E-mail Alert2006年 28卷 第2期
2006, 28(2): 1-3,6.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.001
摘要:
钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井成本起着重要作用。应用改进的经济效益指数法对流花LH11-1区块的钻头使用效果进行了评价,结合地层岩石力学参数评价结果优选出了与流花LH11-1区块地层相适应的钻头型号。改进的经济效益指数法考虑了钻头磨损的影响,从而使评价结果更加客观合理。由于没有搜集到按垂深进行地层划分的数据,提出了按照地层岩石力学性质进行地层分层的新方法,该地层分层方法首先将地层的多种岩石力学性质进行聚类分析,然后根据层内离差平方和最小,层间离差平方和最大的原理进行地层划分,此种地层划分方法对于钻头优选、钻进参数优化以及合理制定钻进措施等具有重要意义。现场应用结果表明,文中给出的钻头选型结果和地层分层方法是合理的,能够在大位移井中应用。
钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井成本起着重要作用。应用改进的经济效益指数法对流花LH11-1区块的钻头使用效果进行了评价,结合地层岩石力学参数评价结果优选出了与流花LH11-1区块地层相适应的钻头型号。改进的经济效益指数法考虑了钻头磨损的影响,从而使评价结果更加客观合理。由于没有搜集到按垂深进行地层划分的数据,提出了按照地层岩石力学性质进行地层分层的新方法,该地层分层方法首先将地层的多种岩石力学性质进行聚类分析,然后根据层内离差平方和最小,层间离差平方和最大的原理进行地层划分,此种地层划分方法对于钻头优选、钻进参数优化以及合理制定钻进措施等具有重要意义。现场应用结果表明,文中给出的钻头选型结果和地层分层方法是合理的,能够在大位移井中应用。
2006, 28(2): 4-6.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.002
摘要:
为了满足环空携岩需要,使井眼得到充分净化,开展了泥浆泵设备能力分析研究。根据钻井水力学理论,在各井段最小排量确定的基础上,建立了泥浆泵泵压、泵功率预测模型。依据该预测模型和流花油田B3ERW4超大位移井的实际钻井情况,计算得出了各井段满足携岩需要的泥浆泵泵压和泵功率,并对流花LH11-1油田的实际泥浆泵设备能力进行了校核。研究结果表明,目前Nan Hai Tiao Zhan号钻机所配备的12-P-160型泥浆泵不能满足超大位移井的井眼净化要求,同时该研究也为进一步合理选配泥浆泵设备提供了科学依据。
为了满足环空携岩需要,使井眼得到充分净化,开展了泥浆泵设备能力分析研究。根据钻井水力学理论,在各井段最小排量确定的基础上,建立了泥浆泵泵压、泵功率预测模型。依据该预测模型和流花油田B3ERW4超大位移井的实际钻井情况,计算得出了各井段满足携岩需要的泥浆泵泵压和泵功率,并对流花LH11-1油田的实际泥浆泵设备能力进行了校核。研究结果表明,目前Nan Hai Tiao Zhan号钻机所配备的12-P-160型泥浆泵不能满足超大位移井的井眼净化要求,同时该研究也为进一步合理选配泥浆泵设备提供了科学依据。
2006, 28(2): 7-10.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.003
摘要:
为提高钻井速度,掌握水力机械联合破岩规律,开展了水力机械联合破岩主要配合参数的实验研究。利用水力机械联合破岩实验装置,模拟井底实际钻进工况,得出了不同破岩方式、射流相对于齿的位置、射流与齿间距和围压4个参数对联合破岩效果的影响规律。研究结果表明:水力机械联合破岩工作方式要优于单射流或单钻齿工作方式;射流在齿后喷射的破岩效果要优于射流在齿前喷射的破岩效果;其它参数一定的情况下,随着围压的增大,联合破岩效果降低,但降低的幅度逐渐变小;增加射流压力,也将增大水力机械联合破岩效果;当射流与齿间距大于3 mm时,随着射流与齿间距的增大,联合破岩效果越差。
为提高钻井速度,掌握水力机械联合破岩规律,开展了水力机械联合破岩主要配合参数的实验研究。利用水力机械联合破岩实验装置,模拟井底实际钻进工况,得出了不同破岩方式、射流相对于齿的位置、射流与齿间距和围压4个参数对联合破岩效果的影响规律。研究结果表明:水力机械联合破岩工作方式要优于单射流或单钻齿工作方式;射流在齿后喷射的破岩效果要优于射流在齿前喷射的破岩效果;其它参数一定的情况下,随着围压的增大,联合破岩效果降低,但降低的幅度逐渐变小;增加射流压力,也将增大水力机械联合破岩效果;当射流与齿间距大于3 mm时,随着射流与齿间距的增大,联合破岩效果越差。
