宝力格油田微生物采油过程中菌群演替规律研究

为了明确宝力格油田微生物采油过程中菌群演替规律,利用16S rDNA高通量测序分析技术对宝力格油田微生物驱过程中和结束后的重点油井产出液中的菌群种类及相对丰度进行了连续跟踪检测。结果表明,油藏样品生物多样性十分丰富,但物种分布非常不均。微生物驱阶段由于不断地向油藏补充营养剂和外源菌,优势菌群以假单胞菌属、不动杆菌属、另希瓦氏菌属、陶厄氏菌属、盐单胞菌和沃林氏菌属等烃降解菌为主,该阶段微生物的主要作用效果是代谢产生生物表面活性剂,重点油井产出液中表面活性剂含量平均升高44.23%、表面张力平均降低12.75%。微生物驱结束后由于停止向油藏补充营养物质,菌群种类发生变化,烃降解菌相对丰度下降,厌氧产气菌群相对丰度增加,其中巴18-41井产甲烷菌丰度由0.116%增加到40.77%,该阶段微生物的主要作用是发酵产气,与微生物驱前相比,微生物驱结束60 d后甲烷气体含量增加10.65个百分点。     

一维两相同向渗吸模型的求解方法

渗吸作用是裂缝性储层提高原油采收率的重要机理,润湿相在毛细管力、重力的作用下进入储层基质,通过同向或逆向渗吸作用置换基质内的非润湿相。基于渗吸模型的局限性,文中推导了一维两相同向渗吸模型的通式,在相对渗透率曲线和毛细管压力曲线简化的基础上进行无因次化处理,并采用差分法进行了求解,获得了饱和度前缘移动曲线。采用COMSOL软件,对上述模型进行结果验证,并与逆向渗吸模型进行了对比。结果表明:COMSOL求解结果与文中求解结果近似,同向渗吸模型饱和度前缘推进速度比逆向渗吸更快,同向渗吸效率更高,采出原油更多。在裂缝性储层、常规甚至致密储层中,如果采用体积改造,密集切割储层基质,形成裂缝网络,则可发挥同向渗吸作用,提高原油采出程度。     

雁翎潜山注气重力驱钻完井难点与对策

雁翎潜山雾迷山地层非均质性强,可钻性差,裂缝孔洞发育,承压能力低,并存在次生气顶,钻井过程中易出现井漏、溢流、卡钻等复杂情况,尾管小间隙固井易导致储层污染、水泥浆低返、环空气窜,给钻完井带来一系列技术难题。针对钻完井过程中的技术难点,提出了相应的技术对策:防漏为主、承压堵漏为辅,优选低密度钻井液配合控压钻井工艺,有效保证裂缝性地层安全钻进;优选个性化高效能钻头,提高机械钻速;优化设计井眼轨道,准确控制水平段位置;优选凝胶堵漏技术、低密度防窜漏水泥浆体系,有效克服固井过程中的水泥浆漏失及预防气窜;优选固井射孔及管外封隔器选择性分段完井方式,满足避水避气开采需求。文中提出的一系列技术对策,为雁翎油田注气驱钻完井提供了技术参考。     

反硝化抑制微生物驱过程中生物腐蚀研究

通过对宝力格油田微生物驱产出液跟踪监测,硫酸盐还原菌浓度在微生物驱期间增加两个数量级,为了抑制微生物驱期间硫酸盐还原茵的生长繁殖,开展了反硝化抑制硫酸盐还原茵技术研究。室内实验结果表明:不同浓度营养剂均能促进生物腐蚀发生,低浓度营养剂对硫酸盐还原菌激活效果明显;在产出液中添加0.25%硝酸盐,反硝化菌由1.4×10~3个/mL增至6.5×10~5个/mL,硫酸盐还原菌的菌数由1.5×10~4个/mL,降至1.0×10~1个/mL,在添加营养剂的基础上添加0.25%硝酸盐能降低由添加营养剂造成的生物腐蚀,腐蚀速率降低21.41%。     

底水油藏水平井水淹规律影响因素

底水油藏往往表现为水体能量大,流体补给充足,开采原油所消耗的地层能量可由底水及时补充,在其开发过程中,水平井一旦见水,将严重影响产量。以油藏数值模拟为手段,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度、生产压差与见水时间、无水期累积采油量及含水率的关系,并优化出合理的水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差,其值分别为375m,0.9和1.0MPa。应用正交设计试验极差分析法,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差对水淹规律的综合影响,结果表明,水平井参数对见水时间的影响程度由大到小依次为: 生产压差、无因次水平段避水高度、水平段长度; 对无水期累积采油量的影响程度由大到小依次为: 无因次水平段避水高度、水平段长度、生产压差; 较大的无因次水平段避水高度、较小的生产压差和较长的水平段长度可以延长水平井的见水时间,提高无水期累积采油量,更有利于底水油藏水平井开发。     

