E-mail Alert2006年 28卷 第5期
2006, 28(5): 1-3.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.001
摘要:
实体膨胀管膨胀后轴向位移的变化规律,是确定待膨胀套管长度和确定膨胀工艺的基础,是实施井下套管膨胀作业前必须解决的问题。为研究膨胀管膨胀后的轴向位移的变化规律,建立了实体膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型。通过对所建模型的求解,对实体膨胀管膨胀后轴向位移与膨胀工具模角的关系进行了深入细致的研究,找出了膨胀工具与膨胀管在不同的接触条件、膨胀管在不同的内径膨胀率及不同的壁厚条件下轴向位移的变化规律。得出了套管膨胀后的轴向位移受多种因素影响的结论。并通过实验证明了所建立的模型解精度较高,能够满足工程需要。因此,在设计膨胀工艺时,应综合考虑膨胀工具与膨胀管的接触状态、膨胀管的膨胀率及膨胀工具模角,确定套管膨胀前的实际长度,以满足工程实际的需要。
实体膨胀管膨胀后轴向位移的变化规律,是确定待膨胀套管长度和确定膨胀工艺的基础,是实施井下套管膨胀作业前必须解决的问题。为研究膨胀管膨胀后的轴向位移的变化规律,建立了实体膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型。通过对所建模型的求解,对实体膨胀管膨胀后轴向位移与膨胀工具模角的关系进行了深入细致的研究,找出了膨胀工具与膨胀管在不同的接触条件、膨胀管在不同的内径膨胀率及不同的壁厚条件下轴向位移的变化规律。得出了套管膨胀后的轴向位移受多种因素影响的结论。并通过实验证明了所建立的模型解精度较高,能够满足工程需要。因此,在设计膨胀工艺时,应综合考虑膨胀工具与膨胀管的接触状态、膨胀管的膨胀率及膨胀工具模角,确定套管膨胀前的实际长度,以满足工程实际的需要。
2006, 28(5): 4-6,15.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.002
摘要:
针对长寿命油气井的安全可靠性问题,提出了套管柱的抗震可靠性研究。通过对地震烈度和对应加速度的随机性描述,得出了地震烈度及对应加速度的概率分布规律和分布参数;同时,通过对套管几何尺寸和管材力学性能的随机性描述,明确了套管外径、壁厚、屈服强度、弹性模量、泊松比等随机变量的概率分布规律和分布参数。建立了地震作用下套管柱的力学模型;借助于振型分解反应谱理论和等效静载荷法,完成了地震作用下套管等效应力的计算方法研究;通过结构可靠性理论建立了地震作用下套管的可靠度计算模型;采用Monte-Carlo的Latin Hypercube数值模拟方法完成了实际套管抗震可靠度的计算。计算结果表明,套管柱的抗震安全指标近似呈最小极值I型分布,即一般情况下地震作用对套管柱损坏的影响不大,但对于较高地震设防烈度地区的长寿命油气井而言,地震对套管柱安全可靠性的影响不容忽视。
针对长寿命油气井的安全可靠性问题,提出了套管柱的抗震可靠性研究。通过对地震烈度和对应加速度的随机性描述,得出了地震烈度及对应加速度的概率分布规律和分布参数;同时,通过对套管几何尺寸和管材力学性能的随机性描述,明确了套管外径、壁厚、屈服强度、弹性模量、泊松比等随机变量的概率分布规律和分布参数。建立了地震作用下套管柱的力学模型;借助于振型分解反应谱理论和等效静载荷法,完成了地震作用下套管等效应力的计算方法研究;通过结构可靠性理论建立了地震作用下套管的可靠度计算模型;采用Monte-Carlo的Latin Hypercube数值模拟方法完成了实际套管抗震可靠度的计算。计算结果表明,套管柱的抗震安全指标近似呈最小极值I型分布,即一般情况下地震作用对套管柱损坏的影响不大,但对于较高地震设防烈度地区的长寿命油气井而言,地震对套管柱安全可靠性的影响不容忽视。
2006, 28(5): 7-9.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.003
摘要:
在非均匀载荷作用下套管易挤毁失效,特别是在软岩层段中该问题尤其突出。为此,文中建立了非均匀地应力下、考虑水泥环界面不同接触状态的软岩层、水泥环和套管组合体力学模型,应用弹性力学半逆解法推导了水泥环和套管的应力、位移表达式,采用数值方法进行了求解。以某地区软岩层为例,研究了水泥环界面接触状态、地层力学参数、水泥环力学参数及几何参数、套管几何参数对套管受力的影响规律。研究表明,当界面完全接触时,套管受力最佳;当界面光滑接触时,套管受力最恶劣;在水泥环界面良好接触的条件下,提高水泥环力学性能、增加套管壁厚能改善套管受力。该模型及其力学分析程序可为非均匀地应力下固井工程设计提供参考。
在非均匀载荷作用下套管易挤毁失效,特别是在软岩层段中该问题尤其突出。为此,文中建立了非均匀地应力下、考虑水泥环界面不同接触状态的软岩层、水泥环和套管组合体力学模型,应用弹性力学半逆解法推导了水泥环和套管的应力、位移表达式,采用数值方法进行了求解。以某地区软岩层为例,研究了水泥环界面接触状态、地层力学参数、水泥环力学参数及几何参数、套管几何参数对套管受力的影响规律。研究表明,当界面完全接触时,套管受力最佳;当界面光滑接触时,套管受力最恶劣;在水泥环界面良好接触的条件下,提高水泥环力学性能、增加套管壁厚能改善套管受力。该模型及其力学分析程序可为非均匀地应力下固井工程设计提供参考。
2006, 28(5): 10-12.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.004
摘要:
井架倒塌事故时有发生,因而合理地预报出井架结构的实际承载能力,已成为石油井架安全评定理论研究的重要内容。首先用振动分析理论研究了井架结构承载能力与其动态参数之间的关系,并通过实验室井架模型的动态测试结果从实验方面验证了二者之间的关系。在此基础上,提出井架结构安全承载力动态参数评定方法,并应用此方法对实验室井架模型进行了安全评定。为了保证评定结果的可靠性,提出在实际应用中测试大于井架额定钩载的10%的2种不同载荷值下,井架结构固有频率的井架安全承载力评定方法。该方法揭示了井架承载能力与其结构固有频率参数之间的关系,开辟了石油井架动态测试与安全评定新的途径。
井架倒塌事故时有发生,因而合理地预报出井架结构的实际承载能力,已成为石油井架安全评定理论研究的重要内容。首先用振动分析理论研究了井架结构承载能力与其动态参数之间的关系,并通过实验室井架模型的动态测试结果从实验方面验证了二者之间的关系。在此基础上,提出井架结构安全承载力动态参数评定方法,并应用此方法对实验室井架模型进行了安全评定。为了保证评定结果的可靠性,提出在实际应用中测试大于井架额定钩载的10%的2种不同载荷值下,井架结构固有频率的井架安全承载力评定方法。该方法揭示了井架承载能力与其结构固有频率参数之间的关系,开辟了石油井架动态测试与安全评定新的途径。
2006, 28(5): 13-15.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.005
摘要:
为降低开发成本,西北分公司在塔河9区布置了第1口分支水平井TK908DH井。该井依据分支井完井工艺理论精心设计,利用国外Baker公司HOOK套管悬挂系统并结合现场实际情况进行严密完井施工作业,在完井后成功地获得了高产油气流。TK908DH井是目前国内完成最深的双分支井,施工难度达到国际分级标准TAML4级。由于井深,增加了施工作业难度,而且深井的套管内径也限制了工具的尺寸。因此深入分析和总结TK908DH井的完井工艺技术特点和成功经验,对于进一步推广分支井的应用和降低油田开发成本具有重要意义。
为降低开发成本,西北分公司在塔河9区布置了第1口分支水平井TK908DH井。该井依据分支井完井工艺理论精心设计,利用国外Baker公司HOOK套管悬挂系统并结合现场实际情况进行严密完井施工作业,在完井后成功地获得了高产油气流。TK908DH井是目前国内完成最深的双分支井,施工难度达到国际分级标准TAML4级。由于井深,增加了施工作业难度,而且深井的套管内径也限制了工具的尺寸。因此深入分析和总结TK908DH井的完井工艺技术特点和成功经验,对于进一步推广分支井的应用和降低油田开发成本具有重要意义。
2006, 28(5): 16-18.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.006
摘要:
为了达到保护储层、提高钻井速度和加快徐家围子地区天然气勘探步伐的目的,大庆油田结合徐深21井的具体岩层特征,在2550~2918m井段实施了空气欠平衡钻井技术。由于钻进过程中底层出水,转用充气欠平衡钻井。该井空气欠平衡钻进井段进尺367m,机械钻速12.71m/h,相当于常规钻速6.5倍,充气钻井进尺83m,纯钻20.4h,平均机械钻速4.07m/h,该井段节约钻井时间13.93d,达到了提高钻速的目的,取得了较好的效果。为大庆油田和其他油田提供了宝贵的经验,从设备、技术以及钻井参数方面,对以后的空气钻井提供参考,有利于进一步推进欠平衡钻井技术的应用。
为了达到保护储层、提高钻井速度和加快徐家围子地区天然气勘探步伐的目的,大庆油田结合徐深21井的具体岩层特征,在2550~2918m井段实施了空气欠平衡钻井技术。由于钻进过程中底层出水,转用充气欠平衡钻井。该井空气欠平衡钻进井段进尺367m,机械钻速12.71m/h,相当于常规钻速6.5倍,充气钻井进尺83m,纯钻20.4h,平均机械钻速4.07m/h,该井段节约钻井时间13.93d,达到了提高钻速的目的,取得了较好的效果。为大庆油田和其他油田提供了宝贵的经验,从设备、技术以及钻井参数方面,对以后的空气钻井提供参考,有利于进一步推进欠平衡钻井技术的应用。
2006, 28(5): 19-21.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.007
摘要:
青西地区属山前构造带,地质构造复杂,特别是窟窿山逆掩推覆带老地层具有地层高陡、可钻性差等特点,导致该地区钻井速度慢、周期长,钻井成本居高不下。旋冲钻井技术是利用钻头的冲击动载和静压旋转的联合作用来破岩,其破岩方式决定了该项技术在硬地层钻进中具有破岩效率高、钻头寿命长、井眼规则的特点。为解决青西地区钻井速度慢与井斜控制难的技术难题,结合本地区现场钻探实际情况,通过采用液动冲击旋转钻井技术和对射流冲击器的改进与防空打机构的设计来大幅度加快逆掩推覆体地层的钻井速度,利用小钻压钻井来有效控制井斜。经现场多次试验应用,液动冲击旋转钻井的机械钻速比采用转盘钻井提高了31%以上,大幅度缩短了上部井段的钻井周期,同时有效地控制了推覆体地层的井斜,确保了井身质量合格,取得了理想的效果。
青西地区属山前构造带,地质构造复杂,特别是窟窿山逆掩推覆带老地层具有地层高陡、可钻性差等特点,导致该地区钻井速度慢、周期长,钻井成本居高不下。旋冲钻井技术是利用钻头的冲击动载和静压旋转的联合作用来破岩,其破岩方式决定了该项技术在硬地层钻进中具有破岩效率高、钻头寿命长、井眼规则的特点。为解决青西地区钻井速度慢与井斜控制难的技术难题,结合本地区现场钻探实际情况,通过采用液动冲击旋转钻井技术和对射流冲击器的改进与防空打机构的设计来大幅度加快逆掩推覆体地层的钻井速度,利用小钻压钻井来有效控制井斜。经现场多次试验应用,液动冲击旋转钻井的机械钻速比采用转盘钻井提高了31%以上,大幅度缩短了上部井段的钻井周期,同时有效地控制了推覆体地层的井斜,确保了井身质量合格,取得了理想的效果。
2006, 28(5): 22-24.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.008
摘要:
针对常用降失水剂在工程应用中存在低于临界掺量时滤失失控,配套外加剂可选范围小,室内测试的滤失量数据难以代表井下实际情况,水泥胶结测井解释困难,对高含水、裂缝性和高渗透地层很难实现优质封隔的问题,合成了以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与丙烯酰胺(AM)的共聚物为主体的降失水剂,并对其降滤失能力、稠化性能、抗压强度、抗盐性能进行了评价。研究表明,该聚合物可靠的使用温度为井底静止温度120℃,循环温度在50~90℃范围内,在水泥中单独掺入0.32%~0.80%的聚合物可将API滤失量控制在50mL以内。现场试验表明该类聚合物适用于一次封固段长不超过600m的油气井固井,也有利于高含水层、浅气层和高渗透地层的优质封隔。
针对常用降失水剂在工程应用中存在低于临界掺量时滤失失控,配套外加剂可选范围小,室内测试的滤失量数据难以代表井下实际情况,水泥胶结测井解释困难,对高含水、裂缝性和高渗透地层很难实现优质封隔的问题,合成了以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与丙烯酰胺(AM)的共聚物为主体的降失水剂,并对其降滤失能力、稠化性能、抗压强度、抗盐性能进行了评价。研究表明,该聚合物可靠的使用温度为井底静止温度120℃,循环温度在50~90℃范围内,在水泥中单独掺入0.32%~0.80%的聚合物可将API滤失量控制在50mL以内。现场试验表明该类聚合物适用于一次封固段长不超过600m的油气井固井,也有利于高含水层、浅气层和高渗透地层的优质封隔。