2006, 28(2): 11-14.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.004
摘要:
为提高产量、完善扩孔和钻进等工艺措施,决定利用辐射分支水平井技术对韦5井进行改造。为确保该井的安全快速完钻,从减小扩眼扭矩防止钻具憋跳入手,研制了单轴牙轮液压伸缩式扩眼器;对转向器系统的高压密封可靠性和钻管再入可靠性等都进行了改进,实现了转向器一次下井可完成尽量多的水平井段的钻进任务;射流钻头采用固定式导流叶轮,在钻头无旋转部件前提下实现射流旋转,通过控制射流旋转程度来满足射流扩展和钻大直径孔眼的需求。钻井结果表明,大直径扩孔和水平钻进工艺有了突破性进展;转向器工具一次下井连续钻出了3个分支井眼。韦5井是国内单井眼长度最长、水平分支井眼数量最多和钻井周期最短的一口井。韦5辐射钻井的成功再次展示了超短半径辐射分支井钻井技术的应用前景和潜力。
为提高产量、完善扩孔和钻进等工艺措施,决定利用辐射分支水平井技术对韦5井进行改造。为确保该井的安全快速完钻,从减小扩眼扭矩防止钻具憋跳入手,研制了单轴牙轮液压伸缩式扩眼器;对转向器系统的高压密封可靠性和钻管再入可靠性等都进行了改进,实现了转向器一次下井可完成尽量多的水平井段的钻进任务;射流钻头采用固定式导流叶轮,在钻头无旋转部件前提下实现射流旋转,通过控制射流旋转程度来满足射流扩展和钻大直径孔眼的需求。钻井结果表明,大直径扩孔和水平钻进工艺有了突破性进展;转向器工具一次下井连续钻出了3个分支井眼。韦5井是国内单井眼长度最长、水平分支井眼数量最多和钻井周期最短的一口井。韦5辐射钻井的成功再次展示了超短半径辐射分支井钻井技术的应用前景和潜力。
2006, 28(2): 15-17,20.
摘要:
为有效提高深部地层钻井速度,充分发挥水力脉冲钻井和冲击振动钻井的技术优势,提出了水力脉冲诱发井下振动钻井的技术思想,并研制了相关的钻井工具。该类钻具的基本原理是调制水力脉冲,通过水力能量转换机构,将压力脉动直接转化为作用于钻头上的周期性冲击载荷,利用岩石在冲击载荷作用下易于破碎的特点、井底的水力脉动有助于改善井底岩石应力状态、强化岩屑净化的特性,提高了钻头的破岩钻进效率。实际应用结果表明,所提出的技术思想确实可行,研制出的工具原理正确,结构可靠,为提高深部地层的钻探效率提供了一个有效途径,可大面积的推广应用。
为有效提高深部地层钻井速度,充分发挥水力脉冲钻井和冲击振动钻井的技术优势,提出了水力脉冲诱发井下振动钻井的技术思想,并研制了相关的钻井工具。该类钻具的基本原理是调制水力脉冲,通过水力能量转换机构,将压力脉动直接转化为作用于钻头上的周期性冲击载荷,利用岩石在冲击载荷作用下易于破碎的特点、井底的水力脉动有助于改善井底岩石应力状态、强化岩屑净化的特性,提高了钻头的破岩钻进效率。实际应用结果表明,所提出的技术思想确实可行,研制出的工具原理正确,结构可靠,为提高深部地层的钻探效率提供了一个有效途径,可大面积的推广应用。
2006, 28(2): 18-20.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.005
摘要:
为有效克服钻井过程中出现的井壁失稳问题,基于褶积模型的测井约束反演方法,提出了利用地震层速度反演技术在钻前预测安全钻井液密度范围的模型。该预测模型充分利用探区内的地震记录资料,以测井信息和地质资料为约束条件,通过制作合成地震记录进行层位标定,建立初始波阻抗模型,运用宽带约束反演技术获得具有较高分辨率的波阻抗模型并最终得到速度资料。利用反演结果结合统计模型、趋势面模型、神经网络模型及岩石力学模型等常用预测模型可以实现钻前井壁稳定性预测。通过该方法反演出塔里木油田一口探井的层速度曲线,并在钻前预测出该井的安全钻井液密度范围,与实钻数据进行对比分析的结果表明,该预测方法具有良好的预测效果,可满足钻井工程的需要。
为有效克服钻井过程中出现的井壁失稳问题,基于褶积模型的测井约束反演方法,提出了利用地震层速度反演技术在钻前预测安全钻井液密度范围的模型。该预测模型充分利用探区内的地震记录资料,以测井信息和地质资料为约束条件,通过制作合成地震记录进行层位标定,建立初始波阻抗模型,运用宽带约束反演技术获得具有较高分辨率的波阻抗模型并最终得到速度资料。利用反演结果结合统计模型、趋势面模型、神经网络模型及岩石力学模型等常用预测模型可以实现钻前井壁稳定性预测。通过该方法反演出塔里木油田一口探井的层速度曲线,并在钻前预测出该井的安全钻井液密度范围,与实钻数据进行对比分析的结果表明,该预测方法具有良好的预测效果,可满足钻井工程的需要。
