E-mail Alert1992年 14卷 第1期
1992, 14(1): 1-6,71.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.001
摘要:
目前打一口定向井来处理井喷着火事故已是件容易的事。但救援井压井设计理论却很少有人研究,而成为一个空白。本文把地层、井筒、井口考虑成一个相互制约又相互影响的连通体系,利用地层气体渗流数学模型,建立起以泥浆排量、泥浆用量等参数为主的近似压井计算理论。分析和计算结果表明,压井过程的关键是:"排量、密度及连续"等结论,推导的有关公式有助于压井设计和指导压井施工。
目前打一口定向井来处理井喷着火事故已是件容易的事。但救援井压井设计理论却很少有人研究,而成为一个空白。本文把地层、井筒、井口考虑成一个相互制约又相互影响的连通体系,利用地层气体渗流数学模型,建立起以泥浆排量、泥浆用量等参数为主的近似压井计算理论。分析和计算结果表明,压井过程的关键是:"排量、密度及连续"等结论,推导的有关公式有助于压井设计和指导压井施工。
1992, 14(1): 7-12.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.002
摘要:
随着可靠性设计活动的广泛开展,也会对套管柱设计提出可靠性要求。为解决由经典设计向可靠性设计的过渡问题,本文在载荷、强度因子设计法[1]的基础上,对套管柱设计提出了一种新的方法,称为套管柱抗拉、抗挤强度因子设计法。它为套管柱设计开辟了一条新路。文中引用实例说明其应用,可供现场技术人员参考。
随着可靠性设计活动的广泛开展,也会对套管柱设计提出可靠性要求。为解决由经典设计向可靠性设计的过渡问题,本文在载荷、强度因子设计法[1]的基础上,对套管柱设计提出了一种新的方法,称为套管柱抗拉、抗挤强度因子设计法。它为套管柱设计开辟了一条新路。文中引用实例说明其应用,可供现场技术人员参考。
1992, 14(1): 13-18,36.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.003
摘要:
根据钻井过程钻头牙齿是连续不断地磨损,因此选择的最优转速、最优钻压也应是不断连续变化的,称这种优选方法为动态法。文中从微积分角度给出了钻井成本目标函数表达式。计算结果表明,最优转速、最优钻压随着钻头牙齿的磨损(是不断增大的)瞬时每米成本也是不断增大的,但在钻头所钻井段中的平均每米成本却存在着最低值。
根据钻井过程钻头牙齿是连续不断地磨损,因此选择的最优转速、最优钻压也应是不断连续变化的,称这种优选方法为动态法。文中从微积分角度给出了钻井成本目标函数表达式。计算结果表明,最优转速、最优钻压随着钻头牙齿的磨损(是不断增大的)瞬时每米成本也是不断增大的,但在钻头所钻井段中的平均每米成本却存在着最低值。
1992, 14(1): 19-24.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.004
摘要:
不同的地层岩性具有不同的破岩机理,定量地掌握钻头的使用时间,是高效使用钻头的关键问题,而钻头的合理使用可大幅度地降低钻井成本,提高钻井速度。以往在钻头使用问题上,通常将地层因素用定性的方法或凭经验来处理,不可避免地发生一些钻头事故。因此,本文在鄂尔多斯盆地中部天然气探井中回归出地层因素(岩石可钻性)与钻头使用时间定量关系的表达式,并进行了预测与应用,较好地解决了钻头定量使用时间问题,在实际应用中收到了良好效果。
不同的地层岩性具有不同的破岩机理,定量地掌握钻头的使用时间,是高效使用钻头的关键问题,而钻头的合理使用可大幅度地降低钻井成本,提高钻井速度。以往在钻头使用问题上,通常将地层因素用定性的方法或凭经验来处理,不可避免地发生一些钻头事故。因此,本文在鄂尔多斯盆地中部天然气探井中回归出地层因素(岩石可钻性)与钻头使用时间定量关系的表达式,并进行了预测与应用,较好地解决了钻头定量使用时间问题,在实际应用中收到了良好效果。
