长庆油田分布式光伏项目创新与实践

随着国家“双碳”目标持续推进,长庆油田大力推进绿色低碳转型发展,探索建立新能源与油气井站融合发展模式。利用油气田井场、站点剩余空间建设分布式光伏,为油气设备设施供电。长庆油气田研究制定分布式光伏发展规划,创新技术路线,加强分布式光伏与工艺制度变革、油井提高采收率、提高终端电气化率间的融合发展。项目组织实施中,与专业设计单位合作推进设计标准化,严格落实层级监督、属地监管,施工建设市场化;运行管理中,加强数字化平台建设、光伏组件清洁管理、巡检和故障处置。2022年建成井站分布式光伏56MWp,2023年发电小时数1463h,发电量7692×10^(4)kW·h,节约电费4231万元,效益显著。

气井压差发电装置研究与试验

长庆气田气井井口压力在6~25 MPa,而气田集输压力一般在4~10 MPa,常常进行节流降压生产,导致气井压力大大浪费。结合气井生产特点和气田生产工艺现状,研究并研制出压差发电装置,室内实验在压差0.8 MPa,气量3500 Nm^3/h,平均发电能力10.0 kW。苏里格气田SX-4A井进行试验,在压差0.6 MPa,气量6200 Nm^3/h平均发电能力8.8 kW。寻找到了气井余压利用的新方法。

桥式同心分层注水测调工艺研究及应用

桥式偏心分层注水工艺需要精确的机械导向、定位和对接,导致测调工具机械结构复杂、动力传递效率低等问题。结合空心分层注水工艺的同心对接和桥式偏心过流通道层间干扰小的优点,提出桥式同心分层注水工艺,并形成桥式同心测调工艺技术。采用具有机械结构简单的同心连杆动力传递机构,集流量测试和水嘴调节于一体,实现测调同步,具有高效、准确、实时、动力传递效率高等优点。现场应用证明,单层最小注入量为20m3或更低,单井平均测调时间可由桥式偏心电缆的2d缩短为8h以内,取得了较好的效果。

基于数字化注水站的能耗监测与分析系统设计

针对长庆油田注水站的能耗情况，依托数字化设备和计算机软件平台，构建了一套数字化的注水能耗监测与分析系统。通过对注水站运行数据的实时采集与监测以及对能耗数据的计算，实现对注水站能耗的分析和评价，进而达到对能耗的科学管理，提高油田的经济效益。

大压差可洗井封隔器研制与应用

针对注水时间长,层间或层内压差大,常规封隔器可洗井通道自动打开,导致封隔器不密封,上层地层水窜入下层问题,研制了一种大压差可洗井压缩式封隔器。该封隔器增加了洗井承压装置,使洗井时能承受大压差的层间压差,避免由于层间压差波动导致洗井通道开启,导致该封隔器密封失效,提高了封隔器洗井作业的可靠性。现场应用13口井,最大层间压差3.5MPa,封隔器验封合格率100%,解决了层间压差大,洗井通道自动打开导致封隔器失效的问题。

油气田能源管控技术探讨

介绍能源管控发展历程及在其它行业的模式,分析长庆油田建立能源管控系统必要性和可行性,结合目前能源管控技术和油气田生产特点,提出了分布式油气田能源管控模式,对长庆油田建立能源管控的框架、功能、特点、建设难点等进行了探讨,为油气田企业建立能源管控系统是提供了理论依据。

长庆油气田能源管控运行模式研究

通过调研国内外能源管控中心的建设及运行模式,结合油气田生产特点和工艺现状,研究并提出了长庆油田能源管控模式,设计了油气田能源管控系统功能,并对油气田能源管控运行模式进行了探索。

长庆油田能耗定额体系研究与应用

结合长庆油田生产管理体系和生产工艺特点,研究形成了长庆油田能耗定额体系,采用在某一时期区间内统计平均值和最小值进行计算,考虑归一化,对计算结果进行修正,形成了长庆油田能耗定额均值制定法,有效破解了目前能耗定额缺乏统计公式的难题。

盘古梁能源管控技术研究与应用

长庆油田有比较完善的数字化管理平台,为建立能源管控创造了有利条件。通过研究,结合目前能源管控技术和油气田生产特点,提出了"四个清楚、三个实时、分级管控"油气田能源管控模式,建成了盘古梁能源管控示范区,形成了"1264"能源管控管理方式。盘古梁能源管控示范区年节约电量315×104kWh,为油气田能源管控探索了经验。

塞152区块注水压力快速上升机理研究与防治

安塞油田塞152区块2000年投入注水开发,原始地层压力6.12MPa。随着油田开发时间的延长、累计注水量的增加,注水压力快速上升,由初期5.6MPa上升到目前清水系统的14.5MPa,污水系统压力上升到18.5MPa,导致系统压力超过设计压力,地层吸水变差,水驱效率降低,严重影响开发效果。采用敏感性分析的方法,对水质伤害、注入水与地层水的配伍性进行分析研究,确定了塞152区块注水压力快速上升的形成机理,通过室内试验和筛选,进行注低浓度表面活性剂降压增注试验,收到较好的效果。

水源井动力载波液位测试技术研究与应用

随着油田开发规模扩大,生产用水越来越多,由于地下水资源有限,水源井水位下降,又缺乏有效监测手段,导致水源井故障率高,影响了油田正常注水。针对这种情况,结合动力载波通信技术,开展水源井动力载波液位测试技术研究,该技术利用动力载波技术传输水源井井下液位信息,地面控制系统根据液位变化,自动优化水源井工作制度。2014年,长庆油田在8口井开展试验,现场应用证明,水源井动力载波液位测试技术,准确测量水源井的液位,精度在3%,同时减少了传统的信号传输电缆,降低了成本。

