大庆油田弱碱三元复合驱分注机理及清防垢技术研究

为了提高弱碱三元复合驱分注合格率及完善清防垢配套技术,研究了弱碱三元复合驱分注机理及清防垢技术。根据弱碱三元水力特性的基本理论,利用有限元分析方法模拟计算出弱碱三元溶液在经过环形降压槽、双曲线单级喷嘴后的压力和速度的分布,设计出低黏度损失、可变节流压差的弱碱三元复合驱分压元件和高黏度损失、可控节流压差的弱碱三元复合驱分质元件,绘制现场指示图谱指导现场施工作业,通过室内浸泡实验优选防腐涂层,并分析垢的成分,研制清垢工具。优选具有波浪流线形状的分压元件作为弱碱三元复合驱分压工具,优选弧度加T形口结构的分质元件作为弱碱三元复合驱分质工具,确定了聚四氟乙烯为最终防腐涂层,并对弱碱三元溶液在注入工具内壁形成的垢样进行刮削,结果表明,等径双向偏孔刮削器效果最优。合理的分层配注能有效地控制整个区块的注入剖面,利用弱碱三元分质、分压工具能达到高渗透层限压、低渗透层分质,从而达到最佳的注入效果。

高压水力射孔破岩成孔机理探讨

高压水力射孔技术是一种挖潜厚油层顶部剩余油的重要手段。为了摸清高压水射流破岩机理,指导高压水力射孔装置的设计,综合运用水力学、渗流力学、岩石力学和有限元模拟分析等方法,对高压水射流破岩机理进行了研究。为高压水射流螺旋钻进破岩建立了应力拉伸裂缝扩张综合破岩模型,根据综合破岩模型的机理对高压水射流破岩过程进行了有限元模拟,分析了岩石内部的应力分布和岩石外部流体的应力分布,得出合理的高压水射流喷头孔眼的合理个数。并通过室内高压水射流破岩实验对应力拉伸裂缝扩张综合破岩模型进行了验证,总结了高压水射流破岩规律,得出了以螺距为120mm的螺旋钻进方式为高压水射流的合理钻进方式。