2006, 28(2): 21-24,27.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.006
摘要:
为充分发挥PDC钻头在软到中硬地层钻进时钻速高、寿命长的特点,同时减少大尺寸PDC钻头钻进扭矩大的不足,进行了PDC钻头新型结构研究,以提高深井大尺寸井眼钻井速度。针对深井开孔尺寸较大的特点,对PDC钻头几何结构和切削结构进行了分析研究,提出了新型切削结构理论——钻扩型切削结构,该结构特点可降低PDC钻头的破碎功,改变切削力的分布,从而达到提高钻速、减小扭矩的目的。根据该理论设计、制造出的PDC钻头,在上部地层的大尺寸井眼钻进中取得了较好的应用效果,扩大了PDC钻头的应用范围。现场试验结果证明,新型切削结构设计降低了钻进大尺寸井眼的扭矩,合理地分配了破碎能量,提高了钻头稳定性和钻柱的抗振性,降低了钻头回旋趋势,从而达到较高的机械钻速和较好的定向控制。
为充分发挥PDC钻头在软到中硬地层钻进时钻速高、寿命长的特点,同时减少大尺寸PDC钻头钻进扭矩大的不足,进行了PDC钻头新型结构研究,以提高深井大尺寸井眼钻井速度。针对深井开孔尺寸较大的特点,对PDC钻头几何结构和切削结构进行了分析研究,提出了新型切削结构理论——钻扩型切削结构,该结构特点可降低PDC钻头的破碎功,改变切削力的分布,从而达到提高钻速、减小扭矩的目的。根据该理论设计、制造出的PDC钻头,在上部地层的大尺寸井眼钻进中取得了较好的应用效果,扩大了PDC钻头的应用范围。现场试验结果证明,新型切削结构设计降低了钻进大尺寸井眼的扭矩,合理地分配了破碎能量,提高了钻头稳定性和钻柱的抗振性,降低了钻头回旋趋势,从而达到较高的机械钻速和较好的定向控制。
2006, 28(2): 25-27.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.008
摘要:
使用PDC钻头钻井速度快、岩屑细碎,给随钻岩性识别带来较大的困难。针对这一问题,通过录井仪从现场采集到诸如机械钻速、钻压、泵压和扭矩等参数,这些参数从不同方面反映了地层的岩石性质,与岩性之间的关系密切。采用三层BP神经网络来描述录井仪采集到的参数与岩性之间的关系。用张店油田的张2104井的2500~2700 m井段资料建立岩性预测模型。通过对张2104井的2000~2200 m井段和张2201井的2600~2800 m井段的测试表明,张2104井的砂泥岩层的预测精度为93.6%,张2201井砂泥岩层的预测精度为89.2%,其中纯砂岩和泥岩的预测精度将近100%,过渡性岩石的预测失误是产生误差的主要原因。通过分析表明,用神经网络预测PDC随钻岩性是一个比较可靠的方法。
使用PDC钻头钻井速度快、岩屑细碎,给随钻岩性识别带来较大的困难。针对这一问题,通过录井仪从现场采集到诸如机械钻速、钻压、泵压和扭矩等参数,这些参数从不同方面反映了地层的岩石性质,与岩性之间的关系密切。采用三层BP神经网络来描述录井仪采集到的参数与岩性之间的关系。用张店油田的张2104井的2500~2700 m井段资料建立岩性预测模型。通过对张2104井的2000~2200 m井段和张2201井的2600~2800 m井段的测试表明,张2104井的砂泥岩层的预测精度为93.6%,张2201井砂泥岩层的预测精度为89.2%,其中纯砂岩和泥岩的预测精度将近100%,过渡性岩石的预测失误是产生误差的主要原因。通过分析表明,用神经网络预测PDC随钻岩性是一个比较可靠的方法。
2006, 28(2): 28-30.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.009
摘要:
以伊利石、伊蒙混层为主的硬脆性泥页岩微裂缝发育,容易引起井壁失稳,一直未能找到很好的评价方法。因此,建立对硬脆性泥页岩井壁稳定的评价手段十分迫切。介绍了一种新型的硬脆性泥页岩井壁稳定评价方法——微裂缝的模拟及其封堵。室内利用加工的3种岩心模拟出了1~50μm的微裂缝,分别研究了流速、围压和裂缝宽度之间的关系,并用不同介质对不同宽度的裂缝进行了封堵试验,构建的硅酸盐钻井液体系对3种岩心的封堵效率均达到90%以上。试验结果表明:该方法具有一定的可行性,对提高钻井液体系的封堵能力有一定的指导作用。
