塔里木油田库车山前裂缝性砂岩改造后地层系数变化规律分析

塔里木盆地库车山前气井储层为低孔裂缝性碎屑岩地层,储层基质渗透性较差,渗流能力较弱,未经措施改造的油气井通常难以获得工业产能,大部分井都需要进行措施改造作业。另外,即使经过措施改造的井,由于裂缝性储层的复杂性,导致同区域措施改造后的井产量差别很大,甚至存在个别井措施改造不到位或措施改造过度的情况,使得部分井达不到配产要求或直接经济成本的增加。通过对已有的措施改造前、措施改造后的地层系数进行分析,结合措施改造液量、地层天然裂缝与地应力的夹角等因素,建立措施改造规模与地层系数的函数。该方法可为措施改造后产能预测提供重要参数,通过对实际生产井的预测,证实了该计算公式的有效性,为油气井措施改造设计提供重要的参考依据。

塔里木油田超高压高产气井压井方法初探

塔里木油田克深8号气藏地质条件复杂,地层压力敏感性强,在压井时不能采取常规的压井方法进行压井作业。以KeS8-A井为例,介绍了在油套连通、生产套管存在漏点、环空压力超限的情况下,首先考虑井控风险,结合压井液类型、压井液密度、压井方法等,采用非常规压井方法的综合应用手段,有效地控制了风险,达到了压井目的。

精细控压钻井技术在中国石油塔里木油田水平井中的应用

自改革开放以来,我国油气开采产业得到了飞速发展,特别是新技术、新工艺的应用和推广,在很大程度上提高了油田开采有效性。结合精细控压钻井技术原理,对该项技术在中国石油塔里木油田水平井中的应用进行深入分析和研究,从摸索至成熟三个阶段,真正实现了该技术在实践中的应用,为中国石油油气开采工作带来了新的发展契机。

琼东南盆地松南—宝岛凹陷特殊成因天然气及油气源分析

分析天然气碳同位素、组分、轻烃,伴生凝析油轻烃、全油及单体烃碳同位素、生物标志物,以及渐新统—中新统烃源岩生物标志物及显微组分,研究琼东南盆地松南—宝岛凹陷天然气和凝析油的生烃母质和成熟度。结果表明:琼东南盆地松南—宝岛凹陷天然气可划分为4种成因类型,即生物气与特殊低熟气的混合气(Type A)、特殊低熟气(Type B)、成熟煤型气(Type C)和特殊低熟气与成熟煤型气的混合气(Type D)。Type B特殊低熟气干燥因数小(0.65~0.91),富含有机成因CO_2,为较低温度12C—12C键优先断裂而形成的轻质烃类;低成熟的(Ro<0.6%)陵水组一段上部泥岩地层中有机质腐泥组体积分数逐渐增大,藻类及低等水生生物的贡献大于陆源高等植物输入的。Type B天然气伴生凝析油碳同位素较轻,奥利烷、杜松烷和扁枝烷等高等植物来源的生物标志物丰度低,三环萜烷丰度及低甾烷/藿烷比较高,显示菌藻类生源优势,轻烃显示偏腐泥型母源及低成熟特点。特殊低熟气是琼东南盆地海陆过渡相—海相天然气的一种新的成因类型,是典型煤型气的极大补充,表明琼东南盆地陵水组一段上部地层有较好的低熟气勘探潜力。

油田碳钢管道材质耐蚀性分析及腐蚀防治

分析了某油田常用的碳钢材质原油管道的腐蚀行为,对20钢、20G钢和L360N钢3种材质进行了化学成分分析、金相检验、电化学测试、高温高压釜腐蚀试验以及现场穿孔统计。结果表明:管道材质的化学成分中Cr、Mo、Ni、Nb、Si、Ti等含量相对较高、组织晶粒度更小时会提高其耐蚀性;在该油田腐蚀工况下,20钢的腐蚀速率最大、穿孔频次最高,20G钢和L360N钢次之;提出了腐蚀监测、"碳钢+缓蚀剂"防腐蚀模式和泄漏报警的腐蚀防治措施。

