2001年  23卷  第1期

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中国钻井技术经济指标的发展规律研究
王同良, 徐波
2001, 23(1): 1-7,82. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.001
摘要:
中国的石油钻井科技有了很大的发展,文中根据历年来大量的统计数据,将钻井技术指标、产储量等参数随时间的变化趋势,用回归分析等数理统计方法和先进的统计分析软件及图形软件定量地分析了钻井技术发展的规律,并建立了 5个动用钻机数的预测模型,分别是:1.由油气产储量来计划预测井数,再根据井数来预测动用钻机数;2.根椐油气产储量计划预测进尺工作量,再根据进尺来预测动用钻机数;3.直接根据油气产量预测动用钻机数;4.根据时间预测动用钻机数;5.根据原油价格预测动用钻机数。并指出真正的动用钻机时除根椐以上 5个预测模型外,还要根椐实际情况进行综合判断,再确定动用钻机数,为生产决策提供较为可靠的科学依椐。
自动导向旋转钻具钻进南海8600m大位移井
张武辇
2001, 23(1): 7-10,82. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.002
摘要:
南海油田XJ24-3-A18井是 1口井深 8600m、水平位移7500m、垂深2740m的大位移井,当井深达到7000m以后,旋转钻井方式的井斜控制难度大,同时产生方位漂移,若改成滑动钻井方式,则钻进摩阻大,钻进难且机械钻速低;当钻进到6871m时,改变了钻具结构,下入了"PowerDrive"旋转钻井导向工具。应用表明,钻进中钻井参数变化不大,井斜和方位变化均匀,控制井斜和方位比较成功,不产生漂移,狗腿度低,机械钻速提高近 10倍,经济效益显著,真正达到了安全、平稳、高效、低耗。
电场对岩石及粘土矿物颗粒粒度的影响研究
孙虎, 张宁生, 吴新民
2001, 23(1): 11-15,82. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.003
摘要:
通过加电前后岩石颗粒的粒度测定试验,研究了外加电场对岩石骨架颗粒和粘土矿物性质的影响。试验中发现粘土矿物及其一些微细组分在电场作用下发生明显的电聚结作用。岩石矿物在电场中的粒度发生变化,变化都是向着粒径变大的方向。小粒径的岩石颗粒,特别是粘土矿物颗粒在电场作用下明显聚结变粗;但对大粒径的岩石骨架颗粒作用尚不明显。在电场的不同位置作用效果不同,其一般规律是阳极小于中部,中部小于阴极。电场作用时间长,粒径变化越大;在相同电场作用时间下与电流的大小有关。
泡沫钻井液在水平井段中的应用
杨虎, 郭振义
2001, 23(1): 16-18,82. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.004
摘要:
通过分析泡沫钻井液对水平井段井眼净化的影响因素,并在室内试验的基础上,优选出泡沫钻井液配方,对配方的影响因素进行了分析、评价,将优选出的泡沫钻井液配方应用于水平井牛 10 2井中,能够较好的净化井眼,提高机械钻速 3~4倍。
考虑方位漂移的定向井轨迹设计方法
崔红英, 周广陈, 张建国
2001, 23(1): 19-22,82,83. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.005
摘要:
在实际钻井过程中,方位漂移不可避免,它不仅影响到能否中靶的问题,而且关系到钻井作业的成败。在定向井轨迹设计中,考虑方位漂移规律是进行轨迹控制的一种行之有效的方法。分别研究了方位均匀漂移、同向漂移和异向漂移的定向井轨迹设计。给出了具体的计算公式和算例,并结合现场实例分析了本方法的可靠性,对于钻井作业具有一定的指导意义。
斜直井段旋转钻柱稳定性试验研究
张广清, 陈勉, 路永明
2001, 23(1): 23-25,83. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.006
摘要:
系统地进行了斜直井中旋转状态下钻柱稳定性的试验研究,描述了旋转钻柱失稳的过程,分析了旋转状态下影响钻柱稳定性的主要因素。通过与静止状态下钻柱稳定性试验的对比,发现二者的试验现象和结果显著不同,因而旋转对于钻柱的稳定性有重要的影响。文中的结论对于理论分析和现场生产具有一定的参考价值。
基于人工神经网络的实钻地层可钻性预测
薛亚东, 高德利
2001, 23(1): 26-28,83. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.007