2006, 28(5): 25-27.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.009
摘要:
胜利油区王庄油田沙河街组地层为高泥质疏松砂岩,钻井过程中出现的主要问题是井壁坍塌和油气层损害严重。根据地层特点和测井的要求,优选出以非离子处理剂为主的聚醚多元醇钻井液,对该钻井液的流变性能、滤失造壁性能、防塌性能、抗污染性能和保护油层性能进行了评价。试验结果证明,该钻井液具有良好的流变性和滤失造壁性,页岩滚动回收率大于90%,岩心渗透率恢复率大于80%,电阻率大于1.5Ω·m。现场应用表明,聚醚多元醇钻井液有效地解决了王庄油田高泥质疏松砂岩钻井过程中出现的井壁失稳问题,保护了油气层,满足了测井要求,具有良好的综合性能。
胜利油区王庄油田沙河街组地层为高泥质疏松砂岩,钻井过程中出现的主要问题是井壁坍塌和油气层损害严重。根据地层特点和测井的要求,优选出以非离子处理剂为主的聚醚多元醇钻井液,对该钻井液的流变性能、滤失造壁性能、防塌性能、抗污染性能和保护油层性能进行了评价。试验结果证明,该钻井液具有良好的流变性和滤失造壁性,页岩滚动回收率大于90%,岩心渗透率恢复率大于80%,电阻率大于1.5Ω·m。现场应用表明,聚醚多元醇钻井液有效地解决了王庄油田高泥质疏松砂岩钻井过程中出现的井壁失稳问题,保护了油气层,满足了测井要求,具有良好的综合性能。
2006, 28(5): 28-30.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.010
摘要:
CB6D-P3井是胜利油田在渤海海域埕北6D区块为开发潜山油藏打的第1口水平井,为满足安全钻井、保护油层和海洋环境的需要,设计了改性天然高分子钻井液体系(水平段前)和海水无固相钻井液体系(水平段),对该钻井液体系的常规性能、抗温性和生物毒性进行了室内评价。室内试验和现场应用表明,改性天然高分子钻井液具有良好的抑制性、润滑性和岩屑携带效果;无固相海水钻井液体系具有抗温、抗盐、稳定性好等特点,满足了携岩要求,具有较好的润滑性能,起下钻顺利,较好地满足了海上水平井的施工要求。目前采用该套钻井液体系已钻完2口水平井,总结积累了一套系统的海上潜山油藏钻水平井的技术资料和施工经验,为今后在该地区大面积推广水平井技术打下了良好的基础。
CB6D-P3井是胜利油田在渤海海域埕北6D区块为开发潜山油藏打的第1口水平井,为满足安全钻井、保护油层和海洋环境的需要,设计了改性天然高分子钻井液体系(水平段前)和海水无固相钻井液体系(水平段),对该钻井液体系的常规性能、抗温性和生物毒性进行了室内评价。室内试验和现场应用表明,改性天然高分子钻井液具有良好的抑制性、润滑性和岩屑携带效果;无固相海水钻井液体系具有抗温、抗盐、稳定性好等特点,满足了携岩要求,具有较好的润滑性能,起下钻顺利,较好地满足了海上水平井的施工要求。目前采用该套钻井液体系已钻完2口水平井,总结积累了一套系统的海上潜山油藏钻水平井的技术资料和施工经验,为今后在该地区大面积推广水平井技术打下了良好的基础。
2006, 28(5): 31-33.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.011
摘要:
为了进一步提高渤海油田J3井区缔合聚合物驱的技术经济效果,在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,分析和研究了高浓度缔合聚合物前置段塞、主段塞的大小和浓度以及段塞组合方式对驱油效果的影响,优化设计了渤海绥中油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小。结果表明,通过对不同浓度的疏水缔合聚合物注入的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化后,原油采收率比未优化时提高了约10个百分点。研究表明,渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。
