复合式置换法压井参数计算研究

基于目前静/动态置换法压井研究中考虑最佳排气速度、排气流量、压井液最大泵入量、压井液下降时间等参数研究不完善,导致现场置换法压井作业缺乏一定理论指导,从而压井失败等事故发生。通过结合静/动态置换法压井特点并基于泛流理论分析,优化了静/动态置换压井法基础计算模型,提出了复合式置换法并建立了相应计算模型,以压井时间为窗口,确定了气体排放流量以及最佳排气速度、压井液下降时间以及最大泵入量、压井套管压力等计算参数。结果表明:复合式置换法压井能明显提高压井效率,减少压井事故发生,在一定程度上可用于指导现场置换法压井作业。

动态置换法压井参数计算

通过研究气液两相泛流现象,提出了一种压井液注入和气体排出同时进行的动态置换法。通过理论分析得出,动态置换法压井过程中应满足井底压力恒定,气体排出过程应满足物质守恒,压井液全部下落到井底应满足泛流条件,从而建立了动态置换法压井参数计算模型。模型计算得到的气液注入速度比和最大压井液注入速度与Ramtahal实验数据比较接近,可应用到现场动态置换法的压井参数计算。通过对比动、静态置换法压井曲线,得出动态置换法在压井排量比较低情况下,压井时间比静态置换法短,井口压力比较低,从井控设备安全及井控工艺角度来说,动态置换法优于静态置换法。给出了动态置换法压井施工工序,对现场的压井施工有一定的指导意义。

海上油田压回法压井参数变化规律及设计方法

在海上钻井、修井过程中,当钻头不在井底或者钻具堵塞、刺漏等无法建立循环时,特别是钻井时存在溢油风险、有些区块含H2S等有毒气体时,压回法压井是重要的压井方法。基于多相流理论建立了压回法压井模型,并以海上某油田B井为例,模拟分析了压回法压井参数变化规律,结果表明:压回法压井排量越大,压井时间越短;压井液黏度越大,气泡上升越慢,更快地压回地层;高密度压井液可以降低压井泵压,但不会降低初始的压井泵压;溢流体积越大,压井时间越长,压井泵压越大,但是最终压井泵压基本相同;漏失速度在一定程度上决定了压回法压井能否实施。在此基础上,提出了压回法压井参数设计方法,从而为海上钻井井喷压井参数设计提供了指导作用。

一种混合方法在试井参数优化中的应用

试井参数优化就是对利用测得的油气井底压力或流量随时间变化的资料所反演出的油藏参数进行优化处理。现代试井中遇到的复杂方程和定解条件使得试井参数优化问题高度非线性,存在多局部极值。所提出的基于L-M和差分进化的混合方法是利用差分进化算法在一定进化代数后出现的种群聚类特性,将种群识别为不同的聚类区域,然后以每个聚类的中心为起始点,再利用基于梯度具有局部搜索能力强的L-M算法快速找到该聚类区域的最小极值。混合方法兼顾了差分进化全局搜索能力强和L-M局部搜索能力强收敛速度快的优点。将该混合方法应用于试井参数优化中,并通过两种不同油藏模型的实例结果表明该混合方法比单一的算法优化速度更快,收敛精度更高。此外该混合方法实用性广,能有效地解决存在多局部极值的试井参数优化复杂问题。

井参数对同井回灌地下水源热泵的影响

分析了细沙含水层中井半径和井结构参数对同井回灌地下水源热泵(GWHPPRSW)抽水、回灌和换热的影响。通过分析发现,增大井半径可以减小抽水和回灌的压力,但对井的出水温度基本没有影响;减小抽回水过滤器间距对抽水和回灌压力的降低效果不明显,缩短抽水过滤器长度将显著增加抽水压力,缩短回水过滤器长度将导致回灌压力增大。减小抽回水过滤器间距,抽水过滤器和回水过滤器长度都会使井的出水温度降低;并且这种影响随着其自身长度的缩短更为显著。抽回水过滤器间距变化对于井的出水温度的影响最为显著,其次是回水过滤器长度变化。因此,在抽水和回灌允许的条件下应尽量增大抽回水过滤器间距,采用更大回水过滤器长度。

基于Matlab的地下水源热泵热源井参数对抽水温度的影响分析

文章利用Matlab软件来模拟地下水源热泵系统中,不同热源井参数对抽水温度的影响情况,其中含水层水平渗透系数的绝对值不会影响其抽水温度,而渗透系数比由1增大到10时,抽水温度下降1.1℃;含水层的容积比热容对热源井的取热潜力影响较大,当比热容由2000kJ/m3·℃增大到3000kJ/m3·℃时,抽水温度下降0.8℃;地下水的热弥散度增大能增强含水层的有效导热能力,当热弥散度由1m增大到3m时,抽水温度下降0.4℃。

