塔河油田托甫台地区岩石力学参数和地应力试验研究及其应用

针对塔河油田托甫台地区碳酸盐岩油藏高温高破裂压力特点,基于储层岩石力学参数试验和地应力室内试验,得出塔河油田托甫台地区6000m以下碳酸盐岩地层的平均弹性模量为39.23GPa,平均泊松比为0.268.最大主应力方向为64～91°;通过差应变法,得到地层的垂向应力梯度为0.025MPa/m,水平最大主应力梯度为0.02...     

液压助力器在丢手堵水管柱解封中的应用

采用液压助力器可解决大斜度井及水平井丢手堵水管柱解封难的问题,其作用原理相当于井下千斤顶。介绍了液压助力器的工作原理及结构组成。2009年共开展现场应用10口井,解封成功率达100%。     

化学驱聚合物溶液配注工艺技术及矿场应用效果

胜利油田已有20年以上化学驱历史。但由于长时间开采,油藏条件愈加苛刻,产出水成分也愈加复杂,导致淡水配制母液、产出水混配稀释注入的聚合物溶液黏度逐年下降,严重影响了化学驱的开发效果。为了实现化学驱技术的绿色发展,通过系统分析聚合物溶液配制及注入全过程中导致黏度降低的因素,形成了使聚合物溶液低剪切、零剪切的4项关键技术：①生物竞争抑制法保证聚合物溶液黏度技术可以使"益生菌"微生物脱硫抑硫及遏制Fe²⁺产生,并可在化学驱领域大规模应用;②原位保留聚丙烯酰胺即时湮灭羟基自由基技术,该技术基于胶体化学DLVO理论,通过研制新型综合处理剂,从源头减少滋生硫酸盐还原菌的含聚油泥层产生;③聚合物溶液熟化参数优化方法,研发了聚合物溶液产出水母液配制、混配稀释一体化低剪切装置工艺;④大压差低剪切节流控制单元结构仿真模拟方法以及可测试调配一体化管柱注入工艺。聚合物溶液低剪切、零剪切关键技术已成功应用于胜利油田化学驱项目,实现了从淡水配制母液向产出水配制的转变,节约了淡水资源,还实现了甲醛杀菌向"益生菌"微生物脱硫抑硫的转变。     

海上CO2埋存井井筒温度压力影响因素研究

准确预测CO₂埋存过程中井筒温度压力场以及CO₂的物性参数变化对安全埋存至关重要。为此,建立了埋存井井筒温度、压力与CO₂物性参数的耦合计算模型,计算得到了实例井井筒温度压力分布以及CO₂物性参数随井深的变化规律,并对注入参数对于井筒温度压力分布影响规律进行分析。研究结果表明：井筒内CO₂流体的流速、努塞尔特数和对流换热系数随井深的增加而增大,密度、黏度、摩阻系数、导热系数和普朗特数随井深增加而减小,定压比热容在温度压力综合作用下有一定波动;注入温度对井筒压力和井底温度压力影响很小;注入速率增大会使相同井深处温度降低、压力升高,调节注入速率可以在对压力影响较小的同时有效调节井筒温度分布;注入压力的变化对压力梯度几乎无影响,在压力较大时对温度梯度影响较大,通过调节注入压力可以有效调节井筒压力分布。研究结果可为海上CO₂埋存井井筒完整性的准确评价提供理论基础。     

撞击式静液压油管桥塞的研制与应用

针对滑块式油管堵塞器在不压井起管柱作业油管内堵塞密封中出现的自密封皮碗易磨损失效问题,研制了撞击式静液压油管桥塞。该油管桥塞采用单级双向楔形卡瓦和带防凸保护的大变径压缩式密封胶筒,并设计了静液压坐封系统及撞击控制指令系统,实现了液压输送、地面投棒撞击发射坐封指令以及静液压系统接收指令启动坐封程序完成油管内密封过程。该油管桥塞在中原油田规模化应用80余井次,配合地面环空密封设备及液压动力控制系统完成不压井起管柱作业,其中最大密封深度3 919 m,最高密封压力为24 MPa,现场应用成功率100%,解决了不压井作业遇到的各种管柱油管内堵塞密封问题。该产品的研制成功为不压井作业油管内堵塞密封提供了可靠的技术支持。     

