压裂泵液力端阀箱减重及延长寿命可行性研究

压裂泵液力端阀箱作为油气田开采压裂施工设备中的一种高值易损件,目前普遍使用整个大型锻造成型的锻坯机加工而成,在制造生产过程中存在大量的材料浪费问题。针对液力端阀箱的失效特性进行了分析,确认了在保证结构强度的情况下,可有效减小易疲劳开裂位置的应力集中程度,同时实现阀箱锻坯材料的减重,甚至延长液力端阀箱的疲劳寿命。通过有限元分析方法对阀箱减重及延长寿命的可行性进行分析,提出了一种组合式模块化设计的压裂泵液力端结构,提供该种组合型模块化液力端样机在现场试验的相关情况,最后提出了组合型模块化液力端设计中需要注意的事项。研究结果对压裂泵液力端阀箱减重及延长寿命既具有理论指导意义,又具有现实意义和经济价值。

安塞致密油藏混合水体积压裂技术研究与应用

安塞油田已进入开发后期,单井产能和采收率逐渐降低,为了老油田的持续发展,充分挖掘渗透率小于0.1×10-3μm2的致密油藏的资源潜力,已成为安塞油田后期开发改造的主攻方向。借鉴北美致密储层的开发经验,针对鄂尔多斯盆地致密储层特性,按照"体积压裂"理念,在传统压裂方式的基础上改进创新,开展了混合水体积压裂技术攻关试验。通过混合水压裂,迫使天然裂缝张开,在主裂缝形成的同时,天然裂缝不断扩张,伴随脆性岩石的剪切滑移,实现对天然裂缝、岩石层理的贯通,形成较大的缝网系统,更大程度地扩大泄油面积,提高单井产量。现场实践对比表明,改造后裂缝体积增加40%,油井单井产油量提升30%。该技术为实现安塞油田致密油藏有效开发提供了技术支持。

修井中储层损害机理及配套保护技术

修井是一项为恢复油气井正常生产所进行的解除故障、完善井眼条件的工作。它是提高单井产量和采收率,延长生产周期的一项重要措施,也是挖掘老井潜力、发现新层位,扩大勘探成果的重要手段。论述了修井过程中众多的储层损害机理,以及相配套的保护储层技术,为更好的在修井过程中保护油气层起指导作用。

多层压裂欠平衡拖动管柱技术

随着压裂规模的扩大,在每层压裂完毕后,层间放喷时间大约3~6 h,这样造成效率低下,人力资源造成大量浪费。为了提高作业效率,在放喷至低压状态下（最多1 h）,投入油管堵塞器,通过泵送将堵塞器送入坐落接头处,在坐落接头处定位并实现对油管的堵塞,环空由封井器密封。拖动管柱到位后,通过反冲方式打捞油管堵塞器,这样降低投捞成本,缩短层间等停时间,简化作业过程,达到提高作业效率的目的。

可降解纤维暂堵转向压裂技术的室内研究及现场试验

针对鄂尔多斯盆地苏里格气田特低渗透气藏气井压后单井产量不高、经济效益不理想的问题,研发了可降解纤维暂堵转向压裂技术。该技术通过向储层裂缝中注入暂堵剂纤维,形成暂堵压力,迫使裂缝发生转向,进而增大有效渗流面积以提高单井产量。通过室内优化评价试验,优选出暂堵用可降解纤维直径为10μm、长度为8 mm、混砂加入量为12‰时暂堵效果最佳,降解性能良好,对储层渗透率伤害较小。通过现场试验结合裂缝监测技术,验证了暂堵转向纤维进入储层后,压力上升明显,裂缝发生了转向,可以实现人工裂缝强制转向,达到沟通有利储层的目的,可降解纤维暂堵转向压裂技术在现场应用有效、可行,且取得了较好的改造效果。该技术现场操作简单、应用效果良好,为苏里格气田特低渗透气藏开发提供了新的思路。

连续油管修井技术研究与应用

介绍了对管内砂堵、卡钻、井内落物、桥塞完井工艺等采用连续油管解堵、切割、打捞、磨钻修井工艺的研究及应用实例。通过研发配套修井工具可以由连续油管输送至井内进行修井作业,研发的井下工具简洁紧凑,施工的安全性大大提高。该技术为各大油气田井内修井问题提供了行之有效的解决途径。

水平井连续油管钻磨桥塞技术分析及应用

水平井连续油管钻磨桥塞技术目前在长庆油田得到大规模应用,增产提速效果明显。重点介绍了连续油管钻磨桥塞技术,对施工参数进行优化选择,并结合现场实际工作情况分析连续油管钻磨桥塞技术的难点和易出现的问题,提出优化钻模桥塞设计、利用连续油管钻磨水平井水力泵送桥塞、优化工艺参数、合理施加钻压等解决对策。现场采用连续油管进行钻磨桥塞,达到了快速、安全施工的目的。

