基于定向钻探技术的深部矿井突水点封堵方案优化

随着矿井开拓深度增加,深部突水点封堵难度高、工程量大等问题日益突出。地面多分支水平定向钻探技术是解决问题的有效手段,施工技术难点主要是井眼轨迹控制、井壁稳定控制和注浆效果提升。基于以上问题,以焦作矿区吴村矿为例,提出突水点的优化封堵方案;采用增加偏心垫块的方法改进螺杆钻具结构,以提高对井眼轨迹的控制;采用钾铵基聚合物钻井液体系优化处理剂配比方案,以改进井壁稳定控制;采用变频调速注浆泵及二次搅拌工艺,以提升注浆效果。结果表明:工程结束后吴村矿井筒水位最大降幅达6.53 m,堵水效果显著。

一种低温交联凝胶调剖体系的制备与评价

为有效抑制低温高含水油藏二元驱过程中出现过早突破,有效提升注入压力,增加聚合物二元复合驱的波及范围,提高二元驱油效果,以部分水解聚丙烯酰胺为主剂,自制有机-无机复合交联剂,通过评价促凝剂、聚合物浓度、交联剂浓度对成胶性能的影响,优化适合低温油藏的交联凝胶调剖体系。结果表明:交联凝胶调剖体系具有延迟交联效果,交联时间6~7 d,有利于深部调剖,成胶后,强度可达G级,黏度可达7000 mPa·s,堵水率在95%以上。

岩溶管道涌水的注浆防控技术研究

岩溶隧道涌水地质灾害严重妨碍正常施工,文章以封堵齐岳山隧道底板岩溶涌水为工程实例,对注浆堵水防控技术进行了研究。在充分了解岩溶涌水区域水文地质特征的基础上,树立了注浆区域探测先行的防控理念,借助高精度无损探测技术和高密度地质钻孔手段,掌握了被注介质管道分布和岩溶水径排路径,使注浆孔设计和浆材选择有的放矢。在实际的注浆工作中,总结了浅层化学注浆的失败经验,优化了化学注浆浆液的功能,及时调整注浆设计和实施方案,最终采用水泥浆液进行深层注浆并取得了堵水成功,注浆过程及方案调整对类似隧道工程的底板涌水具有借鉴意义。

新立油田低渗透油藏超前注水技术实践与应用

针对新119区块低渗透、低丰度油藏递减快、稳产难、采收率低的特点,采用了超前注水技术开发。在油藏研究基础上进行井网优化设计,应用储层整体改造技术保证油井产能发挥,及时进行油藏监测、动态跟踪评价及注水方案调整保证注采关系协调。经新立油田试验区块18个月的生产实践,与相邻的储层性质相同的区块对比,开发同期超前注水区块平均单井产能是滞后注水区块的2·3倍。超前注水开发试验的成功,对同类油田或区块的开发具有借鉴作用。

YC气层水锁损害及预防

YC气田是江苏油田至今发现的储量最大的气田。通过对YC地区气层的储层特征分析及试验研究 ,表明该气藏属低渗气藏 ,该地区气层水锁严重 ,尤其是入井液水锁严重。进行了气层保护技术的研究 ,提出了使用氧化剂消除钻井液在井壁表面形成的滤饼堵塞 ,使用高抑制性低界面张力型的水基钻井液、完井液及加速储层中入井流体的返排等预防措施。建议采用氧化和酸化复合解堵方法 ,以提高酸化效果。

赵固二矿地质体改造注浆防治水技术及应用

介绍新型煤矿注浆系统在赵固二矿防治水中的应用。该矿采用地质体注浆改造系统对太灰、奥灰含水层进行注浆充填,封堵透水裂隙,把含水层改造成弱含水层或隔水层。系统采用水泥-黏土混合浆液,密度1.12～1.4 t/m3,泵送注浆,流量34～250 L/min,选用内径41～50 mm地质管作为注浆管。自2009年系统建成以来,2年内共向煤层底板注入水泥3 000多t,系统运行平稳可靠,注浆效果良好,完全满足矿井防治水工作需求,创造经济效益1 159.20万元。

