新疆油田水平井地质导向技术研究及应用

新疆油田通过引进、消化和吸收水平井地质导向技术,结合现场实际应用,逐步形成了系统完善的水平井地质导向配套技术。根据油藏特性及地质导向技术的适应性,可以概括为MWD+岩屑录井、MWD+综合录井、LWD(PeriScope15)+综合录井以及电磁波无线随钻地质导向技术+综合录井4种模式。地质导向技术在现场应用266口井,油层钻遇率达到96%以上,开发效果得到明显提高,为水平井规模应用奠定了基础。

新疆油田致密油地质工程一体化实践与思考

新疆油田近年来启动了致密油的勘探与前期开发试验,在取得了一定成绩的同时,也在技术及管理领域进行了更多的实践与尝试。数年的致密油开发经验表明,致密油储层特性导致不能采用常规的开发思路对致密油资源进行开发,需要应用非常规的理念、方法和技术,需要采用地质工程一体化的理念来保障该类储层的勘探开发效果。通过在项目管理中的大量经验与实践,摸索出一套具有实践意义的方法,将地质工程一体化的核心应用于生产项目中,通过项目运行中不同阶段需求的差异性,推进不同环节的一体化工作,从而逐步提升致密油开发综合效益。在2015年,依照地质工程一体化的思路及方法,对新疆油田玛湖凹陷致密油进行了现场实践并获得显著成效。以致密油产量提高为中心,借助多个学科的无缝协同,利用地质条件与工程技术的紧密结合,通过管理与技术结合的手段,切实实现优选甜点、保障储层钻遇率及最优化压裂设计等动态决策,从而推动致密油的规模效益开发进程。在一体化思路指导下,深入推进精细化技术管理,建产部署及施工中的关键环节实现最佳把控,最终取得更佳的经济效益,同时摸索了工程技术服务新的模式,通过工程技术服务一体化总包模式,为中国陆地致密油开发建立了更为坚实的实践基础。

新疆油田超低渗透油藏注水开发储层损害研究

超低渗透储层由于其特殊的孔喉特性,在注水开发过程中对外来流体的悬浮物含量与结垢性等都有很严格的要求,如何在注水开发过程中降低储层损害与有效保护储层孔喉成为高效开发超低渗透油藏的关键。以新疆油田某区块为例,通过储层敏感性评价与注入水结垢分析,明确了注水开发过程中储层的损害因素。结果表明:该区块储层具有中等偏强的水敏、较强的盐敏以及中等偏强的碱敏性损害;混合注入水容易产生以Ca2+为主的不溶性结垢,导致堵塞注水管线及储层孔喉。因此,超低渗透油藏在注水开发过程中,不仅要注重储层保护措施,更要严格控制注入水水质,从而有效地保护储层,为长期高效的开发奠定基础。

一种新的射孔负压设计方法

随着负压射孔工艺的不断发展和进步,出现了很多射孔负压值的设计方法。常规射孔负压设计方法考虑因素单一,不同的负压设计方法设计的负压值差距较大,给现场应用带来诸多不便。为此,在对比分析常规射孔负压设计方法优缺点基础上,综合考虑地层渗透率、孔隙度、岩石力学参数、油田区块有无出砂史、套管安全压力、射孔孔眼的力学稳定性等因素,提出了一种新的射孔负压设计方法。新方法考虑的安全因素更全面,在新疆采油一厂应用后效果显著,8口试验井射孔后,均可自喷投产,且产能较高。新的射孔负压设计方法对油田的高效、安全开发具有重要的理论和现实意义。

新疆H型储气库注采气能力评价方法

新疆H型储气库是目前中国最大的地下储气库,其注采气能力评价方法具有一定代表性。依据新疆H型气藏特点,采用节点分析法来评价储气库气井的注采能力。利用地层临界出砂压差、冲蚀流量、临界携液流量、地层破裂压力和地面压缩机额定功率来分别约束气体流入和流出方程,通过二者协调点确定气井的合理注采气量。研究表明：新疆H型储气库应采用11.43 cm油管,合理采气量为50×104～118×104m3/d,合理注气量为48×104～160×104m3/d。该研究为合理选择完井油管尺寸和控制不同注采周期中的井口压力提供参考。

