优先发表

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储层改造
川渝高压致密气储层多段压裂管柱关键技术
王金友, 许永权, 宫磊磊, 赵一泽, 姚金剑
摘要:
川渝地区致密气储层老井需要通过油管多段压裂工艺提高开发潜力,现有工艺管柱不能满足高压、大砂量冲蚀、钻井液条件下坐封及压裂后可取等复杂要求,为此开展了高压致密气储层多段压裂技术攻关。自主研制了Y344型导压喷砂封隔器,集喷砂和封隔功能于一体,缩短了工具尺寸,提升多层压裂管柱通过性;利用有限元分析软件优化封隔器喷砂体和胶筒结构,优选42CrMo高强度材料,提高承压性能;开展了材料耐冲蚀和磨蚀研究,数值模拟方法分析流态,优化硬质合金零件布局,解决喷砂口等区域磨损大的问题;水力锚等工具均设计“进液防砂”结构,满足钻井液环境使用要求。室内实验表明,整体工艺管柱满足90 MPa高压要求,现场单层加砂量达到160 m3,为解决类似储层高压多段油管压裂问题提供了有效的技术手段。
大庆外围低渗透油田直井多分支缝压裂提产技术
王贤君, 胡智凡, 张洪涛, 陈希迪, 王维
摘要:
大庆外围低渗透油田常规压裂形成小规模双翼缝,缝控体积小、增产效果差,增加缝长不仅易沟通邻井,还不能改善井排间砂体控制程度,且成本较高。直井多分支缝压裂技术,在井网条件下,通过在主缝两侧形成多条分支缝,有效增大缝控体积,改善井排间砂体控制程度,提高增产效果。通过物模及数模实验,明确了分支缝形成机制;基于岩石力学参数变化规律和分支缝起裂特征,形成了集地应力演变计算、裂缝参数优化的完整优化设计方法。研究评价优选了纤维缝内暂堵剂,形成了“纤维+支撑剂”缝内暂堵工艺,配套了现场诊断控制方法。现场累计应用310口井,初期单井日增油1.9~4.8 t,达到常规压裂的2.1~4.0倍,投入产出比达1∶2.5,为大庆油田低渗透储层的高效开发提供技术支撑。
阻水透油支撑剂在高含水储层的应用
周万富, 李庆松, 韩重莲, 王力, 傅海荣, 李胜利
摘要:
针对大庆油田特高含水期压裂增产措施中,常规支撑剂石英砂无法控制采出液含水率的问题,研发了阻水透油支撑剂,主要是采用带活性基团的有机硅化合物覆膜于石英砂上,使其外表面具有疏水亲油气的特性,大幅提高了其控水能力。室内性能评价结果表明,该支撑剂油润湿指数大于0.75,在一定压差下油的通过能力是水的10倍以上,现场应用控水成功率100%,比常规支撑剂控水成功率提高54个百分点,该支撑剂可成为油田开发后期降低开采成本、提高可采储量的生力军。
油气开采
大庆油田缆控智能分注技术工艺优化
金振东, 佟音, 王凤山, 高光磊, 李井慧, 王洁春
摘要:
缆控智能分注工艺实现了井下参数的连续监测和实时测调,为油藏分析提供充足数据,但由于井下工具涉及多学科应用且工艺复杂,前期现场试验过程中发现,缆控智能分注井运行2年以上井数占比仅为51.9%,无法满足规模应用需求。通过对前期试验井进行故障分析,找到影响工艺可靠性的关键因素,针对主要问题对缆控智能配水器流量控制阀、电缆密封连接工艺以及过电缆封隔器洗井阀结构进行了改进和优化;实现了缆控智能配水器流量控制阀10 MPa压差下顺利开关,漏失量小于1 m3/d;电缆与缆控智能配水器连接密封可靠,电缆可从过电缆封隔器上、下接头顺利穿过。工艺技术优化与完善后截至2022年4月,现场试验223口井,运行2年以上井数占比由原来的56.1%提高到91.9%。优化后的缆控智能分注工艺,可靠性得到提升,为该技术在油田开展规模化应用奠定基础。
抽油机智能运行控制系统
孙延安, 李强, 雷宇, 钱坤, 王新民, 郑东志
摘要:
目前国内油田经过多年的开发,很多采油井产液量逐年下降,中低产井供液不足的现象越来越严重。油井供采不平衡的问题,是机采井耗能大、效率低的主要原因。从解决供采关系的核心问题出发,研发基于电器控制器件和数字化技术的新型抽油机智能运行控制系统,在不引入高成本传感器和不进行复杂现场改造的情况下,根据采集的抽油机电参数据特征自动调控抽油机生产参数,实时保持油井在合理流压下生产,发挥油井最大产能,提升机采系统的系统效率。现场试验11口井,通过应用抽油机智能运行控制系统,平均液面深度上升36 m,平均日产液量提高2.22 m3,系统效率提高2个百分点。该系统提高了机采系统智能化水平、节约能源消耗、减少维护工作量,对提升信息化管理水平、降低机采系统运行成本具有重要的意义。
