E-mail Alert2009年 31卷 第5期
2009, 31(5): 1-4.
摘要:
智能完井技术近几年来发展迅速，国外已?形成了比较系统的智能完井技术，国内在这方面的研究相对较少，而采用智能完井的智能油田是未来的发展方向，因此加强此方面的研究工作已?非常必要。通过对国外智能完井技术的研究分析， 得出智能完井系统的关键技术包括井下生产流体控制，信息采集，数据传输，地面数据采集、分析和反馈系统4部分，其中井下生产流体控制是智能完井关键技术中最重要的一部分，国内应该首先对这方面展开研究。另外，智能完井技术牵涉面广，涉及到机械、电子、通信、软件等多方面的内容，是一个系统的工程，因此要分系统、分专业针对其内容来联合开发，从而为实现智能化油气田奠定基础。
智能完井技术近几年来发展迅速，国外已?形成了比较系统的智能完井技术，国内在这方面的研究相对较少，而采用智能完井的智能油田是未来的发展方向，因此加强此方面的研究工作已?非常必要。通过对国外智能完井技术的研究分析， 得出智能完井系统的关键技术包括井下生产流体控制，信息采集，数据传输，地面数据采集、分析和反馈系统4部分，其中井下生产流体控制是智能完井关键技术中最重要的一部分，国内应该首先对这方面展开研究。另外，智能完井技术牵涉面广，涉及到机械、电子、通信、软件等多方面的内容，是一个系统的工程，因此要分系统、分专业针对其内容来联合开发，从而为实现智能化油气田奠定基础。
2009, 31(5): 5-10.
摘要:
由于深水钻井具有高投资、高风险的特点，在西非深水JDZ-2-1井钻前对其进行风险评价，对做好应急备案具有重要意义。分别阐述了雷暴、暴风、波浪、潮汐、雾、水深、水下洋流、浅层地质灾害、天然气水合物、异常压力、狭?的地层孔隙/破裂压力窗口和地震因素等对深水钻井作业的影响及危害，并结合JDZ-2区块的实际自然环境和地质条件，利用层次风险评价方法（APH），按照深水钻井常规作业的组成部分，建立钻井工程整体风险层次结构，对其进行整体风险评价。分析结果表明，JDZ-2-1井在钻井液性能受到各因素的影响较为明显时，其风险值最大，而钻进作业、取心和测井作业风险次之。该分析研究为制定应对风险的措施提供了参考。
由于深水钻井具有高投资、高风险的特点，在西非深水JDZ-2-1井钻前对其进行风险评价，对做好应急备案具有重要意义。分别阐述了雷暴、暴风、波浪、潮汐、雾、水深、水下洋流、浅层地质灾害、天然气水合物、异常压力、狭?的地层孔隙/破裂压力窗口和地震因素等对深水钻井作业的影响及危害，并结合JDZ-2区块的实际自然环境和地质条件，利用层次风险评价方法（APH），按照深水钻井常规作业的组成部分，建立钻井工程整体风险层次结构，对其进行整体风险评价。分析结果表明，JDZ-2-1井在钻井液性能受到各因素的影响较为明显时，其风险值最大，而钻进作业、取心和测井作业风险次之。该分析研究为制定应对风险的措施提供了参考。
2009, 31(5): 11-14.
摘要:
气体循环钻井是一种新的工艺方式，与常规气体钻井存在不同之处。当气体钻井转变为气体循环钻井时，井内的压力、流速会发生变化，进而对携岩产生影响。因此，针对气体循环钻井的室内相似模拟的研究具有重要的工程意义。在相似理论的基础上，以管流内压力的变化规律为研究对象，对气体循环钻井室内模拟方法进行了研究。研究的3种模拟方法分别为动力相似模拟、雷诺数相似模拟、欧拉相似模拟。其中，动力相似模拟适用于对关键点的模拟，雷诺数相似模拟适用于对整体过程的模拟，欧拉数相似模拟适用于对部分井段的模拟。通过不同模拟条件下的模拟数据对比，验证了3种模拟方法的可行性，为气体循环钻井室内相似模拟奠定了理论基础。
气体循环钻井是一种新的工艺方式，与常规气体钻井存在不同之处。当气体钻井转变为气体循环钻井时，井内的压力、流速会发生变化，进而对携岩产生影响。因此，针对气体循环钻井的室内相似模拟的研究具有重要的工程意义。在相似理论的基础上，以管流内压力的变化规律为研究对象，对气体循环钻井室内模拟方法进行了研究。研究的3种模拟方法分别为动力相似模拟、雷诺数相似模拟、欧拉相似模拟。其中，动力相似模拟适用于对关键点的模拟，雷诺数相似模拟适用于对整体过程的模拟，欧拉数相似模拟适用于对部分井段的模拟。通过不同模拟条件下的模拟数据对比，验证了3种模拟方法的可行性，为气体循环钻井室内相似模拟奠定了理论基础。
2009, 31(5): 15-18.
