原油-CO_(2)相互作用机理分子动力学模拟研究

CO_(2)的众多驱油机理已经被广泛认同,但受油藏因素影响,不同油藏条件下CO_(2)驱的效果差异较大。因此,需要进一步深化研究CO_(2)与原油的微观相互作用机理,明确不同油藏条件下CO_(2)的驱油方式,最大限度挖潜CO_(2)驱的潜力。利用分子动力学模拟方法研究了组分、温度、压力对油滴-CO_(2)相互作用的影响。求取动力学参数,量化表征油滴-CO_(2)间的相互作用,厘清了不同条件下二者的微观相互作用规律。模拟结果显示,色散力是主导CO_(2)-烷烃分子相互作用的主要作用能,二者相互作用主要包含两方面:一是CO_(2)分子克服烷烃分子间的位阻作用向油滴内部溶解扩散,二是CO_(2)分子对油滴外层分子的萃取吸引作用。随着烷烃分子链长减小、温度降低和压力增加,油滴溶解度参数和CO_(2)配位数增加,油滴外层分子的弯曲度减小,二者的相互作用增强。研究结果认为,在温度较低、压力较高的轻质和中轻质油藏中,应尽可能地实现CO_(2)混相驱和近混相驱,在温度较高、压力较低的中质和重质油藏中,应充分发挥CO_(2)非混相驱的溶解降黏、膨胀原油体积和补充能量的优势。研究结果能够为室内研究和现场实施CO_(2)驱油提供理论指导。

低渗透油藏水凝胶调驱剂的制备及封堵性能评价

为了提升低渗透油藏调驱剂的注入性和封堵性,开发了一种水凝胶体系,以成胶强度为指标优选了水凝胶配方及制备条件,并评价了其封堵性能和调驱性能。优化的水凝胶配方如下:丙烯酸用量为20 g/L、丙烯酰胺用量为5 g/L、过硫酸铵用量为0.07 g/L、改性淀粉用量为5 g/L、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.08 g/L,最佳合成条件为中和度75%、反应温度9℃,所生成水凝胶的成胶强度为35~37 Pa·s。通过机械剪切、烘干得到微米级粒径的水凝胶调驱剂。封堵实验表明,质量浓度为0.1~0.7 g/L的水凝胶调驱剂对渗透率为1600×10^(-3)~1900×10^(-3)μm^(2)的填砂管的封堵率在92%以上,随着水凝胶质量浓度的增大,阻力系数增大,注入压力爬升较快,但残余阻力系数和封堵率变化较小。水凝胶作为驱油剂使用建议采用低浓度注入,在水驱基础上可提高采收率10%左右。低浓度微颗粒水凝胶调驱剂可有效解决低渗透油藏调驱注入性和封堵性的矛盾。综合考虑注入性、封堵性和驱油性能,推荐水凝胶水溶液现场应用的质量浓度为0.1~0.3 g/L。

定向井有杆抽油系统动态数值仿真与预测

在建立定向井有杆抽油系统的预测数学模型时 ,计入了杆液管粘性摩擦和定向井井斜造成的杆管库仑摩擦 ,同时考虑了实际泵况对系统的影响。在系统非线性运动微分控制方程的解法上 ,为提高精度和速度 ,采用隐式有限差分形式表述同级抽油杆柱的非线性运动微分控制方程 ,而对不同杆柱级间边界节点的非线性运动微分控制方程采用变单元的显式有限差分表示 ,组成定向井动态参数预测数学模型的差分方程组 ;运用迭代法求解此差分方程组 ,得到系统各截面及悬点的示功图 ,进而计算系统的各动力学参数。开发软件计算结果表明 ,该软件的预测结果与实测数据吻合 。

