分层注水可调水嘴调节能力仿真计算与分析

注水量精确控制是分层注水工艺的难点,特别是低渗透油藏的小水量分层注水控制尤为困难。根据智能注水井可调水嘴的控制机制,建立了二层分层注水的系统水力学模型。应用有限元方法获得了"U"形可调水嘴的流量系数与水嘴开度的关系,在此基础上数值求解二层注水系统水力学模型,模拟计算了注水量和地层吸水压力变化对水嘴开度的影响。结果表明,注水量和异常的地层压力是制约自动水嘴调节能力的最重要因素,过小的注水量和异常的地层吸水压力会导致水嘴开度过小而无法正常工作。

多层小卡距分注工艺研究与应用

随着长庆油田精细分层注水试验的持续进行,低渗透油藏油层细分层注水工艺技术还需进一步提高。针对长庆靖安油田"厚油层、层内多小层"的油藏特点,通过分注工艺优化、工具研制及管柱组合优化等,实现从笼统注水、2层分注模式向多层小卡距的分注模式转化。改进后的多层小卡距分注工艺成功实现了百米内6级分注与更精细的分层,提高了低渗透油藏纵向多个小层的动用程度,从技术上解决了分注井层数限制与油藏开发需求之间的矛盾。

注水开发储层的动态变化特征及影响因素分析

油田注水实践表明,注入水与储层发生强烈而持久的搬运和沉积等地质作用,对储层性质有较大的改变。文中从储层宏观参数、微观参数和渗流参数3个重要方面较详细地论述了注水开发过程中储层的动态变化,并主要从储层空间、流体性质和开发条件3个方面阐述了储层注水后动态变化的影响因素,并分析了储层动态变化的机理。这对深入理解储层注水时的动态变化规律以及运用这些规律更好地描述高含—特高含水储层性质、预测油水运动规律和剩余油分布具有重要指导意义。

数字式分层注水流动特性研究与分析

针对长庆低渗透油藏精细分层注水特点,常规分注技术存在实时监控难以及测调过程复杂等问题,提出了数字式分层注水技术。该技术应用配水器集成孔板流量计、一体化可调水嘴、电机、验封短节、井下电源、通信模块及控制芯片等部件,实现了配水器的自动验封、自动调节、数据实时录取与存储和无线通信的功能,极大地提高了注水过程的自动化水平。通过分析油管的沿程流阻、水嘴和流量计的阻力损失,建立了数字式分层注水井注水的流动特性分析力学模型。利用该模型可以计算得出井下各层的注水压力及水嘴开度关系,进而优化注水参数,提高分层注水效果。

深井多级分注工艺管柱研制及应用

针对常规多级分注管柱在深井中应用时存在管柱蠕动、封隔器解封起钻拉力大、作业风险高以及洗井困难等问题,研制了深井多级分注工艺管柱。这种管柱主要由非金属水力锚、Y344低解封力封隔器、桥式偏心配水器、预置工作筒和球座及眼管总成等组成,具有防蠕动、解封洗井和可重复坐封等优点。管柱于2011年在长庆油田现场应用5口井,最大井深2 975 m,最大分注级数4级,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,可重复液压坐封,施工成功率100%,为深井多级分注提供了有效的工艺技术手段。

柔性复合油管注水管柱的设计与试验

油田采出水中含有大量的硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌等,其腐蚀性强,引起采出水回注井井筒注水管柱严重腐蚀,在满足现有注水管柱工作参数条件下,通过改变注水管柱材质、结构的方法,设计出一种抗腐蚀性能强的柔性复合油管。进行了油管强度校核、室内性能评价实验、注水管柱组合设计和现场试验研究。试验表明:柔性复合油管在现有注水工作参数条件下,使用寿命可达15 a以上,达到了钢质油管寿命的3倍以上,为油田注水井井筒防腐提供了一种新方法。

大斜度井可洗井注水封隔器的研制与应用

针对常规封隔器在大斜度井上应用存在密封效果差及反洗井后活塞关闭不严等问题,研制了大斜度井Y341可洗井高效注水封隔器。该封隔器胶筒肩部设计了防突机构,可限制胶筒朝油套环空"突出"或"流动";反洗关闭胶座采用钢丝簧和橡胶硫化结构,具有反洗井单向打开功能。室内和现场试验表明,该封隔器密封和反洗井性能可靠,达到设计要求,可满足密封压差30 MPa、井斜小于40°的分层注水要求,最长密封有效期超过700 d。该高效注水封隔器为大斜度井和深井精细分层注水提供了技术支撑。

