注空气低温氧化提高轻质油气藏采收率研究

注空气低温氧化开采轻质油气藏技术是一项提高采收率的新技术。注空气具有气源丰富、成本低的优点 ,近年来注空气低温氧化技术越来越受到人们的关注。文章针对某轻质油藏进行了注空气低温氧化过程模拟 ,考察了驱替过程中油层温度、含氧剖面、产出气体组成、气体对轻质组分抽提、原油密度等的变化情况 ,由此认识到该轻质油藏可以进行注空气低温氧化采油。驱替过程中存在机理包括 :热效应不是此油藏提高采收率的主要因素 ,其升温速率仅为 0 .0 0 17℃ /min ,不足以使油层温度急剧上升 ;氧气在油层中被消耗 ,生成了CO2 ,采出气中CO2含量高达 8% ,注空气过程实现了间接的烟道气驱 ;气体对原油产生了抽提作用 ,表现出烟道气驱的特征 ;由于烟道气的溶解 ,原油密度降低 ;当注入 1.2PV空气时 ,该油藏获得了 6 3.17%的原油采收率 ,注入 0 .8PV后 ,增产效果已不明显 ,可转为注其他物质。

现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来

在油气勘探开发中,钻井是必不可少的基本环节。钻井技术从上世纪至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个阶段。21世纪钻井技术发展的主导趋势是向钻井自动化及智能控制系统方向发展。文章综述了钻井技术的发展,阐述了它对于促进油气勘探开发的作用:钻井技术的发展极大地提高了油气勘探开发的效益,改善了油气田勘探开发的效果。同时,随着石油工业的发展,由于油气勘探开发领域的进一步扩大及可持续发展战略等的要求,对钻井技术提出了越来越高的要求,促使钻井技术有新的较大的发展,以满足油气勘探开发的需要。并展望了现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来,指出钻井技术必将进一步在剩余油挖潜、提高采收率、开发边际油气田、改善油气田开发效果、进一步提高油气田勘探开发经济效益等方面发挥更大的作用,为油气工业作出更大贡献。

裂缝闭合临界流体压力对油气田开发的影响

裂缝在低渗透致密砂岩油气藏、碳酸盐岩油气藏、变质岩类油气藏中广泛发育和存在,一方面影响油气的聚集与分布,另一方面裂缝的动态变化特征又将极大地影响到油气藏的开发方式和油气的采收率。因此,针对裂缝性油气藏开采过程中裂缝的动态行为开展研究,对高效开发该类油气藏具有重要的指导性意义。文章在裂缝及裂缝面微凸体受力分析的基础上,结合Druck-Prager方程对裂缝表面微凸体的屈服进行了研究。结果表明,裂缝微凸起的屈服与裂缝的闭合存在一个临界的裂缝内流体压力,该压力由裂缝地层所处的原地应力状态、裂缝的倾角和倾斜方位角,以及岩石的屈服强度决定;屈服强度越高的岩石,其临界裂缝闭合流体压力越低,即高屈服强度岩石中的裂缝即使裂缝内流体压力处于较低水平,裂缝也不会发生闭合。

碳酸盐岩裂缝性水驱气藏水锁实验研究

我国多数碳酸盐岩裂缝性气藏属有水气藏。在气藏水侵过程中 ,天然气渗流经过的孔隙、裂缝和溶洞都会产生水封 ,造成水锁。实验研究表明 ,对同一块岩心 ,含水饱和度增大 ,气体突破压差增加 ,而且增幅加快 ,气相渗透率降低 ;对不同岩心 ,绝对渗透率越小 ,气体突破压差越大 ,气相渗透率也越低 ;无裂缝岩心的突破压差比有裂缝岩心的增加更大 ,气相渗透率下降幅度更快。由于在气驱水过程中存在巨大能量损失 ,水驱气的气相相渗比气驱水高得多 ,而两种条件下水相相渗几乎相同 ,说明用气挤水很困难 ,封闭气解封阻力较大。无裂缝岩心水驱气效率比有裂缝岩心的高 ,说明水驱气过程中岩心越均质有利于水的均匀推进 ,防止水窜 ,减少水封气。因此 ,当边水和底水进入储层发生水淹后 ,气相渗透率将极大降低 ,存在较强的水锁效应。降压解封方法可以减小水锁效应 ,封闭气解封首先出现在裂缝和溶洞系统 ,采出基质中的气需要更大的解封压差。