低渗透油藏二氧化碳驱油及埋存可行性研究——以新疆油田八区克上组油藏为例

针对新疆油田低渗透油藏储层物性差、注水开发效果差等开发难点,结合二氧化碳埋存发展趋势,探讨了二氧化碳驱油提高采收率及埋存的可行性。以新疆油田八区克上组油藏为例进行油藏数值模拟,在对典型油藏开发历史和动态资料深入分析的基础上,通过油藏流体拟合、细管实验数值模拟及水驱历史拟合,建立基础预测模型,并对开发方式、注气参数及生产工艺进行了优化。结果表明:模拟预测油藏最小混相压力为18.6 MPa;二氧化碳能够有效波及到常规水驱无法波及到的区域,采用水气交替的注入方式埋存系数为0.146,比连续水驱提高采收率12.42%,比二氧化碳连续驱提高3.33%;总注气量对水气交替开发效果影响最为显著;采用关层气油比控制能够更有效地扩大二氧化碳波及体积,进一步提高二氧化碳埋存量和采收率,比采用关井气油比控制的埋存系数提高2.7%,提高采收率3.07%。

新疆油田红浅1井区火驱开采效果评价

以新疆油田红浅1井区火驱先导试验为例,分别利用广义产量递减法和油藏数值模拟法对注蒸汽开发后期转火驱开采效果进行了评价。结果表明,红浅1井区火驱先导试验区在注蒸汽开采之后,通过火驱的接替开采,最终采收率可达到59.9%,火驱阶段至少可提高采收率30.0%.两种方法的对比应用表明,广义产量递减法评价火驱开采效果是切实可行的;广义产量递减法较油藏数值模拟法所需资料较少,更为简捷实用。

普通稠油油藏渗流特征实验研究——以新疆油田九_4区齐古组油藏为例

稠油油藏原油粘度高,流体渗流不符合达西定律,其流动时存在启动压力。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力的实验测试方法。通过对新疆油田稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下天然岩心的渗流实验,研究了束缚水饱和度下油相启动压力梯度及流速-压差关系,并对实验数据进行回归,得到了启动压力梯度、流速-压差曲线参数与岩石气测渗透率、流体粘度关系的经验公式。实验结果表明,利用该测试方法能快速、准确地测定稠油油藏的启动压力。原油粘度对稠油启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响。稠油启动压力梯度及描述流速-压差曲线的参数和岩石气测渗透率与流体粘度比值有很好的相关性。

七东区下侏罗统八道湾组储层特征及评价

新疆油田七东区目的层位为近物源辫状河流沉积。在沉积体系研究的基础上,结合岩石薄片观察和分析化验资料显示:八4和八5为2套大型的砂砾岩—中(细)砂岩—粉砂岩—泥岩正韵律旋回沉积,储层段是以凝灰岩岩屑为主的岩屑或长石质岩屑砂岩;层内发育着以次生溶孔与微孔-弯片状及管束状喉道为主的孔喉组合。根据孔喉参数之间的差异,将八4和八5主力储层划分为4类不同级别的储层。研究区内第I类储层最多,第III、II类次之,第IV类最少。

新疆油田浅层稠油鱼骨型分支水平井技术

为进一步降低新疆浅层稠油区块开发的综合投资及开采成本,寻求稠油油藏商业开发的最佳技术途径,2006年新疆油田在百重7井区首次采用鱼骨型分支水平井技术进行了稠油开采的现场试验并取得成功。结合新疆浅层稠油油藏第一口鱼骨型分支水平井——bHW01Z井现场实施情况,从技术关键、井身结构优选、井眼轨道设计、井眼轨迹控制技术、裸眼分支侧钻技术、主井眼重入及钻井液防塌等方面对浅层稠油鱼骨型分支水平井技术进行了详细介绍。bHW01Z井的成功不但证明应用鱼骨型分支水平井开采浅层稠油是可行的,也为今后该技术在新疆油田浅层油藏的推广应用积累了经验。

