华北油田“九五”期间堵水调剖技术的新发展

对中国石油华北油田公司“九五”期间堵水调剖技术的堵调剂种类、应用状况、调水增油效果以及堵水调剖技术的新发展进行了总结论述。现场实践表明,堵水调剖技术是改善油藏内部裂缝系统和孔隙介质的油水渗流状况,提高油井产量和油藏开发水平必不可少的重要措施之一。尤其在油田开发后期,该项技术更具有强大的生命力。

华北油田油井腐蚀原因分析

针对油井腐蚀、结垢严重影响油田正常生产的问题.开展了腐蚀、结垢原因及机理分析研究。通过对不同断块不同油层200多口油井采出水离子、腐蚀结垢产物、腐蚀速率仿真计算以及油田生产中发现的腐蚀结垢实际情况的综合分析,认为:产出液含水量升高是产生油井腐蚀的直接原因。由于地层水偏酸性,游离CO_2,H_2S,HCO_3^-含量高,矿化度高,电化学反应强烈是腐蚀存在的机理;而产出液中Ca^(2+),Fe^(3+),Fe^(2+)及Mg^(2+)含量的不同是导致多油井结垢程度不一致的根本原因。为快速定性地明确油井腐蚀、结垢类型和结垢治理奠定了基础。

华北油田砂岩油藏的堵水实践

综述了针对地质构造复杂、油藏类型多、物性差异大、油井产能低的华北油田砂岩油藏研发并应用的3项成熟的油井堵水技术,介绍了堵水剂的组成、性质,堵水工艺、装备、配套措施及应用情况。这些堵水技术是:①单液法水玻璃堵水技术,使用于岔河集、晋45等砂岩油藏;②TDP-02交联聚合物凝胶分层堵水技术及各种堵水工艺管柱,使用于蒙古林砂岩油藏;③化学弹性隔板堵底水技术,使用于蒙古林砂岩油藏。展望了今后的发展的方向。

采油工程方案设计方法研究

目前华北油田进入了“滚动建设、深度开发、低成本发展”的中后期开发阶段,油田实施挖潜增效的难度逐渐加大。如何提高新老区油田采油工艺方案设计水平,充分发挥在油田开发中的重要作用,实现效益最大化,成为当前迫切需要解决的问题。重点论述了采油工程方案设计的内容、程序及研究方法,分析了采油工程方案综合研究在油田开发中的重要作用,提出了油田深度开发对采油工程方案设计研究的要求,对提高采油工程方案设计研究水平具有一定的推动作用。

NR油田油井井筒腐蚀影响因素实验研究

针对NR油田油井井筒腐蚀日益严重的问题,展开了产出水对油井井筒腐蚀原因及影响因素实验研究。采用了静态挂片法,以典型井产出水为研究对象,系统研究产出水在不同腐蚀时间、pH值、CO_2浓度、H_2S浓度条件下对腐蚀速率的影响,应用正交实验研究这几种因素对腐蚀速率的影响程度。实验结果表明,腐蚀反应时间在24 h时腐蚀速率达到最大,超过24 h后随着时间延长腐蚀速率慢慢降低,当超过72 h时腐蚀速率基本不变。温度越高,产出水对挂片腐蚀越严重,挂片为均匀腐蚀,随温度逐渐升高,腐蚀产物由黄色变成黑色,棕红色的溶液中含有暗红色絮状沉淀;在65℃时,pH值越低的产出水对挂片腐蚀速率影响越大,产出水中H_2S浓度与CO_2浓度对挂片腐蚀速率影响相当,由正交实验确定了腐蚀速率影响程度大小顺序,依次为温度、pH值、H_2S浓度、CO_2浓度,与单因素影响实验结果一致。

内源菌采油技术研究

内源菌驱油技术是近2年来国内发展较快的一项提高采收率的技术。通过基础配方设计和性能评价室内实验,了解了不同营养源及浓度选择对配方体系激活效果的影响,推出适合巴48和巴38断块激活内源菌营养体系配方激活剂Ⅰ。该激活剂不仅能有效激活巴48、巴38断块采出液中的内源菌,而且具有良好的乳化性能和降黏性能。

