新疆油田致密油地质工程一体化实践与思考

新疆油田近年来启动了致密油的勘探与前期开发试验,在取得了一定成绩的同时,也在技术及管理领域进行了更多的实践与尝试。数年的致密油开发经验表明,致密油储层特性导致不能采用常规的开发思路对致密油资源进行开发,需要应用非常规的理念、方法和技术,需要采用地质工程一体化的理念来保障该类储层的勘探开发效果。通过在项目管理中的大量经验与实践,摸索出一套具有实践意义的方法,将地质工程一体化的核心应用于生产项目中,通过项目运行中不同阶段需求的差异性,推进不同环节的一体化工作,从而逐步提升致密油开发综合效益。在2015年,依照地质工程一体化的思路及方法,对新疆油田玛湖凹陷致密油进行了现场实践并获得显著成效。以致密油产量提高为中心,借助多个学科的无缝协同,利用地质条件与工程技术的紧密结合,通过管理与技术结合的手段,切实实现优选甜点、保障储层钻遇率及最优化压裂设计等动态决策,从而推动致密油的规模效益开发进程。在一体化思路指导下,深入推进精细化技术管理,建产部署及施工中的关键环节实现最佳把控,最终取得更佳的经济效益,同时摸索了工程技术服务新的模式,通过工程技术服务一体化总包模式,为中国陆地致密油开发建立了更为坚实的实践基础。

吉木萨尔凹陷致密油层压裂工艺探索与实践

吉木萨尔致密油层具有致密、特低渗、层厚、砂泥岩薄互层发育等特点,由于储集层条件、改造工艺等多重限制,常规压裂工艺改造难以实现该类油藏的商业开采。分析了致密油藏地质特征与改造难点,借鉴国外致密油藏成功开发经验,针对储集层物性极差无自然产能等特点,提出"大型压裂"与"体积压裂"复合改造新理念,兼顾形成复杂缝与高导流主力长缝,扩大改造体积,提高单井产量。2012年,在吉木萨尔凹陷致密油层,探索了水平井分段压裂和直井分层压裂两种改造模式,优选及配套了系列工具、工艺及技术,实现了改造理念。现场累计改造6井35层,均获工业油流,其中水平井分15级压裂,压后产量达71.79 m3/d,是直井分层压后产量的7倍左右,成为准噶尔盆地致密油藏勘探实现重大突破的标志,同时也为致密油藏后期大规模开发积累了重要经验。

复合射孔技术在新疆油田的应用

针对新疆油田多种类型油气藏,在不同区块选用经过优化设计的复合射孔方案,对其生产效果与邻近采用常规射孔工艺的油气井进行了对比。结果表明,在中低渗油藏中的井中采用复合射孔工艺技术,增产增注效果显著,采液强度大幅度增高,有效提高了井筒与地层之间的渗流能力,使近井地带裂缝之间的沟通程度得到明显改善;但在物性较差和含油性差的油藏中,应用复合射孔技术,效果不明显。

准噶尔盆地高闭合应力致密储层改造技术研究及应用

准噶尔盆地高闭合应力致密储层是指井深大于3 500 m,闭合应力梯度大于0.02 MPa/m,且由于储层物性差、杨氏模量高、泊松比高,导致地层破裂压力高而难以压开的储层,主要包括西北缘二叠系、车排子凸起侏罗系和白垩系及部分高温超深风险探井钻遇的储层。目前对此类储层改造的重点与难点主要体现在5个方面:①施工风险大、技术选择余地小;②施工易砂堵;③对压裂材料的性能要求高;④微裂缝发育,压裂液滤失严重;⑤设备故障率较高。通过现场实践与研究,形成了以降低井口施工压力技术为核心,支撑剂组合优化技术与施工参数优化技术相结合的高闭合应力致密储层改造技术体系,加重压裂液密度最高达1.365 g/m3,突破了技术瓶颈,使高闭合应力致密储层探井压裂成功率由常规方法的50%提高至100%。

纤维混注加砂压裂工艺在克拉玛依油田的应用

针对克拉玛依油田克拉玛依组油藏地质特征，优选了全程纤维混注加砂压裂工艺作为下一步增产措施。对XJ一碳纤维进行了室内实验，评价了纤维横向固砂能力、纵向悬砂能力及混纤维支撑剂的裂缝长期导流能力，优选的纤维浓度（0．9％～1．2％）可完全满足施工携砂需要且对裂缝长期导流能力影响甚微。施工时选用国内专用纤维泵及其连接模块，降低了成本，提高了精度，增加了效率。对现场25井层的应用结果表明，进行纤维压裂措施后比措施前平均日产液量增加了3．2倍，日产油量增加了4.4倍，平均单井累计增产325t，合计累计增产8130t，效果显著。

