E-mail Alert2006年 28卷 第3期
2006, 28(3): 1-3.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.001
摘要:
在超大位移井的钻进过程中,造斜段的技术套管会发生严重的磨损问题。建立了超大位移井技术套管磨损后剩余壁厚的定量预测方法。根据能量原理,即套管内表面的磨损体积与旋转钻柱在相同位置所作的功成正比,建立了技术套管磨损体积与井眼轨迹、钻具组合、机械钻速、转速、钻进井段长度及套管磨损系数之间的函数关系。在假设磨损截面为新月形的条件下,根据磨损截面的几何关系,建立了套管磨损深度与体积之间的关系。应用一口超大位移井的实测数据对建立的模型进行验证,结果表明该模型可以用于超大位移井技术套管磨损深度的预测。根据研究结果,简要说明了套管防磨技术的主要方法。
在超大位移井的钻进过程中,造斜段的技术套管会发生严重的磨损问题。建立了超大位移井技术套管磨损后剩余壁厚的定量预测方法。根据能量原理,即套管内表面的磨损体积与旋转钻柱在相同位置所作的功成正比,建立了技术套管磨损体积与井眼轨迹、钻具组合、机械钻速、转速、钻进井段长度及套管磨损系数之间的函数关系。在假设磨损截面为新月形的条件下,根据磨损截面的几何关系,建立了套管磨损深度与体积之间的关系。应用一口超大位移井的实测数据对建立的模型进行验证,结果表明该模型可以用于超大位移井技术套管磨损深度的预测。根据研究结果,简要说明了套管防磨技术的主要方法。
2006, 28(3): 4-6.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.002
摘要:
哈萨克斯坦国蒙泰克地区普遍存在浅层气,该地区M-3井因浅层气井喷导致勘探失败。为了尽快开采早白垩世和侏罗纪油层,在M-3井相邻位置重新部署M-3A井,充分利用国内成熟的浅层气处理技术,保证成功完钻。浅层气在二开中出现,对浅层气的预防处理是该井勘探成败的关键。开钻前需要根据当地地质特征设计出合适的钻井液,预防二开浅层气可能造成的井喷与井漏,同时制定出一套完整的浅层气处理预案。钻探落实浅层气出现于293 m深度处。钻遇浅层气时,钻时减小、循环钻井液气测值增大,出口钻井液密度减小,通过停钻循环、增加钻井液密度等措施成功控制了浅层气。在钻井过程中采取短起下等操作疏通井眼,通过倒划眼操作解决了起钻过程中出现的拔活塞现象,有效控制了浅层气。为同类油井的施工提供了经验。
哈萨克斯坦国蒙泰克地区普遍存在浅层气,该地区M-3井因浅层气井喷导致勘探失败。为了尽快开采早白垩世和侏罗纪油层,在M-3井相邻位置重新部署M-3A井,充分利用国内成熟的浅层气处理技术,保证成功完钻。浅层气在二开中出现,对浅层气的预防处理是该井勘探成败的关键。开钻前需要根据当地地质特征设计出合适的钻井液,预防二开浅层气可能造成的井喷与井漏,同时制定出一套完整的浅层气处理预案。钻探落实浅层气出现于293 m深度处。钻遇浅层气时,钻时减小、循环钻井液气测值增大,出口钻井液密度减小,通过停钻循环、增加钻井液密度等措施成功控制了浅层气。在钻井过程中采取短起下等操作疏通井眼,通过倒划眼操作解决了起钻过程中出现的拔活塞现象,有效控制了浅层气。为同类油井的施工提供了经验。
2006, 28(3): 7-9,12.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.003
摘要:
地震资料中蕴含着大量的地层信息,通过对其进行分析和处理,可以提取出整个地层剖面上岩石的岩性、相关岩石力学特性以及对钻井工程有用的信息。与其他地层信息资料相比,地震资料除了具有信息含量丰富、连续及成本较低等特点外,在未钻井的探区,地震资料是唯一可反映地下地层信息的数据资料。根据塔里木油田英买力地区的地层特点,利用VSP地震资料及数学上的最小二乘曲面拟合原理,建立了VSP系统校正模型,进而根据室内岩心测试结果和层速度时差校正值,通过相关性回归分析,建立了针对该区块的钻井地层抗钻特性参数评价模型。该模型能更准确地预测地层抗钻特性参数,其预测效果基本达到声波时差测井预测效果,并给出了相应的抗钻特性参数预测曲线。
