压裂水平井裂缝分布对产能影响的电模拟实验

水平井压裂是开发页岩储层、致密砂岩储层等难动用储层的有效方法,但其渗流机理非常复杂,而水电模拟实验则是研究压裂水平井储层流体渗流规律直观有效的方法。根据水电相似原理,利用电模拟实验装置,分单因素和多因素分别考察了裂缝位置、分布、条数、长度等影响压裂水平井产能的因素,绘制了各种裂缝分布情况下的储层压力场分布图,并综合采用正交试验设计和灰色关联分析方法分析压裂参数对压裂后水平井产能影响的重要程度。结果表明：①压裂水平井控制的储层有效生产区域存在差异,垂直缝控制储层有效生产区最大,水平缝次之,然后是30°、60°、75°斜交缝;②压裂裂缝有效缓解了近井筒区域的应力集中现象;③水平井筒长度与裂缝长度存在产量变化临界点,该临界点随井筒长度变化而变化。压裂裂缝参数对水平井产能影响程度依次为：裂缝长度、裂缝条数、裂缝间距、裂缝与水平井井筒之间的夹角。     

中低温VES-BAT自转向酸性能评价

VES-BAT自转向酸技术是新近发展起来的一种酸化处理技术.通过评价VES-BAT自转向酸流变性,分析自转向酸变黏影响因素,研究了VES-BAT自转向酸与碳酸盐岩反应过程流变性的变化.实验发现:残酸表观黏度适合70℃以内的储层;残酸体系对剪切敏感性较差;残酸体系表观黏度对油敏感、对水不敏感,具有控水透油作用;随pH升高,VES-BAT溶液表观黏度呈上升趋势;Ca2+能够使残酸体系表观黏度升高,Mg2+和Na+则对残酸体系表观黏度影响不大;随酸岩反应的进行,体系表观黏度总体呈上升趋势,并分别在HCl质量分数12％和7％时出现表观黏度极大值,说明VES-BAT自转向酸鲜酸也同样具有缓速、降滤、自转向功能.     

基于Lattice Boltzmann方法的页岩张性裂缝渗流特征研究

为深入了解张性裂缝结构中流体渗流特征，采用物理实验和数值模拟相结合的方法，系统研究流体在页岩张性裂缝中的渗流特征。将Barnett页岩岩心劈裂成张性裂缝，并采集裂缝面数据，将其作为物理模型，同时采用LBM-BKG方法D3Q19模型研究流体在张性裂缝中的流动。研究尺度依次为整体、截面、截线、离散单元体，考察各尺度下渗流场特征参数分布，并分析原因。研究表明：整体上，沿渗流横向和纵向上压力均呈线性分布，横向各截线上压力呈波动式线性分布，纵向截线上压力分布呈非线性；缝面端部局部区域会产生回流区，回流区与粗糙性及粗糙性变化程度有关；近平均速度的速度等值面间基本呈平行分布，速度较大时，等值面基本对应于端面相对平缓的区域；沿同一流线，渗流速度略有差别；整体渗流为稳态，不代表渗流场各处速度相等，离散的渗流单元体的渗流速度各不相同；三维粗糙性造成了渗流速度的三维分布，但主要以渗流方向和垂向上渗流速度为主。该项研究对深入理解页岩等裂缝发育储层的裂缝系统渗流具有重要意义。     

粘弹性表面活性剂自转向酸液体系研究进展

粘弹性表面活性剂自转向酸液体系是最近发展起来的一种非均质地层酸化处理新技术.相比于目前常用的转向酸液体系,该体系具有配制简单、破胶容易、对地层伤害少及缓速、降滤失的优点.在合适的外界条件下,该酸液体系依靠粘弹性表面活性剂排列结构的变化实现酸液的转向、破胶.为了更好地研究粘弹性表面活性剂自转向酸液体系,调研了中外关于粘弹性表面活性剂自转向酸液体系的研究现状及最新进展,并系统地总结了粘弹性表面活性剂自转向酸液体系的转向及破胶机理、自转向酸主剂的选择原则、酸液体系的流变性分析.同时,对粘弹性表面活性剂自转向酸液体系的转向性能及反应动力学方面的研究也进行了详细说明.最后,提出了粘弹性表面活性剂自转向酸液体系下一步的工作重点和研究方向.     