富含凝析油型凝析气藏衰竭开发采收率研究

目前,标准的PVT筒中的凝析气定容衰竭实验都是在空筒内完成的,没有考虑多孔介质的影响,这与实际情况相差甚远。文章采用富合凝析油型真实凝析气体系分别在PVT筒和长岩心中进行衰竭实验,表明多孔介质中凝析油采收率比PVT中高约1倍,天然气采收率和PVT筒中测试相比差别不大。此外,还开展了真实凝析油气相渗曲线和常规油气相渗曲线测试,发现二者差别很大,经过进一步的分析,表明造成凝析油采收率差别的主要原因是凝析油气相渗曲线的差别。研究还发现凝析气藏凝析油采收率有速度敏感性,衰竭速度快有利于提高凝析油采收率;常规PVT筒测试的凝析油采收率不能用于开发评价,在开发方案及动态分析数值模拟中,使用平衡凝析油气相渗曲线对多孔介质中凝析油采收率预测更为可靠。

新型碳酸盐岩油气层酸压技术——固体酸酸压技术

对高温油气层实施酸压时,由于酸岩反应速度过快,酸蚀裂缝长度有限,往往导致酸压效果不理想。文章提出了一种新型的酸压工艺技术——固体酸酸压工艺技术,其基本原理是将常规酸固化成颗粒,然后用非反应流体压开裂缝并将固体酸携带入裂缝中预定位置;并根据所设计裂缝的长度和导流能力确定布酸方式,最后注入释放液,使固体酸释放出酸并与岩石作用,从而实现对裂缝壁面的刻蚀并实现深部改造。借鉴水力压裂模拟思想,应用流体力学、线弹性断裂力学、渗流力学和输砂力学等理论,建立了一套包括裂缝拟三维延伸、固体酸的运移/沉降、酸岩反应和酸蚀裂缝参数模拟等模型在内的固体酸酸压优化设计计算模型和求解方法,模型能够较好地模拟裂缝延伸规律、固体酸在裂缝中分布和相关敏感性参数对酸压的影响。该技术具有较好应用前景,将较好地解决高温油气层酸压酸蚀裂缝长度受限的技术难题。

反循环钻头井底流场研究及其新产品开发

针对复杂地层的钻井工艺提出了一种有效的新方法 ,即反循环气体钻井技术 ,开发了反循环钻头新产品 ,该产品能有效地提高钻头破岩效率和流场排屑能力。用现代先进的CAD实体设计软件Pro/E把常规 311.1mm钻头巧妙地改造为反循环钻头 ,在设计中最重要的参数是反循环钻头挡板 (skirts)形状、结构尺寸以及反循环钻头中心孔眼流道形状和其结构尺寸参数 ,这些参数直接影响井底流场分布及其流体的排屑能力。在研究中把这些参数做为重点进行结构优化设计。用计算流体动力学软件PHOENICS将CAD模型转换为CFD模型 ,对所设计的反循环钻头进行井底流场的计算机仿真模拟研究 ,优化出反循环钻头结构参数和流体入口参数 ,最终优化结果用Pro/E参数化软件开发出了反循环钻头结构参数 ,并在成都总机厂试制了 2只反循环钻头新产品。本研究成果对于复杂地层油气井开采具有重大的意义和应用价值 ,同时可在国内复杂地层钻井技术中推广应用。

异常高压气藏地质储量动态分析的半解析压降法

异常高压气藏的开发过程复杂、成本高.为了合理地开发异常高压气藏应合理地进行气藏开发动态分析,文章提出了关于异常高压气藏地质储量计算的新方法.此方法仅需要生产数据不需要考虑地层和流体压缩系数,基于广义物质平衡方程,再结合两个新的函数图版: e(p i-p)～(p/Z)/(p i/Z i)与(p/Z)/(p i/Z i)～G p/G图版,利用图版并结合由图版得到的典型动态曲线匹配技术来确定油气地质储量,运用5个异常高压气藏的生产数据进行分析,实例分析的结果论证了新方法的可靠性.最后推导出一个相关经验公式来估算拐点,这就大大简化了异常高压气藏地质储量的计算,为气藏勘探开发工作提供方便.