1992, 14(1): 25-30,40.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.005
摘要:
应用逐步多元回归方法,对转盘钻多稳定器钻具组合造斜率进行回归分析,建立已钻成定向井所在构造的造斜率的回归方程。在对已钻4口定向井进行回归后,得出一些实用的新认识。本回归分析方法还给出了造斜率预测值的变化区间,达到了对造斜率的定量控制,解决了以往单凭调节钻头侧向力的大小来试调造斜率大小的不尽人意的问题,避免了轨迹控制中由于不能预知入井组合钻具的造斜率而带来工作中的被动性和盲目性。作者编制的实用PC-1500计算机和IBM PC计算机逐步多元回归程序,既可适用于室内计算,又能满足现场施工技术人员的需要。对靶区范围小的大斜度井、救援井、双靶点或多靶点定向井、丛式井都能准确地控制造科率的大小和钻达靶区。本方法具有重要的实用价值。
应用逐步多元回归方法,对转盘钻多稳定器钻具组合造斜率进行回归分析,建立已钻成定向井所在构造的造斜率的回归方程。在对已钻4口定向井进行回归后,得出一些实用的新认识。本回归分析方法还给出了造斜率预测值的变化区间,达到了对造斜率的定量控制,解决了以往单凭调节钻头侧向力的大小来试调造斜率大小的不尽人意的问题,避免了轨迹控制中由于不能预知入井组合钻具的造斜率而带来工作中的被动性和盲目性。作者编制的实用PC-1500计算机和IBM PC计算机逐步多元回归程序,既可适用于室内计算,又能满足现场施工技术人员的需要。对靶区范围小的大斜度井、救援井、双靶点或多靶点定向井、丛式井都能准确地控制造科率的大小和钻达靶区。本方法具有重要的实用价值。
1992, 14(1): 31-36.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.006
摘要:
漂珠作为一种新型油井水泥减轻剂一经问世,便得到国内外固井工作者的关注。与其它减轻剂相比,用漂珠配制的低密度水泥具有超低密度、高强度、低渗透等优点。同时,漂珠是一种视密度较小的含硅质空心球体,易破碎,因此,对漂珠低密度水泥的设计和应用需特殊对待,否则会影响其使用效果。本文以室内研究及实践为基础,就漂珠低密度水泥在试验室制备、密度设计、防气窜剂加量设计及体系稳定性等方面的问题略作浅说,以供固井工作者参考。
漂珠作为一种新型油井水泥减轻剂一经问世,便得到国内外固井工作者的关注。与其它减轻剂相比,用漂珠配制的低密度水泥具有超低密度、高强度、低渗透等优点。同时,漂珠是一种视密度较小的含硅质空心球体,易破碎,因此,对漂珠低密度水泥的设计和应用需特殊对待,否则会影响其使用效果。本文以室内研究及实践为基础,就漂珠低密度水泥在试验室制备、密度设计、防气窜剂加量设计及体系稳定性等方面的问题略作浅说,以供固井工作者参考。
1992, 14(1): 37-42.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.007
摘要:
本文在介绍新疆油田泡沫水泥固井声幅测井评价情况的基础上,经过室内模拟试验和现场测试表明,泡沫水泥声幅值高于普通水泥声幅值,但幅值相差不大。模拟井筒水泥胶结试验证实,在常温常压养护下,泡沫水泥胶结强度比普通水泥低,但仍具有较大的承压能力。因此,采用国产声幅CBL测井仪在不改变原测井方法的前提下,通过调整声幅解释曲线,可以对泡沫水泥固井质量进行测井评价。
本文在介绍新疆油田泡沫水泥固井声幅测井评价情况的基础上,经过室内模拟试验和现场测试表明,泡沫水泥声幅值高于普通水泥声幅值,但幅值相差不大。模拟井筒水泥胶结试验证实,在常温常压养护下,泡沫水泥胶结强度比普通水泥低,但仍具有较大的承压能力。因此,采用国产声幅CBL测井仪在不改变原测井方法的前提下,通过调整声幅解释曲线,可以对泡沫水泥固井质量进行测井评价。
