超厚特细砂层中超深地下连续墙的沉渣控制方法研究

针对在超厚砂层中进行地下连续墙施工时沉渣过厚的问题,以上海轨道交通市域线机场联络线上海浦东国际机场站工程为依托,对超深地下连续墙成槽施工过程中的沉渣控制方法进行研究。通过对沉槽施工过程中的新拌泥浆配比、成槽用时、清基换浆用时等各项施工数据进行全过程总结研究,探索出一套超深地下连续墙在超厚砂层中槽段施工沉渣效果控制比较好的方法,以期为后续类似项目提供借鉴。

富水砂层地下连续墙施工控制技术

南通轨道交通1号线04标段,富水砂层深基坑主要临近南通大饭店、华辰大厦、圆融广场、金石国际酒店等重要建(构)筑物,工程地质为高敏感性软土地质,地下水埋藏浅、土体自稳能力差,对易发生地连墙卡笼、涌水涌砂、坑底隆起等问题进行了研究,采取了地下连续墙槽壁加固、地连墙接头注浆、井点降水、土体加固等施工技术措施;通过采取一系列措施,地连墙施工质量得到有效控制、避免了基坑涌水涌砂发生、基坑变形在允许范围内,施工质量达到了设计要求、基坑安全得到了保障。

长江漫滩富水砂层深基坑开挖变形控制

为了探究长江漫滩富水砂层地铁车站基坑开挖变形控制的影响因素,以南京地铁某车站基坑为例,通过应用有限元软件对基坑开挖过程进行模拟分析,研究地铁车站基坑开挖过程中基坑周围地表及地连墙支护结构的位移.根据实际地层参数模拟结果可知:随着基坑的开挖,主动土压力增大,竖向位移先增大后减小,在距离基坑位置远端,随着开挖深度越大,基坑周围地表沉降越大;基坑地连墙支护结构位移曲线呈现明显的波动和增长趋势,对比不同开挖阶段的位移曲线可知,地连墙的水平位移随着施工过程推进呈现逐渐增大的趋势.

深水浅层气田防砂方式优选及防砂参数优化

为了解决深水气井开采过程中出砂程度高、防砂难度大的问题,研究了深水气井防砂优化设计技术。基于荔湾3-1深水浅层气田上覆岩层压力低、成岩性差、胶结强度低的特点,研制了一套可以进行深水气田大型防砂物理模拟的试验装置。该装置能够准确模拟深水气田储层特性条件下的常规裸眼优质筛管防砂与砾石充填防砂。采用物理试验与现场实际相结合的方法,对多种防砂方式及防砂参数进行了物理模拟,提出了适合深水气田提高产能的最佳防砂措施为"金属网优质筛管+裸眼砾石充填+适度扩眼增大砾石层厚度"。研究表明:气井防砂不同于油井的特殊性在于气体流速产生的携砂效应要明显大于增加砾石层厚度起到的挡砂效果,为保证深水气田出砂量小于10-9 m3/m3,砾石充填厚度应控制在60.96mm以内,以达到产能与出砂量的最优组合。

深水气田防砂方案优选试验研究

深水气田岩石胶结疏松易出砂,气体流速高,导致防砂难度大,防砂方案的制订尤为重要。针对深水气田渗流特性,设计制造了大型室内气井出砂模拟试验装置。以S1小层物性参数为例,对不同类型防砂管进行评价,优选合适的防砂方式,确定最优的防砂参数。结果表明,深水气田不能使用筛管独立防砂,必须进行砾石充填。对于砾石充填井,使用优质筛管可以进一步降低出砂量,起到双重防砂功效;对于深水气田,砾石层充填50.8 mm厚度可以达到产能与出砂量的最优化。试验结果指导了深水气田的高效开发。

