水平井钻井过程中钻井液污染油层特点及保护对策研究

近年来,水平井技术在提高油井产量中发挥出重要作用,成为提高油井整体产量的关键所在。但油层中的水长度较长,有增加钻井作业污染油层的概率。若油层被污染,势必会影响到钻井作业整体效率,也影响着钻井成功率。因此,水平井钻井作业油层污染问题的解决迫在眉睫,必须通过有效措施将水平井钻井给油层带来的各种损害全面减少,从根本上实现水平井钻井整体成功率进一步提高。基于此,文章从水平井钻井过程中油层污染主要特点入手,结合试验研究结果,提出油层保护的合理建议,确保在开采力度加大前提下降低油层污染率。

油基钻井液用有机土的制备及性能评价

为了满足现场复杂井钻井需要,优化油基钻井液抗温性能和流变稳定性,以十八烷基二甲基叔胺、1,2-二溴乙烷为原料制备双季铵盐有机改性剂,并由双季铵盐有机改性剂改性亲水性蒙脱石制备有机土GEL-H,应用于油基钻井液中。实验结果表明,双季铵盐有机改性剂分子中带有两个正电荷,与蒙脱石晶层具有更多的结合位点,使其晶层间距增大,提高了有机土的抗温性能以及成胶性能;由有机土GEL-H配制的油基钻井液具有良好的流变性能和润滑性能,且其高温高压滤失量仅为4.2 mL,可抗180℃,具有良好的抗温性能,可满足现场钻井要求。

分流河道砂体构型分析方法在萨北油田的应用

在现代沉积和野外露头的指导下,针对萨北油田北二西区萨Ⅱ1+2b沉积单元采用"层次分析"与"模式拟合"的研究思路,按照不同层次的空间组合模式以及定量规模,分复合河道层次、复合河道内部的单河道层次、点坝层次以及点坝内部的侧积体层次对储层内部构型进行了精细解剖,并建立了能够用于油藏数值模拟的曲流型分流河道三维构型模型,再现了侧积夹层的空间分布,为开发动态分析、剩余油挖潜提供更准确的地质依据.

用有限体积法对粘弹性流体的扩张流动进行数值模拟

采用Phan-Thien-Tanner(PTT)本构方程,描述油藏条件下以第一法向应力差为主要特征的聚合物溶液的流变性。利用有限体积法对粘弹性聚合物溶液在突扩孔道内的流动特征进行数值模拟;绘制了流函数和速度等值线图、轴向距离与中心线速度图;研究了粘弹性的变化对微观波及效率的影响。数值模拟结果表明,聚合物溶液的粘弹性是影响波及效率的主要因素。凸角处的流动区域随着弹性的增加而不断增大,因此滞留区域不断减小,微观波及效率不断增大;具有粘弹特性的聚合物溶液相比于纯粘性的牛顿流体更利于提高驱油效率。

适用气举工艺的稠油热采开发模式优化

针对气举采油工艺对多元热流体吞吐开发中产量和流压等参数的特殊要求,以渤海A油田南区实际油藏参数建立的典型模型为基础,利用数值模拟技术,优化了海上稠油多元热流体热采吞吐开发方案,提出了适用气举工艺的热采开发模式,为探索气举工艺在海上稠油热采开发油田的适用性奠定了基础。

基于孔隙尺度的低渗透油藏CO_2驱替特征研究

基于多孔介质油气两相渗流理论,采用截断威布尔分布作为孔喉特征分布函数,模拟储层岩心的气驱油过程,建立了能够反映多孔介质孔隙尺度的油气两相三维孔隙网络模型,推导了不同CO2驱替相态下界面张力及接触角计算公式。利用建立的孔隙网络模型,研究了相态变化对驱替效率的影响,从微观角度分析了不同CO2驱替相态下的驱替特征和驱油效果。结果表明:对于孔隙度以及颗粒分布状况相同的储层结构,在注入条件相同的情况下,与非混相驱替相比,实现CO2混相驱可以将原油的驱替效率提高约15%。

低渗油藏降压增注表面活性剂室内研究

针对低渗油藏孔吼半径小,少量残余油即可造成水相有效渗透率大幅度下降的问题,在Z3区块油层条件下,以洗油效率为指标,筛选得到了表面活性剂配方体系:6%G44+3%异丙醇+3%丁醇+0.075%γ-氨丙基三羟基甲硅烷,考察了注入段塞、浓度、速度等对降压增注效果的影响,且在Z3区块单井进行了试验,现场试验表明,该表活剂体系使欠注井(Z3-7井)注入压力平均降低了7MPa,且有效期达6个月以上,在该区取得了良好的应用效果。