地震资料中蕴含着大量的地层信息,通过对其进行分析和处理,可以提取出整个地层剖面上岩石的岩性、相关岩石力学特性以及对钻井工程有用的信息。与其他地层信息资料相比,地震资料除了具有信息含量丰富、连续及成本较低等特点外,在未钻井的探区,地震资料是唯一可反映地下地层信息的数据资料。根据塔里木油田英买力地区的地层特点,利用VSP地震资料及数学上的最小二乘曲面拟合原理,建立了VSP系统校正模型,进而根据室内岩心测试结果和层速度时差校正值,通过相关性回归分析,建立了针对该区块的钻井地层抗钻特性参数评价模型。该模型能更准确地预测地层抗钻特性参数,其预测效果基本达到声波时差测井预测效果,并给出了相应的抗钻特性参数预测曲线。
2006, 28(3): 10-12.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.004
摘要:
在大斜度井及大位移井钻井过程中,钻柱摩阻过大,常常导致送钻困难、顶驱能力超限、钻柱和套管磨损严重等复杂情况,给正常的钻井作业和完井作业带来很大困难。从套管磨损机理分析入手,研究了造成钻柱摩阻增大的主要因素。对各种方案和工具进行对比分析,重点阐述了几种用于减少钻柱摩阻的井下工具的工作原理及其使用条件,指出在大斜度井施工过程中使用减磨接头,能够大大降低钻柱的摩阻和扭矩。现场应用表明,在大斜度试验井施工作业过程中,使用井下减磨工具在钻井过程中可将钻柱扭矩降低10%~30%,减磨效果良好。井下防磨工具在防治大斜度井和大位移井套管磨损方面具有很好的效果和广阔的应用前景。
在大斜度井及大位移井钻井过程中,钻柱摩阻过大,常常导致送钻困难、顶驱能力超限、钻柱和套管磨损严重等复杂情况,给正常的钻井作业和完井作业带来很大困难。从套管磨损机理分析入手,研究了造成钻柱摩阻增大的主要因素。对各种方案和工具进行对比分析,重点阐述了几种用于减少钻柱摩阻的井下工具的工作原理及其使用条件,指出在大斜度井施工过程中使用减磨接头,能够大大降低钻柱的摩阻和扭矩。现场应用表明,在大斜度试验井施工作业过程中,使用井下减磨工具在钻井过程中可将钻柱扭矩降低10%~30%,减磨效果良好。井下防磨工具在防治大斜度井和大位移井套管磨损方面具有很好的效果和广阔的应用前景。
2006, 28(3): 13-15.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.005
摘要:
针对ZSZY系列钻井液直线振动筛应用中存在的问题,从分析国内外钻井液振动筛的发展情况、振动筛的机理开始,优选了筛网、振动筛振型、抛掷指数、筛面倾角以及振幅和激振频率等参数,在此基础上进行了结构设计及样机试验。样机经室内试验及现场试验、与国内外同类产品对比结果表明,试制样机的综合技术性能指标接近和达到了国内同类产品的先进水平,与国内外现有振动筛相比,具有结构简单、性能价格比高、工作可靠、寿命长等特点。在现场推广应用中,取得了较好的效果,并对今后的发展方向提出了建议。
针对ZSZY系列钻井液直线振动筛应用中存在的问题,从分析国内外钻井液振动筛的发展情况、振动筛的机理开始,优选了筛网、振动筛振型、抛掷指数、筛面倾角以及振幅和激振频率等参数,在此基础上进行了结构设计及样机试验。样机经室内试验及现场试验、与国内外同类产品对比结果表明,试制样机的综合技术性能指标接近和达到了国内同类产品的先进水平,与国内外现有振动筛相比,具有结构简单、性能价格比高、工作可靠、寿命长等特点。在现场推广应用中,取得了较好的效果,并对今后的发展方向提出了建议。
2006, 28(3): 16-18.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.006
摘要:
针对胜利油田胜坨地区在调整井钻井过程中时常发生地层漏失、注水造成的井涌等技术难题,在采用多种解决方式效果不佳的情况下,引入了一种新技术即柔性膨胀管技术,该技术通过液压或机械的方法使柔性套管膨胀,可以封隔水层和坍塌地层、保护产层,隔绝漏失层,解决同一裸眼井段不同压力系统的钻井问题。波纹柔性管相比于其他柔性膨胀管具有许多的优点,该技术在俄罗斯应用已经十分成熟,解决了上千口井的复杂问题。在胜利油田胜坨地区采用波纹柔性管技术实验了2口井,解决了水窜和漏失问题,取得了良好效果。
