水平井水淹机理数值模拟研究

分析了水平井开发高含水油藏的风险,开展了水平井水淹机理数值模拟研究,建立了基础模型及排式注水采油剩余油分布模型。对影响水平井开发效果和生产动态的因素共设计出66个单因素模拟方案,对各个单因素进行了敏感性分析和评价,并对这些影响因素进行了综合分析,给出了各个因素对水平井开发效果和生产动态的定量敏感性结果。

注聚合物井堵塞机理分析及解堵剂研究

对大庆油田注聚合物井堵塞物进行了无机化学分析、有机化学分析、硫、铁和微生物对堵塞的影响实验及不同渗透率的岩心切片分析,认为堵塞物的主要成分是含钙镁离子和铁离子的不溶解物质以及黏土、出砂造成的核,聚合物大分子缠绕在核的周围,形成胶状的复合极团,由于其主要的尺寸与实际地层的孔喉不配合,造成堵塞。不同渗透率岩心的堵塞分析表明,相同的聚合物溶液对渗透率不同的地层堵塞程度不同,渗透率越低,岩心中黏土含量越高,黏土矿物电性特征将导致更多的聚合物被吸附在黏土矿物表面,无机堵塞物引起的堵塞越严重。对于渗透率较高的岩心,出砂引起的堵塞比低渗透储集层严重得多。针对注聚井堵塞机理,研制了3种解堵剂,评价实验结果,认为配方A效果最好,配方B次之,配方C效果一般。

聚合物驱采油井IPR曲线确定方法

室内试验测试表明，大庆油田应用的聚合物溶液服从幂律模式。建立了聚合物产出液油层渗流方程及其修正形式，给出了聚合物驱采油井IPR曲线建立方法。实例计算表明，在聚合物驱条件下，不能应用Vogel方程来预测油井产能；给出的方法其计算值与实测值吻合很好，预测油井产能是可靠的。

非均匀载荷下套管强度的计算

在建立了泥岩蠕变非均匀外载模型基础上，提出了一种对泥岩蠕变引起的椭圆形非均匀外载下套管应力和强度的计算方法。在非均匀载荷下，套管所能承受的最大载荷迅速降低。当内压为０．１ＭＰａ时，套管的临界载荷平均约为均载情况下的１１％。大庆榆树林油田泥岩段的套损分析表明高压注入水沿垂直裂缝进入泥岩层，引起泥岩层吸水蠕变，使得所用Ｊ－５５套管难以承受较大的非均匀挤压力，导致套管损环。建议在易发生泥岩蠕变井段，应采用Ｐ－１１０型套管以确保井筒安全。

水平井水平段的压降计算

根据水平井井身结构特点，给出了流体进入水平井段的５种流入剖面。利用水平管中单相液流的压降计算公式，导出了流体进入水平井段５种情况下的沿程压降计算公式。实例计算表明：不论流体进入水平井段的形式怎样，沿程总压降都不会超过总流量１次流入和流出时的沿程总压降。如总压降不超过１ｋＰａ，则在水平井节点系统分析中，可不考虑水平井水平段的压降。

水平井、分支井采油工艺现状分析与展望

介绍了国内外水平井应用概况,水平井技术主要应用在以下几种油(气)藏:薄层油藏、天然裂缝油藏、存在气锥和水锥问题的油藏、存在底水锥进的气藏。另外,水平井在开采重油、水驱以及其他提高采收率措施中也正在发挥越来越重要的作用。分析了水平井、复杂结构井采油工艺现状,包括人工举升方式、增产增注措施、防砂和控砂技术、找水与堵水技术等,并对未来水平井、复杂结构井采油工艺急需研究的问题进行了展望。

萨中地区合理注采比研究

通过大量生产数据分析与计算 ,建立了萨中地区各套层系合理注采比预测模型。萨中全区合理注采比预测宜采用注采比与水油比法 ;萨葡层宜采用物质平衡法 ;高台子层宜采用多元回归法。根据预测公式可得出一定假设条件下 (定产、定压和定含水上升速度 )今后两至三年注采比变化规律。数模计算结果与注采比软件拟合结果基本吻合 ,表明本项研究建立的数学模型是可靠的。依据理论分析计算 ,给出一次、二次加密调整井及基础井网 ,确定了合理的注水匹配关系 ,提出了调整注采比和注采结构的建议 。

高压注水对砂岩层段套管的影响

通过对高压注水时砂岩的垂向形变特征和拉应力作用下套管强度性能的理论研究和计算，得出了高压注水对砂岩层段套管损坏的机理。以大庆榆树林油田砂岩段的套损情况为例，计算了注水压力、套管应力及套管强度之间的关系。

聚合物产出液在杆管环空中的流动

室内聚合物的溶液流变性测试表明 ,大庆油田应用的聚合物溶液的流变性符合幂律模式。运用非牛顿流体力学理论和数理方法 ,考虑抽油杆的上、下往复运动 ,建立了杆管同心与偏心 2种情况下速度、流量与压力梯度方程 ,并得到近似解。计算实例表明 :杆管环空中流体的速度随杆的上、下运动不断地变化。杆管同心时 ,非牛顿性越强 ,速度最大值越偏离几何中心 ;杆管偏心时 ,θ =0 ,n值越小 ,无因次最大速度越大 ,θ=π时 ,两者有差别。

节点系统分析技术在水平井中的应用

结合现场实际资料得出了部分打开水平井产能预测曲线及公式，根据能量守恒定律及多相流体运动规律，导出了水平井有杆泵抽油时流出曲线的计算方法和流体在水平段流动时的压降计算模型，并用实例分别计算了水平井生产系统中各部分压降。实例表明，导出的公式计算精度较高，值得推广和应用，并指出如果水平井段压降超过０．１ＭＰａ，则对水平井进行节点系统分析时，应该考虑水平井段的压降。

