城仔山大跨度隧道机械化双台阶法施工数值模拟研究

机械化双台阶法作为一种优秀的施工工法,已在世界范围内被广泛应用。论文利用FLAC 3D数值模拟软件,对隧道掘进及支护过程进行了机械化双台阶法施工数值模拟,分析了洞周位移与管棚应力在不同工序下的演化规律。

微地震监测水驱前缘技术在哈得双台阶水平井的应用效果评价

哈得4油田薄砂层油藏首创采用双台阶水平井注水开发,然而双台阶水平井的动态监测是一个全新的课题,注入水朝哪个方向推进、主力驱替方位如何、水驱前缘波及何处都难以判断。示踪剂方法施工复杂、周期长、精度不够,只能粗略判断,而利用微地震监测水驱前缘技术,却可准确得到注水井的水驱前缘状况、注入水的波及范围、优势注水方向,为中后期合理调整、挖掘剩余油、提高最终采收率,提供了可靠的技术保障。

双台阶水平井在塔里木盆地超深超薄边际油藏开发中的应用及效果评价

塔里木盆地哈得薄砂层油藏为双层、超深、超薄油藏,储量丰度特低,被评价为边际油藏。若采用常规方式开采,毫无经济效益,而利用双台水平井可大大增加泄油面积,可提高单井产量,实现“稀井高产”的开发效果。开发动态跟踪表明,双台阶水平井对全区稳定分布的深层双层层状边水油藏具有较好的适应性。

超深超薄砂岩油藏双台阶水平井开发技术

目前水平井技术在国内外油气田开发中得到了广泛应用,尤其是在直井难于开发的边际超深薄层油藏中能产生很高的效益。同垂直井相比,水平井在油藏中增加的井筒裸露面积使油井获得更高的生产能力,使得水平井可能以经济流量进行生产,采用水平井生产还增强了生产压差调控主动性,对抑制边底水的快速锥进有积极作用,更有利于非均质油藏内部产液结构的优化调整。介绍了塔里木油田超深超薄砂岩油藏双台阶水平井在钻井和开发生产中的相关技术,以期对类似油藏的开发提供参考。

双台阶水平井产能的确定方法

双台阶水平井对于合层开采具有广泛的应用前景,是一种降低生产成本和有效提高采收率的重要技术手段。通过建立的双台阶水平井简单物理模型,在分析造斜段层流对整个双台阶水平井产能影响的条件下,结合等值渗流阻力法,给出了不同条件下双台阶水平井的产能公式。通过分析影响双台阶水平井产量的造斜角及造斜段长度等因素,给出了判断水平井是否发生倒灌回流现象的临界造斜角和临界造斜段长度,以及水平井发生倒灌回流现象后地面井口处是否有产量的极限造斜角和极限造斜段长度,为现场部署双台阶水平井提供了理论依据。

超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱研究

常规偏心分层注水会导致区块欠注严重,难以满足超深双台阶水平井分层注水及不动管柱分层注水分层酸化要求。为此,研制了超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱和配套工具。管柱主要由封隔器和注水酸化一体化配水器等组成。测调过程中测调仪器与管柱中的配水器采用同心对接,投捞成功率高,通过与特制酸化芯子配合可实现不动管柱分层酸化。利用WELLCAT软件模拟注水、酸化和停注时各封隔器的受力、管柱伸缩长度以及管柱整体强度。现场试验结果表明:超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱及配套工具设计合理,施工成功率100%,层段之间注水合格率100%,能够满足超深双台阶水平井的分层注水及酸化要求。研究结果可为封隔器及伸缩管的选择提供理论依据。

塔河油田YK7CH双台阶水平井固井技术

塔河油田三叠系油藏储层埋深在4000m以下,油层薄且不连续,开发难度大,实施双台阶水平井技术可连续钻穿非连续的薄油层,开发一切可利用的资源,大大提高油气开发效益。作为塔河油田第一口双台阶水平井,YK7CH井气层尾管固井要求对两个水平段进行有效封固,创新采用了准177.8mm套管+准139.7mm套管+准139.7mm筛管的复合尾管固井工艺技术。其固井作业存在水平段长,且为双台阶井眼,管串附件较为复杂,固井管串到位困难,管串居中度难以得到保证,水泥浆顶替效率很难提高,气层显示活跃,易气窜等技术难点。为此优化了固井管串结构,合理设计了扶正器的安放位置,优选了防气窜水泥浆体系,并采取相应的技术措施,保证了该井固井管串的顺利到位和良好的居中度,以及固井施工作业的顺利完成,固井质量优秀,为塔河油田双台阶水平井固井技术积累了经验。