库车山前构造高温高压储层环空密封固井技术

塔里木油田库车山前构造白垩系储层埋藏深,温度压力高,地层复杂,裂缝发育,安全固井密度窗口窄,油气活跃,整体固井质量较差,固完井后环空易气窜,严重影响后期安全生产。文中在分析库车山前构造白垩系储层固井难点的基础上,针对性地提出了提高库车山前高温高压储层环空密封能力固井技术,从变排量注替设计、防漏堵漏水泥浆体系、环空辅助密封工具应用3个方面综合提高固井后的环空密封能力,并在KS地区某井进行了配套技术的现场应用。现场应用表明:提高库车山前构造高温高压储层环空密封能力的固井技术,能够有效解决该地区储层固井易漏失、固井质量差、环空气窜等固井难题,为类似复杂易漏深井储层尾管固井提供了宝贵的经验。

西北X油田E_(1+2)油藏储层单相油渗流实验特征

选取具有代表性的储层岩心资料,对西北X油田进行储层单相油渗流特征研究。认为该区原油在储层岩石中的油相渗流速度与压力梯度关系呈现非达西渗流特征。

空心微珠低密度水泥环完整性试验研究

为了提高空心微珠低密度水泥环的长期封固能力,开展了循环载荷及高内压工况作用下的水泥环完整性试验研究。利用三轴岩石力学测试系统,采用轴向循环加卸载的方法,分析了循环加卸载过程中水泥石的损伤形变规律;在试验基础上,结合厚壁圆筒理论,分析了高内压工况下水泥环的封固完整性。试验结果表明:循环加卸载与高内压工况均能使空心微珠低密度水泥环丧失力学封固完整性。为此,优选了可分散性纤维FK对空心微珠低密度水泥浆进行增韧改性,改性后的水泥浆性能良好,可满足固井施工要求;增韧水泥石的抗拉强度、协调形变能力和承压能力均有所提高,弹性模量下降。研究结果表明,可分散性纤维FK增韧效果较好,为进一步提高低密度水泥环完整性提供了理论依据和优化手段。

基于径向基函数的非线性系统近似偏最小一乘准则辨识算法

针对输入信号非线性相关的非线性系统,提出了基于径向基函数的近似偏最小一乘准则辨识算法。首先对观测数据矩阵进行列扩展,以径向基函数(radial basis function,RBF)网络的输出作为观测数据矩阵的扩展项,然后利用近似偏最小一乘算法对扩展的观测矩阵和输出矩阵进行线性回归。近似偏最小一乘算法用确定性可导函数近似代替残差绝对值,可以抑制对称α稳定(symmetrical alpha stable,SαS)分布的尖峰噪声。同时,通过主成分分析去除非线性系统数据向量矩阵之间的非线性相关,得出模型参数的唯一解。仿真实验表明,本文算法可以对输入信号存在非线性相关的非线性系统进行直接辨识,抑制了尖峰噪声对辨识结果的影响,具有优良的稳健性。

雷特随钻承压堵漏技术及应用

库车山前克深区块库车组-苏维伊组长裸眼井段存在多套砂泥岩互层及复杂压力系统,地层承压能力低,钻进过程中易出现渗透性漏失,固井作业水泥浆漏失风险大,为保证长裸眼段正常钻进及中完作业顺利进行,需有效封堵裸眼段地层孔隙-微裂缝,提高承压能力。文章在系统评价了随钻堵漏剂封堵性能的基础上,优选出两套雷特随钻防漏堵漏配方,形成了雷特随钻承压堵漏工艺技术。现场应用结果表明,该技术适用于库车山前克深长裸眼段,能实现长裸眼井段正常钻进及中完作业顺利。

