鸭儿峡油田抽油杆失效机理与治理对策研究

鸭儿峡油田部分油井杆柱失效状况频发,致使油田井下作业频繁,严重影响了油田正常生产。统计发现失效原因主要为偏磨失效、腐蚀失效、疲劳损伤导致的抽油杆断脱。结合对91口杆柱失效井的分析发现造成偏磨的主要原因有杆柱中和点较高、井眼轨迹变化复杂、生产参数不合理等;引起腐蚀的主要原因是地层水对抽油杆腐蚀情况加剧。结合生产实际,提出了管杆柱底部集中加重、优化杆柱结构使中和点下移、偏磨段连续扶正、确定合理生产参数减少惯性载荷等综合配套防治技术。现场应用表明提出的方法可有效改善鸭儿峡油田杆柱失效现象。

油气井除垢剂的性能优化与除垢机理

垢堵问题是造成油气田减产的主要问题之一。目前常用的酸性解堵剂存在较强的腐蚀性,影响到油气井的安全生产。为了解决以上问题,采用Gaussian 09软件通过DFT优化分子结构计算了几种螯合剂的HOMO/LUMO能级和螯合剂与金属离子的结合能,优选了螯合剂二乙烯三胺五乙酸(DTPA);同时,采用计算化学对复合型除垢剂的除垢机理进行了深入探索,研究了不同助剂之间的协同作用;在理论研究基础上研发一种以DTPA为主剂的非酸性除垢剂体系:12%DTPA+0.3%阻垢剂PASP+0.4%渗透剂JFC。该配方对某现场垢样的溶垢率最高可达到80%以上,具有较好的溶垢效果。根据动力学模拟,验证了除垢剂体系对于碳酸钙的溶垢过程符合准二级动力学模型。

取换套管技术在YC1井的研究与应用

YC1井生产套管破损,需进行取换套管作业。针对深部取换套管的特点,借鉴封隔器式套管对接方法的优点,设计了Ø178 mm套管外插筒工具,制定相应的施工工艺,通过提断、回接、切割、取出旧套管,经过修磨鱼顶、新旧套管对接及注水泥固井、钻水泥塞、试压等工序,成功取换Ø139.7 mm生产套管2 499.85 m,刷新中石化取换套管最长纪录,为深井取换套管提供了成功经验。

油水两相同时流动出砂规律模拟试验

油气开采过程中,地层流体介质变化是油气井出砂的一个重要原因,水侵引起的出砂量急增可能会引起灾难性的后果。因此,研究水侵对地层出砂的影响,是进行合理的完井设计和油田开发中后期出砂管理的基础。针对油田生产过程中综合含水上升趋势,通过简易防砂室内模拟试验,系统分析了疏松砂岩油水两相同时流动情况下的出砂规律和出砂特征、不同油水比例下流量和出砂量的动态变化规律、产出砂粒粒度分布和蚯蚓洞形成情况。结果表明:出砂伴随着整个试验过程;岩样总出砂量随含水量的增加而增加;岩样出砂后流量有上升趋势,但在油水体积比较大时,可能由于发生砂拱破坏,试验过程中流量出现波动;试验后期均发生了岩样坍塌现象,表明出水会导致岩石骨架发生破坏,使出砂变得更加严重。

水分散型固砂剂的室内研究

为了解决油水井出砂严重的问题,研制一种水分散型固砂剂,各成分的最佳质量分数为:100%主胶结剂PF,12%固化剂ZXW,15%固化促进剂ZXA,20%油溶性添加剂PA,3~5 PV扩孔液用量。实验表明,该固砂剂的抗压强度大于3.0 MPa,渗透率保留率大于90%,并且有较好的耐渗水和耐酸性能。

一种能改善注水井剖面的封堵剂研究和应用

针对濮城油田广泛应用的膨润土—水泥浆调剖剂有效期短，调剖频繁等弱点，研制了一种能提高调剖有效期长、成功率高，成本适中的有机—无机复合材料型封堵剂（ Ｗ—Ⅱ）。室内采用动态模拟法对其性能进行了研究，表明该封堵剂有利于封堵大孔道。通过２９ 井次的现场试验，调剖有效率达９６－６％ ，使用后调剖有效期提高到原来的２－５ 倍，具有一定的推广使用价值。