PDC钻头复合片磨损速度模型研究

PDC钻头作为一种高效破岩工具,在石油工业中的应用越来越广泛。复合片的磨损直接影响着钻头的钻速和使用寿命。在目前研究的基础上,分析了PDC钻头复合片研磨性磨损、热磨损和冲击磨损三种磨损形式的磨损机理;研究了钻井参数、地层特性及复合片自身结构性能参数对复合片磨损的影响规律。建立了一个比较完善的复合片磨损速度模型,为进一步的研究提供了理论依据。     

高速通道压裂支撑裂缝导流能力实验评价

支撑裂缝导流能力是评价压裂施工效果的重要参数,通过室内导流能力实验,研究支撑剂粒径和段塞数、纤维浓度及其加入方式对高速通道压裂支撑裂缝导流能力的影响,并采用正交试验和灰色关联分析法分析各参数对支撑裂缝导流能力的影响程度。结果表明:支撑剂粒径越大,支撑裂缝的导流能力越强;支撑剂段塞数越多,通过增加支撑剂段塞数得到的支撑裂缝导流能力增幅越小;当闭合压力小于41 MPa时,支撑剂段塞数越多,支撑裂缝导流能力随着闭合压力的增大降幅越大;支撑裂缝导流能力随纤维浓度的增加而降低,以纤维包裹支撑剂这种纤维加入方式对支撑裂缝导流能力的影响最大;各参数对支撑裂缝导流能力影响程度由大到小依次为闭合压力、支撑剂段塞数、纤维浓度、纤维加入方式、支撑剂粒径。     

甜菜碱类自转向酸酸化技术室内实验研究

地层非均值性的存在使得基质酸化处理必须采用转向技术,黏弹性表面活性剂自转向酸技术是最近发展起来的1种低伤害转向酸化新技术,其性能评价对指导自转向酸化技术的施工具有重要意义。为此,在室内合成甜菜碱的基础上,通过实验对甜菜碱自转向酸液进行性能评价。结果表明,pH值和Ca2+均能使体系黏度增大且具有协同效应;鲜酸、残酸体系黏度均随甜菜碱浓度增大而增大,随剪切速率增大而减小,剪切顺序对体系黏度基本上没有影响;pH值为2时,体系黏度最大,约为350 mPa.s;煤油和盐水能够使残酸体系破胶;通过渗透率分析和无因次注入倍数分析发现,油酸酰胺丙基甜菜碱具有良好的转向分流能力。     

基于典型示功图的抽油机井杆管偏磨诊断

目前国内各大油田已进入开发中后期,杆管偏磨现象严重。杆管偏磨受多种因素影响,主要包括井眼轨迹、抽油杆失稳弯曲、腐蚀结垢、沉没度、油井出砂和结蜡等。在对杆管偏磨机理以及受力分析的基础上,通过对典型示功图中的泵充不满、出砂、结蜡、油稠等因素以及杆管摩擦载荷值大小的综合分析,达到抽油机井杆管偏磨诊断的目的。     

自转向酸主剂的合成及其转向性能实验研究

储层的非均质性和受伤害程度的差异性,使得碳酸盐岩储层的基质酸化处理必须采用转向技术。相比常规转向技术,黏弹性表面活性剂自转向酸由于其独特的优点成为研究热点。基于理论分析,筛选出油酸酰胺丙基甜菜碱作为自转向酸主剂,利用灰色关联分析法了正交实验方案,优选出了合成条件,并确定了各因素对反应的影响程度。红外光谱分析结果表明,合成的产品与油酸酰胺丙基甜菜碱结构基本一致。性能评价结果表明,Ca2+和VES含量是影响油酸酰胺丙基甜菜碱残酸体系变黏的主要因素,Na+使体系黏度略有增大,Mg2+则对体系黏度没有影响。利用多岩心驱替实验,以最大注酸压差、无因次注入孔隙体积倍数、无因次注入压差衡量油酸酰胺丙基甜菜碱自转向酸的分流转向性能,结果表明该体系具有良好的分流转向能力,符合碳酸盐岩地层转向酸化的需要。     

商三区块注水井堵塞机理研究

针对商河油田商三区块注水面临的地层堵塞问题,进行了商三区块储层堵塞机理理论研究和实验研究,进而对酸化解堵增产措施进行了分析。结果表明,注入水水质不合格及注入水与储层的不配伍造成了注入水堵塞地层;储层岩样解堵实验推荐用盐酸＋低浓度土酸＋多氢酸体系来改善沙二下储层;缩膨剂缩膨效果评价实验表明,缩膨剂能恢复地层的渗透率。矿场试验表明,质量分数为12％盐酸＋质量分数为1％氢氟酸＋质量分数为5％多氢酸＋缩膨剂的复合解堵工艺能明显改善储层,达到注水井增注、油井增产的目的。