超稠油油藏水平井开发优化设计

随着钻井技术的发展，水平井在超稠油油藏开发中的应用逐渐增加，地质设计及注采参数是决定其开发效果的主要因素。利用数值模拟技术，优化了具底水的厚层超稠油油藏水平井的垂向位置、井距、水平段长度；结合矿场生产动态、井筒热损失计算，优选了水平井的注汽速度、初期注汽量、注汽递增幅度、放喷排液量等注采参数。在辽河油田曙一区杜84块的现场应用表明，水平井方案设计合理，开发效果显著。

致密岩心中气体渗流特征及影响因素实验研究

致密砂岩气藏储层岩石孔隙结构复杂,孔喉细小,气体渗流特征有别于常规气藏。采用逐级增压气驱实验和定容衰竭开采物理模拟实验相结合的方法,测试分析了气体在砂岩储层岩心中的渗流特征。研究表明:气体在致密砂岩储层岩心中有效流动的条件是需要有足够大的流动压差克服沿程摩阻,这也是致密气藏储量得到动用的门槛条件。气相渗流特征受岩心基质渗透率、含水饱和度、岩心长度、上覆压力等多种因素的影响,在致密气藏开发过程中,需要综合考虑这些因素对气井产能及稳产能力的影响。

水平井油藏数值模拟的有限元方法

本文对底水油藏水平井三维两相渗流的数学模型给出了一种有限单元解法。在求解过程中，对压力场采用基于Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法的经典有限元技术，对饱和度场，引入了非标准的不连续有限元方法，以反映实际油藏中水驱前缘的含水饱和度不连续跃变的性质。整个过程采用计算功能极强的ＮＤＰ－ＦＯＲＴＲＡＮ语言编程实现，对有限元整体刚度矩阵采用变带宽一维压缩存储，以节省数组存储空间，进一步提高程序的运算能力和运行速度。

85℃下高矿化度地层化学堵水剂研究

针对高矿化度地层堵水需求,结合油田实际出水情况分析了聚丙烯酰胺结构与耐盐性能的关系,并研制了一种耐高矿化度的阳离子聚丙烯酰胺为主剂的凝胶型堵剂,交联剂采用含苯环结构的树脂,并加入保护剂减缓高温下主剂水解。实验评价结果表明:堵剂体系能封堵85℃下、NaCl矿化度220000mg/L、CaCl2矿化度10000mg/L的地层水,堵剂体系最佳pH值为7～11;有效期长;岩心封堵水突破压力大于45MPa/m,突破后20PV体积驱替后封堵强度大于30MPa/m,封堵率98%以上;并且堵剂对含油饱和度高的地层封堵强度低,具有一定选择性。

微生物菌液物质油水界面扩张黏弹性研究

采用小幅低频振荡法,研究了常温菌与高温菌菌液物质在油-水界面上的扩张黏弹特性及动态界面张力,阐述了菌液物质黏弹模量随扩张频率及温度的变化规律,获得了菌液物质油水界面吸附动态微观信息,并将扩张流变性质与动态界面张力相关联,定量考察了菌体本身对油水界面性质的影响.研究结果表明:菌液物质黏弹模量随扩张频率的增加而增加,随温度的升高而降低;菌体本身具有界面活性,能够降低界面张力和黏弹模量,改变油水界面性质,提高原油流动性能.但其活性受温度的影响,存在最佳活性温度.现场应用时应注意油藏温度与菌液最佳活性温度一致.

储层损害和保护技术的研究现状和发展趋势

对钻井中储层损害方面的研究现状进行了总结，指出存在的问题，指明未来储层损害的研究重点和发展方向。

用正交法研究环空岩屑输送

水平井段的岩屑输送问题是整个水平井钻井的技术关键之一,文中首次把正交法引入环空携岩实验,并对水平井水平井段的岩屑输送问题进行了全面的研究,给出了实验数据的方差分析结果,确定了影响携岩效果的主要因素与次要因素;分析了各因素间交互作用对携岩效果的影响趋势。证明了用正交法研究岩屑输送问题不但简单可行。而且在实验中节省人力、物力。根据实验结果,将为现场施工提供更具有参者价值的生产措施。

含气页岩破坏模式及力学特性的试验研究

采用MTS815试验机对取自北美Barnett,Haynesville,Eagle Ford和中国南方下志留统龙马溪组含气页岩进行三轴压缩试验,获得不同应力条件下含气页岩的破坏模式和力学行为,并对比分析中美含气页岩力学特性上的差异。破坏模式上,低围压测试时含气页岩破坏模式以劈裂式、双剪切破坏为主,高围压测试时以单剪切破坏为主。页岩种类、天然埋深、取芯角度和测试围压与其力学特性关系明显;矿物组成中脆性矿物含量越高,脆性特征越显著,碎裂越完全。页岩极限承载力与围压大小关系显著,围压增加,极限承载力升高,弹性模量总体趋势为缓慢增加,围压超过30 MPa后弹性模量迅速增加,页岩的峰值强度与围压大致呈线性关系。Barnett页岩的强度高于Haynesville页岩,低于Eagle Ford页岩;中国南方页岩与北美页岩相比强度和弹性模量更高,泊松比更低,脆性特征大致相当。

评价防蜡剂和减阻剂的新方法

介绍了一种可以在现场运行条件下连续测量流变性变化和筛选评价防蜡剂和减阻剂的新方法,同时提出了寻求有效防蜡剂的选择标准。对于特定的原油和流动条件,此标准可以保证所选择的化学剂是最有效的,9家化学公司参加了为北海油田开发选择有效防蜡剂的工作,针对几种含蜡原油,应用这种新方法测试评价了20多种防蜡剂。这种新方法可以提供运行温度范围内的流变数据、蜡沉积速度、防蜡效果、总平均防蜡效果和流体流动性改进程度。通过试验,多数防蜡剂在高温下有较好的防蜡效果,而低温下不理想,减阻剂在北海海底温度条件下效果不佳。