E-mail Alert2006年 28卷 第6期
2006, 28(6): 1-3.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.001
摘要:
井下摩阻/扭矩预测是大位移井钻井成功的关键技术之一。常用的预测模型大都忽略了井眼的间隙,因此无法判断钻杆接头和本体与井壁的接触情况。通过假设井壁对钻柱的支承点按一定的间隔分布,将钻柱在支承点处断开,相邻两断点间的钻柱作为一跨,根据加权余量法在每一跨内计算出钻柱的转角与弯矩的关系;根据相邻两跨在断开点处的转角相同,求出弯矩的迭代方程;再由已知的边界条件计算出各点的弯矩;进而计算出各支承点处支反力的大小和方向,根据这一方向逐渐调整钻柱在井眼中的位置;推导出一套新的没有忽略井眼间隙的摩阻与扭矩计算公式。新模型能够计算出钻柱与井壁的接触情况,为合理的确定减扭接头或钻杆保护器等工具在钻柱上的安放位置提供更准确的依据。
井下摩阻/扭矩预测是大位移井钻井成功的关键技术之一。常用的预测模型大都忽略了井眼的间隙,因此无法判断钻杆接头和本体与井壁的接触情况。通过假设井壁对钻柱的支承点按一定的间隔分布,将钻柱在支承点处断开,相邻两断点间的钻柱作为一跨,根据加权余量法在每一跨内计算出钻柱的转角与弯矩的关系;根据相邻两跨在断开点处的转角相同,求出弯矩的迭代方程;再由已知的边界条件计算出各点的弯矩;进而计算出各支承点处支反力的大小和方向,根据这一方向逐渐调整钻柱在井眼中的位置;推导出一套新的没有忽略井眼间隙的摩阻与扭矩计算公式。新模型能够计算出钻柱与井壁的接触情况,为合理的确定减扭接头或钻杆保护器等工具在钻柱上的安放位置提供更准确的依据。
2006, 28(6): 4-7.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.002
摘要:
为了解随钻扩眼工具在井眼内的运动状态和受力情况,促进钻井工具的优化设计和更合理的应用,对随钻扩眼工具在井眼内的运动进行了研究,给出了基于拉格朗日方程的动力学分析方法;基于法向接触约束的惩罚准则,计算了扩眼刀翼与岩石之间的接触力,对随钻扩眼工具在井眼内的运动过程和动力响应进行了动力学仿真研究。仿真结果表明,随着随钻扩眼工具轴心偏离井眼轴心距离的增大,或扩眼刀翼数量的减少,所扩井眼的实际可通过半径逐渐减小,扩眼刀翼与井壁的最大接触力则逐渐增大,据仿真结果给出了实际可用的建议。研究结果与相关试验规律吻合较好,说明该分析方法是有效的。研究结果对多翼肋型石油钻井工具的设计和应用具有普遍的指导意义。
为了解随钻扩眼工具在井眼内的运动状态和受力情况,促进钻井工具的优化设计和更合理的应用,对随钻扩眼工具在井眼内的运动进行了研究,给出了基于拉格朗日方程的动力学分析方法;基于法向接触约束的惩罚准则,计算了扩眼刀翼与岩石之间的接触力,对随钻扩眼工具在井眼内的运动过程和动力响应进行了动力学仿真研究。仿真结果表明,随着随钻扩眼工具轴心偏离井眼轴心距离的增大,或扩眼刀翼数量的减少,所扩井眼的实际可通过半径逐渐减小,扩眼刀翼与井壁的最大接触力则逐渐增大,据仿真结果给出了实际可用的建议。研究结果与相关试验规律吻合较好,说明该分析方法是有效的。研究结果对多翼肋型石油钻井工具的设计和应用具有普遍的指导意义。
2006, 28(6): 8-10.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.003
摘要:
普光气田是四川盆地已发现的最大天然气田。普光气田已钻井实践表明,常规钻井液钻井技术机械钻速低,钻井周期长,钻井复杂及事故多,无法满足普光气田开发要求。为了提高钻井速度,缩短钻井周期,加快普光气田的开发进程,在PD-1井、P2-2井、PA-2井、P4-2井、P6-3井等5口井进行了空气钻井试验。文中分析了普光气田进行空气钻井的可行性,介绍了空气钻井技术在普光气田的实践情况,并对空气钻井的效果进行了评价,分析了空气钻井技术在普光气田进一步应用需要重视和解决的问题,并提出了今后的研究方向。
普光气田是四川盆地已发现的最大天然气田。普光气田已钻井实践表明,常规钻井液钻井技术机械钻速低,钻井周期长,钻井复杂及事故多,无法满足普光气田开发要求。为了提高钻井速度,缩短钻井周期,加快普光气田的开发进程,在PD-1井、P2-2井、PA-2井、P4-2井、P6-3井等5口井进行了空气钻井试验。文中分析了普光气田进行空气钻井的可行性,介绍了空气钻井技术在普光气田的实践情况,并对空气钻井的效果进行了评价,分析了空气钻井技术在普光气田进一步应用需要重视和解决的问题,并提出了今后的研究方向。
2006, 28(6): 11-14.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.004
摘要:
肯基亚克盐下油藏是埋藏在3000 m厚的盐丘下的地质条件复杂、低孔特低渗、异常高压碳酸盐岩油藏。开发初期曾遇到的问题是地层结构复杂、巨厚的盐丘难以钻进、射孔完井产量低,钻井成本高,不具备经济开采的价值。在认真研究油藏地质特征、地层压力和工艺要求的基础上,通过简化井身结构,筛选适合于盐丘地层的钻井液体系,尝试裸眼完井方法等手段,有效地把直井的钻井周期从原来的500 d左右缩短到180 d左右,单井初始产量从原来的30多吨提高到平均200 t以上,多口井初始产量达到500 m3/d以上,有一口井初始日产量千吨以上。盐下钻井周期缩短和单井产量提高的因素很多,但是井身结构简化、突破巨厚盐丘的钻井技术和裸眼完井方法是其中最关键的技术。
肯基亚克盐下油藏是埋藏在3000 m厚的盐丘下的地质条件复杂、低孔特低渗、异常高压碳酸盐岩油藏。开发初期曾遇到的问题是地层结构复杂、巨厚的盐丘难以钻进、射孔完井产量低,钻井成本高,不具备经济开采的价值。在认真研究油藏地质特征、地层压力和工艺要求的基础上,通过简化井身结构,筛选适合于盐丘地层的钻井液体系,尝试裸眼完井方法等手段,有效地把直井的钻井周期从原来的500 d左右缩短到180 d左右,单井初始产量从原来的30多吨提高到平均200 t以上,多口井初始产量达到500 m3/d以上,有一口井初始日产量千吨以上。盐下钻井周期缩短和单井产量提高的因素很多,但是井身结构简化、突破巨厚盐丘的钻井技术和裸眼完井方法是其中最关键的技术。
2006, 28(6): 15-17.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.005
摘要:
林4平2井是华北油田第1口利用割缝筛管带套管外封隔器完井的水平井,该井实钻井眼轨迹在水平段内呈波浪状,且钻遇多处泥岩层段。针对林4平2井的地质特点及实钻井眼轨迹,优选出0.3 mm缝宽、80 mm缝长、30 mm缝间距、40缝/圈缝密度的轴向割缝筛管。为解除钻井滤饼对地层油流通道及割缝筛管的堵塞,避免泥岩段垮塌,设计出封隔二段非主力层段的割缝筛管带套管外封隔器的完井管柱和与之相配套的酸洗、胀封一次管柱。该井投产后,日产油最高达到42 t,为周围同等生产阶段直井的7倍。林4平2井的顺利实施,为今后割缝筛管完井在华北砂岩油藏水平井中的进一步推广应用提供了经验。
林4平2井是华北油田第1口利用割缝筛管带套管外封隔器完井的水平井,该井实钻井眼轨迹在水平段内呈波浪状,且钻遇多处泥岩层段。针对林4平2井的地质特点及实钻井眼轨迹,优选出0.3 mm缝宽、80 mm缝长、30 mm缝间距、40缝/圈缝密度的轴向割缝筛管。为解除钻井滤饼对地层油流通道及割缝筛管的堵塞,避免泥岩段垮塌,设计出封隔二段非主力层段的割缝筛管带套管外封隔器的完井管柱和与之相配套的酸洗、胀封一次管柱。该井投产后,日产油最高达到42 t,为周围同等生产阶段直井的7倍。林4平2井的顺利实施,为今后割缝筛管完井在华北砂岩油藏水平井中的进一步推广应用提供了经验。
2006, 28(6): 18-20.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.006
摘要:
在石油钻井及修井作业中,卡钻故障常有发生,给施工单位造成不同程度的损失。测卡松扣仪是一种最有效的确定卡点位置并在所测卡点处进行爆炸松扣的工具,是灵敏度高、可靠性强的应力探测装置,其传感器利用压磁效应原理,准确探测出被测管柱上的形变,并且将此形变转换成电信号进行识别,准确地诊断出卡点的位置。该技术在国内外均有相应的报道,但国内使用的仪器均为从国外引进的技术,未见成型的自主研发的产品。文中主要介绍了测卡松扣仪的研究成果及其现场应用情况,并介绍了该系统的技术特点与创新。
在石油钻井及修井作业中,卡钻故障常有发生,给施工单位造成不同程度的损失。测卡松扣仪是一种最有效的确定卡点位置并在所测卡点处进行爆炸松扣的工具,是灵敏度高、可靠性强的应力探测装置,其传感器利用压磁效应原理,准确探测出被测管柱上的形变,并且将此形变转换成电信号进行识别,准确地诊断出卡点的位置。该技术在国内外均有相应的报道,但国内使用的仪器均为从国外引进的技术,未见成型的自主研发的产品。文中主要介绍了测卡松扣仪的研究成果及其现场应用情况,并介绍了该系统的技术特点与创新。
2006, 28(6): 21-23.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.007
摘要:
随着技术进步,柔性膨胀管技术逐渐应用到钻井完井作业中,用来解决复杂的技术问题,并取得了一定成效。胜利油田引进并应用了威得福公司生产的ABL割缝膨胀管,壳牌和哈里伯顿合资的ENVENTURE公司生产的实体膨胀管,俄罗斯TATNEFT公司生产的波纹膨胀管。根据实际情况应用到不同井型用来解决不同的复杂问题。由于施工工艺不同,使用效果也不一样。简述了各种膨胀管工艺、原理和施工方法的差异,并进行了分析,为柔性膨胀管技术在国内的应用提供了经验。