1992, 14(1): 43-46.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.008
摘要:
本文介绍模拟井套管阴极保护装置,并用该装置对远参比电极法测得的电位进行了分析,结果认为远参比电极法并不能测得井下套管表面某一处的极化电位。这一结论对评价套管阴极保护效果有重要参考价值。
本文介绍模拟井套管阴极保护装置,并用该装置对远参比电极法测得的电位进行了分析,结果认为远参比电极法并不能测得井下套管表面某一处的极化电位。这一结论对评价套管阴极保护效果有重要参考价值。
1992, 14(1): 47-52.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.009
摘要:
利用节点分析方法对抽油机井生产系统进行优化分析时,首先要获得泵吸入口压力与油井产量之间的定量关系。这一关系必须包含冲程、冲次、泵径及油管直径等油井参数。1984年,布朗忽略了较多因素,给出一个计算泵吸入口压力的简化公式。为了准确计算泵吸入口压力,本文从抽油杆的许用应力和油井生产实际出发,提出了一个计算泵吸入口压力的新公式。该式考虑了较多的因素,通过大庆油田10口井实例计算表明:拟合产量平均相对误差为5.5%,拟合流压平均相对误差为5.2%,计算结果比较符合油井生产实际情况,完全可以用于优化分析抽油机井生产的节点分析方法。
利用节点分析方法对抽油机井生产系统进行优化分析时,首先要获得泵吸入口压力与油井产量之间的定量关系。这一关系必须包含冲程、冲次、泵径及油管直径等油井参数。1984年,布朗忽略了较多因素,给出一个计算泵吸入口压力的简化公式。为了准确计算泵吸入口压力,本文从抽油杆的许用应力和油井生产实际出发,提出了一个计算泵吸入口压力的新公式。该式考虑了较多的因素,通过大庆油田10口井实例计算表明:拟合产量平均相对误差为5.5%,拟合流压平均相对误差为5.2%,计算结果比较符合油井生产实际情况,完全可以用于优化分析抽油机井生产的节点分析方法。
1992, 14(1): 53-62.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.010
摘要:
目前对压力节点分析的研究,没有考虑注水对油井IPR曲线(井底流压与产量关系)的影响,因此不能很好地适用于注水开发的油田。本文从以下几方面建立了非活塞径向水驱油模型:求含水率和含油率;求等饱和度面移动方程;确定水驱油前缘含水饱和度和水驱油前缘位置;确定两相渗流区的平均含水饱和度;求两相渗流区的总渗流阻力;求产液指数。已将此模型成功地应用于注采压力节点分析中,使注水工程、油藏工程和采油工程有机地结合起来,实现了对注水和采油压力节点分析的系统化。所研制的计算机软件中包括的数学模型均是广泛应用的方法。软件设计采用了模块化结构、多重菜单选择操作,各模块又具有相对独立性。通过对新区油田采油工艺方案的编制和老区4口油井调参设计的生产动态拟合表明,计算结果与实际资料最大相对误差不超过20%。该项目曾获1990年度华北石油管理局科技进步一等奖。
目前对压力节点分析的研究,没有考虑注水对油井IPR曲线(井底流压与产量关系)的影响,因此不能很好地适用于注水开发的油田。本文从以下几方面建立了非活塞径向水驱油模型:求含水率和含油率;求等饱和度面移动方程;确定水驱油前缘含水饱和度和水驱油前缘位置;确定两相渗流区的平均含水饱和度;求两相渗流区的总渗流阻力;求产液指数。已将此模型成功地应用于注采压力节点分析中,使注水工程、油藏工程和采油工程有机地结合起来,实现了对注水和采油压力节点分析的系统化。所研制的计算机软件中包括的数学模型均是广泛应用的方法。软件设计采用了模块化结构、多重菜单选择操作,各模块又具有相对独立性。通过对新区油田采油工艺方案的编制和老区4口油井调参设计的生产动态拟合表明,计算结果与实际资料最大相对误差不超过20%。该项目曾获1990年度华北石油管理局科技进步一等奖。