试论350型修井机滚筒刹车毂水循环冷却系统的改造技术

本文论述了350型修井机滚筒刹车毂水循环冷却系统的改造技术,对技术改造的主要措施与具体内容进行说明,并对改造后效果进行了评价。

致密及页岩气藏气井分段压裂返排优化模型与分析

致密及页岩气藏气井压裂后的返排质量好坏极大地影响最终的压裂效果,目前此方面的建模未考虑到返排时的井筒内气液两相流和分段压裂多段同时返排的特点。该文对致密及页岩气井的分段压裂裂缝闭合前后的返排特点进行了分析,建立了气井压裂返排、裂缝体积变化和滤失量耦合模型,进行了实例计算分析,讨论明确了裂缝闭合前分段压裂多段同时返排优化方法,并对返排率的计算和基于储层伤害的分段压裂返排优化进行了分析。研究发现:对气井,有地层气体进入返排液时,返排的时间将增长,且在返排后期排液量增幅变小,累积返排液量较大;裂缝闭合前分段压裂多段同时返排优化时,返排量、多条裂缝体积变化和多条裂缝滤失是通过最后一条裂缝出口处的压力耦合起来的;裂缝闭合前后的返排模型的衔接,主要明确了初始井底流压为裂缝闭合前的终态井底流压,初始含水为裂缝闭合前滤失进储层的返排液;将致密及页岩气储层的水锁以及在压裂返排时的水锁自解除现象和机理,与气井压裂返排过程和分段压裂水平气井返排优化结合,以进行致密及页岩气井返排伤害的模拟,但具体实现还待进一步研究。

关于水平井压裂技术的研究与探讨

在当前油田勘探开发不断深入发展的形势下，水平井已经成为最重要的提高油田生产效益的手段措施之一，水平井技术在我国多个大型油田都得到了广泛的应用。早在上个世纪80年代，水平井压裂技术就得到了研究与发展，水平井压裂技术对于油田增产具有重要意义。本文主要介绍了当前水平井压裂技术的研究现状，并在此基础上提出了压裂技术进一步改进与研究的发展方向，旨在通过本文的研究，为我国油田开发提供更多技术上的有益借鉴，促进油田增产增收和经济效益的提高。

关于水力压裂设备及技术的发展及应用

水力压裂技术经过了半个多世纪的发展,在设备和技术应用上都取得了较大的发展,在全球各地的石油开采中也发挥了关键性的作用,是目前仍在广泛应用的评价认识储层的一种重要方法,水力压裂技术也是油田煤矿等产业生产中确保安全、降低危险的重要技术。近年来,水力压裂的几部发展很快,在压裂设备材料上也有了较大突破,压裂技术在油田勘探开发应用中和其他行业的应用中的前景还是十分广阔的。

钻井完井液对煤层气解吸—扩散—渗流过程的影响——以宁武盆地9号煤层为例

煤层气以吸附气为主,解吸-扩散-渗流过程共同控制着煤层气的产量,仅采用基于达西定律的渗透率的方法来评价煤层气储层损害有待完善。为此,基于煤岩储层微观结构特征和煤层气运移产出机理,以宁武盆地9号煤层和现场用钻井完井液为研究对象,开展了煤层气解吸、毛细管自吸和钻井完井液动—静态损害评价等实验,并采用微观手段分析了钻井完井液影响煤层气解吸—扩散—渗流过程的机理。结果表明:钻井完井液作用后煤样与平衡水煤样、饱和水煤样相比,煤层气解吸量和扩散系数降低;与地层水相比,煤岩对钻井完井液的自吸能力强且吸附滞留严重,导致气相返排率偏低;钻井完井液滤液损害是造成煤层渗透率下降的主要原因。结合红外光谱、润湿角测定和扫描电镜分析结果,得出认识:钻井完井液滤液通过改变煤的结构、润湿性和孔隙连通性,进而影响到了煤储层气体的运移行为。

动静态资料相结合的气井连通性分析——以克拉美丽气田火山岩气藏为例

克拉美丽气田是近年来准噶尔盆地天然气勘探的一个重大发现。针对该气田火山岩气藏内幕结构复杂,储层非均质性强、井间产能差异大的特征,提出了动静态资料相结合的气井连通性分析方法:首先利用试井、试采及油气水性质等动态资料从开发角度对相邻井进行井间连通性分析,然后结合地质以及地震资料对火山岩体轮廓和内幕结构精细刻画的成果,进一步确定井间连通情况。以滴西18井区为例,采用上述气井连通性分析方法分析认为:DX182、DX1824是连通的,DX1804可能与DX18或者DX1805连通,其余井间的连通性较差。在研究区的应用结果表明,该分析方法对单井开发动态趋势预测与实际符合率达到80%以上,为克拉美丽气田开发方案的编制提供了可靠的基础数据。

“酸敏”砂岩储层的酸化适用性探讨

酸化压裂技术在鄂尔多斯盆地长庆气区部分特低渗透砂岩储层改造中取得了一定的效果,但对于该工艺在酸敏储层的适用性存在争议。酸敏评价实验标准中所用酸液类型及浓度并不是针对具体储层特征的最佳优化结果,因此该类实验得出的敏感性结论并不能作为储层是否可采用酸化处理的依据。为此,开展了酸液岩心流动评价实验,通过研究储层的损害类型和分析储层中矿物含量,进而优化出了酸化工作液体系,形成了以有机酸为主的酸液体系。岩心实验结果表明,该酸化工作液对酸敏砂岩储层进行酸化是适用的,可有效地提高酸化效果。