不同煤级煤液相侵入效应低场核磁共振实验研究

我国煤层普遍具有低透气性、高瓦斯含量的特性,在低透气性煤层增透方面,煤层注水、水力压裂、水力割缝等水力化技术得到了广泛应用,并取得了良好的瓦斯治理效果。然而水作为外侵液进入煤体,堵塞了瓦斯流动通道,降低了瓦斯解吸量,产生了水锁效应。为分析水力化技术造成水锁效应的内在机理,利用压汞实验分析了煤样孔容分布规律,以及利用扫描电镜分析了原始、饱水、饱CMC溶液煤样的微观结构,基于低场核磁共振技术研究了煤样在饱水状态以及饱CMC溶液状态下的液相滞留效应,并根据曲线相似度法分析了孔径与束缚流体饱和度的相似度。研究结果表明:CMC溶液可以溶解煤中的矿物质增加煤孔隙裂隙以及降低水在煤体表面的表面张力,从而达到解除水锁效应的目的;随着煤变质程度的增大,T 2截止值在逐渐减小,T 2截止值的数值与煤样孔径大小呈负相关;煤样的束缚流体饱和度远大于自由流体饱和度,煤样在饱水状态下的束缚流体饱和度比饱CMC溶液状态下高;高变质程度的煤大孔孔容少、微孔孔容多,使得水在煤孔隙中的毛细管力大,最终造成高阶煤的水锁效应严重;大孔孔容是影响束缚流体饱和度的主控因素,微孔起到正向促进作用,得到束缚流体饱和度S与大孔孔容V A、微孔孔容V D的耦合关系式:S=94.86-1078.96 V A+261.24 V D。滞留在煤体内的束缚水阻塞了瓦斯流动通道,是造成水锁效应的根本原因,增加煤层的孔隙裂隙以及选用合适的表面活性是减缓煤层水锁效应的有效措施。

表面活性剂吞吐技术在封闭小断块油藏的应用

针对封闭小断块油藏的开发特征,为提高该类油藏的原油采收率,开展了表面活性剂吞吐技术研究。通过动静态实验和理论分析,系统评价分析了自制表面活性剂特性和吞吐机理,形成了适用于封闭小断块油藏提高采收率的技术。实验结果表明,在一定条件下,表面活性剂界面张力可达到10-4m N/m,O/W型乳状液体积百分比高达97%,经过3轮次吞吐,原油采收率提高12%以上,注入压力下降幅度达50%以上。现场先导性试验效果显著,3口油井平均单井日产油提高了2.18 t/d,综合含水率降低了6个百分点,井底流压增加1.8 MPa;其中SX-21井综合含水率减少8个百分点,井底流压增加4.0 MPa,投入产出比可达1.00∶3.08。该研究可为中高含水阶段封闭性小断块油藏高效开发提供重要依据。

用CBMN法评价饮用水处理流程中有机提取物的细胞毒性

利用ＣＨＯ细胞胞质分裂阻断微核（ＣＢＭＮ）法，对某自来水厂７个处理工艺流程水中的有机提取物的细胞毒性进行了评价．在实验剂量范围内，比较了各样品的含微核的双核细胞率（ＢＮＭＮ）、核分裂指数（ＮＤＩ）和胞质分裂阻断增殖指数（ＣＢＰＩ）．实验表明，源水加氯后比源水的细胞毒性增大；经机加池和煤砂滤池处理后的水样毒性较大，其中煤砂滤池水毒性最大，机加池水次之；经炭吸附后的水样比炭吸附前水样的毒性下降；管网水的毒性较低．

