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。     

复合絮凝剂新配方处理油田污水的实验研究

对复合絮凝剂新配方处理胜利油田孤东采油厂东二联合站含油污水进行了实验研究。结果表明,阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂AP和无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝或聚合硫酸铝复合使用,可使絮凝体大而密实,易与水体分离,含油污水处理效果得到明显改善,同时使无机高分子絮凝剂聚合硅酸硫酸铝的投加量降低30%,聚合硫酸铝的投加量降低20%。     

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。     

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。     

多分支水平井参数智能优化技术

多分支水平井参数优化设计是一个多目标最优化问题,采用传统的优化方法求解复杂程度依赖于优化对象数目,且容易产生局部收敛。基于多分支水平井的油藏数值模拟技术,以生产净现值为目标函数,应用遗传算法建立了多分支水平井参数智能优化设计方法,并编程实现了优化设计的全程自动化。优化过程中,利用正交设计原理生成种群初值,避免了初始种群的随机盲目性;根据个体适应值大小选择交叉和变异概率,保证了种群的多样性和算法的全局收敛能力。以珠江口盆地某海上低渗透油藏为例进行了多分支水平井参数优化设计,结果表明:遗传算法优化具有全局智能搜索寻优的特点,优化结果比传统优化算法有较大提高,具有较强的优越性和实用性。     

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。     

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。     

连续油管负压解堵技术在渤海油田的应用探索

针对渤海部分油田注水井重复酸化效果差的问题,提出了一种针对注水井的连续油管负压解堵方法,利用连续油管连续/段塞气举造负压返吐地层堵塞物,并辅以少量非酸化学药剂溶解的作用,可有效解除近井地带污染,实现水井降压增注.经渤海某油田现场应用取得显著效果,作业井B1注水量由措施前的108 m3·d-1增加到130 m3·d-1,日增注22 m3,有效期持续7个月;作业井B2措施前因堵塞无法注入,措施后成功恢复注水,日注水量达到105 m3.该技术的成功应用为渤海油田注水井降压增注提供了一条新思路.