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2007年  29卷  第1期

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基于PWD的大位移井井眼不清洁识别方法
李云波, 李相方, 姚约东, 缪胜, 刘力
2007, 29(1): 1-3. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.001
摘要:
针对大位移井由于大斜度井段长容易导致井眼不清洁的状况,提出采用井下工程参数测量仪(PWD)所获取的井下环空压力进行井眼不清洁的早期识别。首先分析了引起大位移井井眼不清洁的原因,随后指出井眼不清洁时井下环空压力变化特征,并通过实测环空压力与理论计算值之间差值识别法以及环空压力概率密度识别法进行井眼不清洁的综合识别。利用上述理论分析,编制了相应的计算程序,对某大位移井钻井实际数据进行了现场测算,根据计算出的井眼不清洁综合识别指数Ed值的大小及时采取了相应措施,证明该方法可以实现井眼不清洁的早期识别报警。
利用数据中心构建数字化钻井施工模式
杨传书, 孙正义, 黎若鹏
2007, 29(1): 4-6,11. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.002
摘要:
世界石油钻井技术不断向信息化、智能化方向发展,为适应钻井技术的发展,构建了数字化钻井施工模式框架。从井场信息采集设施、井场网络环境、井场信息采集处理软件、井场工程监测软件等方面阐述了数字化钻井队的构建方法,从钻井数据库设计、数据流向及数据加载、数据发布等方面阐述了钻井数据中心的构成,从钻井设计系统、钻井远程监测系统、井眼轨迹控制系统以及专家系统等方面描述了钻井辅助决策平台主要功能。除了理论研究之外,还简要介绍了研究成果在现场的应用情况。这些研究成果是国内"数字油田"建设的基础,必将促进钻井行业的信息技术发展。
高29支平1分支水平井钻井技术
张磊, 王克雄, 程娣, 张航, 张锐, 程汝才
2007, 29(1): 7-11. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.003
摘要:
分支井可显著提高油田开发效益,增加油气井产能,减少环境污染。分支井钻井的关键技术是如何实现两井连通,并保证分支连接处的力学完整性、水力完整性和再进入能力。高29支平1分支水平井采用"无预留孔"技术,即采用常规完井方法固井后,按设计的开孔位置,在特制限位器的作用下进行开孔,把主井眼与分支井眼连通。同时利用限位器实现分支井的再进入。该井是冀东油田完成的第1口分支水平井,也是国内首次自行设计、施工的第1口分支水平井。该井于2005年3月4日投产,2分支合采,日产油123.3t。实践证明,无预留孔技术具有工具简单、施工方便、安全可靠、成本低廉等优点。
大庆敖南油田第一口阶梯水平井钻井实践
王广新, 赫崇利, 叶东庆, 卢红刚
2007, 29(1): 12-14,21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.004
摘要:
大庆敖南地区葡萄花油层渗透性低、油层层数多、储层厚度薄、隔层厚度小,为加快此类油层的经济有效开发,开展水平井和直井联合开发试验研究,决定采用阶梯式水平井进行开发。通过对油层段的反复穿越,增大油层暴露面积,大幅度提高单井产量、提高储量控制程度,使未动用储量达到经济有效开发。在分析大庆外围油藏储层特点的基础上,介绍了敖南油田第1口阶梯水平井敖南242-平317井的设计施工情况,阐述了薄油层阶梯形水平井施工的一些难点和相应的技术措施。该井的成功完钻,证明中半径阶梯形水平井可以提高薄油层砂岩钻遇率,适合于敖南区块开发,具有推广价值;同时也为低渗透、多油层的经济有效动用提供了技术支持,为拓展勘探领域和相似地质条件下未动用储量的经济有效开发奠定基础。
辽河油田水平井完井方式适应性分析
刘春泽, 刘洋, 刘伟
