窄条带状背斜油藏边部注水开发产能影响因素

JY油田Y油藏为典型窄条带状背斜油藏,其储集层注入水极易沿河道中心方向突进,导致油井快速水淹,产量递减快;由于对水体大小、构造幅度、储集层物性等产能影响因素认识不清,此类油藏开发难度较大。针对上述问题,建立了窄条带状背斜油藏精细数值模型,通过对比论证提出了“边部注水+逐步转注”开发,并在此基础上开展了水体大小、构造幅度、储集层物性等参数对产能的影响研究。结果表明:“边部注水+逐步转注”开发不仅可以增大边水能量,使得井网双向受效,还可以有效延缓构造高部位油井的见水时间,大幅度降低油井含水率。另一方面,在考虑油藏构造特征的前提下,量化了不同影响因素下的产能特征,明确了水体大小、构造幅度、垂向渗透率与水平渗透率之比等参数的合理界限,论证了不同储集层物性下油藏面积的适应性。可为同类型油藏改善注水开发效果提供借鉴。

缆控式智能配注系统关键工具腐蚀特性分析

注水仍是剩余油驱替的重要措施之一,数字化注采控制更是中国油田的重要发展趋势。然而,智能配注工具在腐蚀环境下的适应性评价工作不足,大大制约了中国数字化油田的发展进程。为评价缆控式智能配注工具材质在新疆油田井下复杂环境中的适应性,通过实验方法评价了用于智能配注工具的两种典型材质在不同温度、不同Cl^(-)浓度条件下的腐蚀特性。结果表明:随温度升高,A材料的腐蚀电位下降且腐蚀电流增加,而B材料的腐蚀电位升高且腐蚀电流减小;当Cl^(-)浓度升高时,A材料表现出较强的腐蚀倾向;而在所研究井况范围内,B材料表面钝化层未被破坏。可见,在所研究井况下,B材料耐蚀性能显著优于A材料。

德士古水煤浆气化工艺烧嘴外氧喷头端盖失效原因分析

工艺烧嘴是德士古水煤浆气化装置的关键部件,其运行周期直接决定了气化炉的长周期安全稳定运行。从宏观检查、微观金相分析、硬度检测、能谱分析等多角度对气化炉烧嘴外氧喷头端盖因Cl、S腐蚀导致失效的原因进行了分析,研究出材料组成元素及优化夹套结构设计等针对性措施,以延长工艺烧嘴使用寿命。

Achievement of 1000 s plasma generation of RF source for neutral beam injector

A radio frequency(RF) ion source was developed for neutral beam injector in Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences(ASIPP). A cylindrical driver based RF plasma source was tested and optimized for long pulse operation. Recently, the plasma source achieved 1000 s stable plasma discharge with RF power of 35 k W and source pressure of 0.7 Pa for the first time.The heat loading on each of driver components such as the Faraday shield(FS), RF coil and expansion chamber was measured by the water flow calorimeter system. The experiment results showed that FS is the component with highest heat loading and the heat loading on FS was about 65.8% of total heat loading on source. The details of the long pulse operation of RF plasma source are presented in this paper.

热轧碳钢表面除鳞不净缺陷控制研究

通过对比试验确定热轧碳钢表面除鳞不净与Si元素含量、除鳞喷嘴高度、除鳞压力和除鳞速度存在对应关系,并且开创性地提出采用除鳞设备打涂料坯的方式来直观性评价除鳞设备状态的方法。研究结果表明,采取降低Si含量及选用合适的除鳞喷嘴高度、除鳞压力和除鳞速度等控制措施,可有效解决碳钢表面除鳞不净问题。

低—特低渗透油藏注水井吸水能力变化规律研究

结合新立油田注水开发矿场实际,通过对影响低-特低渗透油藏注水井吸水状况因素的研究与分析,系统阐述注水井吸水能力与储层渗透率、地层压力、注水压力及含水等指标之间的关系,研究了注水井吸水厚度与注水压力的关系,总结出不同类型注水井吸水指数变化规律和产生原因,并对裂缝性低-特低渗透油田注水开发中合理的注水调控政策提出了建议。

配水器流场的数值模拟

用数值方法模拟注水井中所用配水器内的三维粘性流场,计算不同规格水嘴在不同注水流量下的总压损失情况,并对流场进行分析。研究了总压损失与水嘴直径和注水流量之间的关系,得出了二者间的影响方程,为油田注水井分层流量调配提供依据。

