多层砂岩油藏分层注水井分注井段优化方法

针对现有分层注水井分注层段确定方法实用性较差的技术问题,开展了分注层段优化方法研究。应用生产动态大数据分析方法,确定出与分注段划分密切相关的10项地质参数;利用归一化、变权及矩阵等数学变换方法,建立了分注层段计算数学模型;结合油藏数值模拟技术和矿场动态监测拟合技术,形成了以10项地质参数为基础,以提高油层动用程度为目标的合理分注政策界限优化方法。实例计算表明,该方法所需参数容易获得,计算过程简单,克服了现有方法仅考虑静态地质参数适用性差,或需要建立复杂地质模型开展数值模拟的繁琐计算过程等,实现了利用注入端、采出端及井网间三类地质参数辅以简单数学计算即可确定分注方案的新方法。以井组gXⅡ为例,应用该方法优化并现场实施,油层动用程度提高了15.7个百分点、产油量增加了23.4 t/d、综合含水率下降了1.16个百分点,验证了分注井段优化新方法的实用价值。

CO_(2)分注井气嘴节流特性及矿场应用

为了解决CO_(2)分注井节流压差建立困难,气嘴易冲蚀的技术难题,通过构建CO_(2)物性变化的流动-传热耦合模型,揭示2级和3级节流气嘴的流场演化机制,优化设计气嘴结构、建立了绕流气嘴节流图版并开展现场应用。结果表明:流量为10 m3/d时,2级嘴径1.4 mm和3级嘴径1.6 mm的绕流气嘴分别能产生将近6 MPa和8 MPa的节流压差,证明绕流气嘴结构合理、性能可靠、能够达到调整层间压差的技术要求;参照气嘴图版优选的节流气嘴,现场应用20口井,节流压差可达4 MPa左右,调整后注入压力上升2.4 MPa,加强层相对吸气比例由9.7%上升至50.7%,有效调整了层间差异,解决了分注井小层吸气不均的问题。研究结果指导现场测调,为CO_(2)分注规模化应用提供技术支撑。

同心分注井在线电动验封仪研制及应用

随着油田开发的不断深入,分层注水仍是补充地层能量、实现油田稳产、提高采收率的主要开发方式,原有同心分层注水井验封技术存在仪器定位难、密封件易损坏、验封效率低等问题,采用设计和试验相结合的研究方法,研制了同心分注井在线电动验封仪,并配套测调、验封一体多功能地面控制系统,集成流量、上/下压力等多参数测试技术,实现了一次下井、多层验封测试。试验表明,验封仪的坐卡/解卡性能、胶筒坐封/解封性能、整机承压能力、密封承压能力均能达到要求,现场应用效果良好,有效解决了验封效率不高等问题,提高了分层注水测试效率和合格率,为提升油田精细注水效果提供了可靠的工艺技术。

渤海油田高效投捞无缆分注工艺研究及应用

针对无缆智能注水技术应用于油田开发中,其工艺存在无缆智能工作筒电路可靠性不足、电池寿命短造成无缆注水管柱寿命低的问题,提出了高效投捞无缆分注工艺。研发的井下可投捞无缆分注工作筒将无缆注水工作筒的电子元器件、传感器部件集成在可投捞注水芯子内部,利用钢丝作业实现芯子的快速维修、更换,有效地延长管柱寿命。同时研发了配套的地面发码系统与高效压力波控制编码技术,通过软件和硬件的配合,实现了水嘴开度调节、流量预设等7大功能,有效地提高了无缆调节效率。目前渤海油田现场应用62井次,投捞成功率达到100%,注水合格率达到97%以上。该技术的研发可为海上油田的高效智能注采提供新的选择。

海上油田同心无缆分注工艺技术研究与应用

为节省平台作业空间,节约作业成本,提高同心边测边调工艺调配效率及精度,加快海上油田注水井智能化进程,提出了一种同心无缆分注工艺技术。该技术无需更换管柱,在同心边测边调工作筒中下入无缆智能测调工具,基于无线通讯技术实现对井下数据的实时监测及注水量实时调整,实现双向通讯。通过不动管柱作业实现了边测边调管柱转换为智能管柱,钢丝作业即可对无缆智能测调仪进行更换,同时保留原电缆测调方式。该技术在渤海B油田N5井成功现场应用,整井调配误差不超过5%,取得良好的应用效果,为海上油田注水井智能化转型提供新的技术选择。

渤海油田高温智能分注装置可靠性研究与应用

开展了高温智能分注技术研究,结合永置式井下仪器长效工作的特点,开发了高温智能分注工作筒。采用高温电机驱动、耐腐蚀结构材料、高温耐压密封设计等技术,实现了高温智能分注工作筒在150℃高温注水井下的长期有效稳定工作,提高了工艺可靠性,实现了井下注水流量、温度、压力等参数的实时监测。

