AICD筛管充填控水技术及应用

海上某油田砂体分布复杂,同时受气顶和边水的影响,无法发挥水平井的产能。针对该油田防砂、控水的双重需求,提出了采用AICD控水筛管配合环空充填覆膜颗粒的控水完井工艺技术,详细介绍了AICD充填控水技术的控水原理、管柱设计方法和充填规律。实际投产结果表明AICD筛管配合覆膜颗粒充填技术可以使油井保持稳定的低含水生产状态,降水增油效果显著,适用于渤海油田非均质性较强的油藏。研究的管柱设计方法和充填规律为海上油田水平井控水完井设计提供了参考和借鉴。

海上水平井防砂控水一体化工艺技术研究

海上边底水油藏水平井采用常规控水技术存在地层与筛管间环空封隔难度大、易发生水窜、出砂风险高等问题,针对这些问题,在总结常规控水工艺技术优缺点基础上,研发了在筛管与井壁间环空充填轻质颗粒形成致密充填层,与装有控水阀的防砂控水筛管配合调节水平段产液量、防止地层出砂和环空水窜的防砂控水一体化工艺技术。实验评价表明,环空充填轻质颗粒后窜流量约占驱替总排量的4%,可以达到环空封窜,其防砂性能与常规砾石充填相近,应用该工艺可以实现防砂与控水协同治理。在渤海油田高含水井、出砂老井和边底水发育的新投产水平井进行试验,含水率降低5%~12%,防砂、控水增油效果显著。研究结果可为海上边底水油藏水平井防砂控水提供参考。

渤海特高孔渗储层控水防砂一体化完井技术

渤海BN油田的特高孔渗疏松砂岩油藏储层非均质性强,生产井出水、出砂问题严重,而现有各自独立设计实施的控水和防砂工艺存在设计实施繁琐、控水防砂效果差等问题。为此,在连续封隔体控水完井技术的基础上,根据地质工程一体化的思路,给出了优选连续封隔体颗粒粒径、设计ICD筛管控流强度及优化配置ICD筛管的方法,形成了适用于渤海特高孔渗储层的防砂控水一体化完井技术。BN油田3口井进行了控水防砂一体化完井技术试验,与邻井相比,单井无水采油期平均延长187 d,初期含水率远低于预期含水率,井口无砂时间明显增长,其中BN-D4H1井井口无砂时间长达889 d。现场试验结果表明,防砂控水一体化完井技术可以满足BN油田控水、防砂的双重需求。

产水气井冲缝套动态冲蚀机理研究

在产水气井中,冲缝筛管同时受到腐蚀和冲蚀磨损,服役寿命远远低于预期。为了解冲缝筛管在产水气井中快速失效的原因,模拟含水气井的腐蚀环境,进行了室内腐蚀试验,并建立了冲缝套的2种缺陷分布模型,模拟计算不同缺陷分布模型,以腐蚀速率为动网格速率,探究了不同缺陷深度和含水体积分数下冲缝套的冲蚀机理。研究结果表明:含水体积分数从0增加到100%,腐蚀速率从0.0115 mm/a增加到0.0399 mm/a,腐蚀坑的截面为圆形;缺陷在边缘中间区域时,最大冲蚀磨损量分布在缺陷处;缺陷在其他区域时,最大冲蚀磨损量分布在边缘四角区域的非缺陷区域;最大冲蚀磨损速率与缺陷深度、含水体积分数成正比,这种腐蚀与冲蚀的共同作用是冲缝筛管在产水气井中服役寿命大幅缩减的原因。所得结论可为延长冲缝筛管服役寿命研究提供理论参考。