针对胜利油田胜坨地区在调整井钻井过程中时常发生地层漏失、注水造成的井涌等技术难题,在采用多种解决方式效果不佳的情况下,引入了一种新技术即柔性膨胀管技术,该技术通过液压或机械的方法使柔性套管膨胀,可以封隔水层和坍塌地层、保护产层,隔绝漏失层,解决同一裸眼井段不同压力系统的钻井问题。波纹柔性管相比于其他柔性膨胀管具有许多的优点,该技术在俄罗斯应用已经十分成熟,解决了上千口井的复杂问题。在胜利油田胜坨地区采用波纹柔性管技术实验了2口井,解决了水窜和漏失问题,取得了良好效果。
2006, 28(3): 19-22.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.007
摘要:
油层套管开窗侧钻是老油田盘活报废井、提高采收率的重要手段。为加快开窗施工速度、保证固井质量,国内研究侧重于开窗工具的改进及小间隙井固井工艺的完善。开窗工具以研究铰式复合铣锥、卡瓦液压锚定式斜向器为主,采用扩径增大环空间隙和优化水泥浆性能来提高封固质量。推广一体化开窗工具,实现一趟钻完成封堵、定向、开窗、修窗和近距离钻进;完善小井眼钻井配套技术提高井眼轨迹控制水平;开发适合于微间隙的新型水泥浆体系如纤维水泥浆、韧性水泥浆体系,以此来提高小间隙井封固质量。针对?139.7 mm套管开窗侧钻技术现状,提出了解决小井眼固井质量的途径,指出了套管开窗技术发展方向,并给出了建议。
油层套管开窗侧钻是老油田盘活报废井、提高采收率的重要手段。为加快开窗施工速度、保证固井质量,国内研究侧重于开窗工具的改进及小间隙井固井工艺的完善。开窗工具以研究铰式复合铣锥、卡瓦液压锚定式斜向器为主,采用扩径增大环空间隙和优化水泥浆性能来提高封固质量。推广一体化开窗工具,实现一趟钻完成封堵、定向、开窗、修窗和近距离钻进;完善小井眼钻井配套技术提高井眼轨迹控制水平;开发适合于微间隙的新型水泥浆体系如纤维水泥浆、韧性水泥浆体系,以此来提高小间隙井封固质量。针对?139.7 mm套管开窗侧钻技术现状,提出了解决小井眼固井质量的途径,指出了套管开窗技术发展方向,并给出了建议。
2006, 28(3): 23-27.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.008
摘要:
针对钻井过程中钻遇的盐层段井眼蠕变缩径问题,利用弹塑性力学理论,蠕变本构方程采用Heard蠕变方程,在平面应变和均匀地应力假设下,推导出控制井眼收缩的钻井液密度新公式,该公式与前人推导的公式不同。通过理论分析,指出产生差异的根本原因在于蠕变应力差(极坐标下表示的径向应力与切向应力之差)公式的推导上,用有限元法计算结果对理论公式进行检验,证明是可行的。对文中的力学模型采用有限元法建模、求解,利用求解结果对各应力差公式进行验证,得出:根据文中公式计算结果与有限元法计算结果完全一致,而据前人公式计算结果偏离有限元计算值较大,从而间接证明了该钻井液密度新公式的推导更严密,更准确。
针对钻井过程中钻遇的盐层段井眼蠕变缩径问题,利用弹塑性力学理论,蠕变本构方程采用Heard蠕变方程,在平面应变和均匀地应力假设下,推导出控制井眼收缩的钻井液密度新公式,该公式与前人推导的公式不同。通过理论分析,指出产生差异的根本原因在于蠕变应力差(极坐标下表示的径向应力与切向应力之差)公式的推导上,用有限元法计算结果对理论公式进行检验,证明是可行的。对文中的力学模型采用有限元法建模、求解,利用求解结果对各应力差公式进行验证,得出:根据文中公式计算结果与有限元法计算结果完全一致,而据前人公式计算结果偏离有限元计算值较大,从而间接证明了该钻井液密度新公式的推导更严密,更准确。
2006, 28(3): 28-30.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.009
摘要:
甲基葡萄糖苷是一种聚糖类高分子物质的单体衍生物,在钻井液体系中加入一定量的甲基葡萄糖苷能降低钻井液的水活度,并形成理想的半透膜,有效减缓压力传递和滤液的侵入,从而维持井壁稳定。以室内合成的甲基葡萄糖苷为主要成分构建了甲基葡萄糖苷钻井液体系。并对其流变性、抑制性、润滑性、抗污染能力以及储层保护能力进行了评价。室内研究结果表明:甲基葡萄糖苷钻井液体系具有良好的流变性、抑制性、润滑性及抗污染能力,不同的无机盐加入对钻井液体系流变性及降滤失性影响不大,劣质土污染后体系性能基本不变;同时该体系具有优异的储层保护性能,室内动态污染后的平均渗透率恢复值达到了96.1%,是理想的环保型钻井液体系。
甲基葡萄糖苷是一种聚糖类高分子物质的单体衍生物,在钻井液体系中加入一定量的甲基葡萄糖苷能降低钻井液的水活度,并形成理想的半透膜,有效减缓压力传递和滤液的侵入,从而维持井壁稳定。以室内合成的甲基葡萄糖苷为主要成分构建了甲基葡萄糖苷钻井液体系。并对其流变性、抑制性、润滑性、抗污染能力以及储层保护能力进行了评价。室内研究结果表明:甲基葡萄糖苷钻井液体系具有良好的流变性、抑制性、润滑性及抗污染能力,不同的无机盐加入对钻井液体系流变性及降滤失性影响不大,劣质土污染后体系性能基本不变;同时该体系具有优异的储层保护性能,室内动态污染后的平均渗透率恢复值达到了96.1%,是理想的环保型钻井液体系。
2006, 28(3): 31-33,36.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.010
摘要:
针对江苏油田地层特性和地面生态环境具体情况开展了钻井液防塌性能、油层保护与环境保护的协同研究。在研制和筛选能满足环境保护要求的钻井液处理剂如润滑剂、降滤失剂和油层保护剂等的基础上,通过配方优化研制出了环境友好油层保护钻井液体系,并进行了防塌、油层保护、裂缝封堵等性能的室内评价。评价结果表明:该钻井液体系具有较强的抑制泥页岩膨胀和分散能力,渗透率恢复值大于85%,润滑性及滤失性好,而且无生物毒性,化学毒性低,易生物降解。应用该钻井液体系在江苏油田AF地区进行了现场试验,现场应用表明,该钻井液体系防塌性和油层保护效果好,各项环境指标达到农用污染标准,可直接排放,从源头控制了钻井液的污染,可进一步推广应用。
针对江苏油田地层特性和地面生态环境具体情况开展了钻井液防塌性能、油层保护与环境保护的协同研究。在研制和筛选能满足环境保护要求的钻井液处理剂如润滑剂、降滤失剂和油层保护剂等的基础上,通过配方优化研制出了环境友好油层保护钻井液体系,并进行了防塌、油层保护、裂缝封堵等性能的室内评价。评价结果表明:该钻井液体系具有较强的抑制泥页岩膨胀和分散能力,渗透率恢复值大于85%,润滑性及滤失性好,而且无生物毒性,化学毒性低,易生物降解。应用该钻井液体系在江苏油田AF地区进行了现场试验,现场应用表明,该钻井液体系防塌性和油层保护效果好,各项环境指标达到农用污染标准,可直接排放,从源头控制了钻井液的污染,可进一步推广应用。
2006, 28(3): 34-36.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.011
摘要:
针对徐闻X1井井底静止温度高达160℃给油层套管固井带来的技术难题,首次选用了适于井温范围在90~150℃的高温深井固井水泥浆体系应用于该井。对高温新型降失水剂TW 110L和缓凝剂TW 302L等外加剂进行了室内试验,在施工现场与固井所用的水样、水泥和硅粉进行了配伍性试验。现场试验表明:该水泥浆体系在高温下性能稳定,稠化时间易于调节,过渡时间短,稠化曲线基本呈直角,且水泥石抗压强度符合质量要求,能满足徐闻X1井油层套管的固井需要。高温深井水泥浆体系在徐闻X1井油层套管固井的成功应用表明,该体系能解决由于井下高温而引起的固井技术难题。
针对徐闻X1井井底静止温度高达160℃给油层套管固井带来的技术难题,首次选用了适于井温范围在90~150℃的高温深井固井水泥浆体系应用于该井。对高温新型降失水剂TW 110L和缓凝剂TW 302L等外加剂进行了室内试验,在施工现场与固井所用的水样、水泥和硅粉进行了配伍性试验。现场试验表明:该水泥浆体系在高温下性能稳定,稠化时间易于调节,过渡时间短,稠化曲线基本呈直角,且水泥石抗压强度符合质量要求,能满足徐闻X1井油层套管的固井需要。高温深井水泥浆体系在徐闻X1井油层套管固井的成功应用表明,该体系能解决由于井下高温而引起的固井技术难题。
