新疆油田注水水质稳定控制技术应用

新疆油田部分区块由于采出水水质存在不稳定因素,加之配套处理工艺无法有效解决现有的问题,往往导致井口注水水质无法长期稳定达标。通过室内研究分析,长输管网的二次污染和外输水水质本身存在不稳定性,水中还有易氧化的还原性离子和存在较严重的碳酸盐自结垢趋势,是影响井口注水水质稳定性的关键因素。经优化筛选,确定了结垢控制技术、电解杀菌技术、空气氧化技术的应对措施,分别研制开发出对路的处理工艺和配套的新型药剂配方体系,为新疆油田长期稳定注水从而提高油田注水开发效果提供了技术保障。

新疆油田水平井分段完井注汽技术

为改善新疆油田稠油热采水平井的注汽开发效果,进行了水平井分段完井分段注汽技术研究与现场试验。利用管外、管内热敏封隔器及配套工具设计了分段完井、注汽采油管柱,结合超稠油流变性试验与数值模拟技术完成了地层屏蔽有效性论证,优化了盲管段长度;实现了强制注汽,并有效防止2个注汽井段之间的汽窜,保证分段注汽效果。2011年,新疆油田9口稠油水平井采用高温热敏封隔器进行水平井分段完井、分段注汽试验,施工成功率100%,与常规双管笼统注汽的邻近水平井相比,分段完井的水平井首轮吞吐平均油汽比高0.44,吸汽剖面得到改善,分段注汽效果明显。这表明稠油热采水平井分段完井及注汽采油技术是可行且实用的先进技术,为新疆油田超稠油高效开采提供了新的技术手段。

新疆油田红浅火驱试验区原油物性变化规律研究

试验区历经4年多燃烧,地下原油性质发生较大程度的变化。为进一步认识火驱特性、指导生产调控,对原油组分、黏度、酸值、非金属元素、金属元素等变化规律进行了研究。研究结果表明,试验区原油经过火驱以后,改质作用明显,轻质组分质量分数上升、黏度明显下降;原油中金属与非金属元素出现明显变化。

火驱注气燃烧工艺在新疆油田的应用

新疆油田H1火驱先导试验区属稠油区块,原开采方式为注蒸汽开采,后期采收率降低,经济效益下降,需要新的接替技术提高开发效益和采收率。针对上述问题,新疆油田公司开展了火驱配套技术的研究。经过近几年矿场试验,截止2013年,火驱试验计划点火井组13口,成功点火13口。点火试验取得了成功,试验过程中,获得了一些重要的经验,相关配套技术得到进一步完善,为今后火烧油层法开采难动用储量提供了技术储备。

石油污染土壤微生物联合修复技术研究进展

微生物联合修复技术处理成本低、环境影响小、无二次污染,且较微生物修复或植物修复效率更高,耗时更短,成为当前的研究热点。文章介绍了植物-微生物联合修复、电动-微生物联合修复、氧化-微生物联合修复和表面活性剂强化微生物修复四种联合修复技术,简要阐述了修复机理、适用范围和工艺参数,为生物修复技术的选择提供了参考,并对以后生物修复的研究重点进行了展望。

电絮凝技术处理油田稀油污水的研究

文章以新疆油田风城油田作业区稀油污水处理为例,针对污水水质不稳定的问题,分析了污水处理工艺、运行状况及影响水质的原因。针对水质恶化的原因,在原污水处理流程不同位置开展电絮凝技术处理效果研究,优化出适宜的电流密度、极板间距以及电解时间等条件。试验结果表明:在二级过滤器进口安装电絮凝装置后,其出水石油类为0,悬浮物为2mg/L以下,达到了油田的处理要求。

油田含油污泥处理技术研究进展

含油污泥处理是目前油田亟待解决的问题之一。介绍了国内外含油污泥处理技术的研究进展,主要处理技术有溶剂萃取处理技术、焚烧处理技术、热解处理技术、生物处理技术、调剖处理技术等,并介绍了国内部分油田的含油污泥处理工艺。

新疆油田玛湖砂岩储层自悬浮支撑剂现场试验

目前大排量滑溜水压裂工艺已成为非常规油气资源开发的主要手段,由于滑溜水携砂能力有限,支撑剂在裂缝中沉降速度快、运移距离短,储层改造效果有待进一步提升。自悬浮支撑剂表面包裹的水溶性材料可提升其在滑溜水或清水中的悬浮效果,增大裂缝支撑体积。实验结果表明,自悬浮支撑剂基本技术指标满足标准要求,20%砂比时在自来水中全悬浮时间小于40 s,且在90℃条件下能够稳定悬浮2 h以上,混合液破胶彻底。新疆油田在玛湖砂岩储层开展现场试验,实现清水连续携砂,最高砂质量浓度480 kg/m^(3),施工压力平稳。自悬浮支撑剂清水压裂技术在新疆油田的成功应用为后期油气资源工艺技术的选择提供参考。

