智能钻井系统在赵东油田的应用

赵东油田开发后期调整井钻井施工中,需要进行三维防碰绕障,井眼轨道设计复杂,钻进过程中经常出现摩阻扭矩变化大、井眼清洁困难、井壁稳定性差、钻井液漏失等难题。针对精细化井眼轨迹控制和快速识别井下复杂状况等关键技术难点,采取以现场作业人员经验为主、智能钻井系统为辅的作业模式,通过贝克休斯智能钻井系统i-Trak™的量化分析与及时预警,提高了轨迹控制精度及井下复杂状况早发现、早调整的及时性,避免复杂工况的发生,降低非生产作业时间,缩短了建井周期。通过17口井的试验,进一步验证现场“作业人员经验+智能钻井系统”的作业模式能够很好满足安全高效钻井的需求,为海上油田开发后期复杂调整井的钻井施工提供了可借鉴经验。

白庙平1水平井多级分段重复压裂实践

白庙平1井是套管完井的阶梯式水平井,投产时对主力气层81号层分2段进行了水力喷射压裂改造未获成功,后将主力气层全部射开,产量仍不理想。经分析该井增产潜力巨大,决定使用贝克休斯裸眼井完井分段压裂工具对81号层和其他新射气层进行7级分段压裂改造。设计压裂总液量1520.2 m3,加砂128.1 m3;测试压裂后对施工参数进行了调整,实际压裂总用液1659.6 m3,全井加砂170 m3。压后7 d,3 mm油嘴放喷排液,日产气8459~18700 m3,日产油12.9~16.8 t,压裂效果显著。该井多段压裂的成功实践指明了中原油田低渗透水平井今后完井和压裂改造技术的发展方向。

生物降解原油的油源对比研究新进展

简要叙述了油源对比的思路和原则及原油生物降解程度的判识,在此基础上总结了国内外关于生物降解原油的油源对比应用方面的一些新进展,并提出了实际工作中根据原油遭受的不同生物降解程度所应采取的相应的研究方法,以期对石油勘探开发提供一些有意义的启示。

红岗油田二元复合驱增油效果及注入参数优选

红岗油藏具有油层数量较多、渗透率较低、非均质性较严重和原油黏度较高等特点，水驱开发效果较差。依据油藏开发实际需求，利用仪器检测、物理模拟和理论分析方法，开展“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合驱增油效果实验研究，并对二元复合驱注入参数进行了优化。结果表明，与相同黏度“高分聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系相比较，“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系的扩大波及体积能力较强，采收率增幅较大，采取“调剖剂＋二元复合体系”段塞组合要比单独使用二元复合体系的增油效果好，并且油田开发中前期的调剖要比中后期的增油效果好。推荐矿场驱油剂药剂和段塞组成实施方案为“前置段塞注入孔隙体积倍数0．05（2．4g／L复配聚合物）＋主段塞注入孔隙体积倍数0．50（1．6g／L复配聚合物，3．0g／L表面活性剂JN．1）＋保护段塞注入孔隙体积倍数0．02（1．8g／L复配聚合物）”。

扶余油田聚合物驱聚合物筛选及其性能评价

利用现代油藏工程理论、仪器检测分析和物理模拟方法,开展了"高分"、"超高"、"抗盐"聚合物及两种复配聚合物的抗盐、抗剪切、耐温性及分子线团尺寸(Dh)分布的研究,评价了流动性能,并进行了机理分析和探讨。结果表明,与"超高"聚合物相比,"复配"聚合物在熵驱动作用下不同分子链发生较强物理缠绕并形成氢键,增强了"复配"体系分子间作用力,使其内旋转困难,柔顺性变差,刚性增强而具有优异的抗盐性、抗剪切性。"复配2"(高分、超高、抗盐质量比15:60:25)的抗盐性黏度损失率比"超高"聚合物的低6.7%,抗剪切性黏度损失率低3.5%。二者的抗温性黏度损失率基本相同。"复配"聚合物Dh分布较宽,不可及孔隙体积较小,在多孔介质中的滞留量增加。在岩心渗透率为160×10-3μm2时,"复配2"的阻力系数Fr和残余阻力系数Frr分别为54.1和21.9,比"超高"聚合物的37.2和13.2高,渗流特性较优异。与"复配1"(高分、超高、抗盐质量比16:75:9)相比,"复配2"的抗盐性和在多孔介质的滞留能力较强,二者的抗剪切性和耐温性相当。