塔中Ⅰ号气田东部碳酸盐岩储层的试井特征分析

塔里木盆地塔中Ⅰ号气田东部试验区储层高温高压,流体性质和流动机理复杂;试井曲线具有多样性、复杂性及多解性的特点,试井分析面临巨大的挑战。为此,根据研究区地质特点及有关资料录取情况,采用现代试井分析方法与生产动态分析相结合的非均质气藏动态描述综合技术,将储层划分为视均质、双重孔隙、复合模型以及裂缝、裂缝孔洞模型等5种类型进行试井分析。结果表明:该区储层非均质性较强,平面连通性差;试井特征与稳产能力有着紧密的联系,对不同类型的井,应制订相应的开发技术对策。

低压油气井修井液类型概况

衰竭地层经常遇到多压力层系,修井过程中衰竭储层总会经受过平衡压力,因此滤液的深侵入、恶性循环漏失现象会非常普遍,对储层造成很大损害。因此修井液在保证作业顺利进行同时应具有较好保护储层功能。介绍了国内外主要修井液体系及其适应性,为更好研制出保护衰竭储层的修井液提供指导依据。

防气分采抽油泵研制与应用

层间干扰会影响油井生产潜力最大程度发挥,分层采油是目前解决层间干扰的主要技术。常规分采抽油泵容易发生气锁,导致油井产量下降或不出液。介绍了一种防气分采抽油泵,2层产出液体分别进各自独立的进、排液机构,各油层压力系统相互独立避免了层间干扰。设计了下层液体排气通道,解决了气体对泵工况的影响,提高了单井产能。

水平井连续油管钻磨桥塞工艺研究与应用

针对连续油管钻磨桥塞过程中经常由于工艺参数选择不合理导致施工效率低的问题,通过分析连续油管钻磨工艺特点、钻磨工具的工作特性以及井底磨屑在不同井段的运移规律,结合＂上提扫屑和定点循环＂的钻除桥塞模式,对施工工艺进行了调整,对工作参数进行了优化,形成了水平井连续油管钻磨桥塞的工艺方案：选用PDC镶齿5刀翼磨鞋,螺杆钻具选择＂中扭矩、中转速＂工作模式,排量不低于420L/min,钻压控制在14.7~19.6kN。该工艺在数十口井进行了现场应用,与优化调整前相比,单个桥塞的平均钻除时间缩短46.5min,钻磨动力液消耗量减少49.4%,一趟钻具能够连续钻除12个复合桥塞。应用结果表明,连续油管钻磨桥塞工艺在压裂后可以迅速恢复井筒畅通,达到提速增效的目的,具有很好的推广应用价值。

致密气藏水平井多段体积压裂复杂裂缝网络试井解释新模型

水平井多段体积压裂是目前致密气藏开发的主要手段,体积压裂后井筒周围将产生形态各异的复杂裂缝网络,但目前大部分适用于压裂水平井的试井渗流模型仅假定压裂缝为单一主裂缝,使得试井解释结果与实际情况之间存在着较大的误差,以致于无法准确获取改造区的缝网特征参数。为此,基于非结构化离散裂缝模型,建立了一种考虑复杂裂缝网络的致密气压裂水平井试井模型,然后利用三角单元和线单元混合的有限元方法对模型进行求解,进而获得了不同缝网形态(矩形、椭圆形及双曲形)下的水平井试井典型曲线;在此基础上,分析试井曲线特征及其影响因素,并与常规单一裂缝模型的试井曲线进行了对比,最后应用新模型对鄂尔多斯盆地庆阳气田二叠系山1段气藏一口多段体积压裂水平井进行了试井解释。研究结果表明:①缝网模型与单一裂缝模型试井曲线的最大区别在于早期阶段,改造区拟径向流特征取代了第一线性流特征;②改造区拟径向流阶段结束的时间主要由改造区大小和形状决定,改造区越大则改造区拟径向流阶段持续的时间越长,改造区形状越趋近于长条形则新模型试井曲线特征越接近于单一裂缝模型;③改造区拟径向流阶段的压力导数值主要由缝网导流能力和缝网密度决定,改造区缝网密度越大或者导流能力越大,井筒储存效应阶段结束得越早,改造区拟径向流压力导数值越小且水平线特征越明显。结论认为,新模型具有可靠性和实用性,据此既可以获得准确的储层参数,又可以获得体积压裂有效改造区的大小及缝网导流能力,有助于体积压裂改造效果评价及压后生产动态预测。

防止地层伤害和储层解堵方法综述

随着世界对能源的不断需求,在老油田的二次开发中,要面临许多复杂油气井的修井问题。认清各种地层伤害因素,制定相应的保护储层与解除地层伤害的各种工艺就显得尤为重要。从储层伤害机理出发,综述了众多保护储层的工作液技术、思路和工艺,对延长油气井的寿命,增加产能起到了一定的指导作用。