中高渗油藏高含水阶段智能分注分采精准挖潜技术及应用

XX油田老区经过多年注水开发,大都进入高含水开发阶段,面临层间干扰严重,高渗层注水效率低,流线长期固定,低渗层动用差或未动用,水驱动用不均衡的问题。将利用数值模拟建立数值模型,对老区生产情况进行拟合,分析剩余油分布规律,应用智能分注分采的开发技术,精准挖潜老区剩余油,高效注水、均衡驱替,实现提高采收率的目的。

渤海油田无缆智能分注技术优化及应用

渤海油田开展无缆智能注水技术应用以来,取得了显著的注水开发效果,但随着应用规模的扩大,也突显出了发码效率低、波码通信抗干扰性差、配水器水嘴卡堵等问题,为此针对该问题开展了技术优化。创新设计了液压控制井口发码装置,实现了操作人员远距离液压控制,提升了现场发码作业的安全性和时效性。采用压力幅值加脉宽识别的压力编码方式,增强了压力编码的抗干扰性,提高了发码质量和效率。通过改进智能配水器水嘴调节方式,有效避免水嘴开度调节过程中存在的卡堵现象。优化后的无缆智能分注技术成功应用于现场实践,取得了良好的应用效果:注水井测调工期明显缩短,平均单层测调耗时0.51 d,测调效率大幅提升;智能配水器最长工作时间超过3年,井下复杂工况条件下工艺的长效性显著提升。该技术对于海上油田精细分层注水开发具有一定的指导意义和应用价值。

胡尖山油田分注工艺技术改进与发展方向

分层注水是提高采收率工程主要内容之一,为进一步提高一次井网下水驱采收率,2010年以来,胡尖山油田持续推进精细分层注水工作,注水井分注率逐年大幅提升,成效显著。工艺上从2009年开展偏心分注、2011年推广桥式偏心分注,到2013年推广桥式同心分注,不断拓展分注技术在大斜度井、采出水回注井、多层细分井上应用范围,提高分注井测调效率和精度,逐步形成了低渗透油田分层注水工艺配套技术。

数字式分注井失效验证分析与应用

分层注水技术是解决油藏层间矛盾,提高水驱波及程度,改善水驱开发的有效手段,在油田开发工作中占有极其重要的地位,分注井验封则是保证分注有效性和作业施工质量的重要手段之一,X区块同心双管分注和波码通信分注共计92口,占比72.4%,本文结合管柱结构和现场实际验封情况,针对同心双管分注系统总结出放空验封法、打压验封法和吸水指数曲线法,同时对波码通信分注验封原理分析和实际应用效果评价。

姬塬油田G60区分注工艺升级技术研究

姬塬油田G60区储层以钙质夹层、泥质夹层为主,夹层较薄,数量多,连续性差,层内储层物性差异大,造成水驱动用差异明显。近年来在精细单砂体刻画的基础上,加大了补孔分注力度,但是调配遇阻井较多(占比25.8%),2020年以来持续开展数字式波码分注工艺升级,分注合格率由56.9%上升到75.3%,对应油井见效率30.1%,单井日产油由1.7 t上升到1.9 t,综合含水率由38.8%下降到36.6%,效果改善明显。

地面多级分注技术在大港南部油田的研究及应用

大港南部油田含油层系多,层间矛盾突出,为提高注水开发效果和低渗油藏的动用开发程度,先后开展了插入式地面分注工艺技术和同心双管分注工艺技术先导试验,并在南部油田应用了5口井,均取得了良好的分注效果。现场试验证明,采用地面多级分注技术能够有效解决南部油田由于井深、注水压力高、油稠、结垢造成的投捞测配难度大的工艺难题,提高了分注配套技术水平。

注水井智能分注工具新型流量测量技术研究

智能分注技术能够实现分层注水井动态数据的连续监测、注水方案的实时调整,保证注水合格率。但是成本高,不能在多层精细分注井大规模应用。其中,电磁流量计在智能配水器中的成本占比约为38%,为降低成本而取消物理流量计,开展智能配水器新型流量测量技术研究。利用无量纲分析方法,构建智能配水器水嘴前后压差与流量和水嘴开度经验计算准测方程,通过室内试验获取方程的经验参数。利用压力传感器监测注水井压力,将压差值代入方程并计算流量,实现注水井分层流量实时测量。室内试验结果表明,新型流量测量技术获得的计算流量值与标准流量值比较,相对误差小于12%。在智能分注工具中采用新型流量测量技术,不需要配置流量计,从而降低智能分注工具的成本,为智能分注技术的规模化应用提供技术支持。

一种新型三层分注管柱的研究与应用

为解决分注井投捞调配困难、控水水嘴设定步骤复杂、封隔器有效期短等一系列问题,在对目前各种分注工艺进行研究的基础上,研制了一种新型三层细分注水工艺管柱,其配套工具有井下三层分流器、K344高温高压封隔器、节流器、平衡式底球等。该管柱可实现一趟管柱逐层录取分层吸水资料;采用液力冲捞,无需钢丝绳和泵车,可用于斜井细分注水。该工艺具有调配效率高、水嘴尺寸设定简单准确、封隔器耐温耐压性能好、有效期长等优点。在胜利油田临盘采油厂实施 3口井,层段合格率达到了 88. 9%。实践证明,该工艺具有很高的实用价值,可大面积推广。