纳米二氧化硅对微泡沫钻井液体系的影响

【目的】微泡沫钻井液是一种热力学不稳定体系。在复杂的地层环境中,钻井液的稳定性会下降,导致微泡沫钻井液的使用范围受到限制。为了稳定微泡沫钻井液,通常使用稳泡剂来增强泡沫的稳定性。随着对纳米颗粒研究的深入,发现纳米二氧化硅颗粒具有稳定泡沫的作用。本研究通过试验来对纳米二氧化硅颗粒进行研究。【方法】首先,以泡沫半衰期和发泡量为指标来验证纳米二氧化硅对泡沫稳定性的影响。其次,将纳米二氧化硅添加到微泡沫钻井液中,用来研究纳米二氧化硅对微泡沫钻井液性能的影响。【结果】由试验结果可知,纳米二氧化硅能极大增强微泡沫的稳定性,与未添加纳米二氧化硅的表面活性剂溶液相比,添加纳米二氧化硅后的半衰期增加60 min。在微泡沫钻井液中加入纳米二氧化硅后,钻井液的稳定性增加、流变性良好、黏度增加、失水降低。【结论】纳米二氧化硅在增强泡沫稳定性上具有显著作用,将其应用到微泡沫钻井液中,能有效提高钻井液的稳定性,降低钻井液的失水量,从而发挥出钻井液的良好性能。未来可以使用纳米二氧化硅来代替钻井液材料,能有效降低钻井液成本。

高温深井钻完井液体系的研究进展

【目的】勘探开发的深入、井深的增加常常伴随着一定的钻井事故的发生,针对高温深井的不同工况选择适用的钻完井液体系,可以更好地实现安全钻井,提高产量。【方法】通过查阅大量文献,结合目前面临的难题及其研究进展,综述高温深井钻井过程所使用的钻完井液体系类型。【结果】现场钻遇高温深井时,容易出现机械转速低、钻井周期长等情况,可以根据不同地质因素或井下环境,优选出能够提高井壁稳定性,使钻速达到一定要求且满足储层保护的钻完井液体系,提高现场施工效率和质量。【结论】钻完井技术的快速发展,加速了石油与天然气的开采。高温深井钻完井液体系的研究具有重要意义。

钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术研究

随着石油勘探钻井工程的深入发展,钻井液漏失问题日益突出。为了解决钻井液漏失问题,针对钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术进行了研究。钻井液堵漏材料主要包括高滤失堵漏材料、桥接堵漏材料、聚合物凝胶堵漏材料、水泥浆堵漏材料和膨胀型堵漏材料等。钻井液防漏堵漏技术主要包括微泡钻井液技术、无固相钻井液技术、随钻防漏堵漏技术和超低渗透钻井液技术。这些技术在不同情况下展现出各自的优势和适用性,可以有效地防止钻井液漏失问题的发生。希望能为同行业工作者今后在钻井液堵漏材料和防漏堵漏技术方面的研究提供一定参考。

文昌油田裸眼水平井砾石充填防砂技术应用及分析

裸眼水平井砾石充填是当今国内外正在试验的新技术。为了提高施工质量和工艺效果,对其充填过程及特征进行了细致剖析,分析认为砂浆排量、携砂比、携砂液性能、滤失强度等是决定水平井砾石充填成败的主要施工因素。据此,在文昌13-2油田A15h、A13h、A14h 3口裸眼水平井砾石充填防砂采取有效的防范措施,达到了预期的防砂目的。

海上稠油多元热流体吞吐注采参数多因素正交优化研究

多元热流体吞吐是目前海上稠油热采技术中提高稠油产能的经济而有效的方法,而注采参数对吞吐的效果起着决定性的作用。为了取得较好的开发效果,必须对吞吐注采参数进行合理的优化和调整。对于多元热流体吞吐注采参数优化,在单因素分析基础上采用了多因素正交分析方法进行分析。通过单因素与多因素极差分析显示,影响多元热流体吞吐效果的显著因素是周期注入量,敏感性大小依次为周期注入量、注入温度、注入干度、注入速度、闷井时间,并优化出合理注采参数,从而为现场多元热流体吞吐注采参数的操作指标提供理论指导。

QHD32-6油田氮气泡沫调驱数值模拟研究

为改善QHD32-6稠油油田的水驱开发效果,开展了氮气泡沫调驱提高采收率数值模拟研究。根据该油田A9井组的地质油藏条件,建立三维地质模型。在历史拟合的基础上,对氮气泡沫调驱注采参数进行了优化设计,并进行指标预测和经济评价。研究结果表明,氮气泡沫调驱最佳注采参数为:气液比为1∶2,井组合理注液速度为800m3/d左右,最佳泡沫剂浓度为0.3%～0.5%(质量分数),最佳驱替体积为0.15PV左右,最佳氮气泡沫段塞为60d左右。经济评价表明,采用氮气泡沫调驱方案,其投入产出比为1∶5。该井组采用氮气泡沫调驱技术可以较好地改善注水开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的。