工程参数对L区煤层气直井产量影响的定量研究

针对煤层气产量影响因素以地质因素定性分析为主的现状,提出从工程角度研究工程参数对产量影响的思路,即从钻完井、压裂、排采等3个工程环节出发,先用灰色关联分析筛选出与产量关联的参数,再用相关性分析剔除"共线"参数,最后建立产量与工程参数间的数学模型,评价各工程参数对煤层气井产量的影响。通过分析L区49口井实际产量发现,各工程参数对产量影响程度为:降液速度?压裂液量?射孔厚度?累产水量?关井时间?浸泡时间?压裂排量?见气时间?完钻井深?见气套压。结合开发效果分析认为,排采速度过快和压裂裂缝沟通灰岩含水层是导致L区产量不理想的主要原因,与实际相符。结果表明,从工程角度分析不同工程参数对煤层气井产量的影响程度是可行的,为煤层气产量主控因素分析提供了一种新的研究思路。

分支参数对天然气水合物羽状多分支井降压开采产能的影响规律

天然气水合物是未来极具发展潜力的清洁能源,而多分支井开采技术是天然气水合物高效开采的一种值得进一步探索的技术方法。基于南海神狐海域SHSC-4试采井测井曲线数据,建立了理想水合物藏分层地质模型。分析了羽状多分支井布设在水合物Ⅱ层中部时,分支参数对降压开采产能的影响规律。结果表明:①分支参数优化时,应首先考虑分支长度;尤其是当分支长度较短时,分支长度增加的增产效果最强;随着分支长度增加到一定长度,继续增加分支长度的产能增幅逐渐减弱。②其次应考虑分支数目和分支角度;相较于增加分支长度,增加分支数目和分支角度对产能影响较弱且增产效果相近;基于钻井成本考虑,分支数目不宜过多;分支角度大于45°时,产能增幅呈下降趋势,因此分支角度应小于45°。③在充分考虑上述分支参数的基础上,可适当考虑分支间距。相较于其他分支参数,增加分支间距对产能影响最弱,在保证较大控制面积和充分考虑钻井成本的前提下,分支井间距越大越好。

地层产状和井斜参数与钻速的关系及利用

本文根据地层的各向异性理论,论证了地层产状和井斜参数与机械铭速的关系.提出了相应的计算公式,讨论了在钻井设计中如何利用它们之问的影响关来以提高钻速的方法。

台州电厂堆煤场非理想砂井地基参数的确定

本文利用台州电厂堆煤场砂井地基分层沉降实测数据,反分析确定非理想砂井地基参数。(砂井渗透系数Kw;土层水平向、竖向渗透系数Kh和Kv,地基压缩模量Es;染抹区渗透系数Ks和范围S)。为避免初始值不当及缩小搜索区间,首先运用正交设计法确定各参数的变化区间,随后采用POWELL最优化方法确定各参数。

致密碎屑岩裸眼井测井系列适应性分析与优化

随着地质对象越来越复杂,资源品质越来越低,工程作业要求越来越高,“测量难、评价难”成为测井面临的突出问题。致密碎屑岩矿物组分复杂,孔隙度低,孔隙结构复杂,非均质性强,导致测井流体识别、孔隙结构与产能评价困难。此外由于自然产能低,需要测井为压裂改造提供岩石力学参数。通过对致密碎屑岩测井系列适应性分析,区域井(参数井)/预探井测井系列必测项目应包括双井径(方位)、自然伽马能谱、自然电位、双侧向-微球/双感应-八侧向电阻率、补偿声波、岩性密度、补偿中子、井斜方位、井温、元素扫描、微电阻率扫描成像、核磁共振(二维)和阵列声波测井项目。评价井测井系列在探井测井系列基础上,减去元素扫描、微电阻率扫描成像、核磁共振(二维)和阵列声波测井项目。水平井/大斜度井根据井况参照直井测井系列。

井结构参数对同井回灌地下水源热泵的影响

建立单一介质承压含水层中定流量同井回灌地下水源热泵地下水换热数学模型，并模拟分析含水层厚度、抽灌段滤管长度及其间距等井结构参数对同井回灌地下水源热泵地下水渗流和换热的影响。

对压裂裂缝监测结果的质疑及井网参数的改进

作为人工压裂缝监测的一种有效手段,微地震监测技术能够定量表征压裂裂缝的方位、缝高、缝长、缝宽,为水平井的井网参数设计和分段压裂参数的设计提供了有力的技术支撑。但是在实际应用过程中,存在着大量微地震解释结果与矿场分析结果相矛盾的情况,从矿场压裂施工曲线特征、压裂施工井口返液情况、重复压裂效果、水平井注采反应特征等方面与微地震定量解释结果进行对比分析,指出了缝高、缝长、缝宽等参数量化解释结果存在明显偏大的倾向,讨论了量化结果偏大产生的原因,提出了进一步对水平井井网和分段压裂参数进行优化的方向,优化后的实践结果验证了优化方向的正确性,参数优化后也提高了储量动用程度和采收率。