厌氧微生物对新疆六中区稠油的降解特性

厌氧微生物作为油藏中微生物的重要组成部分,受到人们越来越多的关注,但是关于对原油的降解效果和降解机制的研究报道较少.对发酵菌富集培养物和产甲烷菌富集培养物作用前后的原油进行色质联用分析,结果表明:产甲烷菌富集培养物作用后的原油,其原油族组成变化明显,饱和烃和胶质相对含量降低,而芳香烃和沥青质相对含量上升,其中正构烷烃的含量有所增加,尤其是大于C22的正构烷烃的含量增加明显,藿烷及其同系物的含量也都有所上升.而发酵菌富集培养物作用后,饱和烃、芳烃以及胶质含量都略有上升,变化最明显的沥青质作用后下降了2%,发酵菌富集培养物降解了原油中的杂环芳烃二苯并噻吩和二苯并呋喃.同时两种富集培养物对二环芳烃的降解作用明显.产甲烷菌富集培养物和发酵菌富集培养物作用后,新疆六中区原油中短链正构烷烃含量相对增加,而长链正构烷烃含量则相对减少,∑nC21-/∑nC22+值由作用前1.033分别下降到1.023和1.015,Pr/Ph的值基本都保持在0.945左右,但是Pr/nC17和Ph/nC18都有所增大.总的来说,产甲烷菌富集培养物对原油的降解作用更明显,两种不同厌氧微生物的富集培养物对原油的作用表现出了一定的选择性.

新疆油田七区侏罗系八道湾组物源分析

综合利用沉积背景、薄片鉴定、分析化验等资料,运用地层厚度、骨架成分、砂岩成分与结构成熟度、重矿物组合等方法对新疆油田七区侏罗系八道湾组沉积物来源进行分析研究认为,七区侏罗系八道湾组的沉积物主要来源于准噶尔盆地西北缘冲断带。研究成果对深入盆地分析、古地貌恢复、储层预测具有重要意义。

低渗透储层多级转向压裂技术

低渗透储层采用常规压裂工艺改造后,存在压裂改造波及体积小、有效期短和改造效果差等问题。为了提高低渗透油气田增储上产水平,根据油藏地质特点和多级转向压裂起裂机理,研制了溶解度高、溶解速度快、残渣含量少和对储层渗透率伤害小的高性能水溶性暂堵剂,并形成了多级转向压裂技术。在地层压开裂缝后,实时向地层中加入该高性能水溶性暂堵剂形成瞬时暂堵,提高缝内净压力,通过暂堵转向产生微裂缝和分支缝,从而形成复杂的网络裂缝,实现体积改造的目的。多级转向压裂技术在新疆油田X区块应用后,产油量大幅提高,单井日增油量为常规压裂井的2.0倍;稳产时间长,有效期较常规压裂井延长50%。多级转向压裂技术解决了低渗透砾岩储层改造难题,为低渗透砾岩储层开发后期稳产提供了新的技术手段。

新疆油田气井排液采气工艺优选方法

随着新疆油田气藏进入开发中后期,相当数量的气井已经出现井筒积液,严重影响了气井的正常生产。为使气井稳产,达到提高采收率的目的,研制了排液采气工艺技术优选图版。在新疆油田排液采气工艺初选的基础上,结合积液诊断精度较高的Coleman模型,以生产液气比和日产气量为横、纵坐标,绘制了新疆油田排液采气工艺优选宏观控制图。应用该图版对新疆油田积液气井的排液采气工艺进行优选,现场实施效果表明,该方法选择的工艺技术达到了使气井稳产,甚至增产的目的。

克拉玛依油田七东1区砾岩油藏泥质含量测井解释方法

以克拉玛依油田七东1区克下组砾岩油藏为研究对象,结合密闭取心数据和测井曲线资料,分析了不同测井曲线对泥质的响应特征,明确了泥质含量计算的曲线组合,优选密度和中子2条曲线作为泥质含量计算的敏感参数,研究发现砾岩油藏泥质含量与2条曲线的径向幅度差相关性比较好,相对于声波和电法测井,其受岩性及非均质性的影响相对较小,对泥质含量的指示作用更强。为消除2条曲线的物理意义,对其进行归一化处理,重构泥质含量拟合参数(Nsh),即归一化后的幅度差,分3个区域分别建立泥质含量的计算模型。该方法在实际测井解释中精度达到90%以上,取得了较好的应用效果。考虑到泥质对储层孔隙结构及渗透性的影响,建立了泥质含量约束下的渗透率模型,相对于只考虑有效孔隙度影响的单因素线性回归模型,其计算精度大幅提高,为聚驱方案的顺利实施提供了技术支撑。