石油工程中的水合物抑制

随着石油勘探和开发向深水和高寒地区发展,施工中产生的天然气水合物已成为安全生产和正常施工的主要危害之一。为了在石油工程中有效地抑制水合物,世界各国的科技人员进行了长期的研究。本文介绍了水合物产生的条件及其抑制方法。如物理法、热动力抑制剂法、低剂量抑制剂法。最后,探讨了利用水合物生成机理生产淡水的设想。

海上疏松砂岩油藏出砂预测模型及应用

准确预测出砂对于合理选择油气井防砂措施以及平台除砂工艺具有重要意义。利用结构渗流力学及变形耦合的基本原理,建立了应力场和渗流场耦合作用的疏松砂岩三维出砂预测分析模型,运用大型有限元软件进行了求解,并与现场实际结果进行了对比分析。研究认为:地层压力变化,引起射孔孔道及井筒周围岩石应力场与渗流场重新分布,且相互作用影响,是砂岩出砂主要因素;射孔孔道是储层出砂敏感部位;生产制度改变引起地层参数变化,亦是诱发出砂的重要因素。模拟结果与现场实际生产情况相吻合,对现场油气井出砂预测与防砂工艺具有一定的指导意义。

稠油水平井多元热流体驱影响因素敏感性研究

多元热流体驱替技术增产机理复杂,既受油藏地质条件的限制,又受注入强度、蒸汽温度、采注比等因素影响。在引入正交数值实验方法基础上,利用数值模拟手段对稠油油藏水平井多元热流体驱的地质和工艺参数影响因素进行敏感性分析。结果表明:地质因素敏感性依次为有效厚度、渗透率、油藏倾角、净总比、孔隙度、原油黏度、油藏埋深;工艺参数因素敏感性依次为采注比、注入温度、蒸汽干度、井距、气水比、CO2含量、注入强度。其中,影响显著因素为有效厚度、渗透率、净总比、油藏倾角、采注比、注入温度。该研究对多元热流体驱油藏筛选和注采参数优化设计具有指导意义。

海上稠油多元热流体吞吐周期产能预测模型

针对海上稠油多元热流体多轮次吞吐开发周期产能预测难度大的问题,基于渤海油田南堡35-2油田水平井多元热流体吞吐典型井油藏数值模拟模型,利用拉丁超立方实验得到周期产油量影响因素样本集,采用1stopt回归方法建立了多元热流体吞吐多轮次周期产能预测数学模型。模型适用范围：原油黏度为150～1 000 m Pa·s,油层厚度为3～18 m,水平井水平段长度为100～300 m,油藏渗透率为2 000×10-3～10 000×10-3μm2,注入强度为10～26 m3/m,注入热水温度为200～300℃。南堡35-2油田已实施井组预测结果与实际产量相对平均误差为2.89%,达到工程应用精度要求。

高密度复合盐水钻井液体系在伊拉克Missan油田盐膏层中的应用

为解决伊拉克Missan油田复杂盐膏层蠕动、盐重结晶、钻具阻卡、井漏、高压盐水层溢流等复杂问题,优选了密度高达2.2~2.35g/cm3的复合盐水钻井液,在伊拉克Missan油田800m巨厚盐膏层中成功应用。该钻井液性能稳定,悬浮性强,易于维护,具有良好的流变性,能有效抑制盐、石膏的溶解和泥页岩分散、膨胀,并且有很强的抗盐侵、抗膏侵、抗钻屑污染能力,充分满足了该区块盐膏层井段地层特性和安全钻井对钻井液技术的要求,并取得该地区盐膏层钻井100%成功率的应用效果,为解决巨厚复杂盐膏层钻进及顺利完成伊拉克项目提供了关键性技术保障。

高温高压油基钻井液技术研究及应用

针对高温高压油基钻井液的关键技术特点,通过乳化效率、流变性、电稳定性、润湿效率等综合指标评价室内研选的主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂,通过流变参数评价室内研选的抗高温有机土,构建了一套满足高温高压钻井作业要求的油基钻井液体系,且现场应用效果好,为现场作业提供了技术保障。

水下机器人在海上石油工程中的应用探究

随着当前社会经济的快速发展,人们在生产生活中对于石油资源的需求量也快速增加。该类现象下关于水下机器人在海上石油工程中的应用,也引起了开采人员及技术研究人员的重视。文章针对水下机器人在海上石油工程中的应用,进行简要的分析研究。