2007, 29(1): 15-18. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.005
摘要:
为了研究不同类型油藏水平井完井方式的适应性,结合辽河油田不同油藏类型水平井完井技术现状和现场应用情况,分别对巨厚稠油水平井完井结构和注汽效果、严重出砂水平井完井结构和防砂效果及薄层边底水稠油油藏和薄层边底水稀油油藏水平井的完井方式进行了分析和评价,优选出了适用于不同油藏类型水平井的最佳完井方式,对于提高辽河油田水平井开发效果具有十分重要的现实意义,可以作为水平井完井方式选择的参考。
深海水域钻井隔水管力学特性分析
李中, 杨进, 曹式敬, 黄熠, 郭永宾, 谢仁军
2007, 29(1): 19-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.006
摘要:
由于深海水域的环境条件比较恶劣,钻井隔水管的受力状况比较复杂,只有通过分析深海水域钻井隔水管力学特性,才能准确判断其强度和稳定性。利用有限元分析方法建立了海浪、海流等复杂海况作用下深水隔水管受力分析计算模型。在力学模型建立过程中,对海浪、海流作用方式进行了简化处理,并考虑了各种工况条件下隔水管受力状态,提出了波浪有效作用深度的确定方法,得出了波浪载荷的有效作用深度与波高、周期都有一定的关系,波高越大,周期越小,作用深度就较深,反之亦然。同时,利用ANSYS软件,分析了不同载荷作用方式下隔水管在不同水深处的应力及变形变化规律,为深水环境条件下隔水管柱强度设计提供了科学依据。
利用井底应力场研究双级钻头导扩眼直径比
彭烨, 沈忠厚
2007, 29(1): 22-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.007
摘要:
为研究双级钻头导扩眼直径比,应用双级钻头的井底应力场分析模型、开挖方法、分析过程及分析选项,对?190.5 mm×?311 mm、?215.9 mm×?311 mm和?241.3 mm×?311 mm 3种双级钻头进行井底三维应力场开挖分析,得到了井底应力场分布曲线,井底应力场曲线显示:?241.3 mm×?311 mm双级钻头的径向应力释放较充分,有利于提高机械钻速;?215.9 mm×?311 mm双级钻头径向和周向两应力差减小,但仍有较大提高机械钻速的潜力;?190.5 mm×?311 mm双级钻头的径向和周向两应力差很小,其提高机械钻速的潜力较小;双级钻头的导眼体与钻头的直径比存在最优值,最优直径比为0.7~0.8。
PDC钻头在普光10井空气钻井中的应用
张汉林, 李季
2007, 29(1): 25-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.008
摘要:
长期以来人们一直认为,在气体钻井中PDC钻头机械钻速没有牙轮钻头高,而且气体散热能力差,易损坏PDC钻头的复合片而使钻头早期失效,因此,在气体钻井中绝大多数使用牙轮钻头。在普光10井空气钻井中应用PDC钻头,主要目的是验证PDC钻头的适应性,并探索在高陡构造、岩石可钻性差的地层控制井斜和提高钻井效率的方法。在该井空气钻井施工中,利用PDC钻头加较低的钻压便可获得较高机械钻速,配套应用塔式防斜钻具,达到了有效控制井斜和提高钻井效率的目的,最大井斜2.59°,比邻井空气钻井井斜小13.6%~75.4%,PDC钻头钻进进尺1517.08m,机械钻速8.63m/h,比邻井普光101井机械钻速高67.1%。通过分析认为,气体的散热效果并不是影响PDC钻头寿命的根本原因,而只影响井眼环空的畅通和单位时间通过钻头的气量;PDC钻头+塔式钻具可有效地控制井斜,提高钻井效率。
智能钻井电缆传输电接头设计
肖仕红, 梁政, 任连城
2007, 29(1): 28-30. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.009
摘要:
在钻井的各种信号传输中,电缆传输有着固有的优点,是未来智能钻井信号传输的发展方向。在电缆传输中,要求钻杆公母接头旋紧时能自动实现电缆电路相通,而要实现这一功能必须在每根电缆的端点连接一个特殊设计的电接头。在分析研究了国外各种电接头设计的基础上,根据电接头工作状态和环境,重新设计出一种新型电接头。该电接头采用了圆柱压缩螺旋弹簧结构,延长了其寿命、降低了接触电阻,增强了密封性能;在密封件端部采用了唇形结构,使电接头具有自洁功能;充分利用钻杆公母接头连接处空间,降低了钻井液循环能耗。具有结构简单、密封性能好、自动补偿、自洁、吸振及抗扭等功能,且对钻杆接头类型、钻井工艺参数都无任何特殊要求。该电接头的设计对电缆传输技术的发展起到了一定的推动作用。
垂直井筒低黏度液流最小携砂速度研究
刘爱萍, 邓金根
2007, 29(1): 31-33. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.010
摘要:
油气井出砂开采或储层出砂后的垂直井筒最小携砂速度是井筒携砂的重要设计参数,一般的方法是对颗粒自由沉降末速附加一个固定的修正系数。基于理论和试验分析,用颗粒的等沉降速度当量直径取代了等体积当量直径,进而利用沉降试验解决了颗粒的形状系数测定问题,并通过携砂试验得到了埕北地区东营组油藏砂粒的最小携砂速度计算公式。研究结果表明,在低黏度流体中最小携砂速度的修正系数随颗粒直径减小而增加,在携砂试验条件下其变化范围为1.45~2.90。研究成果可用于计算垂直井筒内低浓度砂粒无淤塞的最低携砂流速,对于解决其他地质区块和微小颗粒的垂直井筒携砂问题具有借鉴意义。
有杆射流泵分层采油技术
张宏录, 吴荷香
2007, 29(1): 34-36. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.011
摘要:
针对低渗透含油饱和度高的地层供液能量不足给有杆泵采油带来的冲程损失大、泵效低等问题,开展了有杆射流泵分层采油工艺研究。在有杆泵末端增加射流泵,通过封隔器将高低渗透层段分开,利用高渗层产生的液量,作为射流泵的动力液,在低渗透层段产生压降,从而提高低渗层的产液能力。介绍了有杆射流泵组合分采的工作原理、参数优选及现场应用情况。2006年在河南油田现场应用13口井,工艺成功率100%,有效率100%,累计增产原油2197t。
螺杆泵驱动装置故障智能诊断方法
段礼祥
2007, 29(1): 37-39. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.012
摘要:
螺杆泵地面驱动装置受力复杂,振源众多,常规的振动测试对于故障的定位与诊断精确度不高。为此,开展了智能诊断方法研究。通过测点选择,采集振动信号,建立故障模式库,对各类故障的综合值进行评定,能够诊断出螺杆泵驱动装置的常见故障,正确率达87%。以大庆油田杏2-2丙16井驱动装置为例,诊断出了电机轴承和驱动装置齿轮磨损的故障,表明该方法具有较高的实用性。
割缝衬管水平井堵水技术现状及发展趋势
魏发林, 刘玉章, 李宜坤, 唐孝芬, 熊春明
2007, 29(1): 40-43. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.013
摘要:
割缝衬管是目前国内外水平井完井的主要方式,该类复杂结构井的堵水工作对于其整体开发效果的提高具有重要意义。对相关堵水技术现状进行了分析,指出环空封隔(ACP)定位注入技术可有效克服堵剂笼统注入的局限及风险,是适合割缝衬管水平井结构特点的堵水新思路。但目前环空封隔材料的性能尤其是触变性制约了该技术的进一步发展。在总结探讨存在问题的基础上,提出应结合国内水平井结构及施工工艺特点,建立相应技术标准,开发高性能环空封隔材料,进而为割缝衬管水平井堵水技术的发展、突破奠定基础。另外,应结合国内水平井所处油藏条件苛刻的实际,进一步开展抗温抗盐、选择性堵剂的研究。
损伤力学在粗面岩水力压裂裂缝延伸机理研究中的应用
蒋宏伟, 翟应虎, 刘德铸
2007, 29(1): 44-47,53. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.014