鄂南地区新型固井水泥浆性能评价

针对鄂南地区固井质量差的问题,研发了一套新型固井泥浆体系,并对该体系性能进行了评价。研究发现该水泥浆体系的流变性、沉降稳定性良好,游离水少;水泥浆稠化线性正常,防气窜效果好;水泥石的早期强度发展较好,后期强度较稳定;水泥石收缩率低,孔隙率低,有利于增强后期强度。     

注入水水质对聚合物黏度的影响及水质处理剂的筛选

胜利油田孤东和孤岛油区污水水质明显影响了配注聚合物体系的黏度,亟需研究不同水质因素对黏度的影响并寻求有效的水质处理剂。通过室内黏度和老化稳定性测试,研究了注入水中Fe~(2+)/Fe~(3+)、S~(2-)和氧含量等水质内部因素对聚合物体系黏度的影响,确定了保证聚合物溶液具有较高黏度的含量上限,并结合相应的要求优选了适合的除氧剂和除铁剂,在现场条件下验证其适应性。研究结果表明,Fe~(2+)/Fe~(3+)、S~(2-)和氧含量对聚合物体系黏度有显著的影响,要使现场配注的聚合物溶液具有较高的黏度,Fe~(2+)和Fe~(3+)含量最高应分别不超过0.5 mg/L和2mg/L,S~(2-)含量应控制在1 mg/L以内,溶解氧含量应控制在0.3 mg/L以下。Fe~(2+)/Fe~(3+)和S~(2-)的作用时间对聚合物溶液黏度没有明显的影响。硫脲和大港亚铁离子处理剂PP-I分别是与聚合物体系配伍性良好且应用效果最好的除氧剂和除铁剂,现场适应性较好。通过加入化学除氧剂和除铁剂能有效控制现场注入水中的氧含量和Fe~(2+)/Fe~(3+)含量在较低水平,使配制的聚合物溶液具有较高的黏度,适于在油田聚合物驱和化学驱使用现场污水配液时使用。图3表6参17     

稠油热采井产液剖面测试技术的研究与应用

针对稠油热采井产液剖面测试难的问题,研制了一种新型稠油热采井产液剖面测试仪。该测试仪采用单芯直读曼码方式监测稠油热采井井下产液的温度、压力、流量和含水体积分数等信号,其最大特点是用液体电极电容传感器技术测量产液剖面中的含水体积分数。液体电极电容传感器技术不但能在低含水体积分数情况下保持传统电容式含水体积分数仪测量精度高的特点,而且能解决高含水体积分数情况下电容传感器无法测量含水体积分数的难题,扩宽了电容法测量含水体积分数的应用范围。室内试验结果表明,在含水体积分数为5%～97%范围内,产液剖面测试仪测量得到的含水体积分数与快关阀法测量得到的含水体积分数偏差小于6%。研制的稠油热采井产液剖面测试仪在胜利油田稠油热采区块取得了成功应用,为油田产液剖面测试提供了新的测试方法,具有广阔的推广应用前景。     

鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术

通过对鄂尔多斯盆地深部地层特点及钻井现状进行分析,总结了钻井液技术难题,研发了强抑制封堵防塌钻井液。该钻井液抗温能力达180℃,并具有极强的封堵防塌、防渗能力。该钻井液在深探井DB8井的现场应用中成功抑制了高温地层的软泥岩造浆,顺利扫除了300 m水泥塞,性能平稳,钻遇渗漏地层时,可将渗漏量减小50%以上,含煤层井段井壁稳定,平均井径扩大率仅为7.33%。在该区块深部钻探中,可推广使用该钻井液。     

二连盆地致密油藏低伤害改造技术

针对二连盆地储层渗透率超低,孔隙喉道细小,黏土含量高、膨胀性大,储层敏感性强,储层改造伤害性大、压裂后效果差的突出难题,开展低伤害改造技术攻关。对低伤害机理、低浓度压裂液体系筛选、新型低伤害材料、低伤害工艺优化与压裂全程精细管理上进行了研究。通过7a的不断探索与实践,研制出1套适合超低渗透致密储层的新型综合低伤害压裂技术,将储层综合伤害程度降低了10%～20%,作业成本降低20%以上,现场应用效果显著,为国内同类超低渗透致密油藏的经济开发提供了重要借鉴与指导。