苏北盆地页岩油注水吞吐增产实践与认识

苏北盆地金湖凹陷BG区块页岩油压裂后产量递减快、开发效果差,衰竭开发后期如何有效提高单井评估的最终可采储量是能够效益开发的关键。国内外通常采用CO_(2)吞吐的方法进行后期增产,但由于成本较高,效果差异较大,并未广泛使用。在结合BG区块地质特征的基础上,通过岩心核磁、扫描电镜、试井分析等方法开展页岩油注水吞吐增产机理研究,明确了注水吞吐具有大幅提高渗吸动用孔隙(1~100nm)中页岩油、改善页岩油储层孔渗条件的作用,结合苏北盆地页岩油较好的亲水性、含油性、储层裂缝较为发育三大特点,提出页岩油注水吞吐技术手段,并开展矿场试验。截至目前,2口试验井累计增油量超过7600t,具有较好的应用前景和经济效益,对苏北盆地页岩油衰竭开采后期低成本效益增产具有指导意义。

基于停泵压降数据的页岩气井单段裂缝参数反演——以长宁N209井区页岩气井为例

水平井多级分段多簇压裂是页岩气藏有效开发的关键技术,准确评价缝网参数是开展压裂效果评估、压裂工艺优化和压后产能预测等工作的重要前提.传统页岩气井压裂裂缝参数表征主要采用裂缝扩展模拟与现场监测等手段,对压裂施工停泵压降曲线的信息挖掘与利用不足.采用数字滤波方法消除停泵压降数据的水锤波动,利用分形裂缝表征页岩气井压裂缝网,结合数值试井分析实现了单段裂缝参数反演,建立了一套基于停泵压降数据的缝网参数反演工作流程.该成果在长宁公司N209井区压裂井成功应用,并对裂缝参数评价结果与一体化压裂模拟和产气剖面测试等反演结果进行了验证.结果表明,基于停泵阶段压降数据的单段裂缝参数反演结果显著提升了参数解释精度,有助于揭示页岩气井段间产气能力差异的原因;气井产能与裂缝总长和裂缝表面积的相关性明显高于利用广域电磁法确定的压裂改造体积,其中,早期日产气量与总缝长相关性最高;预计最终回收率与裂缝表面积相关性最高;缝网总长与单簇压裂液规模强线性相关,反映了长宁区块页岩气井压裂工艺2.0的技术先进性.获取页岩气井单段裂缝参数可为产能主控因素分析和压裂效果评价提供更加有效的分析指标.

西北油田裸眼井完井测试优化技术

目前西北油田碳酸盐储层开发的主流技术包括分段改造、定点卡封酸压、衬管完井等工艺。完井测试管理中心对西北油田目前所用完井测试技术的优化,主要在以下三个方面:井眼条件、泥浆质量和完井管柱优化。中心经统计分析近几年完井失败案例,建立了五维度分析法,从井眼扩大率、井眼曲率、裸眼段长度、模拟通井情况等维度对井眼进行综合评价,中心编制并执行《完井作业期间钻、完井液质量控制管理办法》,开展了前置泥浆性能摸底、一井一策制定优化方案、落实优质封闭性能等措施。

无线射频压裂滑套系统模拟试验研究

将无线射频识别(RFID)技术应用到油水井压裂中,能够很好地解决现有压裂滑套存在的压裂级数受限、操作非智能等诸多问题。因井下工况复杂,理论分析与实际应用差别较大,为进一步系统地探究井下无线射频系统的开发应用,使用三维软件设计无线射频滑套模拟试验台,对标签的运动状态进行理论分析,并建立室内模拟试验平台,系统地进行井下相关试验。试验结果表明:标签选择有铁氧体磁芯,且天线绕制形式选用单层螺线管线圈,可以提高整个系统的性能;在系统电感值相同的情况下,单层螺线管天线轴向长度对阅读器模块能识别的标签最大通过速度有积极的影响;标签天线线圈与阅读器天线线圈平面之间的角度也会影响标签的识别率。研究结果对井下无线射频系统的开发应用具有一定的指导作用。

水平孔多参数综合测试仪器研发与应用

为研究引大济岷工程隧洞岩体特征、岩溶发育特征、地应力特征和地下水特征等,在泸定取水中线方案的引水线路中布置水平钻孔8个,共计2300 m。为满足对水平孔综合测试的需求,研制了一套适用于水平钻孔的存储式综合测井仪器。本文分析了水平孔多参数综合测试仪器各参数测量的基本工作原理;详细阐述了各功能单元的电路构成选型,主要采用DSP微处理器和大规模集成电路,结合传感器技术实现多种参数的综合测量,包括:水平钻孔的压力、温度、自然伽马、声波波速、孔内电视图像。综合测试仪器集成了模拟传感器、模拟调理电路、数据采集、数据处理、信息存储、数据通讯、信息交换、测控软硬件、电脑显示等功能,是水平孔综合测试不可缺少的技术。在引大济岷工程的水平定向孔中成功应用,一趟起下钻解决了水平钻孔的井斜、方位角、压力、温度、自然伽马、孔内电视测试的难题,尽最大可能保证了钻孔的安全及降低了劳动强度。