超稠油油藏地表窜汽原因分析

超稠油注蒸汽吞吐开发中发生层间汽窜的突出表现是地表窜汽,造成产能损失,使地表窜汽区域储量不能利用。由于注汽压力远大于油层压力,经过一段时间的吞吐生产,套管与固井水泥环间会产生缝隙,后续注汽时蒸汽沿此缝隙上窜,就会从水泥环薄弱部位进入上覆砂层。当窜入该砂层的蒸汽量达到一定程度后,若继续注汽,蒸汽就会从该砂层薄弱部位喷出地表而产生窜汽。其原因主要是超稠油注蒸汽吞吐开发时的采注比小于1,且长期压注所致。解决的方法是提高排液能力,封堵套管窜槽部位。

基于Fluent的稠油定向井扶正器流场数值模拟

扶正器是定向井有杆泵抽油系统必要的井下工具。基于计算流体动力学方法建立了定向井内稠油通过扶正器流动的数学模型。稠油在扶正器周围的环空流动过程中,假设计算流场为定常等温流场,利用三维CFD仿真技术,以FLUENT软件为数值模拟平台,采用有限体积法离散上述控制方程组。为减少数值扩散,针对流动控制方程的特点,连续性方程、动量方程、湍动能方程和湍动能耗散方程均采用二阶迎风格式离散计算,选用SIMPLE算法进行压力速度耦合。

稠油定向井扶正器优选及分布设计

有杆泵作为稠油定向井重要的人工举升方式之一,一般需下扶正器来减少斜井段抽油杆与油管之间摩擦,避免油管被磨穿或抽油杆因截面积缩小而产生应力集中被破坏,但过多且密集的扶正器可能出现喉道效应,使其流动阻力急剧增加。文章选取新疆油田常用的3种扶正器,基于计算流体动力学方法模拟了不同稠油黏度、流速条件下的流场分布,总结得出了3种扶正器相应的压降规律,合理选择扶正器;并基于梁弯曲理论设计扶正器间距,综合考虑全角及摩擦力剖面,利用无因次处理方法建立了扶正器合理分布综合评价模型,通过在定向井关键位置布扶正器,在保证抽油杆柱扶正的同时降低了扶正器的数量。其研究成果对于定向井使用有杆泵抽稠具有重要的实用价值。

SAGD双水平井入靶控制技术

水平段的水平度和上下2口井水平段的平行度是SAGD双水平井钻井的两项关键指标,为了控制这两项指标,必须对入靶点处井斜及井眼方向进行有效的控制,否则将会增大水平段轨迹控制难度和工作量,给施工带来不利影响,并且影响原油采收率。在理论推导入靶控制平均造斜率范围的基础上,分析了入靶控制的影响因素:造斜率、方位及磁干扰,提出了SAGD平行水平井入靶井斜角确定原则及对轨迹控制出现各种情况的处理方法。理论分析和实践表明,实钻轨迹点的位置接近或少量滞后于设计轨道,并保持井斜角适当超前,更有利于水平井的着陆。研究结果对SAGD双水平井入靶轨迹控制技术具有重要参考作用,对今后采用SAGD双水平井方式大规模开发稠油油藏具有指导意义。

微地震监测技术在玛HW001水平井中的应用

介绍玛HW001水平井的钻井井眼轨迹基本情况,使用微地震监测技术必须的作业准备,如微地震监测定位井、微地震监测压裂井及微地震监测井的井位选择及相对位置,如何使用微地震监测技术在玛HW001水平井的压裂作业过程中监测压裂和指导压裂作业施工,该井利用井下微地震监测技术实时跟踪和监测压裂实施过程中裂缝的缝高和缝宽发育情况。详细说明了由于玛HW001井低渗油藏在进行分段压裂时应用微地震监测技术存在的问题及推荐的预防技术措施和微地震监测技术在玛HW001水平井压裂过程中的实际应用效果,为提高低效油藏单井产能和整体开发此类油藏提供了有效的技术措施及技术储备,形成了一整套低效砂砾岩及类似油藏进行微地震监测的技术措施和使用方法。

CYJ5-1.8-18HY型整体弯游梁式抽油机的设计和应用

CYJ5-1.8-18HY型整体弯游梁式抽油机采用游梁平衡方式,优化了抽油机的结构参数,提高了最大冲程工况的悬点承载能力。该机型的平衡调整通过加减配重质量,可针对悬点载荷峰值精确调整,有效削减减速器峰值扭矩,平衡率高而且易于调整和保持,节能并保护抽油机。现场测试表明,该抽油机在进行调参作业时节省人力,在恶劣工况下的平衡率仍可达到85%以上,节电效果显著,性能价格比高。

