深层气井排水采气工艺研究

随着我国经济的高速发展,对天然气资源的需求量不断增加,各种天然气井工程越来越多。在天然气的实际开采过程中,有比较多的深层气井,其开采难度普遍偏高,开采效率也较低,在开采的后期往往井底积液现象比较严重,影响开采效率,常规的排水采气工艺往往无法满足要求,需要采用专门的深层气井排水采气工艺。为此,对深层气井排水采气工艺进行探讨,希望对促进我国天然气事业的发展,可以起到有利的作用。

柱塞气举排水采气工艺技术现状及应用

柱塞气举排水采气技术是解决低产低压井的携液能力不足重要技术。本文通过系统调研,分析了柱塞气举排水采气工艺的优缺点和关键技术,并总结了其在水平井、出砂井及致密储层的应用。

柴达木盆地北缘天然气中氦气富集规律与远景区预测

以往调查研究成果表明,柴达木盆地东坪、马北为富氦天然气田,并初步揭示了氦气的成因与来源,但氦气富集规律与资源前景研究依然薄弱。笔者通过对东坪、马北、尖北等气田开展天然气氦含量测试,并结合以往天然气组分和稀有气体同位素数据,对柴达木盆地天然气中氦气的富集规律进行研究。结果表明:柴达木盆地具有良好氦气资源前景,东坪3井区、东坪1井区、尖北气田和马北气田氦气含量达到工业利用标准;氦气主要富集在远离生烃凹陷的板块边缘基底隆起带之上,含量受基底岩性控制;基底断层与区域不整合面构成了氦气和烃类气体高效的运移通道,孔隙-裂隙水、游离相甲烷和氮气是氦气运移的主要载体,活跃的边底水促进了氦气的运移和富集;高排驱压力的含膏泥岩和厚层泥岩构成了良好的保存条件。基于氦气富集控制因素的分析,建立了柴达木盆地氦气富集模式;基于氦气地质条件分析,预测阿尔金山山前隆起带和马海—大红沟隆起带为氦气资源远景区,是下一步氦气勘探的有利区带。研究成果可为柴达木盆地氦气勘探提供方向和线索。

天然气地面系统降本增效优化运行技术研究

随着气田开发的不断深入,地面系统出现集输管道负荷逐年增大,单井站运行成本高,部分气井压力逐年降低,开发效益变差,加热炉无法实现精细管理,以及气井伴热运行与维护成本高等问题。因此,围绕气田地面系统降本增效的目标,对徐深气田地面工程建设及运行情况进行调查与分析,通过优化井站布局,有效实现了井站生产成本的降低;建设高低含碳天然气混输工艺,灵活配产,降低了集输干线运行负荷,使资源得到充分发挥,实现多产多输;利用增压开采技术延长低压气井的开采年限,提高气藏采收率;应用加热炉完整性管理平台,为加热炉风险识别、能效评价以及维修维护等管理提供详实可靠资料,达到完整性管理的目标;推广应用注醇防冻工艺,大幅降低防冻工艺建设费用与运行成本。这些措施解决了影响气田安全及平稳运行的各类问题,进一步提高了井站的平稳运行能力和开发效益,可为徐深气田长期地面规划提供指导意见。

地震频谱衰减特征在基岩气藏气井分类评价中的应用——以东坪基岩气藏为例

东坪基岩气藏作为中国罕见的内陆盆地基岩气藏,具有岩性复杂、裂缝发育、单井开发效果差别大的特点,受底水水侵影响,产能下降后,气藏进入大规模治理调整阶段。为实现井间精细挖潜,以便风险井位快速部署,需对获得高产气井的标准进行定性评价。地震频谱衰减属性具有反映含气层段对地震波高频能量强吸收的特点,可较好地预测地层含气性分布特征,据此采用离散傅里叶变换方法对东坪基岩气藏有利储气范围内的地震时频数据体进行频谱分解,并开展单井频谱道集剖面频谱衰减属性分析。结果表明,高产气井轨迹钻遇区域存在明显的高频减弱、低频增强的现象,结合单井产量和岩性特征,综合形成东坪基岩气藏气井分类评价标准,单井符合率83.3%,验证了该分类评价标准的可靠性。

柴达木盆地M区砂岩气藏储层地质建模分析

为表征M区储层在三维空间的展布特征,指导新井部署,确保天然气科学合理高效地开发,通过三维地质建模平台,采用确定性建模和随机建模相结合,地震解释和地层划分与对比相融合,“岩相模型相控、流体模型相制”的方法,研究M区砂体展布、流体分布及接触关系。结果表明,运用该方法指导建立的三维地质模型在储量核算时能够充分匹配实际生产动态,便于剩余气分布规律研究,有效指导天然气高效开发,提高砂体控制程度。这种方法对于砂岩气藏储层较为适用。

