含蜡原油石蜡沉积模拟方法研究

对从苏丹Unity油田现场取得有代表性的原油样品进行了原油组分分析和析蜡点测试。并针对油田的生产状况,利用与美国德士古石油公司合作建立的自动化高压石蜡沉积循环管道模拟系统,采用冷却实验步骤测试了苏丹原油从高于原油析蜡点温度到较低环境温度范围内在现场流速、油温和环境温度下的石蜡沉积速率,定量研究了流速和油温对石蜡沉积速率的影响,并采用分子扩散和剪切效应的总效应来描述石蜡沉积机理。利用临界蜡张力作为模拟放大因子,采用半经验的石蜡沉积数学模型,预测了Unity油田21井的生产井筒在现场生产条件下的石蜡沉积情况,模拟了不同产量和不同时间的蜡沉积剖面。结果表明,该油井在目前高产条件下,未发生石蜡沉积问题;在低产时,须考虑清蜡和防蜡措施。     

精细地震解释技术在海上某油田开发前期研究中的应用

海上油田开发前期决定了平台位置以及油田后续开发的潜力,是油田生命历程中的一个特殊阶段,精细地震解释技术在该阶段发挥着重要作用。为此,组织了系列攻关研究,总结出包括井震精细标定、精细地层格架建立、储层预测以及砂体描述技术等在内的一系列精细地震解释技术。在中国海上某油田开发前期研究中充分应用了该系列技术,对该油田油藏类型、油水关系、沉积微相以及砂体非均质性等方面进行了深入研究,提出了馆陶组油藏类型新认识,建立了精细地层格架、刻画了沉积相特征及储层非均质性,为油田原有的油水关系矛盾提供了合理解释。后续开发生产情况表明,其系列成果符合该油田地质情况。     

油藏工程信息管理系统的开发及应用

综合利用油田开发数据库、JAVA、JSP和其他计算机技术,建立了包括信息智能查询模块、动 态信息对比模块、动态分析模块、绘图模块、开发方案设计模块、产量预测模块、经济评价模块等模块 的油藏工程信息管理系统。集构造井位图、各类动态分析曲线绘制、井组连通图动态绘制、油田开发动 静测试信息查询、数据统计等各功能干一个平台,实现油藏工程信息管理。现场应用提高了工作效率。     

埕北11油藏精细动态描述研究

埕北11油藏是胜利油区海上埕岛油田的主要开发单元，由于井少，井点数据无法满足油藏精细描述的需要。在划分沉积时间单元的基础上，以沉积微相为约束条件，利用井点数据形成13个沉积单元的静态参数场，建立全油藏整体地质模型，精确评价储量；通过精细动态历史拟合，评价油藏水体能量，按产能系数和相对采出程度评价13个沉积单元的开采程度；评价各沉积单元的剩余油储量，设计调整挖潜方案。对设计的2个方案的挖潜效果进行预测，并提出单寸实施不同生产方式的最佳时机。现场根据研究结果实施的开发调整效果良好，表明油藏精细动态描述是可靠的。图3参7     

低渗透岩性油藏的评价方法——以乌里雅斯太油田为例

针对乌里雅斯太油田以低孔低渗型储层为主和岩性、地层油藏的实际特点,在油藏评价研究中结合油藏评价存在的关键问题,应用层序地层学研究、构造模型研究、沉积相与储层预测综合研究、开发矿场试验研究、储层改造研究等方法,并通过实施,不仅有效地提高了油藏评价的效益,也为提高储量动用程度和开发建产提供了有效途径。     

