粘弹性聚合物溶液孔喉模型流变动力分析

针对多孔介质中聚合物溶液的粘弹特性难描述的问题,通过对其在多孔介质中流动特征的分析,提出将粘弹性流体在孔喉模型中流动过程分为入口收敛阶段、通过孔喉阶段和挤出孔喉阶段,并将各个阶段压降分解为粘性耗散压降和弹性拉伸压降。通过张量分析的方法,综合考虑了聚合物溶液的假塑性、弹性和弹性回复特性以及多孔介质的孔喉比和孔隙因子(喉道长度与喉道直径之比)等因素,推导了各个阶段的粘性耗散压降和弹性拉伸压降的表达式,建立了粘弹性聚合物溶液通过孔喉模型的压降数学模型。实例计算结果表明,建立粘弹性本构模型时,必须考虑通过孔喉阶段和挤出孔喉阶段以及弹性流体的弹性回复;弹性特性是造成压降损失的影响因素,在聚驱过程中不可忽略。     

鄂尔多斯盆地致密油地质研究与试验攻关实践及体会

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油是我国陆相致密油的典型代表,在地质研究及试验攻关推动下,其勘探、开发取得了显著成效。地质上系统开展了包括精细刻画烃源岩时空展布、发展完善湖相重力流沉积模式、建立微(纳)米孔喉定量表征方法、实现致密储层裂缝定量预测、深化致密油充注成藏机理等方面的研究并取得创新认识;现场开展了致密油水平井体积压裂试验及致密油规模开发试验,建成了Z1、Z2等致密油水平井技术攻关示范区和A、Z、W等规模开发试验区,试验区单井产量获得巨大突破,资源实现有效动用;通过研究和攻关,研发集成了21项关键技术,落实了致密油规模储量,初步实现了致密油规模有效动用。文中还介绍了盆地致密油地质研究及现场试验攻关中遇到的困难和关键问题,重点阐述了解决问题的思路、方法及形成的经验,指出面对致密油等非常规地质对象,科学认清其本质属性,善于应用非常规技术和方法,以解决实践问题为研究出发点,采用多学科、一体化综合研究等是成功的关键。通过分析总结,为同类陆相盆地致密油理论技术研究及勘探开发实践提供了样本。     

定向井桥式偏心分注Y341封隔器改进与完善

对直井桥式偏心分注Y341封隔器进行密封及解封性能实验检测。检测发现封隔器密封性能不能达到定向井分注30MPa的要求,且封隔器解封力仅为25kN,解封力偏低。为适应定向井井况对分注用封隔器的要求,对Y341封隔器胶筒进行改进:将原来的单个短胶筒密封面设计成双胶筒长密封面,增加密封面长度以提高密封性能;改进解封机械增加解封力保证封隔器的可靠性,对反洗井通道结构进行重新设计,提高反洗井后封隔器密封率。16口井现场应用表明改进后封隔器能适应定向井井身结构的特殊要求,密封性能良好,反洗井后重复坐封成功率较高。     

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段页岩油储层微观特征及控制因素

鄂尔多斯盆地陕北地区长7段蕴藏着丰富的页岩油资源。通过扫描电镜、微米CT、二维FIB?SEM测试等高精度孔隙分析技术手段,结合大量岩心、薄片、测井等资料,对该区长7段多期砂岩叠置型页岩油储层的微观特征进行精细刻画,讨论其主要控制因素。结果表明：研究区长7段页岩油储层孔隙以微米孔为主,半径为2.0~50 μm,喉道半径为0.3~13 μm,其孔喉为微米—纳米级与微米级喉道连通形成的众多簇状孔喉单元;其孔隙度分布在3.0%~13.0%之间,平均孔隙度为7.0%,渗透率在（0.02~0.30）×10^-3 μm²之间,平均渗透率为0.15×10^-3 μm²;其压汞曲线特征表现为排驱压力低、退汞效率高、粗喉道占比高。研究区长7段页岩油储层粒度细、塑性组分含量高、早期压实作用强烈、黏土矿物和碳酸盐胶结强烈是造成其孔隙减孔的主要因素,而溶蚀作用和绿泥石膜的保护作用具有一定的增孔效应。陕北地区长7段页岩油储层与庆城地区类比表明其具有Ⅰ类页岩油勘探开发的潜力。     