KMK油田稠油水平井增产技术研究

哈国KMK油田库姆萨伊油藏属于边底水稠油油藏,水平井蒸汽吞吐开采过程中存在油层剖面动用不均、边底水侵入等问题。通过从油藏、注采参数和工艺等方面研究了影响开发效果的主要因素;利用多因素正交试验法研究了各注采参数之间的关联,确定了最佳注采参数;针对边底水侵入的井进行了氮气泡沫调剖技术的研究,2口高含水井由实施前的100%降低至85%,日产油量提高5.1t/d;针对剖面动用不均问题,优化注汽管柱后,水平段温度均匀,周期产油量提高356t,油汽比提高0.11。现场应用表明,实施注采参数优化、氮气泡沫调剖、优化注汽管柱等配套技术后,改善了水平井开发效果,为国内外同类油藏水平井开发提供了借鉴。

玛湖油田砾岩储层射孔技术研究

近年来,射孔技术作为完井的重要一环得到大力发展,对射孔的认识及定位也从“为生产而射孔”到“为增产而射孔”再到“为储层改造而射孔”。新疆玛湖油田砾岩储层地质条件较为特殊,砾石含量在50%以上。砾岩储层使射孔弹的金属射流形成复合装甲效应,极大影响了穿孔深度及孔道状态;玛湖油田多数井使用5 in*特殊套管,对射孔弹的穿深及套管孔径产生不利影响。设计了针对砾岩储层的高性能射孔弹,实际应用表明,使用这种射孔弹能降低初始压裂施工压力,提高试挤排量,缩短压裂施工时长,取得较好射孔效果。

新疆油田温室气体减排潜力分析与应用

文章通过简要阐述新疆油田温室气体重点排放过程,指出新疆油田温室气体减排和控制工作的方向,通过对注汽锅炉、天然气处理、储罐、能源结构优化、科技减排技术研究等工艺的研究分析,提出并实施一系列减排工作,在实践中通过对注汽系统减排措施的应用大幅降低了油田温室气体排放量,为新疆油田公司温室气体减排提出了新方向。

新疆油田配电系统能耗指标分析与制定

为实现油田配电系统经济运行,加强配电系统日常管理,根据新疆油田配电网系统运行实际情况,按照配电系统及其基础耗能单元架构,分析目前配电系统能耗指标存在的问题及影响能耗指标的关键因素,结合国家标准规范建立、制定了针对新疆油田配电系统能耗指标体系建设的方法。该体系共分为3个层次,包括1个一级能耗指标,2个二级能耗指标和1个三级能耗指标。能耗指标的制定为控制配电系统能耗、设备的运行管理提供了一定依据。

新疆某油田致密砾岩油水平井安全高效下套管技术

为了降低超长水平段下套管的难度和风险,对钻井设计方案与现场施工方案进行了优化。建立了水平井套管微元管柱模型,优化了钻井轨道、钻井液性能、套管扶正器选型,形成了新疆某油田致密砾岩油水平井安全高效下套管技术。使用该套技术在X井中进行了钻井实践分析,结果显示,X井优化后采取三开的井身结构,建立X井的套管柱微元模型,进行大钩载荷分析,使用白油基钻井液,选取刚度较大的钻铤进行通井,并顺利完成钻完井作业,这为大规模开发新疆某油田致密砾岩油水平井提供技术支持。

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油立体井网整体压裂设计技术研究与实践

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油成藏条件复杂,储层非均质性强,持续稳产能力差,油田开发经济效益较差。为探索吉木萨尔凹陷页岩油规模开发可行性,新疆油田逐步加大勘探开发力度,历经10年研究与实践,以实现“缝控储量”为改造目标,立足高效低成本设计理念,形成了“高密度布缝+高强度改造+低成本材料”为特色的体积压裂技术体系。在开发向平台化、多层系模式转变下,需攻关研究立体井网整体压裂技术,提高油藏采出程度。通过地质工程一体化研究,形成大平台整体改造设计方法;结合对压裂时间、段间应力场动态变化的精细描述,确立大平台施工顺序优化方案;基于精细地震解释,建立压裂时套管变形风险分级预测技术和控制措施。2021年,完成吉木萨尔页岩油首个立体开发平台整体改造现场试验,实现压裂零丢段和钻塞无遇阻的安全压裂指标,整体生产效果大幅提升,为吉木萨尔页岩油高质量建产树立了优质范本,有力支撑了国家级陆相页岩油示范区的高效建设。

一体化管柱工艺技术在新疆气田的应用

通过对射孔工艺、入井液返排工艺、配套工具及管柱组合技术分析和研究,最终形成一套适合气井作业的一体化管柱体系,一趟管柱可完成射孔-压裂-排液等全部作业工序。成功在盆5和克拉美丽气田5口井应用,不仅解决了常规完井管柱受入井液返排困难、其他工艺耽误返排时间、反复压井加重储层污染等问题,而且为同类气藏修井作业优选合适的完井管柱提供了新的技术途径,具有较高的推广应用价值。

