数智化录井技术在长庆油田苏南区块的研发应用

为有效提高长庆油田苏南区块岩屑录井的及时性、准确性,并解决井筒工程数据共享难、管理幅度大、效率低等问题,基于岩屑智能采集、信息传输、物联网、人工智能等技术,采用岩屑自动采集+岩屑成像分析+远程传输等技术联合应用的新岩屑录井作业模式,并通过搭建井筒信息一体化平台,实现了井筒信息统一采集、远程传输、实时监测和快速决策,有效提升了岩屑录井质量,提高了井筒建设管理效率。在此基础上,提出了岩屑录井一体化、井筒信息数智化、工程管理智能化的发展方向,对于打造数智化油气田具有一定借鉴意义。

苏里格南合作区工厂化钻完井作业实践

苏里格南合作区是中国石油天然气集团公司与法国道达尔公司在鄂尔多斯盆地苏里格气田南部的天然气合作开发区块。针对该合作区致密砂岩储层非均质性强、有效砂体规模小、储量丰度低、单井产量低等一系列问题,为提高开发效率、降低开发成本,通过借鉴中国石油长庆油田公司苏里格气田其他区块成功开发的经验,结合道达尔公司先进适用技术和精细化管理理念,采用大井丛丛式井组开发模式和精细化管理,将钻井、压裂、试气等作业程序"流程化、批量化、标准化",从组织模式、资源配置、流程设计、技术支撑、作业管理等多方面进行革新,集中现有资源和技术优势,专业化施工、模块化组织、程序化控制、流程化作业。应用效果表明:通过实施上述措施,加快了施工速度,缩短了投产周期,满足了低成本开发需求,形成了具有该合作区特色的工厂化钻完井作业模式,实现了"三低"气田的规模效益开发,为气田高效开发树立了新样板。

苏里格南区气井速度管柱适用条件分析

在气井管理及气井动态分析中,井筒压力、温度是重要的参数。基于质量守恒、动量守恒、能量守恒和传热学原理,综合考虑压力和温度之间的相互影响,建立了气井井筒压力温度耦合模型,应用四阶龙格-库塔算法数值求解。通过气井实测数据对模型进行验证,算例表明模型计算结果可靠,可以满足工程计算要求。速度管柱是苏里格南区重要的排水采气措施,针对速度管柱选井缺乏定量标准的问题,在井筒压力温度预测基础上,评价了速度管柱气井在不同条件下的水合物生成风险、携液临界流量和冲蚀产量,给出了速度管柱气井满足携液和安全的产量范围,提出了适用速度管柱新井的试气无阻流量界限,为苏里格南区速度管柱的下入时机和选井提供了理论基础和指导意见。

地面采气管道涡流辅助排液技术在长庆气田的应用

针对长庆气田南区地面采气管道运行过程中出现积液、冻堵的问题,开展地面采气管道涡流辅助排液技术研究。利用数字模拟和正交试验方法对地面管道涡流工具参数、结构进行优化,确定了内径为60 mm管道的涡流工具最佳参数组合,当切入角0°、纽带高度15 mm、纽带宽度14 mm时,旋流效果最好。在G39-X井的试验表明:该涡流工具可以有效地提高采气管道携液能力,降低管道输压,改善采气管道运行状况,为气田地面采气管道排水采气提供了新方法。

低渗透气藏水平井开发技术难点及攻关建议——以鄂尔多斯盆地为例

鄂尔多斯盆地蕴含上、下古生界两套气藏,地质复杂程度高,非均质性强,大规模运用水平井开发的实践虽然形成了相关的配套开发技术,基本上实现了低渗透气藏的高效开发,但未来提升单井产能的技术攻关方向仍不明确。为此,将以苏里格气田为代表的上古生界气藏和以靖边气田为代表的下古生界气藏作为研究对象,对282口水平井从构造、沉积、储层、地震、钻井、改造等方面进行了整体研究。结果表明:长庆气区已形成的储层预测及精细描述技术等5项特色水平井技术系列是有效、实用的,但仍面临着3项急需攻克的瓶颈难题,可以从储层定量表征、小幅度构造识别及描述、水平井开发井网优化及提高采收率、水平井改造技术攻关、降低开发成本新策略等5个方面共17项技术措施入手进行攻关,以进一步降低低渗透气藏开发风险并提升单井产能。

