不动管柱液控循环换层开关的研制

针对胜利油田中后期开发中油层含水大幅上升、层间矛盾加剧和作业成本居高不下等问题, 开发了不动管柱换层开采工艺, 不动管柱液控循环换层开关是该技术的关键所在。介绍了该井下开关的结构原理、技术特点及现场应用情况。该工具与封隔器等工具组合, 可任意控制各油层的生产或关闭。不动管柱液控循环换层开关的应用提高了换层采油效率, 简化了分层找水和采油措施。改进后的换层开关在现场共施工 21井次, 只有 1井次因砂埋管柱使换层作业失败, 施工成功率 95 3%, 比改进前提高 15 3%。     

不动管柱换层采油工艺技术与应用

胜利油田已进入高含水中后期采油阶段 ,应用新开发的不动管柱换层采油工艺技术 ,取得了很好的分层开采效果。对这项工艺技术的分析表明 ,该项工艺技术的创新点在于 :(1)管柱满足直井、大斜度井、定向井机械控水的使用要求 ;(2 )设计了密封可靠、解封安全的Y4 41E型液压封隔器及其配套工具 ;(3)YK型液压换层开关换层可靠 ,性能稳定 ;(4)可随意换层生产 ,减轻了层间生产矛盾 ,降低了作业成本。     

一次多层砾石充填工艺在渤海油田的应用

砾石充填防砂已成为目前主要的防砂技术,包括套管中的砾石充填,高压砾石充填和人工井壁覆盖层控制方法。多层砾石充填技术具有防砂效果好、节约作业时间、节约作业成本、使用稳定、开采时间长等优点。本文以自主化防砂工具在渤海油田某井的现场应用为例,分析该井防砂设计,阐述了多层砾石充填技术的具体作业流程。     

机械防砂与分层采油一体化管柱研究与应用

针对胜利油田疏松砂岩油藏机械防砂后井筒内径变小,现有分采工艺均无法实施的问题,研制了适合小直径套管的机械分层防砂与分层采油一体化管柱。该管柱采用1套换层工具控制2层采油,打破了以往的每个油层都需要1个换层工具进行分采的做法,简化了管柱结构,并可与多种机械分层防砂工艺管柱配套。该项工艺技术现场实施30井次,成功率100%。该技术可使疏松砂岩油藏各油层均衡生产,能较大限度地发挥中、低渗透层产能,并延长油井工作寿命。     

埕东油田埕古13块稠油出砂油藏配套开采技术

埕东油田埕古13块属典型稠油出砂油藏,该油藏的开发面对出砂和油稠两大技术难题,目前采油速度和采出程度较低.从改进防砂工艺着手,通过采用一次高压充填防砂工艺改善开采条件,同时配套了有利于保护油层的负压射孔工艺和行之有效的稠油开采技术,提高了该区块的措施井成功率和开井率.应用表明,埕古13块稠油出砂油藏配套开采技术成本低、成功率高、有效期长.     

非均质砂岩油藏分层化学防砂技术

针对笼统化学防砂有效期短、成功率低,开展了非均质疏松砂岩油藏分层化学防砂技术研究。砂粒表面原油是影响化学防砂效果的主要因素,因此,研发了适用于45~150 ℃地层温度下的高强高渗耐油控砂剂体系,该体系在含油污水原油含量10%时固结强度为6.2 MPa,渗透率保留率92.5%、黏度小于5 mPa · s。研制的低温高强度AB砂40 ℃时固结强度可达7 MPa,解决了胜利油田开发后期由于井底温度低、常规覆膜砂固结强度小而不能满足防砂生产需要的问题。设计了具有防蠕动、可大排量反洗井、一趟管柱可选择性注入控砂剂或覆膜砂的分层化学防砂管柱,解决了非均质油藏笼统化学防砂有效期短,常规分层化学防砂管柱工序多、可靠性差难题。该技术提高了化学防砂技术对非均质疏松砂岩油藏的适应性,对确保粉细砂岩油藏、普通砂岩油藏特殊井眼油水井的防砂开采效果具有重要意义。     

孤东油田稠油注蒸汽开采防砂及配套工艺应用

分析研究了孤东油田稠油区块地质特点和蒸气吞吐开采中防砂及配套工艺存在的问题,优化了一套适合孤东稠油区块注蒸汽开采的防砂及配套工艺。现场应用表明,“涂敷砂＋金属棉滤砂管”复合防砂方法适合于孤东油田稠油疏松砂岩油藏蒸汽吞吐开采,成功率高,有效期长,注蒸汽后配套过泵电加热工艺,可提高稠油注汽开采效果延长注汽周期,优化射孔工艺和防膨预处理是提高泥质疏松砂岩藏防砂成功率的有效措施。     