大港复杂断块油藏港西油田套损机理及预防对策

截至2008年底，港西油田发现套损井578口，严重影响了油田开发效果，套损已经成为制约油田正常生产的重要因素。为搞好港西油田二次开发，完善注采井网，采用统计分析、理论研究和综合对比方法，系统研究套损机理，并提出预防对策。以港西五区为研究对象，开展了套损基本形态研究，统计分析了油水井套损名义寿命、套损程度、套损深度与套损点数的规律。并研究该区的地质特征，通过建立套损综合分析图，构建了11种套损分析地质模型。同时，分析了钻井“狗腿”、固井质量、套管钢级等工程因素以及油田开发方式、注水压力、综合含水等开发因素与套损的关系。通过系统研究，搞清了套损形态和套损规律，确定了港西油田套损的主控因素为泥岩水化，以此提出了有效的套损预防措施，为港西油田二次开发和生产管理提供了科学依据。

注水井双层同步测调一体化技术

为解决配水器间距小于8 m的薄夹层细分注水井测调一体化问题,同时减少多级分注井测调仪与可调堵塞器的井下对接和测调次数,降低风险,提高测调效率和成功率,研究了一种以双层可调堵塞器和双层测调仪为核心的双层同步测调一体化技术。这项技术与可重复坐封式封隔配水器配套使用,可实现薄夹层细分注水井测调一体化,同时通过一次对接完成两层注水量调配。现场试验表明:平均2 h可完成1口一级两段分注井测调,效率较常规偏心测调一体化提高50%;最小配水间距可达2.1 m,实现了测调一体化技术在薄夹层细分注水井应用的新突破。注水井双层同步测调一体化技术是一项高效经济的注水井测调技术。

渤海油田注水井酸化效果预测评价方法

针对渤海油田注水井酸化低效的问题,以注水井酸化低效最为典型的SZ油田II期注水井为例,统计注水井酸化60余井次,采用灰色关联度分析法进行渤海油田注水井酸化影响因素及预测评价方法研究。结果表明,渤海油田注水井酸化曲线类型主要归纳为戒下型、双台阶型、平均型、快速下降型等4种,以戒下型为主。其中,戒下型平均有效期最长,快速下降型平均有效期最短。从影响酸化增注效果的作业参数、储层参数和堵塞程度等因素出发,深入分析了各影响因素对注水井酸化增注效果的重要性等级,明确了注水井酸化增注效果的关键影响因素主要包括酸液类型及溶蚀解堵能力、酸化前视吸水指数、酸化半径、有效厚度、渗透率和孔隙度等,研究建立了酸化有效期、累计增注量预测评价分析模型。研究成果可用作注水井酸化效果事先预判和评价,有助于注水井酸化设计方案优化,延长酸化有效期和增加累计增注量,确保注水井酸化效果,助力渤海油田稳产3000万吨。

双股互击式喷嘴凝胶水雾化特性试验

采用激光全息技术,研究了双股互击式喷嘴的撞击角、射流速度、射流初始状态和在液流中预混入气体对凝胶水雾化性能的影响,并与水进行了对比。研究表明:相同条件下,与水相比,凝胶水难以雾化;增加喷嘴撞击角和射流速度有利于凝胶水的雾化;表面粗糙孔喷嘴和液流中预混入气体有助于凝胶水的雾化。

高含水老油田注采连通判别及注水量优化方法

探讨注采连通关系及注水量合理利用的问题。鉴于当前描述注采连通关系、优化注水量的电容电阻模型未考虑生产井间干扰和注采井合理影响范围,通过引入生产井间干扰因子和注采井影响系数矩阵对其进行改进。改进后的注采连通新模型判别注采动态连通性,并通过构建注水效率与连通系数的关系式,提出一种注水量优化调整新方法。从连通系数和注水效率2方面对新方法的可靠性进行验证,并在冀东油田高5断块进行应用。研究结果表明:与现有方法相比,新方法计算结果与生产实际数据更接近,历史拟合时间短,快捷省时,只需要现场的地面生产数据,基本数据较易获取。

简易防砂坐封验封一趟管柱工艺研究及试验

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成整口井的多层简易防砂完井施工的现状,设计了防砂完井一体化工艺管柱。该管柱包括外防砂管柱和内坐封-验封一体化管柱2大部分,内、外管柱通过悬挂丢手封隔器连接成一个整体。外防砂管柱用于层间分层封隔和悬挂防砂筛管;内坐封-验封一体化管柱能实现防砂封隔器坐封、验封一体化功能。施工时只需1趟管柱作业即可把防砂管柱下到油层预定部位,并逐级完成防砂封隔器的坐封和验封。现场试验结果表明,该工艺管柱各级封隔器坐封、验封合格率100%,显著提高了施工效率,降低了作业成本。

小几何特性小孔径细水雾离心喷嘴的数值模拟

针对最大流量原理法在设计小几何特性小孔径细水雾离心喷嘴方面的不足,采用Fluent软件中的多相流混合模型,模拟了包含蒸气和水两相的喷嘴内部流动,得到了流量、喷雾锥角等宏观参数,并和实验测量数据以及理论计算值进行了对比,分析了不同结果产生的原因;同时,还对喷嘴内的气液两相体积分数、轴向与切向速度、压力分布等流场特性参数进行了分析,着重论述了与理论模型之间的差异以及相应的机理.数值模拟方法考虑了液体的粘性和壁面摩擦力等因素,较好地反映了喷嘴内部的流场特性,为小几何特性小孔径细水雾离心喷嘴的设计提供了借鉴.