不动管柱酸化技术在渤海歧口17—2油气田的应用

针对海上油气田酸化的特殊性进行了不动管柱酸化可行性研究和现场实践活动。考虑高孔高渗油气田伤害特点及增产机理,选用溶解力相对较弱、作用半径相对较大并且不损伤电潜泵系统的酸液体系,最终筛选出了以氟硼酸为主的酸液体系;提出了采用与不动管柱酸化工艺相配套的分流工艺。不动管柱酸化采用平台支撑酸化作业,无需动用钻井船、残酸使用电潜泵返排并直接进入生产流程处理。间隔注酸效果评价试验和电缆腐蚀试验证明不动管柱酸化工艺能够达到海上油气田酸化作业和不影响后续生产的要求,现场应用表明不动管柱酸化工艺完全能满足类似海上油气田的酸化作业需要,从而大大地简化了施工程序,缩短了作业周期,降低了作业成本,在渤海油气田得到广泛应用。

油气运移受力分析全球观

全球化时代要求人们认识世界以全球观。特别是我国的油气生产管理部门,为了解决国民生产总值连续多年高速度发展带来的油气安全问题,认识全球油气具有分带性的特点,在世界范围内进行油气勘探与开发,有利于获取更大的经济效益。地球的强中纬力是影响地球范围最广的作用力之一,它不仅是形成大洋环流、大气环流的重要作用力,也是影响地下油气运移的重要作用力之一,受强中纬力影响,全球油气受力大小具有区带性。全球油气的受力作用可以分为5个区带。

桥白气藏可动水实验研究

致密气藏一般束缚水含量高,但不少气井仍可产出水,这种现象很难解释。采用离心毛管压力法、气驱水动态法及核磁共振法确定气藏束缚水饱和度,测井方法确定原始含水饱和度,从而确定可动水饱和度大小。实际采用中原油田桥口和白庙致密气藏具有代表性的岩心渗流实验可知,随着气流速度的增大,岩心含水饱和度逐渐减小,气相有效渗透率逐渐增大,对于原始含水饱和度较高的气藏,其水饱和度再不是一个定值,这就解释了致密气藏的气井产水原因。

改进的灰色模型预测油气井剩余可采储量

在对灰色模型进行研究的基础上,对其进行了改进,使其适用范围更加广泛,并利用遗传算法的强大 搜索功能计算参数λ。建立模型时采用油气井日产量的累加序列作为基础数据,这样就弱化了原始数据的随机波 动性,强化了其规则有序性,而生成的一阶累加序列能列好地满足灰指数规律,适用于改进的GM(1,1)模型。计算 实例表明,该模型所需原始数据少,预测精度高,操作方便,具有一定的实用价值。

土库曼斯坦油气资源对中国未来能源战略布局的影响研究

通过对土库曼斯坦油气资源和生产潜力、油气长输管线的规划和未来油气可能出口走向的研究,深入分析了土库曼斯坦油气资源对中国未来能源战略布局和引进国外油气资源的战略影响,提出了中国应该加紧实施中亚及里海地区的能源安全战略,加大中国与土库曼斯坦油气上下游项目合作的力度,构建国外西线油气供应保证系统,开创中国在土库曼斯坦及中亚地区能源战略布局的新局面。

低渗透致密砂岩气藏水锁损害室内研究

水锁损害广泛存在于低渗透致密砂岩油气藏,是低渗透致密砂岩油气藏的主要损害类型之一,这严重地影响着油气藏的勘探开发效果。文章在改进现有水锁损害室内评价方法的基础上,以川西致密砂岩气藏为研究对象,采用模拟地层水对致密砂岩气藏由于自吸作用造成的水锁损害,以及作用压力对水锁损害的影响进行了实验研究。结果表明,与水敏损害不同,即使是采用与地层配伍的模拟地层水与岩心接触,水锁损害仍然存在,且水锁损害程度可以超过80%。对于低渗透气藏,即使不存在压差,或采用负压作业,只要作业流体中包含有水相,那么在自吸作用下,水溶液都将进入地层,造成水锁损害,且损害程度随接触时间及作用压力增加而增加。因此,对低渗透致密砂岩油气藏应尽可能采用负压作业,尽可能减少与水相作业流体接触的机会。

