直井注水平井采低渗薄层调驱技术研究与应用

茨631块为低渗薄层复杂小断块,天然能量低,直井转注水后,对应水平采油井含水迅速上升。针对直井注水-水平井采油注采模式下油井含水上升速度快的实际,利用数模技术研究茨631块剩余油分布规律和水驱规律,分析了示踪剂和微地震水驱前缘测试资料,采用延迟交联的弱凝胶对直井注水井进行小排量、大半径深部调驱,调驱后注水水驱方向发生了改变,油井取得了显著的增产效果。

多参数水质监测仪流路系统的优化设计

针对重庆大学微系统研究中心研制的第一代多参数水质监测仪流路系统方面存在的不足,提出了一种基于ARM处理器、精密注射泵、微电子多位阀和直流电机的集成化顺序注射流路系统。介绍了优化后的流路系统的结构及其控制模块。经过实验测试验证:该优化设计增强了系统控制的可靠性与稳定性,提高了进样的准确度与重复性,减少了进样时间与流路清洗时间,实现了快速、高效清洗的功能,有效地降低了仪器后续实验的交叉污染。

注水井投球调剖工艺的理论与实验研究

报道了本课题中5个方面的研究结果。①将注水在炮眼附近的流场看作大空间内细支管的向外射流,简化为二维问题,数值求解注水的控制方程,得到了主管流速一定、支管流量比不同时的若干射流流场,指出了流场特点,表明此调剖方法是可行的。②给出了调剖球在注水中所受8种力的表达式,由力值量级比较认为,在实际条件下重力、惯性力、广义浮升力、附加质量力和粘性阻力是主要作用力,而Basset力、Magnus力和Saffman力可忽略。③剖析了调剖球在注水管、井筒、油套环空流动和被炮眼吸附时的运动状态。④讨论并计算了调剖球在注水中的运动轨迹,给出了球直径、密度、炮眼流量比、球初始位置影响封堵的二维图示。⑤简述了在包含3个吸水层、总质量流量为5t/h的模拟实验装置上测得的各层堵球数、堵球概率和分流量与投球数的关系,给出了一个调剖球封堵底层炮眼的实测运动轨迹,验证了该条件下炮眼附近的流场。图20参9。

基于网络模型的油藏优势通道形成微观机制

基于实际疏松砂岩油藏优势通道发育特征,建立了考虑微粒运移及附加压力损耗的动态孔隙网络模型,对控制优势通道形成的微观因素进行了研究,明确了不同孔喉结构及工作制度下优势通道形成规律。研究结果表明:在常规网络模型基础上,针对孔喉中微粒脱落、运移、堵塞等行为建立数学模型,并考虑由优势通道引起的附加压力损耗,最终建立可模拟优势通道微观发育的网络模型;通过对比所建网络模型与实际优势通道发育特征,验证了网络模型的正确性,初步明确了孔喉半径动态变化与优势通道规模的关系;具有孔喉半径较大、配位数较多、形状因子较大等初始孔喉特征的储层,更易形成优势通道,驱替压差对其也有较大影响,总之,微粒在孔喉中堵塞与疏通所形成的平衡关系对优势通道发育有重要控制作用。该研究可为此类油藏储层伤害研究及注水开发调整提供一定指导。

采出液含砂对井下油水分离器壁面磨损的影响

目前针对轴入式结构旋流器磨蚀方面的研究相对较少。鉴于此,基于Fluent中的离散相模型(DPM),针对采出液含砂对同井注采工艺中轴入式井下油水分离器壁面磨损情况,进行数值模拟分析。分析结果表明:在井下油水分离器的螺旋流道内最大磨损位置发生在方位角108°~144°范围内,且随着入口流速的增加,壁面磨损率逐渐增大;当砂相粒径小于0.30 mm时,旋流器壁面磨损率受粒径影响较大,砂相粒径大于0.30 mm时,壁面磨损率受粒径影响较小;同时砂相质量分数在0.1%~3.0%范围内,随着采出液含砂量的增加,旋流器壁面磨损率逐渐增大。研究结果可为轴入式井下油水分离器的现场应用提供参考。