随着技术进步,柔性膨胀管技术逐渐应用到钻井完井作业中,用来解决复杂的技术问题,并取得了一定成效。胜利油田引进并应用了威得福公司生产的ABL割缝膨胀管,壳牌和哈里伯顿合资的ENVENTURE公司生产的实体膨胀管,俄罗斯TATNEFT公司生产的波纹膨胀管。根据实际情况应用到不同井型用来解决不同的复杂问题。由于施工工艺不同,使用效果也不一样。简述了各种膨胀管工艺、原理和施工方法的差异,并进行了分析,为柔性膨胀管技术在国内的应用提供了经验。
2006, 28(6): 24-26.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.008
摘要:
为验证甲基葡萄糖甙对泥页岩的抑制作用,分别进行了甲基葡萄糖甙在黏土上的吸附实验、甲基葡萄糖甙对黏土层间距的影响实验、甲基葡萄糖甙对页岩膜效率影响实验。实验表明:甲基葡萄糖甙对膨润土有很强的亲和力,水溶液(30℃)甲基葡萄糖甙吸附量可达120%,与无机盐复配使用后,其吸附能力进一步增加;用7%NaCl+25%甲基葡萄糖甙处理天然蒙脱石,其晶层间距为1.77 nm,比用水处理的蒙脱石晶层间距(1.92 nm)小,其干样晶层间距比未处理原样(1.54 nm)也小,说明甲基葡萄糖甙盐溶液能减少水分子进入蒙脱石,起到抑制泥岩膨胀作用;用清水饱和岩心,8 d时岩心与水+7%NaC l溶液的渗透压达到最大值,两边高度差为4.3 cm,而用MEG饱和岩心,9 d时岩心与水+7%NaCl溶液渗透压达到最大值,两边高度差为6.7 cm,说明甲基葡萄糖甙可有效改善页岩的膜效率。现场应用,表明甲基葡萄糖甙钻井液有较好的抑制和防塌作用,是油基钻井液较好的替代品。
为验证甲基葡萄糖甙对泥页岩的抑制作用,分别进行了甲基葡萄糖甙在黏土上的吸附实验、甲基葡萄糖甙对黏土层间距的影响实验、甲基葡萄糖甙对页岩膜效率影响实验。实验表明:甲基葡萄糖甙对膨润土有很强的亲和力,水溶液(30℃)甲基葡萄糖甙吸附量可达120%,与无机盐复配使用后,其吸附能力进一步增加;用7%NaCl+25%甲基葡萄糖甙处理天然蒙脱石,其晶层间距为1.77 nm,比用水处理的蒙脱石晶层间距(1.92 nm)小,其干样晶层间距比未处理原样(1.54 nm)也小,说明甲基葡萄糖甙盐溶液能减少水分子进入蒙脱石,起到抑制泥岩膨胀作用;用清水饱和岩心,8 d时岩心与水+7%NaC l溶液的渗透压达到最大值,两边高度差为4.3 cm,而用MEG饱和岩心,9 d时岩心与水+7%NaCl溶液渗透压达到最大值,两边高度差为6.7 cm,说明甲基葡萄糖甙可有效改善页岩的膜效率。现场应用,表明甲基葡萄糖甙钻井液有较好的抑制和防塌作用,是油基钻井液较好的替代品。
2006, 28(6): 27-30.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.009
摘要:
泥岩水化膨胀、分散造浆是造成井壁失稳、钻井液性能难以维护的主要原因,利用聚合物稳定泥岩的机理,研究出了天然高分子与烯烃类单体合成的高度支链化结构钻井液助剂强力抑制防塌剂QYJ,对强力抑制防塌剂QYJ的室内性能进行了评价。试验表明:1%QYJ膨润土表观黏度上升率仅为25%,优于聚丙烯酸钾、两性离子强力包被剂FA367和10%KC l;页岩回收率明显高于MMH、SJ-1、CAL和KPAM,尤其二次回收率更高;QYJ对淡水浆和4%NaCl盐水浆略有增黏作用,由于其分子量为35万,所以其增黏幅度很小;QYJ在4%NaCl盐水浆中降滤失作用明显,3%QYJ可使4%NaCl基浆API滤失量由98 mL降至17.5 mL;QYJ可抗150℃高温。现场应用表明,该防塌剂具有较好的抑制防塌、润滑防卡及油层保护能力,可满足井下需要。
泥岩水化膨胀、分散造浆是造成井壁失稳、钻井液性能难以维护的主要原因,利用聚合物稳定泥岩的机理,研究出了天然高分子与烯烃类单体合成的高度支链化结构钻井液助剂强力抑制防塌剂QYJ,对强力抑制防塌剂QYJ的室内性能进行了评价。试验表明:1%QYJ膨润土表观黏度上升率仅为25%,优于聚丙烯酸钾、两性离子强力包被剂FA367和10%KC l;页岩回收率明显高于MMH、SJ-1、CAL和KPAM,尤其二次回收率更高;QYJ对淡水浆和4%NaCl盐水浆略有增黏作用,由于其分子量为35万,所以其增黏幅度很小;QYJ在4%NaCl盐水浆中降滤失作用明显,3%QYJ可使4%NaCl基浆API滤失量由98 mL降至17.5 mL;QYJ可抗150℃高温。现场应用表明,该防塌剂具有较好的抑制防塌、润滑防卡及油层保护能力,可满足井下需要。
2006, 28(6): 31-34.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.010
摘要:
利用来源广泛、价格低廉的野生植物胶资源,研制开发出LG植物胶处理剂。介绍了LG植物胶的理化性能,对其在淡水、盐水和复合盐水等钻井液体系中的作用效果进行了试验,通过浸泡试验、页岩膨胀试验和滚动回收试验对其防塌效果进行了评价,并进行了润滑效果、抗温性能评价,从增黏、降滤失和润滑性3个方面分析了LG植物胶的作用机理。结果表明:LG植物胶抑制性强,防塌效果好;4%的LG植物胶能使基浆的润滑系数降低57.9%;能耐100℃的高温。在非开挖和煤田钻探工程中的应用效果表明,LG植物胶处理剂增黏和降滤失效果好,抗盐效果显著,抑制防塌性强,润滑效果好,同时由于它取自野生植物的叶子,持续开发利用前景较好。
利用来源广泛、价格低廉的野生植物胶资源,研制开发出LG植物胶处理剂。介绍了LG植物胶的理化性能,对其在淡水、盐水和复合盐水等钻井液体系中的作用效果进行了试验,通过浸泡试验、页岩膨胀试验和滚动回收试验对其防塌效果进行了评价,并进行了润滑效果、抗温性能评价,从增黏、降滤失和润滑性3个方面分析了LG植物胶的作用机理。结果表明:LG植物胶抑制性强,防塌效果好;4%的LG植物胶能使基浆的润滑系数降低57.9%;能耐100℃的高温。在非开挖和煤田钻探工程中的应用效果表明,LG植物胶处理剂增黏和降滤失效果好,抗盐效果显著,抑制防塌性强,润滑效果好,同时由于它取自野生植物的叶子,持续开发利用前景较好。
2006, 28(6): 35-38.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.011
摘要:
在微构造、沉积微相、水淹测井解释综合研究的基础上,应用先进的三维地质建模、数值模拟软件系统对文79断块异常高压低渗透油藏高含水期剩余油分布进行了深入研究,实现了储层建模数值模拟静动态剩余油定量分布研究一体化,确定了剩余油分布位置和数量,提出了针对性的剩余油挖潜措施。实施结果符合程度较高,进一步证明油藏在开发后期采用储层建模——数值模拟静动态结合法进行剩余油分布定量研究的有效性和重要性。
在微构造、沉积微相、水淹测井解释综合研究的基础上,应用先进的三维地质建模、数值模拟软件系统对文79断块异常高压低渗透油藏高含水期剩余油分布进行了深入研究,实现了储层建模数值模拟静动态剩余油定量分布研究一体化,确定了剩余油分布位置和数量,提出了针对性的剩余油挖潜措施。实施结果符合程度较高,进一步证明油藏在开发后期采用储层建模——数值模拟静动态结合法进行剩余油分布定量研究的有效性和重要性。
2006, 28(6): 39-41.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.012
摘要:
为研究聚合物驱后地下滞留聚合物的分布规律及再利用的可行性,利用50 cm×50 cm×10 cm三维模型设计了中间没有隔板和有2个隔板的非均质模型,在饱和实际原油的基础上模拟层间(有隔层)及层内(没有隔层)2种情况下,聚合物驱油后各层聚合物采出总量及吸附滞留量,研究聚合物的吸附滞留规律。结果表明,注入聚合物总量的60%以上吸附滞留在地下,并且中、高渗透层吸附滞留量占90%以上,从分布规律来看,由于后续流体的冲刷,从注入井到采出井,滞留浓度逐渐增加,由于地下吸附滞留量较大,可以进一步开展地下吸附滞留聚合物再利用的可行性研究。
为研究聚合物驱后地下滞留聚合物的分布规律及再利用的可行性,利用50 cm×50 cm×10 cm三维模型设计了中间没有隔板和有2个隔板的非均质模型,在饱和实际原油的基础上模拟层间(有隔层)及层内(没有隔层)2种情况下,聚合物驱油后各层聚合物采出总量及吸附滞留量,研究聚合物的吸附滞留规律。结果表明,注入聚合物总量的60%以上吸附滞留在地下,并且中、高渗透层吸附滞留量占90%以上,从分布规律来看,由于后续流体的冲刷,从注入井到采出井,滞留浓度逐渐增加,由于地下吸附滞留量较大,可以进一步开展地下吸附滞留聚合物再利用的可行性研究。
2006, 28(6): 42-45.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.013
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。利用强制胶团切割原理设计并制作了在线熟化试验装置,在现场放大试验中研究了过滤筛网尺寸、循环过滤次数、预溶胀时间、排量、筛网/静态混合器排列方式、聚合物配制浓度对AP-P4溶解时间的影响规律。试验表明:在完全取消熟化罐的情况下,在线熟化技术可以使AP-P4干粉在35 min内直接在管线中完成熟化过程。在线熟化技术能够简化配聚工艺,大幅度缩短聚合物溶解时间和降低平台承载,是解决海上平台配注问题行之有效的技术方案。
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。利用强制胶团切割原理设计并制作了在线熟化试验装置,在现场放大试验中研究了过滤筛网尺寸、循环过滤次数、预溶胀时间、排量、筛网/静态混合器排列方式、聚合物配制浓度对AP-P4溶解时间的影响规律。试验表明:在完全取消熟化罐的情况下,在线熟化技术可以使AP-P4干粉在35 min内直接在管线中完成熟化过程。在线熟化技术能够简化配聚工艺,大幅度缩短聚合物溶解时间和降低平台承载,是解决海上平台配注问题行之有效的技术方案。