ICD筛管环空连续封隔+裂缝充填双重控水实验——以南海东部X油田裂缝型礁灰岩油藏为例

为了探究连续封隔体技术在裂缝型礁灰岩强底水油藏水平井控水中的机理,通过建立双重介质地层与井筒一体化物理模型,进行了不控水、封隔体颗粒+ICD筛管井筒控水、封隔体颗粒+ICD筛管双重(井筒+裂缝)控水对比实验。室内实验结果表明:双重控水实验的井口含水率降幅是井筒控水实验的5倍,且井口含水率对裂缝宽度有明显的敏感性;在对比实验中双重控水实验产液剖面的不均匀系数最小,其次为井筒控水实验,不控水实验的不均匀系数最大;双重控水实验中产油基质的累计压差最大,增油效果最好,其次为井筒控水。现场试验结果表明,2口双重控水井含水率仅为邻近2口未控水井含水率的1/4~1/12,现场试验与室内物模实验结果基本吻合。研究成果可为高效开发裂缝型礁灰岩强底水油藏提供借鉴。

ICD筛管+砾石充填在海上文昌油田控水防砂中的应用

南海西部文昌油田地层疏松、具有强非均质性、强边底水驱特点。为解决油井见水早、含水率高、水平段动用不均以及出砂严重等问题,采用ICD筛管延缓水平井低水锥进,根据储层物性设计水嘴大小,精细调整水平井沿程附加压降,促进油水界面均匀推进;同时在ICD筛管与套管环空及射孔炮眼进行砾石充填,选用超轻密度支撑剂作为充填介质,优化砾石充填排量及冲筛比,显著降低ICD筛管充填砂堵风险,有效防止地层出砂,形成一套ICD筛管+砾石充填控水防砂技术。文昌油田首次成功应用ICD筛管+砾石充填控水防砂,显著降低油井含水率,生产期间无出砂现象,ICD筛管+砾石充填对文昌油田控水防砂效果明显。

水平井砾石充填调流控水筛管完井技术

针对常规水平井调流控水筛管完井存在封隔器封隔长度短、封隔段数有限和深井封隔器下入困难等技术难点,开展了水平井砾石充填调流控水筛管完井技术研究。在分析水平井砾石充填调流控水筛管完井技术原理及技术难点的基础上,分析对比不同类型调流控水筛管的优缺点,选用节流嘴式调流控水筛管或流道式调流控水筛管;根据水平井砾石充填调流控水完井的要求,优选聚合物低密度砾石作为充填砾石,并通过试验评价了砾石充填层的封隔效果,结果表明,砾石充填层可以阻止进入井筒内流体的横向流动,起到封隔器的作用;给出了砾石充填工艺,形成了水平井砾石充填调流控水完井技术。该技术在塔河油田A水平井进行了现场试验,与试验前相比,该井产油量提高了411.8%,含水率降低了13.5百分点。研究结果表明,水平井砾石充填调流控水筛管完井技术可以提高调流控水筛管的调控精度,起到稳油控水作用,具有一定的推广应用价值。

狭长通道内细水雾型水幕阻烟性能实验研究

针对阻止狭长通道内火灾烟气水平蔓延的问题,本文提出利用细水雾型水幕防烟分隔方法,搭建实验台研究细水雾型水幕在狭长通道中阻烟的效果。通过分析烟气蔓延过程,测量温度分布,O2、CO2和CO浓度变化以及通道内照度变化,讨论狭长通道内细水雾型水幕阻烟的有效性。实验结果表明:细水雾开启后,其下游空间环境得到改善,可以满足安全疏散的环境要求,狭长空间内细水雾型水幕的阻烟性能良好。实验为狭长通道(隧道、长走廊)的防排烟设计提供了思路,对火场救援和人群疏散具有重要意义。

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。

水平井控水完井管柱的研究与应用

冀东油田早期多采用常规复合绕丝筛管完井方式对水平井进行开发,该完井方式单一,没有采取有效的水平井分段措施,笼统采油,最终导致水平井段过早水淹或报废。为此,研究了水平井控水完井管柱。该完井管柱采用调流控水筛管进行油层防砂,先期控水,保证各段出水均匀,能够延缓底水的锥进,延长水平井的采油寿命;利用遇油自膨胀封隔器对水平井段进行有效分隔,完井工艺简单,方便后期的分段作业;套管阀有效解决了防砂管与裸眼井壁间环空的洗井问题,保证了油层的解堵和顺利生产。冀东油田2口井的应用情况表明,用调流控水筛管防砂完井的井产油量明显高于用复合绕丝筛管完井的井,起到了很好的控水作用。