低渗油藏注水井试井压力响应机理及解释模型

针对低渗透油藏注水开发特点,在考虑启动压力梯度方向性和时效性的情况下,提出了低渗储层注水井井下关井试井压力响应机理。据此,综合考虑启动压力梯度、井筒储集效应、表皮效应、储层非均质性等因素,建立了低渗储层井下关井条件下注水井的试井解释数学模型,应用Bessel函数、Green函数和Stehfest数值反演算法对模型进行求解。利用该模型对长庆油田注水井进行试井解释实例分析,解释结果与实际资料相吻合,较真实地反映了低渗储层的参数和渗流特征,可为制订注水开发方案提供依据。

姬塬油田多层细分注水工艺技术研究

随着油藏开发的深入,姬塬油田进入精细分层注水开发阶段。为进一步提高注水开发效果,工艺上需要解决小间距隔夹层的多级封隔、准确分层投捞测试、提高小水量测调精度和效率等技术难题。针对姬塬油田注水井特点,通过开展多层细分注水工艺管柱、配套关键工具的研究,形成姬塬油田多层细分注水工艺系列,满足"大斜度、深井、小水量"分层注水技术要求。提升分注工艺技术水平,为精细分层注水提供技术支撑。

低渗两区复合油藏注水井试井解释模型

为了更加准确地描述注水开发的低渗透油藏动态特征,得到尽可能多的关于储层和测试井的可靠信息,建立了综合考虑井筒储存效应、表皮效应、启动压力梯度、渗透率非均质性等影响因素的低渗两区复合油藏注水井试井解释数学模型,应用贝塞尔函数和格林函数法求出井底压力的Laplace空间解,采用Stehfest数值反演算法得到实空间的解,并对模型的相关参数进行敏感性分析,绘制了井底压降、压力导数与时间的双对数关系曲线。结果表明,外区渗透率相对较低的复合油藏中,井储系数、内区渗透率、外区渗透率、内区半径是敏感因素;表皮因子和启动压力梯度不是敏感因素。

长庆油田注水井分层压力测试工具改进与应用

针对压缩式测试密封段在实际应用中存在皮碗尺寸难以控制、密封效果差、测试误差较大等问题,设计出一种带自锁功能的免调节测试密封段。该密封段上设计有锁定机构,皮碗压缩坐封后锁定机构自锁,保证密封效果;在上皮碗上部钻有传压孔,使皮碗除了承受上部加重杆重力外,还要承受上部静水压力,增强了压缩皮碗的密封性能;皮碗压缩限位销钉解决了皮碗压缩后过盈量太大而导致测试密封段回收困难和不易起出的问题;设计的免调节皮碗只要拧紧密封"防突机构"皮碗套,就可以防止皮碗沿轴体变形,增加径向膨胀体积,有效提高密封性能。该自锁式测试密封段进行了10口井的分层压力测试,测试成功率100%。

桥式偏心注水井分层压力测试技术在长庆油田的应用

针对注水井分层压力测试过程中存在测试效率低、测试误差大等问题,以桥式偏心分层注水工艺技术为依托进行分层压力测试,优化设计分层压力测试工具,完善分层压力测试方法,解决了原有测试工艺操作难度和测试误差大等问题,实现了多层系油藏注水井分层注水"双卡"单层井下关井分层压力测试,提高了测试效率精度。该技术在长庆油田现场试验了10口井,试验成功率100%,测试成功率100%,应用效果良好。

气液分离式套管气回收装置研制与应用

当油井生产流程中的原油回压高于定压阀的排气压力时,存在原油倒流回定压阀导致阀芯冻堵而无法使用现象,因此研制了气液分离式套管气回收装置。定压放气阀与单向阀通过快接插头连接,安装在油井井口生产流程中。定压放气阀将套管气输送至单向阀,进而混输到生产流程,通过单向阀阻止原油流向定压放气阀,原油不与定压阀阀体排气元件接触,从而实现了气液分离。单向阀借助现场原油热量伴热,完全解决了气体释放时吸热及冬季冻堵问题。现场应用1 100套,成功回收了油田井口套管气,对减少能源浪费,充分利用油气资源具有重要意义。

多级分注井封隔器研制与应用

针对常规多级分注时封隔器解封起钻拉力大、作业风险高、洗井困难等问题,研制了一种多级分注封隔器。该封隔器具有坐封压力低、油套环空加压解封、解封状态下洗井以及可重复坐封等优点,有效地解决了多级分注技术难题。2011年在长庆油田现场应用5口井,最大分注级数4级,最大井深2 551m,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,封隔器可重复液压坐封,为多级分注提供了有效的工艺技术支撑。

新型免投捞堵塞器设计与试验研究

针对现有堵塞器漏失量大、出口形状及尺寸不合理、流量调节精度低以及必须投捞死嘴的问题,采用室内试验研究与现场施工测试的方法,研制了新型免投捞堵塞器。新型免投捞堵塞器的密封性能和调节性能得到了提高,并实现了堵塞器1次投捞到位。有效地提高了分注测调效率,缩短了测调周期。具有测试精度和效率高的优势,且能够很好地适应长庆油田分层注水测调技术的发展。

“互联网+”条件下的油气田能耗管理探讨

为了有效降低油气田生产能耗,通过调研互联网与传统工业企业的融合现状,结合油田能耗管理实际,依托大数据和云计算,给出了新形势下油气田能耗管理模式。应用互联网新技术,以最小的投入创新能耗管理模式,提高能源应用效率,这对于油气田企业的发展具有现实意义。