1991年 13卷 第4期
1991, 13(4): 1-7.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.001
摘要:
水平井技术是随着三维地震的发展,在80年代中期迅速发展起来的先进钻井工艺,它以一种全新的概念,在世界各产油国掀起了一场石油钻探与开发的技术革命,为大幅度提高石油产量开辟了一条十分有效的崭新途径,胜利油田钻成的第一口水平井——埕科1井——正是沿着该途径迈出的一步。本文以埕科1井的实践,介绍了完全运用油田的现有条件和技术力量,打成了一口较高难度的水平探井,斜深2650.13m,垂深1882.11m,最大井斜角93.26°,井底水平位移1005m,水平段长505m,闭合方位与设计方位仅差0.1°,实际井眼轨迹非常接近设计线。埕科1井的成功,对目前在引进先进的导向钻井系统尚困难的条件下,开展水平井攻关有一定的启发。
水平井技术是随着三维地震的发展,在80年代中期迅速发展起来的先进钻井工艺,它以一种全新的概念,在世界各产油国掀起了一场石油钻探与开发的技术革命,为大幅度提高石油产量开辟了一条十分有效的崭新途径,胜利油田钻成的第一口水平井——埕科1井——正是沿着该途径迈出的一步。本文以埕科1井的实践,介绍了完全运用油田的现有条件和技术力量,打成了一口较高难度的水平探井,斜深2650.13m,垂深1882.11m,最大井斜角93.26°,井底水平位移1005m,水平段长505m,闭合方位与设计方位仅差0.1°,实际井眼轨迹非常接近设计线。埕科1井的成功,对目前在引进先进的导向钻井系统尚困难的条件下,开展水平井攻关有一定的启发。
1991, 13(4): 9-17.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.002
摘要:
随钻测量(MWD)技术是一种先进的、高效率的井下遥测技术。本文以东方人克里斯坦森(Eastman Christansen)公司生产的泥浆压力脉冲无线随钻测量系统为例,介绍了无线随钻测量仪器的结构、特点和工作原理。另外,对常用的随钻测量传感器,如井斜、方位、工具面、钻压、扭矩和弯矩的工作原理也作了较为详细的介绍。
随钻测量(MWD)技术是一种先进的、高效率的井下遥测技术。本文以东方人克里斯坦森(Eastman Christansen)公司生产的泥浆压力脉冲无线随钻测量系统为例,介绍了无线随钻测量仪器的结构、特点和工作原理。另外,对常用的随钻测量传感器,如井斜、方位、工具面、钻压、扭矩和弯矩的工作原理也作了较为详细的介绍。
1991, 13(4): 19-23.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.003
摘要:
地层损害机理研究在保护油层防止损害这一课题中占有重要地位,它是认识储集层,保护和改造储集层的核心和基础。应用微模型可见技术对地层损害机理进行系统的实验研究,是我们承担的"七五"科技攻关项目"冀中地区保护油层的钻井完井技术"的一个子课题的部分内容。根据冀中地区储集层的孔隙结构特征,研制了能比较真实地反映实际储集层孔隙结构特征的微模型,并进行了液相和固相堵塞损害的实验研究,得出了比较详尽的液相和固相堵塞的特征和规律。
地层损害机理研究在保护油层防止损害这一课题中占有重要地位,它是认识储集层,保护和改造储集层的核心和基础。应用微模型可见技术对地层损害机理进行系统的实验研究,是我们承担的"七五"科技攻关项目"冀中地区保护油层的钻井完井技术"的一个子课题的部分内容。根据冀中地区储集层的孔隙结构特征,研制了能比较真实地反映实际储集层孔隙结构特征的微模型,并进行了液相和固相堵塞损害的实验研究,得出了比较详尽的液相和固相堵塞的特征和规律。
1991, 13(4): 25-30,36.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.004
摘要:
作者用自已研制的旋转弯曲腐蚀疲劳试验机,研究了缓蚀剂、除氧剂提高40Cr钢在钻井泥浆及泥浆中含有H2S时的疲劳寿命的效果。结果表明,由于腐蚀介质的存在,大大降低了40Cr钢的疲劳寿命;在较低应力下,咪唑啉、季铵盐缓蚀剂能够延长40Cr钢在含硫介质中的寿命近1倍;在不含H2S的聚合物泥浆中,缓蚀剂和除氧剂联合使用,能延长疲劳寿命近4倍。最后,本文还介绍了利用电化学技术研究缓蚀剂抑制腐蚀疲劳的机理。
作者用自已研制的旋转弯曲腐蚀疲劳试验机,研究了缓蚀剂、除氧剂提高40Cr钢在钻井泥浆及泥浆中含有H2S时的疲劳寿命的效果。结果表明,由于腐蚀介质的存在,大大降低了40Cr钢的疲劳寿命;在较低应力下,咪唑啉、季铵盐缓蚀剂能够延长40Cr钢在含硫介质中的寿命近1倍;在不含H2S的聚合物泥浆中,缓蚀剂和除氧剂联合使用,能延长疲劳寿命近4倍。最后,本文还介绍了利用电化学技术研究缓蚀剂抑制腐蚀疲劳的机理。
1991, 13(4): 31-36.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.005
摘要:
川东地区高陡构造的断层、裂缝相当发育,再加上岩溶作用,钻井中常发生漏失。漏失通道以裂缝为主。本文根据漏失通道的特征,用单向压力封闭剂(DF-1)和核桃壳按适当比例混合成DF-1组合堵漏材料,经在不同构造、不同漏失程度的5口井中施工,均获一次成功。文中还讨论了DF-1组合堵漏材料对泥浆流变性、热稳定性的影响,探索了DF-1组合堵漏材料在清水和泥浆中的膨胀周期及其封堵裂缝的效果。
川东地区高陡构造的断层、裂缝相当发育,再加上岩溶作用,钻井中常发生漏失。漏失通道以裂缝为主。本文根据漏失通道的特征,用单向压力封闭剂(DF-1)和核桃壳按适当比例混合成DF-1组合堵漏材料,经在不同构造、不同漏失程度的5口井中施工,均获一次成功。文中还讨论了DF-1组合堵漏材料对泥浆流变性、热稳定性的影响,探索了DF-1组合堵漏材料在清水和泥浆中的膨胀周期及其封堵裂缝的效果。
1991, 13(4): 37-40.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.006
摘要:
充气钻井就是将空气通过地面设备连续不断地注入钻井液中,使其呈均匀气泡状分散于钻井液中,从而达到降低环空液柱压力之目的。环空返出的充气钻井液,经地面除屑、除气后重复使用。充气钻井属于低压钻井的范畴,主要是为了适应低压油气藏开发的需要。
充气钻井就是将空气通过地面设备连续不断地注入钻井液中,使其呈均匀气泡状分散于钻井液中,从而达到降低环空液柱压力之目的。环空返出的充气钻井液,经地面除屑、除气后重复使用。充气钻井属于低压钻井的范畴,主要是为了适应低压油气藏开发的需要。
1991, 13(4): 41-44.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.007
摘要:
在电测过程中,卡电缆或仪器的事是经常发生的。穿芯电缆解卡技术,是裸眼井打捞遇卡电缆和仪器的有效方法。大港油田从1981年开始对该技术进行研究、试验,以后逐步推广应用。几年来,通过几十口井的实践和探索,使该技术不断完善,形成了独特的比较完整的穿芯电缆解卡技术,在生产实践中取得了较好的经济效益。本文就该技术的原理、施工步骤和应用效果作了较详细的介绍。
在电测过程中,卡电缆或仪器的事是经常发生的。穿芯电缆解卡技术,是裸眼井打捞遇卡电缆和仪器的有效方法。大港油田从1981年开始对该技术进行研究、试验,以后逐步推广应用。几年来,通过几十口井的实践和探索,使该技术不断完善,形成了独特的比较完整的穿芯电缆解卡技术,在生产实践中取得了较好的经济效益。本文就该技术的原理、施工步骤和应用效果作了较详细的介绍。
1991, 13(4): 45-50.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.008
摘要:
稠油油田采用蒸汽吞吐技术,已打开了我国稠油开发的新局面。从1982年第一口深井蒸汽吞吐采油试验成功,稠油产量已由1986年的150万t上升到1990年的830万t。目前在辽河、新疆、胜利及河南等油区的十几个稠油油田采用这项技术均取得重大成果。但作为稠油油田的整体开发过程,蒸汽吞吐仅仅是第一个开采阶段,在大面积油井蒸汽吞吐开采后期,必须适时地转为按注采井网,在注汽井连续注入高干度蒸汽,由生产井采油的蒸汽驱开采。只有通过蒸汽驱开采才能将稠油采收率提高到40%以上。本文提出的15项技术策略是热采方式转变好的重要保证。
稠油油田采用蒸汽吞吐技术,已打开了我国稠油开发的新局面。从1982年第一口深井蒸汽吞吐采油试验成功,稠油产量已由1986年的150万t上升到1990年的830万t。目前在辽河、新疆、胜利及河南等油区的十几个稠油油田采用这项技术均取得重大成果。但作为稠油油田的整体开发过程,蒸汽吞吐仅仅是第一个开采阶段,在大面积油井蒸汽吞吐开采后期,必须适时地转为按注采井网,在注汽井连续注入高干度蒸汽,由生产井采油的蒸汽驱开采。只有通过蒸汽驱开采才能将稠油采收率提高到40%以上。本文提出的15项技术策略是热采方式转变好的重要保证。
1991, 13(4): 51-56.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.009
摘要:
在稠油热采中如何使注汽系统的热损失减少到最低程度,尽可能地增加注入油层的热量,使用隔热油管是减少注汽热损失的重要配套措施之一。本文利用隔热油管的测试资料和热采数值模拟软件,结合油田的实际情况,经过数值模拟计算和分析,从井筒隔热效果对蒸汽吞吐采油和蒸汽驱采油增产的影响,研究评价使用近期研制的高效隔热油管和隔热油管用吸气剂的经济性。研究结果表明,仅考虑井筒隔热节能,使用高效隔热油管和隔热油管吸气剂所增加投资的回收期是比较长的,且近乎不经济。但把井筒隔热的节能效果和增加注入油层的热量后在不同热采阶段增加的产油量进行综合考虑,则所增加投资的回收期较短,经济上是可行的,而在不同的开采阶段使用不同类型的隔热油管则更为合理。
在稠油热采中如何使注汽系统的热损失减少到最低程度,尽可能地增加注入油层的热量,使用隔热油管是减少注汽热损失的重要配套措施之一。本文利用隔热油管的测试资料和热采数值模拟软件,结合油田的实际情况,经过数值模拟计算和分析,从井筒隔热效果对蒸汽吞吐采油和蒸汽驱采油增产的影响,研究评价使用近期研制的高效隔热油管和隔热油管用吸气剂的经济性。研究结果表明,仅考虑井筒隔热节能,使用高效隔热油管和隔热油管吸气剂所增加投资的回收期是比较长的,且近乎不经济。但把井筒隔热的节能效果和增加注入油层的热量后在不同热采阶段增加的产油量进行综合考虑,则所增加投资的回收期较短,经济上是可行的,而在不同的开采阶段使用不同类型的隔热油管则更为合理。
1991, 13(4): 57-61.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.010
摘要:
在对低渗透油田进行水力压裂时,准确地预测裂缝几何尺寸是压裂设计及压裂效果评价中的一个重要环节。由于目前各油田压裂规模都比较大,裂缝不可能只局限在储层内延伸,用国内普遍使用的二维模型进行压裂设计,往往会造成很多不应有的损失。另外,注入到压开裂缝中的压裂液温度也将影响裂缝的几何尺寸。本文从解决上述问题出发,建立了预测裂缝几何尺寸的拟三维模型,对其求解可计算出不同时间下裂缝的长、宽、高。用编制的程序对大庆油田4口井的模拟运算和施工情况表明,此模型能更好地指导压裂设计。
在对低渗透油田进行水力压裂时,准确地预测裂缝几何尺寸是压裂设计及压裂效果评价中的一个重要环节。由于目前各油田压裂规模都比较大,裂缝不可能只局限在储层内延伸,用国内普遍使用的二维模型进行压裂设计,往往会造成很多不应有的损失。另外,注入到压开裂缝中的压裂液温度也将影响裂缝的几何尺寸。本文从解决上述问题出发,建立了预测裂缝几何尺寸的拟三维模型,对其求解可计算出不同时间下裂缝的长、宽、高。用编制的程序对大庆油田4口井的模拟运算和施工情况表明,此模型能更好地指导压裂设计。