摘要:
通过对塔里木盆地群库恰克地区4口井中的7个地层100块岩心进行岩石力学参数试验和声波试验，获得了该地区岩石的弹性模量、泊松比、纵横波时差等一系列岩石静态力学参数。对试验结果进行了分析研究，得到了岩石纵横波时差关系拟合模型。结合测井资料所得到的岩石动态力学参数，回归出了群库恰克地区岩石的动静态力学参数模型，为预测群库恰克地区地层破裂压力提供了准确的岩石力学参数。在建立群库恰克地区地层破裂压力预测模型过程中，基于岩石的破裂机理，提出了一种地层破裂压力预测的新模型，该新模型已用于群库恰克地区地层破裂压力预测，为合理确定钻井液密度提供了理论依据。
通过对塔里木盆地群库恰克地区4口井中的7个地层100块岩心进行岩石力学参数试验和声波试验，获得了该地区岩石的弹性模量、泊松比、纵横波时差等一系列岩石静态力学参数。对试验结果进行了分析研究，得到了岩石纵横波时差关系拟合模型。结合测井资料所得到的岩石动态力学参数，回归出了群库恰克地区岩石的动静态力学参数模型，为预测群库恰克地区地层破裂压力提供了准确的岩石力学参数。在建立群库恰克地区地层破裂压力预测模型过程中，基于岩石的破裂机理，提出了一种地层破裂压力预测的新模型，该新模型已用于群库恰克地区地层破裂压力预测，为合理确定钻井液密度提供了理论依据。
2009, 31(5): 19-22.
摘要:
复杂的地应力条件是导致套管损坏的根本诱因之一。研究不同区域套损的主导因素，可以从设计施工方面采取措施防范于未然。应用有限元数值模拟的方法，建立了赵凹油田三维地应力模型，得到了与真实应力场最为接近的地应力空间分布，确立了地应力分布与套损的关系。研究结果表明，套损井分布在鼻状构造的“鼻梁”上，而且是在地应力从高变低的“台阶”上。为赵凹油田套损的防治提供了理论支持。
复杂的地应力条件是导致套管损坏的根本诱因之一。研究不同区域套损的主导因素，可以从设计施工方面采取措施防范于未然。应用有限元数值模拟的方法，建立了赵凹油田三维地应力模型，得到了与真实应力场最为接近的地应力空间分布，确立了地应力分布与套损的关系。研究结果表明，套损井分布在鼻状构造的“鼻梁”上，而且是在地应力从高变低的“台阶”上。为赵凹油田套损的防治提供了理论支持。
2009, 31(5): 23-28.
摘要:
以近年来国内外钻头水力学研究的文献为基础，论述了PDC钻头的水力学参数、井底流场和水力结构优化研究的最新进展，提出了研究中存在的问题和今后研究的方向。分析可知，PDC钻头水力参数的优选，趋向于使用较高的排量和较低的泵压；PDC钻头井底流场的模拟已逐渐由二维、单喷嘴的流动数值模拟发展到三维、旋转、非对称多喷嘴的流动数值模拟；钻头井底流场和试验已有机结合起来；PDC钻头井底流场的模拟，仍以清水为介质，没有考虑钻井液的黏度、井底岩屑和井底温度等对流场的影响。PDC钻头水力学研究仍处于一个定性阶段，对PDC钻头水力学状态的量化是今后研究工作的重点。
以近年来国内外钻头水力学研究的文献为基础，论述了PDC钻头的水力学参数、井底流场和水力结构优化研究的最新进展，提出了研究中存在的问题和今后研究的方向。分析可知，PDC钻头水力参数的优选，趋向于使用较高的排量和较低的泵压；PDC钻头井底流场的模拟已逐渐由二维、单喷嘴的流动数值模拟发展到三维、旋转、非对称多喷嘴的流动数值模拟；钻头井底流场和试验已有机结合起来；PDC钻头井底流场的模拟，仍以清水为介质，没有考虑钻井液的黏度、井底岩屑和井底温度等对流场的影响。PDC钻头水力学研究仍处于一个定性阶段，对PDC钻头水力学状态的量化是今后研究工作的重点。
2009, 31(5): 29-32.
摘要:
渤海油田探井深部井段地层倾角大，而且岩性多变，砂泥岩互层频繁，钻井过程中井斜问题非常严重，且地层容易垮塌。简述了渤海2井、3井的地层特征，评价了以往高陡构造防斜打快技术，介绍了POWER-V及PD-XCEED垂直导向钻井工具的防斜打直机理及其各自的应用方法。通过在渤海油田钻井过程中的应用，对两种垂直导向钻井工具进行了对比，并在技术和效益方面对两者的应用情况做了详细的评价。实践表明，两种垂直导向钻井工具都能有效地解决防斜和加大钻压之间的矛盾，变被动防斜为主动防斜，对高陡构造防斜打快、降低钻井成本等方面具有一定的指导意义。
渤海油田探井深部井段地层倾角大，而且岩性多变，砂泥岩互层频繁，钻井过程中井斜问题非常严重，且地层容易垮塌。简述了渤海2井、3井的地层特征，评价了以往高陡构造防斜打快技术，介绍了POWER-V及PD-XCEED垂直导向钻井工具的防斜打直机理及其各自的应用方法。通过在渤海油田钻井过程中的应用，对两种垂直导向钻井工具进行了对比，并在技术和效益方面对两者的应用情况做了详细的评价。实践表明，两种垂直导向钻井工具都能有效地解决防斜和加大钻压之间的矛盾，变被动防斜为主动防斜，对高陡构造防斜打快、降低钻井成本等方面具有一定的指导意义。
2009, 31(5): 33-35.
