深水油田双电潜泵采油技术

深水油田开发单井产液量大,作业及维护成本高,对举升管柱工艺及配套装备提出了更高的要求。采用罐装电潜泵完井技术可满足深水人工举升要求,并能有效减少修井作业次数,延长检泵周期。阐述了双罐装电潜泵和罐装双电潜泵的管柱组成、工作原理和工艺特点,介绍了主要配套工具自动换向阀的结构和工作原理,最后结合我国第1个自营开发的深水油田流花4-1油田应用双电潜泵技术的实践成果,指出国内开展双电潜泵系统与高效井下油气分离技术和智能完井技术相配套的研究方向。     

大位移定向井一趟多层负压射孔管柱

由于大位移定向井井斜大、位移长,射孔完井时存在电缆校深仪器下入难度高、常规封隔器坐封困难等问题,无法实现精准负压射孔,给开采底水油藏和薄油藏带来很大困难。为了解决大位移定向井精准负压射孔问题,根据大位移定向井特点,通过对比分析常规射孔管柱,引入非旋转坐封封隔器和随钻测井工具,优化施工参数和程序,优化设计了一套大位移定向井一趟多层精准负压射孔方案。现场开展3井次试验,日产液量400 m3/d,含水＜10%。现场试验表明,通过对比钻井和射孔作业的测井数据可以较准确定位射孔深度,非旋坐封转封隔器操作简单且一次坐封成功率高,射孔后循环压井时有原油返出说明有一定负压效果,该射孔管柱在大位移定向井中有较好的适应性。     

五层一趟管柱砾石充填防砂技术在南海东部的应用

砾石充填完井在南海东部地区并不常见,近年来,随着恩平油田群的开发,砾石充填防砂在南海东部
地区也逐步得到应用。高速水管内砾石充填具有防砂有效期长、保持产能好、能够实现分层选择性防砂等优点,能
有效地解决出砂造成的砂埋油层、井筒砂堵、设备磨蚀砂卡等问题。但一趟五层高速水砾石充填由于一趟管柱完
成充填层数多,具有风险高、连续作业时间长、对井下工具和地面防砂设备稳定性要求高等特点,本次恩平２４－２
油田第一批开发井完井作业中的３口井有２口定向井实施了一趟五层高速水管内砾石充填防砂作业,对井下工具
和作业人员提出了严峻的考验,也为一趟多层高速水砾石充填在南海东部地区的适用性做出了先探性试验,现场
根据作业情况也对工具和工艺做出了相应的改进,为以后在本地区进行一趟多层砾石充填作业提供了宝贵经验。     

流花4-1油田水下电潜泵远程控制系统研究及方案设计

流花4-1油田是我国第1个基于深水开发模式采用水下生产设施开发的油田,其电潜泵驱动电机与变频器之间的距离长达15.5 km,给电潜泵远程控制提出了挑战。针对电潜泵远程控制带来的风险,开展了流花4-1油田水下电潜泵远程控制系统研究和方案设计,最终选用PF7000型中压变频器控制系统成功解决了水下电潜泵长距离控制所面临的电机侧电压值偏离、电压变化率大、电机绝缘影响和输出电流谐振影响大等技术难题,实现了8口井水下双电潜泵一次性投运成功。远距离中压变频控制系统在流花4-1油田生产控制中的成功应用在国内尚属首次,可为我国海上其他油田水下电潜泵远程控制提供借鉴。     

海上稠油油藏同井采注热水驱完井设计与应用

南海X油田为普通稠油油藏,属于边水驱动,储层面积大但厚度薄,投产后存在地层能量快速衰竭、产液量迅速递减的问题。海上油田具有油井投资高、平台面积受限、井槽数量少的特点,不适宜采用地面注水工艺。为解决地层能量补充难题,在调研国内外同井采注技术和经验的基础上,优化设计了一套适合稠油油藏的同井采注热水驱完井管柱,可以将深部高温地层水加压注入至油层,补充油层驱动能量,提高储层温度,降低油水流度比,提高波及系数和驱油效率。现场试验结果表明,该同井采注水完井管柱稳定可靠,以较低成本解决了稠油油藏地层能量补充的难题,邻近油井增产效果明显,为类似油田高效开发提供经验。     