中国油气田开发分层注水工艺技术现状与发展趋势

分层注水是实现油田开发长期高产稳产的重要技术手段。国内已形成了"桥式偏心+钢管电缆直读测调"主体分注技术,技术适应性不断提高和完善,满足了常规注水井的开发需要。随着水驱油田进入高含水开发后期,注水井防砂、低配注量分层流量测试、高温高压井分层注水、大斜度井分层注水、分层注水实时监测与控制等技术的研究成为分层注水工艺的发展趋势,引领分层注水向自动化、智能化、一体化方向发展,以满足不同油藏、不同井型条件下注水开发对分注工艺的需求,确保水驱油田的高效开发。目前在井下信号无线传输、流量监测、动态水嘴调节等方面取得了阶段性进展,形成了注水井井下自动化、智能化基础理论技术。

油井细粉砂防砂工艺技术研究与应用

辽河油田的油井出细粉砂严重,通过防砂基础理论及试验研究,形成了地层深部防砂与携排砂采油技术。在出细粉砂油井及出砂区块进行试验、应用,年平均采取防砂措施300余井次,防砂成功率达90%以上。

基于CFD的深水气井防砂筛管冲蚀仿真模拟

深水气井出砂,气流携砂快,筛管冲蚀更严重,极易造成防砂失效,加剧后期修井成本.为准确掌控深水气井防砂筛管冲蚀磨损情况,采用耗时短、成本低的仿真模拟实验开展研究,相较于室内实验研究更具实用和教学价值.构建了防砂筛管的整体物理模型和局部筛孔物理模型,并采用分阶段修正以匹配筛网冲蚀的孔径变化,建立离散颗粒广角度筛管冲蚀模型,引入气固耦合流动模型,采用亚松弛迭代计算两相流场分布和冲蚀磨损情况,形成筛管冲蚀仿真模拟方法,应用于XX井进行冲蚀磨损分析.提出的筛管冲蚀磨损模拟方法为深水气井防砂筛管优选和冲蚀磨损量计算提供了一种研究方法和理论依据,对保障海洋油气资源的安全高效开发具有重要意义.

防砂深井泵在机抽排水采气工艺中的研究与运用

从机抽排水采气工艺的应用现状出发 ,针对该工艺中存在的由于气液比大、井液含砂、油管内壁腐蚀等因素易造成卡泵、检泵周期短等具体问题 ,通过对泵筒结构、柱塞、凡尔罩和插管密封延长沉砂管柱的设计、改进 ,有效地解决了砂卡、砂埋柱塞的问题。现场应用证明 ,防砂深井泵防砂效果好 ,延长了检泵周期 ,经济效益显著。

曙三区油层深部防砂技术研究与应用

曙三区是曙光油田稀油主力区块之一,油井出砂是制约曙三区采油速度和开发效果的主要因素,因此开展曙三区防砂工艺研究具有十分重要的意义。根据曙三区油藏地质特征和出砂状况,确定在该区块应用深部防砂工艺治理油井出砂。通过室内实验,对深部防砂工艺应用的树脂砂进行了筛选,携砂液进行了评价,在38℃树脂砂固化后具有较高的抗压强度和渗透率,携砂液具有良好的流变性能,易返排,均可满足现场的需要;同时对现场施工工艺进行了改进。在此基础上,进行23口井的现场试验,取得了较好的效果,有效解决了曙三区油井的出砂问题。

低张力聚合物微球乳液体系调驱试验研究

随着中原油田进入高含水或特高含水开发期,虽然主力油层水淹严重、剩余油分布零散,但从动用的状况和剩余油状况来看,仍有较大开采潜力。选用一种聚合物微球乳液体系对此类油藏深部调驱进行了室内研究。通过单个填砂管驱替试验、双管并联驱替试验以及二维平板填砂驱替试验来研究聚合物微球乳液体系的调驱机理,试验结果表明渗透率级差较小时,聚合物微球乳液体系以"调"为主,"驱"为辅的方式进行驱油;渗透率级差较大时,以"驱"为主,"调"为辅。