水力锚锚爪结构对套管变形及挤压应力的影响

为优化水力锚爪结构参数,减小水力锚爪结构对套管的损伤,针对普通螺纹齿形锚爪和镶硬质合金锚爪结构,利用材料力学理论建立了镶硬质合金锚爪接触处套管所受的挤压应力公式,采用有限元法分析了普通螺纹齿形锚爪接触处套管的变形及挤压应力。分析表明,普通螺纹齿形锚爪和镶硬质合金锚爪均会对套管产生不同程度的损伤;在相同油管内外压差作用下,与镶硬质合金锚爪相比,普通螺纹齿形锚爪接触处套管所受挤压应力和径向变形较小,对套管损伤最小。研究结果表明,试油压裂用水力锚结构应采用螺纹齿形设计;在相同油管内外压差作用下,镶硬质合金锚爪接触处套管所受挤压应力随牙齿楔角增大呈幂律指数降低,随牙柱直径增大呈幂律指数下降,随锚爪直径增大呈多项式增大,随牙齿后角呈指数增大,但增大幅度较为平缓,随轴向载荷增大呈多项式增大,但增大幅度较小;建议牙齿楔角取10°,锚爪牙柱直径取10~12mm,锚爪直径取40~50mm。研究结果为水力锚锚爪结构设计提供了理论依据。     

静态激光粒度仪测试调剖用聚合物微球粒径的研究

建立了使用静态激光粒度仪测试油田调剖用聚合物微球粒径的方法,在分散剂的筛选、样品加样方式、搅拌速度、搅拌时间几个方面对样品前处理方法进行了优化。优化分散条件为:在搅拌中的50 g石油醚分散剂中滴加1滴样品、搅拌速度400 r/min、搅拌时间1 min。该方法重复性好,相对标准偏差为0.0591%。使用LA-950S型激光粒度仪,按体积和个数基准测得的微球粒径中值分别为1.8592μm和308.79 nm,因此要根据评价目标来决定选取何种评价方法。     

苏桥地下储气库群注采工程风险与安全保障体系

毗邻雄安新区的苏桥地下储气库群是目前世界上储层埋藏最深、运行压力最高的地下储气库群,其注采工程面临着一系列的技术难题和安全风险。为此,从自然环境、社会环境和工程建设等3个方面对该地下储气库群进行了分析。结果表明:(1)该地下储气库群地理位置较为特殊,存在着受自然灾害影响的风险;(2)该地下储气库群位于京津冀中心地带,存在着一定的社会风险;(3)该地下储气库群地质条件复杂,在施工建设过程中也存在着一定的风险。由此构建了由三级安全保障系统和三级安全控制系统组成的保障体系:(1)基于完井工程、井下管柱和井口安全的三级安全保障系统,从源头上保证该地下储气库群强注强采的安全;(2)在地下储气库安全控制设计中,提出了从单井到地下储气库群一体化系统的设计理念,建立了单井就地独立控制、井场集中联动应急安全控制、远程统一控制等三级控制系统。结论认为:三级安全保障系统和三级安全控制系统的应用,有力地保障了该地下储气库群的平稳运营。     

远程控制自动投棒系统的研制及应用

天然气开采过程中常会出现井筒积液现象,排水采气作业贯穿整个采气过程,导致日常维护管理工作繁重。针对目前自动投棒装置内部带压、操作存在安全隐患等问题,设计了一套远程控制泡排棒自动投放系统,主要包括井口投棒装置、本地控制系统远程控制系统。整个系统的井口投棒装置上设计有压力平衡装置和投棒监测装置,从而实现了投棒腔体与井口压力的平衡问题,防止泡排棒在投棒装置内受到井口气流剧烈的冲击而损坏,还实现了投棒监测和记录功能。开发的远程控制上位机系统在现场进行试验,实现了定时定量自动投棒,系统稳定可靠。该系统的成功研制大大降低了工人劳动强度,提高了泡排效率,具有一定的推广应用价值。     

冀中地区高含水水平井治理工艺模式

经过20多年的规模开发,冀中地区部分主力油藏水平井不同程度地出现含水上升过快、产油急剧下降甚至关井等状况。分析认为,边水或注入水沿正韵律沉积主河道底部突进和底水沿潜山缝洞锥进,是油田典型砂岩油藏和雾迷山裂缝性块状油藏的主要水淹特点。针对高渗条带状分布的砂岩储层,依据水电相似性设计模拟电桥电路,并改进了水平井深部堵水工艺决策方法。采用该方法对高渗条带深部(即渗透带到水平井边界距离20~40 m)封堵,能够显著改善中、低渗透带的驱动压力场分布和流量,同时迫使液流转向至低渗透带,使其流量最高可增加55.3%。针对雾迷山碳酸岩盐裸眼完井水平井,借鉴潜山油井堵水工艺模式,封堵裸眼段下部出水层段,发挥上部含油层段的生产潜力。结合水平井堵水堵剂体系,设计了2种堵剂组合工艺模式,通过5井次水平井堵水先导应用,获得了显著的降水增油效果。由此形成的水平井堵水配套技术,对于改善油田开发后期高含水水平井的开发效果具有积极借鉴意义。