冀东油田水平井固井技术

提高水平井固井质量以适应油田进一步勘探开发的要求是钻井工程研究的一项重要课题,分析了水平井固井存在的套管安全下入、替净、自由水、泥浆混油、套管居中、井眼条件等技术难点,对水泥浆和前置液体系、套管的安全下入、套管居中等技术进行了研究,通过优选水泥浆和前置液体系解决了替净、自由水、泥浆混油问题;对套管下入的理论校核和现场模拟解决了套管的安全下入问题;对扶正器的合理选型和科学加入解决了套管居中问题,通过采用合理的技术措施提高了冀东油田水平井的固井质量,在现场实践中取得了显著效果,形成了系统、成熟的水平井固井技术,对冀东油田水平井固井质量的提高具有重要的指导作用。

浅析冀东油田钾盐体系钻井液电阻率控制技术

电阻率曲线在测井解释中占据重要地位,在冀东油田钾盐体系钻井液施工井中,过量的钾盐会降低钻井液电阻率,影响测井曲线质量,盲目降低钾盐含量会导致钻井液性能的不稳定,进而影响钻井液质量及井身质量。因此,要做好钻井液电阻率的控制工作,并尽可能降低因钻井液电阻率控制给钻井液性能带来的影响。通过不断进行室内性能评价、滚动回收率等实验并结合现场实践,优选出钾盐及处理剂的最优配比,并优化性能维护及加盐技术措施,在保证测井解释合格的同时,保证了钻井液及井身质量,为同类型钻井液电阻率控制井的施工提供了借鉴意义。

微钻时录井技术在冀东油田的研究与应用

目前在石油天然气勘探开发中,越来越多的钻井新工具、新工艺的应用,导致钻井速度越来越快,岩屑破碎程度越来越严重,给录井岩性识别、解释评价、层位卡取及水平井地质导向等工作带来了严峻挑战。通过对微钻时条件下的工程录井、气测录井、元素录井及随钻电测等相关参数进行深入分析,总结出适用于钻探现场地质分析的微钻时录井技术。现场实际应用表明,微钻时录井技术对于解决上述录井现场技术难题效果显著,具有一定的推广应用价值。

岩屑自然伽马录井技术在冀东油田的应用

冀东油田是渤海湾盆地重要产油区之一,随着勘探的深入,PDC钻头普及、大斜度井增多以及钻井液造浆严重等使得岩屑代表性变差,加之部分地区东二、东三段地层发育薄层玄武岩、玄武质泥岩、凝灰质砂岩、凝灰质泥岩等特殊岩性,以及测井资料相对滞后,给随钻岩性识别、地层划分及地质导向都带来了很大困难。针对这些难题,在冀东油田勘探中引入了岩屑自然伽马录井技术,通过岩屑自然伽马分析仪对岩屑进行分析,随钻获得岩屑中的自然伽马放射性特征,进而评价钻遇地层的岩性特征;同时,将应用对象井的岩屑自然伽马录井曲线与测井曲线进行对比,两者特征基本一致,能够在随钻过程中准确识别地层岩性、校正录井剖面、卡取层位。截止到2018年底,该录井技术在冀东油田共应用11口井,应用效果良好,剖面符合率均在95%以上。

类油基钻井液体系在南堡油田的研究与应用

南堡油田诸多探井在钻探过程中,深部地层发生井壁失稳坍塌,无法实现勘探目的。结合油基泥浆的作用机理与技术特点,研究并构建了环保型可重复利用的类油基钻井液体系,并与油基钻井液膜效率、反渗透等性能进行对比分析。室内研究以及在南堡油田深层大斜度井的现场应用结果表明,类油基钻井液体系具有与油基钻井液相近的优异性能,具备良好的井壁稳定和油层保护效果,为南堡油田的进一步开发提供了技术保障。

钻井液不落地技术在高尚堡油田的应用

随着新环境保护法的实施,国家对于环保的要求大大提高。作为钻井的“血液”——钻井液,含有钻屑、无机盐以及多种化学添加剂等,一旦在循环过程中发生跑冒滴漏,或者处理废弃钻井液不当,都将造成严重的环境污染。因此,冀东油田在高76-62井应用了钻井液不落地技术,减少了挖泥浆池的工作量,并且处理废弃钻井液达标,便于今后推广应用。

