塔里木油田超深井压恢曲线异常分析及解决对策

针对塔里木油田超深井压力恢复测试,受试井压力计下深限制及井筒内多相流体重力分异、油水界面变动影响,压力恢复曲线经常出现“局部压力下降”、“直线”等异变特征,影响储层渗流能力、污染状况、边界特征分析,难以对储层进行准确描述。XX1-3井在压力恢复测试中压力恢复曲线出现“直线”异常特征,严重影响了解释精度及对储层的认识;通过分析井筒内油水界面变化对压力恢复曲线形态的影响,计算液面降落速度,合理设计压力计下入深度及关井时间,使测点压力变化与产层中部压力变化趋势相一致,较好地消除了液面移动造成的压力恢复曲线中“直线”段异常特征,从第二次压恢测试曲线中可以看出,压恢有效压力数据时长占比98.53%,提高了试井资料解释精度,加深了对地层压力、渗流能力、污染状况、边界特征等认识。为超深井中含水较高的油井压力恢复测试提供可借鉴方案,为油气藏开发方案的编制提供了可靠的理论依据。

塔河油田缝洞型油藏注气替油机理研究

塔河油田碳酸盐岩油藏2011年底标定采收率为15.6%,低于国内外的平均水平20%,具有很大的提升空间潜力。通过注水替油和单元注水,从一定程度上改善了开发效果,但随着注水替油效果变差,剩余油主要分布在缝洞体的高部位,有必要探索通过注气动用高部位的剩余油。通过实验并结合数值模拟技术,开展了典型的单井缝洞单元注氮气吞吐提高采收率机理研究,TK404井现场注氮气取得了良好的增油效果,证实了单井定容体残丘高部位富集有大量剩余油,通过注氮气能有效提高这部分剩余油的采出程度,为塔河油田缝洞型油藏今后实施注气提高采收率现场试验提供了积极的参考和指导。

重力式油水分离设备的分离特性研究

在建立的三相分离模拟实验装置上，对美国Ｃ－ＥＮａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ分离器、河南石油勘探局的ＨＮＳ－Ⅱ型分离器和近年研究开发的重力式油水分离结构优化的设备进行了研究。结果表明，结构优化设备的分离特性优于ＨＮＳ－Ⅱ型分离器和美国Ｃ－ＥＮａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ分离器，是新型高效重力式油水分离设备更加理想、实用的结构模式。

曲流河道单砂体驱油效率主控因素

为了进一步提高注入剂驱油效率以及准确预测储层中剩余油在三维空间的分布,以大庆油田葡萄花油层组PⅠ2小层曲流河道砂体为例,通过对曲流河道砂体内部薄夹层构形及渗透率垂向分布的差异性分析,在排除开发因素差异的同井单砂体分析条件下,提出了单砂体内部薄夹层空间构形、渗透率垂向序列与重力因素共同控制剩余油分布、驱油效率多段垂向序列模式。

含不同构件的重力式分离器内流场数值模拟

应用Fluent软件的标准κ-ε模型和多相混合模型,对重力式分离器的油水分离内流场进行了三维数值模拟,得到含有2种不同入口构件、4种不同整流构件和6种不同聚结构件的分离器内部速度矢量和流场,分析并比较了不同构件的分离特性。模拟结果表明,该方法可较好地模拟油水两相在分离器内部的流场和浓度分布;耙形入口构件、圆筒整流构件、田字板整流构件、蛇形板相向聚结构件以及斜板交错搭接聚结构件具有较好的油水分离特性。

特低渗透多层油藏水驱前缘研究

特低渗透多层油藏在注水开发时由于各储层物性和流体特征存在差异,会引起各储层注水推进速度不同。利用特低渗透油藏渗流理论建立理论模型,推导了多层油藏考虑油相和水相启动压力梯度的水驱前缘计算公式,分析了渗透率级差、注采压差、注采井距、地层原油粘度对注水推进速度的影响。并针对注采井距的影响,首次提出了无因次水驱前缘的概念。研究结果表明,渗透率级差越大,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进越慢;随着注采压差的增大,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进速度逐渐增大,但增幅逐渐变缓;随着注采井距的增大,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进速度逐渐变快,但无因次水驱前缘却逐渐变小;随着地层原油粘度的降低,渗透率相对较小储层的水驱前缘推进速度逐渐变快,且增幅逐渐变大。