氮气泡沫酸化技术在虎狼峁油田解堵中的应用

针对虎狼峁油田长6油藏在常规酸化过程中因非均质原因,存在酸化效果差的实际状况,提出了在常规酸液中加入起泡剂的氮气泡沫酸化法。室内研制出性能较好的泡沫酸液,并进行了泡沫封堵能力评价、泡沫岩心分流实验和现场泡沫酸化试验。该泡沫酸热稳定性达到65℃,耐盐性能达到80 g/L。实验结果表明,泡沫对水层有较强的封堵能力,岩心分流量由注泡沫前的9︰1变为最终的1.2︰1。现场应用泡沫酸化6口井,平均日增油量为5.4 t,6口试验井累计增油量为1 015.4 t,有效期达6个月以上。结果表明,泡沫酸液能有效封堵高渗层,改善低渗层酸化效果,达到均匀酸化的目的。

低渗透油藏小水量防堵塞水嘴设计与试验

针对低渗透多层油藏分层注水时水嘴易堵塞问题,研制了小水量防堵塞水嘴。利用FLU-ENT软件对水嘴的节流原理进行了数值模拟分析,并对水嘴的节流效果进行试验研究。数值模拟分析和试验结果表明,小水量防堵塞水嘴通过绕流增加流道长度以增加沿程损失,改变水嘴内流体的流动方向和扩大流道截面积来增加水嘴的局部压力损失,在不降低水嘴节流效果的前提下,既满足小水量注水的要求,又大幅度扩大了水嘴通流面积,有效防止了水嘴堵塞。

定向井分层注水封隔器坐封仿真研究

在定向井分层注水作业中，分注管柱主要失效原因为封隔器密封失效，而封隔器胶筒与套管的接触压力是衡量封隔器密封性能的重要技术指标，因此研究封隔器胶筒与套管的接触压力分布具有重大的理论和实践意义。利用有限元分析软件，研究了2～12MPa轴向载荷作用下胶筒与套管之间接触压力的分布规律；研究结果表明，随着坐封压力的增加，上胶筒、中胶筒和下胶筒表面的接触压力逐渐增大，均呈二次曲线分布；下胶筒表面接触压力的变化梯度远大于中胶筒和上胶筒，在坐封过程中起到主要密封作用。

电动注水堵塞器的研制与应用

针对常规堵塞器在油田注水井上应用存在的漏失量大、流量调节精度低等问题,研制了电动注水堵塞器。该电动注水堵塞器改进了内部活塞形状、调节杆结构和水嘴出口形状,增强了堵塞器在封隔器中的密封性能和调节性能,并且实现了流量调节的连续性。电动注水堵塞器在现场应用150余井次,分层配注合格率95.5%,测调偏差1.8 m3/d以内,单井测试时间4～6 h,可以满足油管压力在35 MPa以内的水井封隔器坐封施工,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。

华池油田H152井区延长组长33油层沉积微相及储层特征研究

通过对华池油田H152井区取心井岩性、电性和沉积构造的分析，认为研究区发育三角洲前缘亚相，共识别出水下分流河道、河口砂坝、分流间湾、远砂坝和前缘席状砂5个沉积微相，其中水下分流河道砂体和河口砂坝相互叠置构成了研究区主要的储集砂体。储层岩性为灰色、灰褐色岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩，储集空间以剩余粒间孔和溶孔为主，储层为典型的低孔低渗储层，储层物性由水下分流河道主砂体带向边缘部位递减。储层非均质性较强，在低孔低渗的背景下局部发育高孔高渗带，这些部位是油气聚集的有利空间。

利用MAKⅡ-SGDT测井技术进行电脉冲措施的损伤评价

电脉冲增注技术是一种物理法增注新技术,该技术具有能量储存时间长、瞬间释放能量大的特点。但是目前采用的电脉冲装置产生的冲击波压力远远大于套管的抗挤压强度,因此,有必要利用测井技术对电脉冲措施进行损伤评价。详细介绍了MAKⅡ-SGDT测井技术评价电脉冲冲击波对套管及水泥环影响的原理,根据MAKⅡ-SGDT测井解释的结果说明,WXEB30/4.5型井下电脉冲装置在放电电压28kV、工作间距0.5m、单点作业次数200次时,对井筒套管、水泥环及其胶结情况没有损伤。