为了进一步提高渤海油田J3井区缔合聚合物驱的技术经济效果,在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,分析和研究了高浓度缔合聚合物前置段塞、主段塞的大小和浓度以及段塞组合方式对驱油效果的影响,优化设计了渤海绥中油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小。结果表明,通过对不同浓度的疏水缔合聚合物注入的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化后,原油采收率比未优化时提高了约10个百分点。研究表明,渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。
2006, 28(5): 34-37,49.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.012
摘要:
为了解决海上注聚过程中平台空间狭小及承载有限的矛盾,提出了通过增大胶团的比表面积加速聚合物熟化过程的在线熟化技术。在室内试验中,首先采用光学显微镜照相和胶团称重法对驱油用疏水缔合聚合物AP-P4的溶胀-熟化过程及规律进行了研究,然后对胶团直径与溶解速度的关系进行了理论分析,提出并实验验证了对溶胀胶团进行强制切割能够促进AP-P4溶解的技术思路,最后设计并制作了室内实验装置,研究了循环过滤次数与AP-P4母液黏度之间的关系。室内研究表明:AP-P4的溶胀胶团表现为有限溶胀的特点,利用管线中筛网对溶胀胶团的强制切割作用可以代替机械搅拌的熟化作用,使整个溶解时间缩短50%以上。
为了解决海上注聚过程中平台空间狭小及承载有限的矛盾,提出了通过增大胶团的比表面积加速聚合物熟化过程的在线熟化技术。在室内试验中,首先采用光学显微镜照相和胶团称重法对驱油用疏水缔合聚合物AP-P4的溶胀-熟化过程及规律进行了研究,然后对胶团直径与溶解速度的关系进行了理论分析,提出并实验验证了对溶胀胶团进行强制切割能够促进AP-P4溶解的技术思路,最后设计并制作了室内实验装置,研究了循环过滤次数与AP-P4母液黏度之间的关系。室内研究表明:AP-P4的溶胀胶团表现为有限溶胀的特点,利用管线中筛网对溶胀胶团的强制切割作用可以代替机械搅拌的熟化作用,使整个溶解时间缩短50%以上。
2006, 28(5): 38-41.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.013
摘要:
在建立大庆油田北一二排西块精细地质模型基础上,应用改进的Polymer软件对区块水驱-聚合物驱全过程进行了历史拟合,预测出了聚合物驱后剩余油饱和度分布,并绘制了不同沉积单元水驱后和聚合物驱后剩余油饱和度等值图。根据相渗曲线回归得到的残余油饱和度和渗透率的关系,计算了各网格块的残余油饱和度,以此为基础,统计出了不同沉积单元、不同沉积微相、不同厚度级别和渗透率级别的剩余储量和剩余可采储量等指标。结果表明,具有一定厚度的中低渗透油层剩余可采储量相对较高,应作为下步重点挖潜对象。
在建立大庆油田北一二排西块精细地质模型基础上,应用改进的Polymer软件对区块水驱-聚合物驱全过程进行了历史拟合,预测出了聚合物驱后剩余油饱和度分布,并绘制了不同沉积单元水驱后和聚合物驱后剩余油饱和度等值图。根据相渗曲线回归得到的残余油饱和度和渗透率的关系,计算了各网格块的残余油饱和度,以此为基础,统计出了不同沉积单元、不同沉积微相、不同厚度级别和渗透率级别的剩余储量和剩余可采储量等指标。结果表明,具有一定厚度的中低渗透油层剩余可采储量相对较高,应作为下步重点挖潜对象。
2006, 28(5): 42-45.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.014
摘要:
可动凝胶调驱是一种正在快速发展的提高石油采收率的新技术,由于对其渗流力学行为特征缺乏深入的研究,不能较好地描述其渗流规律,现场应用缺乏足够的理论指导。在可动凝胶流变特性实验、可动凝胶在多孔介质的渗流特性实验的基础上,通过对质量传输流体力学、化学动力学的深入研究,初步建立了可动凝胶体系驱油渗流数学模型方程组,较好地描述了可动凝胶体系在多孔介质的复杂渗流行为,为进一步研究可动凝胶体系渗流理论和现场实践打下基础。