2006, 28(6): 46-48.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.014
摘要:
为了解决已处于开发中、后期的大港油田原油上产难的问题,从多种途径开展了三次采油提高采收率攻关研究工作,微生物驱油提高原油采收率是近年来发展很快的技术。基于微生物是有生命的特点,注入工艺显得非常重要。为保证微生物的注入浓度,从注入设备的研制、注入工艺的简化优化、注入工艺方案的设计等方面进行了研究,经7个断块的现场试验,微生物存活率达98.5%以上,提高原油采收率2.7个百分点。应用结果表明,微生物驱油注入工艺具有广阔的发展前景。
为了解决已处于开发中、后期的大港油田原油上产难的问题,从多种途径开展了三次采油提高采收率攻关研究工作,微生物驱油提高原油采收率是近年来发展很快的技术。基于微生物是有生命的特点,注入工艺显得非常重要。为保证微生物的注入浓度,从注入设备的研制、注入工艺的简化优化、注入工艺方案的设计等方面进行了研究,经7个断块的现场试验,微生物存活率达98.5%以上,提高原油采收率2.7个百分点。应用结果表明,微生物驱油注入工艺具有广阔的发展前景。
2006, 28(6): 49-51.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.015
摘要:
苏丹Palogue油田主要产层Samaa组为高孔高渗稠油油藏,采用高温高压物理模拟实验研究其注CO2非混相驱驱油效果。给出了非混相CO2驱开采稠油的主要机理,对连续注CO2驱替、单一CO2段塞驱替进行了试验,对CO2连续驱驱油效率、注入压力、气体消耗量、CO2回收利用进行了分析。研究表明,CO2连续驱可以取得可观的驱油效果,采收率最高达到70.2%;使用CO2单一段塞驱油的最终采收率高于连续驱,其最佳段塞大小为0.625PV,最终采收率为89.4%。综合考虑该区块适合采用CO2非混相驱替方式进行采油,单一段塞驱替效果更好,采油过程中,应该合理地控制地层压力。
苏丹Palogue油田主要产层Samaa组为高孔高渗稠油油藏,采用高温高压物理模拟实验研究其注CO2非混相驱驱油效果。给出了非混相CO2驱开采稠油的主要机理,对连续注CO2驱替、单一CO2段塞驱替进行了试验,对CO2连续驱驱油效率、注入压力、气体消耗量、CO2回收利用进行了分析。研究表明,CO2连续驱可以取得可观的驱油效果,采收率最高达到70.2%;使用CO2单一段塞驱油的最终采收率高于连续驱,其最佳段塞大小为0.625PV,最终采收率为89.4%。综合考虑该区块适合采用CO2非混相驱替方式进行采油,单一段塞驱替效果更好,采油过程中,应该合理地控制地层压力。
2006, 28(6): 52-54,60.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.016
摘要:
针对中原油田泵效偏低,尤其是深抽井的低泵效情况提出了以提高泵的充满程度为目的的液压补偿泵课题研究。详细分析了影响泵效的因素,展开了方案设计,经反复论证后选定一种结构方案进行了设计、加工、整改、室内试验及现场试验,完成了液压补偿泵的研制及其锚定技术研究,研制出主要由抽油泵、液压补偿泵、锚定器组成的液压补偿泵采油配套技术。抽油泵液压补偿泵采油技术利用上下冲程过程中油管的自然伸长和缩短,增加补偿泵腔内瞬间压力,强行打开抽油泵固定阀,增加抽油泵充满程度,提高泵效。现场37井次试验数据表明,设计原理新颖,结构合理,与抽油泵同步工作,不需要专门作业,能有效增大普通抽油泵的充满系数,提高泵效。
针对中原油田泵效偏低,尤其是深抽井的低泵效情况提出了以提高泵的充满程度为目的的液压补偿泵课题研究。详细分析了影响泵效的因素,展开了方案设计,经反复论证后选定一种结构方案进行了设计、加工、整改、室内试验及现场试验,完成了液压补偿泵的研制及其锚定技术研究,研制出主要由抽油泵、液压补偿泵、锚定器组成的液压补偿泵采油配套技术。抽油泵液压补偿泵采油技术利用上下冲程过程中油管的自然伸长和缩短,增加补偿泵腔内瞬间压力,强行打开抽油泵固定阀,增加抽油泵充满程度,提高泵效。现场37井次试验数据表明,设计原理新颖,结构合理,与抽油泵同步工作,不需要专门作业,能有效增大普通抽油泵的充满系数,提高泵效。
2006, 28(6): 55-57.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.017
摘要:
酸化或压裂是改造油气层措施中常规的也是最有效的方法之一。问题是酸化或压裂结束后,采取何种工艺及时返排出残酸,减少残液二次沉淀对油层的污染。同时常规TCP(油管传输负压射孔)+DST(地层测试器)二联作测试工艺在遇到低压、低渗等非自喷油层时,要想取准油层产能、压力,收集到有代表性产液样品资料,困难很大。针对以上问题,大港油田钻采院研制了新型水力喷射泵,该泵可与酸化、压裂及射孔+测试等工艺配套使用,在实现一趟施工管柱同时完成几项工作的同时,利用喷射泵深抽、连续强排的技术特点,取得了较好效果。
酸化或压裂是改造油气层措施中常规的也是最有效的方法之一。问题是酸化或压裂结束后,采取何种工艺及时返排出残酸,减少残液二次沉淀对油层的污染。同时常规TCP(油管传输负压射孔)+DST(地层测试器)二联作测试工艺在遇到低压、低渗等非自喷油层时,要想取准油层产能、压力,收集到有代表性产液样品资料,困难很大。针对以上问题,大港油田钻采院研制了新型水力喷射泵,该泵可与酸化、压裂及射孔+测试等工艺配套使用,在实现一趟施工管柱同时完成几项工作的同时,利用喷射泵深抽、连续强排的技术特点,取得了较好效果。
2006, 28(6): 58-60.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.018
摘要:
鱼骨刺井作为多分支井的一种特殊井型,在国内外油田得到广泛应用,而鱼骨刺井井身结构的复杂性增加了该种井型产能评价的难度。基于水电相似原理,采用电解模拟实验方法,针对不同类型的鱼骨刺井进行了近井地带流动机理的实验研究,描述了鱼骨刺井近井地带势的分布,并分析了分支数、分支角度以及分支距主井筒跟端相对距离等井眼结构参数对产能的影响。实验结果表明:鱼骨刺井生产时主井筒生产段与分支井眼生产段存在相互干扰现象;在主井筒生产段长度和分支井眼长度给定的情况下,随着分支数的增加,鱼骨刺井的产能随之增加,但是增加的幅度逐步减缓;分支角度从0°变化到90,°鱼骨刺井的产能随之增加,90°时产能达到最大。
鱼骨刺井作为多分支井的一种特殊井型,在国内外油田得到广泛应用,而鱼骨刺井井身结构的复杂性增加了该种井型产能评价的难度。基于水电相似原理,采用电解模拟实验方法,针对不同类型的鱼骨刺井进行了近井地带流动机理的实验研究,描述了鱼骨刺井近井地带势的分布,并分析了分支数、分支角度以及分支距主井筒跟端相对距离等井眼结构参数对产能的影响。实验结果表明:鱼骨刺井生产时主井筒生产段与分支井眼生产段存在相互干扰现象;在主井筒生产段长度和分支井眼长度给定的情况下,随着分支数的增加,鱼骨刺井的产能随之增加,但是增加的幅度逐步减缓;分支角度从0°变化到90,°鱼骨刺井的产能随之增加,90°时产能达到最大。
2006, 28(6): 61-64.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.019
摘要:
在低渗透气藏开发过程中,气井稳产条件差,导致气井的经济效益较低,所以合理配产,尽可能延长气井生产寿命是高效开发气藏的关键。生产实践中通常取绝对无阻流量(以下简称无阻流量)的1/3~1/5作为气井的合理产量,故准确确定气井的无阻流量至关重要。分析了常用确定无阻流量的各种产能试井方法,并比较其优缺点,阐述了测井资料评价无阻流量的理论基础,应用遗传神经网络技术实现了利用测井资料对无阻流量的准确预测。研究结果表明,利用测井资料和遗传神经网络方法建立无阻流量预测模型具有较强的可靠性,探索了一条在测试之前判断气层产能的新途径,对高效、合理地开发低渗透气藏具有一定的指导作用。
在低渗透气藏开发过程中,气井稳产条件差,导致气井的经济效益较低,所以合理配产,尽可能延长气井生产寿命是高效开发气藏的关键。生产实践中通常取绝对无阻流量(以下简称无阻流量)的1/3~1/5作为气井的合理产量,故准确确定气井的无阻流量至关重要。分析了常用确定无阻流量的各种产能试井方法,并比较其优缺点,阐述了测井资料评价无阻流量的理论基础,应用遗传神经网络技术实现了利用测井资料对无阻流量的准确预测。研究结果表明,利用测井资料和遗传神经网络方法建立无阻流量预测模型具有较强的可靠性,探索了一条在测试之前判断气层产能的新途径,对高效、合理地开发低渗透气藏具有一定的指导作用。
2006, 28(6): 65-67.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.020
摘要:
裂缝转向的实现及选井、选层、优化设计等的数值模拟和机理是转向重复压裂需进一步研究解决的问题,为此,采用黑油模型,研究了在反九点注采井网中,不同储集层渗透率下,转向重复压裂的裂缝穿透率和导流能力等对采油动态的影响。研究表明,不论是渗透率高的地层还是渗透率低的地层,不利裂缝方位的边井最适合实施转向重复压裂且需要比常规重复压裂更大的缝长,而有利裂缝方位的边井和角井只需要与常规重复压裂相当的缝长;同时,转向重复压裂需要比常规重复压裂更高的裂缝导流能力。