摘要:
水力因素是影响钻速最活跃的因素之一。为了最大限度地利用水力能量，提高超深井钻井速度，利用编制的软件，对影响水力能量利用效率各因素进行了分析。结果表明，超深井采用?139.7 mm钻杆代替?127 mm钻杆，1000 m可减小泵压约0.6 MPa；黏度每降低10 mPa·s，泵压可降低0.4 MPa左右；密度每增加0.1 g/cm3，泵压增加0.8 MPa左右；排量每增加1 L/s，泵压增加1 MPa以上。同时，分析了超深井钻井喷射钻井的可行性及实现方式，指出超深井水力参数设计需按最小流量法设计，为提高超深井钻井速度提供了有益的参考。
水力因素是影响钻速最活跃的因素之一。为了最大限度地利用水力能量，提高超深井钻井速度，利用编制的软件，对影响水力能量利用效率各因素进行了分析。结果表明，超深井采用?139.7 mm钻杆代替?127 mm钻杆，1000 m可减小泵压约0.6 MPa；黏度每降低10 mPa·s，泵压可降低0.4 MPa左右；密度每增加0.1 g/cm3，泵压增加0.8 MPa左右；排量每增加1 L/s，泵压增加1 MPa以上。同时，分析了超深井钻井喷射钻井的可行性及实现方式，指出超深井水力参数设计需按最小流量法设计，为提高超深井钻井速度提供了有益的参考。
2009, 31(5): 36-39.
摘要:
控制压力钻井（Managed Pressure Drilling）在国际上得到了广泛的应用，其原理是通过控制井口回压控制井底压力，从而达到整体控制钻井过程的目的。这种钻井工艺可以解决复杂地质问题造成的影响，避免发生井涌与井漏，尤其对钻井液密度窗口小的地层优势更为突出。介绍了控制压力钻井的一种——恒定井底压力钻井的原理、优点、主要设备。在沙特气田的现场应用表明，恒定井底压力钻井技术可以保持当量?环密度在动态和静态时恒定，缩短了作业时间，减少了对储层的损害。
控制压力钻井（Managed Pressure Drilling）在国际上得到了广泛的应用，其原理是通过控制井口回压控制井底压力，从而达到整体控制钻井过程的目的。这种钻井工艺可以解决复杂地质问题造成的影响，避免发生井涌与井漏，尤其对钻井液密度窗口小的地层优势更为突出。介绍了控制压力钻井的一种——恒定井底压力钻井的原理、优点、主要设备。在沙特气田的现场应用表明，恒定井底压力钻井技术可以保持当量?环密度在动态和静态时恒定，缩短了作业时间，减少了对储层的损害。
2009, 31(5): 40-44.
摘要:
确定不同参数下割缝筛管的抗挤压强度的变化趋势是合理设计割缝筛管的重要依据。利用CATIA软件，根据弹塑性有限元法建立了不同参数下割缝筛管强度分析的空间力学模型，该模型可以通过任意改变尺寸参数，对其抗挤压强度进行综合因素的有限元力学分析。结果表明：缝长是影响割缝筛管抗挤压强度的主要因素，在缝数和缝宽一定的情况下，随着缝长的增大抗挤压强度降低，不同缝长，降低的程度不同；在其他参数不变的情况下，缝间距变化对割缝筛管的抗挤压强度系数影响很小。研究结果为合理地选择割缝筛管的设计参数、提高其使用寿命提供了一定的理论依据。
确定不同参数下割缝筛管的抗挤压强度的变化趋势是合理设计割缝筛管的重要依据。利用CATIA软件，根据弹塑性有限元法建立了不同参数下割缝筛管强度分析的空间力学模型，该模型可以通过任意改变尺寸参数，对其抗挤压强度进行综合因素的有限元力学分析。结果表明：缝长是影响割缝筛管抗挤压强度的主要因素，在缝数和缝宽一定的情况下，随着缝长的增大抗挤压强度降低，不同缝长，降低的程度不同；在其他参数不变的情况下，缝间距变化对割缝筛管的抗挤压强度系数影响很小。研究结果为合理地选择割缝筛管的设计参数、提高其使用寿命提供了一定的理论依据。
2009, 31(5): 45-47.
摘要:
针对气体钻井完井方式单一、完井程序复杂、采用套管阀或非透式可膨胀筛管完井技术成本高、可靠性差等问题，自主研发了利用暂堵剂密封筛管的实体筛管完井技术。该技术先将筛管用暂堵剂密封为盲管后对其进行割缝或打孔处理，然后利用成熟的下尾管完井技术入井后钻掉暂堵剂，最终实现储层与筛管连通。该技术在三塘湖油田牛气1井氮气钻井中得到了成功应用，完钻后日产气量2.5×104 m3，为邻井的6倍以上，实现了低成本、零污染、安全顺利下入筛管的全过程氮气钻完井技术，为降低氮气钻井筛管完井成本提供了一条有效的途径。
针对气体钻井完井方式单一、完井程序复杂、采用套管阀或非透式可膨胀筛管完井技术成本高、可靠性差等问题，自主研发了利用暂堵剂密封筛管的实体筛管完井技术。该技术先将筛管用暂堵剂密封为盲管后对其进行割缝或打孔处理，然后利用成熟的下尾管完井技术入井后钻掉暂堵剂，最终实现储层与筛管连通。该技术在三塘湖油田牛气1井氮气钻井中得到了成功应用，完钻后日产气量2.5×104 m3，为邻井的6倍以上，实现了低成本、零污染、安全顺利下入筛管的全过程氮气钻完井技术，为降低氮气钻井筛管完井成本提供了一条有效的途径。
2009, 31(5): 48-51.