低渗透油田水平井产能预测方法研究

在总结前人研究成果基础上，针对榆树林油田树平１井的实际情况，得出了树平１井采油指数比与打开程度的关系曲线及预测方程。实例计算表明，该方程预测精度较高，对低渗透油田水平井产能预测有重要的参考价值。

聚合物产出液在抽油泵的缝隙中流动

室内聚合物溶液流变性测试表明，大庆油田应用的聚合物溶液的流变性符合幂律模式。运用非牛顿流体力学理论和数理方法，结合抽油泵柱塞运动特点，假设液体为不可压缩的，液体在缝隙中流动的水力半径很小，呈层流流动，柱塞在每一位置的瞬间，流动做定常流处理，建立了泵筒与柱塞同心和偏心两种情况下运动方程和边界条件，引入无量纲坐标、无量纲速度和柱塞与泵筒偏心配合时的缝隙高度，并给出缝隙流流速、流量的解析解。讨论了流性指数ｎ＝１时的特殊情况，所得的流速、流量方程与目前国内外应用的缝隙流公式完全相同。此外，还作出牛顿流体和非牛顿流体在柱塞与泵筒同心和完全偏心的情况下，漏失量与压差关系图，在其他条件相同情况下偏心时漏失量大于同心时漏失量。为聚合物驱抽油机井排量系数的正确计算提供了理论依据。

国外电泵采油技术新进展

分析了国内油田人工举升概况,重点介绍了国外电泵采油技术新进展,包括电潜泵、分离器、保护器、电机、控制柜、电缆等方面,给出了目前世界电潜泵的发展趋势主要是改进各种配套部件、加工工艺,以延长泵的使用寿命,电潜泵朝着深井、高压、大排量、高寿命、耐高温、多品种方向发展;电潜泵生产商研制了用于特殊情况下的特殊电潜泵及其部件,编制计算机程序进行泵的优化设计;最后指出了国内电泵采油存在的问题及下一步攻关方向。

萨中地区萨葡高油层原油饱和压力相关式的确定

在总结国内外油田原油饱和压力计算相关式的基础上，根据大庆油田萨中地区共124口油井（萨葡高层合采井23口，萨Ⅱ层单采井33口，葡Ⅰ层单采井22口，高台子层单采井46口）的流体物性参数和有关资料，运用回归分析理论，建立了萨中地区萨葡高油层两种模式的原油饱和压力相关式，并使用5种误差参数及1个相对性能系数来评价计算精度。经70口油井（萨葡高层合采井30口，萨Ⅱ层单采井Z0口，葡Ⅰ层单采井Z0口）现场实际资料检验，结果表明所建立的相关式精确度高于国内外目前已有的原油饱和压力计算相关式，完全满足工程计算要求，并给出萨葡高合采层、萨Ⅱ层单采层、葡Ⅰ层单采层和高台子层的原油饱和压力计算相关式。

聚驱电泵井选泵方法及其应用

针对聚合物驱中 ,随着聚合物注入体积的增加 ,产液指数的下降 ,油井流入动态与水驱相比有较大差异 ;油井见聚合物后 ,电泵排量大 ;电泵排量系数随聚合物浓度增加而降低 ,功耗增大 ;抽油杆与油管偏磨严重 ,杆断率增加 ,检泵周期明显缩短等问题。根据非牛顿流体力学理论、渗流力学和采油工艺原理等知识 ,给出了电泵井油井流入动态预测公式及聚驱电泵采油选泵方法 ;建立了电泵机组数据库 ;编制了选泵设计软件 ,该软件操作简单 ,界面友好 ,功能强大 ,实用性强 ,现场应用表明 ,完全满足工程设计需要 。

高压注水对砂岩层段套管的影响

通过对高压注水时砂岩的垂向形变特征和拉应力作用下套管强度性能的理论研究和计算，得出了高压注水对砂岩层段套管损坏的机理。以大庆榆树林油田砂岩段的套损情况为例，计算了注水压力、套管应力及套管强度之间的关系。

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。

注水过程中萨中地区原油饱和压力的变化

在介绍７种国内外原油饱和压力计算相关式的基础上，根据油层流体物性参数和有关资料，运用回归分析理论，建立了萨中地区萨葡高油层原油饱和压力相关式，并使用５种误差参数和一个相对性能因数来评价７种相关式的计算精度。对现场获取的油气水试样，用ＧＦ７３１型高压物性仪，测得原油饱和压力值。结果表明，油藏含水率上升，原油饱和压力下降，但不同层位的下降幅度有所差异。又根据现场实际状况给出了不同含水条件下萨中地区原油饱和压力表达式。

注聚井节点系统分析方法及其应用

根据渗流力学理论、非牛顿流体力学理论、采油工艺原理和节点系统分析方法，对注聚井生产系统中流体运动规律作了较为全面的论述、分析和推导。运用 Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ５．０语言，编制了注聚井生产系统节点分析软件；并对大庆油田采油三厂和六厂１５口注聚井生产数据进行验证和分析，拟合的井底压力和注入量相对误差在１０％以内的井占１２口，平均相对误差分别为４．７９％和９．８１％，计算值与实测值吻合很好，满足生产分析需要，这表明文中推导的模型理论上是正确的。同时对这些井进行了敏感参数（包括油层静压、配注站压力、管线规格、注聚浓度、油层有效厚度及渗透率等）分析，给出了提高注入量的途径。

水平井产能预测方法

阐述了某些国外油田在低渗透油藏、气顶和底水油藏、天然裂缝油藏、溶解气驱油藏钻水平井以提高原油产量的概况,并详细介绍了各种情况下的产能预测方法及其影响因素,对指导我国油气田利用水平井开发有一定的参考价值。