摘要:
通过对前人大量地层可钻性的研究成果的整理分析,得出影响地层可钻性的最主要因素是岩性和埋藏深度。在此基础上,提出应用人工神经网络技术计算预测地层可钻性,并针对已钻井段和未钻井段建立了 2个神经网络模型。通过实例验证,表明这是一种有效的确定可钻性的方法,其预测精度可以达到 90%以上。
可膨胀管技术及其应用
张文华, 刘国辉, 胡国清
2001, 23(1): 28-31,83. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.008
摘要:
可膨胀管技术就是将管柱下入井底,用驱动头以液力或机械的方法使管材永久变形,从而达到增大采油管柱或井眼内径的目的。可膨胀管包括可膨胀式割缝管和可膨胀式实体管 2种。它们可应用于钻井、完井及采油、修井等作业全过程,被认为是 2 1世纪石油钻采行业的核心技术之一,该项技术的几个应用领域在国外均投入到工业实施。文中介绍了可膨胀管技术的膨胀机理、优点及其应用。
玻璃钢取心工具研制与应用
薄珉, 杨立文, 吴玉滨, 孙文涛, 王光玥
2001, 23(1): 32-34,83. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.009
摘要:
玻璃钢取心工具是专为提高辽河油田含砾石松散地层取心收获率和岩心完整性而研制的。简述了玻璃钢取心工具的研制、工具可靠性分析和现场试验情况。现场试验表明,该工具具有结构新颖、设计科学、使用可靠和取心收获率高的特点,与邻井相比,取心收获率提高了 2 2.5 1%。主要性能达到国内先进水平,具有较好的推广应用前景。
影响水平井测量精度的几个因素
张守钦, 盛明仁, 李军成
2001, 23(1): 35-36,83,84. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.010
摘要:
水平井测量技术的特殊性一是比常规定向井难度大且工艺复杂;二是对测量精度的要求比常规定向井严格。尤其是小半径大曲率开窗水平井,由于其井段较短,调整余地小,且水平段数百米的长度均为靶区控制范围,若不解决精度问题,很难实现精确中靶。文中介绍了水平井测量的技术特性,根据水平井的施工经验和应用研究,提出了水平井测量施工中应注意的几个问题及提高测量精度的方法。
新型IADC固齿钻头分类系统的发展
李万林, 贺江宏
2001, 23(1): 37-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.011
摘要:
目前的IADC(国际钻井承包商协会)全面钻进钻头的分类系统被认为具有很强的描述性, 正因为这一点使其易被误解并产生矛盾。生产厂商对现在的分类方法有着不同的解释, 所以很难有效地进行产品间的横向比较。因此, 不管采用哪种新的分类系统, 都必须与现行系统明确地区分开, 以便解决上述问题, 保证产品在行业中得到有效的使用。
机械式系列化扩孔器试验与应用
剪占鳌, 曹里民, 刘建军, 剪树旭
2001, 23(1): 40-41. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.012
摘要:
超短半径水平井钻井技术是由原石油天然气总公司组织领导, 由有关高等石油院校、科研院所及各有关油田参加的重大科研攻关项目。1997年8月,应用高压水射流技术, 在辽河油田成功地钻出了第1 口超短半径水平井, 提高了单井原油产量, 收到了明显的社会和经济效益。
水平井筒变质量气液两相流动模型
吴宁, 张琪, 曲占庆, 宋国光, 王晓翠
2001, 23(1): 42-46,84. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.013
摘要:
根据水平井筒和常规水平管道中气液两相流动的相似和差别,可知常规水平管流的流型转换标准用于井筒流动需要进行修正或扩展。根据气液两相界面波的迅速成长机理,考虑了管壁存在入流或出流对于分层流向非分层流流型转变的影响,在Taitel Dukler的研究基础上,得到水平井筒气液两相变质量流动分层流向非分层流流型转变的判别方法。通过对分散泡状流流型中的分散气泡进行受力分析,考虑了管壁入流或出流的影响,得到判别水平井筒气液两相变质量流动分散流向间歇流流型转变的一种新方法。
变质量气液分层流动数值模拟
李明川, 崔桂香
2001, 23(1): 47-50,84. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.014
摘要:
管内气液两相分层流动是管道输运和水平井采油中的重要研究课题之一,而气液界面是研究的重点内容,尤其有气泡穿过界面的分层流是水平井采油中有射孔注入时不可回避的流动现象,也是数值计算的难点所在。首先采用一维定常模型对分层流作整体研究,然后采用三维非定常模型进行数值研究,利用VOF方法捕捉气液界面,应用RNG湍流模式和有限体积数值方法计算圆管内三维非定常雷诺方程,得到了典型界面上有质量交换的分层流流场和界面上阻力变化的结果。
聚驱电泵井系统分析方法及其应用
魏兆胜
2001, 23(1): 51-54,84. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.015
摘要:
根据渗流力学理论、非牛顿流体力学理论、采油工艺原理和节点系统分析方法等知识,对聚驱电泵井生产系统中流体运动规律做了较为全面的论述和分析。运用VisualBasic 5.0语言,编制了电泵井生产系统节点分析软件。该软件操作简单、界面友好、可视化程度较高;并对大庆采油六厂 11口聚驱电泵井生产数据进行验证和分析,计算的井底压力与实测井底压力相比,最大相对误差为 13.1%,平均相对误差为 5.3%,这表明导出的含聚采出液井筒压力计算方法理论上是正确的,满足工程计算要求。同时对这些井进行了敏感参数分析,敏感参数有下泵深度、井口油压、含水率、气油比、级数、油管直径、变频频率等,给出了提高油井产量的途径。
水中悬浮固体颗粒对储层损害研究
蒋建方, 胡恩安, 赵强, 林运兴
2001, 23(1): 54-56,84,85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.016
摘要:
回注污水中悬浮固体颗粒的大小对储层渗透性的损害一直是油田十分关心的问题。通过压汞资料获得阿南、哈南油田砂岩储层岩石的孔隙喉峰为 4.0~6.2 μm;通过不同粒径的回注污水模拟了对岩心渗透率的损害,当 1/12 ≤ Df/Dp ≤ 1时,损害最严重;当Df/Dp ≥ 2/3时,存在较大损害;当Df/Dp ≤ 1/8时,损害较小。同时根据国内外在此方面的研究认识,特别是比 1/3更严格的 1/7"架桥准则",结合阿南、哈南砂岩油藏孔隙结构特征和低渗、特低渗的具体情况,建议阿南、哈南回注污水中悬浮固体颗粒应重点处理的范围为 0.5~7.8μm。
薄夹层堵水技术研究及应用
李家明, 罗洪友, 雷雨田, 石步乾, 王学宏
2001, 23(1): 57-59,85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.017
摘要:
针对老油田开发现状及存在的问题,开展了大厚层内薄夹层堵水技术研究。介绍了该技术的组成、工艺原理、主要技术参数、技术特点及现场应用效果;叙述了Y441-114双向卡瓦封隔器、Y341-114逐级解封封隔器、定位器等配套工具的结构特点、工作原理;并对逐级解封封隔器逐级解封负荷、双向卡瓦封隔器卡瓦解卡负荷进行了计算。现场应用结果证明:该封堵管柱卡得准、封得严、取得出,满足了大厚层内薄夹层单级或多级堵水的需要。
两层分采同步抽油技术研究与应用
郭伟, 于振东
2001, 23(1): 60-62,85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.018
摘要:
阐述了两层分采同步抽油技术的必要性,针对现场的具体问题,提出了不同的技术方案。对 2个泵同步抽油系统的受力进行了分析,并提出了有关参数的计算公式,给出了技术指标,介绍了在大庆油田和辽河油田的应用情况,对应用效果做了分析,认为该技术是一项全新的增产技术,具有广阔推广应用前景。
普通稠油油藏周期注水提高水驱效率技术研究与应用
冯瑞林, 李仰民, 李凤群, 李运娥, 王进宝, 翟光华
2001, 23(1): 63-66,85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.019
摘要:
通过对脉冲注水机理及适应性的分析,进一步解析了在调水过程中油水在均质与非均质地层中不同的运动规律。与常规注水相比,周期注水可有效提高原油采收率,充分挖掘层间、层内及平面的剩余油潜力。结合高30断块处于开发中后期、含水上升快、各项治理措施未获突破等状况,采取了"大幅短期脉冲注水",油藏开发效果得到显著改善。主要采取了以油砂体研究及静动态资料综合分析,细分注采单元作为调水单元的方法,不断在实践中试验总结,补充新认识,使注采单元的划分更贴近地下实际,在此基础上通过试验调水方法,实现降水增油,同时培养出部分高产井,使油藏水驱状况得到改善。
稠油吞吐井注烟道气提高采收率技术试验
李峰, 张凤山, 丁建民, 毕文亮, 兰艾芳, 张义萍