柴油稀释对原油流动性及析蜡过程的影响研究

以大庆林源原油和0#柴油稀释剂为研究对象,采用HAAKE RS600流变仪和XP-300C影像分析系统,测试分析大庆林源原油在65℃和/或50℃下添加10%、20%及50%稀释剂前后的流变特性、凝点、静屈服值及析蜡过程,评价它们在降温过程中的15s-1动态粘温特性及其在终了温度20℃的蜡晶微观形态;采用Ncmivnt图像处理软件,分析蜡晶颗粒数量及其对称性;提出用相同视场下蜡晶颗粒的平均短轴与长轴长度之比来表征其对称性。结果表明:林源原油稀释前后的析蜡点和析蜡高峰温度分别在50～45℃与40～30℃,0#柴油稀释不会改变其析蜡过程与蜡结晶行为;稀释剂加量越大和/或处理温度越高,则蜡晶颗粒的数量越少、对称性越高、分散度越低,原油的低温流动改进效果也就越显著,这为下一步研究降凝剂与稀释剂的协同作用奠定了基础。

页岩气开采往复式压缩机管路系统气流脉动优化与结构振动安全评价

页岩气开采往复式压缩机管路系统长期受到气缸排出的高压脉动气体冲击载荷,引发受迫振动,严重影响开采效率与人员安全。针对脉动最为剧烈的二级排气管路,运用有限元仿真方法,分析气流脉动超标情况,掌握气流脉动变化规律,采用正交试验方法,开展气流脉动优化研究,掌握了不同孔板孔径比对管路系统气流脉动的影响规律。结果表明,缓冲罐出入口管道孔板孔径比分别为0.4与0.45时,管路系统气流脉动抑制效果最优。据此,结合气流脉动周期性激励特点,建立了管路系统结构动态振动仿真模型,采用双向流固耦合方法,评价管路系统振动安全性能。优化后管路系统气流脉动幅值仅为API 618标准的18.50%,相比原模型减小了87.98%,且优化后管路系统振动安全,数值模拟与现场试验最大误差为振动位移误差12.14%,符合工程误差要求。

酸岩表面反应速度常数与反应级数的解析关系

文章以酸岩反应动力学为理论,研究了盐酸与方解石的酸岩反应,通过理论分析,提出了反应比表面和表面反应密度两个新的概念,最终得到了酸岩表面反应中反应速度常数与反应级数之间的解析关系,并在此关系的基础上建立了数值求解方法。同时,开展了旋转岩盘酸岩反应实验,采用失重法测试了盐酸与方解石的反应速度,并采用图解法得到了反应速度常数与反应级数。通过对比,实验结果与理论分析得到的结果基本一致,验证了解析关系的正确性,研究成果为酸岩反应模型提供了新的理论基础。

生物降解原油的油源对比研究新进展

简要叙述了油源对比的思路和厚则及厚油生物降解程度的划识,在此基础上总结了国内外关于生 物降解厚油的油源对比应用方面的一些新进展,提出了实际工作中应根据原油遭受的不同生物降解程度 而采取相应的研究方法,以期对石油勘探的开发提供一些有意义的启示。

高浓度三元复合体系增油效果及其作用机理(英文)

