冀中地区高含水水平井治理工艺模式

经过20多年的规模开发,冀中地区部分主力油藏水平井不同程度地出现含水上升过快、产油急剧下降甚至关井等状况。分析认为,边水或注入水沿正韵律沉积主河道底部突进和底水沿潜山缝洞锥进,是油田典型砂岩油藏和雾迷山裂缝性块状油藏的主要水淹特点。针对高渗条带状分布的砂岩储层,依据水电相似性设计模拟电桥电路,并改进了水平井深部堵水工艺决策方法。采用该方法对高渗条带深部（即渗透带到水平井边界距离20-40m）封堵,能够显著改善中、低渗透带的驱动压力场分布和流量,同时迫使液流转向至低渗透带,使其流量最高可增加55.3%。针对雾迷山碳酸岩盐裸眼完井水平井,借鉴潜山油井堵水工艺模式,封堵裸眼段下部出水层段,发挥上部含油层段的生产潜力。结合水平井堵水堵剂体系,设计了2种堵剂组合工艺模式,通过5井次水平井堵水先导应用,获得了显著的降水增油效果。由此形成的水平井堵水配套技术,对于改善油田开发后期高含水水平井的开发效果具有积极借鉴意义。

有机堵剂在水平井水平段中的流动及顶替分析计算

水平井规模化开发过程中化学堵水能够有效抑制底水锥进和边水突进,但暴露出相关参数仅能参照直井堵水经验等问题。从不同填充状态下堵剂在圆管中的流动型态着手,通过水动力学理论和物理模型模拟了堵剂2种不同流动情况,并以算例形式探讨了2种顶替模式。分析认为堵剂粘度和注入流量分别决定其流动型态和速度分布,从而直接影响后续顶替过程,并抓住流量对顶替的影响,发现当注入流量大于等于临界流量时顶替效率较高。通过砂岩油藏水平井化学堵水先导性试验,矿场应用符合堵水注入工艺设计,获得了显著的降水增油效果,为优化水平井堵水注入工艺和丰富堵水施工设计理论提供了支持和参考。

潜山注气重力驱富集油采出技术研究与试验

华北油田于20世纪90年代在古潜山油藏开展了注氮气重力驱提高采收率试验,在试验区形成了“气顶-富集油带-底水”的格局,先期采用裸眼完井利用旧井采油,只出气不出油,为此,进行了油藏工程、采油工艺一体化研究,提出“隔-控-分”采油工艺设计理念,通过克服重力分异、密度差影响的有效驻留承压堵漏,隔绝气相、水相与井筒直接沟通。借助火山熔岩喷发、岩浆冷凝堆积的自然原理,基于热敏树脂特殊的温敏流变性能,实现了“滞留温控闪凝”承压堵漏,解决了高角度大缝大洞发育储层恶性漏失的问题,提高了固井完井质量,结合人工举升控制生产压差,实现了有限厚度富集油的有效采出,坚定了古潜山发展注气重力驱的信心。

二次交联泡沫冻胶体系评价与应用

针对水平井堵水技术对不同油藏适应性差的弊端,从提高堵调剂强度、降低溶液密度出发,在常规聚合物交联冻胶基础上研发了一种新型二次交联伴生气泡沫冻胶堵调体系,系统考察了交联剂质量浓度、酸催化剂和生气反应物质量浓度对冻胶强度和生气效果的影响。实验表明,堵调剂不同阶段的交联时间可控,不仅克服了常规堵水剂成胶前遇水被稀释或沿着大孔道漏失的不足,而且二次交联后的泡沫冻胶黏度比一次交联堵水剂提高了2.5倍,同时产生的气体被包裹在所形成的冻胶体内,增大了冻胶体积,提高了堵调剂的封堵效率。通过灰岩油藏水平井堵水矿场应用,取得了显著的增油降水效果,为水平井和类似油藏的层内堵水、提高单井产油量、减少产水量提供了新的技术手段。

基于改性氰凝的水平井定点堵水技术

为有效封堵出水点明确的高含水水平井,特别是筛管完井水平井,借鉴水坝裂缝处理和防水工程中的堵漏方法,提出了基于小剂量改性氰凝的水平井定点堵水技术。通过对浆液黏度、发泡反应进行化学改性,研制了化学自膨胀-改性氰凝,使其可注入和反应时间可控,并考察了固化体的抗压强度、耐压性及其影响因素;同时,研发了配套的活塞推进输送和架桥驻留工艺。试验得出,研制的化学自膨胀-改性氰凝可在20~90℃下延迟可控反应,抗压强度12 MPa以上,耐压达到20 MPa。该技术在3口井进行了现场试验,在国内首次实现了L形筛管完井水平井定点堵水。研究结果表明,基于改性氰凝的水平井定点堵水技术可解决水平井长井段定点堵水难题,为治理水平井出水提供了新的技术手段。

乳化油溶性树脂选择性堵调剂的研究与应用

针对油井开发中油、水层交错,工艺上无法确保油层和水层分隔开的问题,开发研制了乳化油溶性树脂选择性堵调剂。这种调堵剂可与任意比例的水混溶,具有良好的流动性,容易注入地层,进入地层后油溶性树脂颗粒产生聚集形成团状物堵塞所占的空间,或附着于岩石表面,改变岩石表面的润湿性,形成对水流的机械堵塞,实现减少产水增产原油之目的。实验结果表明,采用25%的乳化油溶性树脂选择性堵调剂,可使不同渗透率岩心的突破压力平均提高10倍以上,对砂岩岩心的封堵率达到93%,该体系具有油溶水不溶特性,所以注入油层后具有自选择性。通过6井次砂岩油藏和1井次灰岩油藏矿场应用,获得了显著的增油减水效果,为油田开采过程中的层内堵水提供了新的技术手段。

蒙古林油田火驱采油井管材适应性评价研究

火烧油层是目前提高原油采收率的重要方法之一。为保障蒙古林油田火驱后上部砂岩油藏的顺利开采,需要对采油井进行高温下井筒再利用潜在风险评估。通过室内实验分析评价管材的抗高温氧化能力、抗拉强度和伸长率以及抗腐蚀性能。研究表明N80钢、90H钢、90H3Cr钢、90H9Cr钢四种管材550℃以下氧化速率较小,抗拉强度、伸长率变化较小;550℃以上,氧化速率最高可达20.8g/m^(2)·h,抗拉强度上升明显,伸长率在750℃达到最高值10.3%;且四种材质中90H9Cr钢的抗腐蚀能力最佳。

物联网应用中有源标签超低功耗的设计

本文将阐述一种降低RFID标签数据发送功耗的方法，主要采用改变RFID标签的微控制器的工作频率的方式，通过以下步骤。将高频振荡器接入微控制器的第一频率输入口；将低频振荡器接入微控制器的第二频率输入口；唤醒微控制器并设置为高频工作方式；配置微控制器的1／0口，设置成工作参数；RFID标签发送数据直到所有数据发送完毕，配置微控制器的1／1口，关闭外围电路；微控制器设置为低频工作方式；RFID标签进入休眠状态。本文详细阐述了在保持RFID标签原有工作性能的基础上，更进一步有效降低功耗，使有源、半有源RFID标签的电池能工作更多的时间。