可动凝胶调驱是一种正在快速发展的提高石油采收率的新技术,由于对其渗流力学行为特征缺乏深入的研究,不能较好地描述其渗流规律,现场应用缺乏足够的理论指导。在可动凝胶流变特性实验、可动凝胶在多孔介质的渗流特性实验的基础上,通过对质量传输流体力学、化学动力学的深入研究,初步建立了可动凝胶体系驱油渗流数学模型方程组,较好地描述了可动凝胶体系在多孔介质的复杂渗流行为,为进一步研究可动凝胶体系渗流理论和现场实践打下基础。
2006, 28(5): 46-49.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.015
摘要:
为改善兼性厌氧微生物在高温、高压、厌氧油藏条件下的驱油性能,对微生物驱现场试验区油藏流体中筛选的兼性厌氧菌株开展优化研究,分别从模拟发酵系统和物理模拟试验2方面研究溶氧条件优化对厌氧环境条件下兼性厌氧菌株代谢及驱油性能的改善。研究表明,在适度溶氧条件下,发酵液菌体密度、代谢产物浓度明显增高,溶氧参数在4.0mg/L时,培养液相对最快达到对数生长期,进一步试验确定出兼性厌氧微生物BS36培养最佳溶氧量为4.2mg/L。物理模拟试验表明,空气辅助条件下微生物驱最终采收率比单一微生物驱提高5.5个百分点。现场实施工艺配套研究基础上,进入现场试验获得成功,进一步提高微生物驱现场试验效果。
为改善兼性厌氧微生物在高温、高压、厌氧油藏条件下的驱油性能,对微生物驱现场试验区油藏流体中筛选的兼性厌氧菌株开展优化研究,分别从模拟发酵系统和物理模拟试验2方面研究溶氧条件优化对厌氧环境条件下兼性厌氧菌株代谢及驱油性能的改善。研究表明,在适度溶氧条件下,发酵液菌体密度、代谢产物浓度明显增高,溶氧参数在4.0mg/L时,培养液相对最快达到对数生长期,进一步试验确定出兼性厌氧微生物BS36培养最佳溶氧量为4.2mg/L。物理模拟试验表明,空气辅助条件下微生物驱最终采收率比单一微生物驱提高5.5个百分点。现场实施工艺配套研究基础上,进入现场试验获得成功,进一步提高微生物驱现场试验效果。
2006, 28(5): 50-51.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.016
摘要:
了解抽油泵筒内压力变化规律,有助于认识抽油泵在井下的工作状态,同时也有助于分析和计算抽油杆柱底部受力。利用井下抽油杆柱力学检测装置对抽油泵筒内的压力及其变化进行了实测。结果表明,抽油泵筒内的流体压力呈规律性变化。分析认为,抽油泵筒内的流体压力在上下冲程中的构成是不同的,下冲程的压力大于上冲程;下冲程固定阀完全关闭时泵筒内的流体压力达到最大值,上冲程游动阀完全关闭时泵筒内的流体压力达到最小值;泵阀的漏失对泵筒内的流体压力有一定的影响。分析还表明,在井筒内的流体阻力占有相当大的比例。
了解抽油泵筒内压力变化规律,有助于认识抽油泵在井下的工作状态,同时也有助于分析和计算抽油杆柱底部受力。利用井下抽油杆柱力学检测装置对抽油泵筒内的压力及其变化进行了实测。结果表明,抽油泵筒内的流体压力呈规律性变化。分析认为,抽油泵筒内的流体压力在上下冲程中的构成是不同的,下冲程的压力大于上冲程;下冲程固定阀完全关闭时泵筒内的流体压力达到最大值,上冲程游动阀完全关闭时泵筒内的流体压力达到最小值;泵阀的漏失对泵筒内的流体压力有一定的影响。分析还表明,在井筒内的流体阻力占有相当大的比例。
2006, 28(5): 52-54.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.017
摘要:
有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。
有杆泵是当前工艺最成熟、应用最广泛的举升方式之一,在水平井中的应用规模也相当大。针对大庆外围深层低渗透油田水平井的特殊条件,介绍了包括差动式举升、新型大斜度抽油泵举升在内的几种新的有杆泵深抽工艺设计方案,并对新型大斜度泵设计和抽油杆扶正等关键技术进行了较详细说明。室内试验和现场应用表明,差动式举升和新型大斜度泵举升工艺具有泵效高、安全性强等特点,能够满足大庆外围油田水平井深抽的要求,并取得了很好的应用效果。
