无缆智能注水技术研究进展概述

随着油田注水技术的快速发展,智能化分层注水技术以其特有的优势日益得到国内各大油田的青睐,其中无缆智能注水技术以其安装简便、性价比高等特点具有较强的应用优势,无缆智能注水技术是近几年发展最为迅猛、应用最广的一种智能注水技术。该文重点介绍了三种主要的无缆智能注水技术,并对制约无缆智能技术规模化应用的瓶颈问题进行分析和探讨,最后对无缆智能技术的发展提出建设性意见。     

渤海油田测调一体分注关键技术改进及应用

针对渤海油田常规测调一体分层注水工艺测调效率偏低、无法实现分层静压测试等问题,开展了测调一体分注工艺关键技术改进。通过合理优化管柱结构,实现注水压力平衡,减小大排量注水造成的管柱蠕动;配水器采用桥式通道设计,大幅度增加过流面积,降低层间干扰,进一步提高测调效率;同时在配水器本体增设传压孔,建立地层-油管传压通道,并配套静压测试仪,实现了分层静压测试功能。改进工艺在现场应用中取得良好效果,调配效率明显提高,平均单井调配仅耗时6 h;分层静压测试功能可靠,能够准确判断超压层,为分层配注调整提供了依据。改进工艺在渤海油田的适应性显著增强。     

小型化水质改善技术在海上油田的应用

针对海上某油田注入水长期不达标的问题,在生产水水质分析与认识的基础上,结合平台具体条件,制定了紧凑型旋流溶气气浮(CDFU)+两级精细过滤,并辅以水处理药剂的小型化水质改善工艺。CDFU具有结构简单、占地面积小、摆放灵活、抗波动性强等特点,可有效克服平台空间限制、来水波动大的难题;高效水处理药剂能够解决生产水中高含量H_2S导致的水质发黑问题。该工艺在现场应用中取得良好效果,出水水质平均ρ(油)4.25mg/L,平均ρ(悬浮物)0.45mg/L,平均粒径中值1.35μm,满足A2回注水指标要求,工艺可行性得到验证。该小型化水质改善技术的试验成功对于海上油田含硫生产水处理具有重要的借鉴意义。     

插入式封隔器注水管柱力学及蠕动规律研究

注水管柱在井下受到多种载荷以及活塞效应、鼓胀效应、弯曲效应、温度效应的影响,受力状况复杂,易造成封隔器蠕动,产生巨大经济损失。在考虑内压、外压、轴向力、弯矩、井壁支反力和摩擦力等多种载荷的基础上,建立注水管柱蠕动分析模型,分析多层段分层注水管柱的受力状况,并研究插入式封隔器结构特点、最大摩擦力以及蠕动机理。考虑现场不同温度、排量、井口压力等工况参数,根据建立的注水管柱蠕动分析模型,提出多层段分层管柱蠕动计算方法,并在实例井得到成功验证。     

液控智能分注工艺调配及分层注水量计算方法

液控智能分注工艺可在地面通过液控管线控制井下配水器的水嘴开度,以达到分层调配的 目的,其缺点是无法监测井下各层的注水量.对于油藏精细注水开发,分层注水量是分析注水受效和评价水驱效果的重要动态参数.利用该工艺可在地面控制井下配水器水嘴开度的优势,在分析分层注水过程中注入水流动阶段的基础上,提出了 一种新的分层调配方法及分层注水量计算方法.通过测试各层配注量下对应的井口注入压力,计算得到各层配水器水嘴满足分层配注量的目的开度;通过水嘴目的开度下的单层注入指示曲线和全井注入指示曲线测试,计算得到不同井口注入压力下各层的注水量,并编制了用于调配设计和分层注水量计算的软件.现场应用表明,该调配方法可靠,分层注水量计算结果准确性较高.分层注水解释结果对油田注水开发精细管理具有重要的意义.     

海上油藏生产潜力评价及布井对策

对于海上X油田纵向多个规模不同、独立油水体系的底水油藏,针对油田地质特征,结合不同油藏的开发地质参数,提出了利用模糊综合评判方法定量评价多个独立油藏生产潜力的新方法,为油田筛选优势储量、产量接替起到关键性作用。在此基础上制定了开发布井对策,提出了"水平井开发Ⅰ类生产潜力油藏,定向井开发Ⅱ、Ⅲ类生产潜力油藏,栈式分支水平井辅助开发Ⅰ类生产潜力油藏"的多井型、立体开发模式。现场应用表明该布井对策对于该类油藏有较好的适应性。     

渤海稠油油田适度出砂对储层物性影响实验研究

适度出砂开采是提高稠油油井产能的一种有效手段,为了深入认识稠油出砂开采的增产机理,以渤海某稠油油田砂样为研究对象,通过室内实验开展了适度出砂对储层物性影响研究。实验结果表明:地层适度出砂能显著改善储层物性,在一定范围内,出砂量越多、出砂粒度分布越均匀、出砂粒径越小,储层物性改善程度越大;泥质对储层渗透率的影响远比细粉砂大,泥质排出程度越高、岩心渗透率改善程度越大。本文研究成果可为渤海稠油油田出砂开采提供理论依据。     

基于流线方法的压裂水平井注水开发渗流机理研究

非常规储层采用压裂水平井技术可以获得有效的商业价值,针对低砂泥岩特低渗透油藏,通过数值模拟进行压裂水平井注水开发规律研究,运用流线方法揭示了压裂水平井注水开发渗流机理。结合数值模拟结果,根据流线形态、分布及流线与裂缝的对应关系研究了压裂水平井开发的四个流动阶段:裂缝附近线性流、垂直裂缝附近拟径向流、地层线性流和水平井拟径向流。进一步分析了不同井网形式下的压裂水平井注水开发渗流特征,为现场的开发应用提供一定的技术指导。     

井下智能配产器测试模块结构优化及评价

为满足海上油田小井眼采油井精细分层采油的需求,研发了一套集流量控制和分层含水、流量测试为一体的井下智能配产器,并对其测试模块的结构进行了优化研究。采用数值模拟方法建立仿真模型,对测试模块的射频含水率测试通道、超声波流量测试通道尺寸进行了优化设计,根据优化结果加工配产器试验样机并进行试验评价。结构仿真优化结果表明,当含水率测试通道长度200 mm、管径26 mm,流量测试通道长度150 mm、管径15 mm时,能够满足测试需求并实现工具尺寸的最小化;样机试验评价结果表明,配产器流量测试范围10~300 m3/d、最大测试满量程误差3.97%,含水率测试范围0~100%、最大测试满量程误差5.5%,满足现场应用技术指标要求。     

致密油藏热水驱增油机理定性分析及定量评价

针对致密油藏提高采收率的需求,选取目标区块,利用油田现场提供的岩心、原油等样品,采用室内实验研究了考虑启动压力变化的热水驱增油机理,并利用数值模拟方法对热水驱各增油机理进行了定量评价。室内实验结果表明,热膨胀作用、降低启动压力、热降黏作用、降低界面张力、改善相渗曲线是致密油藏热水驱的驱油机理,且热膨胀和降低启动压力是主要增油机理。数值模拟结果表明,100 ℃、150 ℃热水驱,热膨胀作用和降低启动压力作用增油贡献率最大（其中热膨胀作用贡献率分别为29.79%和33.28%,降低启动压力作用贡献率分别为31.66%和30.48%）,其次是相渗改善和热降黏机理,降低界面张力机理的贡献率最低（分别为7.08%和6.27%）,模拟结果进一步验证了实验研究结果的正确性。