2006, 28(3): 37-40.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.012
摘要:
低渗透储层的孔隙变尺度和微尺度效应使得其中流体流动更加复杂化,主要表现为非线性渗流特征和存在启动压力梯度。对胜利油田桩74断块东营组油层26块低渗透岩心进行室内渗流试验,分别测定了岩心油单相和油水两相的启动压力梯度,结果表明,在油单相渗流过程中,随着流度增大,启动压力梯度逐渐减小,当驱替流体流度增大到一定值后变化平稳,油层流度对启动压力梯度的大小影响非常显著;不同初始含水饱和度的两相最小启动压力梯度与流度均呈幂指数关系;随含水饱和度的增加,启动压力梯度逐渐减小。通过对油水混合流体黏度进行饱和度加权,建立了统一的启动压力梯度试验模型,模型适用于单相和油水两相流渗流,具有较好的自适应性。
低渗透储层的孔隙变尺度和微尺度效应使得其中流体流动更加复杂化,主要表现为非线性渗流特征和存在启动压力梯度。对胜利油田桩74断块东营组油层26块低渗透岩心进行室内渗流试验,分别测定了岩心油单相和油水两相的启动压力梯度,结果表明,在油单相渗流过程中,随着流度增大,启动压力梯度逐渐减小,当驱替流体流度增大到一定值后变化平稳,油层流度对启动压力梯度的大小影响非常显著;不同初始含水饱和度的两相最小启动压力梯度与流度均呈幂指数关系;随含水饱和度的增加,启动压力梯度逐渐减小。通过对油水混合流体黏度进行饱和度加权,建立了统一的启动压力梯度试验模型,模型适用于单相和油水两相流渗流,具有较好的自适应性。
2006, 28(3): 41-44.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.013
摘要:
系统分析了可动凝胶与聚合物体系驱油机理和适用条件的区别以及在渗流规律方面的研究现状,总结出了聚合物凝胶一般分类及其特性。提出了研究可动凝胶渗流规律需要分段试验研究流变关系来确定视黏度的变化规律,需要确定视黏度下的相渗规律变化,需要对可动凝胶的整个驱替过程统一考虑,具体研究工作中应该进行分段研究的观点。该研究对指导可动凝胶渗流规律研究和可动凝胶在提高采收率中的应用具有一定的借鉴意义。
系统分析了可动凝胶与聚合物体系驱油机理和适用条件的区别以及在渗流规律方面的研究现状,总结出了聚合物凝胶一般分类及其特性。提出了研究可动凝胶渗流规律需要分段试验研究流变关系来确定视黏度的变化规律,需要确定视黏度下的相渗规律变化,需要对可动凝胶的整个驱替过程统一考虑,具体研究工作中应该进行分段研究的观点。该研究对指导可动凝胶渗流规律研究和可动凝胶在提高采收率中的应用具有一定的借鉴意义。
2006, 28(3): 45-49.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.014
摘要:
注入速度是影响聚合物驱开发效果的重要指标,而由于假设条件的局限性,数值模拟方法无法体现聚合物溶液弹性对注入速度的影响。为了确定大庆油田三类油层合理注入速度,通过不同注入速度条件下的天然岩心驱油试验,对水驱和聚合物驱驱油效率进行了研究,结果表明,聚合物驱驱油效率提高值随驱替速度的变化可由二次多项式来表示。依据此关系式,由势的叠加理论得到的流体在油层中的渗流速度的基础上,建立了该类油层合理注入速度模型,并给出大庆油田三类油层在100 m注采井距下的合理注入速度为0.288 PV年/,该方法对现场开发方案编制有重要指导意义。
注入速度是影响聚合物驱开发效果的重要指标,而由于假设条件的局限性,数值模拟方法无法体现聚合物溶液弹性对注入速度的影响。为了确定大庆油田三类油层合理注入速度,通过不同注入速度条件下的天然岩心驱油试验,对水驱和聚合物驱驱油效率进行了研究,结果表明,聚合物驱驱油效率提高值随驱替速度的变化可由二次多项式来表示。依据此关系式,由势的叠加理论得到的流体在油层中的渗流速度的基础上,建立了该类油层合理注入速度模型,并给出大庆油田三类油层在100 m注采井距下的合理注入速度为0.288 PV年/,该方法对现场开发方案编制有重要指导意义。