桥式偏心分注集流测试密封段的改进与完善

桥式偏心分层注水集流测试平衡密封段在定向井中应用时,因其密封胶圈外径大于刚体外径,所以存在较严重的磨损,磨损后的密封胶圈不能起到良好的密封作用,影响集流测试的准确度及效率。为此,将密封段密封方式由平衡自封式改为压缩式,使密封胶圈外径小于刚体外径,避免了测试仪器下井时胶圈在斜井段的磨损,密封段上提即可解封。应用改进后的测试密封段对桥式偏心分层定向注水井杏61-17井进行集流流量测试,测试过程顺利,测试调配结果达到地质配注要求,起出的测试密封段没有磨损痕迹。     

大位移水平井井眼净化旋转因素数值模拟

应用CFD(计算流体力学)方法对钻井环空液固两相流动进行数值模拟,得到钻柱旋转情况下环空液固两相流流场流动特性:类螺旋运动是环空内液固两相主要运动方式,固相非对称分布在环空内;得到水平井段液、固相速度及体积分数分布;水平井段钻柱有旋转时环空高浓度(80%)固相环空占有面积率比钻柱无旋转时低近2/3;得到主要参数在钻柱旋转情况下对环空固相运移影响规律;钻柱转速在80~120r/min范围内时岩屑床高度变化较敏感;钻柱旋转对环空固液两相流动起扰动效应,可以很大程度上降低环空内固相含量,从而改善环空井眼净化效果。     

环县地区长8油层组单井产量影响因素分析

针对环县地区长8油层组试采单井产量较低、难以有效开发的问题,研究综合前人对于单井产量影响因素的认识,结合研究区实际情况,筛选出渗透率、油层厚度、砂量、井底流压等可能的单井产量影响要素,并通过这些要素与单井试油产量、试采半年产量的关系,认识到储层渗透率是影响该区长8油层组单井产量的主控因素。改善储层渗透性是提高单井产量,达到整体有效开发的关键。     

致密油藏体积压裂水平井动用规律——以长庆油田为例

压裂水平井已越来越广泛地应用于低渗透致密油藏开发,然而,关于压裂水平井动用规律的研究报道较少。为弥补这一不足,利用条带源模拟体积压裂水平井的裂缝,推导考虑启动压力梯度的体积压裂水平井压力公式,以长庆油田为例,对致密油藏体积压裂水平井的动用规律进行研究。结果表明:体积压裂水平井单井开发时,随着开发时间的增加,动用半径先增大后减小;随着水平井段长度的增加,纵、横向动用半径越来越大,但相对变化幅度却较小。半缝长的增加对纵、横向的动用半径影响不同,随着半缝长的增加,横向动用半径越来越大,但基质动用半径越来越小;纵向动用半径越来越小。随着缝网宽的增加,纵、横向的动用半径越来越大,但变化幅度越来越小。     

桥式偏心分层注水技术现场试验研究

长庆油田安塞区块对14口井进行桥式偏心分层注水试验表明,Y341型可反洗井封隔器解封力偏小,在定向井上应用存在有效期短、集注流量测试仪器串遇卡、用平衡式集流流量测试密封段在井斜段内有较严重的磨损导致测试精度及效率偏低等问题。将Y341型可反洗井封隔器由单液缸坐封改为双液缸坐封,增大坐封力以提高其可靠性;测试仪器串由硬连接改为软连接,减小投捞力降低卡钻风险;平衡式测试密封段改为压缩式,消除磨损。改进后封隔器稳定性提高,没有出现卡钻情况,测试密封段无磨损现象,测试精度及效率提高。     

钻柱旋转对大位移井井眼净化影响规律的研究

为了研究钻柱旋转对井眼净化效果的影响规律,选择215.9mm井眼及127.0mm钻柱作为环空尺寸,取钻柱的偏心度为0.5,选择20m作为轴向长度构造物理模型。采用欧拉多相流数学模型对问题进行分析处理,内边界条件设定为旋转,外边界条件为井壁(不考虑其摩擦效应)。数值模拟结果认为,钻柱旋转带动液、固相做周向旋转运动,其与轴向流动耦合使得环空内固相运动方式与钻柱无旋转时有很大的不同,类螺旋流动是液、固相的主要运动方式,钻柱旋转不仅能降低环空内固相含量,而且还会使固相移动速度增加,从而促进水平井段的井眼净化。