油水井双向堵调控水挖潜技术室内研究

大庆油田老油层进入高含水期后,通常采用堵水调剖技术来改善注水开发效果。为优化堵调控水挖潜技术方案,利用三维非均质模型分别模拟油井堵水、水井调剖和双向堵调3种控水挖潜方式,研究不同调堵顺序、堵水半径对采收率的影响。结果表明:先调后堵和先堵后调的驱油效果基本一致,但先调后堵比先堵后调见效早;同时调堵的驱油效果优于先调后堵和先堵后调;同时调堵实验结果表明封堵半径越大,封堵效果越好,当封堵距离达到井距的1/10时,再增加堵水半径驱油效果增加不明显,所以推荐最佳堵水半径为井距1/20~1/10倍。

低渗透复杂断块油藏高含水期稳产技术研究

百49油藏属典型的低渗透复杂断块油藏,地层倾角较大,开发难度大,含水上升快,目前已进入高含水期。针对影响油田开发生产的不利因素,充分利用新理论、新技术、新方法,油藏先后经历了压裂、酸化、补孔以及注水等措施,在高含水期实施了大修扶躺、封堵换层、周期注水等措施。现场实践取得了较好的效果,对油田增产、稳产发挥了较大作用。实现了低渗透复杂断块油藏高含水期的增储上产,有效控制了含水上升率,增加了可采储量,改善了油田开发效果。对其它同类低渗复杂断块油藏高含水期开发具有一定的借鉴作用。

应用核磁共振技术研究压裂液伤害机理

核磁共振岩心分析技术能够快速、无损地检测出岩心含油饱和度和含水饱和度、束缚流体和可动流体饱和度的大小。通过测量压裂液侵入岩心引起的束缚水增加量、油相反排后的滞留量,能够分别判断出粘土吸水膨胀、水锁效应引起的岩心渗透率伤害程度,由此获得了压裂液对致密岩心伤害程度和机理的新认识。研究结果表明,压裂液对岩心的伤害机理和伤害程度不同,粘土吸水后引起的粘土膨胀和粘土颗粒分散运移对岩心渗透率有伤害,但由于粘土吸水量较少,岩心渗透率的损害率也较小,约为10%。反排后可动压裂液滤液或可动活性水在岩心孔隙内的滞留量均很少,因此水锁效应对油相有效渗透率的损害率较小,约为10%。压裂液滤液对岩心有效渗透率损害率比活性水高出约30%,这说明压裂液中的大分子物质在岩心孔隙内的吸附滞留是引起岩心渗透率伤害的主要原因。

火山岩气藏采气工艺及方案设计要点

火山岩气藏地质和开发特征具有特殊性,对其采气工艺及方案设计开展了相应的研究与探讨。以松辽盆地的大庆徐深气田和吉林长岭气田为例,运用理论研究与现场实际分析相结合的方法,研究了火山岩气藏在完井方式选择、储层改造、防腐工艺及排水采气等采气工艺方面的特点,并指出了火山岩气藏采气工程方案设计中应重点考虑的关键点。研究结果表明:火山岩气藏固相侵入、水锁伤害严重,必须全生产过程进行储层保护;裂缝开启机理复杂,需采取合理的压裂设计与工艺措施,如加支撑剂前加细粉砂等;同时考虑到火山岩气藏CO2含量普遍较高,在生产过程中应加强防腐工作。

海-塔盆地复杂断块油藏注水开发技术

针对海-塔盆地油藏类型多、储层岩性复杂的特点，借鉴国内类似油田开发经验，依据油藏工程方法、渗流力学基本原理，通过开展室内实验和矿场试验，形成了砂砾岩强水敏储层和兴安岭含凝灰质双重水敏储层防膨技术、砂砾岩储层注水综合调整技术、浅变质裂缝性潜山油藏缝洞储层识别技术以及复杂岩性储层酸化增注工艺技术，实现了砂砾岩储层含水上升规律及潜山油藏注水开发特点认识的突破，为海-塔盆地油田开发提供了技术支持，为国内同类油田注水开发提供了借鉴。

