CO_(2)驱注入管柱温度压力耦合模型建立及其敏感性因素研究

为了准确分析CO_(2)驱注入管柱的受力情况,需要考虑CO_(2)流体在注入管柱内的相态分布,合理预测CO_(2)驱注入管柱温度场、压力场分布。首先,根据三大守恒定律建立了CO_(2)驱注入管柱温度压力及物性参数耦合微分方程;然后,根据四阶龙格库塔算法的计算步骤编制MATLAB程序分析某油田4口CO_(2)驱注入管柱的温度场与压力场;最后,对CO_(2)驱注入管柱的温度场、压力场分布进行了敏感性因素分析。结果表明:在CO_(2)驱注入的过程中,CO_(2)驱注入管柱的温度和压力均随地层深度的增加呈近似线性增长,流体温度在管柱1 400 m之后均超过临界温度(31.1℃),CO_(2)流体相态转变为超临界态;注入管柱温度场分布受CO_(2)流体注入速度影响最为显著,其敏感度系数达到3.10;注入管柱压力场分布受CO_(2)流体注入压力影响最为显著,其敏感度系数达到6.00。

海上多元热流体高效注入管柱关键工具研究

目前海上多元热流体热采使用的简易式注入管柱存在管柱整体隔热性较差和水平段多元热流体注入不均等问题。为此,研制了隔热关键工具和分段注热工具,并对注入水平段进行了分段设计,形成了海上多元热流体高效注入管柱。该管柱的隔热段主要由隔热油管、隔热接箍、隔热扶正器、隔热补偿器和隔热封隔器组成,具有良好的整体隔热性能,能减少注入热流体的热损失;水平段主要由均衡注入阀、分段封隔器和油管扶正器组成,能够实现水平段均匀注入。隔热关键工具和分段注热工具均能满足在330℃高温下长期工作的需求,隔热性能均达到D级,其中均衡注入阀已应用7井次,水平段均实现了均匀注入。研究表明,多元热流体高效注入管柱及其关键工具能够满足海上多元热流体热高效注入的要求。

考虑纵向振动的注入管柱安全性分析

针对底部无约束的注入管柱安全性问题,采用机械振动相关理论,将注入管柱简化为单一自由度的振系。据此模型,推导了注入管柱在发生纵向共振时的轴向抗拉安全系数计算公式。采用这一公式,对某注入管柱失效事故井进行管柱安全性分析。该井注入管柱的静态轴向抗拉安全系数为1.72,但考虑纵向振动时其安全系数仅为0.99,这一结果更加符合现场实际。指出注入管柱安全风险在于振系阻尼系数低,并提出了增加阻尼装置和使用锚定工具2项消减措施。

泡沫驱注入工艺管柱在河南油田的应用

泡沫复合驱在注入过程中,由于其组成成分的性质及注入方式的影响,存在着气液交替困难、管柱承受交变载荷较大、井内高压流体易倒流至地面等问题。针对这些问题,开展了泡沫驱注入工艺管柱研究,配套了双锚定封隔器、环空单流阀、防返吐单流阀等注入工具,研制出了能够承受交变载荷、可防返吐、可顶替的泡沫驱注入管柱,经室内试验和现场验证,达到了设计的技术指标,效果良好。

榆树林油田CO_2驱采油配套工艺

榆树林油田储层物性致密,注水开发过程中渗流阻力大、注水压力高、驱油效果差,而黏度低、易流动的CO2在低渗透油田开发中具有独特优势,可大幅度地提高采收率。采用可钻式封隔器注入管柱,能满足CO2驱承压高、耐腐蚀和气密封的需要。针对油层非均质及小裂缝气窜,采取泡沫封窜技术是防止CO2早期突破的有效方法。建议对裂缝性气窜封堵采用凝胶封窜体系。

氮气泡沫辅助蒸汽驱技术在辽河油田齐40块的应用

辽河油田齐40块进行全面蒸汽驱开采已经6年,暴露出蒸汽超覆、蒸汽沿高渗层的窜流、粘性指进及含水上升等不足。为此2013年进行了泡沫辅助蒸汽驱试验,试验前对注入参数进行了优化、对注入方式、起泡方式及注入管柱进行了优选。同年进行了3个井组6轮次现场试验,共注入高温发泡剂27.9t,氮气量16.18×104Nm3,工艺成功率100%,累增油1479t。

海上油田筛管完井水平井分段控水技术研究与先导试验

针对海上油田水平井筛管完井控水稳油措施难以实施的问题,评价了环空化学封隔器(ACP)材料在海上油田的技术适应性,设计了注入验封一体化工艺管柱,形成了海上油田筛管完井水平井分段控水技术。该技术在海上油田进行了先导试验,实现了管外精确分段与管内分采控水,降水增油效果显著,为海上油田筛管完井水平井控水稳油技术的发展提供了一条新思路。