基于沉积相控的优质储层预测——以鄂尔多斯盆地X区块下石盒子组致密砂岩气为例

X区块致密砂岩气受储层非均质性及地震资料品质的影响,优质储层预测存在多解性。文中在岩心相、测井相、地震储层预测的基础上,结合厚度串珠法、地质知识库及水动力与物性的关系,综合开展沉积微相平面展布研究。研究发现:沉积微相控制着储层岩性、结构、物性及含气模式;在沉积相控下,结合产能情况进行优质储层预测。依据水平井资料钻遇及新投产井产能验证,优质储层预测准确度较高,表明该技术在X区块具有较好的应用价值。

提升气藏工程矿场应用水平的“1+4”模式

近年来,随着国内新发现的天然气资源多元化和复杂化,气藏工程矿场实践面临挑战,急需破解这些难题的新理念、新技术、新实践。面对复杂气藏的挑战和气藏工程“简单实用”的基本要求,“1+4”模式应运而生,为中国天然气田气藏工程矿场应用水平的提升探索出了一条新途径。文中阐述了“1+4”模式的基本概念和核心内涵,探讨了“1+4”模式实施的2个必要条件,并提出了推动“1+4”模式实施的建议。目前“1+4”模式已在四川盆地海相碳酸盐岩气田开发中取得初步成效,在未来,“1+4”模式必将释放巨大的潜力并提升气藏工程的生命力及适用性,为复杂气藏的科学开发保驾护航。

天然气外输管材腐蚀适应性分析

针对我国西部某油田的一气田地面天然气处理及外输系统存在的腐蚀问题,重点对管道内外腐蚀环境进行调查,对系统内腐蚀性物质的来源和性质进行分析化验,以明确系统的腐蚀的原因和机理。在此基础上,对该气田地面天然气处理及外输系统腐蚀缓解措施进行分析和研究。结果表明:无残酸返排的天然气外输管线属于中度腐蚀程度,需加以关注;而有残酸返排的管线属于严重或极严重腐蚀程度,应采取防腐蚀措施。

深层页岩欠平衡钻井气液固三相瞬态流动传热模型研究

井底压力的准确预测和有效控制是深层页岩欠平衡钻井作业的关键,但岩屑及环空流体与周围环境之间的对流换热对传统井底压力计算模型精度的影响较大。为此,建立了瞬态非等温井筒气液固三相流动模型,根据连续性方程和动量守恒方程,计算了流体速度、相体积分数和压力,并求解了不同径向层的能量守恒方程,得到了整个井筒-地层系统的温度分布,并采用迭代法,耦合求解了深度和径向方向上的温度、压力和流体性质;模型计算结果与欠平衡钻井作业的现场数据之间误差小于5.0%,验证了该模型的准确性与可靠性。基于所建立的模型,对比分析了考虑和不考虑岩屑存在及对流换热效应时预测的压力和温度差异,分析了欠平衡压差、机械钻速、地温梯度等因素对井筒压力和温度分布的影响规律。深层页岩欠平衡钻井气液固三相瞬态流动传热模型为控压钻井、欠平衡钻井在深层页岩油气中的高效应用提供了理论支撑。

昆北油田切16区E_(1+2)油藏出水类型及原因分析

位于柴达木盆地南缘的昆北油田切16区出水严重,含水率上升过快,日产量显著下降,严重地制约油藏经济有效的开发。综合利用构造、储层、测井、分析化验、试采曲线等资料,对该区出水类型及其原因进行了分析。研究表明:该区出水类型多样,可分为层内水、层间水、边水与注入水4类,不同时期出水类型不同,采油曲线具有不同的特征,试采早期以层内水为主,注水开发后出水类型增多,呈混合水状态;该区出水类型分布简单,仅层内水分布范围广泛,其余3种出水类型分布相对局限;不同的出水类型受不同因素控制,层内水主要受储层物性、含油饱和度、原油黏度等因素的综合控制。

油田注水系统腐蚀原因及对策

随着经济的不断发展,对原油的需求量也不断增加。在油田的开发中,油田注水系统是非常重要的一部分,因为油田注水系统对于油田的开发效益有直接影响,但是由于各种原因,导致油田注水系统腐蚀比较严重,主要对油田注水管道腐蚀的影响因素和油田注水管道腐蚀防护措施的进行了阐述。

埋地管道在不同冲击载荷作用下的力学应变分析——评《油气管道地质灾害风险管理技术》

原油埋地管道受力不仅受制于土壤压力,还有油田地面上运油车辆行驶过程中的交通振动载荷,自然灾害如地震、泥石流等作用下的强迫振动载荷及第三方施工过程中的振动载荷。我国埋地管道运行环境恶劣,主要与我国复杂地貌、原油高压输送及人为违法建造等密切相关。《油气管道地质灾害风险管理技术》一书总结了埋地管道地质灾害风险现状及趋势,介绍了埋地管道地质灾害作用下的风险识别技术、分析了不同类型冲击振动载荷作用下埋地管道的受力应变规律,针对性地提出应对管理评价方式,并以兰成渝管道为例论述了实际防治对策。本书具较强理论及实用性,适用广泛,可为冲击载荷作用下埋地长输管道的力学应变规律研究提供极好的理论及技术参考。