河31断块优势渗流通道识别及治理方法

河31断块是胜利油区现河庄油田的主力开发单元,经过近30a的注水开发,已进入特高含水后期,平面和层间矛盾极为突出,水驱油效率低。为了改善断块的水驱开发效果,结合精细油藏研究成果及动态监测资料,在充分识别断块大孔道分布状况及剩余油潜力的基础上,利用储层优势渗流通道预测技术和堵水调剖技术挖掘油层潜力,充分动用剩余油富集区,取得了很好的效果。

断溶体油藏仿底水与仿压裂注水方法和应用效果研究

断溶体油藏是碳酸盐岩缝洞型油气藏开发的新对象,通过对开发现象与注水机理的深入研究,针对塔河油田开发中常见的3种典型的注水波及效率低的问题:井储关系匹配差、常规注水形成类水锥、多个缝洞组合结构,提出了一种更能适应缝洞体井储关系、不同展布形态和复杂内部结构的仿底水注水方法,以此来提高注水波及率,这相较于常规注水替油,注水有效率从60%上升至75%。针对井眼与缝洞体之间3种常见的注水动用通道差的开发问题:井眼与缝洞体存在偏移、井眼与缝洞体没有建立有效动用通道、井控缝洞体采出程度高而远井有未动用缝洞体,提出了一种更加全面的建立缝网动用体系的低成本仿压裂注水方法,有效扩大了井控动用储量,平均单井产能增油幅度为11 t/d。通过仿底水与仿压裂注水方法应用实践显示:提高注水总量和注水压力,断溶体油藏注水有效率大幅提升,注水增产效果得到明显改善。

深层稠油减氧空气吞吐注气量确定方法研究

鲁克沁油田减氧空气吞吐注气时一般采用笼统注气,没有相关优化注气量的明确方法,导致增油效果在不同类型单井之间有较大差异。为此,通过物模实验确定优势通道注气量,进行数值模拟并提出优势通道注气系数α、优势通道进气系数β的概念,结合优势通道体积优化注气量。通过模拟不同注气量吞吐时的换油率大小来验证优化结果是否正确,得到对实际现场应用的注气量有理论指导作用的优化计算公式。实验表明,最优注气量为0.20 PV,优势通道注气系数为0.8,表明有80%的气进入到优势通道中,优势通道进气系数为0.348,说明距生产井约1/3的井距范围为受效区域。经过注气量优化公式计算和数模验证,最优注气量为4.5×10^(5) m^(3)是合适充分的。优化方法结合减氧空气吞吐的增油机理与现场实际需求,对减氧空气吞吐注气量的相关设计具有一定的理论意义和现场应用价值。

基于优势水流通道的减氧空气吞吐注气量优化方法研究

针对鲁克沁深层稠油油藏减氧空气吞吐的注气量确定科学依据不充分的问题,运用油水两相渗流理论、油藏数值模拟方法、填砂管物理模型实验等手段,得到水驱油时的优势水流通道判别依据及其孔隙体积的计算方法,确定了能够发挥最好抑水效果的优势水流通道中注气孔隙体积倍数,拟合了注气时用以求取高渗层进气比例的低渗层吸气基数公式,设计了注气量优化计算公式,通过数值模拟进行了可靠性验证,并将研究结果应用于不同储层参数井的注气量优化建议。结果表明:优势水流通道含水饱和度界限为0.48,优势水流通道系数为0.1,最优的注入气孔隙体积倍数为0.2 PV,低渗层吸气基数随着渗透率级差的增大而变小,优化方法得到的45×10^(4) m^(3)注气量经数值模拟检验是可靠的。设计方法紧紧围绕减氧空气适当并充分地分布于优势水流通道孔隙中才会最优地发挥抑水增油效果这一核心,对接了机理规律认识与现场实际需求,研究结果对明确减氧空气吞吐注气量的科学优化方案设计具有理论意义和现场应用价值。