裂缝转向的实现及选井、选层、优化设计等的数值模拟和机理是转向重复压裂需进一步研究解决的问题,为此,采用黑油模型,研究了在反九点注采井网中,不同储集层渗透率下,转向重复压裂的裂缝穿透率和导流能力等对采油动态的影响。研究表明,不论是渗透率高的地层还是渗透率低的地层,不利裂缝方位的边井最适合实施转向重复压裂且需要比常规重复压裂更大的缝长,而有利裂缝方位的边井和角井只需要与常规重复压裂相当的缝长;同时,转向重复压裂需要比常规重复压裂更高的裂缝导流能力。
2006, 28(6): 68-71.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.021
摘要:
随着老油田进入中高含水开发期,由于非均质影响,纵向上潜力层与高含水层交错存在。由于夹层较薄,压裂易导致水窜,隔层遮挡作用的判断及缝高的控制显得更为重要,这也是压裂选井选层及优化设计的难点和关键。在定性研究薄夹层遮挡作用的基础上,对隔层的界限进行了试验研究,提出了一套新的压裂隔层选择方法,给出了配套的技术。现场试验27口井,打破了以往按厚度分层,夹层厚度小于4 m不能分层压裂的界限,从而拓宽了压裂选井选层的范围,尤其对高含水阶段油层改造具有重要意义。
随着老油田进入中高含水开发期,由于非均质影响,纵向上潜力层与高含水层交错存在。由于夹层较薄,压裂易导致水窜,隔层遮挡作用的判断及缝高的控制显得更为重要,这也是压裂选井选层及优化设计的难点和关键。在定性研究薄夹层遮挡作用的基础上,对隔层的界限进行了试验研究,提出了一套新的压裂隔层选择方法,给出了配套的技术。现场试验27口井,打破了以往按厚度分层,夹层厚度小于4 m不能分层压裂的界限,从而拓宽了压裂选井选层的范围,尤其对高含水阶段油层改造具有重要意义。
2006, 28(6): 72-73.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.022
摘要:
为满足高压挤注作业过程中对油管密封性能的要求,研制出一种新型油管试压装置。该装置由滑套开关、侧壁通道、球座、弹簧等组成,其工作原理是先投入?28 mm球到底部球座实现油管试压,再投入?45 mm球到上部球座,在工作压力下打开侧壁通道,进行高压挤注施工作业。研制的新型油管试压装置下一趟管柱可以实现以前油管试压、高压挤注2趟工序,现场操作简单,施工前油管可以试压至允许范围内的任意高压,打开通道后管柱达到了耐长时间高压挤注的施工要求,最大程度地保证了高压作业中管柱的密封性能。
为满足高压挤注作业过程中对油管密封性能的要求,研制出一种新型油管试压装置。该装置由滑套开关、侧壁通道、球座、弹簧等组成,其工作原理是先投入?28 mm球到底部球座实现油管试压,再投入?45 mm球到上部球座,在工作压力下打开侧壁通道,进行高压挤注施工作业。研制的新型油管试压装置下一趟管柱可以实现以前油管试压、高压挤注2趟工序,现场操作简单,施工前油管可以试压至允许范围内的任意高压,打开通道后管柱达到了耐长时间高压挤注的施工要求,最大程度地保证了高压作业中管柱的密封性能。
2006, 28(6): 74-75.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.023
摘要:
油井结蜡一直困扰着油田生产,为此塔里木轮南油田采用一种新的化学生热体系清蜡技术并获得成功。新的化学生热体系利用金属钠和油管中的水发生化学反应,在井筒中产生热量,直接扩散到沉积在油管壁上的石蜡上,达到清蜡目的。通过室内试验和现场应用,证明该技术具有热效率高、成本低、施工安全、操作简便、成功率高等优点。
油井结蜡一直困扰着油田生产,为此塔里木轮南油田采用一种新的化学生热体系清蜡技术并获得成功。新的化学生热体系利用金属钠和油管中的水发生化学反应,在井筒中产生热量,直接扩散到沉积在油管壁上的石蜡上,达到清蜡目的。通过室内试验和现场应用,证明该技术具有热效率高、成本低、施工安全、操作简便、成功率高等优点。
2006, 28(6): 76-77.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.024
摘要:
为了提高胀封工具在高温下的承压能力,满足完井新工艺的实际需要,通过优选胀封工具的胶料制作出了耐高温高压的胀封皮碗;通过对胀封皮碗骨架结构的设计改进,提高了胀封皮碗的硫化效果,同时增强了胀封工具的承压能力;通过对胀封皮碗支承环的设计改进,进一步提高了胀封皮碗的整体承压能力及密封性能,最终研制成功了适用于高温高压井的新型胀封工具。室内试验和4口井的现场应用证明,该胀封工具能够在施工压力40MPa、温度为170℃的环境下正常工作。
为了提高胀封工具在高温下的承压能力,满足完井新工艺的实际需要,通过优选胀封工具的胶料制作出了耐高温高压的胀封皮碗;通过对胀封皮碗骨架结构的设计改进,提高了胀封皮碗的硫化效果,同时增强了胀封工具的承压能力;通过对胀封皮碗支承环的设计改进,进一步提高了胀封皮碗的整体承压能力及密封性能,最终研制成功了适用于高温高压井的新型胀封工具。室内试验和4口井的现场应用证明,该胀封工具能够在施工压力40MPa、温度为170℃的环境下正常工作。