1991, 13(4): 62-62,70.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.011
摘要:
据统计资料表明,在美国的生产油井中,已有66%的井难以出油,一些油田由于一、二次采油开采程度低,使大量的原油存留在油层内。据此,美国的研究人员推出一种利用微生物技术使即将枯竭的油井恢复生产。这种方法通常以水作载体,将微生物注入油层,微生物在地层内传播、繁殖和代谢的过程中增加原油的产量。目前,这一技术已在美国一部分油田中应用。
据统计资料表明,在美国的生产油井中,已有66%的井难以出油,一些油田由于一、二次采油开采程度低,使大量的原油存留在油层内。据此,美国的研究人员推出一种利用微生物技术使即将枯竭的油井恢复生产。这种方法通常以水作载体,将微生物注入油层,微生物在地层内传播、繁殖和代谢的过程中增加原油的产量。目前,这一技术已在美国一部分油田中应用。
1991, 13(4): 63-70.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.012
摘要:
油田进入高含水期开采后,高渗透率的主力油层均已水淹,而与其相邻的低渗透率薄层则仍含水较低或不含水,是油田开采后期稳产挖潜的主要对象。为了防止在压裂过程中裂缝穿透夹层与相邻水淹层连通,各油田对压裂目的层与相邻水淹层之间的夹层厚度都有一定要求(大庆油田规定为3m),这样必然会牺牲一些低渗透薄油层充当压裂夹层,降低了油田的可采储量。大庆油田根据室内模拟和现场测试资料,研究了低密度射孔作业对套管外水泥环的破坏作用及水泥环的承压能力情况后,用薄夹层平衡限流法压裂完井技术以保护薄层,使压裂对夹层的厚度要求降至0.4m。通过14口井试验,效果良好。本文还介绍了与其配套的多层位套管补贴与氰凝堵水两种多层位堵水技术。
油田进入高含水期开采后,高渗透率的主力油层均已水淹,而与其相邻的低渗透率薄层则仍含水较低或不含水,是油田开采后期稳产挖潜的主要对象。为了防止在压裂过程中裂缝穿透夹层与相邻水淹层连通,各油田对压裂目的层与相邻水淹层之间的夹层厚度都有一定要求(大庆油田规定为3m),这样必然会牺牲一些低渗透薄油层充当压裂夹层,降低了油田的可采储量。大庆油田根据室内模拟和现场测试资料,研究了低密度射孔作业对套管外水泥环的破坏作用及水泥环的承压能力情况后,用薄夹层平衡限流法压裂完井技术以保护薄层,使压裂对夹层的厚度要求降至0.4m。通过14口井试验,效果良好。本文还介绍了与其配套的多层位套管补贴与氰凝堵水两种多层位堵水技术。
1991, 13(4): 71-74,84.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.013
摘要:
泡沫压裂是70年代中期开发的一种新型压裂工艺,它在减少对油气井的伤害、加速和彻底返排等方面具有常规压裂所无法比拟的优越性,对低渗透油气藏压裂的增产效果明显。本文详细介绍了大庆油田从研究泡沫生成及稳定性的机理入手,研究开发的QFL-Ⅱ新型发泡剂,并结合朝阳沟低渗透油气藏的特点设计施工工艺,通过2口井的压裂试验表明:新型发泡剂携砂能力强,泡沫稳定,与基液、岩石和地层流体的配伍性好,基本不污染地层,是一种较为理想的发泡剂,现场施工设计合理,经压裂试验的2口井都取得了良好的增产效果。
泡沫压裂是70年代中期开发的一种新型压裂工艺,它在减少对油气井的伤害、加速和彻底返排等方面具有常规压裂所无法比拟的优越性,对低渗透油气藏压裂的增产效果明显。本文详细介绍了大庆油田从研究泡沫生成及稳定性的机理入手,研究开发的QFL-Ⅱ新型发泡剂,并结合朝阳沟低渗透油气藏的特点设计施工工艺,通过2口井的压裂试验表明:新型发泡剂携砂能力强,泡沫稳定,与基液、岩石和地层流体的配伍性好,基本不污染地层,是一种较为理想的发泡剂,现场施工设计合理,经压裂试验的2口井都取得了良好的增产效果。
1991, 13(4): 75-78,90.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.014