摘要:
水力压裂裂缝的研究一般应用断裂力学进行分析,但由于岩石不仅会发生弹性应变而且会发生损伤变化,应该把损伤力学和断裂力学结合起来研究岩石真实的破裂过程。在运用断裂力学分析裂纹的同时,介绍了裂缝的3种基本模式;在结合断裂力学的基础上引入损伤力学对粗面岩的裂缝延伸机理进行了研究,并分析了井壁上的应力、应变和损伤场的分布;结合辽河油田小龙湾地区现场情况,对相关的岩心进行应力试验,得到了粗面岩的抗压强度、弹性模量、泊松比和抗拉强度等相关的岩石力学参数;结合损伤力学,得到了粗面岩损伤的应力应变关系式和井壁上应力、应变及损伤场分布;得到的研究结果对粗面岩油藏的开发有重要的指导意义。
碳酸盐岩裂缝性油藏酸压压降曲线分析
陈利, 张士诚, 甘云雁
2007, 29(1): 48-53. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.015
摘要:
基于径向裂缝模型推导了酸压压降曲线分析模型。考虑了酸液溶蚀的碳酸盐以及酸岩反应生成的二氧化碳对人工裂缝体积的影响,针对裂缝内由二氧化碳、水、氯化钙等物质组成的高压相平衡体系,将二氧化碳真实地处理为超临界状态,其体积由适用于超临界流体的BWR状态方程求解。通过构造G函数、ψ函数可判断储层的滤失特性,确定裂缝闭合点从而得到裂缝的几何尺寸以及滤失系数等参数,进而指导酸压的施工设计和完善酸压工艺。将该方法应用到塔河油田酸压井的压降曲线分析中取得了较好的效果。
低渗透砂岩油藏水井压裂参数优化数值模拟研究
陈民锋, 姜汉桥, 周琦
2007, 29(1): 54-57. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.016
摘要:
利用油藏-裂缝耦合方法,建立了一种油、水两相三维油藏裂缝数值模型,采用对裂缝进行矩形网格剖分、与油藏连接处进行PEBI网格剖分相结合的方法,可以实现对不同井网条件下生产井压裂效果进行数值模拟研究。以胜利油田史深100低渗透断块油藏为例,在反九点法井网条件下,提出综合效果评价指标,对注水井压裂参数设计进行了优化计算。研究结果为低渗透油藏注水井压裂设计和效果评价提供了一种研究手段,对于提高低渗透油田注水效果具有实际意义。
高能气体压裂过程中CO气体浓度扩散规律
邹鸿江, 蒲春生, 秦文龙
2007, 29(1): 58-60. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.017
摘要:
针对低渗透油气田在高能气体压裂增产措施中CO气体中毒事件,运用现场数据和数学模拟方法通过对CO气体流动、扩散等的综合研究,建立了CO井筒流动及大气扩散模型。同时,也考察了井筒压力、气油比、大气稳定度等主要因素对CO气体扩散的影响。通过现场实例计算,证实模型具有较高的准确性,对合理、有效地开发油气田及煤层气的开发具有重要的实际意义。
基于小型测试对压裂地质特征分析的现场施工
蒋建方, 王晓东, 刘建安, 慕立俊, 陆红军, 何治武
2007, 29(1): 61-64. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.018
摘要:
为了提高长庆油田低孔、特低渗、低压油藏压裂规模,优化施工参数,获得较好的压裂效果,采用FracproPT10.2压裂软件对长庆董志、姬塬油田低渗储层3口探井实施的活性水、压裂液测试压裂进行了解释分析,结果显示该区储层岩石具有破裂压力和闭合应力低、近井筒弯曲摩阻小的岩石力学性质,停泵后裂缝中的净压力小,裂缝延伸不明显等力学特征及储层特低渗、滤失系数小等地层特性。依据对储层压裂特征的认识及分析获得的参数,对3口井的施工设计进行了优化及现场实施,压后试油日产分别为33.9 m3、26.5 m3和17.5 m3,成为长庆油田2005年的3口高产井,为探井压裂进行储量评估和该区以后水力压裂设计提供了重要依据。
疏松砂岩油藏水平井适度出砂开采携砂计算模型
王洪, 李春兰, 黄世军, 程林松