2006, 28(3): 50-52.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.015
摘要:
高含水油田由于长期注水开发造成注入水无效循环问题非常突出,形成了高渗透条带,采用化学堵剂对高渗透条带进行封堵是一种有效的方法。堵剂的性能直接影响封堵效果,为进一步提高封堵成功率和驱替效率,对聚合物凝胶封堵剂进行了室内性能评价和现场试验。通过岩心试验和三管试验对聚合物凝胶封堵剂体系的封堵性能、耐冲刷性能、流动成胶性能和液流改向能力进行了室内评价试验;采用聚合物凝胶体系和油田污水配制成的聚合物凝胶封堵剂进行了现场试验。试验结果表明,聚合物凝胶体系具有较强的堵塞和耐冲刷性能,形成凝胶强度高,2口井实施封堵后连通油井见到了明显的增油降水效果,为聚合物凝胶体系在封堵高渗透带上的应用提供了成功经验。
高含水油田由于长期注水开发造成注入水无效循环问题非常突出,形成了高渗透条带,采用化学堵剂对高渗透条带进行封堵是一种有效的方法。堵剂的性能直接影响封堵效果,为进一步提高封堵成功率和驱替效率,对聚合物凝胶封堵剂进行了室内性能评价和现场试验。通过岩心试验和三管试验对聚合物凝胶封堵剂体系的封堵性能、耐冲刷性能、流动成胶性能和液流改向能力进行了室内评价试验;采用聚合物凝胶体系和油田污水配制成的聚合物凝胶封堵剂进行了现场试验。试验结果表明,聚合物凝胶体系具有较强的堵塞和耐冲刷性能,形成凝胶强度高,2口井实施封堵后连通油井见到了明显的增油降水效果,为聚合物凝胶体系在封堵高渗透带上的应用提供了成功经验。
2006, 28(3): 53-55.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.016
摘要:
恒液面控制有利于提高泵效,降低抽油杆柱和泵等设备的失效率。为此结合地面控制装置,研究了一种控制方法和软件。该软件根据控制装置实时测量的转速、扭矩等参数并结合地层开采能力、杆泵型号等参数,分析计算出液面高度和控制范围,并计算出转速改变量,由控制装置实行闭环控制。经大庆油田5口井试验表明,液面高度误差均在50 m内,实现了螺杆泵恒液面控制目的。
恒液面控制有利于提高泵效,降低抽油杆柱和泵等设备的失效率。为此结合地面控制装置,研究了一种控制方法和软件。该软件根据控制装置实时测量的转速、扭矩等参数并结合地层开采能力、杆泵型号等参数,分析计算出液面高度和控制范围,并计算出转速改变量,由控制装置实行闭环控制。经大庆油田5口井试验表明,液面高度误差均在50 m内,实现了螺杆泵恒液面控制目的。
2006, 28(3): 56-58.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.017
摘要:
蒸汽吞吐属衰竭式开采,相比于常规注水开发油田,油藏压降大,边底水更容易锥进淹没油层,增加开采成本,降低油层动用程度和油藏采收率。常用的解析方法不能很好地定量描述底水锥进和稠油油藏开采效果。因此,从底水锥进和绕过夹层的原理出发,运用数值模拟方法,采用三相两组分数学模型,根据油田实际生产数据,研究了底水和夹层对底水稠油油藏吞吐效果的影响,及夹层与底水在蒸汽吞吐过程中的关系。该研究对底水稠油油藏的开采具有一定的指导意义。
蒸汽吞吐属衰竭式开采,相比于常规注水开发油田,油藏压降大,边底水更容易锥进淹没油层,增加开采成本,降低油层动用程度和油藏采收率。常用的解析方法不能很好地定量描述底水锥进和稠油油藏开采效果。因此,从底水锥进和绕过夹层的原理出发,运用数值模拟方法,采用三相两组分数学模型,根据油田实际生产数据,研究了底水和夹层对底水稠油油藏吞吐效果的影响,及夹层与底水在蒸汽吞吐过程中的关系。该研究对底水稠油油藏的开采具有一定的指导意义。
2006, 28(3): 59-63.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.018
摘要:
通过对地层的出砂机理分析,论述了出砂对地层孔渗结构的影响过程,介绍了出砂管理技术提高油井产能的实例,总结分析了出砂管理涉及的主要技术内容以及国内开展该技术研究的意义和前景,提出了实施出砂管理技术研究的模式。对开展疏松砂岩油藏出砂管理技术提高油井产能研究有借鉴意义。
