华北油田煤层气水平井钻完井方式优化与应用

为了从根本上解决早期裸眼多分支水平井裸眼段井眼易垮塌、易堵塞、无法疏通作业、无法增产改造等问题,提出了可控水平井设计理念,通过全通径二开井身结构、免钻塞半程固井、稳定井壁低伤害钻井液体系、钻井方式以及完井工艺的优化完善,实现了"井眼可控、利于改造、快速高效、广泛适应"的设计目标,同时,该类井水平段无论上倾还是下倾均可下入无杆泵实现工程井直接排采,无须打排采洞穴井,大幅度节省了钻井投资,同时有利于实现水平井井组工厂化高效开发。华北油田煤层气矿区推广试验70余口,钻井成功率100%,其中套管分段压裂改造钻井和压裂总成本较裸眼多分支井降低45%,产量是裸眼多分支井的1. 89倍,整体实现了煤层气低成本高效开发的目标。

华北油田油井腐蚀原因分析

针对油井腐蚀、结垢严重影响油田正常生产的问题.开展了腐蚀、结垢原因及机理分析研究。通过对不同断块不同油层200多口油井采出水离子、腐蚀结垢产物、腐蚀速率仿真计算以及油田生产中发现的腐蚀结垢实际情况的综合分析,认为:产出液含水量升高是产生油井腐蚀的直接原因。由于地层水偏酸性,游离CO_2,H_2S,HCO_3^-含量高,矿化度高,电化学反应强烈是腐蚀存在的机理;而产出液中Ca^(2+),Fe^(3+),Fe^(2+)及Mg^(2+)含量的不同是导致多油井结垢程度不一致的根本原因。为快速定性地明确油井腐蚀、结垢类型和结垢治理奠定了基础。

深部调驱技术在华北油田L断块的研究与应用

对于非均质性较强、长期注水开发的高温砂岩油藏,存在含水上升快、剩余油分布复杂、常规治理难度大等开发问题,一般采用深部调驱技术可以改善油藏开发效果。华北油田L断块储层温度高达115℃,处于高含水、高采出程度开发后期,应用数值模拟方法宏观研究剩余油分布,判定水流优势通道,自主研制新型耐高温复合交联剂,采用多井组联合同步调驱方式开展了现场试验。5个井组共注入44150 m3调驱剂,高峰期日增油25 t,综合含水下降9.5%,截至2019年12月累计增油12780 t。现场试验结果表明,耐高温复合交联可动凝胶体系在L断块的深部调驱取得了显著的降水增油效果,剩余油分布研究及水流优势通道判定为调驱方案设计提供了可靠依据,为同类油藏开展深部调驱提供技术借鉴。

华北油田岩心数字化网络系统的建设及意义

由于受自然风化、存储条件不完善以及工作需要经常性观察、取样等因素的影响,如何避免岩心损失,并妥善保管便成为较为严重的问题。为了解决这一难题,华北油田开展了岩心库数字化建设,现已建成一套较完善的岩心数字化网络系统。该系统不仅可以减少对岩心的重复损害,更重要的是方便科研人员对岩心图文信息资料的研究分析,可有效地帮助提高勘探开发研究效率和生产决策的水平。

有缆智能分注技术在华北油田的应用

为了提高华北油田非均质砂岩油藏的分注效果及注水合格率,减少验封测调工作量,开发并应用了有缆智能分注技术。该技术可在地面远程实时读取井下智能配水器采集的各层注水流量、温度和压力等数据,并可实时调整各分层配水器水嘴开度大小,轻松完成验封测调工作,在保障分注井注水合格率,减少验封测调工作量的同时,也能够为油藏的分析评价提供大量的数据支撑。介绍了有缆智能分注技术的特点、关键工具和施工辅助装置等,并分析评价了35口有缆智能分注井的应用效果。其对应井组见效率90%,对应油井见效率82. 8%,累计增油16 690余t,节约验封测调费用688万元,降本增效显著。有缆智能分注技术能够有效提高水驱采收率,助力油藏精准开发,具有较高的推广应用价值。

高温凝胶深部调剖剂的研究及在华北油田西柳10断块的应用

华北油田西柳10断块是高温中孔低渗油藏,基于油藏物性开展了以改性酚醛树脂为交联剂的高温凝胶深部调剖剂的研究。通过室内试验确定了高温深部调剖剂的基本配方,考察了聚合物、交联剂、促交剂、除氧剂用量对凝胶黏度、成胶时间的影响。结果表明,配方体系适应120℃的地层温度,热稳定性好,初始黏度小于100 mPa.s,成胶黏度大于14 Pa.s。该调剖剂已在西柳10断块整体调剖中得到应用,取得了良好的控水稳油效果。