光电杀菌高级氧化技术在油田水处理中的应用

光电杀菌高级氧化(AOT)系统是新型污水杀菌净化器的核心技术,该系统将光化学、光催化技术、光催化氧化技术、臭氧氧化技术和紫外线氧化技术有机结合为一体,利用光化学反应产生的羟基自由基对水中的有机物和微生物进行分解和破坏,从而达到净化水的目的。现场应用效果表明,光电杀菌高级氧化(AOT)系统可把SRB、TGB控制在每毫升100个以下,使水对设备的腐蚀率大大降低,且具有较好的使用性能,经济效益显著,故障率相对较低,能够满足油田污水处理的工艺要求。

低渗透油藏定向井有杆抽油系统效率优化

根据低渗透油藏定向有杆抽油井生产规律,首先从不同系统设备配置和采油工艺参数确定的众多采油系统方案中选取仿真备选方案集,再对备选方案集内的各个方案进行动力学和系统效率预测仿真。文章从系统效率、产量、系统动力学特性以及系统实现和维护的难易程度等综合指标将备选方案排序,给出优化的系统推荐方案供生产方案调整使用。文章给出了备选方案集选取条件,介绍了系统动态特性和系统效率仿真预测模型,确定了系统优选综合指标以及系统优化软件框图,实例说明了该优化调参方法和软件的实用和有效性。

提高套损井隔水采油效果方法探讨

分析了造成套损井隔水采油有效期短、检泵时水层倒灌污染油层、套管状况差等影响隔水采油效果的原因。针对套损井隔采措施未达到封隔器使用寿命、封隔器性能差、无防倒灌装置等影响因素,主要从改进封隔器性能及完井管柱组合方面提出了提高隔水采油效果的改进措施,对类似套损井隔水采油具有一定指导作用。

CQY141长效隔水采油工艺管柱的研制与应用

针对原有隔水采油工艺存在隔采周期短、检泵时水层倒灌污染油层、多次隔采后坐封难度大等问题,研制了CQY141长效防倒灌隔水采油管柱及配套工具。该工艺管柱由CQY141封隔器、防倒灌阀、丢手接头、密封插管等组成。17口井的现场试验应用表明,该工艺技术达到1次坐封,多次检泵的目的,坐封成功率100%,隔采有效率100%,且有效延长了隔水采油周期。CQY141长效隔水采油工艺管柱的成功应用,为套损井的治理提供了一种新的技术手段。

定向井有杆抽油系统扶正器可视化设置及仿真

合理设置定向井抽油杆柱的扶正器,可有效降低杆柱摩擦,延长检泵周期,提高系统效率和抽油杆寿命。首先解决了测井录入方位角不连续问题,采用三次样条插值对连续化后的井眼数据进行计算机模拟,生成定向井抽油杆柱空间轴线;开发了可视的扶正器设置和系统仿真软件,通过文件读取或键盘与鼠标输入(均匀分布输入、井深数据输入以及鼠标点击输入)等方法设置各类扶正器;采用摩擦力等效原则,运用等效摩擦系数计入扶正器对组合抽油杆柱的影响;经过对等效有杆抽油杆柱系统动态仿真,得到抽油杆柱摩擦力分布和摩擦耗能等特性参数,运用这些数据可以对扶正器设置进行评价并进一步改进设置方案,实现定向井有杆抽油系统扶正器可视化优化设置。

压裂用自主存储式电子压力计的设计

新研制的自主存储式电子压力计将人工神经网络技术融入井下仪器,使井下仪器能自主识别压裂作业过程,保证在实际压裂作业时间段缩短采样和数据存储周期,实行加密采样、存储,确保采集和存储的数据能"采全、录准"。进行了电子压力计的硬件设计及软件流程设计,硬件部分的核心是单片机和时钟控制电路。室内及现场试验表明,系统工作可靠,使用简便,重复性好,满足压裂作业环境下的井下测试要求;系统可方便地实现与射流、压裂、射流泵速排等工艺的多联作作业,与其他管柱连接方便,下井、起出管柱无挂、卡现象。