构造对东营凹陷深层砂体发育的控制作用

充分利用钻井和地震资料,结合前人研究成果,确定控制东营凹陷深层砂体发育的主要因素为断层和古沟槽。断层对东营凹陷深层砂体发育具关键控制作用,砂体主要沿二级以上断层的下降盘呈裙带状分布,且断层活动强度决定了砂体的沉积厚度,断层落差变化趋势线与砂体厚度变化趋势线相吻合。受北断南超的构造背景控制,东营凹陷深层断裂活动也表现为北强南弱,从而控制了砂体发育由北部的近岸水下扇到中部的辫状河三角洲再到南部的扇三角洲演变。东营凹陷南部缓坡深大断层发育较少,古沟槽对深层砂体的发育具有明显控制作用,主要发育冲沟和断沟2种,以冲沟为主,且沟槽发育具有继承性,从而导致沙四至沙三段发育的扇体在垂向上叠置。最后,根据控砂要素,建立了东营凹陷深层砂体发育模式。

富水砂卵石层深基坑近接建筑物安全施工控制技术研究

依托某一典型富水砂卵石基坑工程,通过数值计算对近接建筑物地铁基坑开挖过程中基坑渗流及建筑物沉降进行了分析,并基于现场注浆试验得到合理的基坑基底注浆加固方案,最后通过基坑施工现场实测分析了加固措施的有效性。研究结果表明:富水砂卵石地层深基坑施工会导致在基坑开挖深度范围内及基底一定区域内形成明显的降水漏斗,造成基坑外水位大幅下降且在坑角处渗流最为显著,极易影响基坑边坡稳定性;基坑施工引起的建筑物沉降大,极易导致建筑物发生不均匀沉降破坏;富水砂卵石地层注浆孔距应控制在1.8 m左右,以保证孔间土体能够加固密实;基坑底部采取注浆加固措施能有效地减小基坑施工对建筑物的影响,基坑开挖结束时建筑物最大沉降值为-8.56 mm,工程顺利完成;研究成果可为类似基坑工程施工提供一定依据。

深井环境下机械防砂性能测试装置的研发

机械筛管的性能对油井防砂的效果有着重要影响,测试机械筛管的挡砂能力及抗堵塞能力对机械筛管的选择有重要的指导意义;同时由于机械筛管处于地底环境,受温度、压力、砾石挤压等的影响,其挡砂能力及抗堵塞能力也会有所改变,获得这种变化趋势,可有效支持机械筛管的选择及设计。机械防砂性能测试装置能够测试评估机械筛管的挡砂能力,能够模拟各种地层、不同砾石充填深度、不同温度压力情况,测试在不同条件下机械筛管的挡砂能力,评估滤砂器的挡砂能力的变化趋势。

深层砂泥岩储层继承性裂缝发育特征

西部挤压盆地内低渗性含油气砂泥岩储层构造运动期次多、埋藏深度大、泥质夹层多、高角度网状缝继承性发育,裂缝不仅是油气的有效运移通道,也是储层压裂开发效果的主要影响因素。选择西部天山山前某区块深层砂泥岩裂缝性气藏为研究区,以裂缝形成机制的探讨和研究为突破点,在岩心观察、CT层析成像扫描、成像测井解释的基础上,精细统计裂缝产状、开度、充填度,结合流体包裹体及古应力场划分裂缝发育期次,最后总结继承性裂缝的发育模式。研究结果表明,砂泥岩储层裂缝继承性缝的有利发育条件为多期次构造运动、低应力差、低逼近角度、适当泥质含量或低摩擦因数,岩性是内因,构造应力是外因。

威荣深层页岩气体积压裂工艺研究及应用

中石化威荣页岩气田埋深3 600~3 900 m,优质页岩储层厚度为35.5~46.6 m,孔隙度为4%~6.6%、TOC为2.2%~4.0%、Ro为2.0%~2.6%、含气量为2.56~4.88 t/m^3、地压系数为1.9 MPa/100 m左右。室内实验及岩心分析表明,威荣深层页岩脆性矿物及力学脆性指数较高,但两向应力差值在6~16 MPa之间,对于提高裂缝复杂程度难度较大。针对压裂改造难点形成的“变排量+密集段塞+连续加砂”工艺成功应用于WY23-1HF及WY29-1HF井,压后测试产量分别为26.01×10^4 m^3/d(35.4 MPa)、23.80×10^4 m^3/d(22.2 MPa),取得了威荣深层页岩气商业开发突破。