微地震监测解释技术在非常规油气储层的研究与应用

重点研究了致密砂岩、碳酸盐岩、煤岩、页岩等非常规油气储层的储层响应特征,并对不同岩性储层的微地震监测结果进行了描述。结合压裂、地震地质等实际情况对微地震监测结果进行综合解释,取得了较好的效果。

含油污泥化学热洗技术研究

以新疆油田含油污泥为研究对象开展化学洗涤实验,以自制的表面活性剂为主洗涤剂,复配碱性无机盐,确定了最优的洗涤剂配方,并在此基础上研究了温度、洗涤时间、固液比、搅拌速度在单因素和正交试验情况下对含油污泥除油率的影响。结果表明,最优配方为磺酸盐型阴离子表面活性剂QH501和聚氧乙烯型非离子表面活性剂DE02配比1:2,浓度2 000 mg/L,碱性无机盐Na_(2)SiO_(3)浓度为900 mg/L;各因素对洗涤效果的影响大小依次为:温度>固液比>搅拌速度>洗涤时间;最佳工艺条件为:洗涤温度70℃、固液比1:4、洗涤时间40 min、搅拌速度70 r/min,在该工艺条件下洗涤后污泥含油率可由12.56%降低至1.34%,除油率高达89.3%,含油率满足新疆维吾尔自治区DB65/T 3998-2017《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》。

准噶尔盆地石炭系火山岩储层支撑剂段塞技术研究与应用

在水力压裂过程中,准噶尔盆地石炭系火山岩裂缝性油气藏低砂比砂堵、施工压力升高等现象较为常见,导致石炭系储层改造规模受限、施工成功率低、增产效果差。支撑剂段塞技术是对付早期油气井砂堵的有效工艺措施之一。准噶尔盆地陆东石炭系与车排子石炭系由于岩石性质和裂缝发育情况等的不同,造成压裂时天然裂缝的开启宽度大小不同。通过段塞颗粒大小优选以及支撑剂浓度研究,确定了陆东石炭系气藏以及车排子石炭系油藏适合的支撑剂段塞技术。陆东石炭系火山岩储层天然裂缝发育,裂缝开度较大,支撑剂段塞宜采用较大粒径的40/70目陶粒;现场试验16井次,施工成功率93.7%,设计符合率93.7%。车排子石炭系火山岩储层微裂缝发育,裂缝开度较小,支撑剂段塞宜采用较小粒径的70/140目陶粒;现场试验10井次,施工成功率100%,设计符合率100%。

油田含CO_2伴生气变压吸附材料实验研究

变压吸附工艺是国内小规模CO_2驱产出气处置的常用手段,而吸附剂是吸附分离的基础。选用6种沸石类吸附剂,测试了CO_2/CH4单组分吸附平衡等温线,分析了温度对吸附量的影响。优选了两种材料进行了CO_2-CH4混合气体竞争吸附实验,重点分析了温度、压力、气体组分、CO_2含量等因素对吸附剂吸附分离效果的影响,评价了油、水含量对吸附剂的损伤。实验结果表明:吸附剂的分离系数与混合气体中CO_2含量无明显相关性,但吸附体系压力的变化对混合气体分离效果影响较大。在初始气体CO_2摩尔分数50%、温度20℃、压力2.5MPa条件下,优选的吸附剂13X对混合气体的分离系数为25。油水的存在会对吸附剂的分离性能产生较大影响,在温度20℃、压力2.5 MPa、13X吸附剂含水摩尔分数10%及含油摩尔分数10%条件下,吸附总量分别下降32%和78%,分离系数分别下降48%和78%。

玛18井区水平井井壁失稳机理及强封堵钻井液技术研究

为解决玛湖油田玛18井区致密油气藏水平井钻井过程中存在掉块、垮塌和缩径等井壁失稳问题,对克上组及百口泉组岩心进行了X射线衍射、扫描电镜、接触角、岩石力学实验,分析了该地层的理化性质、微观结构和力学性能。实验结果表明,黏土水化作用、岩石孔缝十分发育、钻井液侵入降低结构面强度是导致井壁失稳的主要原因。根据现场实际,采用油基钻井液增强对岩石的水化抑制效果。针对目的层岩石具有较多微纳米孔隙及裂缝的特征,研发出新型纳米封堵剂聚丙二醇接枝改性纳米SiO_(2),粒径范围为17~197 nm,优选出复合型强封堵剂“3%氧化沥青+2%超细碳酸钙+2%纳米封堵剂”,构建了强封堵油基钻井液体系,该体系在120℃热滚16 h后,高温高压滤失量仅为1.2 mL,两次滚动回收率均大于97%,60 min后渗透性封堵滤失量为1.4 mL,具有良好的流变性、抑制性及封堵性。研究成果有效解决了玛18井区水平井井壁失稳难题,具有广阔的推广应用前景。