提高储层出砂风险数值计算精度的方法

有限元数值计算法是目前出砂预测最有力、最通用的定量预测方法,在实际应用中常见问题是出砂预测结果与油田生产情况不吻合。为了提高出砂预测的准确性,此文在多年出砂预测实践的基础上,从室内岩石强度实验、岩石微观结构、岩石破坏准则选择以及模型校正四个环节提出了提高出砂风险数值计算精度的关键做法。应用于南海西部某油田,实际出砂井出砂条件与预测结果吻合度高达80%,为油田新井防砂决策提供了重要依据。     

泡沫金属防砂筛管性能评价试验

常用的机械式筛管在防砂应用中易产生筛管堵塞和冲蚀刺漏破坏。为此,研制了泡沫金属防砂筛管。为综合评价泡沫金属筛管的防砂性能,利用防砂试验平台对筛管开展了挡砂性能试验、耐压强度试验和抗冲蚀能力试验,并与海上目前常用的其他类型筛管开展了对比试验。试验结果表明:泡沫金属筛管具有良好的挡砂效果,过流与抗堵塞能力优异,抗冲蚀能力是其他类型筛管的2～3倍,抗内外压强度指标超出海油应用标准,特别适合海上"三高"油气田高效开发的要求。泡沫金属防砂筛管实现了新材料行业与油田开发防砂领域相结合的技术创新,具有良好的市场应用前景。     

泡沫金属防砂筛管研制及性能测试

海上油气田常用的防砂方式主要为独立筛管防砂和砾石充填防砂，独立筛管防砂主要用于物性较好的储层，砾石充填防砂主要用于物性较差的储层，对于物性介于中间类型的储层，独立筛管防砂失效的风险较大，砾石充填防砂又有些浪费。通过对具有三维立体结构的泡沫金属材料挡砂机理的研究，研制出了一种泡沫金属防砂筛管。通过室内性能测试和井下现场试用，证明泡沫金属筛管的挡砂性能、过流能力、耐堵塞能力和耐冲蚀性能均较好。泡沫金属防砂筛管为海上油气田的防砂提供了一种新的选择。     

高压大通径井下安全阀功能检测

在石油设备及工具的设计、制造及采购过程中,满足API规范的产品得到了广大客户的认可.井下安全阀[1]是防止井喷、保证油田安全生产的一种重要井下工具,其功能是否完好,直接决定海上油气田的生产安全,因此,井下安全阀产品在出厂或按标准[2]维修后,需要严格遵守API Spec 14A井下安全阀规范[3]要求进行功能检验.随着中海油南海高油气田的开发,对高压大通径油管回收式井下安全阀[4](SCSSV)的需求也逐年递增.主要讲述高压大通径油管回收式井下安全阀(SCSSV)产品进行功能检测的项目和测试结果判定.     

大通径高强度过电缆封隔器的研制与应用

为适应海上油田特殊井的同井注采工艺和热采井清防蜡工艺,研制了了大通径高强度过电缆封隔器。该过电缆封隔器的内通径达90.1 mm,扩大了环空注采通道;本体材质选用42 CrMo高强度合金钢,使最大悬重可达1 250 kN。在海上油田进行了7口井的现场应用,坐封、验封均一次成功,表明该过电缆封隔器性能可满足现场工艺要求。     

海上油田油井分层加药工艺管柱的研制

针对部分海上油田油井存在的结垢结蜡严重的问题,研制了药剂分层注入工艺管柱,利用井下分层加药对接工具及加药管线等配套工具,将药剂从井口注入到油层部位的完井管柱段,实现了油层流体进入井筒后与各类药剂的混合,有效缓解了油层部位分采及完井管柱结垢、结蜡问题。介绍了加药密封筒、插入密封及密封头等3种主要配套工具的结构及工作原理,指出了加药工艺管柱的技术特点。室内和现场试验结果表明,该工艺管柱各项性能符合现场施工技术要求。     

海上油田水平井防砂完井物模试验装置

为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。     

多孔泡沫金属在防砂筛管应用中结构参数试验优化

泡沫金属由金属与气体复合而成,是一种金属基体中含有一定数量、一定尺寸孔径、一定孔隙率的金属材料,具有良好的过流、过滤性能。利用泡沫金属作为挡砂介质开发的特种筛管,是一项油田防砂可行性解决方案。防砂筛管挡砂效果主要取决于挡砂介质的结构形式与规格参数。为优化泡沫金属挡砂介质的结构参数,指导防砂筛管的设计,利用室内岩心驱替模拟试验装置,开展不同结构、不同规格参数的泡沫金属挡砂性能试验,分析不同排布结构、不同厚度比的泡沫金属挡砂效果。结果表明,挡砂介质“外密内疏”的变孔径结构要优于均匀单一孔径结构,具备更好的过流抗堵塞效果,且随着驱替排量的增大,优势体现更加明显。当排量为100 mL/min时,变孔径驱替压差较均匀单一孔径压差降低约40%; 不同泡沫金属厚度比的挡砂能力也不同,厚度比2︰3结构较厚度比2.5︰2.5结构驱替压差降低约15%,控砂量较1.5︰3.5结构降低约2.6倍。综合考虑驱替压差、出砂量及驱替排量等因素,泡沫金属作为防砂筛管挡砂介质,采用变孔径结构且厚度比为2︰3最适合油气田开发要求。为进一步优化防砂筛管结构提供了理论参考。     

压力衰竭油田全寿命期出砂风险预测研究

有效准确的对压力衰竭油田进行出砂定量预测具有重要的意义。为此,根据油田油藏资料、测井数据、完井方式等参数,利用SAND_PRO软件计算得到不同地层压力及含水率条件下的临界生产压差,并结合油田单井生产动态,从而预测油田各井出砂可能性。以南海西部某油田为例,研究了该油田两口井主要油气层位在不同储层压力条件下的临界生产压差,预测全寿命期不同年份出砂可能性,并进行了出砂影响参数敏感性分析。结果表明,随着储层压力衰竭,地层含水率上升,临界生产压差呈减小趋势,出砂可能性增加,因此在油田开发中后期,必须考虑出砂风险。     

南海EP18-1油田同井抽注技术

针对珠江口盆地EP18-1油田弱边水驱稠油油藏HJ2-21,投产后不久因地层能量不足导致无法正常生产的问题,在基于油藏认识及平台无人工注水设备的现有条件基础上,提出了同井抽注开发技术,并从水质配伍性、防砂方案设计、管柱工艺设计、井下数据监测等方面进行了同井抽注方案设计。同井抽注技术在EP18-1油田稠油油藏进行了矿场试验,并取得了良好的经济效益,为类似油田的开发提供了经验借鉴。