华池油田华152区低渗透油藏堵塞机理分析与解堵技术研究

华池油田华152区长3油藏属典型的特低渗油藏，1996年正式投入开发，在开发过程中油井堵塞频繁严重影响了开发效果，加剧了油藏的递减。本文通过对长3油藏的地质特征的认识、堵塞机理的研究，确定了适应性解堵技术并在现场应用中取得了较好的经济效益，同时为同类油藏的开发提供了借鉴资料。

环江油田抗高矿化度压裂液体系研究

环江油田在前期的压裂施工过程中存在压裂液体系抗剪切、携砂性能差的问题,严重影响了对储层的有效压裂改造。通过室内实验分析后发现该区压裂配液用水中含有浓度高于正常值数倍的Ca^(2+)、Mg^(2+)等金属离子,其能与胍胶高分子基团作用,导致胍胶不能在水中发生充分溶胀或溶解,并出现分层和沉淀物。为此,特开发出抑制水质高矿化度、促进胶液溶胀、提高压裂液抗剪切能力的AH-Z螯合助溶剂与AH-W螯合稳定剂,可大大减小高矿化度金属离子对压裂液性能的影响,提高压裂液的抗剪切、携砂性能,促使形成有效稳定的交联冻胶保证压裂顺利施工。

零污染压裂示踪诊断技术在长庆低渗透油田的应用

压裂是长庆低渗透油田储层改造的主要技术手段,人工裂缝监测获得准确的裂缝特征参数,对于优化压裂设计、促进压裂技术进步显得尤为重要。前期的各种裂缝监测方法不同程度地具有一定的局限性,为了获得准确的裂缝特征参数、更加有效地评价水力压裂措施效果,引进了零污染压裂示踪诊断技术,该技术采用零污染示踪剂配以先进的示踪成像测井技术。现场应用表明,该技术能够比较清晰直观地反映压裂后裂缝的扩展规律、支撑缝高和缝宽,以及近井地带裂缝中支撑剂的铺置等情况,并能为压后效果评价以及压裂优化设计提供很好的参考依据。

定向井分注工具通过性分析

由于定向井的井眼曲率过大,分注层数的增多,分注工具刚度比油管大,可能导致分注管柱下入过程中工具被卡死,最终导致整个分注管柱无法下入和无法进行注水作业。因此工具通过性分析在国内油田开发中显得至关重要。考虑井眼轨迹和分注工具的材料和尺寸对工具通过性的影响,提出了一种分注工具在刚性和柔性条件下可以通过的临界长度的计算方法。首先根据井眼轨迹找出工具最难通过位置,在此基础上计算出工具串能通过的临界长度,然后与工具实际长度进行比较,如果分注工具的长度小于临界长度,则可顺利下放;反之则无法下放。利用该方法对管柱的通过性进行评估能有效地优化管柱结构和提高坐封效率,对分注工具选用和分注管柱设计有一定的指导意义。

鄂尔多斯盆地马岭油田长8油层组储层特征与油藏分布研究

马岭油田延长组长8油层组是鄂尔多斯盆地老区未来油气勘探和开发的重要补充层系之一。研究资料表明,马岭油田长8油层组油藏的储层属于砂岩型储层,总体上物性较差,属低渗—超低渗储层;储层的分布范围较广,主要位于水下分流河道主干河道部位;成岩作用过程中溶蚀作用对于储层储集性能的改善作用明显。长8油层组上部油藏主要分布于水下分流河道的主河道位置或主河道侧翼位置,具有河道砂岩比较发育、相对较好的物性特征。同时,油藏饱和度与次生溶蚀孔隙的发育具有正相关性。说明马岭地区长8油层组油藏的形成与储层分布和储层发育特征关系密切。同时,三角洲前缘水下分流河道砂体距离油源近,两侧泥岩比较发育,具有形成油藏的有利圈闭等特征,是油气聚集的最有利相带。

涡轮流量计误差原因分析

在实际生产中，涡轮流量计的误差问题一直存在，对生产计量造成了一定的影响，解决的方法也仅是清洗叶轮和体积法标定后调整误差，但对造成涡轮流量计误差形成的原因缺乏一定认识。本文从涡轮流量计的结构组成、工作原理、特性特点和使用误区上，结合实际生产中的情况对涡轮流量计误差形成原因进行分析。