2001, 23(1): 67-68,85,86. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.020
摘要:
针对锦州采油厂稠油吞吐效果逐渐变差、经济效益逐年下降的严峻形势,开展了烟道气与蒸汽混注吞吐试验。介绍了该技术的机理,重点阐述了现场试验情况、试验效果、存在的问题以及今后的发展方向。从试验效果看,该技术具有明显的经济效益和社会效益。
电加热配套技术在孤岛零散稠油油藏开采中的应用
史宝光, 蒋淑婷, 冯球业, 张献, 段万忠
2001, 23(1): 69-70,86. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.021
摘要:
孤岛油田进入特高含水期以来,动用零散稠油储量已成为弥补递减的主要措施,为此引进电加热技术开采零散稠油油藏。经过多年的探索与应用,通过理论与现场对电加热井各项参数的优选设计,并进行工艺配套,使其成为孤岛油田零散稠油油藏开采的主导工艺之一。目前已施工 2 8口井,增产原油 9.6 418×104t,取得了较好的开采效果和经济效益。
连续清防蜡工艺技术在中原油田的应用
李振智, 崔长国, 唐周怀
2001, 23(1): 71-73,86. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.022
摘要:
针对低能量抽油井中,使用常规清防蜡工艺存在费用高、影响产量、污染油层、效果差且不适应下层封堵等问题,分析了影响油井结蜡的因素,介绍了复合防蜡、强磁防蜡和自动清蜡 3项连续清防蜡工艺技术。现场应用结果证明,这 3项连续清防蜡工艺能有效解决低能量抽油井的清防蜡问题,具有一定的推广应用价值。
酸洗防砂技术的研究与应用
林志彬, 吴柏志, 杜勇
2001, 23(1): 74-76,86. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.023
摘要:
针对老河口油田地层泥质含量偏高,油井实施涂料砂防砂及金属棉滤砂管防砂后产生的防砂堵塞问题,经多年现场研究,成功地开发出酸洗防砂技术。该技术将防砂与解堵有机结合起来,在防砂的基础上实施解堵。通过室内试验及现场应用证实,本项技术施工简单,成本低,是桩西一项重要的防砂工艺,并对同类油藏防砂具有指导意义。
小油气田简易污水处理工艺
田瑞华, 刘超群, 卢细来, 刘洋, 李志良
2001, 23(1): 77-78,86. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.024
摘要:
简易污水处理工艺技术是指利用卧式隔油罐作为油水沉降后的隔油装置,并增加相应的提压设备及配套工具。在华北油田西 48断块、强 2 6断块、高 2 9断块的拉油接转站应用后,解决了因没有污水回注系统、产出污水只能外拉回注、而断块本身却靠注清水补充地层能量的矛盾。应用简易污水处理工艺技术后,断块产出污水可以自行消耗掉,这样既节约了清水资源,也避免了因注清水对地层的伤害。另外因油田回注自产污水,污水与油层配伍性好,使油层得到保护,从而提高油田开发效果。
衬管补贴技术在封层堵水中的应用
韩振华, 周俊, 李伟, 王树义, 陈淑兰
2001, 23(1): 79-80. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.025
摘要:
封隔器卡堵水是常用的分层开采(注水)工艺技术, 大体有3 种类型:封上采下, 封中间采上、下, 封上下采中间。从近年实施情况看, 有相当数量的油(水)井卡封质量不理想, 主要表现在施工作业成功率低, 或卡封成功后有效期短。分析影响卡封质量的原因, 主要有3 个:一是定向井。封隔器通过不规则的斜井段, 损伤封隔器及其胶皮。二是射孔质量差。在射孔过程中, 引起射孔部位的套管局部变形,或孔眼毛刺超标。当封隔器通过时刮坏胶皮, 影响密封性能。三是原油中含硫量较大, 腐蚀胶皮, 减少胶皮的有效密封时间。
活动抽汲绳帽的设计与应用
林觉振, 秦宏志, 崔绳恕, 吴庆民, 李远兵
2001, 23(1): 80-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2001.01.026
摘要:
新井(或老井复查)试油抽汲, 是对低压井求取试油资料的有效途径之一, 绳帽是抽汲配套工具, 其作用是连接抽汲绳与井下抽汲工具。抽子在上下活动过程中, 抽汲绳会产生一定的扭矩, 在抽汲工具起出井口的瞬间, 扭距突然释放, 会造成抽汲绳打扭伤人事故。针对这一问题, 对原绳帽做了改进, 在绳帽体上设计1个可以灵活自由转动的转子(见图), 使之在抽汲过程中能随时将抽汲绳产生的扭矩消除,消灭了事故隐患。