2007, 29(1): 65-68. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.019
摘要:
针对疏松砂岩油藏水平井适度出砂开采方式下的压力及产量的求解问题,以水平井适度出砂生产过程中沿油藏到水平井生产段井筒为研究对象,采用现场工程法建立了出砂特征参数分析模型,在常规水平井筒压降求解公式基础上,进一步推导建立了携砂开采情况下水平井筒变质量流压降计算模型,联立了水平井向井流动态关系耦合求解模型,进行了实例计算分析,得到了井筒压降、流量及含砂浓度等重要参数的特征曲线,给出了水平段上沿程各流体参数非均匀变化规律,指出实际生产评价中应依据流量及浓度参数值计算水平井筒生产段上的危险沉砂点。该研究对疏松砂岩油藏水平井适度出砂开采方式最终产能评价及实际应用中的参数选择有指导意义。
低渗透砂岩储层压力敏感性对开采速度的影响
张风义, 岳湘安, 庞宏伟
2007, 29(1): 69-71. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.020
摘要:
采用一套系统的模拟地层上覆压力、模拟油藏原始状态的加压方式及加压后物性平衡时间确定的实验方法,进行低渗透砂岩压力敏感性对开采速度的影响实验研究。通过模拟油田实际开采中压力变化过程,对比研究急速改变有效应力与慢速改变有效压力对储层岩石物性的影响,分析低渗透储层物性参数孔隙度、渗透率随有效应力变化规律及压力敏感性特征,进而研究储层压力敏感性对低渗透油藏开采速度的影响。研究表明:即使低渗透储层孔隙度只发生微小损失,将引起岩石的渗透率显著降低,且其受加压方式影响较大,有效压力增加速度越快,岩心渗透率降低幅度越大,不可逆的渗透率损失越大;反之,有效压力增加速度越慢,岩心渗透率降低幅度越小,不可逆渗透率损失越小。建议在开发低渗透油田时采取多次逐级降低井底流压、保持合理的开采速度,以提高最终采收率。
应用测井资料研究聚合物驱后剩余油分布
王梅, 杨二龙, 龙涛, 宋考平
2007, 29(1): 72-74. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.021
摘要:
大庆油田在聚合物驱后区块仍然有40%以上的剩余储量,准确预测聚驱后剩余油分布是挖潜这部分储量的关键。根据大量代表水驱后期和聚驱后期开发状况的测井资料,计算对比了单井垂向采出程度;通过绘制不同微相剩余油饱和度概率分布曲线和将井点所属饱和度区间标注在沉积微相图上,研究了聚合物驱后平面剩余油分布。结果表明:聚驱后,垂向上驱替趋于均匀,但油层上部剩余油比例较高,在垂向上,厚度小、渗透率低的油层部位,聚驱后剩余油基本没有变化,厚度大的油层部位,聚驱后剩余油剖面趋于均匀,但上部剩余油仍较多;在平面上,河道砂微相聚驱效果明显好于非河道砂微相,剩余油主要分布在相带尖灭、两相分界处以及渗透率变差部位和注采关系不完善的区域。该研究为进一步挖潜这部分剩余油提供了依据。
气液界面特性对泡沫稳定性影响研究
汪庐山, 曹嫣镔, 于田田, 曹秋芳, 曹嫣红, 安学芹
2007, 29(1): 75-78,85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.022
摘要:
泡沫稳定性是影响泡沫驱实施效果的核心因素之一。通过对泡沫携液能力、动态表面张力、黏弹模量、半衰期、发泡量的测试对影响泡沫稳定性因素进行研究,确定影响泡沫体系稳定性的因素;利用管式模型对泡沫体系在多孔介质中再生能力进行测试,研究再生能力、泡沫稳定性之间关系。结果表明,黏弹模量同泡沫稳定性具有线性关系,泡沫稳定性同其再生能力并不是一一对应关系,泡沫在多孔介质条件下的再生能力是影响泡沫驱效果的首要关键因素。在进行泡沫驱泡沫剂优选中应对其在多孔介质中再生能力和泡沫稳定性进行综合考虑。
泡沫改善间歇蒸汽驱开发效果
汪庐山, 曹嫣镔, 刘冬青, 孟秋玉, 曹嫣红, 牛淑芳
2007, 29(1): 79-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.023
摘要:
间歇蒸汽驱是提高稠油热采区块采收率的有效方式,伴随着汽驱轮次的增加,注汽井同生产井之间出现严重汽窜,导致生产效果急剧变差,为此,进行了高温泡沫封堵蒸汽汽窜提高蒸汽驱采出程度研究。利用蒸汽驱物理模拟装置、高温界面张力仪对适用于不同温度的泡沫剂驱替性能、界面张力进行评价,确定不同泡沫剂最佳作用温度;对现场注入气液比、注入方式进行优化研究,确定现场施工方式。研究表明,FCYL和FCYH组合注入效果优于单注一种泡沫剂,伴蒸汽注入氮气泡沫剂后驱替效率提高30个百分点。2004年在胜利油田单56-10-X8间歇蒸汽驱井组实施高温泡沫改善开发效果现场试验,现场应用表明,高温复合泡沫体系可大幅度改善间歇蒸汽驱热采稠油油藏开发效果,是进一步提高稠油热采油藏采收率的有效手段。
自生CO2驱油技术体系及驱油效果研究
宋丹, 蒲万芬, 徐晓峰, 曹建
2007, 29(1): 82-85. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.024
摘要:
针对常规CO2驱存在气源、输送、腐蚀等问题,对自生CO2驱油技术进行了研究。给出了自生CO2驱油机理,在考虑反应速度、经济因素的基础上,筛选出自生CO2体系,对优选出的体系进行原油膨胀、降黏效果评价实验,并利用微观模型和物理模型研究了其驱油机理和效果。实验表明,自生CO2驱油技术在低温时应选用双液法体系,高温选用单液法体系;在一定温度压力条件下,该技术能够使模拟原油膨胀10%~32.5%,油越稠效果越好;可使原油黏度降低38.1%~57.2%;在水驱后能够提高填砂模型采收率6.4~15.5个百分点,双液法效果好于单液法。室内实验和先导性试验表明,自生CO2驱油具有良好的效果,是一种极具潜力的技术。
胜坨地区高密度水泥浆体系的设计与应用
孙玲, 张宏军, 李延伟, 蔡涛, 林晶
2007, 29(1): 86-88. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.025
摘要:
针对胜坨地区油气井原始地层压力高,固井作业时易发生气窜等问题,进行了高密度抗盐水泥浆体系研究。应用紧密堆积和颗粒级配原理,使用微硅与铁矿粉进行颗粒级配,并优选了铁矿粉和沃尔德的外加剂,配制出高性能的高密度水泥浆体系。对该水泥浆的稳定性、稠化时间、防气窜性能、流变性能进行了室内评价,试验表明,该体系在较大温度范围内具有浆体沉降稳定性好、密度在1.90~2.60 g/cm3范围内可调、游离液为零、流变性好、失水量小、强度高、稠化时间可调等特点,而且具有良好的防气窜性能。该高密度水泥浆体系已成功应用于胜坨地区坨720等井以及胜利油田、新疆等高压油气层地区固井作业中,现场应用表明,该体系的流变性能、初始稠度、失水量、稠化时间、抗压强度等指标均能满足施工要求,固井质量优良,可进一步推广应用。
封堵成膜钻井液技术在昆2井的应用
艾贵成
2007, 29(1): 89-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.026
摘要:
柴达木盆地昆特依凹陷构造油藏埋藏深,地质结构复杂,为解决该区域"喷、漏、塌、缩、卡"高危地层的安全、优快钻井技术难题,在理想充填理论、成膜理论、超低渗透钻井液理论的基础上,研制出了封堵成膜钻井液。通过砂床浸入深度试验、膜结构密封性能试验、承压与滤失试验、渗透率恢复试验、回收率试验,对钻井液性能进行了综合测试,并针对昆2井的地层孔隙度、渗透率、岩性、井底温度及开钻顺序,对钻井液配方进行了优化。应用结果表明:封堵成膜钻井液具有优良的井壁稳定作用,首次在昆特依构造上实现了零复杂、零事故钻井,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,顺利完成了钻探任务。
地下储气库盐穴及盐层固井技术
尹学源
2007, 29(1): 92-94. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.027
摘要:
分析了西气东输地下储气库盐穴及盐层固井存在盐穴无井底、盐层固井、井底温度较高、井眼尺寸大、水泥石长期胶结性能要求高等固井技术难点,采用打水泥塞建立人工井底、半饱和盐水水泥浆体系、提高大井眼顶替效率等技术措施,解决了采卤井老井改造固井技术难题,实现了无井底盐穴固井,通过改进欠饱和盐水水泥浆性能,提高了新腔钻井的盐膏层固井质量。在江苏金坛盐矿完成的6口储气库盐穴固井和8口新腔钻井固井作业表明,该固井技术适合储气库盐穴盐层固井的需要,可以提高固井质量。
吉林油田双坨子地区气井固井技术
齐奉忠, 王顺利, 毛敬勋, 步云鹏, 于国栋
2007, 29(1): 95-97. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.028
摘要:
针对吉林油田双坨子地区上部地层低压易漏、气层多、分布井段长、气水层间互易造成固井漏失和层间互窜的技术难题,进行了气井固井对策分析。根据防气窜水泥浆体系应满足的条件,对防窜水泥浆外加剂进行了选择,筛选出了具有良好防窜性能的G302水泥浆体系,对防窜水泥浆体系性能进行了评价,形成了以采用G302防窜水泥浆为主,配合采用双凝水泥和"三压稳"为辅的综合防窜技术,提出了以JSS-1冲洗液配合NCH-2隔离液为主的适合低压易漏条件下提高顶替效率的技术措施。2005年在双坨子地区应用该技术进行了4口井现场施工,固井质量全部优质,解决了该地区多层系、长封固段条件下气井固井难题,形成了一套指导该地区气井固井的综合配套技术,并为解决类似的气井固井问题探索出了一条有效的技术途径。
气顶油藏水平井最优垂向位置研究
吕爱民, 姚军
2007, 29(1): 98-99,102. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.029
摘要:
水平井开发油藏是避免气顶油藏过早见气的有效手段,而确定水平井最优垂向位置是获得最佳开发效果的关键。针对这一问题,从水平井垂向位置对气顶油藏临界产量和见气时间的影响入手,得出了临界产量和见气时间与水平井垂向位置的关系曲线;在综合考虑临界产量和见气时间的基础上,得到了水平井垂向位置与临界产量和见气时间乘积的关系曲线,由曲线趋势得到了气顶油藏水平井最优垂向位置的范围。研究表明,水平井越靠近气顶,临界产量越大,而见气时间越短;水平井距油气界面的距离为含油厚度的80%~90%时开发效果最优。该研究结果为气顶油藏水平井的油藏工程设计提供了依据。
用广义拟压力方法确定压敏油藏气井流入动态
杨永智, 廖新维, 沈平平
2007, 29(1): 100-102. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.030
摘要:
为了更准确地描述压敏油藏真实气体渗流特性,通过引入广义拟压力函数来表征压敏油藏气体的渗流过程,使气体渗流扩散方程与单相微可压缩液体渗流扩散方程有相同的形式。在计算广义拟压力函数值时,首先用相应的模型计算在定温时,任意压力下气体的黏度、偏差因子以及地层渗透率的值,然后采用梯形规则,进行小步长压力计算。通过数值积分,求出定温时任一压力下广义拟压力值,回归其方程系数,得到真实气体拟压力和压力之间计算关系式,并将其用于气井流入动态的分析。结果表明,引入广义拟压力函数来描述压敏油藏真实气体渗流特性,能使气体渗流扩散方程的形式得到简化;在此基础上提出的真实气体拟压力计算方法,能使真实气体拟压力的计算快速、准确,为气井流入动态分析提供了基础,对提高压敏气藏模拟精度具有重要意义。
双层完井技术提高底水油藏开发效果
伍增贵, 张辉军, 张义堂
2007, 29(1): 103-106. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.031
摘要:
双层完井的目的是在同一口油井进行油水同时分采,从而有效抑制底水锥进,加速底水油藏开发。该技术在油、水区分开完井,中间用封隔器隔开,油水界面以上的原油从环空中采出,油水界面以下的水从油管中采出。通过合理优化上、下完井段的排液量,可以提高底水油藏的开发速度和最终采收率。对该技术的技术原理、完井关键参数设计、理论和实验研究方法以及油田应用效果进行了详细的论述。油田应用效果表明,该技术既可用于新井的高效开发,也可使完全水淹报废井恢复生产。如果参数控制合理,采出的油可直接输入到油罐中,采出的水可直接排放或简单处理后回注地层,具有很好的经济效益和环保优势。