基于生产测井的多层试井解释技术

致密砂岩气井为了获得工业产气量,常常采取多层分压合采措施,常规试井解释由于采用平均化的单层试井解释模型,容易造成解释结果无法反映各个产层的真实信息。为此,基于鄂尔多斯盆地致密砂岩气田某井4个产层分层压裂后开展的268 h的压降测试、468 h的压力恢复测试和生产测井数据,采用单层试井解释模型和多层试井解释模型分别对其进行解释,其中多层试井解释模型结合生产测井解释成果引入分层产量数据作为新增约束条件,对多层合采气井进行精细试井解释。结果表明:(1)3种单层试井解释模型均等同于将该井4个层位的参数平均化,各项指标均拟合较好,反映了单层试井解释模型具有多解性;(2)多层试井解释录入各层储层物性参数,并引入分层产量作为拟合约束条件,其压力及压力导数双对数曲线拟合、单对数曲线拟合、压力史拟合和分层产量拟合均较好,能够获得各层的表皮系数、裂缝半长、渗透率及边界等数据。结论认为,采用多层试井解释模型降低了合采气井试井解释结果的多解性,定量评价了各储层的参数,为类似储层的针对性措施和动态描述提供了参考。

致密气井有效井距数值试井模拟分析

致密气井有效井距的确定对气田的井间加密、长期稳产、提高采收率和开发效益具有重要意义,致密气井有效井距主要受控制砂体的形态、储层和流体属性及措施效果影响,该文采用数值试井模拟方法,主要模拟分析在矩形砂体(地层线性流)的地质条件下,渗透率、砂体宽度、砂体长度、裂缝半长、产层厚度对致密气井有效泄气距离的影响,并通过数值试井模拟对比分析找出参数的匹配关系,结果可为井网优化数值模拟研究提供基础认识和依据。

鄂尔多斯盆地苏里格气田南部合作区生产系统分析与优化

苏南合作区是中国石油长庆油田公司与法国道达尔公司在鄂尔多斯盆地苏里格气田南部的天然气合作开发区块。针对该合作区储层非均质性强、砂体规模小、单井产量低等问题,探索并完善了合作区工厂化作业模式。工厂化作业加快了施工进度,降低了作业成本,其显著特点是大井丛丛式井组开发模式,一个井丛通常由多口气井组成,井丛各单井共用井场和集气管线。为了评价井丛生产系统各部分优劣并保证气井合理生产,应用节点系统分析理论,把井丛各流动过程视为完整的生产系统,井丛汇点设置为解节点,以单井的井底流入动态为基础,运用多相管流、井下节流理论预测井口流入动态,最终确定井丛生产系统的压力和产量。苏南合作区井丛的生产动态分析结果表明,预测单井动态与实际生产较为吻合,所建立的井丛生产系统分析方法合理可靠,适用于苏南合作区的井丛生产系统分析。通过优化单井配产,可以消除目前集气管线的生产瓶颈;通过控制气井产量和压差,有利于控制气井出砂和保证平稳生产。

丙烯酰胺双网络水凝胶的研究现状

丙烯酰胺双网络水凝胶独特的三维交联网络状结构,赋予了其高吸水和高保水的优点,力学性能得到了很大提高,因而在许多领域都有广泛的应用前景。本文阐述了基于静电作用、离子作用和氢键作用构建的丙烯酰胺双网络水凝胶的研究进展与应用现状。