2006, 28(5): 55-57.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.018
摘要:
建立了砂岩孔隙结构评价的分形结构因子法,25块岩心压汞资料的计算结果表明,这种方法可以定量表示岩石的非均质性。和变异系数相比,分形结构因子与岩石渗透性、孔隙度、阈压、最小非汞饱和度、孔隙大小均值之间具有较好的相关性,说明分形结构因子能够更好地描述岩石孔隙结构的特征。最小湿相(湿相)饱和度与分形结构因子具有很好的线性关系,该关系式同时适用于绝对均质和绝对非均质岩石体。由于压汞过程中的汞对孔隙凸凹的填充,使得孔隙流通通道均匀化,因此和压汞过程相比,退汞过程的分形结构因子普遍较小,即退汞流动通道的均质性增强。
建立了砂岩孔隙结构评价的分形结构因子法,25块岩心压汞资料的计算结果表明,这种方法可以定量表示岩石的非均质性。和变异系数相比,分形结构因子与岩石渗透性、孔隙度、阈压、最小非汞饱和度、孔隙大小均值之间具有较好的相关性,说明分形结构因子能够更好地描述岩石孔隙结构的特征。最小湿相(湿相)饱和度与分形结构因子具有很好的线性关系,该关系式同时适用于绝对均质和绝对非均质岩石体。由于压汞过程中的汞对孔隙凸凹的填充,使得孔隙流通通道均匀化,因此和压汞过程相比,退汞过程的分形结构因子普遍较小,即退汞流动通道的均质性增强。
2006, 28(5): 58-60.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.019
摘要:
考虑启动压力梯度的不稳定渗流数学模型解法十分繁琐,主要原因是控制方程具有强烈的非线性,同时流体流动边界并非恒定不变。为简化计算,利用油藏压力分布近似表达式,研究了低渗透储层不稳定渗流压力分布特征;进而根据物质平衡原理,利用牛顿迭代方法计算得到动边界在不同时刻的运动规律;最后,作为比较和验证,分别利用近似解法和解析解法研究了定产生产时的储层压力分布特征和井底压力变化规律。计算结果表明,启动压力梯度阻碍了地层能量的传播和流体的运移,消耗了部分地层能量,不利于油井生产。
考虑启动压力梯度的不稳定渗流数学模型解法十分繁琐,主要原因是控制方程具有强烈的非线性,同时流体流动边界并非恒定不变。为简化计算,利用油藏压力分布近似表达式,研究了低渗透储层不稳定渗流压力分布特征;进而根据物质平衡原理,利用牛顿迭代方法计算得到动边界在不同时刻的运动规律;最后,作为比较和验证,分别利用近似解法和解析解法研究了定产生产时的储层压力分布特征和井底压力变化规律。计算结果表明,启动压力梯度阻碍了地层能量的传播和流体的运移,消耗了部分地层能量,不利于油井生产。
2006, 28(5): 61-64.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.020
摘要:
以往对水平圆管中复杂流体介质的流动规律研究的对象均是对水平圆管单相和气液两相变质量流动,关于存在壁面入流条件的水平圆管油水两相变质量流动的研究较少。为此对水平圆管油水两相变质量分层流动进行了微元分析,考虑壁面入流对其中油水两相变质量分层流动压降的影响,分别对油水两相应用连续性方程和动量守恒方程,得出了水平圆管油水两相变质量分层流动的基本模型和压降计算模型。通过模型求解揭示了在壁面入流条件下沿水平圆管的压降规律,并分析了壁面入流、圆管直径、油相黏度和含水率等主要参数对其中压降规律的影响。计算结果表明,当油相黏度较大时,随含水率的增加,沿水平圆管压降降低;而油相黏度较小时,随含水率的增加,沿水平圆管压降升高。
以往对水平圆管中复杂流体介质的流动规律研究的对象均是对水平圆管单相和气液两相变质量流动,关于存在壁面入流条件的水平圆管油水两相变质量流动的研究较少。为此对水平圆管油水两相变质量分层流动进行了微元分析,考虑壁面入流对其中油水两相变质量分层流动压降的影响,分别对油水两相应用连续性方程和动量守恒方程,得出了水平圆管油水两相变质量分层流动的基本模型和压降计算模型。通过模型求解揭示了在壁面入流条件下沿水平圆管的压降规律,并分析了壁面入流、圆管直径、油相黏度和含水率等主要参数对其中压降规律的影响。计算结果表明,当油相黏度较大时,随含水率的增加,沿水平圆管压降降低;而油相黏度较小时,随含水率的增加,沿水平圆管压降升高。
2006, 28(5): 65-69.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.021