燃气动力套管补贴技术的现场应用
门艳萍
2007, 29(1): 107-108. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.032
摘要:
因套管损坏而报废减产的油井在国内外普遍存在,可归为2大类:非泄漏性套损,如径缩、弯曲变形等;泄漏性套损,如破裂、错断等。针对泄漏性套损,研制了一种新的套管补贴方法——燃气动力套管补贴技术。该技术是以含能材料作动力源产生的高温高压气体推动活塞与活塞缸做相对运动,促使加固管上下2端的锥套相对运动,径向扩胀金属锚与金属密封环,使之在套管内壁牢牢坐封,最终将加固管固定在套管破损处,达到补贴的目的。与传统的波纹管补贴和水力补贴技术相比,具有施工工艺简单、技术性能高的优点。在延长油田应用结果表明,燃气动力补贴管的锚定力高于800 kN,耐压值可达25 MPa,成功地修复了套损井、封堵了射孔井段,取得了较好的效果。该技术解决了油田中后期套管破损修复、堵水问题。
低渗气田压裂气井合理产量的确定
万怡妏, 李治平, 周金应
2007, 29(1): 109-110. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.033
摘要:
低渗透气藏如果压裂后配产不合理,将导致出砂、裂缝闭合等不利情况,达不到增产的目的。综合考虑影响低渗压裂气井出砂产量的各方面因素,运用质点动力学的方法,建立了裂缝中存在压裂砂情况下的临界气流速度公式,只要气井产量小于该临界产量就不会破坏裂缝中的支撑砂粒,能使裂缝保持长期的有效性。得出裂缝宽度、裂缝高度、支撑剂砂粒直径、支撑剂砂粒密度及气体密度是影响压裂气井产量的因素。研究了保持压裂裂缝导流能力的最大生产产量的确定方法,能使裂缝保持长期的有效性,为矿场的合理生产奠定基础。通过对Cq气田某井的计算分析,表明所建立的模型是正确合理的。
地面驱动螺杆泵井测试仪的研制与应用
崔金榜, 王燕嵩
2007, 29(1): 111-112,116. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.034
摘要:
螺杆泵采油设备在油田的应用逐渐增多,但是其稳定性、可靠性和配套工艺技术的完善程度与其他常规机械采油方式相比还存在一定差距,需要寻找一种方便可行的判断泵况的方法。开发研制了螺杆泵综合测试仪,它以MCS51系列单片机为核心,通过单片机的串行通讯口控制接收和采集信号,利用有线与无线相结合的传输方式测试光杆扭矩、轴向力、转速、三相电流、三相电压和井口油压等参数,可同步或单独测量,具有精度高、灵敏度高、抗干扰性强等特点。通过300余井次现场试验,测试成功率95%以上,测试数据准确、可靠,为螺杆泵井工况诊断、优化设计提供了可靠依据。
应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力
游利军, 康毅力, 陈一健, 郝蜀民, 程秋菊
2007, 29(1): 113-116. doi: 10.3969/j.issn.1000-7393.2007.01.035
摘要:
致密砂岩气层低孔低渗、低初始水饱和度和裂缝发育等特征使其极易受到钻井完井液损害。钻井完井液侵入诱发的水相圈闭损害将使测井数据不能反映地层真实情况,导致气层测井响应弱或无,错判漏失气层。屏蔽暂堵技术在井壁形成薄、韧和渗透率近于0的滤饼,能减少和防止固相侵入和水相圈闭损害。以鄂尔多斯盆地北部塔巴庙致密砂岩气藏为研究对象,通过屏蔽暂堵钻井完井液室内评价和现场应用前后常规测井资料分析指出,屏蔽暂堵技术改善滤饼质量、井径和井壁粗糙度,为测井数据提供良好的采集环境,提高气层测井响应和测井解释含气饱和度,促使了高产气层发现。通过毛细管自吸实验揭示出水相圈闭损害是暂堵技术前未发现盒2+3高产气层的原因。