春光油田白垩系储层机械防砂筛管性能评价与优选实验

机械筛管是防砂井井下防砂管柱的关键组成部分,其类型和性能决定了挡砂效果和油井防砂后产能以及总体服务期限。春光油田白垩系储层为疏松砂岩易出砂储层,为了选择合适的机械防砂筛管类型,使用自行研制开发的挡砂介质性能评价径向流驱替实验装置,模拟春光油田地层砂和生产条件,对割缝筛管、复合精密筛管、绕丝筛管、金属棉滤砂管等四种类型的筛管样品进行了性能评价实验。根据动态实验数据,研究提出了筛管的流通性能、挡砂性能及其评价指标的计算方法,系统地评价了四种筛管的流通性能、挡砂性能并得到了具体的量化评价指标。实验综合对比表明,对于春光油田白垩系储层,割缝筛管的挡砂性能和流通性能均较低;金属棉滤砂管的挡砂性能最好但堵塞后的流通性能较差;绕丝筛管的两项指标均衡但总体偏低;复合精密筛管的两项指标相对均衡并均比较高,推荐作为春光白垩系储层首选的机械防砂筛管类型。

纤维复合无筛管防细粉砂技术在涩北气田的应用

柴达木盆地涩北气田是中国第四大气田,其储集层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,胶结疏松,出砂严重,常规防砂技术基本无效或效果很差。根据对该气田储集层的研究,其防砂作业要采用软纤维稳砂预处理技术和处理液(处理液由可防止储集层岩石润湿反转的表面活性剂和可以稳定细粉砂颗粒的软纤维稳砂剂组成)。基于对具有防砂效能的纤维与涂层砂形成的三维网状复合体结构与性能的研究,研制出在储集层条件下稳定并能抗温、抗酸、抗碱和抗地层水侵蚀的防砂专用特种纤维复合体,用盐湖水配制出低损害清洁压裂液,并设计了压裂端部脱砂与控制工艺,形成了纤维复合体技术、清洁压裂液技术和端部脱砂技术集成配套的纤维复合无筛管防细粉砂技术。用该技术在涩北气田12口井进行先导试验,取得了显著的防砂效果,防砂后的不出砂产气量是防砂前产气量的1.75倍以上。

洗井冲砂液综合处理装置研制

针对目前油井出砂严重,水力冲砂上存在井底积砂冲洗不完全、冲砂液净化周期长、现场清砂困难、水资源浪费严重、劳动强度大等问题,研制了洗井冲砂液综合处理装置。通过工艺分析,确定了冲砂液综合处理工作流程,对旋流分离器、振动筛等核心部件进行设计计算,确定了核心部件的结构参数。现场试验表明:该装置在将油、水、泥砂彻底分离的同时还能够将净水回注地层,不仅工艺技术先进、结构合理,而且具有良好的针对性和实用性,有广阔的推广应用前景。

镶嵌屏蔽剂室内合成及评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和刚性粒子A为原料,经聚合及交联合成壳核结构产物作为镶嵌屏蔽剂。通过单因素实验确定了合成的最佳实验条件,并对其降滤失性和封堵性能进行室内评价。实验结果表明,合成最佳实验条件为单体浓度30%、反应温度40℃、刚性材料A浓度50%;合成的镶嵌屏蔽剂具有较好的封堵性和降滤失性,0.5%镶嵌屏蔽剂在40~60目砂层侵入深度为5.9cm,80~100目砂层侵入深度为2.3cm,API滤失量为8.5mL;能有效阻止钻井液流体和固相颗粒侵入油气储层孔隙,减少钻井液对储层的伤害。

常用微粉分离装置的特点

从理论分析入手 ,分别介绍了沸腾冷却床兼做微粒分离装置。

不同液速下的金属网布筛网冲蚀性能评价

针对金属网布筛网在油井防砂中遇到的冲蚀问题,基于实验和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟计算,采用失重法和McLaury冲蚀预测模型,分析了不同液速对金属网布筛网冲蚀磨损的影响。结果表明:随着液速的增大,金属网布筛网冲蚀速率实验值和模拟值均增大,且冲蚀速率实验值小于模拟值;在液速为0.5~1.0 m/s时,筛网冲蚀速率值呈幂相关,液速为1.0~2.0 m/s时呈对数相关,实验值与模拟值规律一致,误差均小于20%;CFD模拟云图表明筛网速度进口面冲蚀速率大于出口面,且冲蚀云图和筛网电镜图片均表明最大冲蚀率发生在筛网经纬丝交错网孔处。