基于PLC的太阳能热水工程水位测控系统

为了适应太阳能热水系统的大型化、智能化与工程一体化发展趋势,解决传统的单元型太阳能热水专用控制设备在人机交互、智能控制、远程监测、可靠性与扩展性等方面不能满足大型工程需要的问题,提出了基于PLC与人机界面触摸屏的太阳能热水工程水位测控方案,采用了PID控制变频器输出的方式,优化了系统控制策略、设计了友好的人机交互界面。实验测试与工程应用表明,该系统运行稳定,节能效果明显,能够很好的解决上述问题,具有很大的应用与推广价值。

海上高含水油田稳油控水技术研究及应用

海上边底水油田在生产过程中含水上升快,短期可达90%以上,而常规找水、堵水技术不能满足现阶段要求。为降低含水率,提高单井产能,研制了适用于海上油田的稳油控水技术,该技术集控水、稳油、防砂为一体,可对水平井进行分段开采,减缓水锥突进,达到稳油控水目的。该技术现场成功实施4口井,措施后日产油量由47 m^3/d升至53 m^3/d,含水率由95%降至93%,取得了较好的稳油控水效果。该项新技术的成功应用,解决了海上油田含水上升过快的问题,延长了油井稳产时间,提高了单井产能,对高含水油田的高效开发具有借鉴意义。

砾石充填条件下筛管堵塞与冲蚀特性试验

为分析油田水源井筛管失效原因和防砂周期短的内在机制,建立一套模拟井下冲蚀和堵塞问题的砾石充填筛管防砂装置,研究筛管类型、砾石种类与粒径、生产压差等因素对筛管堵塞情况以及堵塞后筛管挡砂介质与本体的损坏情况的影响,分析筛管失效的原因和井下挡砂介质堵塞的内在机制。结果表明:在套管内砾石充填完井条件下,地层砂对砾石充填层和筛管的堵塞具有非均匀性,不同射孔孔眼部位的砾石充填层内的渗流压力分布不均,筛管过滤介质堵塞存在一定随机性;携砂流体流动时的磨蚀作用是造成筛管过滤介质失效主要原因之一;射孔孔眼流出的流体可与充填层的砾石掺混,形成磨料射流冲击正对射孔孔眼处的防砂管,造成防砂管本体的冲蚀失效;地面模拟试验结果与井下取出失效防砂管特征基本一致;试验结果能够为防砂方式的选择、生产制度的建议、筛管材质的选择、筛管结构的改进等提供依据。

水厂高压控制室模拟屏控制系统的设计

本文介绍了可编程序控制器在水厂高压控制室模拟屏控制系统中的应用,包括模拟屏控制系统的基本原理、硬件组成和软件实现。现场应用情况表明,该PLC控制系统工作可靠、操作方便,实现了对水厂的高压供电操作的模拟控制。

国家重点监控水污染企业筛选方法辨析

简述了国家重点监控水污染企业筛选的方法。建议通过增加筛选因子,拓宽统计范围,采用分类筛选的方式改进国家重点监控企业筛选方法,并由环境监察、税务和工商等部门联合确定国家重点监控企业名单。

自适应调流控水技术研究与试验

针对常规调流控水技术控水针对性差、有效期短,局部层位被底水突破后调流控水效果差、易导致储层的二次伤害等问题,研究了自适应调流控水技术。该技术的关键是自适应调流控水装置及精密滤砂网控水筛管。自适应调流控水装置具有“主动式”调流控水功能,能够根据多控制层位产液的变化自动调整所产生的附加阻力,遇油低摩阻,遇水高摩阻,实现低成本的智能完井;精密滤砂网控水筛管采用6层结构精密滤砂网设计,基管筛网内部留有4~5 mm的过流通道,满足调流控水井内流体横向入流要求,也可对进入井筒内的流体进行深度过滤。现场试验结果表明:应用自适应调流控水技术后水平井日产油量提高了近3倍,延长低含水采油期300 d以上;可有针对性地抑制出水层位的生产,促进产油段的生产,取得了较好的控水增油效果。自适应调流控水技术能在一定程度上解决常规调流控水完井技术存在的控水针对性差的问题,满足调流控水长期性、可靠性以及生产后期阻水采油的技术要求。

