LD27-2油田稠油油藏蒸汽吞吐中后期注采参数优化研究

蒸汽吞吐是稠油油藏开发的最有效措施之一，但是对于海上油田的特殊条件，在进行蒸汽吞吐3~4轮后，即意味着进入蒸汽吞吐中后期。此时，如何调整注采参数，是海上稠油油藏高效开发的关键。针对LD27-2油田稠油油藏的开发特点，在地质建模和高度历史拟合的情况下，对LD27-2油田稠油油藏开发状况进行多轮次预测；基于生产历史拟合的油藏数值模型，开展了不同蒸汽干度、注汽强度、注汽强度递增等条件下A22H井和A23H井蒸汽吞吐至开采至10年的油藏数值模拟，明确不同注采参数的影响规律，优化了LD27-2油田稠油油藏蒸汽吞吐中后期注采参数。     

蒸汽沿井筒注入过程中物性参数计算方法研究

蒸汽驱或蒸汽吞吐开采稠油时，随着蒸汽的注入，热蒸汽将与井筒、地层之间发生热量传递，使蒸汽的物性参数发生改变。应用热传递理论，根据井筒内能量守恒、动量守恒和质量守恒原理，建立了蒸汽注入过程中，蒸汽压力梯度、干度梯度和热量传递模型。采用四阶龙格库塔法对模型进行求解，并应用编制的软件对辽河油田某井注入蒸汽的物性参数进行了计算。与现场实测结果对比，平均误差均不超过4．11％，准确度较高。     

边底水稠油油藏蒸汽吞吐开采特征及开发优化数值模拟研究

研究区属于典型的边底水稠油油藏，采用蒸汽吞吐开采，目前处于开发的初期阶段。该油藏生产中出现了蒸汽吞吐产能较低、含水上升较快、采出程度较低的问题。对此研究了蒸汽吞吐的开采特征及边底水对开发的影响，并通过数值模拟开展了蒸汽吞吐开发优化研究。边底水对油藏蒸汽吞吐生产有较大影响，其吞吐开采既有稠油油藏蒸汽吞吐弹性降压开采特点，又具有特有的水驱开采特点。根据油藏地质特征，建立典型数值模拟模型，对蒸汽吞吐开发井型、井距、避水高度、注采参数（注汽速度、注汽强度、干度、焖井时间）进行了优化，为下一步改善蒸汽吞吐开发效果提供了技术支撑。     

滩海大斜度井防砂工艺及后期处理技术研究

针对滩海地区大斜度充填防砂井易砂堵,后期打捞困难以及注蒸汽热采井挡砂难度大等问题,经过室内研究,改进了大斜度稠油热采井高压充填防砂技术及其配套装置,同时推广了水平井绕丝滤砂管防砂及冲洗技术.在现场应用后,减小了后期处理的难度,并且取得了很好的防砂效果.     

一种改进的注采曲线法

稠油热采矿场实例分析研究结果表明，当注蒸汽开采进行到一定时间时，不管是普通稠油，还是特、超稠油，累积产油量、累积注汽量之间在双对数坐标系下均呈现出较好的线性关系。根据该函数是产出量与注入量的关系而定名为注采曲线法。鉴于其不能对未来进行预测，提出了应用注采曲线法同HCZ模型相结合对现场注入蒸汽及稠油产量进行预测的方法。现场证明该方法是可行的。     

内蒙古白音查干锡14区块预应力固井技术应用研究

预应力固井就是给套管施加一定强度的拉应力,使套管在此状态下被水泥凝结,当温度升高时,就可抵消一部分套管受热产生的压应力,从而提高套管的耐温极限.预应力固井技术是国内外稠油开采普遍采用的技术.由于注蒸汽热采,随着温度变化,套管内的应力亦在不断变化,致使本体与螺纹联结受到破坏.在中原内蒙油田稠油热采条件下,油层套管所受热应力都在540MPa以上,所施加的预应力就是要部分抵消注蒸汽后套管所产生的巨大热应力(压应力),保持套管处于弹性受力范围内,而不发生塑性变形而损坏,从而延长油井寿命.     

CD3(A)型皮托管流量计在瓦斯气体输送管道中的应用

便携式CD3(A)型皮托管流量计用于测量煤矿瓦斯抽采管道或者天然气、页岩气输送瓦斯气体管道内的气体流量、温度、绝对压力、流速及环境大气压等参数;该仪器基于皮托管原理基础上研发设计,能够实时测量、显示、存储及查询管道气体流量、流速、介质压力、介质温度、环境大气压等参数,支持数据导入导出,正、反双向都可测量。简述了流量计的工作原理和现场适应性应用。     

稠油热采井套管损坏状况及原因分析

克拉玛依油田六一九区浅层稠油油藏经过20多年注蒸汽热采开发,由于各种内外因素对套管结构的损害,使油(汽)井套管发生变形、穿孔、错断的问题日益增多;套管损坏严重影响了油汽井正常生产,通过对套管损坏现状及原因分析,采取有效措施,保护套管,满足稠油开发生产需要.     