摘要:
水力深穿透射孔具有深穿透、大孔径、清洁无污染等特点,对其产能进行准确评价,可以更好地指导水力深穿透射孔作业。通过半解析公式,与常规直井进行对比,分析了影响水力深穿透射孔井产能的因素;对射孔参数本身(孔长和孔径)和油藏物性参数(表皮因子、油层厚度、垂向渗透率)分别进行了分析研究。结果表明,实施水力深穿透射孔作业能够有效增加油井产能;油藏物性相同的条件下,孔长越长、孔径越大,产能越高;在射孔孔长和孔径一定的条件下,表皮因子越大、油层厚度越小、垂向渗透率越大,水力深穿透射孔技术的增产效果越好。
水力深穿透射孔具有深穿透、大孔径、清洁无污染等特点,对其产能进行准确评价,可以更好地指导水力深穿透射孔作业。通过半解析公式,与常规直井进行对比,分析了影响水力深穿透射孔井产能的因素;对射孔参数本身(孔长和孔径)和油藏物性参数(表皮因子、油层厚度、垂向渗透率)分别进行了分析研究。结果表明,实施水力深穿透射孔作业能够有效增加油井产能;油藏物性相同的条件下,孔长越长、孔径越大,产能越高;在射孔孔长和孔径一定的条件下,表皮因子越大、油层厚度越小、垂向渗透率越大,水力深穿透射孔技术的增产效果越好。
2006, 28(5): 70-74.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.022
摘要:
煤层、泥灰岩、火山岩、砾岩等特殊岩层压裂时,往往出现异常现象,所形成的裂缝几何形状存在多样性,或有多裂缝形成,表现为裂缝中途转向、滤失量大增、异常施工压力等。这些现象已被人们认识到,但在施工中采取的工艺措施却有很大差别,或存在缺陷,在增产效果上没有取得大的突破。在分析异常压裂裂缝延伸机理的同时,总结以往施工经验教训,寻找最优施工工艺,使特殊岩层的压裂增产效果取得突破。
煤层、泥灰岩、火山岩、砾岩等特殊岩层压裂时,往往出现异常现象,所形成的裂缝几何形状存在多样性,或有多裂缝形成,表现为裂缝中途转向、滤失量大增、异常施工压力等。这些现象已被人们认识到,但在施工中采取的工艺措施却有很大差别,或存在缺陷,在增产效果上没有取得大的突破。在分析异常压裂裂缝延伸机理的同时,总结以往施工经验教训,寻找最优施工工艺,使特殊岩层的压裂增产效果取得突破。
2006, 28(5): 75-77.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.023
摘要:
在调剖施工中,采用笼统管柱还是分注管柱,争议较大。以中原油田近解远调、絮凝体系为例,通过对2种体系的组成、作用机理、最佳使用配方进行研究,笼统、分层调剖增油效果进行对比,结果表明:由于调剖堵剂的智能性作用,笼统调剖效果好于分层调剖。根据这一结论指导2005年分注井的调剖工作,取得了良好的效果,使水井措施结构更趋合理、科学。
在调剖施工中,采用笼统管柱还是分注管柱,争议较大。以中原油田近解远调、絮凝体系为例,通过对2种体系的组成、作用机理、最佳使用配方进行研究,笼统、分层调剖增油效果进行对比,结果表明:由于调剖堵剂的智能性作用,笼统调剖效果好于分层调剖。根据这一结论指导2005年分注井的调剖工作,取得了良好的效果,使水井措施结构更趋合理、科学。
2006, 28(5): 78-80.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.05.024
摘要:
ZYQI型超强防蜡降黏增油器主要用来清除抽油井中油管、杆的结蜡。采用了涡流、射流、声波振荡技术为一体的新技术,通过消除原生态产液局部富集、偏聚、偏流、偏析状态,达到防蜡、降黏、节能、增油的目的。通过3口井的试验结果表明,平均延长洗井周期5倍以上,平均增液27.09%,平均增油16.15%,吨产液节电达18.09%。该产品安全性能、环保性能和工艺衔接性能良好,技术经济效益显著,具有重要推广应用价值。
ZYQI型超强防蜡降黏增油器主要用来清除抽油井中油管、杆的结蜡。采用了涡流、射流、声波振荡技术为一体的新技术,通过消除原生态产液局部富集、偏聚、偏流、偏析状态,达到防蜡、降黏、节能、增油的目的。通过3口井的试验结果表明,平均延长洗井周期5倍以上,平均增液27.09%,平均增油16.15%,吨产液节电达18.09%。该产品安全性能、环保性能和工艺衔接性能良好,技术经济效益显著,具有重要推广应用价值。