2006, 28(6): 78-79.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.025
摘要:
体现国内高技术的地层参数测试仪(FCT)研制已经取得重大进展,在钻井中途测试中,泵抽式电缆地层测试器逐渐代替重复式电缆地层测试器,显示出较好的应用前景。为了充分发挥泵抽式地层测试器的优点,需弄清楚在测试期间可能发生的故障。分析了测试期间地层测试器和电缆等遇卡的影响因素、判断方法以及减少遇卡事故的措施等,为使仪器在各种地层和流体条件下都能够安全有效地进行地层压力测试和地层流体取样提供了安全基础。
体现国内高技术的地层参数测试仪(FCT)研制已经取得重大进展,在钻井中途测试中,泵抽式电缆地层测试器逐渐代替重复式电缆地层测试器,显示出较好的应用前景。为了充分发挥泵抽式地层测试器的优点,需弄清楚在测试期间可能发生的故障。分析了测试期间地层测试器和电缆等遇卡的影响因素、判断方法以及减少遇卡事故的措施等,为使仪器在各种地层和流体条件下都能够安全有效地进行地层压力测试和地层流体取样提供了安全基础。
2006, 28(6): 80-82.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.026
摘要:
对于边底水驱油藏、应力敏感油藏与高油气比油藏等复杂油藏,如果地层能量保持不适当,将会改变储层的渗流特征,显著降低油藏的采收率和开发效益。在深入研究复杂油藏生产特征的基础上,根据渗流理论阐述了边底水驱油藏水侵对储层的伤害、高油气比油藏脱气对渗流的影响、应力敏感油藏在较大应力下对渗流的影响,同时分析了其影响程度与地层能量保持的相互关系。在此基础上,提出了复杂油藏能量优化控制措施:对于边底水驱油藏,可以通过控制采油速度与产量、采用合理的井型及控制地层能量,改善油藏渗流特征,促进油藏的高效开发;对于应力敏感油藏和高油气比油藏,可以通过采用合理的井型、适时注水、采用合理的开采速度、改善油藏的渗流特征,提高采收率。
对于边底水驱油藏、应力敏感油藏与高油气比油藏等复杂油藏,如果地层能量保持不适当,将会改变储层的渗流特征,显著降低油藏的采收率和开发效益。在深入研究复杂油藏生产特征的基础上,根据渗流理论阐述了边底水驱油藏水侵对储层的伤害、高油气比油藏脱气对渗流的影响、应力敏感油藏在较大应力下对渗流的影响,同时分析了其影响程度与地层能量保持的相互关系。在此基础上,提出了复杂油藏能量优化控制措施:对于边底水驱油藏,可以通过控制采油速度与产量、采用合理的井型及控制地层能量,改善油藏渗流特征,促进油藏的高效开发;对于应力敏感油藏和高油气比油藏,可以通过采用合理的井型、适时注水、采用合理的开采速度、改善油藏的渗流特征,提高采收率。
2006, 28(6): 83-85.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.027
摘要:
丰富川油田长2油层属低渗透砂岩油藏,平均渗透率为8.4×10-3μm2,孔隙度13.5%。储层为三角洲平原分流河道砂体,岩性主要为细粒长石砂岩,胶结致密。油层平均厚度12 m,埋深400600 m。油水分布具有明显的分带性,自下而上可分为纯水带、油水过渡带和纯油带。针对该油田油藏地质特征,实施了整体开发配套技术,从2000年发现到2003年,建成年产原油30×104t,实现了该油田快速高效开发。
丰富川油田长2油层属低渗透砂岩油藏,平均渗透率为8.4×10-3μm2,孔隙度13.5%。储层为三角洲平原分流河道砂体,岩性主要为细粒长石砂岩,胶结致密。油层平均厚度12 m,埋深400600 m。油水分布具有明显的分带性,自下而上可分为纯水带、油水过渡带和纯油带。针对该油田油藏地质特征,实施了整体开发配套技术,从2000年发现到2003年,建成年产原油30×104t,实现了该油田快速高效开发。
2006, 28(6): 86-88.
doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2006.06.028
摘要:
储层岩石的应力敏感程度与岩石的压缩系数存在密切的关系。压缩性强的岩石,应力敏感程度就强。岩石的压缩性又与孔隙度存在密切的关系,孔隙度高,岩石就易于压缩。但是,实验过程却因为微间隙的原因,测量到了逻辑反转的结果,孔隙度低,压缩性就强,应力敏感程度就高。本文通过理论分析,彻底扭转了实验过程中出现的这一逻辑反转现象。
储层岩石的应力敏感程度与岩石的压缩系数存在密切的关系。压缩性强的岩石,应力敏感程度就强。岩石的压缩性又与孔隙度存在密切的关系,孔隙度高,岩石就易于压缩。但是,实验过程却因为微间隙的原因,测量到了逻辑反转的结果,孔隙度低,压缩性就强,应力敏感程度就高。本文通过理论分析,彻底扭转了实验过程中出现的这一逻辑反转现象。