以伊利石、伊蒙混层为主的硬脆性泥页岩微裂缝发育,容易引起井壁失稳,一直未能找到很好的评价方法。因此,建立对硬脆性泥页岩井壁稳定的评价手段十分迫切。介绍了一种新型的硬脆性泥页岩井壁稳定评价方法——微裂缝的模拟及其封堵。室内利用加工的3种岩心模拟出了1~50μm的微裂缝,分别研究了流速、围压和裂缝宽度之间的关系,并用不同介质对不同宽度的裂缝进行了封堵试验,构建的硅酸盐钻井液体系对3种岩心的封堵效率均达到90%以上。试验结果表明:该方法具有一定的可行性,对提高钻井液体系的封堵能力有一定的指导作用。
2006, 28(2): 31-34.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.010
摘要:
欠平衡钻进时井底压力较高,会引起储层的伤害,而接单根时井底压力较低,将引起井眼的破坏,而井底压力可由气体和液体流量组合来控制。为了使欠平衡钻井中储层伤害和井眼失稳之间的矛盾最小化,给出了一套在给定地质、钻井条件下进行充气欠平衡钻井气液流量组合设计新方法,该方法利用欠平衡钻井井筒4相流体动力学模型,将已确定的井底压力安全窗口转换为地面气液体注入流量的安全窗口。此流量安全窗口中,地层孔隙压力限制了窗口曲线的上界,井眼坍塌压力为窗口曲线的下界,并由钻井液的携岩能力和井壁冲蚀曲线封闭而成。此设计方法采用电子表格软件绘制气液流量安全窗口,可直观地选择最优流量组合。使用该设计方法对新疆石南油田SN4003井的充氮气欠平衡钻井进行优化设计,并与钻井实效对比评价,证明了该方法较为可靠、实用。
欠平衡钻进时井底压力较高,会引起储层的伤害,而接单根时井底压力较低,将引起井眼的破坏,而井底压力可由气体和液体流量组合来控制。为了使欠平衡钻井中储层伤害和井眼失稳之间的矛盾最小化,给出了一套在给定地质、钻井条件下进行充气欠平衡钻井气液流量组合设计新方法,该方法利用欠平衡钻井井筒4相流体动力学模型,将已确定的井底压力安全窗口转换为地面气液体注入流量的安全窗口。此流量安全窗口中,地层孔隙压力限制了窗口曲线的上界,井眼坍塌压力为窗口曲线的下界,并由钻井液的携岩能力和井壁冲蚀曲线封闭而成。此设计方法采用电子表格软件绘制气液流量安全窗口,可直观地选择最优流量组合。使用该设计方法对新疆石南油田SN4003井的充氮气欠平衡钻井进行优化设计,并与钻井实效对比评价,证明了该方法较为可靠、实用。
2006, 28(2): 35-39.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.011
摘要:
国内的煤层气井主要采用注水泥射孔方式完井,研究固井设计和施工的一些关键问题对于避免潜在的生产作业和开采效益风险具有重要意义。简要回顾了国内煤层气井固井施工和研究状况,分析了煤层气井固井的质量要求和保护储层需求,结合室内和现场试验提出了适用于煤层气井固井的水泥浆性能和施工设计方法。研究认为煤层气井固井中最重要的封隔要求是对煤储层顶板的封隔,首要的作业安全问题是防止漏失。综合考虑固井作业和保护储层需要认为:适宜的水泥浆密度范围为1.20~1.60 g/cm3,并应采用黏稠水泥浆在0.5~0.8 m/s的低返速下固井施工。现场应用的固井质量合格率达到100%,证明该研究结论适用于煤层气井固井。
国内的煤层气井主要采用注水泥射孔方式完井,研究固井设计和施工的一些关键问题对于避免潜在的生产作业和开采效益风险具有重要意义。简要回顾了国内煤层气井固井施工和研究状况,分析了煤层气井固井的质量要求和保护储层需求,结合室内和现场试验提出了适用于煤层气井固井的水泥浆性能和施工设计方法。研究认为煤层气井固井中最重要的封隔要求是对煤储层顶板的封隔,首要的作业安全问题是防止漏失。综合考虑固井作业和保护储层需要认为:适宜的水泥浆密度范围为1.20~1.60 g/cm3,并应采用黏稠水泥浆在0.5~0.8 m/s的低返速下固井施工。现场应用的固井质量合格率达到100%,证明该研究结论适用于煤层气井固井。
2006, 28(2): 40-42.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.012
摘要:
为了研究润湿性反转剂对渗流过程的影响,对润湿性反转剂的微观渗流机理进行了研究。用接触角法和W ashburn法测定了固体表面的接触角,研究了润湿性反转剂对润湿性的影响;用界面张力仪测定了润湿性反转剂的油水界面张力,分析其降低油水界面张力的能力;并用微观刻蚀模型驱油试验研究了润湿性反转剂的微观渗流机理。试验结果表明:润湿性反转剂能改变表面的润湿性,使亲油表面变为亲水表面;润湿性反转剂有降低油水界面张力的能力,能使油水界面张力降低至10-1mN/m;润湿性反转剂使油膜剥离并形成油桥,使润湿性反转。该研究说明油水界面张力和润湿性都影响油水渗流特征,为进一步研究如何改善油水渗流过程奠定了基础。