针对目前三元复合体系中聚合物浓度较低而影响波及体积扩大及推高驱油剂成本的实际，利用油藏工程理论和借助物理模拟、仪器分析方法，对高浓度三元复合驱段塞增油效果的影响因素进行了剖析，同时对三元复合驱浓度和用量的技术经济效益进行了评价。结果表明：高浓度三元复合体系界面张力愈低，洗油效果愈好，采收率增幅愈大，但不同数量级界面张力对采收率影响较小；三元复合驱段塞黏度和尺寸愈大，扩大波及体积效果愈好，采收率增幅愈大，但采收率增幅差值逐渐减小。在药剂费用相同条件下，“聚合物前置段塞＋主段塞＋副段塞＋聚合物保护段塞”组合的采收率增幅较大。从技术经济效益方面考虑，推荐三元复合体系聚合物浓度范围为2000—2500mg／L，段塞尺寸为0．380～0．475PV。对于非均质比较严重的油藏，与驱油剂洗油作用相比较，该体系扩大波及体积作用较明显，对采收率的贡献率也较大。

OnTrak随钻测井资料在冀东油田地质导向中的应用

贝克休斯公司的OnTrak MWD/LWD平台可提供多频电磁波传播电阻率和方位自然伽马随钻测井服务,为水平井地质导向决策提供实时的测井资料支持。电磁波传播电阻率较大的探测半径及边界响应特征有助于及早确定储层或油水、气水边界位置;基于方位伽马资料,既可实时计算视地层倾角,也可通过数据成像拾取真地层倾角,实时进行构造研究分析。在冀东油田,通过对OnTrak录取到的方位伽马和电阻率资料的实时分析,结合其他资料,指导水平井施工,较好地实现了地质目的,取得了良好的经济效益。

窄河道油藏水平井开发效果评价及挖潜研究

渤海地区窄河道型油田多采用注水方式进行开发,但其注水见效程度存在较大差异。由于河道窄,注采井网不完善,井控程度低,造成剩余油储量丰富。通过分析窄河道砂体开发现状,明确了目前该类型砂体存在的主要问题是油水井数比高,井网密度低,注水效果不明显。建立了窄河道砂体油藏地质模型,利用油藏数值模拟研究了剩余油分布特点以及优化了生产参数。

中国南海地区电缆工具与随钻工具在泥岩电阻率测量中的差异现象及原因探讨

在中国南海地区普遍存在泥岩中随钻电阻率低于电缆电阻率的现象。研究发现,介电影响和工具原理的差异是导致两类工具对泥岩电阻率测量差异的原因。首先,研究区深、浅层黏土矿物类型和地层水矿化度的差异导致该区深、浅层泥岩介电特征的差异,同时,随钻电阻率工具的介电校正只针对砂岩校正,未考虑泥岩及区域介电特征的差异,泥岩的介电影响校正不足,是造成随钻工具和电缆工具电阻率测量差异的主要因素;其次,电缆工具和随钻工具测量原理上的差异也是导致该现象的另一个因素。即便是同为随钻电阻率工具,不同服务公司工具采用的收发系统、频率不同,也会造成测量结果的差异。

探边工具AziTrak在开发井地质导向中的应用

探边工具AziTrak是贝克休斯公司新一代随钻电阻率测量工具,它能探测最远5 m范围内地层的导电边界,具有双边界探测能力。在南海LF13-2油田的开发过程中,开发井面临油藏构造边界不确定和动油水界面不确定的地质导向问题。阐述了探边工具AziTrak的仪器结构和基本探测原理,以LF13-2油田2口典型水平井为实例,利用探边工具AziTrak同时探测油藏顶部泥岩地层边界及底部水层的动油水界面,始终将井眼轨迹控制在距顶1 m的范围内,为油田高产稳产奠定了基础。

堡古1井花岗岩地层钻头优选与应用

冀东油田堡古1井是部署在南堡4号潜山北断块较高部位的一口中石油重点风险探井,主要钻探目的是预探太古界花岗岩潜山含油气情况。花岗岩地层埋藏深、强度高、可钻性差,邻区实钻存在单只钻头进尺少、寿命短、机械钻速低的问题。在分析深部花岗岩地层物性、温度、可钻性和邻井钻头应用的基础上,对钻头密封类型、切削齿结构、牙掌及牙轮保护、使用寿命等方面进行了研究,设计出了适用于小井眼的单金属密封掌背强化牙轮钻头,现场使用不仅寿命长,而且获得了较高的机械钻速,为该区花岗岩地层快速钻进提供了技术支撑。

