射孔孔眼内砾石填充对井内压降的影响

对砾石充填实际作业中的已知的工艺进行机理研究和分析,利用一维物理模拟实验装置对井筒附近的压降进行了模拟,验证了射孔孔眼内的压降是井筒附近压降的主要部分;同时模拟了射孔孔眼中砾石填充层被地层砂侵入、破坏,形成砂-砾混合带的过程进行了模拟,测量了不同地层砂粒度、不同砾石填充度下射孔孔眼内的压降、渗透率的变化数据,分析了地层砂侵入射孔孔眼内的砾石层后,造成砾石充填井产能降低的机理。     

采用双弧面金属密封结构的新型环空排气阀性能研究

针对常规环空排气阀采用的橡胶密封易受高温、高压强腐蚀气体侵蚀而失效的难题,设计一种具有双弧面金属密封结构的新型环空排气阀。采用有限元方法,分析不同下入深度时新型环空排气阀金属密封的应力与接触压力分布以及密封接触宽度的变化。结果表明:该阀在下入深度小于等于600 m时,最大Mises应力大于壳体材料屈服强度,最大接触压力为壳体材料屈服强度的1～1.37倍,而密封接触宽度基本保持不变,能够实现金属密封。对新型环空排气阀进行了开启压力和密封压力实验,模拟数据与实验数据大致吻合,表明该阀在下入深度小于600 m,密封压力不大于45 MPa的条件下,具有良好的连通、密封上下环空的功能。     

滚动开发复杂砂岩油田产量递减规律研究——以大宛齐油田为例

大宛齐油田是一个滚动开发的高非均质性复杂砂岩油藏,原油产量逐年上升,因此无法直接用常规方法分析其产量递减规律.采用了2种不同的研究方法,实例证明油井投产时间平移法可较好地满足研究条件,得出较为可靠的产量递减曲线.该方法为研究同类型油田提供了有价值的借鉴.     

出砂井治理技术在海上油田的应用

海上油田储层胶结疏松,泥质细粉砂含量高,海上油田单井产能超过100m~3/d,开采中易出砂。同时,受海上平台空间、地面砂处理和举升设备等限制,生产中要求含砂量低于0.3‰。因此,为了解决出砂与防砂的矛盾,针对海上出砂井及油层特点,应用适度排砂与防砂相结合的工艺技术,先期排出近井地带储层细粉砂,解除污染。后期应用砾石充填防砂技术,改善储层物性,降低渗流阻力,延缓出砂风险。该项技术已成功应用于海上某油田9口出砂井治理中,作业成功率100%,充填系数45 kg/m,盲管埋高2.2m,产能提高超过3倍,稳定生产超过300天,累产油约15万方,显示出较好的治理效果,开辟了海上出砂井治理方向。     

海上单筒双井稠油热采钻完井技术

为避免海上油田平台空间和井槽数对采油的限制,利用单筒双井技术开采稠油油藏。在 热采过程中,单筒双井不仅受高温流体影响,而且小井眼防砂也面临挑战。在常规热采井钻完 井技术基础上,结合单筒双井井身结构特点,对单筒双井钻完井工艺、井眼轨迹控制和定向井 设计等进行优化。设计了补偿工具以减小热应力对完井管柱的影响,并完成了完井管柱的优 化和改进。单筒双井钻完井技术现场应用,作业成功率为１００％,充填效率超过１１０％,达到了 设计要求,没有发生出砂及管柱损坏现象,满足了海上安全环保要求,延长了防砂有效期,为提 高稠油热采效果奠定了基础。     

大位移井井壁稳定性力学化学耦合研究

在海洋石油开发过程中,大位移井发挥着重要作用,而其井壁稳定性对正常钻进十分重要。从影响大位移井井壁稳定性的岩石力学机理出发,分析了井眼周围应力分布规律,根据岩石力学和弹塑性力学理论,建立了大位移井井壁稳定性力学分析模型。考虑到岩石在钻井液的浸泡下会产生水化作用而使其强度降低,分析了水化作用对岩石强度的影响规律,建立水化作用下的岩石强度预测模型。利用该耦合研究方法预测了某油田两口大位移井的井壁稳定性,结果显示在井径扩大率符合工程要求范围内,预测结果与现场实际应用相吻合,为以后大位移井优选泥浆密度提供可靠的参考依据。     