摘要:
泥浆帽控压钻井是针对严重漏失地层的一种前沿钻井工艺，漏失压力的确定是泥浆帽钻井参数设计的关键。由于裂缝边界条件的复杂性，漏失压力预测目前还没有可靠的方法。通过对不同形式组合缝以及弯曲缝的数值模拟，分析漏失压差和裂缝参数对漏失量的影响规律。研究表明：不同形式裂缝可通过等效裂缝开度进行描述，漏失量与裂缝开度之间基本满足立方定律，但随着串联缝漏失速度的增大和弯曲缝弯曲度的增加误差增大，因此在一定范围内可根据立方定律对漏失压力进行预测。为泥浆帽钻井漏失压力的预测和参数设计提供了理论依据。
泥浆帽控压钻井是针对严重漏失地层的一种前沿钻井工艺，漏失压力的确定是泥浆帽钻井参数设计的关键。由于裂缝边界条件的复杂性，漏失压力预测目前还没有可靠的方法。通过对不同形式组合缝以及弯曲缝的数值模拟，分析漏失压差和裂缝参数对漏失量的影响规律。研究表明：不同形式裂缝可通过等效裂缝开度进行描述，漏失量与裂缝开度之间基本满足立方定律，但随着串联缝漏失速度的增大和弯曲缝弯曲度的增加误差增大，因此在一定范围内可根据立方定律对漏失压力进行预测。为泥浆帽钻井漏失压力的预测和参数设计提供了理论依据。
2009, 31(5): 52-55.
摘要:
针对海底天然气水合物地层的独特特性，在充分考虑现有的常用聚合醇钻井液体系的基础上，论述了适合海底天然气水合物地层钻井用含动力学抑制剂的聚合醇钻井液的室内研究情况。结果表明，该体系具有优良的页岩抑制性和水合物抑制性、良好的低温流变性、稳定性和润滑性等特点，能够有效保持井壁稳定，是一种非常适合海底天然气水合物地层钻探的钻井液体系。
针对海底天然气水合物地层的独特特性，在充分考虑现有的常用聚合醇钻井液体系的基础上，论述了适合海底天然气水合物地层钻井用含动力学抑制剂的聚合醇钻井液的室内研究情况。结果表明，该体系具有优良的页岩抑制性和水合物抑制性、良好的低温流变性、稳定性和润滑性等特点，能够有效保持井壁稳定，是一种非常适合海底天然气水合物地层钻探的钻井液体系。
2009, 31(5): 56-59.
摘要:
目前油田矿场主要根据井斜角来确定防偏磨扶正器下入位置，实际上方位角变化也能导致偏磨，抽油杆杆柱在运动过程中直井段和稳斜段也会产生偏磨。鉴于此，应用三维可视化技术并结合杆柱运动力学模型，虚拟油井杆管偏磨点，以此为基础设计扶正器下入位置和数量，为油井扶正器设计提供了有效的工具。
目前油田矿场主要根据井斜角来确定防偏磨扶正器下入位置，实际上方位角变化也能导致偏磨，抽油杆杆柱在运动过程中直井段和稳斜段也会产生偏磨。鉴于此，应用三维可视化技术并结合杆柱运动力学模型，虚拟油井杆管偏磨点，以此为基础设计扶正器下入位置和数量，为油井扶正器设计提供了有效的工具。
2009, 31(5): 60-64.
摘要:
川西坳陷深层气藏具有超埋深、超高压、圈闭形成历史复杂等特征，压裂施工难度大。现有压裂及测试资料表明该套地层存在高异常破裂压力。通过对可能引起致密砂岩储层高异常破裂压力的影响因素研究后发现，导致高破裂压力的因素主要有地质因素和工程因素，如储层致密、岩石中含有较多黏土矿物及层状、网状、斑状碳质层、地层超压、钻井诱导井眼附近应力场畸变、流体能量损失等。研究结果可为今后在该地区开展储层压裂改造提供参考。
川西坳陷深层气藏具有超埋深、超高压、圈闭形成历史复杂等特征，压裂施工难度大。现有压裂及测试资料表明该套地层存在高异常破裂压力。通过对可能引起致密砂岩储层高异常破裂压力的影响因素研究后发现，导致高破裂压力的因素主要有地质因素和工程因素，如储层致密、岩石中含有较多黏土矿物及层状、网状、斑状碳质层、地层超压、钻井诱导井眼附近应力场畸变、流体能量损失等。研究结果可为今后在该地区开展储层压裂改造提供参考。
2009, 31(5): 65-68.
摘要:
根据SY/T 5107-2005《水基压裂液性能评价方法》，全面评价了新型羧甲基压裂液在70 ℃条件下的流变性与伤害特征，结果显示了其高弹性、高悬砂性及低稠化剂使用浓度、低基液黏度、低伤害的“二高三低”性能，明显优于常规羟丙基瓜胶压裂液，可满足长庆白豹油田储层压裂地质特征的要求。通过对袁27-15井、袁30-15井的优化设计，首次在国内实施了羧甲基压裂液的现场施工，压后试油产量分别为24 t/d和15.6 t/d，为该区平均压裂试油产量的2~3倍，改造效果显著，表明新型羧甲基压裂液对特低渗油藏的适应性更好。
根据SY/T 5107-2005《水基压裂液性能评价方法》，全面评价了新型羧甲基压裂液在70 ℃条件下的流变性与伤害特征，结果显示了其高弹性、高悬砂性及低稠化剂使用浓度、低基液黏度、低伤害的“二高三低”性能，明显优于常规羟丙基瓜胶压裂液，可满足长庆白豹油田储层压裂地质特征的要求。通过对袁27-15井、袁30-15井的优化设计，首次在国内实施了羧甲基压裂液的现场施工，压后试油产量分别为24 t/d和15.6 t/d，为该区平均压裂试油产量的2~3倍，改造效果显著，表明新型羧甲基压裂液对特低渗油藏的适应性更好。
2009, 31(5): 69-71.
