水渗流模拟装置的研制

大庆油田由于长期注水开发，地层中流体的渗流严重地影响固井一、二界面的胶结质重。文中通过对大庆油田的现场调研，确定了高含水后期影响水泥环胶结质量的主要参数，并研制成功了水渗流模拟装置。该装置通过建立并下水泥环微单元实现了对地层的渗透率、孔隙压力、井下温度和地层中水的渗流状态模拟，模拟地层中水的渗流对水泥环的冲刷、侵蚀等。且具有不同渗透率岩心。并采用CBL测井，与现场检测固并质量结果一致。该装置的研制成功，为进一步研究压差和水渗流对固并质量的影响提供了依据。     

地层流体影响水泥环胶结质量的机理分析

利用水渗流模拟实验装置进行了压差与固井质量的关系,储层物性（主要是渗透率）、储层渗流速度与固井质量的关系等实验研究。结合现场调查和统计规律得出,高压层固井环空压差大于１ＭＰａ、低压层固井环空压差小于９０ＭＰａ的情况下,用Ａ级水泥原浆能够保证固井质量。在密井网条件下,水渗流流速在钻井固井过程中应控制小于１２０ｍ／ｄ,大于１２０ｍ／ｄ地层流体的水渗流将对固井声幅质量检测造成影响。提出了地层中水渗流主要影响水泥的溶解结晶机理,对局部化学反应影响较小。地层流体渗流损害水泥环胶结质量的机理是溶解迁移机理,水渗流通过改变溶解速率和迁移速率来影响水泥环的胶结质量,其溶解速率由迁移速率所决定。     

注水地我水渗流影响固井质量的实验研究

针对大灰油田地质特点研制了水渗流模型模拟装置,并利用该装置进行了压差和水造影响水泥环胶结质量的试验研究,得出了模拟条件下压差时固井质量的影响范围和水渗流影响固井质量的临界工给出了现场实例。     

注水地区水渗流影响固井质量的实验研究

针对大庆油田地质特点研制了水渗流模拟装置，并利用该装置进行了压差和水渗流影响水泥环胶结质量的试验研究，得出了模拟条件下压差对固井质量的影响范围和水渗流影响固井质量的临界流速，并给出了现场实例。     

水渗流模拟装置的研制

大庆油田由于长期注水开发，地层中流体的渗流严重地影响固井一、二界面的胶结质量。文中通过对大庆油田的现场调研，确定了高含水后期尼环胶结质量的主要参数，并研制成功了水渗流模拟装置，该装置通过建立井下水泥不微单元实现了对地层的渗透率、孔隙压力、井下温度和地怪中水 流状态模拟模拟地层中水的渗流对水泥环的冲刷、且具有没渗透率岩心，并采用ＣＢＬ测井，与现场检测固井质量结果一致，该装置的研制成功，为进一步研究压     

动态振动固井技术研究及现场试验

动态振动固井技术可以通过振动使水泥充分水化,加快水与固相颗粒间的相对运动,减小或消除水泥浆的静切力,提高顶替效率,补偿环空水泥浆在凝固过程的静液柱压力损失,阻止地层流体窜入,从而达到提高固井质量的目的。由于吐哈油田的雁木西区块经过多年注水开发,地层压力系统变的越来越复杂,形成了多套压力体系,且层间压差大、隔层薄,候凝过程中地层流体的扰动严重影响水泥浆正常凝固,降低了目的层段水泥胶结质量,导致固井合格率较低,优质率则更低。为此,在该区块的雁6-66井进行了动态振动固井技术试验,结果表明,与未应用动态固井技术的邻井相比,固井质量有显著提高,目的层段固井质量综合评价为优质。      

水不分散水泥浆体系适应性研究与现场应用

针对长庆油田注水区块、高含水地层固井期间和固井后水侵、水窜问题突出的情况，结合现场实际，对抗分散絮凝剂BCY-100L的现场适应性进行研究，优选了抗分散辅剂A。针对现场不同体系配套不同外加剂，形成水不分散固井液体系，该体系在水侵发生时能够保持水泥体系自身胶凝结构完整性，具有良好的遇水不分散和抗冲刷能力，施工性能良好，可阻止地层水的侵入，保障水泥浆与套管、地层的胶结质量。在长庆油田含水地层成功应用2井次，二界面固井质量合格率为100%，优质率达95%以上，其中二界面水层固井质量由28%提高至95%，水层封固效果明显提高，在注水区块和高含水地层固井具有良好的应用前景。      