油气水多相流压力和压差信号特征分析与流型在线识别

在宽广的实验参数范围内测量了水平管内油气水多相流动时压力和压差信号，对信号的时域、频域、小波尺度域、分形等特征进行了提取与分析；建立了流型的规则识别和模式识别的融合方法。经过实验测试，该方法可以识别出泡状流、分层流、间歇流和环状流，流型识别率高于９０％．

基于差压法的油水两相流的流量测量

利用文丘里管基于差压法来测量油水两相流的流量.考虑了油水两相流密度分布不均匀对流量测量的影响并对油水混合物密度进行了修正,建立了基于文丘里管两端差压和水体积分数的油水两相流质量流量测量模型.实验采用25和40 mm两种管径的文丘里管进行了油水两相流流量测量.当油水混合物的雷诺数大于3.0×104时,在整个油水质量比范围内流量的测量误差受水体积分数的影响较小且与管径无关,可以得到较好的测量结果.

重力式油水分离设备入口构件的模拟实验优选

重力式油水分离设备入口构件的结构形式多种多样，但哪种工作效果最好，至今还无人做过系统的对比研究。为此，在对国内外典型结构广泛调研的基础上，共选出五种有代表性的入口件结构，进行了系统的模拟实验优选研究。

底水油藏的油井产量与射孔程度及压差的关系

研究了底水油藏油井的临界产量、产能、射孔程度及生产压差的关系，提出了确定这些参数的方法和应注意的问题，对于制订底水油藏的开发方案、指导底水油藏的合理开发具有重要的意义。

几种油水分离技术介绍

比较了几种油水分离方法,并分别叙述各油水分离方法的原理及适用范围。

油田油水分离技术及设备研究进展

从20世纪90年代开始,我国大部分油田开采进入中后期,产出液中含水率逐年增加,部分井液的含水率已超过95%,迫切需要高效油水分离设备。油水分离过程可分为从油水混合液中提取原油的原油脱水过程,以及从含油污水中(含油率常低于1%)去除油和其他杂质的含油污水处理过程。对我国现有油水分离设备,包括重力式分离设备和旋流式分离设备的研究进展进行了系统论述,分析了油水分离设备的发展趋势,指出了未来原油脱水装置需要高效、无污染的破乳方法,缩短破乳时间,精简流程,降低能耗。含油污水处理装置需要利用重力、离心、聚结、絮凝及气浮等分离原理综合开发,研发的设备应向节能、多功能和小型化方向发展。

辽中凹陷原油物性特征及其控制因素

在对辽中凹陷3个主要油气藏原油物性分布特征进行研究的基础上,结合构造地质条件,分析了影响原油物性特征的主要因素.研究认为,原油物性不仅受到族组成的影响,还与油源差异、原油保存条件、重力分异作用等有密切关系.运移方向上,随着运移距离的增加,原油物性不断变差.纵向上,在保存条件较好的情况下,原油物性随着深度的增加而变差;反之,物性则逐渐变好.同时通过分析物性之间的关系,发现密度和粘度有很好的正相关性.与粘度相比,密度和含蜡量有着更密切的关系.

用油／水界面伏安法测定乙酰螺旋霉素

在０．ｌｍｏｌ／ＬＣｄＣｌ２一０．００５ｍｏｌ／Ｌ四苯砷四苯硼体系中，用半微分循环伏安扫描，显示了良好的乙酰螺旋霉素络合推动Ｃｄ２＋离子在界面传递的伏安波。其特性与常规半微分极谱波类似。△ψ随乙酰螺旋霉素的浓度增加向阴极方向移动。ｅｐ乙酰螺旋霉素的浓度呈线性相关，线性范围为２９～４３７Ｕ／ｍ１，检测限为７Ｕ／ｍｌ。重现性的相对标准偏差为３％左右，回收率为９７～１０２％。与生物法相比，测定样品结果的相对误差在±１％以内。

差异构造演化控制倾斜油水界面之实例——伊朗雅达油田

针对中东地区油藏普遍存在油水界面倾斜的特征,以伊朗雅达(Yada)油田为例对其成因进行探讨。通过对层序界面三维地震资料精细解释,以及系统的构造演化分析,认为研究区油气成藏关键期集中于新生代扎格罗斯前陆盆地演化阶段,而该阶段经历了多期较强烈的南北向差异性构造活动,在扎格罗斯东西向持续挤压背景下,后期南北向构造反转形成的长轴背斜圈闭对早期古油藏短轴背斜圈闭进行改造,从而形成了油水界面倾斜、继承性构造高点含油幅度最大、构造反转越强油水过渡带跨度越大等特征的非稳态油气藏。结果表明,研究区南北向差异性构造演化控制了油气成藏模式和油藏形态。