热采井井筒热应力耦合的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS建立了热采井井筒热应力耦合的瞬态分析模型。分析结果表明,注汽初始阶段套管内会产生较大的热应力;由于套管材料的膨胀系数大于水泥环的膨胀系数,在注汽过程中水泥环限制了套管的热膨胀,从而在套管外壁产生较大的热应力;经过几轮蒸汽吞吐,套管上会积累较高的残余应力。该分析为建立合理的热采井套管损坏预防措施提供可靠的依据。

DG抗高温隔离液在古深1井的应用

古深1井是大庆油田在古龙地区的一口风险探井,设计井深5 500 m,实际完钻井深为4 739 m。钻进过程中,多次出现塌、漏、卡等事故,造成井径不规则。为平衡压力,压稳地层,更好地隔离钻井液和水泥浆,提高顶替效率,设计采用DG抗高温隔离液。DG抗高温隔离液抗高温可达150℃,密度调节范围宽,抗高温悬浮稳定性好,失水量少,与水泥浆和钻井液相容性好。古深1井采用双级注水泥工艺,固井施工过程十分顺利,隔离液密度均匀,泵送容易,无发泡现象。从声幅测井情况来看,水泥面上部与隔离液交界处界面清楚,水泥环胶结良好,水泥返高达到了设计要求,混浆过渡段短,固井质量合格。

天然气管道站场110kV变电站智能化改造

天然气管道智能化建设已经成为未来管道建设的发展趋势,管道运行单位的管理模式也在向“区域化管理”“集中监视管理”“智能巡检”等方向发展,但部分天然气管道站场110 kV变电站因投产时间较长,受制于当时的设计理念和设备性能,变电站内大部分电气设备和自动化系统需要进行智能化改造。为此,分析了已建变电站内主要电气设备和自动化系统的现状,结合国家电网公司智能化变电站的成熟方案和设备制造商的产品技术,研究了适应于天然气管道站场变电站的智能化改造技术,确定了经济、合理、安全的技术方案。在不对天然气管道站场的生产运行造成较大影响的前提下,增加自动化系统辅控功能、视频监控系统、主要电气设备的在线监测系统、结合轨道机器人智能巡检系统,可以满足天然气管道站场部分“一键顺控”“无人值守”的功能,极大降低运行人员的工作量,并对电气设备的故障进行提前诊断。

水井的层段注水措施研究

水井经过层段的重新划分后,层段内的性质较调整前更为接近,对提高注水开发的效果更为有利。确定注水井的影响因素,进行分层注水措施分析。主要研究了注水井的层段注水措施,针对不同的层,可以更好地确定注水量和注水强度。

基于ANSYS的单层球面网壳结构非线性稳定分析

稳定性分析是网壳结构尤其是单层网壳结构设计中的关键问题。利用有限元分析软件ANSYS,针对若干典型算例和具有大量自由度的大型网壳结构进行了非线性稳定性分析,并与规程的计算结果进行了对比,较为吻合。算例分析表明,通过使用弧长法,ANSYS可以进行复杂结构的非线性稳定分析。

基于粒子群算法的自适应滤波器研究及应用

针对神经网络自适应滤波器易于陷入局部极小的缺陷,采用抑制局部最优的粒子群算法优化神经网络的权系数,设计了基于改进粒子群算法训练的三层神经网络的自适应滤波器,并将其应用于自适应噪声抵消器.仿真表明,该系统与传统自适应噪声抵消系统相比具有很好的噪声抵消能力,信噪比大大提高.

超深储层改造液对完井管柱的腐蚀与缓蚀

井筒完整性对超深井安全高效生产意义重大,为揭示改造液对完井管柱的腐蚀规律,选取超深井改造常用的5种改造液与超级JFE 13Cr材质油管试片,通过金属挂片失重法和应力腐蚀实验,评价了超深层改造液对13Cr材料的腐蚀和新型高密度盐水加重压裂液缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,5种改造液对13Cr材质油管试片均存在一定程度的表面腐蚀,在140℃下的腐蚀速率为4.8~10.6 g/(m2·h)。当加载90%应力屈服强度时,试片在5种改造液中均出现不同程度的应力开裂裂纹,其中在硝酸钠加重压裂液中的应力腐蚀较为显著。在硝酸钠和氯化钙加重压裂液中加入由炔胺类化合物及一些金属化合物组成的高浓度缓蚀剂后,应力腐蚀显著缓解。该项研究对认识改造液的应力腐蚀、安全高效改造超深井油田具有借鉴意义。