基于事故树的石油钻井卡钻事故原因分析

钻井卡钻事故是石油天然气勘探开发过程中较为严重的钻井事故之一,事故危害性大。利用事故树分析法对导致钻井卡钻事故发生的各基本事件进行分析,可求出各基本事件的概率重要度系数,从而对概率重要度进行比较。通过分析比较,认为接单根时间过长、起下钻速度过快、未安装定位滑轮就直接下放测斜仪器、未采用扶正器使钻具居中、设备检修不及时、测斜时风险意识淡薄等是造成卡钻最主要的影响因素。针对引发卡钻事故的主要原因,应加强对其采取控制措施,预防卡钻事故的发生。

基于VSP资料的碳酸盐岩溶洞定位技术

塔里木盆地碳酸盐岩储层以裂缝、裂缝孔洞、洞穴型为主,储层纵、横向非均质性强,预测的溶洞空间位置受地震资料成像精度及分辨率影响而大多会出现偏差。为了确定碳酸盐岩地区目标井钻头前方缝洞体的空间位置,提出一种基于VSP资料的井旁溶洞定位技术以准确预测溶洞空间位置,实时提供钻井靶心坐标,提高中靶精度。该项技术可细分为基于零井源距VSP资料的井地联合溶洞定位和Walkaround-VSP井旁溶洞定位。现该技术已被广泛应用于塔里木盆地碳酸盐岩地区,提高了该类储层直接钻遇率,并为老井二次改造提供了新思路。

克深气田异常高压气井井筒异常堵塞治理

随着克深气田的开发,井筒堵塞井数增多,堵塞程度越来越严重,影响了单井的安全平稳生产,制约了气田的高效开发。为此,针对气井井筒堵塞现状,结合单井生产动态特征、现场解堵情况、井筒返出物系统分析,认为造成气井井筒堵塞的主要堵塞物为垢和砂,堵塞模式分为垢堵、砂堵和砂垢混合堵3种模式。根据堵塞模式特点及井筒完整性,结合酸化解堵、连续油管冲砂解堵和大修3种传统疏通井筒措施的优缺点,提出了4种综合治理措施:垢堵井采用酸化解堵,砂堵井采用连续油管冲砂解堵,砂垢混合堵井采用连续油管冲砂和酸化综合解堵,管柱错断井采用大修更换管柱。实际应用证明,分模式治理不但可以高效疏通井筒,同时也可降低生产成本。

高压气井修井挤压井井筒流动模型

塔里木油田克深气田超深、高温、高压,部分气井在生产过程中环空异常带压,若长期监控生产,井控风险大,需要进行压井以便开展修井作业。高压气井修井挤压井作业过程井筒流动规律复杂,压井风险高。考虑压井过程井筒-地层复杂耦合流动,建立了高压气井挤压井数学模型,模型预测结果与实测数据吻合较好,能够满足高压气井挤压井施工设计的需要。通过数值计算,分析了高压气井挤压井作业井筒流动规律及影响因素。研究表明,挤压井过程中井底压力和油压对地层渗透率、储层厚度、地层压力、压井液排量等参数较为敏感,储层渗透率和厚度越低,地层压力越高,压井井底压力和油压越高。压井液排量越大,压井持续时间越短,产生的井底压力越高。挤压井作业需根据储层渗透率、厚度及地层压力等参数,确定合理的压力液排量等施工参数,在保证压井成功高效的前提下,避免压漏地层。

