分布式光纤监测技术在水平井分段压裂中的应用

水平井分段压裂过程中,涉及大量繁杂的数据监测与处理工作,同时,压裂过程的不确定性给实时监测带来了更大的难度。传统的井下监测方式存在监测精确度低、受电磁干扰、成本高昂等问题,分布式光纤传感技术的产生,为这些亟待解决的难题提供了新的解决思路。分布式光纤传感技术以其成本低、耐高温、性质稳定、不受电磁干扰等优势,逐渐在油田得到应用。对水平井分段压裂的应用现状进行研究,分析了分布式光纤传感技术原理,总结了分布式光纤的井下安装方式,归纳了分布式光纤传感技术在水平井分段压裂中的应用现状,最后提出了分布式光纤监测技术的发展建议。研究认为:目前,分布式光纤传感技术已受到广泛关注,将成为井下监测的重要工具;分布式光纤传感在水平井分段压裂中的应用主要有压裂液注入分布诊断、人工裂缝起裂及延伸诊断、封隔器泄漏监测和DTS/DAS数据定量解释;对未来温度和声学监测数据的解释方法将向定量解释的应用方向发展。

水平井分段压裂各段产能评价技术研究进展

为更好掌握水平井分段压裂后各层段产能贡献情况,分析水平井分段压裂各段产能评价存在的问题,系统梳理现有的3种水平井分段压裂各段产能评价技术,并提出该技术未来的重点攻关方向。结果表明:水平井分段压裂产能评价主要存在测试仪器输送困难和测试资料解释困难;产出剖面测井技术的测试仪器因井身结构和井况使其适用性受限制,分布式光纤监测技术可实时连续监测压裂动态,但数据解释仍是最大的难题,示踪剂监测技术选取合适的示踪剂可弥补上述2种技术的不足;下一步攻关方向应着重于各技术的测试工艺和数据解释。通过对水平井分段压裂各段产能评价技术综合剖析,可为现场测试提供技术参考和为后续技术发展提供新视角。

CO 2-原油体系体积系数测定及预测模型

为了确定地层注入CO 2对原油体积系数的变化规律,以XJ油田57025井为例,开展不同温度、压力、CO 2含量及含水率条件下的原油体积测定实验,同时对比现有体积系数预测模型并加以修正。结果表明:注入CO 2摩尔分数相同的条件下,混合流体体积系数随压力的增加而减小,随温度的升高而增大;温度和压力相同的条件下,混合流体体积系数随CO 2摩尔分数的增加而增大;温度、压力和CO 2摩尔分数相同的条件下,混合流体体积系数随含水率的增加而减小。修正后的体积系数预测模型考虑因素更为全面,平均相对误差仅为1.98%,可满足工程计算精度要求。

致密砂岩裂缝测井评价方法及其在迪那2气田的应用

裂缝发育对致密低孔低渗砂岩储层具有重要意义。在岩心刻度基础上,综合利用井壁成像测井和双侧向测井资料,采用图像处理和数值模拟计算技术可以得到砂岩裂缝宽度和裂缝孔隙度等参数,进而估算裂缝渗透率。库车地区迪那2气田为典型的低孔低渗砂岩储层,且储层中裂缝发育,这些裂缝构造大大改善了储层品质,提高了油气产能,利用测井资料能够定量地对裂缝进行评价。研究结果表明:砂岩裂缝的发育降低了有效储层下限,使下限孔隙度从原先的6%降低到3%,从而大大增加了有效储层厚度,研究区增幅达到20%～30%,同时裂缝定量参数的引入,也使得利用测井方法预测该类储层产能成为现实,加深了对这类储层的认识。

各向异性稠油油藏水平井产能预测模型

为研究各向异性稠油油藏水平井产能预测模型,将稠油视为宾汉和幂律两类流体类型。基于各向异性理论,推导了宾汉流体型和幂律流体型稠油油藏水平井产能预测新模型,该模型可用于分析各向异性因子对产能预测的影响,并进一步与基于各向同性理论推导的水平井产能预测模型进行比较,初步探讨了影响产能预测的因素。结果表明,油藏各向异性程度对水平井产能预测有明显影响,非均质性越强,新模型的预测结果与各向同性模型的差异越大,且两类流体的各向同性模型预测结果都偏高。

基于ABAQUS的三维水力压裂裂缝扩展规律研究

水力压裂是目前油气田开发中增产增注的关键技术,为研究裂缝起裂和扩张过程中裂缝形态的变化,利用ABAQUS有限元软件,通过嵌入Cohesive单元模拟裂缝扩展位置,系统分析了水平井裂缝扩展影响因素对裂缝几何形态的影响。研究表明,(1)当压裂液黏度由0.01 Pa·s增加到0.11 Pa·s时,缝长减小,缝宽增大,黏度大易形成短宽缝,黏度小则易形成长窄缝;(2)当压裂液排量较低时,难以达到地层破裂条件,排量较大时,地层开始扩展起裂,也容易形成新裂缝,采用变排量压裂,压力平稳式增长,有助于形成复杂裂缝网格;(3)当水平应力差由1 MPa增加到5 MPa时,缝长增大,缝宽和缝高减小,水平应力差增大,岩石破裂所需克服的阻力变小,易于起裂,而在压裂液压入的过程中,压裂液主要流经于裂缝延伸长度上。

