水平井中固体示踪剂缓释特性实验分析

为了解决长水平井和多分支水平井产液剖面监测的难题,采用固体示踪剂在水平井产液剖面长期实时监测.该方法利用不同层段不同示踪剂产出浓度的相对比例来解释产液分布,这种等速释放模型会导致水平井不同层段产液解释差异较大.基于自主研制的固体示踪剂,通过核磁共振实验和扫描电镜了解固体示踪剂的微观结构,设计宏观室内实验,深入分析固体示踪剂的释放机理.通过示踪剂样品的核磁共振实验与扫描电镜微观图像分析,发现示踪剂骨架表现为与岩石骨架相似的连通孔喉结构,填充于其中的示踪成分经过外部流体的接触与冲刷逐渐溶解,向外缓慢扩散与运移.室内实验主要探究环境温度与外部流体冲刷速度对示踪剂缓释速度的影响规律,环境温度越高,外部流体对固体示踪剂的冲刷速率越大,示踪成分累积释放量越大且释放速率越快.研究结果可为采用固体示踪剂监测水平井产液剖面解释模型的进一步优化提供实验依据与可靠基础.     

水平井找水-控水一体化智能完井技术及其应用

底水脊进问题是制约水平井经济高效开发的难点之一,水平井找水-控水一体化智能完井技术是解决该难题的有效方法。介绍了水平井找水-控水一体化智能完井管柱的控水短节、开关短节、示踪短节和定压短节等主要组成部分,阐述了智能管柱的找水和控水原理,以及开关短节和定压短节的工作原理。通过实验验证了开关短节、定压短节的响应压力及固体示踪剂的释放速率。实验结果表明,找水与控水相结合的方法能有效提高产液剖面解释和产液剖面调整作业效率。水平井找水-控水一体化智能完井技术在中国海域Y油田目标井X8井的应用表明,该技术实现了对X8井的长效找水和均衡产液剖面,有效提高了找水-控水效率及经济开发效益,具有良好的推广和应用价值。     

低渗透油藏水平井贴片示踪剂找水技术与应用

针对低渗透油藏水平井单井产液相对较低,常规生产测井技术找水测试流量下限高、成功率低以及机械分段找水测试周期长、效率低的问题,提出了一种采用"油管输送+示踪剂标记"的贴片示踪剂标记找水测试技术.水平井各段分别放置不同型号示踪剂装置,生产过程中示踪剂释放到流体中,地面采样分析,获得产水相关信息,确定产出水位置,研制了示踪剂短节关键工具,基于溶解、扩散机理以及水平段单向流稳态模型理论研究基础,提出了一种水平井静态和动态生产情况下的产水分析方法,并应用于矿场单井试验.结果表明,贴片示踪剂找水在技术上可行,并具有较好的经济效益,对测试水平井液量无限制,且井筒处理费用低、作业风险小,为水平井定性分析判断出水层段提供了技术手段.     

智能示踪剂产出剖面测试技术

针对水平井产出剖面测试需求和传统生产测井技术的局限性,介绍了智能示踪剂产出剖面测试技术的国内外技术现状和发展趋势,探讨了智能示踪剂产出剖面测试技术。该技术将具有不同识别号的示踪剂置入井下不同生产层段,生产过程中,示踪剂溶解在不同层段的产出流体中返排到井口,进行取样及实验室化验分析。通过示踪剂不同的物理特性和浓度分析,可以反演不同层段流体性质和产量。俄罗斯某地区一口水平井采用水力压裂进行开发,共压裂了5段,压裂期间投入5种油溶性示踪剂和5种水溶性示踪剂,根据示踪监测结果及时了解油井各段的产量变化,为油井生产优化和井筒干预提供了依据。该技术适用性广,成本低,可长期分段监测水平井产液剖面,在技术和成本上具有显著优势。     

新型AICD控水性能试验研究及应用

海上油田进入中高含水期,油井见水后含水上升很快,严重制约了油田的高效开发。鉴于传统的自动流入控制装置(AICD)控水工具的局限性,以及海上油田水平井开采面临的技术难题和现实问题,研发出两种新型自动流入控制装置。利用数值模拟软件分析其内部流动规律,分析了流体黏度和含水体积分数等主要因素对控水效果的影响规律。仿真分析结果表明:新型AICD对水产生的过阀阻力大于油的过阀阻力,其控水能力表现为含水体积分数越高,流过控水阀的压降越大。通过地面试验模拟井下生产状况,对比研究了新型AICD对不同黏度及不同含水体积分数流体的过流性能。AICD防砂控水方案实施后,解决了海上油田含水上升过快的问题,现场应用效果表明,AICD完井工艺能均衡水平井产液剖面,降低水平井的含水体积分数,具有控水稳油甚至增油的效果。     