致密气藏储层参数生产动态影响模拟分析

致密气藏开发主要依托区域筛选、钻完井优化、井网优化和生产管理等手段通过提高单井日产量和最终采气量及提高气藏最终采收率实现致密气藏的经济有效开发。因此为实现致密气藏的经济有效开发,有必要分析致密气藏储层参数(渗透率、有效厚度、孔隙度、泄气面积)对生产动态的影响,达到认识储层参数的目的,并对致密气藏的开发提出建议。

天然气处理厂集气区管线应力分析

管道是天然气生产过程中的重要组成部分,是连接各个重点设备系统的大动脉,也是油气水等各种产物的搬运工,所以管道运行的安全可靠是气田顺利生产的重要保障.而判断管道是否可靠,关键就是要保证管道强度及内部应力分布是否满足生产中各种不同的工作需要,而应力分析就是判断强度和稳定性是否满足的一把有力标尺.随着气田生产进入中后期,由于管线腐蚀产生裂纹,同时壁厚整体变薄,会有越来越多的管线本身强度发生变化,从而导致管线发生应力腐蚀泄漏甚至断裂,影响生产运行.而掌握每条管线内应力分布情况,判断其是否处于危险状态,明确危险位置,则会助力管道完整性管理,保证气田安全可靠运行发展.

管道焊缝数字射线DR检测技术研究

介绍了管道焊缝DR检测技术在焊缝缺陷检测中的原理及系统组成,并对数字射线DR技术的关键技术点进行理论分析;最后探讨了其在钢管焊缝检测中应用的可行性。

川南深层页岩气储层特征与微孔隙发育情况

采用核磁共振(NMR)、X射线衍射、场发射扫描电镜(SEM)与纳米CT等实验技术,系统研究了川南深层龙马溪组页岩储层岩石学、有机地化与微纳米孔隙特征。研究表明:研究区深层龙马溪组页岩储层矿物成分以石英等脆性矿物为主,易于储层改造。深层页岩储层孔隙空间发育矿物粒间孔、粒内孔、有机孔及微裂缝等,有机质孔最为发育,孔径主体在50~150 nm。核磁共振与纳米CT结果显示孔隙度介于3.94%~4.27%,渗透率为19 mD,喉道的平均长度为9.85μm,孔喉配位数为0.621,页岩微纳米孔隙之间连通性较好,能为页岩气的富集与流动提供孔隙空间和渗流通道。

致密气井Arps产量递减指数变化特征

Arps提出的产量递减规律在油气井产量预测及可采储量评价方面得到广泛应用,但在采用该方程对致密气井初期渗流阶段产量递减数据进行分析时存在最佳拟合的递减指数>1,这与常规递减指数认识不符,且预测结果与实际偏差很大。在理清致密气井递减指数变化特征基础上,从递减指数公式出发,并借鉴苏X区块63口致密气井生产动态历史拟合参数和试井解释参数平均值,建立了致密气井数值模型;通过划分致密气井各个渗流阶段响应时间,研究致密气井在各个渗流阶段递减指数变化规律,分析了4种不同因素对递减指数的影响,扩展了对Arps递减规律的认识,从而揭示了递减指数在致密气井整个预测期的变化规律。研究方法和结论对致密气井全生命期的产量递减规律分析及应用具有一定的指导和借鉴意义。

致密砂岩储层录井综合解释评价方法研究--以苏里格气田苏20区块为例

苏20区块是苏里格气田长期稳产的重要后备储量区,储层具有低孔、低渗、非均质性强的特点。以往区块的勘探开发主要集中在气藏富集区,随着勘探开发的不断深入,井位部署逐渐由富集区向周边外围扩展,与此相应优质气层变得更加隐蔽,储层含水情况也更加复杂,开发难度增大。为实现苏20区块隐蔽性优质气层的精准解释评价及储层含水情况的准确识别,充分发挥录井技术优势,采用常规气测录井、轻烃分析技术,以及离子色谱分析技术组合方式,在对区域整体气藏特点总结及地层水地球化学特征认识的基础上,通过特色分析技术研究和相关新参数的定义,总结出一套解释评价和识别储层气水新方法,有效提高了录井解释评价符合率,为区块进一步高效开发奠定了良好的基础。