GeoEast系统在华北油田地质研究云计算平台的推广应用

华北油田的地质研究系统已经建成万兆工作站集群系统,并形成全盆地油气勘探开发数据联片处理解释和储层预测综合一体化的研究平台,实现数据、计算和软件等资源的池化,建立起统一的公共资源池。2012年利用云计算技术结合华北油田的实际,开发出虚拟地质云桌面系统。该系统以万兆工作站集群系统为云计算的核心,以云桌面系统作为可靠、稳定的发布平台,实现勘探开发专业应用软件共享、数据共享,形成服务于全华北油田的地质研究云计算平台。该平台在华北油田全部15个研究单位推广应用,用户数逾600。GeoEast系统部署在地质研究云计算平台上进行推广应用,大大降低了管理维护人员的工作量,实现了向科研人员的快速推广应用,取得了良好的效果。

华北油田地层水与注入水结垢趋势预测及影响因素

在注水开发过程中,油层或采出系统结垢会大大影响生产效率。开展地层水与注入水结垢规律和机理研究,可对现场除垢技术提供理论指导。采用Davis-Stiff饱和指数法和Ryznar稳定指数法,对华北油田京11区块地层水和注入水在不同温度、p H和成垢离子质量浓度等影响因素下的结垢趋势进行了预测,同时开展静态结垢实验研究了模拟水样的结垢规律。结果表明:华北油田京11区块地层水和注入水的离子组成和质量浓度非常接近且均具有严重的结垢趋势,且地层水的结垢趋势略高于注入水,垢样主要为碳酸钙;模拟水样的实际结垢率可达61%;温度、p H以及成垢离子质量浓度的升高均能大幅提高模拟水样的结垢率,结垢率的增长幅度随温度和p H的升高逐渐增大,而随成垢离子质量浓度的升高逐渐减小。

华北油田高精度三维地震采集技术

华北油田冀中探区深层构造复杂、表层结构变化快,区内大型障碍物众多,环境干扰严重,在该区进行地震资料采集技术难题多。早期采集时受采集技术及装备的制约,资料品质较差,近几年在高精度三维地震采集时通过针对性设计优化观测参数、野外合理实施、精细表层结构调查、逐点设计激发参数、环境噪声压制、网格化资料品质分析等技术及措施的应用,获得了较高的信噪比及分辨率地震资料。

华北油田三维地震资料品质分析数据库的开发及应用效果

到2003年,华北油田三维地震勘探已经历了10多年,早期的地震资料由于受到技术和装备的制约,资料品质较差,有必要对老资料进行品质分析,对重新处理潜力做出评价,为二次三维采集部署提供依据。建立和完善原始地震资料品质分析及相关三维地震勘探数据库,开发数据库管理软件,实现地震勘探数据库的快速查询功能。针对华北油田生产特点,详细阐述了系统的开发原则与模式、系统总体设计、主要技术以及主要功能,通过资料品质分析,集成了地震资料采集、处理与品质分析等地震勘探数据、信息,并对华北油田二次三维采集中的应用效果进行了分析。

华北油田砂岩油藏的堵水实践

综述了针对地质构造复杂、油藏类型多、物性差异大、油井产能低的华北油田砂岩油藏研发并应用的3项成熟的油井堵水技术,介绍了堵水剂的组成、性质,堵水工艺、装备、配套措施及应用情况。这些堵水技术是:①单液法水玻璃堵水技术,使用于岔河集、晋45等砂岩油藏;②TDP-02交联聚合物凝胶分层堵水技术及各种堵水工艺管柱,使用于蒙古林砂岩油藏;③化学弹性隔板堵底水技术,使用于蒙古林砂岩油藏。展望了今后的发展的方向。

华北油田采出水配制压裂液技术研究与应用

本文为了解决储层改造需水量大和采出水处理等问题,通过室内对比实验分析认为:石油类、表面活性剂以及细菌是影响羟丙基瓜胶在油田采出水中不溶胀的主要因素。在分析华北油田不同区块水质特点的基础上,采取优选有机溶剂和反向破乳剂等方法,探索形成了适合华北油田的采出水配制压裂液的配方体系:0.3%~0.5%羟丙基瓜胶+X%有机溶剂+1%反向破乳剂+0.2%助排剂+0.4%~0.6%交联剂,解决了羟丙基瓜胶粉在油田采出水中的溶胀问题并得出了其作用机理。室内实验表明:该压裂液体系不但解决了压裂需水量大和采出水处理等问题,而且具有良好的携砂性和耐温耐剪切性能、添加剂用量少等优点。通过现场实际施工应用26井次表明,该压裂液体系配制方便,性能稳定,增产效果明显,为华北油田提质增效、绿色开发提供了重要的技术支撑。