金属网布优质筛管在不同黏土含量下的优选评价

金属网布优质筛管在不同储层黏土含量下,其不同筛管类型将对挡砂效果和油井产能产生影响。为了对现场各类金属网布优质筛管进行优选评价,采用自行研制的挡砂驱替模拟实验装置,对三种筛管试样在不同黏土含量下进行挡砂驱替实验。分析了三种筛管的堵塞规律,并基于实验数据,结合筛管的抗堵塞性、挡砂性和流通性指标的计算方法,系统地评价了三种筛管的抗堵塞性能、挡砂性能和流通性能。综合评价结果表明:金属网布高级优质筛管流通性和抗堵塞性整体较高;高级优质筛管I型流通性和抗堵塞性整体偏低,挡砂性较高;高级优质筛管II型的三项指标较为均衡。当黏土含量为5%和10%时,高级优质筛管II型综合性能最优;当黏土含量为15%时,金属网布高级优质筛管综合性能最优。

渤海油田多元热流体吞吐技术的现场试验

海上稠油油田的开发受平台空间、注热设备、井口设备、井筒隔热工艺、防砂工艺、热采成本高等的限制,因而海上稠油开发更具有挑战性。主要介绍了渤海油田多元热流体吞吐技术的现场试验,包括多元热流体发生系统验证、隔热管柱验证、防砂筛管验证等,并在南堡35-2油田现场试验中对注热设备及配套工艺技术进行了验证与优化,取得了显著效果,为海上稠油规模化开发奠定了基础。

稠油井高温热采复合筛管研究及应用

热采技术已在渤海油田稠油油藏逐步应用。但是,稠油热采工艺引起的高温对筛管过滤精度的影响尚不明确。多元热流体对管材的冲蚀腐蚀严重,缩短了筛管的使用寿命,这对筛管性能提出了更高要求。通过筛管的微观结构分析及其挡砂机理研究,优化了筛管的过滤层,设计了新型高温热采复合筛管。通过理论计算分析和室内试验,得到在多元热流体条件下腐蚀冲蚀对金属网布力学性能的影响规律,及绕丝过滤体对过滤精度的影响程度。结果表明,高温对复合筛管过滤精度的影响较小,试验测得的高温复合筛管各项力学性能均合格。在NB35-2、LD21-2油田10余口热采井的实际应用中,复合筛管的耐腐蚀冲蚀性能、防砂效果良好,满足高温热采防砂要求。

高效防气防砂一体化管柱的研制与应用

为解决文南油田高气液比井出砂易造成卡泵的问题,研制了高效防气防砂一体化管柱。该管柱主要由闭式气锚、重力式防气装置和激光割缝筛管3部分组成。闭式气锚的分离作用消除了气体对抽油泵的影响,提高了泵效;重力防气装置利用液气分离原理和高烟囱原理进行液气分离,液流回流时间可达10min,排气最高压差可达0.2MPa;经激光割缝筛管过滤后的液体含砂粒外径小于0.05mm。该管柱在文南油田现场应用16井次,累计增液6000t,增油2717t,平均单井泵效提高7%。

露天矿钻井循环过滤装置设计

基于现阶段露天矿钻井循环过滤装置存在的自动化程度低、过滤效果不佳、钻井事故率高及设备移动困难等问题;通过现场调研、工艺过程分析及科学计算等手段,重新设计了此装置;进行了样机的试制、调试、改进及定型使用。结果表明:该装置可以实现钻井液全自动循环控制、多级精细过滤以及添加剂科学配比等功能,消除了旧循环装置钻井液过滤不充分以及添加剂配比不准确等缺陷,大幅度提高了钻进效率,降低了钻头堵塞几率,且操控简单、移动便捷,为露天矿钻井循环过滤环节提供了较完善的解决方案。

东方1-1气田完井技术及其研究展望

莺歌海盆地东方1-1气田产层——莺歌海组具有中低渗透率砂岩气层的特征,易受到水敏、水锁及微粒运移损害。通过开展钻完井液体系研制、生产管柱结构优化以及完井工艺措施研究等科研攻关和实践,形成了以进攻性隐形酸完井液储层保护技术、水平井防砂控水技术、动态监测技术、水平井筛管和尾管固井联作技术及安全控制与完井管柱优化等为核心的高产水平气井安全、高效开发的完井技术体系。开发井的产能都达到了开发方案中的配产要求,有效地保证了东方1-1气田顺利投产和向下游稳定供气。同时,针对下一阶段开发目标黄流组,也提出了高温高压完井、低孔低渗储层保护、提高单井产量等关键技术的攻关研究方向。