摘要:
根据河南油田南部陡坡带低温、低渗油藏对压裂液的基本要求，通过室内实验筛选了IBF阴离子黏弹性表面活性剂作为清洁压裂液主剂。阴离子表面活性剂的使用，将使阳离子表面活性剂体系对砂岩地层的孔隙吼道尺寸的减小及岩石的表面润湿反转得到彻底解决，实现了真正的无伤害性能。同时该压裂液具有低黏高弹、低摩阻、携砂能力强、不用加破胶剂和良好的表面活性。在现场应用中配套实施了变浓度一次交联压裂液施工技术，节约了施工成本。该技术现场实施16井次，成功率100%，有效率100%，累计增油9373 t，取得了良好的增产效果，为该区块的开发提供了有力的技术支撑。
根据河南油田南部陡坡带低温、低渗油藏对压裂液的基本要求，通过室内实验筛选了IBF阴离子黏弹性表面活性剂作为清洁压裂液主剂。阴离子表面活性剂的使用，将使阳离子表面活性剂体系对砂岩地层的孔隙吼道尺寸的减小及岩石的表面润湿反转得到彻底解决，实现了真正的无伤害性能。同时该压裂液具有低黏高弹、低摩阻、携砂能力强、不用加破胶剂和良好的表面活性。在现场应用中配套实施了变浓度一次交联压裂液施工技术，节约了施工成本。该技术现场实施16井次，成功率100%，有效率100%，累计增油9373 t，取得了良好的增产效果，为该区块的开发提供了有力的技术支撑。
2009, 31(5): 72-76.
摘要:
基于塔河缝洞型碳酸盐岩油藏地质特征和开采规律，建立了一套能够模拟以补充能量和重力置换为主要作用机理的单井注水替油室内试验装置。在接近实际油藏条件下，采用注水、注气进行了对注入孔隙体积倍数与采出程度、压力等关系试验，结果表明：天然能量开采程度低；多轮注水在两次注水后基本失效；多轮注水稳定开采后，后期的多轮注气开采有很好的采出效果，尤其是前三轮尤佳，注气阶段后采出程度增加了27.4%。
基于塔河缝洞型碳酸盐岩油藏地质特征和开采规律，建立了一套能够模拟以补充能量和重力置换为主要作用机理的单井注水替油室内试验装置。在接近实际油藏条件下，采用注水、注气进行了对注入孔隙体积倍数与采出程度、压力等关系试验，结果表明：天然能量开采程度低；多轮注水在两次注水后基本失效；多轮注水稳定开采后，后期的多轮注气开采有很好的采出效果，尤其是前三轮尤佳，注气阶段后采出程度增加了27.4%。
2009, 31(5): 77-80.
摘要:
冀中南部部分油田储层的喉道半径小，渗透率低，流体的渗流规律偏离达西定律，部分储量即使井网能控制住砂体，仍难以建立起有效驱动体系，造成注水井吸水能力差，注入压力高。注水井化学降压增注技术是从化学的角度，利用合适的表面活性剂、低伤害酸以及助剂合成的一种减阻增注剂FYR-ZZ来提高低渗透油田吸水能力。从室内研究结果看FYR-ZZ具有明显的降压增注作用，具有一定的降低界面张力、改变岩石润湿性、防膨、抑制微生物的作用。微观驱油实验结果表明，FYR-ZZ体系能够驱替孔道中的残余油，改变孔道的润湿性，使亲油的孔道表面向亲水转化。
冀中南部部分油田储层的喉道半径小，渗透率低，流体的渗流规律偏离达西定律，部分储量即使井网能控制住砂体，仍难以建立起有效驱动体系，造成注水井吸水能力差，注入压力高。注水井化学降压增注技术是从化学的角度，利用合适的表面活性剂、低伤害酸以及助剂合成的一种减阻增注剂FYR-ZZ来提高低渗透油田吸水能力。从室内研究结果看FYR-ZZ具有明显的降压增注作用，具有一定的降低界面张力、改变岩石润湿性、防膨、抑制微生物的作用。微观驱油实验结果表明，FYR-ZZ体系能够驱替孔道中的残余油，改变孔道的润湿性，使亲油的孔道表面向亲水转化。
2009, 31(5): 81-84.