注水井配水工具智能排布软件开发

在石油开采过程中 ,为了提高地层能量通常采用注水的方法来实现。在注水时 ,井下配水工具只有较好地对准各自指定层位 ,才能起到良好的注水效果。由于油管的长度不等 ,而配水工具又都是通过油管使之下到井内的 ,这样一来 ,如果选用的油管组合不合理 ,那么就很难使得配水工具下放位置满足要求。针对这个最优组合问题给出了实现注水井配水工具智能化排布的计算机算法 ,并结合克拉玛依油田某口注水井 ,对所开发的相应软件进行应用 ,得到较为理想的结果。

油田注水开发中水嘴节流与地层渗流耦合研究

配水器的选取会对油田注水效果产生明显影响。为精确地描述注水井注入过程中井底压力和流量的动态响应,本文在传统的内边界井处理模型的基础上建立了考虑水嘴压力损失影响的井处理模型。耦合求解井底压力、流量及地层流动,得到了注入过程中考虑水嘴压力损失影响的井底压力和流量响应情况。以此来分析不同水嘴、渗透率对井底压力、注入量随时间变化的影响。计算结果表明,在数值模拟中如不考虑配水器影响,会对油田的注水过程的认识产生明显偏差。得到如下结论:在相同的地层条件下,初始注入量相同时,小水嘴比大水嘴更有助于注入量的稳定;嘴径相同的情况下,地层渗透率是影响注入量变化的主要因素。

低渗透水井增注液岩心流动评价

通过岩心驱替装置模拟了低质量分数有机土酸、洗油剂和活性水及组合对长庆长8储层岩心渗透性的改善。结果显示：单纯采用低质量分数有机土酸体系可以提高岩心渗透率20％左右，效果不理想；采用合适的洗油剂组合低质量分数有机土酸体系可以明显提高岩心的渗透性，渗透率最大可以提高到36％；而对于超低渗透岩心，采用合适的洗油剂8PV和活性水10PV可以提高岩心渗透性30％左右。不同物性储层应该采用合适的液体体系进行增注。

注水井井筒完整性设计方法

注水井服役工况复杂,管柱腐蚀、疲劳断裂、密封失效等情况时有发生,给井筒完整性管理带来巨大挑战。现行的井筒完整性标准并未对生产井与注水井严格区分,注水井的井筒屏障划分方法尚有诸多缺陷。参考挪威NORSOK D-010标准,结合注水开发现状分析了注水井井筒工作状态的特殊性,探讨了井筒屏障失效原因,明确了应重点关注的井屏障部件。建立了注水井的井筒屏障系统,将井下安全阀从第一级屏障划出,将井口至井下安全阀之间的油管柱及部件、采油树二号主阀纳入第一级屏障范畴。讨论了关键部件的验收标准,从井屏障设置、腐蚀控制、寿命预测、作业参数控制及井资料记录五个方面探讨了注水井井筒完整性设计内容。最终形成了注水井井筒完整性设计流程,对各油田维持注水开发的安全稳定、经济高效具有重要指导意义。

高凝油油田注水井井下电加热技术研制及应用

针对高凝油油田注水井在注水过程中地层温度降低产生的“冷伤害”问题 ,研制了井下电加热技术 ,并进行了室内实验和现场试验。结果表明 ,利用该技术可提高地层温度 ,提高注水井的注水效果 ,降低注水压力 ,提高区块的开发速度 ;该技术具有广阔的应用前景。

鄂尔多斯盆地特低渗透油藏降压增注复合表面活性剂体系研制及性能评价

针对鄂尔多斯盆地特低渗透油藏注水井注水压力高、注水量达不到配注要求、注水开发效果较差等问题,在储层特征分析基础上,通过室内实验优选出了具有良好界面活性、润湿性能的双子表面活性剂SG-12、氟碳表面活性剂FT-Z,结合防膨剂FP-101,建立了一种复合表面活性剂降压增注(JYZZ)体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:特低渗透岩心注入JYZZ体系后,油水等渗点明显右移,两相渗流区域明显变宽,残余油饱和度降低,水相相对渗透率明显升高;水驱压力稳定后,注入6PV的JYZZ体系,可使岩心注入压力降低35%以上,并能使采收率提高5%以上。现场试验表明,6口注水井采用JYZZ体系后注水压力显著下降,注水量显著提升,平均有效期超过300 d,降压增注效果明显。研究成果对特低渗透油藏降压增注具有指导意义。