煤层气储层煤粉运移规律试验研究

在研究煤粉形成及运移规律的基础上,通过室内人造裂缝的方法,开展了不同粒径的煤粉在不同裂缝宽度、不同流动速度下的运移规律试验,研究了裂缝宽度、流动速度、煤粉粒径与出粉量、渗透率的关系,对制定生产中煤粉控制措施具有重要的指导意义。研究结果表明,随着流量的增大,煤心出口端煤粉含量增多,煤岩的渗透率下降,渗透率伤害率升高;在排水的初始阶段,在相同裂缝宽度、相同颗粒直径下,随着排水体积的增加,渗透率伤害率非常大,但是排出一定体积之后再继续排水,渗透率下降速度减慢。

高压注水引起套损的机理研究

高压注水开采,在多孔介质中形成渗流场,使钻井后储层的固体骨架应力重新分布,通过有效应力改变储层岩体的渗流参数,影响渗流场与岩体应力场两者的平衡。高围压下的井眼附近容易产生应力集中和塑性屈服,储层经过上述流固耦合作用后,由于储层多为砂岩、泥岩等不同岩性、不同厚度岩层相互分层夹杂,各层间力学参数对注水干扰和应力重新分布的敏感性都有较大差异,井眼作为唯一较大的储层应力和位移释放的空间,周围储层产生的应力重新分布结果会直接对套管、固井水泥环和周围储层岩体这一组合体系产生弹塑性应力作用,产生新的应力集中,并伴随各部位应变的差异,从而导致套管破坏。

地热能自平衡加热采油过程数值模拟

根据华北油田楚32井的实验测试数据,采用热平衡方程、有限差分法和数值模拟方法研究了采油过程中地热能自平衡加热效果,计算了不同产液量和不同泵挂深度时井口出液温度的变化.计算结果表明,用空心抽油杆密封连接而制成的超长重力热管,依靠地热能自平衡加热井筒内流体效果明显,井口出液温度随油井产液量和泵挂深度的增加而升高,且基本上呈线性变化.地热能自平衡加热原油的方式适合于产液量大的深井.

延迟破胶及强制裂缝闭合技术的研究及应用

采用延迟破胶技术,在压裂施工过程中加入不同浓度的胶囊破胶剂,利用它的延缓释放特性,使植物胶压裂液耐温、耐剪切稳定性增强,并且可以在不造成压裂液的流变性、滤失性和携砂性等过早丧失的前提下高浓度使用胶囊破胶剂。该技术与常规破胶技术相比,延缓释放率达50%,能更有效地清除液体残渣,减少压裂液对储层的伤害。同时由于有延缓破胶的特性,放喷采用相应的措施,可以降低支撑剂沉降速度,形成较好的沉砂剖面,提供高的裂缝导流能力,并且可以降低滤饼和压裂液残渣的伤害。

煤层气储层渗透率特征研究

采用煤岩渗流试验装置,研究了煤层气储层中气体的渗流规律,以及气体滑脱效应、有效应力对煤岩渗透率的影响。从理论上研究了煤岩孔隙系统特征。研究结果表明,由于煤岩特殊的双重孔隙介质特征,有效应力对渗透率影响非常严重。岩石总有效应力增大,煤岩渗透率下降。而卸压时渗透率只能得到一定程度的恢复,从而造成渗透率的损失。

沁水盆地煤层气安全钻井工艺

在煤层气钻井过程中,经常出现煤岩坍塌、井漏、煤层气气侵等问题,极大地影响了钻井安全。为了减少钻井事故及井下复杂情况的发生,提高钻井速度,在调研了国内外煤层钻井的现场经验和资料的基础上,结合目前煤层气钻井技术的发展状况,以及华北石油管理局近年来40多口煤层气井的钻井实践,针对沁水盆地在煤层气钻井过程中产生的复杂问题,及对安全钻井影响较大的井漏、坍塌和低密度水泥浆固井等问题,做了一些研究和总结,并提出了相应的解决办法,为同类煤层气的开采提供了借鉴。

弱凝胶与微生物调驱联作技术岩心试验研究

为证实弱凝胶与微生物调驱联作技术的作用效果,利用大直径长管填砂岩心模型,进行了弱凝胶调驱剂与微生物实施调驱联作的可行性和效果研究。试验表明,调驱联作技术明显提高了岩心采收率,为三次采油技术的完善提供了新方法。