B301试验区油井结蜡主控因素及对策

B301试验区位于H盆地,该试验区目前油井结蜡现象严重,防蜡效果较差,防蜡措施有效期较短,无法满足油井防蜡的需要,亟需找到影响油井结蜡的主控因素。针对上述问题,通过室内实验对产出液中的蜡质、胶质、沥青质和机械杂质含量进行测定。利用Olga数值模拟软件对温度、压力、流速进行模拟。研究表明:蜡质、沥青质、机械杂质含量以及温度、流速为影响B301试验区油井井筒结蜡的主控因素,影响程度强弱依次为蜡质、温度、沥青质、机械杂质、流速。研究成果可为B301试验区进一步高效开发提供理论与技术基础,为高含蜡油藏防蜡方法提供参考。

水平井探测半径计算方法

根据质量守恒原理,将水平井转化为虚拟直井,然后通过状态方程将各个参数和压力联系起来,从而对水平井探测半径的计算方法进行研究。研究结果表明:①新推导出的探测半径计算公式在形式上表现为关于时间的非线性隐函数。②油井探测半径随时间的增长而增大,储层特性参数对探测半径与时间的典型曲线具有显著影响。③多区复合油藏水平井探测半径的曲线明显表现出复合油藏的多区特性。④N区复合油藏的典型曲线上出现N-1个拐点,拐点代表压力波对相邻2个区带界面的响应,内区半径的增大会使相应的拐点向右上角移动。

一种基于一维卷积神经网络的试井模型智能识别方法

为提高试井分析工作效率,实现试井模型的自动识别,提出了基于一维卷积神经网络(1D CNN)的试井模型智能识别方法。根据实测数据的特点,提出基于理论曲线构建样本库的原则与方法,并构建了4种常用油藏模型的训练样本库;建立了一维卷积神经网络模型,将样本库中双对数曲线的压力变化和压力导数数据作为输入,油藏类别作为网络输出训练及优化网络,总识别准确率可达99.16%,敏感度均在98%以上。经4口井实例应用,正确识别试井模型的概率大于0.99,与二维卷积神经网络相比,1D CNN显著降低了计算复杂度和时间成本,加快了训练速度。这表明基于试井理论所构建的样本库是有效的,能满足实测数据模型识别的需求;同时证明了方法的有效性、实用性和普适性。

深水气井井下节流工况井筒水合物生成风险分析与预防

水合物流动障碍的形成已经成为深水气井测试和生产过程最为严峻的流动保障问题之一,在分析了深水气井井筒外部环境温度分布的基础上,针对井下节流工况,探究了井下节流对井筒中水合物生成区域分布的影响。结果表明:深水井筒外部环境温度由地面至储层呈现先减小后增大的趋势,泥线处水温为沿程温度的最低点;海水上部200 m以内的混合层和温跃层海水水温受表层温度和季节的影响很大,恒温层海水温度低、变化小;由泥线至储层近似呈线性增大,达储层后温度到达最高值;测试气量增加,井筒流温曲线右移,由于高产气量下携热量升高,受外界低温环境影响更小,温度曲线更加平缓;节流后的水合物生成区域和过冷度分布由受Joule-Thomson效应影响的流体流温和水合物相平衡温度的下降幅度决定;低深度节流往往导致流体温降大于水合物相平衡温降,促使水合物生成区域扩大和过冷度升高,加剧水合物堵塞风险;合理的高深度节流能有效避开水合物生成条件,起到水合物预防的作用。

地浸采铀过程中含矿层渗透性演化的示踪试验

铀资源既是核军工基石又是核电发展的粮仓,在当前复杂国际形势与大力发展核电的时代,更是一种不可或缺的重要资源。随着内蒙古巴彦乌拉铀矿地浸采铀的运行,矿层堵塞、铀浸出量下降等问题逐渐浮现。为探明地浸采铀过程中含矿层渗透性的演化特征,在巴彦乌拉铀矿床C10采区某试验单元开展了井间示踪试验。试验结果表明,地浸一年后含矿层砂岩孔隙度与渗透性降低,其原因与含矿层砂岩孔隙发生堵塞有关。地浸二年后各方向渗流通道溶浸液流速较地浸一年均有不同程度降低,且下降幅度相较于前一年更大。但在试验单元三个渗流方向即KZ13238-KC13036、KZ13238-KC13038和KZ13238-KC13438方向均产生了优势渗流通道。表明随着采区的运行,含矿层孔隙堵塞情况日益严重,含矿层渗透性不断降低。研究结果可以为地浸中含矿层渗透性演化特征提供示踪证据。