鄂尔多斯盆地靖安油田储层流动单元的分类方法

流动单元是在侧向上和垂向上连续的具有相同的影响流体流动特征参数的储层单元,是油田开发地质学中的重要研究内容.以靖安油田上三叠统延长组河流三角洲储层为例,在建立地质模型基础上,对8个表征流动单元的特征变量进行主成分分析共同度的降维处理,优选出砂厚、渗透率、变异系数、突进系数作为研究对象,对工区样品进行聚类分析,并引入动态参数γ,对储层进行综合评判,评价了流动单元的平面分布.认为对流动单元的研究要综合考虑高分辨率层序地层学、沉积地质学、构造地质学和生产动态等资料.

单点源滴灌条件下土壤渗流规律研究

针对单点源滴灌条件下的渗流过程,考虑土壤及水的压缩性影响,建立了弹性不稳定渗流数学模型。根据此模型可得到不同滴头流量条件下的润湿锋距离随时间变化规律及不同时刻土壤水头分布规律。计算结果表明:润湿锋距离增加的幅度随着灌溉时间的延长而减小,土壤压降漏斗前缘随着时间延长而不断向外扩展。

压裂环境下投球滑套球座冲蚀模拟

通过构建滑套内流体域非结构化网格模型,利用Fluent软件确定了球座前锥面内后1/6的区域冲蚀最为严重。在分段压裂的环境下,不同层段处球座平均冲蚀率呈现递减分布,同时揭示了球座在压裂完成后被冲蚀材料体积的分布规律,解决了现场施工过程中滑套连续失效问题,对压裂方案及滑套抗冲蚀设计具有参考意义。

靖安油田上三叠系延长统浊沸石的形成及对储层的影响

分析了靖安油田上三叠系延长统浊沸石的形成条件及形成机理。阐述了浊沸石的成岩作用特征 ,及其对储层的影响。指出浊沸石溶蚀能极大地改善储层低孔隙度、低渗透率的特征 ,是最有利的含油储层分布区。

靖安油田上三叠统延长组长6段沉积相研究

以5条剖面和17口井的岩心观察为依据,结合储集层岩性、沉积构造和粒度分析等方法对长6油层组进行了多级次旋回层序划分,建立了不同时间尺度的等时地层对比格架。分析了沉积相平面展布规律,认为靖安油田三叠系延长组长6段属湖泊三角洲沉积体系,构成主体的是三角洲前缘亚相。探讨了沉积相对储集层物性的影响,认为河口砂坝和水下分流河道沉积微相最为发育,是含油气性最好的砂体,已具备了形成大规模油气藏的地质条件,应成为今后勘探的重点。

注入水中的固相颗粒与储层损害关系的试验研究

通过模拟试验,在低渗透率和中高渗透率的岩样中,研究了注入水中的固相颗粒对岩样渗透率损害率的影响。结果表明,注入水中的固相颗粒直径和含量增加,岩样渗透率损害率增加;注入水中的固相颗粒对低渗透率岩样的损害大于中高渗透率岩样;注水量增加,岩样渗透率损害率增加;对油田注水控制固相颗粒具有重要的意义。

滴灌条件下土壤渗流数值模拟研究

基于弹性不稳定渗流过程的基本特征,考虑了土壤及水的压缩性影响,建立了单点源滴灌条件下渗流微分方程,根据数值计算方法可以模拟不同灌溉时间及滴头流量条件下土壤水头分布和润湿锋距离。计算结果表明:随着滴头流量的增大和灌溉时间的延长,土壤压降漏斗前缘不断向外扩展;在相同的滴头流量条件下,润湿锋距离增加的幅度随着灌溉时间的延长而减小。

应用成岩岩相分析法研究非均质性储层

储层研究表明后期成岩作用是形成靖安油田非均质性较强的主要原因 ,因此 ,对非均质储层的研究应该注意储层的成岩作用的影响。应用成岩岩相分析方法 ,通过沉积微相分析以及大量岩石显微薄片观察 ,将陕北盆地北部靖安油田长 6储层的成岩相总结为 6种常见类型 ,并分析了 3种沉积序列与成岩相的关系。第Ⅰ种沉积序列为叠置水下分流河道微相 ,主要发育绿泥石 -浊沸石胶结相 ,在叠置水下分流河道靠近湖盆一侧 ;第Ⅱ种沉积序列为水下分流河道微相 ,主要发育绿泥石 -方解石胶结相 ;第Ⅲ种沉积序列为水下分流间湾微相 ,主要发育钙质 -泥质胶结相。结合上述分析 ,作出长61 2 和长 621 两个重点含油层位储集层成岩相的平面展布 。