通过对地层的出砂机理分析,论述了出砂对地层孔渗结构的影响过程,介绍了出砂管理技术提高油井产能的实例,总结分析了出砂管理涉及的主要技术内容以及国内开展该技术研究的意义和前景,提出了实施出砂管理技术研究的模式。对开展疏松砂岩油藏出砂管理技术提高油井产能研究有借鉴意义。
2006, 28(3): 64-67.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.019
摘要:
乌里亚斯太凹陷油藏为一新开发的断块油田,在层面上分布很不均匀,用传统压裂软件无法很好地进行分析。鉴于模糊数学能从模糊中得出规律性,试图通过对乌里亚斯太前期压裂井参数的统计分析,用模糊数学方法来分析乌里亚斯太凹陷油藏压裂的选井选层,对可改变的压裂参数即施工参数进行优选以提高压裂效果。通过乌里亚斯太凹陷油藏投产初期20余口压裂井的地层参数、施工参数和改造前后生产数据的统计分析,寻找压裂井增产规律。在此基础上应用模糊识别数学模型理论指导压裂井的选井选层,并用该模型进一步优选压裂施工方案和对施工参数敏感性进行分析。实践证明,该方法简单易行,提出的选井选层原则与油田实际符合率高;分析优选出的施工参数及施工方案用实例井计算增产效果较明显,可作为乌里亚斯太油田今后压裂选井选层及施工的依据。
乌里亚斯太凹陷油藏为一新开发的断块油田,在层面上分布很不均匀,用传统压裂软件无法很好地进行分析。鉴于模糊数学能从模糊中得出规律性,试图通过对乌里亚斯太前期压裂井参数的统计分析,用模糊数学方法来分析乌里亚斯太凹陷油藏压裂的选井选层,对可改变的压裂参数即施工参数进行优选以提高压裂效果。通过乌里亚斯太凹陷油藏投产初期20余口压裂井的地层参数、施工参数和改造前后生产数据的统计分析,寻找压裂井增产规律。在此基础上应用模糊识别数学模型理论指导压裂井的选井选层,并用该模型进一步优选压裂施工方案和对施工参数敏感性进行分析。实践证明,该方法简单易行,提出的选井选层原则与油田实际符合率高;分析优选出的施工参数及施工方案用实例井计算增产效果较明显,可作为乌里亚斯太油田今后压裂选井选层及施工的依据。
2006, 28(3): 68-70.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.020
摘要:
通过对各种关井方式优、缺点的比较,指出了解决硬关井时水击问题的工程意义。对于硬关井来说,水击造成的危害是不容忽视的,必须采取有效措施,从分析井内气、液、固三相流中水击波速入手,推导了水击压力波的传播速度计算公式,结合相应的控制方程对其进行了简要的分析以及实例计算。最后,在分析了各种减小水击压力的方法后,提出在井口加装储能式空气罐控制水击压力的尝试,而且对设有空气罐和未设空气罐的不同井口装置进行了水击压力的理论研究,计算表明,井口安装有空气罐时能够有效地控制水击,这一认识对现场钻井生产具有一定的指导意义。
通过对各种关井方式优、缺点的比较,指出了解决硬关井时水击问题的工程意义。对于硬关井来说,水击造成的危害是不容忽视的,必须采取有效措施,从分析井内气、液、固三相流中水击波速入手,推导了水击压力波的传播速度计算公式,结合相应的控制方程对其进行了简要的分析以及实例计算。最后,在分析了各种减小水击压力的方法后,提出在井口加装储能式空气罐控制水击压力的尝试,而且对设有空气罐和未设空气罐的不同井口装置进行了水击压力的理论研究,计算表明,井口安装有空气罐时能够有效地控制水击,这一认识对现场钻井生产具有一定的指导意义。
2006, 28(3): 71-73.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.021
摘要:
气窜对于气顶油气藏的开发效果存在较大影响,因此气顶油气藏的开发关键在于防止气窜、保持油气界面的相对稳定。针对喇嘛甸油田层状气顶的实际情况,利用物理模拟实验方法,研究了水、聚合物和凝胶等3种不同类型流体作为隔障对喇嘛甸气顶油藏开发效果的影响。试验结果表明,对于同一种阻隔剂,隔障体积越小、气顶压力越大以及采油速度越大都会减弱隔障效果;对比不同隔障剂实验结果发现聚合物凝胶是最佳的隔障流体;如果对含气顶的油层进行注水开发,将会降低隔障中聚合物等高分子化学剂的浓度,引起隔障阻隔能力的下降。