哈得油田薄砂层油藏双台阶水平井注水开采数值模拟及剩余油分布规律研究

哈得油田薄砂层油藏产层为泥盆系（关于该区地层有两种认识：石炭系和泥盆系,本文采用泥盆系这一认识）。Ⅰ、Ⅱ油组的上下两个厚度1~2m左右的薄砂层油层,深度在4500m,是典型的深薄油藏,适合于采用水平井注采井网进行开发。然而,自投产以来,两套薄砂层油藏双台阶水平井注水开采存在的两套油层的流体渗流规律认识不清晰,为此,本文采用数值模拟方法,建立了油藏数值模拟模型,模拟分析了油藏流体动力场特征,预测评价了剩余油分布规律及影响剩余油分布的因素,为以后调整挖潜提高最终采收率提供可靠的依据。

塔里木油田双台阶水平井吸水剖面测试

介绍了塔里木油田哈得薄砂层“双层、超深、超薄、低丰度”油藏的地质特征及其采用双台阶水平井开发的必然性,对比分析了直井、水平井和双台阶水平井的井身结构、完井方式、注水管柱结构和技术特点;总结了我国陆上油田首次进行的HD1-11H双台阶水平井吸水剖面测试实验的井下仪器、测试工艺和取得的成果与认识;提出了开发适应双台阶水平井连续吸水剖面测试研究的具体思路和设想。

原油色谱指纹技术在双台阶水平井中的应用

为搞清塔里木哈得逊油田薄砂层油藏双台阶水平井机采方式开采两个小砂层的层间矛盾,将油气地球化学研究与油田地质、油藏工程相结合,引入全油气相色谱指纹分析新技术。原油色谱指纹分析技术是根据单层原油与混合原油的色谱指纹特征,有效地识别多层油层混合开发井的产能贡献,建立计算模型求得分层产能贡献,进行油藏剩余油含量计算、油层连通性研究。该技术首次在HD1-8H中应用并获得初步结论,CII层采出99.4%,CI层采出仅0.6%,表明薄砂层双台阶水平井层间矛盾严重,为薄砂层油藏分层注采论证与监测技术储备提供了依据,下步将继续完善色谱库,提高解释精度,加大该技术在哈得薄砂层分层测试中的推广应用。

基于FLUEN的双台阶水平井水嘴选择方法研究与应用

为了实现超深双台阶水平井分层注水工艺中的水嘴快速、准确选择,提出一种基于FLUENT的水嘴选择方法,采用FLUENT软件对配水器通道压降、不同孔径、不同流量下的水嘴压降进行模拟,形成孔径、流量、压差数据库,然后采用无量纲化处理方法建立水嘴三参数单曲线拟合公式,摒弃水嘴流通系数影响,实现已知过流量、压差,准确计算水嘴直径。现场2口双台阶水平的应用结果表明,该方法可快速准确完成配水器水嘴选择,一次选择成功率100%、单层配水精度提高了6倍,该项水嘴选择方法适用于井下所有圆形孔板类水嘴的选择。

超深双台阶水平井桥式同心分注工艺

哈得油田常用的偏心分层注水工艺中配水器在斜井内的投捞成功率低,当井斜角超过50°时,钢丝投捞成功率低于50%,严重影响测试效率,难以满足超深井和水平井分层注水要求。为此,以哈得油田超深双台阶水平井为对象,提出了新型桥式同心分层注水工艺。该工艺采用同心测调,注水芯子与井下配水器采用同心方式对接,具有在超深井中测调易对接和效率高等优势;配水器采用桥式过流通道,可有效消除各注水层之间的干扰,提高测调成功率。桥式同心分注工艺在超深双台阶水平井试验3井次,各项工具性能均满足分注需求,各层配注量达到设计要求,成功率100%。研究结果为同心分注工艺在现场的顺利实施提供了理论支撑。