一种酸性疏水缔合物压裂液的应用研究

针对新疆油田乌-夏二叠系风城组及夏子街组储层与常规胍胶压裂液不配伍,压裂后出现返胶困难的问题,本文报道了一种可以在酸性条件下交联的疏水缔合物压裂液,该压裂液具有良好的延缓交联性能﹑良好的耐温、抗盐、耐剪切性能。在130℃、170 s-1下剪切75 min后的黏度还可以保持在50 mPa.s以上,交联时间达200 s。此外,该压裂液携砂性能好、易破胶返排、对地层伤害小及低摩阻、低残渣、防膨效果好,突破了缓交联聚合物型压裂液耐温耐剪切性能不能超过100℃的传统观念。该压裂液目前已在新疆油田成功运用9井次,施工成功率100%,均取得良好的应用效果。

气相色谱法监控石油磺酸盐的质量

为监控新疆油田所用石油磺酸盐的质量,对该石油磺酸盐试样进行了分离纯化和脱磺处理,并对脱磺油进行了气相色谱分析。实验结果表明,在锡粉4.0g、磷酸100.0g、石油磺酸盐活性物0.8g、220℃、10h的条件下,脱磺率可以达到57%左右;从脱磺油的气相色谱图中抽取23个色谱峰制作参照指纹图谱,当待测石油磺酸盐试样的色谱图与参照指纹图谱的相关系数小于0.80时,该待测试样不符合新疆油田用石油磺酸盐的要求;为保证石油磺酸盐批次间的质量稳定可靠,其相关系数需大于0.85。

二元驱采出水乳化稳定性的影响因素研究

通过模拟新疆油田二元驱采出水各组分组成,考察固体颗粒、聚合物（HPAM）和表面活性剂种类及浓度对油水分离性能和乳化稳定性的影响。结果表明,表面活性剂对二元驱油田模拟采出水稳定性的影响最大,固体颗粒和聚合物的影响较小。相对于高岭土和蛭石颗粒,蒙脱土颗粒对采出水乳化稳定性的影响最为明显。在加量200mg/L时对应最大的含油量和浊度值,分别为807mg/L和1984NTU;当高于200mg/L时对应的含油量和浊度降低,并且对应较高的zeta电位。增大HPAM（M=10×10^6）的浓度,采出水体相黏度升高,超高分子量聚合物具有极强的絮凝性能,在浓度较高时裹挟大量油滴发生絮凝沉降,降低了采出水的乳化稳定性。表面活性剂通过界面顶替和电性作用,直接改变油滴Zeta电位,决定油滴间的碰撞和聚并的发生,主导了采出水的乳化稳定性;表面活性剂对采出水乳化稳定性的影响从大到小依次为：十二烷基苯磺酸钠〉Tween-80〉span-80〉苯扎氯铵。

高陡构造井壁失稳及井下复杂的机理研究

新疆油田霍 10井区是准噶尔南缘的重点勘探区域 ,由于地层倾角大、地层各向异性强、井身质量差和机械钻速低是该地区钻井工程突出的问题。从理论上探讨了高陡构造井壁失稳、井下复杂的机理 ,针对霍 10井区高陡大倾角构造、地层各向异性的地质特征 ,分析研究了可用于该研究区域的井眼稳定的方法和技术 ,对霍 10井区对井身质量和钻井机械效率的提高具有一定的指导作用。

调驱技术在边底水油藏的应用

边底水油藏在新疆油田分布较广,因而提高边底水油藏的开发效果至关重要。随着开采时间的延长,边底水侵入对油藏产量的影响日趋严重。针对边底水油藏不同的地质特征和开发阶段陆续开展了深部调驱的试验,不仅扩大了注入水的波及体积,而且抑制了边水的推进速度,油藏的开发效果得到了提高,同时,对如何搞好边底水油藏的调驱措施取得了一些认识。