摘要:
交联聚合物溶液（LPS）是一种新型调剖剂，LPS在油藏中的流动特性是影响其调剖效果的关键因素之一。采用奥式黏度计模拟油藏中多孔介质的剪切作用，研究了在不同盐质量浓度范围内，重复剪切作用下LPS流动特性的变化，并结合流变学理论，分析了重复剪切作用下LPS剪切增稠现象与LPS中线团（LPC）分散状态间的关系。实验结果表明，在一定NaCl质量浓度范围内，随着NaCl质量浓度的增加，反应到一定时间的LPS会发生剪切增稠现象，且出现剪切增稠所需的反应时间随NaCl质量浓度的增加而缩短。此现象反映出盐质量浓度的提高增加了聚合物与交联剂间发生分子内交联的比例和LPC的数量，为研究低质量浓度聚合物交联体系的交联过程提供了一种简单可行的新方法。
交联聚合物溶液（LPS）是一种新型调剖剂，LPS在油藏中的流动特性是影响其调剖效果的关键因素之一。采用奥式黏度计模拟油藏中多孔介质的剪切作用，研究了在不同盐质量浓度范围内，重复剪切作用下LPS流动特性的变化，并结合流变学理论，分析了重复剪切作用下LPS剪切增稠现象与LPS中线团（LPC）分散状态间的关系。实验结果表明，在一定NaCl质量浓度范围内，随着NaCl质量浓度的增加，反应到一定时间的LPS会发生剪切增稠现象，且出现剪切增稠所需的反应时间随NaCl质量浓度的增加而缩短。此现象反映出盐质量浓度的提高增加了聚合物与交联剂间发生分子内交联的比例和LPC的数量，为研究低质量浓度聚合物交联体系的交联过程提供了一种简单可行的新方法。
2009, 31(5): 85-88.
摘要:
目前，对于胜利油田聚合物驱后油藏和三、四类苛刻油藏的开发尚缺乏有效的技术手段，针对此类油藏特点，提出了研发新型化学剂及驱油体系的设计思路。研制了耐温抗盐、扩大波及能力强的新型非均相驱油剂——PPG，通过产品结构设计及性能评价试验，优选出性能优良的PPG产品，并以此为基础，提出了“PPG—表面活性剂—聚合物”多元复合驱油体系的设计路线，考察了PPG与聚合物、表面活性剂间的相互作用及增效规律，通过物模实验对比了不同驱油体系的驱油效果。实验结果表明，非均相复合驱油体系具有很强的扩大波及能力和洗油能力，可有效开发低渗透区域，进入聚合物波及不到的剩余油富集区域，使采收率得到大幅度提高。
目前，对于胜利油田聚合物驱后油藏和三、四类苛刻油藏的开发尚缺乏有效的技术手段，针对此类油藏特点，提出了研发新型化学剂及驱油体系的设计思路。研制了耐温抗盐、扩大波及能力强的新型非均相驱油剂——PPG，通过产品结构设计及性能评价试验，优选出性能优良的PPG产品，并以此为基础，提出了“PPG—表面活性剂—聚合物”多元复合驱油体系的设计路线，考察了PPG与聚合物、表面活性剂间的相互作用及增效规律，通过物模实验对比了不同驱油体系的驱油效果。实验结果表明，非均相复合驱油体系具有很强的扩大波及能力和洗油能力，可有效开发低渗透区域，进入聚合物波及不到的剩余油富集区域，使采收率得到大幅度提高。
2009, 31(5): 89-92.
摘要:
大庆油田稠油酸值低，影响三元复合驱的应用效果，为了进一步提高稠油采收率，提出微生物与三元复合驱结合的开发思路。进行了菌种作用后稠油性质的变化、作用后稠油对三元体系界面张力的影响、菌液注入拌气比例及微观模型驱油和物理模拟驱油实验等研究，结果表明，微生物作用后稠油性质得到改善，流动性变好，作用后稠油酸值较未作用稠油提高20倍以上，与三元体系界面张力进一步降低。室内物理模拟驱油实验表明，先注入0.05 PV菌液，再用三元体系驱替，比单独化学驱油采收率增加8.66%。应用微生物技术与三元复合驱结合的方法，可以进一步提高采收率，降低三元复合驱成本，为低酸值油藏提供一种?济有效的开采方法。
大庆油田稠油酸值低，影响三元复合驱的应用效果，为了进一步提高稠油采收率，提出微生物与三元复合驱结合的开发思路。进行了菌种作用后稠油性质的变化、作用后稠油对三元体系界面张力的影响、菌液注入拌气比例及微观模型驱油和物理模拟驱油实验等研究，结果表明，微生物作用后稠油性质得到改善，流动性变好，作用后稠油酸值较未作用稠油提高20倍以上，与三元体系界面张力进一步降低。室内物理模拟驱油实验表明，先注入0.05 PV菌液，再用三元体系驱替，比单独化学驱油采收率增加8.66%。应用微生物技术与三元复合驱结合的方法，可以进一步提高采收率，降低三元复合驱成本，为低酸值油藏提供一种?济有效的开采方法。
2009, 31(5): 93-96.
摘要:
辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产，现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加，开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率，进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期，研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明，实施泡沫调驱后，采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验，见到了明显的增油降水效果。
辽河油田稠油油藏大部分采取注水开发方式生产，现已进入高含水开发阶段。随着弱凝胶调剖堵水施工轮次的增加，开发效果呈递减趋势。为改善油田注水开发效果和提高采收率，进行了氮气泡沫调驱技术研究。室内对比了3种起泡剂的表面张力和半衰期，研究了交替段塞的大小、气液比及段塞组合对泡沫体系的阻力特性的影响。室内实验结果表明，实施泡沫调驱后，采收率提高9%。在海外河油田的2口注水井进行了矿场试验，见到了明显的增油降水效果。
2009, 31(5): 97-100.