缆控智能分注技术现场试验与应用

为解决常规分注精细注水效果差、注水合格率低、稠油油藏适应性差以及无缆智能分注井下配水器电池寿命短的问题,在中北部油田试验的基础上,优化改进了缆控智能分注技术,并首次在大港南部油田稠油油藏首次应用,该技术通过单芯电缆控制井下智能配水器的一种数字式注水技术,其能够全自动的对每个地层流量实现实时监测与控制,调整速度快,可频繁调整,并多层联动同时调,抗地层扰动能力强。可分层数多,读取实时数据快,可以很好实现数字化,稠油油藏实施效果较好,节能效果显著,节约创效600余万元,降低了员工劳动强度,缆控智能分注技术能够有效提高水驱采收率,实现油藏精细注水,具有较高的推广应用价值。

智能分注分层流量测量与自动校准技术研究应用

智能分注工艺能够全自动对每个注入层流量进行实时监测与调控,有效解决层间与层内差异,实现均衡注采开发。井下分层流量计长期工作的可靠性、持续测量的准确性是实现精细分注,提高注水合格率的关键。依据孔板式差压流量计工作原理,设计了流量测量电路,通过采用差压-流量分段曲线拟合数学模型提高了流量计算精度,通过井下分层流量自动校准技术,解决了井下流量长期持续测量的准确性,提高水驱开发效果,为油藏的分析评价提供准确的数据支撑。同时井下分层流量校准自动执行,流量解释算法程序自动更新,整个过程无需人工操作,节省了人力、物力,促进油田数智化发展。

套变分注井小直径可丢可钻封隔器设计及试验

随着吉林油田开发时间的延长,偏/同心分注井因套管变形、井筒结垢缩径造成卡井,由此大修井作业占比43%。外径114 mm的Y341型封隔器因其外径及解封机理的限制,无法满足套变井分层注水工艺的要求。设计了一种Y341型小直径可丢可钻封隔器,合理布局、严格选材,在保证内通径及性能指标的情况下最大外径缩小至102 mm,能够满足油田大部分套变井分注管柱下入通过要求;可丢手设计,上提遇阻工况能避免强拔而造成井筒情况复杂化;可钻除设计,通过小修钻捞一体工艺钻除、打捞,解决分注井运行一段时间后出现卡井问题。室内试验表明:研发的封隔器耐压差20 MPa、耐温120℃,达到设计要求。吉46-014井应用中,密封有效期2.5 a,安全丢手与可钻除设计工作性能可靠稳定,在套变分注井中具有良好的应用情景。

深斜井偏心定量早期分注技术

冀东油田油水区块油层及井况比较复杂,大多数注水井井斜大于30°、埋深在3000m以上。为了在这类深斜井上实现偏心分注,研究了双导向偏心配水器和定量配水技术,实现斜井段的可靠投捞和测配;同时研究了高温高压封隔器和水嘴式压力计验封技术,实现层段可靠分隔;另外研究了早期偏心分注做法,实现了根据时机适时采取定量配水,省去了后期分注作业及放压等工序。现场应用70井次,多数为两级三段偏心定量分注,分注段最大井深达到3800m,最大井斜达到45°,满足了冀东油田深斜井分注、投捞、测试和测配的需要。

大斜度井多级分注工艺技术研究与应用

冀东南堡油田井型以定向井和大斜度井为主,水平位移大多在2 000 m以上,井斜多在40°以上,采用常规偏心定量分注技术存在明显的不适应性,而同心管分注技术不能进行投捞测配作业。为此,开展了大斜度井多级分注工艺技术及配套工具研制。开发的大斜度井多级分注技术及配套工具满足了大斜度多级分注井不同跨度、不同井斜的分注要求,具有井下通过能力强,耐高温高压,解封管柱载荷小,配水测调准确等特点。现场应用结果表明,大斜度井多级分注工艺技术最大分注级数达5级5段,施工成功率100%,投捞成功率90%,值得大面积推广应用。

深井三段地面分注工艺技术的研究及应用

深井三段地面分注工艺技术是通过油管与套管环空、中心管与油管环空、中心管组成的相对独立的注水通道,同时通过地面分注器与电子流量计配合来调节单层注水量,达到单层精确注水的目的。由于分注工艺采用了承拉器,解决了中心管下井深度的限制,更利于深井分注工艺技术的应用。采用了双解封方式的封隔器,确保分注工艺技术的安全性能。此项技术减少了无效注水,提高了分层注水有效率,使地质配注方案得到了准确落实,对提高注水开发效果,控水稳油起到了良好的作用。