连续管水平井找堵水技术的研究与应用

水平井常规的找堵水方法难以适应复杂的井况,存在较大的风险。为此,研究了连续管水平井找堵水作业技术——井下开关滑阀及配套的连续管传送井下控制工具。该技术通过下入连续管开关工具管柱,采用机械方式打开或关闭开关阀实现不同层段的分段开采,达到找水和开采低含水层段的目的。使用连续管开关工具换层试采,对应开关阀状态明确,可多次重复开关,多段分采。将连续管水平井找堵水作业技术在冀东油田G104-5P79井应用后,该井动液面1 464m,日产液由152.6 t降至16.5 t,日产油由2 t升至4.8 t,含水质量分数由98.7%降至70.9%,收到较好的应用效果。     

机械式滑套开关多级找堵水技术研究与应用

针对常规插管式多级找堵水管柱不能实现Ⅰ、Ⅲ层合采的问题,以及在封上采下时不能进行反洗和监测动液面影响了部分井生产资料录取的难题,研发了机械式滑套开关多级找堵水技术。该技术工艺管柱主要由Y441-114封隔器、滑套、开关工具、丢手接头及泄压球座等配套工具组成,通过下放或上提管柱使开关工具打开或关闭对应油层的滑套,实现多层之间分层开采或合采。现场12井次的应用结果表明,该工艺开关控制灵活,地面显示明显,调层成功率100%。机械式滑套开关多级找堵水技术为中浅油藏找堵水一体化工艺提供了新的技术支持。     

港西油田二次开发防砂工艺研究及参数设计

港西油田是典型的高孔高渗疏松砂岩油藏,随着含水量的不断上升,油井出砂严重,防砂成为港西油田二次开发需要解决的关键技术难题。通过对港西油田不同开采层位的岩石及流体特性的深入分析,结合实际生产情况和以往的防砂经验,针对不同的开采层位,优选了相应防砂工艺,并设计了防砂工艺参数。研究结果表明,明化镇组油井配套以压裂充填为主体的防砂工艺技术;馆陶油组底水油藏油井配套以循环充填为主体的防砂工艺技术;水井及侧钻井配套以化学防砂为主体的防砂工艺技术;针对多层系开发和长井段井,开展多层段逐层充填防砂先导性试验。研究结果为港西油田二次开发防砂方案提供了科学依据。     

水力喷射泵强制排砂采油技术

水力喷射泵强制排砂采油技术是治理严重出砂油井的一项新技术.利用水力喷射泵举升系统允许大含砂量介质过泵,并可以靠大流量混合液携出井筒的特点,采用反循环水力喷射泵井下管柱以加强系统携砂能力,地面采用单井可移动式地面配套装置,对高含砂油井进行短期强制排砂.应用该技术将近井地层游离砂及细粉砂快速排出井筒,形成相对清洁的井壁,之后转入深防、强抽或常规采油,达到综合治理出砂井的目的.2003年完成整套设备研制,在辽河油田锦州采油厂及曙光采油厂共进行了5井次的现场试验,措施成功率100%,达到了强制排砂的预期目标.     

斜井前置液加砂技术现场应用

中原油田斜井(井斜20°)水力压裂过程中易产生多裂缝和存在严重弯曲摩阻,常出现早期脱砂现象。油、气井压裂后初期产量高,但递减快,稳产时间短(100d),累积产量少。针对这些问题研究了前置液加砂技术,现场应用结果表明,前置液中加入粉砂能有效控制压裂液滤失,降低储层伤害,实现裂缝深穿透,而且粉砂能支撑微裂缝,提高压裂效果;前置液加中砂能有效降低裂缝弯曲摩阻,提高施工成功率。应用该技术,中原油田斜井压裂成功率由初期的50%提高到95%以上,有效率88%,有效期延长了50d以上,应用效果显著。     

金属棉优质筛管适度防砂实验研究及应用

利用优质筛管适度防砂,可改善储层物性,防止防砂层堵塞,提高产能。使用自行研制的出砂模拟实验装置,测定了不同类型筛管在不同防砂精度条件下的流量、压降、油中含砂量（出砂量）等参数,分析了筛管堵塞机理,以及金属棉优质筛管防砂参数对生产压差的影响规律。研究结果表明：生产过程中油井间歇性出砂时,金属棉过滤介质能够在外力作用下发生位移变形,表面形成的低渗砂层也会发生变化,堵塞状态会受到一定程度的破坏;所以抗堵塞能力优于其他类型的优质筛管。相同挡砂精度条件下,金属棉优质筛管的堵塞压力比其他类型优质筛管低70%左右。     

真空回位增压抽砂泵研制及在煤层气井应用

煤层气井采用排水降压采气工艺,由于井底压力很低,不适合采用常规的水力冲砂工艺,只能采用捞砂泵抽取井内颗粒物。油井中常用的捞砂泵在煤层气井中使用时,由于液面较低、颗粒物量大,其工作效率很低,且很难将糊状煤粉清理干净。介绍了真空回位增压抽砂泵的结构,计算了吸入压力、最大排出压力、活塞回位力、理论排量。该泵的作业效率高,成本低,适用于煤层气井捞砂作业,在水平井中的优势显著。     