基于XGBoost算法的吸水剖面预测方法研究与应用

胜利海上埕岛油田22F井区地质情况复杂,储层平面和纵向非均质性严重,制约了油田的注水开发效率。准确把握油藏各层间的注水情况是进行油藏治理的重要前提,对于编制合理的注水开发方案也具有重要的指导意义。提出一种基于数据驱动的吸水剖面预测方法,利用Extreme Gradient Boosting(XGBoost)算法建立吸水剖面预测模型,根据油藏的地质参数和动态生产资料预测各注水井在整个开发时段内的吸水剖面演化规律,从而为合理生产配置和注采方案调整提供高质量的基础数据。在埕岛油田22F井区的应用结果表明,基于XGBoost算法建立的吸水剖面预测方法能够实现吸水剖面的准确反演和预测,平均相对误差为0.04,决定系数为0.87,均方根误差为3.12。与KH劈分方法相比,模型预测值与实际吸水量的吻合度更高,更能反映油藏的实际吸水情况,为油田的精细分层注水和智能开发夯实了基础,提供了技术支撑。     

枣园油田油藏精细描述技术与方法

在查明油田构造、沉积体系、储集体几何形态和储层参数的空间分布规律,确定油藏类型及油气储量,阐明油气控制因素及油气富集、高产区分布规律的基础上,为编制、调整开发方案,提供了完整的符合地下情况的全套数据和地质依据,还提出适合枣园油田特殊非均质油藏的描述及综合评价技术,并综合构造、沉积、储层成岩后生作用的研究,对储层渗流屏障、渗流差异、敏感性及孔隙渗流等方面的研究,提出并形成了油藏渗流地质学新观点,为枣园油田和同类油藏的勘探开发,提供了理论基础.     

预测高陡复杂断块岩性油藏产油量的一种新模型

现有产量预测方法,尤其是Arps递减方程在国内外油田得到广泛应用,有效指导了油田开发。但所应用油田一般规模较大,地层倾角较小,而且一般都是在高含水—特高含水阶段应用。现有产量预测方法多数基于历史产油量数据的拟合进行预测,产量数据越多,油田规模越大、地质情况越简单,准确率越高。对处于中低含水阶段的高倾角复杂岩性油藏,没有开发指标预测应用实例。从基本渗流理论出发,通过应用二项式公式表征油相相对渗透率随含水饱和度的变化规律,拟合砂岩、砂砾岩储层,达到较好效果,同时将油水相对渗透率融入产油量预测模型,使模型具备严格的渗流理论基础,结合重力校正系数,可以准确预测高倾角复杂岩性油藏产油量。在已开发区块应用情况表明,新方法预测精度在90%以上,能够用于产油预测。     

应用储层随机建模方法细分沉积相

为保证油田的中、后期开发效果,就要做好油藏地质工作中的细分沉积相研究。提出了细分沉积相研究的新方法,以油藏为研究对象,利用其储层构造、沉积特征、测井数据、储层非均质等研究资料,建立地质数据库,应用储层随机建模的三维可视化技术对油藏构造、沉积微相和油藏属性建立三维模型,并由此对该区域沉积微相划分等地质工作进行验证和修改,建立起符合本研究区储层性质的沉积微相和物性分布,为数值模拟奠定基础。     

无基础地震观测的时移地震油藏监测技术

20世纪90年代前,中国主要油田均无基础地震观测数据。如何解决老油田面临的油藏监测和剩余油气预测问题成为了地震油藏监测技术的难点。为此,本次研究选择中国辽河拗陷稠油热采油田,开展无基础观测条件下的时移地震油藏监测技术研究。该油田开发始于1997年,第一次三维地震观测是在2009年,尔后在2011年进行了第二次地震观测。通过两期时移地震数据的处理获得了较好的2009~2011年间的油藏监测结果,但无法获得2009年以前的油藏监测结果。针对这一问题,基于2009年地震数据的储层构造和沉积解释、地震与测井的储层静态建模和油藏模拟,通过综合3.5维地震解释获得了2009年以前油藏监测结果,在此基础上,结合2009~2011年的时移地震监测结果,最终给出了无基础地震观测条件下的油藏监测和剩余油气预测结果。该研究成果得到了油田实际温度监测和油藏开发等信息的验证。     