深厚砂卵砾石透水坝基渗流控制方案研究

针对西南山区典型小河道深厚砂卵砾石地基渗流进行了系统研究和方案对比,结论如下:单位长度垂直防渗墙大于单位长度水平铺盖的渗流控制效果,4. 63 m水平铺盖长度相当于1 m防渗墙;采用联合防渗时,随着防渗墙深度增加,联合防渗中的水平铺盖长度对渗流量的影响逐渐降低;当联合防渗中水平铺盖长度超过3倍水头时,出逸坡降变化呈均匀下降; 10 m防渗墙的防渗效果等同于40 m水平铺盖+6 m防渗墙、30 m水平铺盖+8 m防渗墙、20 m水平铺盖+9 m防渗墙的联合防渗效果;山区小河道不建议采用封闭式垂直防渗,建议采用联合防渗。

LIBONOLO深水稠油油田探井防砂技术研究

海洋深水稠油开采一般伴随着出砂，目前国外常用的深水稠油油藏开发井防砂方法是根据SaucierD50=（5～6）d50公式设计的砾石充填防砂完井。刚果（布）LIBONOLO深水稠油油田前期探井采用常规砾石充填防砂完井后出油困难，导致探井试油时间延长，增加了试油成本与风险。为了降低深水稠油探井完井的成本和风险，提出了适合于LIBONOLO深水稠油油田探井的防砂完井方法——高级优质筛管防砂。并通过高级优质筛管室内模拟出砂实验确定出了适用于LIBONOLO油田探井的合理的高级优质筛管防砂挡砂精度，获得了不同于深水稠油油田开发井的防砂挡砂精度设计准则。试油结果表明：LIBONOLO油田新探井防砂后防砂效果好，产能提高超过三倍，为此类油藏探井试油防砂完井提供了新的设计思路。

南海深水A气田防砂筛管冲蚀风险分析与优选

深水防砂筛管冲蚀和选型关系到气田后续安全高效开发。为了研究小粒径砂粒穿过砾石层的筛管冲蚀和选型问题,以南海深水A气田4口生产井采气防砂工艺为例,构建了筛管孔缝物理模型,应用筛管冲蚀磨损仿真模拟方法,开展了防砂筛管冲蚀模拟,探究筛管冲蚀风险并进行筛管选型。研究结果表明:3类筛管冲蚀速率随产出砂粒径先增大后对数减小,随配产量呈二项式递增,随出砂量线性增大;相同条件下绕丝筛管的冲蚀风险最低,优质筛管次之,星孔筛管最严重;星孔筛管冲蚀严重区域主要分布在筛孔上表面,优质筛管冲蚀严重区域主要分布在筛孔内侧,绕丝筛管冲蚀严重区域主要分布在筛缝两侧;南海深水A气田选择砾石充填配套优质筛管能更好地保证长效可靠性。所得结论可为深水气田安全高效开发提供理论支撑。

深水浅层气井防砂筛管类型优选与精度优化实验研究

深水储层胶结疏松,地层欠压实,开采过程极易出砂,需采取防砂完井措施。防砂方案优化需根据储层地质特征优选防砂筛管和优化挡砂精度。利用径向流挡砂驱替实验装置,模拟目标井生产制度对整体焊接精密筛管、双层预充填筛管、过滤型冲缝筛管以及防砂烧结筛管进行综合性能评价实验。实验结果推荐整体焊接精密筛管、过滤型冲缝筛管依次为目标井优选筛管类型,推荐40μm筛管标称精度为该井最优挡砂精度。