华北油田地面工程标准化设计技术

华北油田近些年开发的油田属于低产、低渗透、小断块油田,采用常规设计,从设备选型、施工图设计、物资采购、施工建设到试运投产的周期较长,新井当年贡献率低。为此,华北油田分公司开展了标准化设计研究。从油气水井口、拉油站、转油站到联合站等不同规模站场入手,完成了一整套的标准化系列设计。实现了油气田地面工程建设的标准化设计、规模化采购、工厂化预制、组装化施工。缩短了设计、建设周期,降低了工程投资,提高了单井贡献率。同时,研制和推广一体化橇装集成装置,多功能高度集成,形成系列化的集油、注水、采出水处理等橇装集成技术,可替代常规中小型站场、大型站场生产单元。

跨国石油公司碳资产管理启示

随着我国不断加大推进碳市场建设的力度,全国碳市场建设蓄势待发,石化行业作为重点排放行业,是全国碳市场第一阶段交易的行业,因此石化行业开展碳资产管理刻不容缓。文章通过对国内外主要能源公司碳资产管理模式和经验的对比,分析我国石化行业碳资产管理的管理现状和存在的问题,从发展战略、管理标准和管理模式三个层面提出了我国石油公司碳资产管理的建议。

机械一体式开窗侧钻技术在华北油田××井中的应用

随着油田老区块的持续开采,低效井、报废井越来越多。而老井通过开窗侧钻挖掘剩余油藏,周期短、成本低,逐渐成为国内各油田盘活老油区的重要手段。目前常用导斜器和铣锥两套独立的工具进行侧钻,至少需要两趟钻来完成套管开窗,这不利于节约成本。为了降本增效,提出一种一体式钻开窗侧钻工艺技术,并介绍了该工具的工作原理、主要技术参数、施工工艺等。以华北油田泉XX井为例,从侧钻方案到现场施工分析了整个侧钻流程。从应用效果来看,较普通斜向器开窗平均节约11.1 h。

华北油田报废井隐患处置现场监督实践

华北油田地处京津冀腹地,人口稠密,大部分井周边是良田,特别是在白洋淀周围的井周边是鱼塘、湿地,防止废弃油井内油流外溢造成环境污染显得特别重要。华北油田投产30多年来钻井几万口,报废的各类井上千口。为了防止这些报废井造成环境污染,油田公司组织力量对这些井进行实地勘察。

华北油田采油三厂工程监督管理模式创新研究

介绍了华北油田分公司第三采油厂创新工程监督管理模式的主要内容及做法,分析了产生的效果,对目前中国石油各企业推行和深化精细管理具有借鉴意义。

华北油田井筒工程监督服务商的管理经验

井筒工程监督管理与地面工程监理管理相比,在制度规范、服务商管理上都还远未成熟。从依法合规的角度介绍了华北油田近年来在加强井筒工程监督服务商管理方面,不断摸索而来的一些探索性实践经验。指出,监督公司的选用可以通过公平竞争产生;定期检查、考核、指导有利于提高监督公司的管理水平;制定严谨的体系管理,从流程上加以控制是走向依法合规的必由之路。

智慧工程在华北油田的研究与应用

华北油田"智慧油田"的建设,贯穿油气资源勘探、油藏评价、油气田开发建设和油气生产四大业务,积极探索物联网、云计算、下一代互联网等现代信息技术,并选取了二连油田为智慧工程示范基地,探索建立无人值守、全天监控、智能巡检、自动感知、组织运维安全平稳、层级简化的高寒油田管理新模式。

井下电缆管内对接技术在华北油田的应用

预置电缆式智能分注技术需在油管外置电缆,并用保护卡束缚。该技术存在施工成本高、作业复杂、效率低且无法实现带压作业等问题,为此,应用了井下电缆管内对接技术,研发了井下电缆对接器。该对接技术将电缆油管外置直连工具的连接方式转为电缆在油管内输送,对接器在井下完成对接,为井下工具供电及通信的模式,在节约护卡成本的同时,工具段以上管柱无需带缆施工,作业工序简单。介绍了井下电缆管内对接技术的特点和关键工具。室内模拟试验和模拟井对接试验中,井下电缆对接器耐温达到150℃,承压80 MPa,对接绝缘性良好,在实际应用中能有效提高作业效率,预计可缩短占井周期1.5 d,单井节约作业及电缆护卡成本约15.37万元,降本增效显著。井下电缆管内对接技术能够简化有缆智能分注施工工序,降低作业成本,满足带压作业要求,丰富了智能分注技术序列,进一步提高了其先进性和适应性,具有广阔的应用前景。