天然气长输管道项目穿越区工程地质适宜性评价——评《油气管道完整性评价技术》

天然气长输管道施工过程中会穿越特殊复杂地段,如大中型河流、小型湖泊、高速公路、铁路及建筑物等。水平定向钻为非开挖地下油气管道先进施工技术之一。目前对定向钻在长输管道施工时穿越地段的合理选取,覆盖层厚度及不均地层对钻进稳定性的影响、对不同地层的适宜性评价等,始终是天然气长输管道施工设计与评价重点。

气藏开发地质研究

为了合理开发气藏,达到预期的天然气产量,采取必要的技术措施,对气藏开发实施地质研究,获得气藏的地质资料,为降低气藏的开采成本,提高开发效率,奠定了基础。针对目前的生产实际情况,对气藏开发后期实施精细的地质研究,确定剩余可采储量的分布规律,提高气藏的开发效果。

有杆泵采油系统效率的方法分析

生产维护、采油工程、油藏管理、地质特征等多种因素会对油井产能造成影响,油藏的开发从长期来看属于动态的变量,采油工艺的选择是否合理恰当对开发效益有着直接的影响作用。本文主要围绕有杆泵采油系统效率展开讨论。

松辽盆地梨树断陷营城组储集层裂缝特征及形成演化

松辽盆地梨树断陷营城组为典型的低孔低渗裂缝型砂岩储集层,裂缝的发育情况对油气勘探开发有重要意义。利用区域地质、岩心、薄片、测井、物探及分析化验等资料,对梨树断陷营城组储集层裂缝特征及形成演化开展综合研究。结果表明,营城组储集层裂缝比较发育,以构造成因的剪切缝和扭张缝为主;裂缝长度为0~15 cm,裂缝规模以小、微型裂缝为主,裂缝密度普遍小于0. 2条/m;裂缝主要发育在细砂岩中,充填物主要为方解石;裂缝走向以近南北向、北东向方位为主;梨树断陷构造发育主要包括断陷和拗陷两个阶段,形成了4期断裂及裂缝系统,营城组末期、登娄库组末期以及嫩江组末期是主要的成缝期,断裂对油气的运移、聚集以及分布有重要的作用。

致密砂岩储层多尺度裂缝三维地质建模方法

致密砂岩储层裂缝系统由多尺度裂缝组成,不同尺度裂缝对油气开发的作用不同,多尺度裂缝建模对致密油气藏的开发至关重要。目前多尺度裂缝建模在不同尺度裂缝相关性耦合、终止条件求取和趋势约束算法效率等方面均存在难题。以鄂尔多斯盆地H油田为例,在常规裂缝网络建模的基础上,尝试探讨了致密砂岩储层多尺度裂缝的三维地质建模方法,以提高多尺度裂缝建模的效率和精度。所提多尺度裂缝建模方法主要包括确定性方法获得大尺度裂缝、分布函数匹配法实现多尺度耦合以确定中小尺度建模所需参数、改进密度约束的离散裂缝网络建模方法生成中小尺度裂缝网络、不同尺度裂缝网络叠加4个方面。为验证方法效果,将建立的研究区实际裂缝模型与单井裂缝解释结果、生产资料等进行了对比,结果表明该方法所建立的多尺度裂缝模型与实际地质认识相吻合。

川西须家河组三段非均质性地层钻头研选及优化

川西须家河组气藏储层埋藏深、地质条件复杂、机械钻速低、钻井周期长、效益开发难度大,研选以6刀翼、16 mm平面齿和旋转齿为主的PDC钻头,在强化钻井参数条件下,钻头发生崩齿,导致提前磨损。建立须三段地应力分析模型,模拟地层骨架应力、井眼形状等对岩石可钻性的影响,认为须三段强非均质性地层首要考虑钻头的抗冲击性和耐磨性,其次是攻击性。据此开展钻头优选和优化改进,优化后的钻头具有双排布齿、力平衡设计、抗冲击性强的特点,并结合钻速敏感性影响因素分析,提出钻井参数“柔性”强化理念,根据钻遇岩性变化实时优化参数。通过钻头改进和钻井参数优化,平均单趟进尺增加1.6倍,出井正常磨损,基本解决须三段非均质地层的钻头崩齿和进尺短问题,表明该PDC钻头适合须三段钻进,为提高机械钻速,加快须家河组气藏开发提供了支撑。

鄂尔多斯盆地长7段云母特征及其对储层的影响

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段致密砂岩储层是我国非常规油气勘探的重点研究目标。文中通过岩石铸体薄片和扫描电镜观察,结合取心和测井资料,研究了延长组长7段的云母类型、体积分数及其对储层的影响。研究表明:目的层致密砂岩主要发育黑云母、水云母和绢云母;云母分布受控于母岩性质和沉积环境,云母体积分数在鄂尔多斯盆地东北部最高,主要与陆源差异和沉积环境有关;云母具有破坏储层储集空间的作用,在不同的沉积环境下,云母体积分数对储层的影响有差异;与云母有关的成岩作用主要有压实作用、交代作用和蚀变作用。该研究为鄂尔多斯盆地延长组长7段的储层评价提供了依据。