渤海油田高含气和结蜡井的电潜泵与管柱工艺设计应用实践

渤海油田JZ21-1油气田部分油井气油比高、含蜡高，产生气锁和油管结蜡现象，不得不停泵关井，采用间歇性热洗回注方式疏通油管，以恢复生产。产量损失、生产和管理成本增加。为解决游离气对电潜泵的影响采用加深泵挂、高效气体分离器、多相流泵以及塔形泵的设计。采用真空隔热油管和热障材料，优化管柱工艺设计，成功解决了困扰多年的实际生产问题。

随钻测压在能量衰竭性油藏的应用

南海西部油田断层多,在开发中后期,油藏动态能量分布复杂,生产井产量急剧下降,为了提高采油效率,就要了解开发储层能量情况,以进行注水充能和钻调整井,增大动用储量。常规电缆测压工具在海上大斜度井难以实现,为此文章引入了随钻测压技术,并通过在W油田大斜度调整井的应用实例分析,说明该技术可以精细刻画油藏能量衰竭剖面,明确井间同层位的连通,优化注采关系。

RPM-C Gasview储层评价技术在塔里木油田的应用

监测气田储层生产动态饱和度信息常见的中子俘获测井、碳氧比测井受测量方法限制无法有效识别气层,需要一种既能穿过套管识别气层信息又能合理克服生产管柱干扰的采集模式和解释理念。基于RPM-C型脉冲中子测井仪的气体探测(Gasview)技术,较好地解决了以上问题。RPM-C利用中子与原子核的弹性碰撞原理测得套后的气层信息,引入蒙特卡罗模型数字处理技术实现对复杂测量环境的校正。该技术在塔里木油田的成功应用,为生产井测井储层评价提供了新的思路和参考案例。

边界探测技术在水平井随钻地质导向中的应用

越来越多的老油田采用水平井进行开发,油藏地质的复杂性和挑战性推动了随钻测井技术的进步,从最初的探测深度较浅的无方向性测量发展到如今的具有大探测半径的方向性探边测量。方位电磁波传播电阻率较大的探测半径及边界响应特征有助于及早确定储层边界或油水、气水边界位置,国际三大油田服务公司都有针对性地推出了具有自己特色的方位电阻率探边测井工具。以测量原理简单,资料得到广泛应用的贝克休斯公司的AziTrak^(TM)工具为例对探边工具的测井资料进行应用研究。在南海油田,通过对AziTrak^(TM)工具录取到的方位电阻率探边资料的实时分析,结合其它资料,指导水平井施工,较好的实现了油藏地质目的,取得了良好的经济效益。

随钻地层测试在大斜度井油基钻井液中的应用

南海西部油田滚动勘探部署大斜度井兼探多个目的层位,并利用高密度油基钻井液保障井壁稳定性,采用常规电缆地层测试作业风险高、难度大,而且常规的声波、密度、电阻率探头难以准确区别地层油与油基钻井液滤液,难以保障取到合格资料,因此需要应用随钻测井取样技术。FASTrak Prism随钻测压取样工具可随钻具组合入井,克服了电缆测井作业遇阻遇卡问题,随钻光谱技术可通过多通道光密度测量判断流体含气量(甲烷)实现地层原油准确识别。通过FASTrak Prism随钻测压取样技术在南海西部油田储量评价中的应用案例,展示了借助随钻光谱探头快速区分油基钻井液滤液和地层油的方法,可以为勘探开发一体化储量评价提供地层压力、储层物性和流体性质等关键资料,验证了该项技术在南海西部油田勘探开发一体化中实施的可行性。