为了研究润湿性反转剂对渗流过程的影响,对润湿性反转剂的微观渗流机理进行了研究。用接触角法和W ashburn法测定了固体表面的接触角,研究了润湿性反转剂对润湿性的影响;用界面张力仪测定了润湿性反转剂的油水界面张力,分析其降低油水界面张力的能力;并用微观刻蚀模型驱油试验研究了润湿性反转剂的微观渗流机理。试验结果表明:润湿性反转剂能改变表面的润湿性,使亲油表面变为亲水表面;润湿性反转剂有降低油水界面张力的能力,能使油水界面张力降低至10-1mN/m;润湿性反转剂使油膜剥离并形成油桥,使润湿性反转。该研究说明油水界面张力和润湿性都影响油水渗流特征,为进一步研究如何改善油水渗流过程奠定了基础。
2006, 28(2): 43-45.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.013
摘要:
通过试验和理论相结合的方法建立了考虑科林贝尔效应的低渗透气藏非线性渗流方程。通过渗流流量和压力相关试验测定了滑脱修正系数和渗流指数以及渗流系数,并将该方程的计算结果和现场产量做了对比,证明了该方法的正确性。气体渗流存在着滑脱效应,特别是在低渗、低速和低压时,滑脱效应更为显著。该项研究成功实现了对低渗透气藏的产量动态预报,为低渗透气田开发设计和开采方案优化提供了一项强有力的技术手段,为进一步开展低渗透气藏渗流理论研究、油藏工程研究和动态分析建立了基础。
通过试验和理论相结合的方法建立了考虑科林贝尔效应的低渗透气藏非线性渗流方程。通过渗流流量和压力相关试验测定了滑脱修正系数和渗流指数以及渗流系数,并将该方程的计算结果和现场产量做了对比,证明了该方法的正确性。气体渗流存在着滑脱效应,特别是在低渗、低速和低压时,滑脱效应更为显著。该项研究成功实现了对低渗透气藏的产量动态预报,为低渗透气田开发设计和开采方案优化提供了一项强有力的技术手段,为进一步开展低渗透气藏渗流理论研究、油藏工程研究和动态分析建立了基础。
2006, 28(2): 46-48,51.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.014
摘要:
从胜利油田产出液中分离得到一株嗜热菌NA-3,经鉴定为芽胞杆菌属。该菌为革兰氏阳性菌,杆状,兼性厌氧,有运动性,菌体大小为(0.5~0.8)μm×(1.4~2.5)μm。最适生长温度为70℃,最适生长pH为7.0~8.0,耐受矿化度可达10 g/L。能产酸和生物表面活性剂,可使培养液的表面张力从72 mN/m降至34 mN/m,pH值从7.0降至5.2。试验表明,NA-3菌液在物理模拟条件下经多轮次驱替仍能提高采收率,微生物提高采收率累计可达11~15个百分点,在微生物采油方面将有很好应用前景。
从胜利油田产出液中分离得到一株嗜热菌NA-3,经鉴定为芽胞杆菌属。该菌为革兰氏阳性菌,杆状,兼性厌氧,有运动性,菌体大小为(0.5~0.8)μm×(1.4~2.5)μm。最适生长温度为70℃,最适生长pH为7.0~8.0,耐受矿化度可达10 g/L。能产酸和生物表面活性剂,可使培养液的表面张力从72 mN/m降至34 mN/m,pH值从7.0降至5.2。试验表明,NA-3菌液在物理模拟条件下经多轮次驱替仍能提高采收率,微生物提高采收率累计可达11~15个百分点,在微生物采油方面将有很好应用前景。
2006, 28(2): 49-51.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.015
摘要:
为了利用微生物技术进一步提高原油采收率,针对S12区块开发现状和地质条件,通过对油藏内部的微生物群落结构组成、地层流体的性质进行分析,确定了实施内源微生物驱油技术的可行性。通过大量室内试验筛选了可以激活油藏中利于采油细菌的营养配方,并通过物理模拟试验确定了激活剂的注入浓度,物理模拟试验结果表明,在进行水驱之后,实施内源微生物驱油技术可提高采收率9个百分点以上,在室内试验的基础上进行了现场注入试验。现场跟踪测试结果表明,注入筛选的营养剂配方以后,油藏中的细菌被激活,并代谢产生了有利于提高原油采收率的物质,起到了一定的增油效果。
为了利用微生物技术进一步提高原油采收率,针对S12区块开发现状和地质条件,通过对油藏内部的微生物群落结构组成、地层流体的性质进行分析,确定了实施内源微生物驱油技术的可行性。通过大量室内试验筛选了可以激活油藏中利于采油细菌的营养配方,并通过物理模拟试验确定了激活剂的注入浓度,物理模拟试验结果表明,在进行水驱之后,实施内源微生物驱油技术可提高采收率9个百分点以上,在室内试验的基础上进行了现场注入试验。现场跟踪测试结果表明,注入筛选的营养剂配方以后,油藏中的细菌被激活,并代谢产生了有利于提高原油采收率的物质,起到了一定的增油效果。