新型低伤害压裂液性能评价及现场试验

针对川西浅层J3p气藏的低温和低压地质特征和地层返排能量有限、压裂液返排速度低、排液不彻底等诸多难点 ,以及施工过程中 ,压裂液滤失量大 ,储层水敏性粘土矿物含量高 (水敏性强 )等问题 ,文章提出对胍胶进行改性处理 ,并将生热体系引入到改性胍胶压裂液体系中 ,形成新型低伤害压裂液体系。通过对TC9 2A新型低伤害压裂液的粘度特征、流变特征、滤失、悬砂、增压、升温、助排以及对油藏岩心伤害等室内评价和龙 72井的现场应用 ,结果表明该新型低伤害压裂液不但具有自动增压、降低井筒液柱密度、表面张力低、破胶彻底、破胶液的粘度低等优点 ,还具有优良的携砂和助排能力 ,在改造低压、低渗透油气藏具有明显优势。

气体钻水平井的携岩研究及在白浅111H井的应用

目前国际上流行的斜井、水平井气体钻井流动计算与井下真实情况相比有很大区别,从而导致计算得到的携岩气体需求量过小,难以保证井下正常携岩、清岩.通过研究气体钻水平井的携岩问题,发现水平井气体携岩的规律与垂直井有本质不同.依据研究结果所得出的携岩气体需求量比目前国际流行计算的结果要大50%～100%,而且还需要配合其他措施,方可保证井眼净化.文章简要介绍了研究结果在白浅111H井的应用.

重复压裂技术研究

水力压裂技术是有效开发低渗透油气藏必不可少的主要技术措施 ,但经过水力压裂的油气井 ,在生产过程中由于种种原因可能导致水力裂缝失效。为此 ,文章较系统地研究讨论了重复压裂裂缝延伸方式及判断方法 ,分析了原有裂缝失效的可能原因 ,提出了重复压裂的系统评估技术正确评价裂缝当前状况 。

凝析气藏物质平衡方程计算新方法

在气藏储量计算中,物质平衡方法是用得最多、计算较为准确的一类方法,而凝析气藏是一种复杂的特殊油气藏,其物质平衡方程与常规气藏相比有较大差别。为此,文章从油气藏物质平衡基本原理出发,建立凝析气藏物质平衡方程,与常规油、气藏物质平衡计算方法相比,该新方法考虑了储层流体组分及相态变化特征,并引入凝析油体积系数概念,同时考虑干气与凝析油两相因素。而且采用了相关曲线法求解,从而大大提高了凝析气藏储量计算精度。以大港千米桥板深8井为例,利用其相态数据对该新方法进行验证,计算结果表明,利用物质平衡方程计算新方法可以准确计算凝析气藏天然气和凝析油储量。

膨胀套管力学研究

美国Enventure公司已在中国石化胜利油田成功地完成了世界上第 2 0 0口和第 2 0 1口膨胀套管作业 ,也是目前国内仅有的两口膨胀套管井 ,文章针对这两口井的膨胀套管结构参数和材料特性参数进行了膨胀过程的力学研究。膨胀套管结构为J5 5钢级 10 7.9mm套管膨胀至 139.7mm套管内壁 ,用弹塑性有限元接触问题对膨胀套管膨胀过程的力学问题建立了有限元力学模型 ,并对其膨胀力学过程进行了详细研究。文中提出了膨胀套管力学研究的主要参数 ,通过计算机数值模拟分析 ,对这些主要参数进行了详细分析 ,针对力学行为最敏感的参数 -摩擦系数、膨胀锥角的变化进行了大量的组合分析 ,将膨胀锥角直线接触改为圆弧接触后 ,改善和降低了膨胀套管内的残余应力 ,提高了其强度性能。同时 ,优化出了研究的膨胀套管结构尺寸下 ,膨胀芯头的最佳锥角为 9.8°。文章研究结果对开发国内自主产权的膨胀套管结构设计、润滑设计等具有重要的指导意义。

钻井高效破岩新进展

钻井工程作业要破碎厚达数千米厚的岩石 ,其破岩效率的主要影响因素是井下地层岩石性质、破岩工具和方法。文章对岩石性质进行了基本分析 ,进行了喷嘴射流水力冲蚀辅助破岩门限压力的实验研究。提出了在现有旋转钻井方式下 ,钻头的机械破岩、喷嘴射流的水力辅助破岩和降低井底压差是提高钻井破岩效率的三个重要途径。分别阐述了它们能够提高钻井速度的机理、方法、关键技术和研究方向。同时介绍了激光钻井和电热能钻井新方法的研究与发展趋势。