海上多段生产水平气井试井解释方法及其应用

以南海北部海域X气田1H气井为例,建立了多段水平气井模型,进行试井解释研究。通过对该井实际试井解释的应用效果对比,分析多段水平气井模型相对于常规水平井模型的优势。研究表明,应用多段水平气井模型可对水平气井的有效段数、长度、间隔等参数进行合理解释,解释结果更符合储层实际。

富满地区断控缝洞型油藏试油初期产能预测方法

塔里木盆地富满地区碳酸盐岩缝洞型油藏产能预测分析多是定性认识,且产能预测方程可操作性较差。通过分析稳定渗流压裂井产量与井底压力关系,发现影响各井产能的主要因素是生产压差和裂缝发育程度。根据钻井期间目的层钻具放空和泥浆漏失量情况将富满地区试油井分为3类,同时分别统计分析3类井生产压差和日产油、日产气的关系,最终形成了1套符合富满地区断控缝洞型油藏的产能预测方法。利用该方法对富满地区7口试油井进行产量预测,有5口井试油后验证产量误差在15%以内,符合率达到71.43%。该方法使用简单、可靠性强,可在塔里木盆地富满地区推广应用。

油田分层测试工艺及数智化技术

为解决油田传统注入井分层测试工艺效率低、精度差和成本高的问题,研究了一种基于油田数智化推进发展的新技术。该技术整合了智能管柱测调技术、预制电缆以及智能配水器和封隔器等技术,实现了对注入井的分层测试过程的自动化和智能化;通过使用由智能管柱组成的多功能装置,实时监测和采集地质资料;借助可视化界面展示测试数据,增强了数据分析和管理的可视化程度;通过远程控制可实时检测和重新设定每层注水量、查看注水层位的压力和温度,以及进行封隔器密封性检测等;井口智能校准自检仪还能定期对井下仪器参数进行重新标定和校准。该技术为智能化测试技术在油田行业的应用提供了新的思路和方向。

川渝地区深层超深层试油完井技术现状及展望

近年来随着勘探开发持续向深部地层进军,川渝地区8 000 m级深井试油完井需求逐渐增加,万米深井试油也进入作业倒计时。川渝地区深部产层具有高压、超高温、高含硫化氢的特点,试油完井技术面临极大挑战。文章围绕深井安全快速试油完井和提升井下资料录取质量及效率的两大核心目标,分析了在深层超深层试油完井工程基础研究、试油完井技术、高温高压地面装备和试油完井工具等方面取得的进展,总结了在长期工程实践中形成的试油完井一体化、高压气井地面装备自动化测试、生产井动态监测、试油完井管柱安全评价等川渝地区深井超深井试油完井特色技术,为国内其他类似区块试油完井工程作业提供参考。面对超深、特深井愈加复严苛的地质条件和工程挑战,探讨了试油完井技术的发展和展望,在安全、快速试油作业方面,重点攻关研发更高温度、压力等级的试油完井工具,从而简化管柱结构,提升可靠性;在资料录取方面,发展基于传感器和无线传输的实时测量技术,打造井筒“信息高速公路”,提升数据时效性和准确性,为大数据分析和智能决策奠定基础。

Study on characteristics of well-test type curves for composite reservoir with sealing faults

The pressure response for the composite reservoirs with a sealing fault locating in inner and outer region is different,which neglected by previous researchers,would cause significant errors during well-test interpretations.Based on seepage theory,a well-test model of two-region radial composite reservoir with infinite outer boundary has been built in this study considering wellbore storage and skin effects.The solutions for this model and characteristics of the type curves have been analyzed by applying the method of mirror image,Laplace transformation and superposition principle,including a straight fault,a perpendicular fault and parallel faults cases.The study shows that the dimensionless pressure derivative curves would be obviously different in two cases:the well to fault distance is larger,and smaller than the half length of the inner-region radius.Therefore,type curves are presented with reasonable parameters to analyze the distance effect on the dynamic pressure response.The results in this study are of great significance。