2006, 28(2): 52-54.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.016
摘要:
针对压裂过程中压裂液常规化学破胶剂存在化学污染、破胶度有限等缺陷,根据生物酶破胶原理,利用国内独特的极端微生物资源,筛选出产半乳甘露聚糖酶的嗜碱菌和产半乳甘露聚糖酶的嗜热菌,开发出具有破胶性能的生物酶制品。介绍了筛选获得的嗜热菌DC-AW 6产生酶的特性,生物破胶酶的作用温度、使用浓度、岩心伤害、与压裂液添加剂的配伍性等,并在鄂尔多斯盆地延长油田2口井现场应用压裂液生物破胶酶获得成功。试验表明,生物破胶酶最佳作用温度40~80℃,压裂液酶法破胶后岩心伤害率为15%~25%,破胶残渣7%~8%,现场应用中压裂液的返排率达72%~75%,返排黏度为1.8~2.8 mPa·s。生物酶破胶彻底,使压裂液对地层的伤害降低到最小,在压裂工艺中具有较广泛的应用前景。
针对压裂过程中压裂液常规化学破胶剂存在化学污染、破胶度有限等缺陷,根据生物酶破胶原理,利用国内独特的极端微生物资源,筛选出产半乳甘露聚糖酶的嗜碱菌和产半乳甘露聚糖酶的嗜热菌,开发出具有破胶性能的生物酶制品。介绍了筛选获得的嗜热菌DC-AW 6产生酶的特性,生物破胶酶的作用温度、使用浓度、岩心伤害、与压裂液添加剂的配伍性等,并在鄂尔多斯盆地延长油田2口井现场应用压裂液生物破胶酶获得成功。试验表明,生物破胶酶最佳作用温度40~80℃,压裂液酶法破胶后岩心伤害率为15%~25%,破胶残渣7%~8%,现场应用中压裂液的返排率达72%~75%,返排黏度为1.8~2.8 mPa·s。生物酶破胶彻底,使压裂液对地层的伤害降低到最小,在压裂工艺中具有较广泛的应用前景。
2006, 28(2): 55-57.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.017
摘要:
为了确定油管在正常作业、注入措施作业中封隔器的坐封位置、轴向位移补偿量以及判断封隔器是否解封,根据弹性力学理论得出了不同条件下油管柱的轴向位移量,综合考虑了在不同工况下由活塞效应、螺旋弯曲、径向压力、温度变化、松弛力以及摩阻等因素引起的油管轴向位移;同时考虑了在注气油管内气体的横向压力效应,运用VB语言编制程序,将各自计算结果进行了比较分析。结果表明,在注气油管内考虑横向压力效应时与常规油管长度计算油管轴向位移有明显差异;油管内液体流动引起的油管轴向伸长与注入速度的平方成正比,在注入速度过大时对轴向位移有明显影响。
为了确定油管在正常作业、注入措施作业中封隔器的坐封位置、轴向位移补偿量以及判断封隔器是否解封,根据弹性力学理论得出了不同条件下油管柱的轴向位移量,综合考虑了在不同工况下由活塞效应、螺旋弯曲、径向压力、温度变化、松弛力以及摩阻等因素引起的油管轴向位移;同时考虑了在注气油管内气体的横向压力效应,运用VB语言编制程序,将各自计算结果进行了比较分析。结果表明,在注气油管内考虑横向压力效应时与常规油管长度计算油管轴向位移有明显差异;油管内液体流动引起的油管轴向伸长与注入速度的平方成正比,在注入速度过大时对轴向位移有明显影响。
2006, 28(2): 58-61.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.018
摘要:
以固体变形和流体渗流为基础,将地层出砂简化成应力集中引起岩石破坏产生松散砂粒和流体流动使松散砂粒冲蚀运移这两个过程的耦合,并以孔隙度变化作为耦合基本参数,建立了出砂量预测的流固耦合模型,采用差分法进行了理论模型的数值求解。结果表明,随着地层破坏和连续出砂,井眼周围地层承受的应力重新分布,地层孔隙度和渗透率逐渐增加,产液量也逐渐增加。从预测出砂规律看,砂量在开始生产的几小时内先大幅度增加,达到一个峰值,然后逐渐降低并趋于一个稳定的低值。模拟结果与现场和室内观察现象一致,证明了该模型的可靠性。
以固体变形和流体渗流为基础,将地层出砂简化成应力集中引起岩石破坏产生松散砂粒和流体流动使松散砂粒冲蚀运移这两个过程的耦合,并以孔隙度变化作为耦合基本参数,建立了出砂量预测的流固耦合模型,采用差分法进行了理论模型的数值求解。结果表明,随着地层破坏和连续出砂,井眼周围地层承受的应力重新分布,地层孔隙度和渗透率逐渐增加,产液量也逐渐增加。从预测出砂规律看,砂量在开始生产的几小时内先大幅度增加,达到一个峰值,然后逐渐降低并趋于一个稳定的低值。模拟结果与现场和室内观察现象一致,证明了该模型的可靠性。
