未动用储量合作开发项目注水系统设计

未动用储量合作开发油田大多属于独立的小油田,单块油田的产能均在5×104t以下,对于这类油田的注水井系统工程设计不能按照已建大中型整装油田的设计方式,必须体现出简化、灵活、高效、节能的特点。设计出小型橇装密闭注水系统,与常规注水站相比,设计周期缩短30%,施工周期缩短20%,实现油田开采、注采同步进行。

凝析油管道蜡沉积特性及蜡沉积模型研究

目前,诸多学者认为凝析油管道无需进行清管作业,但现场却时常发生堵管现象。基于此,利用环道实验装置确定不同油温、壁温及油流流速对凝析油析蜡特性的影响,通过相关系数矩阵和方差膨胀因子验证了动力学蜡沉积速率模型中参数选取的准确性,并通过全局优化求解方法对无量纲参数进行求解,最后结合现场清管作业验证模型准确性。结果表明,油壁温差越大,温度区间越小,沉积物质量和蜡沉积速率越大,油流流速对蜡沉积的影响存在临界状态;沥青质的含量对于蜡沉积速率和沉积物中的蜡含量影响较大;全局优化算法中Levenberg-Marquardt算法的误差最小,模型精度最高,模型决定系数0.9017;预测结果中当量蜡沉积厚度和模型蜡沉积厚度的相对误差范围在[-18.63%,27.35%],平均相对误差绝对值为6.12%,证明了动力学蜡沉积模型预测结果的准确性。

某油田区块油井井筒结蜡机理及蜡沉积规律研究

针对某油田区块井筒底部结蜡严重的问题,以原油和沉积物为研究对象,采用流变性测试、族组分分析、红外光谱分析、溶蜡点测试、动力学模型预测等手段,研究了该区块油井的蜡沉积规律与机理。结果表明,该区块油井原油中高碳分子、重质组分含量较高;井筒沉积物以长链直链烷烃为主,异构烷烃较少;原油中机械杂质含量较高,为蜡晶分子的析出提供了稳定的附着点;区块内的油套管钢表面为强亲油性,蜡晶分子容易在管壁沉积;越靠近井底,原油中大于临界碳数的蜡分子比例越大;蜡沉积速率随含水率的增加而减小,随流速的增加先增大后减小。

油田采出水水质不稳定机理研究

目前,通过对华北油田采出水工艺的优化和改进,处理后采出水水质均已达到行业标准的要求,但经过一段时间的运行,部分注水井井口取样分析发现水质出现了二次污染,有红、黑色悬浮物或白色沉淀物出现,主要是CaCO_3、FeS和Fe(OH)_3等沉淀,这些沉淀物会对地面注水管线和井筒造成一定的腐蚀。针对这一问题,采用正交分析法对各站的水样数据进行多因素分析对比,得出矿化度>10 000 mg/L,Ca^(2+)、Mg^(2+)质量浓度>150 mg/L,S^(2-)质量浓度>5.0 mg/L或者溶解氧质量浓度>0.1 mg/L,同时Fe^(2+)质量浓度>0.5 mg/L是造成水质污染的主要原因,并根据机理研究及结论给出了下一步的研究思路和治理方法,对后续水处理工艺的完善和改进起到了指导性作用。

石油开采钻井液知识浅析

钻井液经历了初期形成、快速发展、高速发展及科学优化四个阶段。本文介绍了钻井液的概念、钻井液作用、钻井液循环过程、钻井液基本类型、钻井液选用原则及主要作用等内容。

二氧化碳驱油储层物性变化实验研究

二氧化碳驱油过程中,储层原油、岩石物性发生变化,原油溶解二氧化碳后体积膨胀,黏度降低,流动性增强,储层岩石矿物溶解,孔隙度、渗透率增大,油气渗流特征、驱替方式等发生改变,有效改善了二氧化碳的驱油效果。通过原油注气膨胀、地层水溶解气后对储层岩石结构影响的室内实验方法,研究了原油、岩石物性变化规律,定量分析物性变化程度,为二氧化碳驱进一步提高采收率提供参数指导。结果表明,注入二氧化碳后,黏度、密度降低,原油体积膨胀了45%,油气相渗的等渗点渗透率较油水相渗的等渗点渗透率高6.5%,原油中C_(16)—C_(35)等重质组分增加,沥青质含量增加了85.2%,二氧化碳注入储层溶解于地层水中,使地层水呈弱酸性,在酸蚀的作用下,渗透率、孔隙度增加,岩石渗流能力增强。原油、岩石物性发生变化后,通过对注入参数、注入方式进行针对性调整,可改善二氧化碳驱油效果。W119区块二氧化碳驱先导试验井组在注入1.8×10^(3) t二氧化碳后,开发效果变差,通过室内实验及动态分析,调整注入参数、注入方式后,日增油9.4 t,有效改善了开发效果,对下步二氧化碳驱扩大工业化推广的注采参数设计及动态调整提供了技术储备,具有较大的借鉴意义及参考价值。