渤海复杂潜山油藏动静态特征识别方法及应用

渤海BZ油田主要为潜山碳酸盐岩油藏,目前已进入开发中后期,由于储层非均质性强,裂缝、孔洞分布规律复杂,导致油井生产特征复杂、产量递减快、动静态储量认识存在较大差异等问题。为此,在常规测井资料、薄片和少量岩心分析资料的基础上,结合不稳定试井和生产特征等资料,建立了油田碳酸盐岩储层类型动静态特征综合识别标准,渤海BZ油田碳酸盐岩储层主要划分为裂缝型、裂缝-孔隙型、孔隙型3种类型储层;基于静态优质储层预测,综合考虑了储层的平面、纵向的非均质性,建立了三维数值试井模型,精细刻画识别了复杂井储层边界和连通状况,合理评价了动态储量,证实了太古界潜山含油气潜力,为油田开发中后期制定调整对策提供依据,指导油田调整挖潜,并获得高产验证。

大庆致密储层水平井密切割穿层提产增效压裂试验

大庆致密油储层为陆相沉积,主要发育有扶余和高台子油层。扶余油层存在单井产量低、采出程度低、产量递减快等问题,同时扶余油层水平井钻出层情况比较普遍;某区块完钻20口井,其中11口井平均砂岩钻遇率仅40.7%,常规压裂储量损失大。为此,开展大庆致密油储层水平井密集切割穿层压裂提产增效试验,提高储量动用程度,实现井筒的立体改造;开展钻遇储层段密集切割+钻出层段穿层压裂优化设计,优化储层段簇距9.0~10.5 m,穿层段簇距20~24 m,根据致密油穿层标准优化参数,优选伽马值低、储隔层应力差值低、隔层厚度小的位置进行穿层压裂布缝,同时应用压前测试压裂诊断和现场施工控制技术,保证穿层成功率,优选一体化滑溜水压裂液体系,保证基质到裂缝、裂缝到井筒油气流通全通道的畅通,大幅降低储层伤害和施工成本。

临兴气田二流量试井试验效果分析

气井二流量试井在鄂尔多斯盆地其他致密砂岩气田已广泛使用,在长庆气田、延安气田的应用效果良好,尤其针对临兴气田上产任务重、常规试井测试成本较高,不关井、测试时间短的优势具有广阔的应用前景。目前优选3口不同类型的井,即高产压裂井、高产射孔井、积液井,采用井口+井下压力监测工艺,1口压恢+二流量、2口二流量。以井下压恢验证井二流量试井解释结果可靠性,以井下二流量试井验证井口二流量试井解释可靠性。该次试验结果显示,井口、井下测试误差小于10%,测试周期缩短6 d。根据该次试验结果,对不同类型井选择预制适应的试井工艺,达到测试综合效益最大化。

气体封隔器密封单元的增强方法与安全分析

气体封隔器胶筒是实现气井分层分段开采的关键部件。常规三胶筒结构在坐封时易发生初始破坏,导致胶筒整体应力水平降低,密封安全性储备不足。为此,提出一种多材料组合式密封单元的增强方法,用于HPHT105-232-V0型含硫化氢高温高压气体封隔器密封单元的设计;基于拉伸试验和Yeoh理论获得橡胶的本构模型参数;在温度204℃、坐封力200 kN和环空压力70 MPa下,分析了胶筒的应力和变形规律;试验测试了增强单元的密封安全性。分析结果表明:HPHT105-232-V0型封隔器密封单元胶筒的最大变形量为94.785 mm,最大接触应力为240 MPa,位于金属护环与套管接触区域。根据API标准,对HPHT105-232-V0型封隔器实物进行测试试验,坐封时胶筒未发生初始破坏,密封单元的整体应力水平提高;稳压过程胶筒压降幅度小于1%;整个试验测试过程中,密封单元无气泡溢出,封隔器卸载后胶筒结构无明显的塑性变形。研究结果表明,采用该增强方法所设计的多材料组合式密封单元具有良好的密封性能,满足极端环境下的密封安全性要求。

注气井连续油管酸化技术及效果评价

由于井筒附近储层污染和水锁现象影响,冀东油田储气库部分注气井注入压力较高,为了增注提升单井储能,且能保护完井注气管柱的密封性,设计了连续油管酸化工艺。由于酸化后管材受酸液浓度影响,容易发生腐蚀,影响施工安全,采用现场试验,利用连续油管向储层定点挤酸2井次,并利用StimPRO软件对酸化施工井进行效果评价,结果显示,酸化后表皮系数由原来的10降低至1.36,地层污染解除。通过室内实验方式对服役2井次后的连续油管进行了点蚀深度、屈服强度、抗拉强度等力学性能检测,屈服强度下降到出厂连续油管性能的84.9%,为了确保施工的安全性,提出大型酸化施工最多2井次的建议,制定酸化后保养方法,提升连续油管的使用寿命。该方法对储气库注气井酸化在管材选取、施工过程控制以及管材影响保养方面可提供全方位的技术指导。