射孔防砂技术研究

出砂、防砂问题是疏松砂岩油气层开发过程中永恒的主题。如何提高防砂效果已成为高效开发砂岩油气藏不可回避的课题。射孔防砂技术是近几年发展起来的新的油气井防砂技术,该技术克服了砾石充填等先期防砂技术的缺点,具有成本低、高效、可分层防砂等优点。不仅可应用于先期防砂,还可应用于修复井后期防砂,很有发展前景。射孔防砂的防砂机理是增大过流面积和人工高渗透层挡砂。具体储层的临界流速,油井出砂率,挡砂层的挡砂率是该技术的成功核心。文中对此进行了研究并给出了计算公式,同时在生产实践中得到了应用。     

高速水充填防砂技术的推广与应用

油井出砂是疏松砂岩油藏开采的主要矛盾，出砂造成砂埋油层、井简砂堵、设备磨蚀砂卡、井壁坍塌、套管损坏等一系列危害，既提高了原油生产成本，又增加了油田管理难度。高速水充填防砂技术具有工艺程序比较简单、经济可行性好,成功率高以及广泛适应性等优点，因此它是应用范围最广和最流行的防砂方法。文中比较了国内外防砂技术的现状与差距，介绍了改进后的防砂技术，并对该技术的推广应用情况作了总结。     

水力喷砂割缝新技术的研究与应用

针对河南双河油田厚油层细分改造中传统酸化压裂工艺应用受到限制的状况,开发成功水力喷砂割缝新技术。其特点是:(1)穿透能力强,明显改善井筒围岩的应力分布,提高油层的渗透率;(2)新型割缝工具可带多对喷嘴,一趟管柱割16对缝,且可不动管柱更换井下喷嘴;(3)新型收缩式定位器定位准确快速,定位后可回收紧缩,防止砂卡管柱;(4)施工参数监测系统的应用提高了工艺质量与水平。该项新工艺在5口油井上做了现场试验,工艺成功率100％,有效率80％,累计增油1486t。     

稠油纤维防砂工艺技术的研究与应用

新疆油田准东吉 ７井区在采油过程中,常出现支撑剂和地层砂回流返吐的问题,导致井筒砂埋,大部分生产井产量降至0。前期树脂砂防砂等工艺均告失败,为此,基于实验探索研究了最具应用前景的纤维防砂工艺在稠油油藏的应用。以临界出砂流速作为表征防砂效果的主要参数,研究了纤维长度、纤维直径、纤维浓度、液体黏度对临界出砂流速的影响。研究表明,加入纤维能有效提高支撑剂充填层的临界出砂流速,通过实验确定了最佳的纤维长度为６～９ｍｍ,纤维直径为10~30 μｍ,纤维浓度为0.5％ ～0.7％。纤维防砂工艺能有效提高稠油油藏的防砂效果。该技术在新疆油田准东吉 ７井区稠油油藏应用了6口井,施工成功率 100％,取得了良好的防砂效果。     

气井井下防砂工作筒冲蚀性能研究

为降低气井压裂后出砂对生产管柱及地面设备造成的危害,延长气井生产管柱使用寿命,提高生产安全性,研发了气井井下防砂工艺技术。研制的工作筒作为防砂筛管井下定位的关键部件,在压裂过程中受高速支撑剂颗粒冲蚀作用而磨损,其定位可靠性存在风险。为研究工作筒的冲蚀规律,运用数值模拟软件对工作筒在不同排量、砂比、粒径条件下的冲蚀情况进行分析。研究结果表明：支撑剂对工作筒的冲蚀磨损主要发生在筒内变径区域;随着施工排量的增加,工作筒的冲蚀速率随之增加,且成近似指数关系;在施工排量及砂比一定的条件下,颗粒直径变大,冲蚀磨损呈现出先增大后减小的趋势。分析结果可为防砂工作筒结构的优化设计提供依据。     

优质筛管防砂井产能预测方法研究

油气田开采过程中的出砂问题十分普遍,对于出砂油气藏,防砂是必不可少的环节。机械防砂作为最重要的防砂措施,得到了越来越广泛的应用。优质筛管防砂是现场应用比较普遍的防砂管柱防砂技术。优质筛管本身的渗透性一般较大,不足以对油井产量造成影响。而从地层产出的细砂会不断充满防砂管柱与井壁的环形空间。由于地层产出砂沉积后的渗透率较低,会对油井产能造成较大的影响。本文以地层砂为研究对象,以地层砂粒度分析为研究基础,分析了不同颗粒粒度及其分布所产生不同的地层砂渗透率。运用渗流力学的知识对优质筛管堆积砂层表皮系数进行了计算;并建立了不同颗粒粒度及其分布、环空砂层表皮系数与油井产能关系的模型,从而更好的预测出砂后优质筛管防砂井的产能,对指导现场生产具有一定的意义。