低自由水钻井液研究及在南堡油田应用

由于泌304区块地层结构成熟度低,岩性较疏松,钻井过程中出现场井壁不稳定、漏失和油气层损害严重等问题,结合该区块两口水井钻遇储层特点和钻井工艺要求开展了水平井钻井完井液技术研究.研究结果表明,以FST-Ⅱ主处理剂复配形成的混油防塌非渗透钻井完井液体系流变性、润滑性好,封堵承压能力强(形成膜可承压16～26 MPa),渗透率恢复值高(92%～93.33%).应用效果表明,两口未出现井下复杂故障,井壁稳定,钻井施工顺利,油层保护效果好,安平1井初始日产油30.9 t,安平2井初始日产油25.7 t,达到了水平井预期效果.     

水平井二元复合驱三维油藏物理模拟研究

为研究水平井二元复合驱提高石油采收率的渗流机理,建立了三维纵向非均质物理模型,利用模型上布置的饱和度测量探针,测量了水平井二元复合驱的开采效果、进口压力和饱和度场变化。实验结果表明:对于纵向非均质油藏,二元复合体系在油藏内的吸附、滞留、乳化等作用使阻力增大,压力升高,液流转向,波及范围扩大;在平面上,在二元体系的协同作用下,驱替出水驱波及域外和簇状剩余油;在水平井、重力和正韵律"低渗透屏障"作用下,注入的流体优先流动到高渗层,再由高渗透层向中、低渗透层渗流,提高了纵向波及范围。因此,水平井二元复合驱可以大幅度提高原油采收率。     

工作液密度降低对水泥环界面胶结的影响

固井后工作液密度的降低会造成水泥环与套管和地层脱离胶结,从而形成微环隙,导致水泥环的层间封隔失效。根据厚壁圆筒理论,建立了更符合水泥环受力状况的套管-水泥环-地层力学模型,给出了工作液密度降低对水泥环与套管及地层间所受到的应力位移计算式。模拟计算结果表明,在相同井深处,工作液密度降低值越大,水泥环受到的应力值越大,界面处越容易产生微环隙。对于相同密度降低值,水泥环受到的应力值和产生微环隙的可能性随井深的减小而减小。结合模拟计算值和试验,测试不同水泥浆体系的水泥石与模拟套管的胶结强度值,选择和设计不同的水泥浆体系或降低合理的工作液密度值以防止微环隙产生的新途径。