径向井引导堵剂注入油井堵水数值模拟

油井堵水作为一种封堵水流优势通道的方法已在油田广泛应用,为解决传统的堵剂笼统注入油井堵水方法所面临的污染油藏和注入压力大的问题,提出一种具有精准投放和降压增注功能的径向井引导堵剂注入油井堵水新工艺,建立了数学模型,通过COMSOL软件对堵水效果进行了评价.数值模拟结果表明,径向井引导堵剂注入适用于渗透率级差低的非均质油藏.堵剂在水流优势通道内沿径向井作径向流动,实现堵剂的精准投放.注入压降集中分布在径向井周围,等压线以径向井为轴线对称分布,高注入压力随径向井长度的增加而深入地层深处.径向井增大了堵剂注入面积,堵剂在水流优势通道内流动阻力小,减小了注入压力.堵剂注入时间取决于水流优势通道宽度和堵剂注入速度,注入时间过长,堵剂将逐渐进入到低渗地层,对油藏造成污染.径向井长度取决于堵剂强度和地层压力梯度,堵剂前缘所在地层压力梯度要小于堵剂突破强度.径向井数目取决于水流优势通道宽度和地层深度,当层内非均质地层厚度小于水流优势通道宽度时,采用单径向井,反之纵向上布置多个径向井.

缝洞型油藏水驱流道调整技术研究

为解决塔河油田碳酸盐缝洞型油藏在水驱开发过程中,因储层的非均质性较强,高渗透裂缝通道易发生水窜,整体水驱采收率偏低的问题,通过水驱流道调整,以颗粒药剂体系对水窜通道进行封堵调整,可以提高油藏采收率。通过深化油藏认识,形成缩缝分流、卡缝转向两种调流思路。同时,丰富调流药剂,主要包含复合颗粒体系和高黏液体系,形成一套针对塔河油田缝洞型油藏流道调整技术体系,在现场取得较好应用效果。

基于变动指数法优化注塑模冷却水路

以冷水壶塑件为例,基于色阶图的变动指数法,通过对冷却水路配置、成型镶件材质进行比较优化,发现冷却水路配置为1.0∶2.0∶5.0(水路直径、水路与制品表面距离、水路间距分别为10,20,50 mm)时,镶件材质为铍铜合金,可得到较低的产品应力和合理的温度分布,产品冷却固化均匀,成型周期短。实践证明,在模具制造之前,进行必要的冷却设计优化,能有效减少试模次数与修改模具费用,大幅提升生产效能。

基于STM32的顺序注射水质检测系统设计

为使顺序注射水质检测高效率、低成本,文中提出一种基于STM32的顺序注射水质在线监测系统。该系统以STM32为控制核心,通过注射泵、阀岛以及压力阀的顺序动作完成实验流路的控制;在由PT100、加热丝以及散热风扇构成的温度控制硬件系统上运行PID算法,以实现实验温度条件的控制;在消解池两侧安放光源与检测管,通过放大检测管的接收信号及计算有效值等一系列处理后得到实验光强,进而计算出吸光度,然后根据朗伯⁃比尔定律得到测量结果。最后增加故障检测、数据存储、数据上传等辅助功能,保证整个系统的稳定运行。实验结果表明,所提水质检测系统的检测效率得到大幅提高,检测成本降低,同时顺序注射水质检测的应用范围也有所拓展。

海上稠油油藏注水井试井研究及应用——以南海东部P油田为例

为了明确南海东部海上低流度稠油油藏注水开发后是否已形成优势水流通道,并确定优势水流通道长度以优化调驱方案,综合考虑注水动态、示踪剂监测和双对数特征曲线理论图版以及数值试井模型验证等,采用有限导流裂缝+单层径向复合解释模型,用注水井试井方法进行地下油水渗流特征研究。结果表明,区内注水已形成优势水流通道,试井解释成果能够优化调剖方案设计、指导注采结构调整和深化相渗规律研究。