2006, 28(2): 62-64.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.019
摘要:
随着三元复合驱驱油技术在大庆油田的开展,三元复合驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,由于存在着层间矛盾大、层段多的问题,需要通过多层分注来缓解层间矛盾。针对这种情况,对现有分注工艺的工艺性能、应用情况进行了比较、分析,然后针对三元复合驱的特点提出了一种新的三元复合驱偏心分注工艺设想,可通过特殊结构的偏心配注器来控制分层注入压力,调节分层配注量,从而实现三元复合驱多层分注。介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,并针对三元复合驱注入过程中的结垢问题,提出了几种防垢措施。
随着三元复合驱驱油技术在大庆油田的开展,三元复合驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,由于存在着层间矛盾大、层段多的问题,需要通过多层分注来缓解层间矛盾。针对这种情况,对现有分注工艺的工艺性能、应用情况进行了比较、分析,然后针对三元复合驱的特点提出了一种新的三元复合驱偏心分注工艺设想,可通过特殊结构的偏心配注器来控制分层注入压力,调节分层配注量,从而实现三元复合驱多层分注。介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,并针对三元复合驱注入过程中的结垢问题,提出了几种防垢措施。
2006, 28(2): 65-68.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.020
摘要:
污染、出砂等会造成地层堵塞而影响油井产能,而常规的混气水排液工艺适用范围窄,解堵效果不理想。为了解决这一问题研究了声波助排解堵技术。该技术是将声波解堵与混气水排液工艺相结合而形成的,通过声波振动与混气水排液工艺协同作用扩大声波振动波及范围,同时也增强地层的返排能力,使最终解堵效果提高。该技术在胜利油田孤岛采油厂推广应用29口井,比常规混气水排液工艺平均增液提高3.98倍,平均增油提高5.17倍。对因地层堵塞的低产井、新井以及长停井都起到了很好的解堵增产效果。
污染、出砂等会造成地层堵塞而影响油井产能,而常规的混气水排液工艺适用范围窄,解堵效果不理想。为了解决这一问题研究了声波助排解堵技术。该技术是将声波解堵与混气水排液工艺相结合而形成的,通过声波振动与混气水排液工艺协同作用扩大声波振动波及范围,同时也增强地层的返排能力,使最终解堵效果提高。该技术在胜利油田孤岛采油厂推广应用29口井,比常规混气水排液工艺平均增液提高3.98倍,平均增油提高5.17倍。对因地层堵塞的低产井、新井以及长停井都起到了很好的解堵增产效果。
2006, 28(2): 69-71.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.021
摘要:
大庆油田采用加密井挖潜剩余油,加密井开发的目的油层多、油层物性差且临近高含水层,油层水层间隔层薄,油层分散且跨距大,使压裂改造具有一定的难度。针对这种情况研究了水平缝的多种平衡保护压裂工艺和桥塞压裂工艺,利用平衡压裂工艺改造临近高含水层的油层,利用桥塞压裂工艺高效改造跨距大的油层。现场应用表明,新研制的水平缝的多种平衡保护压裂工艺能够适应复杂的井况,一趟管柱能压裂3个层段,保护了0.7m以上的隔层;桥塞工艺一趟管柱压裂3个层段,满足大跨距、低替挤压裂要求,最大压裂跨距90 m。加密井区油井压裂增产技术研究与应用为提高大庆油田剩余油动用程度、增加可采储量及油田高含水后期高效经济地开发提供了一套有效的技术支持。
大庆油田采用加密井挖潜剩余油,加密井开发的目的油层多、油层物性差且临近高含水层,油层水层间隔层薄,油层分散且跨距大,使压裂改造具有一定的难度。针对这种情况研究了水平缝的多种平衡保护压裂工艺和桥塞压裂工艺,利用平衡压裂工艺改造临近高含水层的油层,利用桥塞压裂工艺高效改造跨距大的油层。现场应用表明,新研制的水平缝的多种平衡保护压裂工艺能够适应复杂的井况,一趟管柱能压裂3个层段,保护了0.7m以上的隔层;桥塞工艺一趟管柱压裂3个层段,满足大跨距、低替挤压裂要求,最大压裂跨距90 m。加密井区油井压裂增产技术研究与应用为提高大庆油田剩余油动用程度、增加可采储量及油田高含水后期高效经济地开发提供了一套有效的技术支持。