海上油田全寿命控水完井技术研究及现场试验

为了解决海上油田砂岩底水油藏水平井开发过程中底水快速锥进的问题,在分析流入控制装置（ICD）和自动流入控制装置（AICD）控水完井技术的优势与不足的基础上,研究了海上油田全寿命控水完井技术。该技术结合ICD和AICD控水完井技术的优势,在油井投产初期通过抑制高渗段来均衡水平井水平段供液剖面,投产中后期通过“自动控制流量”来抑制水平段高含水段出液,实现自动控水,起到延缓油井含水率上升的作用。海上油田全寿命控水完井技术在X油田H油藏W1井进行了现场试验,与同油藏生产井对比发现,该技术对水平井开发过程中的含水率上升有抑制作用,值得扩大规模试验。      

未饱和油藏水平井生产压差的调控（为庆祝塔里木油田石油会战20周年而作）

塔里木盆地HD水驱砂岩油藏为受构造和地层双重控制的复合油藏,整体采用水平井开发,不同区域含水差异较大.应用水平井渗流规律,结合水平井产液剖面测井、试井等动态监测资料,揭示水平段内表皮效应差异是加剧或减弱层内矛盾的根本原因,探讨生产压差调控对开发效果的影响,据此指导相关的生产及措施调整,对油田水平井稳油控水及高效开发具有积极作用.     

大港油田底水油藏水平井控水完井工艺

底水油藏水平井开发过程中存在底水脊进导致含水上升速度快、油井无水采油期短等问题。为此进行了水平段产液剖面分布规律及控水机理的分析,开展了水平井分段控水完井工艺研究。形成了2种不同封隔工艺的分段控水完井管柱,实现了筛管变参数设计,并通过合理控制初期生产压差,达到了稳油控水的效果,为同类型油井的开发提供了技术借鉴。     

中心管采油技术在水平井完井上的探索与应用

针对大港油田底水油藏水平井目前含水普遍偏高、没有控水技术手段、油井开发综合效益差的现状,研究开发了中心管采油技术。通过中心管管径、长度、及盲筛比的优化设计,该技术的应用有效调整和改善了水平井段产液剖面,达到了降水增油的目的。2011年大港油田在水平井完井上试验应用中心管采油技术,进一步拓宽了其在底水油藏水平井稳油控水中的应用领域。     

海上油田电控智能控水采油工具研制及性能评价

为了解决渤海油田高含水阶段生产井分层控水采油难题,提高生产井的稳油开发效果,研制了电控智能控水采油工具。工具采用单芯电缆实现井下供电和通讯,设计采用多测试通道并列结构,配备流量、含水率、温度和压力实时测试功能;采用超声波时差法测量单层产液量,采用射频法测量单层产液含水率,能够根据各层含水情况进行实时控制,实现生产井生产时的控水稳油。工具性能试验结果表明,电控智能控水采油工具在60 MPa压力下密封性能可靠,120 ℃温度下工作正常,含水率测量范围0~100％,在流量高时流量测量精度高,满足海上油田现场应用要求。电控智能控水采油工具为海上生产井实现分层采油、高效稳产开发提供了新的控水工具,也为下一步海上油田现场应用奠定了技术基础。      

南海东部深水油田水平井产出剖面示踪剂监测技术及应用

南海东部深水油田产量测试及水平井产出剖面监测无法有效实施,利用Noyes–Whitney和Higuchi缓释机理制作缓释型油溶性和水溶性示踪剂,设计出适宜水平井的示踪剂工艺管柱,形成了一整套取样及解释方法,并在国内首次试验成功。技术测试过程无需动用管柱,可实现长期安全监测,克服了目前常用水平井生产测井操作复杂、风险高等问题,解决了深水油田产量测试及水平井产出剖面测井难题。     

海上X油田水平井智能分采管柱卡堵水潜力井筛选及应用效果分析

水平井高含水治理是水驱油田开发中后期面临的主要难题。海上X油田水平井高含水治理措施难度大、费用高,而智能分采管柱卡堵水技术由于其成本低、作业简单、风险小等特点,适合于海上油田进行水平井卡堵水试验。通过分析X油田油井完井方式、目前含水状况、累产油量、储层非均质性和见水时间等因素,确定出X油田“水淹”井剩余油潜力大小及工程条件可实施性,最终筛选出5口具备水平井智能分采管柱卡堵水潜力的试验备选井,并依据1口井的卡堵水实例进行实施效果分析,结果表明利用智能分采管柱进行大段“找水、堵水”现场应用效果较好,值得进一步推广应用,为后期油田“控水、增油”提供技术借鉴。     