湘中页岩气调查(参数)井施工工艺

通过湘中页岩气调查(参数)井钻井施工,总结在页岩气调查(参数)井钻井领域采用多级绳索取芯钻探技术,利用绳索钻杆作为套管进行复杂地层孔内隔离施工工艺,在岩溶地层、水敏、水溶性地层顺利钻井,为今后在该领域的同类工程施工提供参考。

现场优选参数钻井的设计方法

目前各井队在钻井参数的具体选择上仍带有相当大的盲目性和随意性。因为优选参数钻井,在理论上所牵涉到的知识面,设计比较复杂,不便于现场人员应用。在这种情况下,如何搞好优选参数钻井,是广大钻井工作者的任务。笔者在多年的现场工作中,一直对如何在现场推广和普及优选参数钻井进行探索。本文提出优选参数钻井的现场设计思路和方法,能最大限度地满足现场工程技术人员的需要,特别是本文提出的单只钻头水力程序设计步骤,更是简便实用,对优选参数钻井的初始阶段——喷射钻井参数优选的全面推广和应用将起到积极的作用。

地下水源热泵对井抽灌系统回灌能力研究

以西安市某水源热泵系统为例,建立对井抽灌渗流场模型,反演计算抽水过程与回灌过程的渗透系数,模拟分析含水层参数与井参数对热泵系统回灌能力的影响。结果表明:渗透系数是影响回灌能力的重要因素;相同含水层厚度条件下,应优先选择完整井地下水源热泵系统;减小抽灌井距对提高井的回灌能力效果不明显,但会提高发生热贯通的可能性;增大井径可减小抽水和回灌的压力,但会增加井的投资。回扬可显著提高回灌能力,越是回灌困难的系统,回扬效果越明显。

超稠油水平井分段蒸汽驱蒸汽突进规律

针对超稠油油藏水平井分段蒸汽驱的蒸汽突进规律研究较少的问题,运用渗流力学及热平衡理论,得到水平注采井所在平面的蒸汽突进数学模型。研究表明,预测新疆风城油田某分段完井水平井2个生产段的蒸汽突破时间分别为第352 d与第388 d,与实际数据误差在6%以内。分析分段完井参数对蒸汽突进的影响规律可知,打开程度一定时,增加分段数,则分段完井与全井段完井的井筒压力分布逐渐接近;减小打开程度时,盲管段对应的蒸汽弱波及区增大,生产段蒸汽突进速度增快,蒸汽整体突破时间缩短,对应的蒸汽波及区前缘分布越均匀;将盲管段向趾端移动,蒸汽弱波及区减小且随之移动,生产段蒸汽突进速度及整体突破时间的变化幅度较小;增加打开段数,蒸汽弱波及区的个数增加,生产段蒸汽突进速度减慢,蒸汽整体突破时间延长,对应的蒸汽波及区前缘分布越不均匀。研究成果对超稠油水平井分段蒸汽驱中完井参数的优化设计有指导意义。

中高渗单层系调剖(驱)选井方法研究

针对大港中北部油田中高渗、层系单一的特点,全面分析整理出影响中北部油田调剖(驱)实施效果的因素,共包括5大类45个,依据理论及经验对其重要性进行排序,再结合各因素之间的关联性以及获取的难易程度共选取10个因素作为最终调剖(驱)选井参数;采用数据统计方法,建立10项选井参数与实施效果的对应关系,根据对应关系的紧密程度对选井参数进行赋值,赋值的总乘积λ作为判断是否调剖(驱)的依据,该值越大调剖(驱)必要性越高,应优先考虑。随机选取中北部油田调剖(驱)井50口采用此方法计算λ值,λ值与实际增油量进行比对,其中40口井的λ值优先级与其增油量呈正相关,符合率达80%。

措施选井技术的应用研究

阐述了措施选井的选井参数和原理,对措施选井的应用进行了研究。

通用非稳定井流试验数据分析的原理与方法

针对目前在分析非稳定井流试验数据以确定机井井损参数与含水层水文地质参数的方法 ,仅能在泰斯假设条件下应用的问题 ,文中对三次定流量非稳定流抽水试验过程中的降深表达式进行均值处理 ,构成一个三元非线性方程组 ,利用迭代法求解该方程组 ,能够计算出机井的井损系数C与非线性指数n。在计算出井损参数后 ,可以将机井中降深的线性项与非线性项进行分离 ,线性降深部分可以用于计算含水层的其它水文地质参数。与现有的方法相比较 ,文中的方法不要求井函数的具体形式为已知 ,在非线性指数n不论是否已知的情况下均可以应用 ,当n为已知时 ,能够使抽水次数减少一次 ,在稳定流的情况下也可以应用 。