稠油油藏蒸汽吞吐注入能力影响因素研究

蒸汽吞吐作稠油油藏开发的主力技术,为稠油开发作出了巨大的贡献,但是目前对于蒸汽吞吐稠油油藏注汽能力影响因素以及各个因素影响程度的研究还不充分。为防止汽窜、 超覆等,提高蒸汽的热利用率,通过室内实验,在考虑油藏渗透率、注汽速度、注汽温度以及原油黏度的情况下,研究了蒸汽吞吐稠油油藏的吸汽规律,基于均一化研究,分析了上述影响因素对吸汽能力的影响程度,明确了不同注采参数的影响规律,为油田稠油油藏蒸汽吞吐开发方案制定提供指导。     

浅层稠油油井分注分采工艺技术

采用热胀式热采封隔器和多轮次注抽泵,组成配套工艺技术,在吞吐井上实施"封上采下"、"封下采上"等工艺,能有效地解决油藏层间矛盾,提高油层动用程度;并实现不动管柱重复进行注汽、采油的全过程。通过现场应用,该工艺技术具有结构简单、施工方便的特点。在浅层稠油油藏注蒸汽开采中共应用124井次,获得了很好的经济效益和社会效益。     

稠油热采井套管损坏机理及检修技术

克拉玛依油田六东区克下组浅层稠油油藏,经过多年的蒸汽吞吐热采开发对套管结构受套管质量和固井质量影响,以及地层水对套管的电化学腐蚀等,使油（汽）井套管变形、穿孔、错断井数急剧增加;通过分析套管损坏类型、特点及套管损坏机理、类型,采用下衬管、爆炸整形补贴、挤水泥封堵和二次固井等综合治理工艺技术,修复了部分油井套管,满足了稠油开发生产需要,并取得了较好的效果。     

山西干热岩GR1井高温固井技术研究与实践

固井质量对干热岩后期开发利用具有重要意义。针对山西大同盆地干热岩勘查井GR1井温度高、高温固井水泥浆技术体系不完善等问题,通过研究勘查区地质特征,提出了高温固井水泥浆技术体系开发思路。研究表明：干热岩高温固井水泥浆水胶比控制为0.45,优选添加剂高温降失水剂CG82L、高温缓凝剂H40L、高温稳定剂CF40L、消泡剂GX-1、硅粉及HV-PAC,形成一套适用于山西干热岩井的高温固井水泥浆技术体系。该水泥浆体系在GR1井成功应用,现场固井质量良好,研究成果为今后同类型高温固井工作提供了宝贵经验和技术支撑。     

存储式高温高压钻孔测温仪的研制与应用

为解决大于200℃高温环境下的测温难题,为高温地热和干热岩资源勘查提供技术支撑,利用铂电阻测温技术和真空绝热保温技术研发了存储式高温高压钻孔测温仪。存储式高温高压钻孔测温仪采用精密铂电阻温度传感器作为测量元件,具有技术成熟、性能稳定的特点。利用大容量高温锂电池供电,温度测量数据采用定时自动采集、存储的方式获取。仪器不需要测井电缆,一般采用钢丝绳绞车进行下放和提升,操作简单。仪器硬件部分主要包括承压管、保温管和测量探管。仪器配套的测量软件主要功能包括仪器时间的校正、测量时的记时以及测温数据的处理。该仪器设计适用工作环境温度为300℃,耐水压100 MPa,主要用于高温高压环境下的钻孔测温。在广东惠州惠热1井和青海共和GH-01井进行了实测应用,满足目前钻遇到的孔底温度的测温要求。     

蒸汽流量测量的温度、压力补偿原理与DCS算法

蒸汽流量测量量大面广,在工业生产过程中由于实际的运行参数偏离节流件设计工况,给流量测量带来很大误差,实际使用中需要进行补偿以减小系统误差.本文以孔板流量计为例,对蒸汽流量测量的温度、压力补偿原理与实际应用以及计算机分散控制系统的软件开发进行了论述,其他类型的流量测量可借鉴.     

稠油水平井分段完井分段注汽技术研究与应用

辽河油田是全国最大的稠油生产基地,自“九五”以来,利用水平井热采技术开发稠油、超稠油取得了显著成效,目前油区热采水平井已进入开发中后期,水平段动用不均、过早见汽/水的开发矛盾凸显,稳产压力巨大。据统计：85%以上的水平井1/3～1/2的水平段存在动用不均的现象,严重影响采收率和开发效益。为此,通过聚类分析方法、油藏数值模拟、优化设计软件等建立油藏稠油水平井分段完井分段注汽优化方案,实现油藏各段注汽量、采油量的优化分配,达到最优注采效果。通过水平井分段完井工艺研究,以及耐高温管外封隔器及配套热力扶正器等关键工具的研制,形成了稠油热采水平井分段完井分段注汽技术。研究结果在辽河油田金海采油厂等累计应用50井次,水平段均匀动用程度明显改善,油田开发效果显著提升。     