地层破裂状态下实施大排量污水回注技术研究

秘鲁1AB／8区块强天然水驱、特高含水老油田回注水量为170000m^3／d，为了减少产出水的巨额投资，优选深部Pozo水层及Vivian油藏边部作为污水回注层位。这样既满足了环保要求，又可容纳大量回注污水。减少回注水中固体颗粒及残余油含量、增加注水射孔层段和射孔密度、减少注水管柱压力损失，可以保证大量污水回注的可持续性。根据计算的地层破裂压力，采用12．4-17．2MPa的井口注水压力可使注水地层破裂。对6口回注井实施大排量污水回注试验，单井注水量均超过6360m^3／d。监测数据显示，地层在破裂状态下实现了低压大排量污水回注，提高了单井回注量，减少了设备投资。污水回注优化方案取得了良好的应用效果和经济效益。

致密砂岩气藏损害特征及评价技术

致密砂岩气藏具有孔喉细小、裂缝发育、超低初始含水饱和度等特点,在勘探开发过程中易受到损害,其中水锁和应力敏感是最致命的损害方式。利用毛细管力自吸-离心法、DPT指数法和自研实验装置评价了致密砂岩气藏在过平衡和欠平衡条件下的水锁损害程度;利用毛细管流动孔隙结构仪、CT扫描等手段评价了致密砂岩气藏的应力敏感性。结果表明,致密砂岩气藏有很强的水锁损害潜力,即使在欠平衡条件下水相自吸对气藏仍然有一定程度的损害,过低的欠压值不能达到有效保护储层的目的。随着有效应力的增加,致密砂岩储层基块孔径明显减小,裂缝渗透率大幅度降低;在应力加载初期裂缝闭合程度较大,后期减缓。在水基欠平衡钻井过程中,水锁和应力敏感的叠加效应使储层损害程度大幅度地增加。储层原始地层条件的真实模拟以及将室内评价实验结果与现场工程设计紧密结合是下步研究工作的重点。

高矿化度油田高阻水淹层成因分析与评价

针对高矿化度地层水油藏高阻水淹层解释失误率高的问题,以岩心水驱油实验为依据,结合测井、试采及物性分析等资料,综合分析了高阻水淹层的几种影响因素及用测井资料评价的方法。把研究成果应用于水淹层测井解释,其结论与投产结果基本吻合。

强涌水条件下碎裂岩体隧道快速施工技术

以在建雅康高速公路前碉3#隧道碎裂岩体强涌水条件下的隧道施工为背景,运用理论分析、数值仿真、现场验证等方法,在对碎裂岩体强涌水及其原因分析的基础上,进行了注浆加固效果仿真分析。进而确定了破碎岩体洞段堵水注浆方法,提出了破碎洞段堵水注浆和破碎洞段防排水施工工艺。实践表明,按照提出的方法及工艺能够明显减小隧道涌水量,具有较好的排水效果,可以保证碎裂岩体隧道正常施工和人员安全,取得了极大的经济效益和社会效益。

水平井化学堵水工艺在彩南油田的运用

介绍了化学堵水工艺在彩南油田的运用情况,根据彩南油田2口高含水水平井CHW04和CHW16井的情况,在分析了2口水平井出水原因的基础上,室内研制了化学暂堵剂和高强度堵剂,并研究出了施工工艺,采用研制的堵剂和工艺对CHW04和CHW16水平井各3次现场堵水施工后,取得了很好的增油降水效果,为水平井堵水在新疆油田的运用取得了一定的经验。

文11联原油脱水与注入水处理技术

针对文 11联合站原油脱水与注入水处理简易流程 ,在室内筛选出反相破乳剂RD 1以取代原用破乳剂DR95 1,又筛选了阻垢剂HEDP、净水剂聚合氯化铁 +聚合氯化铝、杀菌剂HCB 2 ,在文 11联矿场简易流程试验中使用这一组化学剂 ,使破乳剂加量由 2 8.6mg/L降到 8.7mg/L ,脱水电流由 15A降到 5A ,电脱水温度由 70℃降到 6 0℃ ,脱出污水含油由1371mg/L降到 45— 5 0mg/L ,消除了系统结垢 。