AVO约束稀疏脉冲反演技术在濮城油田储层预测中的应用

AVO约束稀疏脉冲反演技术相对于普遍应用的弹性阻抗反演(EI)能够生成实际的岩石属性,反演结果可以直接用于后续的油藏描述研究和地震解释。在AVO正演模拟、角道集数据分析以及测井数据进行含气储层敏感参数分析的基础上,通过应用Aki-Richards近似方程对濮城油田沙一段含气储层进行了AVO约束稀疏脉冲反演研究。研究表明,濮城油田沙一段含气储层为第三类AVO异常,纵、横波阻抗两参数联合可以有效区分含气储层。通过反演结果直接提取了沙一段含气砂岩的平面分布特征和剖面特征,结果表明,AVO约束稀疏脉冲反演技术对于储层的定量预测具有较好的实用性。

水力压裂裂缝转向数值模拟研究

水力压裂产生的裂缝方向取决于地应力状态,垂直裂缝井压裂前储层中的应力分布,尤其是水平主应力方向控制着裂缝的起裂方位和延伸方向。分析了影响储层地应力场、裂缝方位及几何尺寸的因素,在此基础上,建立了压裂裂缝转向的应力场和渗流场数学模型并进行模型求解,对压裂裂缝转向机理进行了定量研究。

二连边际油田压裂改造选井方法

在总结多年来二连边际油田压裂效果的基础上,建立了一套各种影响因素与压后采油指数的相关分析方法,依此提出了压裂选井标准和压裂目标区块。实践认为,这套压裂选井方法是行之有效的,能够正确指导压裂设计,提高压裂施工成功率。

深度开发高含水油田提高采收率问题的探讨

随着石油资源的需求量不断增加,如何提高油田采收率成为社会共同关注的问题。高含水油田是石油勘探开发中所面临的重要问题,呈现出地质环境复杂、油藏分散、采收难度大等问题,常规的勘探开采技术无法满足需要,因此结合高含水油田的特征,展开深度开发技术方面的研究,这是未来解决石油资源市场供给的重要手段。本文以下针对高含水油田开发中存在的问题进行分析,提出有效地采收策略。

抽油机井杆管偏磨可视化仿真方法研究

针对油田现场杆管偏磨严重且缺少偏磨可视化仿真系统的现状,设计了一套抽油机井杆管偏磨可视化仿真系统,实现了井眼轨迹、油管的静态可视化仿真以及抽油杆运动状态、杆管接触状态的动态可视化仿真。采用反求三次B样条曲线控制多边形顶点的方法对井眼轨迹曲线进行了重构;提出了等分衔接圆面法解决以任意三维井眼轨迹作为轴线的油管透明及半剖显示问题;采用实时偏磨点与井眼轨迹数据点相结合的方法,实现了抽油杆动态变形及杆管接触状态可视化仿真功能。通过华北油田现场实际验证,能够清晰地显示杆管偏磨的位置及状态,为抽油机井的杆管偏磨诊断及治理提供了依据。

致密油藏开发的配套工艺

致密油藏开发时将单井计量前移至井口,利用油井功图计量技术数据传输路径,实现井、管线及站场生产参数自动采集、监控以及井场视频图像监控,实现无人值守,取消计量站;在建井时期应用橇装化集成装置,处理钻井液、压裂液等,完井后搬至下一口井或下一集中生产站点,缩短地面建设周期,减少占地面积;在集输流程中应用高效混输泵,配套实现串接集输工艺;在联合站或接转站使用高效油气水分离处理、加热设备,可以充分降低能耗、节约投资。

东濮凹陷杜寨地区沙三^3段沉积相研究

杜寨地区沙三 3段地层划分为 4个T -R旋回 ,每个T -R旋回又由 2 - 4个数目不等的准层序组成。 4个T -R旋回对应三个地震层序 ,每一个地震层序由杂乱反射地震相、迭瓦前积地震相 ;不同振幅、不同频率、不同连续性的平行、亚平行地震相构成。岩性、岩石成分成熟度和结构成熟度、沉积构造、粒度特征、古生物组合、沉积层序、地层倾角测井资料、鲕的存在等沉积特征都表现为牵引流特征。综合分析认为 ,本区沙三 3段发育湖泊三角洲和浅滩沉积 ,三角洲又细分为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲沉积。