永久式防倒灌隔水采油工艺在长庆油田的应用

长庆油田存在严重的套管腐蚀损坏,采取的主要治理措施是隔水采油工艺技术。原有隔水采油工艺存在隔采周期短、检泵时水层倒灌污染油层、多次隔采后坐封难度大等问题,为此,试验应用了永久式防倒灌隔水采油工艺。现场试验、应用表明,该工艺具有隔采成功率高、隔采周期长等优点,能有效防止检泵时上部水层倒灌污染油层,具有很好的应用价值和推广前景。

抽油机蓄能器试验与分析

在厂内和现场分别开展了用Y系列电机改装的蓄能器与高转差电机拖动抽油机的对比试验。试验表明 ,在Y系列电机上加可分离的飞轮后启动能力增强 ,相同工况下比高转差电机耗能少 ,相同拖动能力下比高转差电机功率低、价格低。但还应减轻质量、便于更换电机 ;改进结构、实现自动离合。

长庆气井分层压裂合层开采工艺技术研究

长庆气田上下古多套含气层系，为了充分动用多个含气层段、提高单井产量，开展了气井分层压裂合层开采技术攻关。本文综述了长庆气井分层压裂合层开采一体化完井管柱的可行性及必要性，通过各种机械封隔工艺优化分析对比，提出了Y241可洗井封隔器分层改造合层开采一体化完井管柱（可满足三层）。经过100多口井现场应用表明，该技术分层改造可靠、施工简单、作业及排液速度快，对储层伤害低，降低了气田开发成本，对低压低产多层系气田开采具有一定技术借鉴或指导作用。

长寿命防倒灌隔水采油工艺技术研究与应用

通过对原有隔水采油工艺存在隔采周期短、检泵时水层倒灌污染油层、多次隔采后坐封难度大等问题的分析，对井下工具进行优化组合，形成了长寿命防倒灌隔水采油技术系列，以适应不同井况的套损井。现场试验应用表明，长寿命防倒灌隔水采油工艺技术可达到一次坐封封隔器、多次检泵的目的，且有效延长了隔水采油周期，为类似套损井隔水采油提供了新的方法与思路。

注水井智能测试调配技术试验评价

注水井智能测试调配技术在不改变原注水管柱的基础上，利用井下可调试堵塞器，通过地面电脑控制，实现了测试调配自动同步进行。通过7口井的现场试验及分析评价，表明该工艺具有测调精度高、测调时间短、测试资料准确等特点。

镇北油田高碳蜡原油采输清防蜡实验研究

为有效抑制高碳蜡原油井筒内壁蜡沉积,确保采输过程安全高效,以镇北侏罗系高碳蜡区块为研究对象,对油样析蜡点、SARA组分、蜡样熔点及碳数进行分析,评价现有清蜡剂的适应性,优选耐高温、耐高矿化度微生物嗜蜡菌,研制新型固体防蜡剂并进行现场试验。结果表明:侏罗系高碳蜡原油凝点高、胶质沥青质含量低,蜡样均为饱和烃,碳数在C_(25)以上,属高碳微晶蜡,易形成稳固三维结构而发生严重蜡沉积;其CX-3清蜡剂溶蜡速率为0.91 g/min,效果最优且适用多数区块;嗜蜡菌对原油的凝固点和含蜡量均有降低作用,且对润湿性也有较显著影响;新型固体防蜡剂合成正交试验的加量为0.5%时,防/溶蜡剂A、B、C质量比为8∶1∶1,其防蜡率最高,可达88.31%,现场试验表明清防蜡效果显著。在同类结蜡井中具有推广应用价值。

含压裂返排液污油泥减量化处理技术研究及应用

针对含压裂返排液含油污泥,通过大量实验研究不停产处理技术。结果表明最佳条件为:破乳剂投加浓度为150 mg/L,絮凝剂投加浓度为100 mg/L,处理温度为55℃,离心分离机转速为4 000 r/min,离心时间为6 min。配套撬装化处理设备,现场处理含压裂返排液含油污泥后油样中含水0.15%、机杂含量0.3%,水样中含油30 mg/L、悬浮物含量40 mg/L,固体样中含水15.6%、含油0.6%,污油泥减量率83.8%,现场污油泥处理达到了较好的减量效果。