高压深层井段地层岩性对固井质量影响研究

在固井施工中，由于多种因素的影响，固井质量总不够理想，特别在高压深层井段问题更为严重。为此，采用自行研制开发的JHT—02高温高压固井质量评价仪（物理模型按10：1缩小，并制作了相应的缩小换能器），模拟高压深层井段不同孔隙度与渗透率的砂岩与泥岩，进行了水泥与不同岩性地层胶结性能的试验，对比试验结果及现场测井曲线，发现：对于深井中存在异常高压的井段，地层岩性和孔渗性能影响水泥与地层的胶结强度，随着孔渗性能的变化，水泥与泥岩和砂岩地层的胶结强度变化规律一致，随孔隙度与渗透率的增加胶结强度下降；在高压常温环境下，水泥与砂岩地层的胶结强度要低于水泥与泥岩地层的胶结强度；对于相同渗透率的泥岩地层，高压带较低压带胶结更理想；建议在高压常温井段选择合适的钻井液体系，防止水泥浆在高渗地带过多失水，以提高固井质量。     

固井水泥界面胶结强度评价技术及在沈家铺油田的应用

针对大港油田目前固井界面胶结质量差、配套工艺针对性不强的现状,研制了水泥胶结强度评价装置,通过对高温高压养护后的水泥与胶结面剪切应力的采集,定量计算水泥与界面的剪切强度,定性评价固井水泥与井壁的胶结强度。利用该方法评价了YX-1等四种水泥浆在不同钻井液、不同冲洗液,以及地层水影响条件下的界面胶结强度,依据实验结果优选了水泥浆体系及制定了针对性的配套措施。现场24口井的应用表明,水泥界面胶结质量大幅提升,固井质量优质率提高了41.6%。     

扇区水泥胶结测井技术在三高气井固井质量评价中的应用

高压、高含硫、高危"三高"气井影响固井质量的因素复杂,采用常规测井技术很难对其固井质量进行精确评价.扇区水泥胶结测井仪(SBT)测井技术基本不受井斜、钻井液、高温等因素的影响,可以测到小于15°的窜槽,可确定水泥环沟槽宽度和方位、层间水泥封隔性能以及产层之间的水泥环封隔性能等;可以评价水泥胶结的周向差异状况;对于不同的套管壁厚,利用SBT测量记录的衰减率曲线,可以求出水泥环的抗压强度.SBT能测量6条水泥胶结曲线、1条相对方位曲线、1幅VDL变密度地层胶结波列;SBT还能和套管接箍、自然伽马、补偿中子等仪器组合测量CCL、GR、CN等深度校正曲线.在P2-×井、QB-2井等井中的应用结果表明,SBT测井技术能够确定串槽、水泥胶结比等参数,可以准确评价三高气井固井质量,是一种有效的三高气井固井质量测井评价技术.     

复合型低密度水泥浆在调整井固井中的应用

复合型低密度水泥浆具有体系稳定、无析水、初始稠度低、流动性能好、密度可调节范围大等特点。吉林油田红岗地区６口井固井中使用该水泥浆体系，有效地解决了固井水泥浆低返及其水窜影响水泥环封固质量问题，使调整井固井质量明显提高，满足了油田注水开发的需要。     

341—115A封隔器设计

３４１—１１５Ａ新型封隔器是对原有旧式封隔器基础上进行了多处结构改造研制而成,该封隔器易于制造、密封好、防渗漏,能实现多级封隔器串联使用,可用于多层分级注水作业．座封时不用水泥车,只靠注水管线的压力就可进行座封,解决了油田急需．     