玉北地区深部热液活动的发现及其储层改造意义

深部热液对碳酸盐岩储层的改造作用正逐渐受到人们的关注,并成为深部碳酸盐岩油气勘探的新方向。通过岩心观察、薄片鉴定、阴极发光实验、扫描电镜分析、地球化学分析及包裹体测温等方法,对塔里木盆地玉北地区奥陶系的热液活动进行了研究。结果表明,该区奥陶系白云岩具有明显硅化且发育溶蚀孔、洞的特征,溶蚀孔、洞中见石英晶簇与白云石等,岩石薄片和扫描电镜下可见具波状消光的白云石、鞍形白云石以及白云石晶间孔中充填的重晶石与黄铁矿等热液矿物。与普通白云岩相比,研究区硅质白云岩的Ce与Eu含量相对较富集,Ba与Zn含量相对较高,而Sr含量相对较低;从碳、氧同位素上看,硅质白云岩δ18OPDB明显偏负和具有较高的n(87Sr)/n(86Sr)值;流体包裹体具有较高的均一温度和盐度。结合研究区区域上发育基底深大断裂构造,认为该区奥陶系深部存在热液活动,并且碳酸盐岩经过热液改造后形成了良好的储集空间,这种改造对奥陶系深部白云岩勘探具有一定的指示意义。

避免压力集中在套管环空内的热激活树脂

本文介绍的实验测试为解决套管间环空压力积聚的情况提供支持,表明方案可行性。

英买9区块断层与剩余油配置关系研究

针对塔里木盆地英买力地区白垩系地层断裂发育的特点,利用断层分段生长的原理,研究分段生长的断层对油气富集的控制作用,结合最大断距相减法确定英买9区块白垩系巴西改组8条断层的分段生长情况,预测断层边部油气分布的有利区域。研究认为,英买9区块在局部应力场作用下,早期形成的先存裂缝会沿着滑动面开始活动,逐渐形成具有一定断距的小型断层,断层在分段生长点处的抬升或沉降幅度要比周围小,河流会携带沉积物经过上升盘分段生长点,向下降盘断层分段生长点处汇集,是局部构造高部位形成的重要原因。

阜康矿区西部煤层气高产因素追踪

把阜康矿区西部煤层气高产区的构造位置、水文及水化学变化、煤层顶底板岩性等与甲烷含量相联系,发现构造和岩性控藏并存;通过8口参数井煤层埋深、厚度和煤层物性与含气量的关系发现:1)相同构造位置内煤层含气量随埋深增加而增加,而总体上深部含气量低于浅部。此外,理论含气量高于实测含气量,推断是下部气体向上逸散和次生生物气补偿的结果。2)含气量与煤层厚度呈对数关系,R2为0.650,说明了含气量一定程度上受煤层厚度的影响。3)煤的固定碳、灰分质量分数和密度与含气量的R2分别为0.912,0.900和0.889,相关性较高。4)以固定碳质量分数、灰分质量分数和密度为自变量的线性拟合所得预测与实测含气量符合度较高,R2为0.971。

准噶尔盆地中拐凸起火山岩储集层裂缝综合评价

准噶尔盆地西北缘中拐凸起石炭系火山岩储集层中裂缝发育,为查明裂缝分布规律及其对油气运移、聚集的影响,运用岩心、薄片、测井和分析化验等资料,对裂缝特征及控制因素进行研究,并利用测井技术、岩石破裂程度理论及地震检测等手段开展了裂缝综合评价。研究表明,中拐凸起石炭系火山岩储集层以构造成因的高角度剪切缝和直立缝为主,多为半充填或未充填,裂缝有效性较好,裂缝发育程度主要受岩性、构造位置以及风化淋虑作用的控制,发育方位呈近东西向、北西—南东向、北东—南西向和南北向。火山岩储集层裂缝主要分布于中拐凸起中部、东斜坡和五八区。最终结合火山岩储集层油气富集规律和勘探实际,指出了下一步勘探有利目标区为中拐凸起中部和五八区。

施工阶段轴向单纯凹痕管道韧性损伤变化分析

机械损伤会造成管道的即刻或者延迟失效,而凹痕是机械损伤的主要表现形式。针对施工阶段造成的轴向单纯凹痕,基于Oyane韧性断裂准则,利用有限元法进行模拟研究。分析凹痕管道在不同凹痕尺寸、管道尺寸和管道内压的情况下,管道韧性损伤程度的变化情况。得到凹痕深度与管道韧性损伤程度的关系,为施工阶段造成轴向单纯凹痕的油气管道的安全设计提供一定的理论指导依据。