1992, 14(1): 63-71.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.011
摘要:
简要总结了国内外室内评价非膨胀性粘土矿物分散运移盐度敏感性的几个特征参数(一价简单盐水临界盐浓度、盐水临界浓度梯度、复合盐水临界盐浓度、临界总体阳离子强度及颗粒表面Ca2+临界覆盖率)后认为:1.孔道表面微粒的分散与运移,除受胶体力影响外,还要受水力、重力等因素的影响;2.非膨胀粘土微粒分散运移对NaCl/CaCl2进而对一般二价非对称复合盐溶液的敏感性与对一价对称简单溶液的敏感性有着本质的区别,不能采用相同的理论模型来进行预测;3.对于每种非膨胀粘土矿物,不但存在临界总体阳离子强度和复合盐水临界浓度,而且会存在总矿化度临界梯度,当总矿化度梯度大于总矿化度临界梯度时,将会引起微粒的大量分散运移;4.在注入复合盐水时,由一种盐水体系转化为另一种体系,开始浓度越高,变为临界总体阳离子强度以下低浓度体系时,引起的渗透率下降越严重;5.运用静力学支撑点处力短平衡原理作为运移判定条件,当粘土表面不能提供支点时(如表面很光滑),得到的临界流速为零,即只要一有流动,微粒就会运移。
简要总结了国内外室内评价非膨胀性粘土矿物分散运移盐度敏感性的几个特征参数(一价简单盐水临界盐浓度、盐水临界浓度梯度、复合盐水临界盐浓度、临界总体阳离子强度及颗粒表面Ca2+临界覆盖率)后认为:1.孔道表面微粒的分散与运移,除受胶体力影响外,还要受水力、重力等因素的影响;2.非膨胀粘土微粒分散运移对NaCl/CaCl2进而对一般二价非对称复合盐溶液的敏感性与对一价对称简单溶液的敏感性有着本质的区别,不能采用相同的理论模型来进行预测;3.对于每种非膨胀粘土矿物,不但存在临界总体阳离子强度和复合盐水临界浓度,而且会存在总矿化度临界梯度,当总矿化度梯度大于总矿化度临界梯度时,将会引起微粒的大量分散运移;4.在注入复合盐水时,由一种盐水体系转化为另一种体系,开始浓度越高,变为临界总体阳离子强度以下低浓度体系时,引起的渗透率下降越严重;5.运用静力学支撑点处力短平衡原理作为运移判定条件,当粘土表面不能提供支点时(如表面很光滑),得到的临界流速为零,即只要一有流动,微粒就会运移。
1992, 14(1): 72-80.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.012
摘要:
长庆油田安塞长6主力油层属泥质胶结为主的长石、石英石低渗砂岩油层。胶结物含量10%~20%,主要成份为粘土矿物,其中绿泥石相对含量为92.15%,产状以孔隙衬层为主,形状多样。用试验前后渗透率变化较系统地对该油层进行了敏感性岩心流动试验,其中包括:酸敏、速敏、水敏、盐度评价及碱敏伤害等。对酸敏试验有较详细的报道。通过试验认为:油层对流速及淡水的敏感性较弱,有一定的盐敏和碱敏,对盐酸具有强的酸敏性,由于低渗孔隙小的特点,有明显的水锁效应。因此,在对油层进行后期处理时,应慎用热水驱和用盐酸改造油层,建议用磷酸或弱的有机酸如醋酸,并选用合适的铁络合剂。还对用毛管压力法评价储层敏感性进行了探索。
长庆油田安塞长6主力油层属泥质胶结为主的长石、石英石低渗砂岩油层。胶结物含量10%~20%,主要成份为粘土矿物,其中绿泥石相对含量为92.15%,产状以孔隙衬层为主,形状多样。用试验前后渗透率变化较系统地对该油层进行了敏感性岩心流动试验,其中包括:酸敏、速敏、水敏、盐度评价及碱敏伤害等。对酸敏试验有较详细的报道。通过试验认为:油层对流速及淡水的敏感性较弱,有一定的盐敏和碱敏,对盐酸具有强的酸敏性,由于低渗孔隙小的特点,有明显的水锁效应。因此,在对油层进行后期处理时,应慎用热水驱和用盐酸改造油层,建议用磷酸或弱的有机酸如醋酸,并选用合适的铁络合剂。还对用毛管压力法评价储层敏感性进行了探索。