用于固井清水顶替作业的套管外封隔器

国内外以往研制的套管外封隔器都不具备平衡套管内外静液柱压差的功能 ,无法满足固井清水顶替作业的要求。据此研制了可用清水或任何密度的钻井液进行顶替的PYF— 140型套管外封隔器 ,其关键技术在于施工阀始终处于动态平衡状态 ,具备平衡套管内外静液柱压差的功能 ;锁紧阀采用新型锁紧方式 ,可确保在胶筒或限压阀失效的情况下 ,自动关闭进入胶筒的通道 ,从而确保套管试压合格 ,而刚性辅助密封性能大大加强的密封部件 ,又加强了管外环空封隔的可靠性。 4口复杂疑难井的应用情况表明 ,采用PYF— 140型套管外封隔器 ,可实现固井清水顶替作业 ,坐封成功率、套管柱试压合格率和固井优质率均为 10 0 %。     

可动水对储层应力敏感性影响的实验研究

针对存在可动水条件下气水两相渗流测定时压力难以达到稳态、测试周期长的问题,提出了一种高温高压气水两相渗流条件下应力敏感性实验评价方法,通过引入电容法液体计量计控制岩心含水饱和度、蠕动泵调节气水循环流动获取应力敏感性数据,进而分析可动水对储层应力敏感性的影响,摆脱了单一调整入口端气水比例和回压阀联合控制的测试局限,丰富了气水两相渗流过程可动水控制技术。研究结果表明:可动水条件下的储层应力敏感性远强于干岩心和束缚水饱和度下的应力敏感性,随着岩心含水饱和度的不断增加,储层应力敏感性不断增强;岩心物性越好,可动水对应力敏感性的影响越小;建立了考虑应力敏感性的可动水条件下产能模型,发现储层含水饱和度越高,应力敏感性对气井产能的影响越大。研究结果对含水气藏渗流机理及产能评价具有重要的指导意义。     

中原油田复杂区块调整井固井工艺技术

中原油田复杂区块由于注采的不均衡性，致使地下压力系统紊乱，出现不同压力并存同一裸眼的现象。固井易发生漏失、油气水层压不稳，导致水泥低返、油气水层未封隔等固井质量问题。通过采用综合防漏压稳措施，较好解决了固井质量存在的问题，提高了复杂区块调整井的封固质量。     

斯太尔1291多功能供水车的研制与应用

针对SNC— 30 0型黄河水泥车越来越不适应现代施工需要的状况 ,研制开发出斯太尔12 91多功能供水车。这种供水车既可压塞、供水、配制药品 ,又可装运固井施工作业工具等 ,供水车的供水量可根据施工需要 ,随发动机转速任意调节。现场应用表明 ,9台新型供水车 1年来累计固井 10 4 2口 ,效果非常理想 ,且经济效益好。     

低渗透储层油、气、水三相渗流特征

为了合理地开发外围低渗透油气田,建立有效驱动体系,提供可借鉴的实验分析和渗流解释,通过室内实验研究分析了低渗透储层岩样在单相油驱、两相水驱油以及气驱油条件下的启动压力特征;系统地研究和评述了大庆外围油田油水、油气两相流体渗流特征,利用STONE 标准化概率模型预测了低渗透储层油、气、水三相共存时油相渗流变化特点和规律。结果表明,对于低渗透岩样,无论是单相还是两相驱替实验都存在着启动压力,两相流体渗流启动压力大于单相流动时启动压力,三相流动时要比两相渗流阻力大,任意两相渗流系统的共渗透范围均大于三相渗流时共渗透范围,在低渗透油气田开发时应避免三相流动的发生。     

流固耦合作用下注水井井壁稳定性研究

注水开发油田在生产过程中，渗流场会对油藏地应力场产生影响，在井壁附近产生应力集中。研究了注水过程中流固耦合作用下套管损坏的力学机理，在传统的Biot 方程的基础上，考虑介质渗透性能随应力的变化，建立了注采过程中流体渗流与固体弹塑性变形的非线性耦合数学模型，采用全耦合的有限元法对所建立的模型进行求解。通过对大庆油田南二区某注水井注水开发过程的数值模拟，分析了注水对储层孔隙压力、井壁围岩应力场和变形场的影响，并对比了不同注采情况下储层孔隙压力和井壁应力随时间的变化关系。研究表明，油藏注水开采过程中，油藏流固耦合作用对地层特别是井壁附近围岩的应力和变形影响很大。研究结果为合理建立油藏注水开发的流固耦合计算模型，合理控制注采压差，预防和减少该地区地层变形、套管损坏等提供了依据。