基于深度学习的页岩孔隙类型自动识别方法

页岩孔隙研究对页岩油甜点预测和储层评价具有重要意义,与常规储层相比,页岩储层的孔隙类型更为多样,孔隙结构更为复杂,纳米尺度的孔隙广泛发育。目前,常规的岩石物理实验在页岩储层参数表征方面遇到困难,难以满足页岩等复杂岩石类型评价的需求。基于多分辨率的数字岩心技术,在数据规则化的基础上,利用高分辨率的数字岩心图像,采用深度学习算法,对页岩储层的孔隙类型进行自动智能识别。该算法识别精度达到0.65(mAP@0.5),极大提升了页岩孔隙类型识别的时效性,为非常规储层孔隙类型的表征提供了新的方法和手段。

超音速喷管雾化排水技术在极低产气井的应用

超音速喷管能使天然气产生超音速流动,从而将液体剪切和撕裂成微小液滴。喷管之后,流态发生了变化,成为雾状流。这样降低了气液两相的截面平均密度和流动阻力。即使在极低产气量情况下,依靠天然气自身的动能也能够把雾化的液体携带出井筒。为了提高超音速喷管雾化效果,对喷管结构进行了改进。2018年,对苏里格气田一些产气量低于2000m^3/d气井进行了生产应用试验,试验超音速喷管雾化排水对这些气井的排水效果。通过长达几个月的生产应用,得到了一些重要的研究成果;超音速喷管雾化排水新方法对低压力、低产气井、乃至极低产气量气井排水有着很好的效果。产气量低到1000m^3/d时排水效果依然良好。超音速喷管设备成本低,可以长年连续使用而不维护。从排水效果和经济投入少来说,超音速喷管能够在气田大规模应用。

抗高温非磺化降黏剂的研制与性能评价

降黏剂是实现高密度钻井液良好流变性的关键处理剂。基于缩聚反应和水溶液自由基聚合反应,以木质素、腐殖酸和多功能单体为原料合成了一种抗高温非磺化降黏剂JN-1,表征了产物的结构、分子量、热稳定性,并对其在基浆和高密度水基钻井液中的降黏性能进行了室内评价。结果表明,降黏剂JN-1分子量约为8.42×10^(3)g·moL^(-1),抗温可达300℃。降黏剂JN-1在基浆和高密度水基钻井液中均表现出优异的降黏性能,降黏剂分子通过吸附基团和水化基团能有效地吸附于黏土表面,使黏土颗粒处于良好的分散状态,降低黏土之间形成网架结构,达到降黏效果。

气田无人值守集气站的安全管理

随着气田开发技术的日趋完善，数字化水平的不断提高和低成本开发的需要，气田集气站逐步向无人值守方向发展，其间经历了有人值守站一站内自动控制-远程数字化控制-无人值守的发展过程，将员工从集气站内的生产现场解放出来，从而实现远程无人值守。但在发展过程中也给安全管理和监督工作带来了新的挑战。

苏里格南国际合作区小井眼钻井参数优化研究

近年来,小井眼钻井技术凭借其在经济、环保方面的巨大优势,已逐渐成为鄂尔多斯盆地致密气藏开发的主体钻井技术。苏里格南国际合作区应用小井眼钻井技术以来,钻井周期已由20天缩短至11.6天,提速效果显著。但前期以经验驱动型的钻井参数选择方法无法支撑苏南区块钻井速度的进一步提升。因此,本文通过开展数值模拟分析、优选配套高转速大扭矩螺杆进行现场试验,以进一步提升机械钻速,试验结果表明,通过数值模拟优化钻井参数可有效提高钻井速度,此方法对于后期指导苏南区块钻井整体提速意义重大。