便携式瓦斯抽采参数检测装置的应用

便携式煤矿井下瓦斯抽采参数检测装置配合压差计和瓦斯综合参数测定仪可实现井下瓦斯抽采钻孔任一单孔或者孔组的流量、浓度、负压、温度测试,同时还可校对现场常用的瓦斯综合参数测定仪的准确性。该装置具有准确度高、结构简单、成本低廉、使用简便快捷等特点,解决煤矿井下抽采钻孔单孔或者部分孔组未安装导流管,无法实现流量、浓度等参数测试,从而保障抽采参数测试的全面性、准确性和可靠性。     

局部压降对注蒸汽管线热损失的影响

稠油热采时,注入蒸汽在进入井筒前要经过较长一段地面管线,这段距离的热损失计算对于准确计算注入蒸汽到达目标层时的状态十分重要,以往的计算方法集中在隔热层效果评价上,建立的模型时均考虑管线为管径不变的直线,这与实际情况并不符合。建立的地面管线热损失模型从质量和能量守恒方程出发,综合考虑了地面管线的弯曲起伏,汽液两相混合流动的滑脱效应,蒸汽通过各种阀门、弯头、异管径等影响因素,能够全面的计算注入蒸汽沿地面管线的温度、压力分布和热损失,为经济评价提供更为准确的参考。     

实时高温蒸汽加热和高温蒸汽加热冷却后富有机质页岩巴西劈裂试验研究

在富有机质页岩原位注热开采过程中,热力耦合作用下的抗拉强度直接关系到页岩矿层的强度与稳定性,对页岩的开采有着至关重要的影响.为研究高温蒸汽加热冷却后和实时高温蒸汽加热下页岩劈裂力学特性随温度变化的关系,采用自主研发的实时高温蒸汽试验系统和岩石压力机,对500 ℃范围内富有机质页岩进行了巴西劈裂试验.研究结果表明:随着温度的升高,高温蒸汽加热冷却后抗拉强度呈先降低后增大再降低的趋势,300 ℃时达到最大值,峰值应变呈持续上升趋势;实时蒸汽加热下抗拉强度呈先降低后增大趋势,在400 ℃时降到最低点,峰值应变呈先下降后上升再下降趋势;页岩试样劈裂破坏裂纹为复合型裂纹,主裂纹为贯穿型裂纹,次生裂纹为层理裂纹,且随着温度的升高,次生裂纹数目有所增加.研究结果对流体运移通道改造时确定压裂参数具有一定的工程意义.     

煤层气抽采过程中煤储层参数动态响应物理模拟

针对在煤层气抽采工程现场难以对煤储层参数动态响应进行深入研究的问题,提出了基于物理相似模拟技术,采用真实煤样建立相似物理模型,试验研究煤层气抽采过程中煤储层参数动态响应特征的方法,并利用自主研制的煤层气抽采物理模拟试验系统,开展了三维应力状态下单一储层煤层气抽采物理模拟试验,初步获得了煤储层抽采流量、气体压力、流场及温度等参数的动态演化规律:抽采流量在抽采初期急剧增大,然后逐渐降低;距离钻孔越近气体压力下降越快;靠近钻孔处气体流速较大;抽采初期,煤储层温度变化量小,抽采后期,随着吸附气体的解吸,温度变化量逐渐增大。研究结果可为数值模拟和煤层气抽采工程设计提供基础参数和理论依据。     

绒囊钻完井流体在煤系三气合采中对储层伤害的研究

绒囊流体在单一煤层气藏和致密砂岩气藏等非常规储层的工程作业效果和储层伤害控制效果皆满足现场要求,但由于没有合适的评价方法,室内仍缺乏对合采储层的整体伤害试验评价应用于煤系合采地层。室内试验利用可分别计量单层和多层合采流量、压力的储层伤害评价系统,模拟临兴煤系储层压力及温度条件,选用下石盒子组致密砂岩及太原组煤岩共7枚,采用气体恒流量法,测试砂/煤单层开采模式、"砂+煤"双层合采模式及"砂+砂+煤"三层合采模式共4组试验。试验记录各层单采及多层合采伤害前后稳定时的流量共7组,稳定时的进出口压力共14组,利用达西定律计算得出7组渗透率数据,以此作为基础数据,对比流量法评价绒囊钻完井流体造成的储层整体伤害程度。试验结果表明:(1)砂、煤单层开采时,稳定流量损害率分别为7.96%和7.91%,接近渗透率损害率的8.48%和8.55%;(2)双层合采时,合采稳定流量损害率为7.24%,整体渗透率损害率不能计算,单层渗透率损害率分别为7.24%和7.81%;(3)三层合采时,合采稳定流量损害率为8.83%,整体渗透率损害率不能计算,单层渗透率损害率分别为6.48%、11.97%及9.68%。结论认为,室内用流量法评价绒囊钻完井流体多层合采储层整体伤害率满足现场控制伤害要求,且同时印证了流量法可替代渗透率法评价工作液储层伤害程度,并为现场优选技术应用提供了新的评价方法。