气窜对于气顶油气藏的开发效果存在较大影响,因此气顶油气藏的开发关键在于防止气窜、保持油气界面的相对稳定。针对喇嘛甸油田层状气顶的实际情况,利用物理模拟实验方法,研究了水、聚合物和凝胶等3种不同类型流体作为隔障对喇嘛甸气顶油藏开发效果的影响。试验结果表明,对于同一种阻隔剂,隔障体积越小、气顶压力越大以及采油速度越大都会减弱隔障效果;对比不同隔障剂实验结果发现聚合物凝胶是最佳的隔障流体;如果对含气顶的油层进行注水开发,将会降低隔障中聚合物等高分子化学剂的浓度,引起隔障阻隔能力的下降。
2006, 28(3): 74-77,80.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.022
摘要:
当井底压力低于露点压力时,凝析液在近井地带开始析出并不断聚集产生凝析油堵塞现象。因此,在制定凝析气井工作制度时,通常以控制生产压差为指导思想,往往忽略高速流动下凝析气液相变的非平衡特征。对于凝析气体系,当外界温压变化速度超过凝析气液的相平衡速度时,凝析气体系相变滞后,开始呈现非平衡特征,即凝析液的析出量随着压降速度的增加而减小。凝析气在向井筒流动的过程中,近井区高速流动使凝析气产生非平衡相变,凝析气在比较高的压降速度下流入井筒,使得凝析液来不及析出。在分析非平衡相变规律与近井地带凝析气渗流参数分布的基础上,评价凝析气液流动过程中的非平衡特征,给出了考虑非平衡相变的凝析液饱和度分布计算公式,并进行了产能预测结果对比。实例分析表明,可以通过适当放大生产压差,增加凝析气液相变非平衡特征,减小井筒附近的凝析液饱和度,提高气井产能与气藏开发效果。
当井底压力低于露点压力时,凝析液在近井地带开始析出并不断聚集产生凝析油堵塞现象。因此,在制定凝析气井工作制度时,通常以控制生产压差为指导思想,往往忽略高速流动下凝析气液相变的非平衡特征。对于凝析气体系,当外界温压变化速度超过凝析气液的相平衡速度时,凝析气体系相变滞后,开始呈现非平衡特征,即凝析液的析出量随着压降速度的增加而减小。凝析气在向井筒流动的过程中,近井区高速流动使凝析气产生非平衡相变,凝析气在比较高的压降速度下流入井筒,使得凝析液来不及析出。在分析非平衡相变规律与近井地带凝析气渗流参数分布的基础上,评价凝析气液流动过程中的非平衡特征,给出了考虑非平衡相变的凝析液饱和度分布计算公式,并进行了产能预测结果对比。实例分析表明,可以通过适当放大生产压差,增加凝析气液相变非平衡特征,减小井筒附近的凝析液饱和度,提高气井产能与气藏开发效果。
2006, 28(3): 78-80.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.03.023
摘要:
油田上使用的压差丢手封隔器普遍存在丢手压力高、丢手压力不稳定以及丢手成功率低、解封成功率低等问题,严重影响了作业成功率。而且常用的Y441封隔器+丢手工具型工艺管柱也常常在完井管柱入井时受水力冲击易出现中途丢手的现象。同以往的丢手封隔器相比,新研制的Y445悬挂丢手封隔器集多种功能于一身,由于丢手活塞采取面积差的结构形式,丢手方式可以采取投球或不投球两种方式,成功率大大提高。解卡机构采取机械脱卡下锥体的结构特点,有效提高了解卡成功率。截至2005年3月该技术已经现场成功应用50多井次,坐封丢手一次成功率100%,收到了良好的经济效益和社会效益。
油田上使用的压差丢手封隔器普遍存在丢手压力高、丢手压力不稳定以及丢手成功率低、解封成功率低等问题,严重影响了作业成功率。而且常用的Y441封隔器+丢手工具型工艺管柱也常常在完井管柱入井时受水力冲击易出现中途丢手的现象。同以往的丢手封隔器相比,新研制的Y445悬挂丢手封隔器集多种功能于一身,由于丢手活塞采取面积差的结构形式,丢手方式可以采取投球或不投球两种方式,成功率大大提高。解卡机构采取机械脱卡下锥体的结构特点,有效提高了解卡成功率。截至2005年3月该技术已经现场成功应用50多井次,坐封丢手一次成功率100%,收到了良好的经济效益和社会效益。