套变井精细分层压裂工具

随着油田勘探开发的深入,因地质、工程原因导致套变井越来越多,严重制约了油田的开发生产和措施改造。套变井因井筒内通径变小,可能造成机械分压工具无法正常通过、或者通过后工具在套变段存在遇卡风险,在分层压裂中难以实现精细改造。为此,研发了套变井精细分层压裂工具。通过对精细分层压裂管柱、组合流道结构的喷嘴、多簇压裂滑套等关键工具的结构和材质研究,使该压裂工具具有小直径、耐磨蚀、精细分层、适应性强等优点,满足套变井压裂和精细分层的需求。现场应用效果良好,通过精细分层,提高压裂措施改造的针对性,最大程度提高了改造效果,具有进一步推广价值。

浅谈煤层气地面工程建设现状与认识

煤层气地面工程建设是煤层气田开发利用的核心环节之一,也是煤层气深加工提高经济效益的关键步骤,结合煤层气田的特点,利用地层压力,简化地面工艺流程,降低工程造价,提高经济效益。本文依据山西沁水煤层气田"低产、低压、低渗"和地区地形复杂,相对高差较大等特点,坚持地面与地下充分结合的原则,从井场工艺、集输半径、设备选型、管材选择、节能等多方面考虑,优化并简化了煤气田地面建设工程的主要工艺技术,并降低了地面建设投资和运行费用,取得了较好的效果。

加热炉烧火间可燃气体检测报警系统设计若干问题探讨

油田加热炉多以原油和天然气为燃料,一旦发生燃料泄漏,极易被炉膛内的明火所引燃,引发加热炉烧火间火灾。烧火间内可燃气体释放源分布、室内气流分布规律以及其特有明火场所特征与其他油气生产场所具有明显区别,简单按照国家及行业标准设置可燃气体检测报警系统,并未消除或降低烧火间火灾风险。分析了烧火间火灾事故危害、加热炉燃料的火灾危险特性,探讨了烧火间火灾事故的形成与发展,在此基础上,介绍了烧火间设置可燃气体检测装置引发的争议,提出了合理布置检测装置的方式,最后指出设置可燃气体检测联锁控制系统是消除点火源、降低火灾风险的充分保障等。

旋扭冲击器在复杂地层井中的应用

石油钻井中,PDC钻头在遇到高强度、高研磨性地层时均存在机械钻速低、钻头进尺少、钻头卡滑、经济效益差的特点,如何提高复杂难钻地层的机械钻速与钻头使用寿命已成为钻井首要攻克的技术难题。为有效提高机械钻速,解决深部硬地层普遍存在的卡滑现象,减少井下复杂,采用了旋扭冲击钻井工具配合PDC钻头的深井提速的方案。应用结果表明:该工具能够提高PDC钻头剪切岩层效率,提速效果明显,相比常规钻井机械钻速提高了68%,并且有效消除钻头卡滑,解决了复杂地层机械钻速低的难题;减少因下部钻具组合疲劳而导致的井下复杂事故的发生,提高钻头的耐久性和延长钻头的寿命;旋扭冲击提速工具与下入的MWD工具能够有很好的匹配性,为复杂地层钻井提速开辟了一条新技术途径。

原油管道线路选择及强度设计中的有关问题

青岛东黄输油管道爆炸事故给我国油气管道安全敲响了警钟,该事故不仅反映出企业安全管理方面存在的缺陷,也暴露出当前我国原油输送管道线路设计方面存在的不足。对我国现行标准和前苏联标准中关于原油输送管道线路选择和强度计算的规范进行了介绍,并从公共安全风险角度,分析了我国原油输送管道线路工程公共安全风险控制方面的不足,最后对我国现行输油管道工程设计标准修订工作提出了建议。