摘要:
低伤害酸化液是为了使酸化既能解除油层原有的污染堵塞,又能减少酸化过程中的二次沉淀,以达到保护油层提高酸化效果而研制的一种新型酸化液。酸化液由前置酸和主体酸组成。前置酸依据"同离子效应"理论,使用了HCl/H3PO4+复合添加剂,不仅能有效地溶解无机堵塞物和有机堵塞物,而且保持了较低pH值,可预防难溶氢氧化物沉淀。主体酸由H3PO4/HF+复合添加剂组成,酸液与碳酸盐反应生成氟化碳酸钙——磷灰石复盖膜,这不仅保护了砂岩油层骨架不被破坏,而且大大减少了CaF2沉淀生成,使更多的氢氟酸用来溶解泥质,提高酸化效果。实践证明,新酸液具有反应速度较慢、防乳化、防酸渣形成、防腐蚀、防粘土膨胀及助排等特性。经85口油水井的应用,综合成功率达92%。
低伤害酸化液是为了使酸化既能解除油层原有的污染堵塞,又能减少酸化过程中的二次沉淀,以达到保护油层提高酸化效果而研制的一种新型酸化液。酸化液由前置酸和主体酸组成。前置酸依据"同离子效应"理论,使用了HCl/H3PO4+复合添加剂,不仅能有效地溶解无机堵塞物和有机堵塞物,而且保持了较低pH值,可预防难溶氢氧化物沉淀。主体酸由H3PO4/HF+复合添加剂组成,酸液与碳酸盐反应生成氟化碳酸钙——磷灰石复盖膜,这不仅保护了砂岩油层骨架不被破坏,而且大大减少了CaF2沉淀生成,使更多的氢氟酸用来溶解泥质,提高酸化效果。实践证明,新酸液具有反应速度较慢、防乳化、防酸渣形成、防腐蚀、防粘土膨胀及助排等特性。经85口油水井的应用,综合成功率达92%。
1991, 13(4): 79-83.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.015
摘要:
不少国家对射流泵在石油开采中的应用做了许多研究工作,并获得一些成果,如苏联认为在同等条件下,射流泵的产液量比其它机械采油方法大。但由于射流泵泵芯参数与生产条件的配合不同,泵效就有很大差异,一般泵效较低。本文详细介绍了作者通过对室内模拟和在刘李庄油田及白庄油田现场试验数据的研究,得到的在相应条件下的最佳泵芯组合及无因次压力恢复系数的最佳值,使泵效提高到35%以上。并介绍了SHLB-Ⅳ型多功能射流泵的结构、特点和应用情况。
不少国家对射流泵在石油开采中的应用做了许多研究工作,并获得一些成果,如苏联认为在同等条件下,射流泵的产液量比其它机械采油方法大。但由于射流泵泵芯参数与生产条件的配合不同,泵效就有很大差异,一般泵效较低。本文详细介绍了作者通过对室内模拟和在刘李庄油田及白庄油田现场试验数据的研究,得到的在相应条件下的最佳泵芯组合及无因次压力恢复系数的最佳值,使泵效提高到35%以上。并介绍了SHLB-Ⅳ型多功能射流泵的结构、特点和应用情况。
1991, 13(4): 85-90.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1991.04.016
摘要:
随着深井压裂技术的发展,压裂裂缝支撑剂性能能否适应深井要求已成为影响压裂效果的主要因素之一。中原油田采油工艺研究院从研究材料的物相理论入手,研制的高强度中密度HSMP-1型压裂裂缝支撑剂,经与现有各种支撑剂的测试比较,新支撑剂的抗压强度、便携性和导流能力等各项指标均优于其它各种支撑剂。推荐?0.3~0.5mm规格用于4000m以上深井压裂;?0.5~0.8mm规格用于3500~4000m深井压裂;?0.8~1.2mm规格用于3500m以内油水井的压裂。
随着深井压裂技术的发展,压裂裂缝支撑剂性能能否适应深井要求已成为影响压裂效果的主要因素之一。中原油田采油工艺研究院从研究材料的物相理论入手,研制的高强度中密度HSMP-1型压裂裂缝支撑剂,经与现有各种支撑剂的测试比较,新支撑剂的抗压强度、便携性和导流能力等各项指标均优于其它各种支撑剂。推荐?0.3~0.5mm规格用于4000m以上深井压裂;?0.5~0.8mm规格用于3500~4000m深井压裂;?0.8~1.2mm规格用于3500m以内油水井的压裂。