摘要:
为了确保海上油田采用“一泵多井”注聚工艺时的注聚质量，对海上油田注聚流程进行了较为系统的矿场监测和试验。在矿场调整试验中证实了泵井压力与井间压力不?调引起井间窜流的机理，给出了“一泵多井”时的窜流判断方法以及窜流方向与共泵井数之间的关系，最后，根据井间窜流发生机理，给出了有针对性的防窜对策。矿场试验表明：注聚过程存在井间窜流现象；基于海上油田“一泵多井”的注聚工艺流程特点，井间窜流的出现将导致注聚井的注入方式由连续注聚转变为水聚交替，将严重影响注聚质量。建议共泵井数不宜超过3口，在进行工艺设计时需要进行泵井组合优化。
为了确保海上油田采用“一泵多井”注聚工艺时的注聚质量，对海上油田注聚流程进行了较为系统的矿场监测和试验。在矿场调整试验中证实了泵井压力与井间压力不?调引起井间窜流的机理，给出了“一泵多井”时的窜流判断方法以及窜流方向与共泵井数之间的关系，最后，根据井间窜流发生机理，给出了有针对性的防窜对策。矿场试验表明：注聚过程存在井间窜流现象；基于海上油田“一泵多井”的注聚工艺流程特点，井间窜流的出现将导致注聚井的注入方式由连续注聚转变为水聚交替，将严重影响注聚质量。建议共泵井数不宜超过3口，在进行工艺设计时需要进行泵井组合优化。
2009, 31(5): 101-104.
摘要:
油田注水开发以后，由于泥岩层吸水软化，改变了作用在套管上的非对称外挤蠕变载荷分布而导致套管出现径向缩径变形的损坏现象。通过建立套管—水泥环—围岩的三维有限元数学模型，定量分析了注水开发引起泥岩蠕变对套管的影响，给出了注水开发引起泥岩层套管受蠕变载荷作用而损坏的机理。研究表明：蠕变载荷从0上升到最大的稳定值时间与泥岩的蠕变特性有关，一般约需400 d；当弹性系数由10 GPa降低到6 GPa时，套管所受径向载荷由61.95 MPa增大到68.36 MPa；泥岩吸水软化后，随着泥岩弹性模量的降低，套管外壁的附加载荷会明显增大，即泥岩在较高的注水压力下吸水软化，加剧蠕变载荷分布的非均匀性并加大蠕变载荷值，超过套管的抗外挤能力使套管柱发生径向缩径变形而损坏。
油田注水开发以后，由于泥岩层吸水软化，改变了作用在套管上的非对称外挤蠕变载荷分布而导致套管出现径向缩径变形的损坏现象。通过建立套管—水泥环—围岩的三维有限元数学模型，定量分析了注水开发引起泥岩蠕变对套管的影响，给出了注水开发引起泥岩层套管受蠕变载荷作用而损坏的机理。研究表明：蠕变载荷从0上升到最大的稳定值时间与泥岩的蠕变特性有关，一般约需400 d；当弹性系数由10 GPa降低到6 GPa时，套管所受径向载荷由61.95 MPa增大到68.36 MPa；泥岩吸水软化后，随着泥岩弹性模量的降低，套管外壁的附加载荷会明显增大，即泥岩在较高的注水压力下吸水软化，加剧蠕变载荷分布的非均匀性并加大蠕变载荷值，超过套管的抗外挤能力使套管柱发生径向缩径变形而损坏。
2009, 31(5): 105-107.
摘要:
旋转尾管悬挂器在海上和陆上油田使用广泛并取得较好效果，但该工具及其附件均为国外公司提供，国内研制的产品因各种?因一直没有在现场应用。介绍了国产旋转尾管悬挂器的结构特点和旋转尾管固井施工程序，根据东辛油田辛176断块难点，选择使用国产旋转尾管悬挂器并进行了相关计算，阐述了现场操作流程及固井施工过程。现场应用表明，胜利油田在东辛断块复杂井辛176-斜16井的尾管完井中，采用国产旋转尾管悬挂器固井施工，旋转正常，性能可靠，固井质量优良。
旋转尾管悬挂器在海上和陆上油田使用广泛并取得较好效果，但该工具及其附件均为国外公司提供，国内研制的产品因各种?因一直没有在现场应用。介绍了国产旋转尾管悬挂器的结构特点和旋转尾管固井施工程序，根据东辛油田辛176断块难点，选择使用国产旋转尾管悬挂器并进行了相关计算，阐述了现场操作流程及固井施工过程。现场应用表明，胜利油田在东辛断块复杂井辛176-斜16井的尾管完井中，采用国产旋转尾管悬挂器固井施工，旋转正常，性能可靠，固井质量优良。
2009, 31(5): 108-111.
摘要:
ZM-351井是委内瑞拉国家石油公司PDVSA在东部ANACO油田CAMPO MATA区块的一口 339.7 mm套管钻井技术试验井。该井采用了国际先进的套管钻井顶部缩紧总成和底部缩紧装置，成功地完成了 339.7 mm套管钻井技术试验，与相同区块、相同井身结构的临井相比，大大缩短了钻井周期，降低了钻井成本，充分体现了套管钻井技术的优越性。详细介绍了ZM-351井套管钻井工艺、套管钻井关键技术、钻机选型和设备配套等情况，为国内推广应用套管钻井技术提供了经验。
ZM-351井是委内瑞拉国家石油公司PDVSA在东部ANACO油田CAMPO MATA区块的一口 339.7 mm套管钻井技术试验井。该井采用了国际先进的套管钻井顶部缩紧总成和底部缩紧装置，成功地完成了 339.7 mm套管钻井技术试验，与相同区块、相同井身结构的临井相比，大大缩短了钻井周期，降低了钻井成本，充分体现了套管钻井技术的优越性。详细介绍了ZM-351井套管钻井工艺、套管钻井关键技术、钻机选型和设备配套等情况，为国内推广应用套管钻井技术提供了经验。
2009, 31(5): 112-115.