诱导脱砂技术在渤海油田的应用

由于工具结构的限制,端部脱砂技术在渤海油田压裂充填作业中并不适用,为减少工具砂卡风险,实现油井增产效果,我们运用了诱导脱砂的方法进行压裂充填。该文根据渤海油田给定井的资料和信息,对其进行了压裂充填模拟。在满足裂缝无因次导流能力的前提下,设计诱导脱砂压裂充填的施工:对施工砂量、泵注程序、施工压力、裂缝尺寸等参数进行优化。根据该设计施工的井,增产效果良好,稳产周期较长。同区块其他油井运用此项技术也达到了增产、稳产的效果,实践证明,诱导脱砂压裂充填技术能较好地应用于渤海油田。     

模块密封关键技术与试验研究

海上防砂作业过程中,管柱从井口下入时,带有密封的坐封工具存在无法通过密封筒到达预定位置以及密封易失效等问题。鉴于此,设计了一种带有1 mm退让槽的模块密封。研究结果表明:粘接4道矩形密封圈的结构设计减小了坐封工具下入的摩擦力,并且经过80 m密封筒内磨损之后,模块密封依然能够密封35 MPa的压力。该模块密封解决了起钻、重新更换密封和再下钻的问题,从而节省了作业时间,减轻了工人的劳动强度。     

裸眼充填完井用反循环单流阀研制与应用

海上水平井裸眼充填防砂作业中,通常利用反循环单流阀的开关实现流道转换,完成封隔器验封和循环充填等作业。针对渤海油田开发过程中小井眼充填防砂要求,研制了一种新型反循环单流阀,结合工具结构原理和管柱施工工艺,给出了工具设计准则。采用有限元分析方法研究了槽长、槽宽和槽个数对工具负荷卡爪和弹性卡爪开关力的影响,并优选出工具结构参数方案。通过室内整机试验对优选方案进行开关力和开关性能测试,室内测试表明,在推拉速度0.1～0.2 m/s、开关次数15次的情况下,实现负荷卡爪过密封筒的力为30～35 kN;弹性卡爪的开关力为18～21 kN;负荷卡爪过密封筒的摩擦力为3～5 kN,工具开关测试成功率达到100%。现场应用结果显示：新型反循环单流阀成功完成3次开关动作,开关负荷显示明显,开关力及开关性能与室内试验结果吻合,技术指标满足海上油田的需求,具有一定的推广价值。     

海上油田薄互层发育储层压裂充填工艺技术研究

渤海海上油田明化镇组、馆陶组是以河流相为主的沉积体系,含油目的层段跨度约300 m,属于典型的薄互层发育储层。由于储层胶结差、层间非均质强、泥质含量高、原油黏度大等原因,多采用压裂充填完井方式生产。受完井作业成本限制、平台数量有限等因素影响,近年来海上完井呈现出防砂井段长、井斜角度大、射孔簇数多等特点,导致海上压裂充填裂缝形态复杂,加砂困难,提前脱砂比例高达15%,压裂充填效果不理想。本论文通过对地层滤失类型、压裂液效率、净压力、地层砂比等施工参数进行分析研究,明确地层滤失类型是影响压裂充填效果的关键因素,并形成了一套根据储层漏失类型对压裂充填工艺参数进行优化调整的设计方法。此设计方法可有效提高海上压裂充填成功率,现场应用表明提前脱砂比例下降至1%,可为其他油田压裂充填作业提供指导与借鉴意义。同时结合国外压裂充填技术现状,推荐海上压裂充填井进行裂缝监测,以指导压裂充填工艺优化,提高压裂充填效果。