百重7井区提高稠油注蒸汽热效率潜力分析

文章系统地分析了百重7井区稠油油藏的蒸汽开采过程中地面管网及井下管柱的热损失,提出了提高蒸汽热效率的潜力和途径。

新疆油田水平井地质导向技术研究及应用

新疆油田通过引进、消化和吸收水平井地质导向技术,结合现场实际应用,逐步形成了系统完善的水平井地质导向配套技术。根据油藏特性及地质导向技术的适应性,可以概括为MWD+岩屑录井、MWD+综合录井、LWD(PeriScope15)+综合录井以及电磁波无线随钻地质导向技术+综合录井4种模式。地质导向技术在现场应用266口井,油层钻遇率达到96%以上,开发效果得到明显提高,为水平井规模应用奠定了基础。

新疆油田致密砂砾岩油藏效益开发的发展与深化——地质工程一体化在玛湖地区的实践与思考

新疆准噶尔盆地是中国陆地的重要油气富集地,蕴含的致密油气潜力巨大,但开发中面临着地质条件复杂、工程难度大、成本高等挑战。为提高开发效益,运用地质工程一体化的思想对玛湖地区的致密油藏开发进行了集中攻关。通过建立精细地质模型和岩石力学模型、优化钻井工具与钻井液体系、采用随钻实时调节的地质导向钻井、基于压裂模拟与实验结果优化改造策略等一系列举措,将区块地质认识和工程实践紧密结合,攻克了钻完井过程中的一系列挑战。研究表明:采用水平井+体积压裂的思路,可以使得玛湖地区的复杂致密油气得到效益开发;水平井钻遇率极大影响了油气井产能;精细三维地质模型指导下的地质导向钻井可有效提高钻遇率和钻井效率;区块适应于细分切割方式的分级体积改造策略,并采用高砂比、高液量、大排量的压裂参数。经过攻关,玛湖地区新开发井的储层品质、钻井品质和完井品质均取得了明显提升,实现了致密油藏效益开发的初步突破,区块已于近期启动了大规模开发建产工作。

低温水侵环境致密砂岩气藏储层润湿性变化

气藏储层润湿性严重影响着原油原始赋存方式、单井产能和最终采收率。采用致密砂岩气藏岩心与钢心对比的方式，用油水体积比的变化模拟水侵程度，研究低温水侵环境致密砂岩气藏储层润湿性变化。研究结果表明：气藏储层发生水侵后，油水体积比不断减小，降低了气藏储层砂岩表面与油性组分的接触几率，导致致密砂岩气藏岩心和钢心的润湿性均呈现由亲油向亲水转变的趋势；当水侵程度相同时，钢心的亲油性弱于致密砂岩气藏岩心的亲油性，这是因为，致密砂岩本身含有粘土矿物，可以吸附一些油性组分，使其表面更加亲油；气藏储层砂岩表面接触角的增速随着水侵入量的增加而增大。

论目标在目标管理中的作用

随着企业改革的不断深化,企业内部的管理手段已从传统的模式中走了出来,取而代之的是一系列现代的以科学实践为指导的新型的管理哲学,并已初步形成体系,目标管理便是被普遍采用的一种。目前,开展了目标管理的企业,在一定程度上对提高工作质量、工程质量、产品质量和服务质量起到了积极的促进作用,但也有一些企业收效不很明显,笔者认为,这主要是对目标管理及目标在管理中的作用还存在许多模糊的认识。

一种新型热采井口的研制与应用

介绍一种新研制热采井口装置的结构、工作原理、技术指标、性能特点及现场应用情况,对常规热采井口与新型热采井口进行了对比。

隐形酸射孔(完井)液研究

文章对各种工作液在油层造成的各种污染进行了简要分析,对隐形酸射孔(完井)液的性能进行了评价,结果表明,该技术能有效防止并清除各种工作液对地层造成的损害,对疏通孔道,提高油气井产量具有重要意义。

网络信息安全与保密管理体系融合构建

随着信息时代的快速发展,网络信息安全和保密管理在保护科研核心竞争力的地位日益凸显,其管理形势也越来越严峻。笔者基于科研院所的管理模式,探索了管理创新举措,融合构建了网络信息安全与保密的新型管理体系,明确责任分工,采取多项管控措施,强化了基础管理,健全"三防"保护屏障,并运用网络安全技术消除保密的风险隐患,整体提升管理水平。

车21区块稠油降黏脱水实验效果评价

蒸汽吞吐或蒸汽驱结合化学降黏剂进行稠油乳化降黏脱水,能有效地降低稠油处理成本,促进稠油生产。稠油冷采驱油剂对车21区块DC302井原油的降黏率达95%以上,脱水率达90%以上;随着表面活性剂浓度的增加,降黏率也增加,当浓度达到0.2%时,降黏率达到97.8%;随着稳定剂浓度的增加,原油脱水率降低,当浓度为0.04%时,脱水率为98%。现场试验表明,利用稠油冷采驱油剂对DC302井实施井筒降黏脱水,能有效降低稠油黏度,增加其流动性,达到增产的目的。