单因变量的偏最小二乘法在双曲递减中的应用

二元回归法是一种重要的求解油气产量双曲递减参数的方法,但在二元回归方程中,2个自变量的相关系数较大,存在严重的多重相关性,这样会使最小二乘法失效,得到的回归模型的拟合效果不好.为了较好地解决多重相关性问题,基于陈元千教授提出的二元回归方程,提出了用偏最小二乘法来求解递减参数.介绍了偏最小二乘法的基本原理、建模基本思想和交叉有效性判别法并讨论了该方法在双曲递减方程中的应用.实例表明偏最小二乘法解决了二元回归方程中的多重相关性问题,得到了较好的拟合效果.

泡沫酸酸化工艺及其在中高含水油井中的应用

该文通过试验对起泡剂、稳泡剂进行了筛选,并确定了其使用浓度。通过用并联含油和含水单岩芯泡沫分流驱替实验,对泡沫液暂堵分流性能开展评价与研究,形成了适合中、高含水油井的泡沫酸酸化工艺。在江苏CB油田推广应用,增产效果显著。同时也为类似地区泡沫液暂堵分流性能评价和应用提供借鉴。

基于CFD的弯管数值计算及水力特性分析

为探究弯管局部水头损失影响因素,揭示弯管内部流场、二次流分布情况,用六面体结构化网格对弯管进行O型剖分,采用RNG k-ε模型对不同雷诺数、不同相对弯曲半径、不同弯曲角度、不同管径的三维弯管进行数值模拟研究,计算结果与其他学者的实验结果相吻合。结果表明,局部阻力损失系数ζ随着雷诺数的增大而减小,当雷诺数较小时,随着雷诺数增大,局部阻力损失系数降幅较大,当雷诺数较大时,随着雷诺数的增大,开始进入阻力平方区,局部阻力损失系数趋于稳定;局部阻力系数ζ随着相对弯曲半径跟直径的增大呈多项式减小,随着弯曲角度呈线性增加;当相对弯曲半径增加到一定范围时,在弯曲角度大于π/4的情况下,角度的变化对二次流的影响不再明显;对模拟数据结果采用SPSS进行多元非线性回归分析,给出弯管局部阻力系数准则关系式;在管道设计或工程应用中,条件允许的情况下,尽量采用相对弯曲半径、直径较大,弯曲角度较小的管道,以降低能量损耗,同时,在弯头凹侧进行相关保护措施,防止压力过大造成管壁破坏,以期提高弯管的使用寿命。

低渗透储层注水伤害机理研究

针对吐哈油田低渗储层,从储层特征分析和储层敏感性分析入手,进行了注入水与储层流体结垢实验评价,注入水对储层伤害综合实验评价,确定了吐哈油田温西三区注水过程中储层伤害的原因和伤害程度,为吐哈油田温西三区油层的水质指标的确定提出了指导建议。

低渗透砂岩油藏水锁损害影响因素研究

综合研究各类因素对水锁损害的影响程度,对低渗透砂岩油藏的水驱开发极为重要。以轮古7井区为例,在定性分析水锁损害影响因素的基础上,确定水锁损害的主要影响因素。然后用灰色关联分析法和相关分析法定量地分析各影响因素,并求出各因素的关联度和权重系数,最后通过室内评价实验对理论结果进行验证。研究表明:两种定量分析方法得到的结果一致,并通过室内评价实验验证了研究结果的正确性。

特低渗透砂岩储层敏感性评价与酸化增产液研制

酸化是特低渗透砂岩油藏的重要增产措施,若酸液体系使用不当,会对储层造成敏感性伤害。为此,以吐哈盆地鄯善油田三间房组砂岩储层为例,通过XRD衍射分析、扫描电镜、储层敏感性评价实验及现场资料整理等方法,研究储层敏感性特征及损害机理,并研发一种酸化增产液,该酸化增产液可与土酸组合使用,提高酸化效果。研究表明:三间房组储层岩石类型以长石岩屑砂岩为主,黏土矿物以高岭石和蒙脱石为主,属于高黏土矿物储层;储层物性整体表现为低孔特低渗特征,原油为轻质原油,油藏为正常地层压力的未饱和油藏;储层具有中等偏弱速敏、碱敏、水敏、盐敏以及弱酸敏特性;增产液与土酸组合酸液体系可溶蚀大孔隙、微孔隙等多种尺度孔隙后形成孔隙网络系统,可使目标储层岩心渗透率最大提高至原有渗透率的2.68倍。现场应用效果显著,与酸化前相比,平均单井日产油量增加1.29 t/d。研究成果可为特低渗砂岩油藏酸化增产提供技术支持。