用于海水基压裂液环氧丙基表面活性剂改性胍胶的制备与性能评价

针对海水中存在大量金属离子附着在胍胶表面,抑制胍胶分子的溶胀,不能满足现场连续混配的问题,以环氧氯丙烷、十八烯酸酰胺丙基二甲基丙胺为原料制得阳离子单体(GOA),再将GOA接枝到胍胶分子链上,得到海水基压裂液稠化剂环氧丙基表面活性剂改性胍胶。研究了GOA改性胍胶的溶胀、耐盐、耐温耐剪切、携砂与破胶等性能。结果表明,改性胍胶分子链上的库仑力及静电排斥等作用避免了金属离子附着在胍胶分子链上,保证了胍胶分子的溶胀,提高了胍胶的耐盐性。GOA改性胍胶在海水中的溶解速度明显大于普通胍胶,在海水中的粒径中值约为普通胍胶分子的1/5。在转速800 r/min下,GOA改性胍胶溶胀约5 min的黏度即能达到最终黏度的80%。微观形貌分析结果表明,GOA改性胍胶形成了无规则网状线团结构,胍胶分子链充分展开的同时交联点位增多。GOA改性胍胶压裂液具有较好的抗盐和耐温耐剪切性能,在160℃、170 s^-1下连续剪切120 min后的黏度仍高于50 m Pa·s,且破胶液黏度为1.6 mPa·s,破胶液中的残渣含量为297 mg/L,满足现场压裂施工需求。     

压裂液破胶液对低渗储层伤害机理研究

通过2种压裂液破胶液的岩心伤害、胶团粒径、分子质量、吸附性能等评价,研究了压裂液破胶液对低渗储层伤害的机理。实验结果表明：胍胶压裂液破胶液在未切除和切除10 mm后的岩心损害率分别为27.3%和4.5%,并在岩心端面观察到大量固相残留物;胍胶压裂液破胶液胶团粒径较大,难以进入岩心深部,伤害主要由岩心端面的滤饼引起。聚合物压裂液破胶液在未切除和切除10 mm后的岩心损害率分别为22.2%和15%,在岩心端面和深部均观察到固相残留物;聚合物压裂液破胶液胶团平均粒径较小,易进入岩心深部,在孔喉处吸附滞留,造成低渗储层深部伤害。     

流花4-1油田水下双电潜泵完井系统设计

流花4-1油田是我国第一个自营开发的深水油田。为了减少该油田修井作业次数,降低油田开发及维护费用,首次开展了双电潜泵完井技术的应用研究,设计出了双电潜泵完井系统,并根据油田的油藏特点和配产数据进行了电潜泵相关的水下设备选择和电潜泵机组设计。现场应用表明,所设计的双电潜泵完井系统可以实现较长时间的采油周期,有效减少修井作业次数,具有良好的开发效果和显著的经济效益。     

南海超大水垂比大位移M井钻井关键技术

为开发南海东部某油田边际油藏,设计了一口水垂比高达4.90的大位移井M井,钻井过程中面临储层埋深浅、稳斜裸眼井段长、安全密度窗口窄、井眼清洁困难和套管下入摩阻大等技术难点。通过研究与应用井眼轨迹控制、井身结构优化、井筒当量循环密度ECD控制工艺和安全高效下套管工艺等技术,顺利完成了该井的钻井作业。应用结果表明,五开井身结构显著提高了井壁稳定性;使用连续循环阀系统及岩屑床破坏器,井底ECD变化率降低至小于1.9%;应用漂浮下套管及全掏空旋转下尾管工艺,顺利下入?244.5 mm套管×4 200.00 m及?177.8 mm尾管×5 772.00 m。超大水垂比大位移井钻井关键技术在M井应用后,创下了中海石油海上油田最大水垂比大位移井钻井作业纪录,为后续类似大位移井的开发积累了经验。      

143G型高性能大功率潜油电机优化设计

针对潜油电机优化设计问题,提出一种改进的基于基因链编码方式的自适应遗传算法,对外径为143 mm系列的大功率潜油电机进行电磁优化设计。通过建立潜油电机的热网络模型,推导出传导热阻、对流热阻、接触热阻3种等效热阻的计算公式,得出潜油电机各部分温升计算结果。根据优化后的电磁方案,并对潜油电机本体结构进一步优化,研制出高性能大功率的143G型潜油电机。经过样机试验,电机主要性能指标均达到设计要求,并且使电机单位长度输出功率提高了20%。