南水北调穿黄河隧洞爆破振动控制技术研究

针对南水北调东线穿黄河隧洞工程上方筑有黄河大堤,隧洞围岩地质构造发育,存在黄河水、孔隙水和岩溶裂隙水"三水连通"重大安全隐患的具体情况,分析了工程难点及主要安全问题,论证了爆破振动控制的可行性,并提出了加固洞周围岩,利用探洞作临空面,采用分部开挖法,控制单循环进尺和爆破振动监测等隧洞开挖时控制爆破振动的有效方法,成功的将爆破振动对黄河大堤及围岩的扰动控制在了安全允许范围内,可供同类工程参考。

我国土壤-蔬菜作物系统重金属污染及其安全生产综合农艺调控技术

近年来,重金属污染耕地安全利用技术研究取得了突破进展,然而将这些关键技术与蔬菜传统高度集约化种植模式进行耦合的研究还比较少,大规模推广应用鲜见报道。因此,本文在查阅最新发表文献的基础上,梳理了我国土壤-蔬菜作物系统重金属污染状况,归纳了蔬菜作物重金属吸收积累特征,并总结了重金属污染蔬菜地安全生产综合农艺调控技术研究进展。当前,我国蔬菜地土壤重金属污染以中轻度为主,且区域分异明显。蔬菜作物重金属超标现象在全国各地时有发生,给蔬菜产业发展和人类健康带来了极大的危害。蔬菜作物对重金属的积累能力因种类、品种、部位而异,受基因型、土壤理化性质和外界环境条件的制约,因此调整种植布局、选用重金属低积累品种、合理轮间套作、施用土壤改良剂和钝化剂、优化水肥管理技术等农艺调控措施是目前中轻度重金属污染蔬菜地安全利用的重要技术途径。未来在进一步深入研究土壤-蔬菜系统重金属迁移转化规律的基础上,宜加强土壤-蔬菜地系统安全生产技术标准、传统种植模式与综合农艺调控措施耦合技术、长期定位试验及风险评价等方面的研究,以实现重金属中轻度污染蔬菜地的安全利用和农产品的安全生产。

基于变频器内置PID模块的恒压供水系统

针对传统的供水系统供水的水泵消耗了大量的电能,造成供水效率低下、耗能大、水压和部分设备不稳定、可靠性差以及设备造价高等问题,文中提出一种基于PLC、变频器及其自带PID功能、泵电机和压力传感器等组成的一套智能控制系统,该系统利用变频器自带PID功能不仅可以满足对生活供水的质量、可靠性、节能性和设备稳定性的要求,而且改善了以往利用PLC加PID扩展功能模块,造成的PID算法编程难度大、调试困难等问题,并降低了设备成本。利用压力传感器将实际水压装换成模拟信号直接传送给变频器,变频器通过自带的PID功能调节系统参数,实现无级调速,快速精确地调节水泵的转速,从而改变水压的大小,达到恒压供水的目的。PLC与变频器联合控制泵电机的启停,以及工频变频运转。利用变频器能快速平滑地调节泵电机转速,并且启动泵电机的方式为软启动,也有效地缓解了供水过程中的"水锤效应"。

城市饮用水源特征污染物筛查及风险评价方法

为了保护饮用水源、保障饮用安全,通过综述城市饮用水源特征污染物的筛查方法,介绍了基于环境风险框架下污染物的筛查体系(建立污染物数据库→根据评价目的确定测试终点和筛查标准→赋值计算→进行优先排序)及健康风险评价管理技术在饮用水源风险评价中的应用,以期对本地区环境决策提供有价值的科学依据。