充气欠平衡钻水平井井眼净化规律研究

欠平衡钻井技术由于在提高勘探开发水平、降低钻井成本、避免储层损害等方面的优势,已被广泛应用。然而,采用充气欠平衡钻进的方式,使得水平井段的气液两相流型变化规律复杂化。通过分析水平井段岩屑颗粒受力情况,明确水平井段与直井段岩屑运移规律存在本质的区别,并建立岩屑运移数学模型。通过研究充气欠平衡钻水平井携岩问题,建立水平环空多相流流型判别模型及压降计算数学模型。最后编写计算程序,以实际钻井参数为例,验证模型,并为现场的优化钻井参数提供建议。

低渗气藏中分支水平井的产能预测公式

本文采用齐成伟的环形裂缝群复势通式,重复陈小凡等人的推导过程,得出了低渗气藏中分支水平井的产能预测公式。结果证明,该预测公式可以严格退化为陈小凡等人的低渗气藏水平井产能修正公式。

钻井工程中井漏预防及堵漏的技术分析

随着经济的高速发展,对油气资源的需要量越来越高,各种油气钻井工程越来越多。在实际钻井的过程中,由于多种因素的影响,经常会发生井漏事故,不仅对钻井生产造成非常大的影响,甚至会威胁钻井工程人员的生命健康。为此,文章中对钻井工程中井漏预防及堵漏进行技术分析,希望对促进我国石油开采事业的发展,可以起到有利的作用。

应用于高温高渗大孔道地层铬体系凝胶成胶影响因素研究

辽河油田金马公司已在H1块开展了深部弱凝胶调驱,已取得了较好的效果。但在调驱运行过程中,出现现场成胶波动,成胶率变差的现象,阶段成胶率仅75%,严重影响了调驱工程的实施效果。通过研究发现,影响调驱体系成胶效果的主要因素是水中溶解氧等因素。针对这个问题,通过分析弱凝胶氧化降解机理,联系H1块聚合物驱实际情况,研究了影响成胶效果各因素的临界值。实验结果表明,溶解氧含量影响着弱凝胶的成胶强度及成胶时间,在溶解氧含量0mg/L^3mg/L区间成胶强度低并且成胶时间过长,在4mg/L^10mg/L区间成胶效果较好,得到两个临界值分别为1.5mg/L和7mg/L。

高渗大孔道地层新型乳化稠油堵水剂评价

本文简单介绍了高吸水树脂活化油堵水机理,评价高吸水树脂吸水倍数以及吸水后凝胶的状态,120、160、340目高吸水树脂吸水性均较好,可吸收自身体积100倍以上的水;通过实验评价了采用脱水原油、乳化剂,在2%Y-1表面活性剂的条件下,不同高吸水树脂浓度的活化油堵水剂的粘温性及稳定性,结果表明0.3%、0.5%、0.8%、1%四种浓度下,在70°条件下,乳化液粘度达到8 000~12 000mpa.s,均可稳定粘度20天以上;通过高渗岩心模拟实验得出,高吸水树脂活化油堵水剂封堵率可达到98%以上,高吸水树脂活化油堵水剂能充分发挥活化油堵水技术控水增油的能力,又能很好的利用高吸水树脂吸水锁水的能力,从而实现高渗大孔道地层堵水的目的。

深探井井壁稳定关键技术分析

针对冀东油田超过4000 m的预探井在钻井施工中发生的长时间划眼、井塌等井壁失稳问题,从地应力、钻井液性能、配套工程措施等方面对井壁失稳原因进行分析,形成了封堵固结、抑制水化、力学支撑、减少浸泡与完善工程措施等井壁稳定关键技术。在深探井钻井施工中推广该技术,应用效果显著,现场钻井井壁稳定效果明显改善。

非密封放射性物质野外示踪的辐射环境分析

建立了非密封放射性物质野外示踪过程中的γ射线和β射线辐射剂量率理论计算方法,估算对职业人员和公众造成的附加剂量。得出采取相应的距离和人员控制措施后,示踪测井对职业人员和公众造成影响的年有效附加剂量能够满足规定的相应限值要求。根据相关管理要求,提出了同一地区开展野外示踪试验编制试验计划要素的建议,为使用非密封放射性物质进行野外示踪的油田等单位进行辐射安全管理和环境影响评价提供技术指导。