油水井近井带无机结垢动态预测数学模型

在油田注水开发过程中,由于温度、压力等外界环境条件的变化以及不相容水的混合,容易产生无机结垢,堵塞地层孔隙或裂缝,严重影响油田开采.文章在总结国内外无机结垢预测模型基础上,将经典溶液理论、离子互吸理论与多孔介质中非等温渗流以及流体传质等基本原理相结合,建立了更符合油田实际情况的油水井近井带无机结垢动态预测数学模型,并与以往模型预测结果相比较,结果基本可靠.在此基础上,对吉林新民油田某油井结垢情况作出了预测.结果表明,油井无机结垢类型主要是碳酸钙垢,结垢最严重区域为油井井底及近井带,与实际情况基本吻合.该预测模型具有实用意义,可以快速、准确地为现场增产措施提供理论依据.     

沥青沉积引起的地层伤害表皮因子预测方法

原油开采过程中的沥青沉积是引起地层伤害、产液量下降的一个重要原因。沥青沉积与生产过程中的地层温度、压力等因素有关,它们的影响可通过沥青在石油中的溶解度表现出来。应用相态平衡理论和沥青在原油中溶解能力的Flory-Huggins溶解理论,研究不同压力和温度条件下原油对沥青的溶解能力。采用Kumar等人关于液体中悬浮颗粒对油层堵塞的理论来计算沥青沉积所引起的地层伤害表皮因子。通过对绥中36-1油田沥青沉积问题的研究,说明预测沥青沉积地层伤害表皮因子的方法是可行的。     

青海油田亲水钝化膜防蜡技术研究

青海油田油井结蜡现象严重,结蜡问题已经成为影响该油田正常生产的重要因素。为了有效解决该问题,实现稳产、增产并降低生产成本,对青海油田清蜡防蜡技术应用现状进行了综合分析,提出了亲水钝化膜防蜡技术。该技术通过加入油管表面处理剂,使其与油管表面反应生成亲水钝化膜,达到防蜡、防腐、防垢的目的。通过理论分析和室内红外光谱试验,从微观角度详细阐述了该技术的防蜡机理:亲水钝化膜中的基团与水发生强氢键作用形成稳定螯合物,从而抑制蜡沉积。室内试验表明,与传统化学防蜡法相比,该技术防蜡率更高,尤其适合于含水30%~50%的油井;现场试验也表明,该技术具有更好的防蜡、防垢、防腐效果,可以延长洗井周期、检泵周期,同时可大大降低油管腐蚀速率,提高油井产量,具有良好的经济效益和广阔的应用前景。      

同时预测油井中压力和温度剖面方法的改进

根据油气在井筒中流动的特点，在前人研究的基础上，将分别计算压力和温度的公式组合成为一个同时含有压力梯度和温度梯度的计算型，采用数值算法进行双重迭代，即可较准确而迅速地同时预测井筒中的压力和温度分布。文中用取自江汉、南阳油田40口油井的实测资料，对所述方法进行了验算，井与国际上比较流行的几种单独计算压力和温度梯度方法所得的结果作了比较。结果表明：该方法计算的压力平均百分误差为1．75％，标准偏差为3．14％，优于原型的Aziz法；温度平均百分误差为2．83％，标准偏差为9．23％，明显优于美国的Shiu法和苏联经验法。图4表3参7     