中国堵水调剖60年

记述了中国油田油井堵水、注水井调剖,以及调驱、深部液流转向等技术的起源、试验、发展、成熟、更替的过程。在这60年中,油井机械封隔器分层堵水技术、水玻璃-氯化钙化学堵水技术、聚丙烯酰胺-黏土注水井调剖技术、膨胀颗粒深部调剖、弱凝胶调驱技术、聚合物微球深部液流转向技术、区块整体调剖PI、RE、RS决策技术,以及近十年发展的水平井化学及机械控水技术、选择性堵水技术等是具有里程碑意义的技术。随着油气田开发程度的加深,高温、深井、裂缝、海上等油藏的堵水调剖技术,水平井、气井的堵水技术,以及智能化学剂技术、高效选择性堵水技术、聚驱后的调驱技术等将会成为研究的重点。     

井下智能配产器测试模块结构优化及评价

为满足海上油田小井眼采油井精细分层采油的需求,研发了一套集流量控制和分层含水、流量测试为一体的井下智能配产器,并对其测试模块的结构进行了优化研究。采用数值模拟方法建立仿真模型,对测试模块的射频含水率测试通道、超声波流量测试通道尺寸进行了优化设计,根据优化结果加工配产器试验样机并进行试验评价。结构仿真优化结果表明,当含水率测试通道长度200 mm、管径26 mm,流量测试通道长度150 mm、管径15 mm时,能够满足测试需求并实现工具尺寸的最小化;样机试验评价结果表明,配产器流量测试范围10~300 m3/d、最大测试满量程误差3.97%,含水率测试范围0~100%、最大测试满量程误差5.5%,满足现场应用技术指标要求。     

鄂尔多斯盆地长7页岩油藏水平井生产制度

为合理制定长7页岩油藏水平井的生产制度,保障长7页岩油藏的单井产量,基于鄂尔多斯盆地长7页岩油藏开发的理论研究与生产资料,通过计算水平井体积压裂后人工裂缝缝内压力传播距离与时间的关系,以传播到边界的压力不随时间变化的原则确定合理闷井时间为40 d;高含水排液阶段结束的标志是采出水矿化度分析值与原始地层水相近或水平井压裂液置换率大于60%;通过定量分析水平井单段及百米水平段生产规律,建立动态关系式,确定各阶段合理的产液量。     

水平井生产测井配套技术及关键工具分析

在水平井生产测试中,连续油管内穿电缆并进行测井仪器输送的技术具有较大的优势。如何把测井仪器安全有效地输送到井下目的层位及满足生产测试的堵塞要求是连续油管生产测井需要解决的技术问题。分析海上油田水平井的管柱结构及生产方式,进行连续油管生产测井相应的配套技术研究,并完善了相关的井下工具配套。通过现场多次应用,该技术满足国内连续油管内穿电缆在海上油田水平井生产测试中的工艺要求。研究结果对国内水平井生产测井工艺技术的发展具有借鉴意义。     

海上水平井蒸汽驱长效光纤监测技术研究与应用

海上稠油热采工艺已逐渐由单一的吞吐热采向注采一体化、蒸汽驱工艺发展,通过有效的监测手段获取井筒沿程及水平段的温度数据,对于海上蒸汽驱注汽井尤为重要。分布式光纤监测技术是近几年来发展起来的一项井下测试新技术,与传统测试技术相比,具有实时、稳定、长效等特点,具有无可比拟的技术优势。但海上热采井多为水平井且工艺管柱复杂,应用工况恶劣,安全要求高,监测难度大。结合海上热采井特点和蒸汽驱监测工艺,开展了水平井蒸汽驱光纤监测技术研究,并研制了关键配套工具,形成了一套水平井管内外穿越转换光纤监测工艺。该项测监工艺不仅能监测油管环空温度,了解注汽管柱隔热效果,而且能监测水平段的温度,了解水平段吸汽情况。现场应用结果表明,该监测技术具有耐高温、耐高压、实时、长效的特点,能为海上稠油蒸汽驱以及规模化热采开发提供科学依据,具有较好的应用前景。     

海上油田毛细管测压电泵井产量在线计量方法与应用

针对海上油井地理位置分散、单井测试成本高等问题,为了及时掌握油井产量变化趋势、提高海上油井生产管理水平、实现海上油田智能化生产管理,开展了海上油田毛细管测压电泵井产量在线计量方法研究。从井下电泵输入功率与井下电机输出功率相等这一能量守恒原理出发,同时考虑电机参数变化的影响,结合井筒多相流计算方法与实测流量校正方法,建立了毛细管测压电泵井产量在线计算数学模型,并研究了其求解方法。现场应用表明,结合定期的实测流量校正,本方法的计算结果与实测结果吻合较好,最大相对误差小于5%。本文所建立的方法能实现电泵井产量在线计量、实时反映油井生产趋势。采用该技术能显著降低海上油田生产成本,对于提高海上电泵井生产管理水平具有重要意义。