奥连特盆地17区块南部差异性构造演化与非稳态油藏

奥连特盆地前陆期是油气成藏的关键期,在东西向持续挤压背景下,经历了多期次的南北向差异性构造演化变形,是该盆地形成非稳态油气藏的主控因素。在对奥连特盆地的前渊轴部区域二维地震资料精细层序边界解释的基础上,通过系统的构造演化和成藏模式演化分析,发现现今简单鼻状构造背景上的、无明显构造圈闭控制的倾斜油水界面非稳态油气藏,其含油气范围受控于较早一期的古背斜圈闭。另外,依据油藏动力学,该区现今的低倾角地层、稠油物性及南北走向的鼻状构造与东西展布的储集砂体的配置关系等因素,均不利于油气的再次运移,从而形成了平面含油气范围与现今圈闭不匹配的非稳态油气藏。

软粘土层上的油罐差异沉降

根据某一大型油罐软基加固处理工程方案设计和优选需要,按照离心模型相似律,开展了三组模型试验,分别模拟了天然地基、土工合成材料袋装碎石垫层和既在填土层中设置袋装碎石垫层又在淤泥质粘土层设置土工合成材料排水板三种情况,以研究这一加固布置形式对减小高压缩性软土层地基上油罐罐底的差异沉降效果反应。模型油罐地基采用原型土重塑制备,现场土工合成材料袋装碎石采用柔性机织玻璃纤维细管塞装粗砂条模拟,并在不停机运转条件下模拟了多次充放水预压加载。试验结果表明,油罐软弱地基经土工合成材料袋装碎石加固后,罐底总沉降值和差异沉降值均明显小于天然地基情形下对应的沉降值,罐底畸变得到显著减小,就本文所述的土质条件、土层厚度和预压荷载强度,地基经加固处理后,油罐罐底畸变减小了近50 %。最后就土工合成材料在加固油罐地基布置形式的合理性进行了初步探讨。

基于差压与电导传感器组合的油水两相流流动特性实验研究

通过多相流模拟井实验,标定了差压传感器在油/水两相流中的响应图版,采集了差压时域波动信号。油/水两相流流体差压在低流量和高流量下有不同的响应规律。在高流量下,流体差压在流型转换点达到最高值。最高点的位置决定于混合流体的流速,流速越高,差压峰值越向高含水方向移动。通过差压传感器与电导传感器相结合,对油/水两相流流动特性进行综合分析,差压信号出现波峰时的含水率范围与电导传感器含水率测量下限对应较好。

基于V型内锥与电导环的油水两相流参数测量

油水两相流在石油工业过程中十分常见,对其流动过程参数(如流量与含率)的准确测量一直受其流态的复杂性限制而成为科学研究与工业应用中亟待解决的重要课题。差压法是常用的流量测量手段,作为差压式流量计的一种,V型内锥式流量计结合两相流动模型可实现两相流流量的测量。电学法通过测量两相混合物电学性质(如电导率与介电常数)的变化实现分相含率的测量。本文采用等效直径比0.65的V型内锥式流量计结合环形电导式传感器阵列实现50mm内径水平管道中油水两相流总流量、含率与分相流速的测量,针对油水两相流特性修正Chisholm分相流差压测量关系式实现油水两相流质量流量的测量,并利用环形电导式传感器阵列实现含水率与质量含油率的测量。实验结果表明,油水两相流含水率测量的平均相对误差为8.1%,质量含油率的平均相对误差为13.7%,基于修正关系式与含水率、质量含油率测量结果的油水质量流量测量平均相对误差为4.4%,油相与水相表观流速的平均相对误差分别为3.2%与15.7%。本工作为进一步提高油水两相流过程参数的测量精度打下基础。

含聚结填料分离器的分离特性试验研究

利用重力式分离模拟试验装置,对添加聚结填料前、后分离器的分离特性进行了对比研究。结果表明,该聚结填料对小液滴具有较好的聚结、合并作用,能显著提高油水分离效果,缩短停留时间;添加聚结填料前,前上、前中和前下取样口样品的含水量或含油量变化不大;添加填料后,后上、后中和后下取样口样品的含水量或含油量明显变小。