2006, 28(2): 72-74.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.022
摘要:
随钻取心技术是在绳索取心技术基础上研制的一种不用起下钻换钻头就可以选择进行全面钻进或取心钻进的一种工艺。采用随钻取心技术取心时,由于不起下钻更换钻头,可以节省起下钻时间,从而大幅度地降低钻井作业成本和缩短钻井周期。取心时,只需在取心层位,从钻杆内捞出内筒组件和中心钻头,投入内岩心筒总成和打捞矛总成即可进行取心作业。研制的SZ-65型随钻取心工具在现场应用9口井,取心31筒,总进尺68.87 m,心长56.96 m,平均岩心收获率达82.71%。试验与应用结果表明,该技术具备广泛的应用前景。
随钻取心技术是在绳索取心技术基础上研制的一种不用起下钻换钻头就可以选择进行全面钻进或取心钻进的一种工艺。采用随钻取心技术取心时,由于不起下钻更换钻头,可以节省起下钻时间,从而大幅度地降低钻井作业成本和缩短钻井周期。取心时,只需在取心层位,从钻杆内捞出内筒组件和中心钻头,投入内岩心筒总成和打捞矛总成即可进行取心作业。研制的SZ-65型随钻取心工具在现场应用9口井,取心31筒,总进尺68.87 m,心长56.96 m,平均岩心收获率达82.71%。试验与应用结果表明,该技术具备广泛的应用前景。
2006, 28(2): 75-77.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.023
摘要:
塔里木盆地塔河油田奥陶系油藏80%以上的井直接完井后无自然产能或自然产能低,需要通过酸压改造沟通缝洞储集体后才能建产。但塔河油田储集体分布非均质性极强,且分布方向与地应力方向并不完全一致。酸压设计规模主要参考地震资料预测储集体离井筒的距离,通过地面检波器接收地层破裂时的微地震波信号来监测酸压裂缝方向、酸压裂缝长度、裂缝产状,改造地层现今主应力方向,为酸压改造效果评价,进一步优化酸压设计提供依据。现场实践证明,塔河油田酸压裂缝监测技术基本克服了井深的不利条件,成功监测了超深井大型酸化压裂时裂缝走向、裂缝长度及产状,基本满足了超深井储层改造监测要求。
塔里木盆地塔河油田奥陶系油藏80%以上的井直接完井后无自然产能或自然产能低,需要通过酸压改造沟通缝洞储集体后才能建产。但塔河油田储集体分布非均质性极强,且分布方向与地应力方向并不完全一致。酸压设计规模主要参考地震资料预测储集体离井筒的距离,通过地面检波器接收地层破裂时的微地震波信号来监测酸压裂缝方向、酸压裂缝长度、裂缝产状,改造地层现今主应力方向,为酸压改造效果评价,进一步优化酸压设计提供依据。现场实践证明,塔河油田酸压裂缝监测技术基本克服了井深的不利条件,成功监测了超深井大型酸化压裂时裂缝走向、裂缝长度及产状,基本满足了超深井储层改造监测要求。
2006, 28(2): 78-80.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.02.024
摘要:
实测应力敏感曲线表明,低渗透储层比中高渗储层存在更强的应力敏感性。而李传亮教授认为这是错误的,他将这种现象归结为实验的系统误差所致,认为低渗透储层比高渗透储层更致密,不应该存在更强的应力敏感性。针对这一观点,从压缩系数的定义出发,分析了岩石孔隙的压缩系数与岩石压缩系数的区别,指出了李教授所采用的岩石压缩系数计算公式存在的问题,进而分析了试验设备是否存在很大系统误差,从而对李教授的观点产生质疑。通过分析认为,低渗透油气储层具有较强的渗透率应力敏感性。由于渗透率是一个功能性参数,因此低渗透储层的强应力敏感性与岩石的性质、结构特征以及流体性质有关,应该从这两方面来考虑储层渗透率的敏感性。低渗储层的应力敏感性一方面与受力后发生介质变形有关,另一方面与微观渗流尺度下储层中流体渗流存在启动压力梯度密切相关。
实测应力敏感曲线表明,低渗透储层比中高渗储层存在更强的应力敏感性。而李传亮教授认为这是错误的,他将这种现象归结为实验的系统误差所致,认为低渗透储层比高渗透储层更致密,不应该存在更强的应力敏感性。针对这一观点,从压缩系数的定义出发,分析了岩石孔隙的压缩系数与岩石压缩系数的区别,指出了李教授所采用的岩石压缩系数计算公式存在的问题,进而分析了试验设备是否存在很大系统误差,从而对李教授的观点产生质疑。通过分析认为,低渗透油气储层具有较强的渗透率应力敏感性。由于渗透率是一个功能性参数,因此低渗透储层的强应力敏感性与岩石的性质、结构特征以及流体性质有关,应该从这两方面来考虑储层渗透率的敏感性。低渗储层的应力敏感性一方面与受力后发生介质变形有关,另一方面与微观渗流尺度下储层中流体渗流存在启动压力梯度密切相关。