摘要:
苏里格气田以其巨大的储量以及“低渗、低压、低丰度、低产”四低的特征举世瞩目，?过4年来的探索与实践，已?形成了规模性的开发模式，水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数，在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测，以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺，利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的问题，降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井，平均无阻流量18.37×104 m3/d，无阻流量大于100×104 m3/d的井13口，单井最高无阻流量131.62×104 m3/d，气田增产效果显著。
苏里格气田以其巨大的储量以及“低渗、低压、低丰度、低产”四低的特征举世瞩目，?过4年来的探索与实践，已?形成了规模性的开发模式，水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数，在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测，以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺，利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的问题，降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井，平均无阻流量18.37×104 m3/d，无阻流量大于100×104 m3/d的井13口，单井最高无阻流量131.62×104 m3/d，气田增产效果显著。
2009, 31(5): 116-118.
摘要:
近年来，针对碳酸盐岩的储层改造，中外已形成了以深度酸压为主体的各种酸压技术，同时还尝试了加砂压裂改造。在分析酸压和加砂压裂不足的基础上，针对长庆气田下古生界碳酸盐岩储层特点开发了交联酸携砂压裂工艺，交联酸压裂液具有黏度高、滤失低、摩阻低、易泵送、酸岩反应速度慢、造缝效率高、返排容易、流变性好、能携砂等一系列优点，从而实现酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期、提高单井产能的目的。从2006年以来先后运用该技术在靖边气田对碳酸盐岩储层进行交联酸携砂压工艺改造试验，与邻近井的其他施工工艺增产效果相比有一定的优越性。
近年来，针对碳酸盐岩的储层改造，中外已形成了以深度酸压为主体的各种酸压技术，同时还尝试了加砂压裂改造。在分析酸压和加砂压裂不足的基础上，针对长庆气田下古生界碳酸盐岩储层特点开发了交联酸携砂压裂工艺，交联酸压裂液具有黏度高、滤失低、摩阻低、易泵送、酸岩反应速度慢、造缝效率高、返排容易、流变性好、能携砂等一系列优点，从而实现酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期、提高单井产能的目的。从2006年以来先后运用该技术在靖边气田对碳酸盐岩储层进行交联酸携砂压工艺改造试验，与邻近井的其他施工工艺增产效果相比有一定的优越性。
2009, 31(5): 119-123.
摘要:
小井眼及套变井压裂与常规井眼压裂不同，需要配套相应的小直径井下工具和抗高压的井口装置，对压裂液的携砂性、抗剪切性及降摩阻性能都有更高的要求。为解决小井眼及套变井的压裂难题，针对小井眼及套变井的特点和目前小直径工具的实际情况，研制和改进了Y341-70和K341-98小直径封隔器，完成了 89 mm、 127 mm套管小井眼井和 139.7 mm套变井的压裂工艺管柱设计与配套，优化了压裂液体系和压裂工艺，成功完成了40多井次的现场施工，见到了良好的压裂效果。
小井眼及套变井压裂与常规井眼压裂不同，需要配套相应的小直径井下工具和抗高压的井口装置，对压裂液的携砂性、抗剪切性及降摩阻性能都有更高的要求。为解决小井眼及套变井的压裂难题，针对小井眼及套变井的特点和目前小直径工具的实际情况，研制和改进了Y341-70和K341-98小直径封隔器，完成了 89 mm、 127 mm套管小井眼井和 139.7 mm套变井的压裂工艺管柱设计与配套，优化了压裂液体系和压裂工艺，成功完成了40多井次的现场施工，见到了良好的压裂效果。
2009, 31(5): 124-128.
摘要:
由于地层具有纵向非均质性，在执行多探头电缆地层测试时，将无法使用基于地层纵向均质假设建立的多探头电缆地层测试解释模型。针对这一问题，从仪器探头组合结构与地层纵向非均质之间的适应性入手，重新设计多探头电缆地层测试器的探头组合结构，并基于Carslaw和Jaeger提出的各向异性介质中温度场分布公式，给出了相应的测试解释模型。改进后的测试仪器和相应的解释模型能够适应纵向非均质地层的测试参数解释，同时能够将原来可以解释的参数—水平渗透率kh和垂直渗透率kz进一步解释为在x方向、y方向和z方向上的渗透率分量kx、ky和kz。数值模拟测试解释结果表明，新的仪器探头组合结构和相应的解释模型有较高的测试解释精度，通过电缆地层测试能够更充分地认识地层，拓展了电缆地层测试的功能。
由于地层具有纵向非均质性，在执行多探头电缆地层测试时，将无法使用基于地层纵向均质假设建立的多探头电缆地层测试解释模型。针对这一问题，从仪器探头组合结构与地层纵向非均质之间的适应性入手，重新设计多探头电缆地层测试器的探头组合结构，并基于Carslaw和Jaeger提出的各向异性介质中温度场分布公式，给出了相应的测试解释模型。改进后的测试仪器和相应的解释模型能够适应纵向非均质地层的测试参数解释，同时能够将原来可以解释的参数—水平渗透率kh和垂直渗透率kz进一步解释为在x方向、y方向和z方向上的渗透率分量kx、ky和kz。数值模拟测试解释结果表明，新的仪器探头组合结构和相应的解释模型有较高的测试解释精度，通过电缆地层测试能够更充分地认识地层，拓展了电缆地层测试的功能。