文南油田文72块S_3中油藏清防盐工艺技术

文 72块S3 中油井盐垢的化学成分以Na+ 为主 ,含有少量的Ca2 + 、Mg2 + 、HCO-3 等离子。室内筛选FAP和KFN有机防盐剂 ,其作用机理是 :防盐剂具有 3个酰胺基 ,在溶液中 ,酰胺基团的—O—与Na+ 、—NHR+ 、Cl-相互吸引 ,改变NaCl晶核表面的电荷分布 ,破坏NaCl晶体的继续生长。防盐剂的作用表现在 :增大盐的溶解度和改变盐的结晶类型。通过室内研究和现场试验表明 ,化学防盐工艺简单 ,施工方便 ,成本低 。

清防蜡工艺技术的研究及应用

濮城油田油井结蜡严重,油井经常被蜡卡。通过采用蒸汽清蜡工艺技术,以及卡封井清蜡技术,濮城油田的结蜡井治理工作有了很大的提升,大大减少了因蜡卡造成的躺井,延长了结蜡井的检泵周期,实现了效益开发。

鲁克沁油田X疏松砂岩储层挡砂介质堵塞形态和控砂优化试验

针对鲁克沁油田疏松砂岩某水平井出砂严重问题,需要评价优选合理的防砂方式。利用机械筛管和砾石层综合挡砂性能测试与评价装置,使用绕丝筛管、复合绕丝筛管两类筛管,陶粒、石英砂两类充填材料开展挡砂介质性能评价试验,通过测量流量、压差以及过砂量等动态数据,定量评价筛管以及砾石层的综合挡砂性能;利用显微分析装置,定性分析试验后挡砂介质表面堵塞物的分布形态及堵塞规律。显微分析结果表明,绕丝筛管主要堵塞机理为介质内部桥架堵塞机理,复合绕丝筛管在此基础上还存在介质表面分选桥架堵塞机理以及滞留堵塞机理。而对于砾石层,主要堵塞机理是砾石及地层砂颗粒桥架堵塞机理。综合试验评价结果表明:对于粒径中值为172.2μm地层砂,推荐使用200μm复合绕丝筛管进行防砂作业;对于粒径中值为241.4μm地层砂,推荐使用250μm复合绕丝筛管进行防砂作业。本次研究对于处理鲁克沁油田的防砂问题具有工程指导意义。

硫酸盐垢除垢技术进展

总结了硫酸盐垢的物理和化学的除垢方法,物理法包括机械除垢、高压水除垢、超声波除垢技术及电场、磁场除垢技术;化学法主要为有机络合剂清洗,分析了常用络合剂清洗硫酸盐垢的机理,并列举了市场上比较有效的清洗剂配方组成。

两种硫酸盐清洗剂的研制

为改变传统的对硫酸盐垢采用碱煮、酸洗等落后的费时费力、存在安全隐患的清洗工艺,并且克服各种复杂硫酸盐垢用目前市场上流行的中性硫酸盐清洗剂除垢不彻底的问题,根据软硬酸碱理论进行配方研制,开发出两种复杂硫酸盐垢清洗剂。实验除垢率100%,安全环保。

抽油泵短期失效井治理

目前,八面河油田抽油泵失效形式主要为进油阀砂堵、固定阀丝扣穿孔和活塞磨损三种。分析三种失效形式产生的原因并采取相应的措施:改进进油阀结构,将原来多孔道改进为一个大的单孔道,增加进油阀孔径;优化固定阀总承阀罩材质,将45钢换为3Crl3不锈钢,提高了材质的防腐性能;增大活塞与泵筒内壁之间的间隙,使部分地层砂从间隙中沉下去,有效实施携砂采油。

油田开发晚期沥青胶质石蜡沉积物形成机理

在油田开发晚期 ,随着地质技术条件的变化 ,形成石蜡沉积的范围正在扩大。在井底压力低、高含水条件下 ,沥青胶质石蜡沉积物 (以下简称АСПО)的形成受以下理论因素影响 :①溶于石油和构成固相晶格的石蜡分子是石蜡晶体形成的唯一原因。②当设备表面温度低于析蜡点时 ,石蜡晶体与沥青胶质在设备表面直接混合形成致密层。③石蜡的载体 (石油 )到达АСПО形成区有两个途径