大庆垣平1大位移井的钻井技术

垣平1井是大庆已完钻水平井中最长水平位移预探井,该井在扶余油层共布置了6个靶点,设计水平段大于3 000 m,水垂比大于2。通过综合考虑剖面类型、井眼曲率、靶前距以及钻柱受力等多种因素,对垣平1井可钻达地质目标的各种轨道进行了优化设计,最大程度地降低了摩阻扭矩,增加了井眼延伸距离,降低了井眼的狗腿度。另外,通过对该大位移井的钻具组合和井身结构等方面进行优化设计,为该井的安全施工和顺利完钻提供了保证,该井三开钻进2 660 m水平段仅用了15.79 d,平均机械钻速17.59 m/h,创下了大庆油田完钻水平段最长、全井安全无复杂事故的记录。实现了该井评价分析扶余油层薄互层储层及探索提高低渗透油层产量的钻探目的。     

采出井6段以上细分配产技术

为了提高油层的动用程度,实现油层的精细划分,研究出一种采出井6段以上细分层产量控制工艺。通过油管和套管之间的环形空间下入电控式测调仪,与井下可调式分层配产器进行对接,依据监测数据对高产液层段状态进行直观分析判断,实现一次下井完成各层段产液量的合理控制,使各层段均保持合理流压,充分发挥产油潜力。通过配套细分工艺的研究,满足了采出井6段以上的细分控制,达到了剩余油深度挖潜的目的。     

油水井井筒数字化、智能化构建分析

油田开发过程中,油藏层间、平面矛盾加剧,注采动态调整频率加快、剩余油挖潜难度加大等问题亟待解决,提升测调效率和建立动态数据库是为有效手段,即为油藏数字化、智能化的雏形。其中,油水井井筒数字化、智能化作为智慧油田发展的关键一环,一方面为油藏工程提供实时、准确的油层动静态数据,为地面工程提供流体的实时状态,满足数字化开发需求;另一方面能够根据数据库自动、智能改变油层状况,实现动态调整,满足开发动态调整需求。围绕高精度传感器、有线/无线通信、信号处理等现代科学技术,对大庆油田智能油水井井下工具功能、原理及核心技术进行归纳剖析,形成油水井数字化井筒技术的现状论述,结合油水井井筒结构设计、生产参数获取等生产需求,提出一种油水井井筒数智化构建设想和发展雏形,为未来行业形成完整、全面的井筒构建理论提供指导。     

低渗透储层水力压裂三维裂缝动态扩展数值模拟

随着低渗透油气藏的大量开发,迫切需要具有一套适用于现场实际使用的三维水力裂缝几何形态的预测软件。通过力学分析,依据流固耦合效应、岩石材料的非线性效应以及裂缝扩展的动态效应,建立了低渗透油层水力压裂三维裂缝动态扩展力学模型,运用有限元方法进行求解,实现了低渗透油层三维裂缝形成过程的动态描述。对肇38-271井进行了模拟计算。计算的裂缝形态与现场测试的裂缝形态对比表明,模拟计算平均误差率为10.7%,能满足工程精度要求。建立的低渗透储层三维水力裂缝的模拟方法和技术,可对低渗透储层条件下的水力压裂设计提供准确的预测手段,提高了低渗透储层水力压裂措施的成功率。     

大尺寸套管井多级酸化技术

南苏丹ANANAS区块部分大尺寸套管井采用土酸和桥塞酸化工艺解堵增产,但土酸反应过快,桥塞管柱操作复杂且存在酸液泄漏风险,因此亟需研制大尺寸套管井多级酸化技术.通过设计小截面定活塞、分离进液口与注酸口、选定T型密封圈密封注酸口,研制了新型注酸器;通过酸液缓蚀性能评价、络合性能测试及配伍性试验,优选出一种适用于该区块储层...     

螺杆泵专用抽油杆试验研究

以往大庆油田螺杆泵井所用抽油杆柱大多都是沿用抽油机井上使用的普通连接结构抽油杆,这种抽油杆适合于上下往复运动,抗拉强度是抽油杆的主要抗力指标。而螺杆泵井所用抽油杆,其主要运动形式为旋转运动,承力方式也由抗拉变成抗扭,使得普通连接结构抽油杆应用在螺杆泵井上以后,经常出现断脱事故。针对这些现象,研制了插接式螺杆泵专用抽油杆和锥螺纹式螺杆泵专用抽油杆。文章介绍了2种结构抽油杆的防断脱原理、优化设计方法、室内检测及在大庆油田的使用情况,并针对现场出现的典型事故进行了分析,提出了相应的改进意见。     

基于支持向量机的潜油柱塞泵沉没度预测

潜油柱塞泵抽油系统可以及时、合理地调节直线电机的运行状态,使抽油机的抽汲能力与井下沉没度的变化相匹配,以达到可靠、稳产和节能的目的。针对潜油柱塞泵抽油系统沉没度时间序列非平稳、非线性的特点,提出基于支持向量机(SVM)的沉没度预测方法。对实测现场沉没度序列预处理和归一化,构成沉没度时间序列,并进行输入样本空间重构。用沉没度时间序列样本对SVM预测模型进行训练,选择测试样本对训练得到的预测模型进行测试,并将该方法与自回归滑动平均模型（ARMA）预测结果进行比较。最后,引入直线电机冲数信息作为预测模型的输入,形成改进的沉没度预测方法。对三种预测方法在相同的训练和测试条件下进行误差分析,证明改进的SVM方法具有更高的预测精度。研究结果可作为潜油柱塞泵在线监控系统控制直线电机运行状态的依据。     

螺杆泵试验转速和温度对水力特性的影响

影响螺杆泵水力特性的因素有多种,其中转速、温度和介质粘度对螺杆泵水力特性的影响至关重要。进行了螺杆泵转速、温度对水力特性的影响试验;介绍了试验装置和方法;分析了试验结果,得出了试验转速、温度对螺杆泵水力特性的影响规律。     

恒流堵塞器流场分析及在分层注水井应用

随着油田开发进入特高含水后期,层内、层间、平面矛盾愈发突出,分注井日渐增多,分注层段愈发细化,测调工作量逐年增加。恒流堵塞器其注水量不随水嘴前后压差而变化,因此不会受注水压力、地层压力以及其它层段影响,可实现1 a以上免投捞测调,大幅度减少测调工作量。为了提高7段及以上细分注水井的测调效率,对恒流堵塞器内部流场及动态响应等进行仿真研究,分析流场特性,优化堵塞器内部结构,从而延长恒流堵塞器的使用寿命,减少调配层段,提高测调效率,降低层间干扰,保证注水质量。     

大庆油田致密油平台三维水平井钻柱摩阻分析

平台水平井是大庆油田致密油开发的主要形式,平台布井的方式导致部分水平井轨道出现三维井段。钻井施工中三维水平井较二维水平井钻柱摩阻更大,限制着水平井的延伸极限。在软杆理论模型的基础上,通过分析三维井段钻柱与井壁的接触形式,给出钻柱挫动的计算模型,采用Landmark软件模拟与实际施工情况相结合的方法进行了验证。模拟结果表明,三维井段钻柱与井壁的接触面积大于二维井段,扭方位时的井斜角大小与钻柱摩阻正相关,三维水平井整体摩阻系数达到0.4以上。钻井设计和施工过程中应根据三维井段钻柱摩阻规律,优化设计水平井轨道和井身结构、合理分配钻具组合中加重钻杆位置、提高钻井液润滑性、采用降摩减阻工具等方式降低钻柱摩阻,提高平台水平井的延伸长度,以保证致密油平台的高效开发。