深水气井生产过程中的井筒结垢实验规律
刘文远, 胡瑾秋, 姚天福, 欧阳铁兵, 李相方
, doi: 10.13639/j.odpt.2020.03.021
摘要:
海上气井具有深度大、除垢操作复杂、作业成本高等特点,深水气井井筒内结垢的预测与防治具有实际意义。 采用室内实验和理论计算相结合的方法, 对南海气田的4口深水气井生产过程中的井筒结垢风险进行了评价,预测了生产过程中的井筒结垢速率及气井井筒内的结垢位置,并分析了结垢特点及规律。 研究结果表明,地层水组成决定了气井的结垢类型,结垢速率主要取决于表面附着期过后较稳定的垢物附着速率;深水气井生产过程中不同井深处的结垢差异性主要取决于井筒沿程的温度分布,井筒中下部和高产气量及高水气比是防垢重点;相比陆上气井,深水气井受井筒结垢的影响更大,采取及时的防垢手段避免垢物生成或将垢物沉积量控制在容许范围内对维持深水气井的高效安全生产意义重大。
钻井完井
大庆油田致密油平台三维水平井钻柱摩阻分析
邵帅
摘要:
平台水平井是大庆油田致密油开发的主要形式,平台布井的方式导致部分水平井轨道出现三维井段。钻井施工中三维水平井较二维水平井钻柱摩阻更大,限制着水平井的延伸极限。在软杆理论模型的基础上,通过分析三维井段钻柱与井壁的接触形式,给出钻柱挫动的计算模型,采用Landmark软件模拟与实际施工情况相结合的方法进行了验证。模拟结果表明,三维井段钻柱与井壁的接触面积大于二维井段,扭方位时的井斜角大小与钻柱摩阻正相关,三维水平井整体摩阻系数达到0.4以上。钻井设计和施工过程中应根据三维井段钻柱摩阻规律,优化设计水平井轨道和井身结构、合理分配钻具组合中加重钻杆位置、提高钻井液润滑性、采用降摩减阻工具等方式降低钻柱摩阻,提高平台水平井的延伸长度,以保证致密油平台的高效开发。
智能专栏
基于K-means-SVM算法的注水井工况宏观管理图研究及应用
张江, 杨雪风
, doi: 10.13639/j.odpt.2022.03.019
摘要:
注水井工况宏观控制图是反映注水井工作状况的重要图件。数字油田建设为注水井生产动态监控提供了海量数据,基于注水井生产动态海量数据样本,采用K-means聚类算法建立了反映注水井宏观工况,即由待改造区、欠注区、正常注区、超注区、待落实区等组成的宏观控制图版,用支持向量机SVM确定了区域边界线,建立了注水井工况管理控制图模型,利用该模型形成了区块宏观管理图和单井动态管理图的绘制方法和应用流程。现场应用表明:基于大数据方法构建的宏观控制图模型能反映研究区块及单井的生产动态特征、注水强度、吸水能力和配注完成率之间的关联关系,为注水井下一步的措施实施提供了决策依据。
三元复合驱结垢防治关键技术进展
程杰成
摘要:
大庆油田提高采收率的现场应用中,三元复合驱比水驱提高采收率20个百分点左右,比聚合物驱提高采收率6~10个百分点。但是由于碱的存在,机采井结垢严重,增加了生产难度及维护强度,成为限制其工业化应用的关键性因素之一。大庆油田经过多年的研究与实践,通过先导试验对结垢动态变化、三元体系与油层岩石长期作用进行研究,揭示了钙硅复合结垢机理和规律,首次建立了结垢定性和定量的预测方法;通过结构设计和低表面能材料纳米喷涂改性,研发出系列防垢举升设备;依据成垢机理,发明了复合垢防垢剂,清垢率、防垢率均达 85%以上。通过物理、化学防治措施相结合的方法,油井检泵周期大幅延长,解决了油井因结垢无法长期连续生产的难题,保障了三元复合驱的大规模应用。
松北致密气藏压裂裂缝形态与参数优化
张永平, 齐士龙, 唐鹏飞, 张兴雅, 杨春城, 宋景杨
摘要:
松北深层致密气藏沙河子储层属超深致密气藏、纵向呈多小层分布且小层发育薄。为了提高单井产量,针对沙河子组储层水平应力差大,天然裂缝不发育等不利条件,开展基于沙河子储层物理模拟和相关数学模拟的基础研究,建立了沙河子组致密气藏复杂裂缝判断图版并形成对应的体积压裂工艺优选技术,实现了不同区块、不同岩性储层的针对性改造。现场试验14口井,5口井试气产量超过10×104 m3,压后工业气流井占比71%,整体提高了松北深层气井的开发效果。研究成果为大庆油田勘探储量的提交以及有效开发提供了有力的技术支撑,同时对国内其它相似油田的开发生产具有借鉴指导意义。