时序示功图驱动的抽油机井结蜡预测及清蜡效果评价

抽油机井结蜡是一个渐变的过程,序列示功图变化可以反映油井结蜡的程度。现场根据经验来预测结蜡程度和确定结蜡井热洗清蜡制度,决策能力低、效果差。应用人工智能技术认识结蜡程度与抽油机井示功图、电机运行参数、井口生产参数的关联关系,开展数据驱动的抽油机井结蜡预测预警方法和热洗效果评价的研究。应用残差卷积神经网络(ResNet)提取结蜡井示功图特征,使用聚类算法确定其结蜡等级,融合提取的示功图图形特征和12项生产参数建立样本集,利用长短时记忆神经网络(LSTM)构建序列到序列网络结构模型对样本集进行训练,建立结蜡等级预测模型,定量预测抽油机井的结蜡等级,并构建了油井清蜡效果评价指数Q。研究结果表明,建立的抽油机井结蜡预测模型和清蜡效果评价指数实现了油井结蜡等级的定量化预测、洗井周期的决策、清蜡效果的有效评价,对精准确定清蜡时机、评价清蜡效果具有较好的指导作用,有效避免了蜡卡躺井,同时延长了油井免洗周期。     

清防蜡工艺技术的研究及应用

辽河曙光油田油井结蜡、出砂严重,油井经常被蜡卡。通过采用短路洗井清蜡工艺技术,集肤效应电热杆防蜡技术,扁电缆加热防蜡技术,化学添加剂热水洗井工艺,化学防蜡为主、热洗为辅工艺技术,微生物清防蜡工艺技术,使整个油田的清防蜡工作大有改观,取得了较好的经济效益。对今后的清防蜡研究提出了发展方向。     

钻头下部未钻开地层的可钻性预测新方法

根据地层可钻性时间序列特征,应用支持向量机理论,提出了一种对钻头下部未钻开地层的可钻性进行预测的地层可钻性时序支持向量机预测方法,并建立了基于支持向量机的地层可钻性时序预测模型.应用该方法对长庆油田富古1井的地层可钻性进行了预测.将该预测结果与BP神经网络方法的预测结果进行对比分析的结果表明,该方法优于BP神经网络方法,具有预测精度高、推广预测能力强等优点.     

商河油田注入水结垢趋势及伤害试验分析

对商河油田注入水进行了水质及垢样试验分析；应用溶度积和电离平衡常数理论，建立了5种类型垢的预测模型；应用自行开发的结垢预测软件，对商河油田四净站来水进行了结垢趋势预测；采用岩心驱替试验评价了商河油田注入水结垢对地层的伤害程度。结果表明，商河油田注入水结垢趋势严重，以CaCO3垢为主，对地层存在一定的伤害。     

聚合物驱油井结蜡分析及合理热洗周期的确定

针对大庆油田聚驱采出井结蜡严重问题,进行了聚驱采出原油和蜡样的族组分析和饱和烃气相色谱测试。结果表明,与水驱相比,油样中的饱和烃含量稍低,而芳烃和沥青质含量稍高,差别很小;蜡样的饱和烃和芳烃含量明显低于水驱,而沥青质含量则很高,差异很大。动态管流模拟试验表明,聚丙烯酰胺有抑制蜡晶形成和沉积作用。数值模拟分析结果表明,聚驱井结蜡速率高,结蜡点在400~600 m之间,合理热洗周期应该在30 d以内。     

Paraffin Deposition Mechanism and Paraffin Inhibition Technology for High-carbon Paraffin Crude Oil From the Kazakhstan PK Oilfield

The compositions and structure of the Kazakhstan PK crude oil is analyzed in the methods of GC, ¹H-NMR, and DSC. It was found that the main reasons for paraffin seriously depositing on the well wall were the higher carbon numbers in the paraffin molecule, lower branched-chain degree in the paraffin molecule, the lower content ratio of asphaltene and resin to paraffin, wellhead temperature being lower than paraffin-appearing temperature, the higher gas-oil ratio, and lower water cut in the produced liquid. A new paraffin inhibitor whose paraffin inhibition rate is above 60% for the Kazakhstan PK crude oil was developed. Its paraffin inhibition mechanism is researched by using microscope and contact angle instrument. The paraffin inhibition mechanism is mainly to prevent formation of paraffin crystal with network structure by modifying paraffin crystals structure and to form the surface against paraffin deposition by changing the wettability of the paraffin deposition surface.