1992, 14(1): 81-84,52.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.013
摘要:
本文以冀中地区一口注水井为例,给出了利用现有技术和生产数据诊断注水井地层损害的方法与步骤。诊断结果表明,地层损害是导致该井注入能力降低的根本原因。注入水质量差,不符合注水标准是造成地层损害的外因,地层水敏和微粒运移堵塞是地层损害的内因。提高注入水质量,使其符合标准则是解决问题的关键。
本文以冀中地区一口注水井为例,给出了利用现有技术和生产数据诊断注水井地层损害的方法与步骤。诊断结果表明,地层损害是导致该井注入能力降低的根本原因。注入水质量差,不符合注水标准是造成地层损害的外因,地层水敏和微粒运移堵塞是地层损害的内因。提高注入水质量,使其符合标准则是解决问题的关键。
1992, 14(1): 85-88.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.014
摘要:
对典型的交联型压裂液,很多试验结果表明压裂液滤失量与温度、压差、剪切速率、压裂液非牛顿型及油层岩性有关。过去对压裂液滤失量的测定大多采用静态测定。对牛顿型流体,这种方法是符合实际的。但对非牛顿型流体,其误差可达30%以上。而非牛顿型流体在地层条件下的真实性如何,都需在试验室条件下做一些模拟试验,以评价压裂液性能。为此目的,在有关资料的基础上设计了动态滤失仪。经过几年的实验室试验和改进,可以模拟在不同压力、温度、剪切速率下压裂液的流动滤失量。该仪器结构简单,测得的资料更接近实际。
对典型的交联型压裂液,很多试验结果表明压裂液滤失量与温度、压差、剪切速率、压裂液非牛顿型及油层岩性有关。过去对压裂液滤失量的测定大多采用静态测定。对牛顿型流体,这种方法是符合实际的。但对非牛顿型流体,其误差可达30%以上。而非牛顿型流体在地层条件下的真实性如何,都需在试验室条件下做一些模拟试验,以评价压裂液性能。为此目的,在有关资料的基础上设计了动态滤失仪。经过几年的实验室试验和改进,可以模拟在不同压力、温度、剪切速率下压裂液的流动滤失量。该仪器结构简单,测得的资料更接近实际。
1992, 14(1): 89-92,94.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.1992.01.015
摘要:
新疆克拉玛依低渗透油田的油井大都为多层合采。针对油田后期含水上升及产量递减快的特点,要求机械堵、隔水管柱应具有下得去,封得严、取得出、能多级串联使用并沿井筒方向任意封隔1个或多个出水层的性能,方可满足油田多层系合采的要求。以丢手式封堵工具为中心的机械堵、隔水管柱工艺,经过多年的改进和试验,在电缆坐封封隔器、张力完井、井口与井下管柱配套等方面已推广了3种系列,4套机械堵、隔水管柱工艺。和单层封隔水抽油管柱相比,其结构的最大特点是实现了以丢手式井下封隔工具作为底部支点,上部配以1个或多个可回收或封隔器组成复合管柱,比较成功地解决了上、中、底层出水问题。1988~1989两年现场共施工68井次,成功率97%。文中还介绍了存在的问题及今后发展方向。
新疆克拉玛依低渗透油田的油井大都为多层合采。针对油田后期含水上升及产量递减快的特点,要求机械堵、隔水管柱应具有下得去,封得严、取得出、能多级串联使用并沿井筒方向任意封隔1个或多个出水层的性能,方可满足油田多层系合采的要求。以丢手式封堵工具为中心的机械堵、隔水管柱工艺,经过多年的改进和试验,在电缆坐封封隔器、张力完井、井口与井下管柱配套等方面已推广了3种系列,4套机械堵、隔水管柱工艺。和单层封隔水抽油管柱相比,其结构的最大特点是实现了以丢手式井下封隔工具作为底部支点,上部配以1个或多个可回收或封隔器组成复合管柱,比较成功地解决了上、中、底层出水问题。1988~1989两年现场共施工68井次,成功率97%。文中还介绍了存在的问题及今后发展方向。