双台阶水平井注水工艺在薄砂层油藏的应用

双台阶水平井注水工艺技术在哈得薄砂层油藏的成功应用,不仅使这个典型的超深超薄的边际油藏形成了年产30万吨的高效开发油气田,而且也形成了一套完整的双台阶水平井注水工艺的配套技术,为同类油气田的开发提供了一个范例。经专家评议,利用双台阶水平井注水配套工艺技术开发哈得薄砂层油藏项目达到“国际领先、国内一流”的技术水平。

双台阶水平井在塔里木哈得油田的应用及效果评价

塔里木哈得薄砂层油藏双层、超深、超薄、储量丰度特低,被评价为边际油藏。若采用常规方式开采,毫无经济效益。利用双台水平井可大大增加泄油面积,提高单井产量,实现塔里木油田“稀井高产”的开发原则。开发动态跟踪研究表明,双台阶水平井对全区稳定分布的深层双层层状边水油藏具有较好的适应性,开发效果好,经济效益明显。

边水油藏双台阶井产能评价模型

与水平井相比,双台阶井因其泄油面积大和单井产量高等优势在开发塔里木边水薄砂层油藏过程中发挥了很大作用,如何准确、有效地预测双台阶井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础。基于镜像反映原理与微元线汇理论建立的边水油藏双台阶井井筒与油藏耦合条件下稳态产能评价半解析模型,其计算结果与Eclipse数值模拟软件计算结果具有很好的一致性,与实际产能相对误差<±15%。

青海油田跃H745双台阶水平井钻井工艺

文章介绍了青海油田第一口双台阶水平井的设计与施工情况,分析了该井施工难点,轨迹控制特点、钻具组合特征、安全施工技术要点和钻井液等问题。采用了MWD无线随钻和LWD随钻测量仪器,倒装钻具组合,优化了钻井参数,实现了精确中靶。完钻井深2400m,垂深1775.65m,井斜85.5°,方位38.73°,水平位移800.58m。初期试采日产原油25t。为该地区经济高效开发,摸索出了一条成功之路。

超深超薄砂岩油藏双台阶水平井调剖选井及实施工艺

塔里木盆地哈得逊油田薄砂层油藏为中孔中低渗层状边水油藏,包含两套超深超薄含油砂层,整体采用双台阶水平井注采井网开发。通过储层物性、新钻井水淹状况、示踪剂、水驱前缘、水平井吸水剖面、数模层间产吸剖面及剩余油预测综合分析,表明薄砂层油藏近年来层间矛盾开始显现。深入分析该油藏8口合注双台阶水平井的调剖需求与注水能力的匹配性、注水量稳定性、井组内油井受效及增油量预测、作业风险等,优选出了物性和连通性较好、层间水淹差异较大的调剖井,初选调剖剂及工艺方案,提出调剖资料录取要求和效果评价方法,为下一步开展水平井调剖先导试验及跟踪评价奠定了基础。

毛细管电色谱有机流动相双二元双台阶分离

根据毛细管电色谱中溶质保留值与有机改性剂种类和浓度之间的相互关系，首次实现了毛细管电色谱有机流动相双二元双台阶分离。利用此方法分离含１２种芳香族化合物的混合样品，各组分在六次连续进样中保留时间的ＲＳＤ（％）值均在１．６５％以内，并将样品的分离时间缩短到等度洗脱方式下的三分之一。这说明该方法分离复杂样品快速、可靠。此外还推导了双二元双台阶分离方式下溶质保留值的预测公式，并对该公式的准确性进行了检验，预测值与实测值间的相对误差在５．７３％以内。

双台阶水平井水动力场特征试验研究

针对双台阶水平井水动力场特征研究中存在的问题,利用物理模拟试验,研究了不同抽水流量条件下双台阶水平井中水头分布特征。结果表明,不同抽水流量情况下,双台阶水平井管内流态呈现层流、紊流等不同流态;对双台阶水平井的上段,在层流条件下其水头分布近似符合"等水头井壁"与"等流量线汇"模型,在紊流条件下其水头分布则不再符合,而对于双台阶水平井的下段,其水头分布基本上均可刻画为"等水头井壁"和"等强度线汇"模型。