滚动开发模式在超深薄层复杂油藏中的应用——以塔河3区石炭系为例

塔河3区石炭系油藏为发育不等厚薄互层状构造-岩性复合油藏,具有埋藏深、单层厚度小、砂体多呈"条带"、"透镜状",含油砂体分布零散等地质特点,开发初期,由于井网密度小、井距大,很难一次完成整体开发方案的编制。为此,开展滚动迭代开发模式,通过多次迭代滚动进行数次油藏描述,直至油藏得到更为清楚的认识。首批部署4口评价不同井区的关键井,取得较好效果,在此基础上修改设计方案,对井位进行调整。先后进行三次迭代滚动开发部署,共部署9口井,均取得成功,证实了迭代滚动开发模式的有效性。实践表明,复杂油藏迭代滚动开发模式的成功率主要取决于约束井的数量,井越多,构造、储层的准确度也就越高。在经过前两次滚动部署后,第三次的部署井预测的构造和储层厚度与实际钻遇符合率达到90%。但是,由于复杂油藏储层横向变化大,在约束井较少的情况下,预测的储层边界准确度不高,因此油藏稀井网区和边界处的井位部署还需多方面认识研究。     

川西马井气田钻井复杂情况及治理对策

马井气田探明地质储量175.58×10^8m^3,可采储量80.54×10^8m^3,是川西地区主要的天然气开发区域。该区地质构造复杂,主要表现为成岩作用差,层间缝发育,层系间不整合接触,断层发育,地层承压能力差;纵向上泥岩较发育,各组岩性疏松,胶结差,钻井施工中复杂情况发生率较高,为73.7%（统计57口已完钻井）,其中,井漏占65%,卡钻占17%,井喷、井涌占9%,井壁垮塌占5%,地层出水占4%,从而导致钻井速度缓慢、施工周期延长。对此,提出如下治理对策：采用新的钻井工艺,引进清水强钻和微泡沫钻井技术;钻井中使用强抑制性高钙盐聚合物钻井液,并合理调整其密度大小;调整井身结构,在一个裸眼井段内不能有压力悬殊的地层存在,在揭开储层前,应适当提高钻井液密度。同时,应加强对该区地层出水原因及治理方法的研究工作。     

基于HyperMesh软件的复杂结构有限元建模

针对结构复杂的大坝有限元结构分析中常需在已有HyperMesh格式有限元模型上增加某些附属混凝土结构,以李家峡双曲拱坝为例,采用HyperMesh软件中的Geom和Tool等子面板建立新增附属结构的几何模型,并剖分为三维有限元模型,进而与AutoCAD软件进行比较.结果表明,利用HyperMesh软件对复杂结构进行补充修改几何模型,可大幅提高建模效率.     

大功率柴油机复杂组合结构的有限元模态分析

本文应用动态子结构法建立了某大功率柴油机机体＋曲轴＋缸盖组合结构的有限元模型，并胜虚拟材料来模拟其结合面的动态性能，通过基于试验对比的有限元模态分析，说明所建机体＋曲轴＋缸盖组合结构的有限元模型正确，为其下一步的动力响应有组合结构的动态特性分析了可靠的依据。     

水平井双管注汽配合分段完井技术研究与应用

随着水平井技术开发超稠油油藏实施规模的不断扩大,水平井水平段动用不均的矛盾逐渐加剧。分析认为,水平井完井工艺和注汽管柱工艺不完善,是造成水平段注汽不均、从而导致动用不均的两个主要原因。根据水平井水平段储层沿程物性差异分布特点,在水平井完井时采用分段完井技术,在水平段中间物性差井段下入封隔器,将水平段筛管外与油层裸眼之间分隔成两段独立的井段腔室,并在紧挨封隔器位置下入扶正器,保证筛管在裸眼井段居中下入。注蒸汽时,依据井温监测资料判断水平段动用状况,实施双管注汽工艺技术,采用内、外管双注汽管柱注汽方式,分别对水平井水平段跟端和指端部位同时注汽,井口配套工具采用双四通、双悬挂器,同时应用等干度分配器,实现双管柱内的蒸汽流量灵活控制及等干度分配,实现水平段前后井段同时均匀注汽,调整水平段动用程度。     

挖掘机用复杂结构排气消声器的CFD仿真研究

建立了某挖掘机用复杂结构排气消声器的仿真模型,并利用CFD技术对消声器某入口流速下的流场进行了仿真,分析了该消声器内部气体的流动特性及压力分布特性,通过追踪消声器内部气体的踪迹发现内部的漩涡产生了较大噪声及压力损失,随着入口气体流速的增大,消声器出入口压力及总体压力损失都呈类 似于抛物线的规律变化.研究了试验和仿真环境中,不同工况下消声器的压力损失,各种工况中,误差率在最低速时仅为5.5%,最高速时达到了20.5%,说明入口流速对于仿真结果有很大的影响.研究表明CFD方法研究消声器压力损失的有效性.     

应用油藏精细描述技术指导密井网区块开发

以某油田FST研究区块密井网资料为基础,应用油藏精细描述技术,对某油田FST研究区块的储层沉积特征、储层裂缝特征、水淹情况及剩余潜力分布作了进一步分析、研究。根据研究结果,指导了射孔及压裂方案的编制;调整并完善了注采关系,共增加水驱厚度61.8m,增加水驱动用储量16.1×10^4t;改善了主力层和非主力层动用状况,调整井区40口油井,日产油增加3.1t/d,含水率下降1.1个百分点;指导注水调整,缓解层间矛盾;指导单井产能改造,累计增油4419.2t。     

面向动态响应优化的复杂结构参数化建模技术

总结了目前结构参数化建模技术的研究及应用现状,针对现有参数化建模技术应用中的不足,提出了一种面向动态优化设计的复杂结构参数化建模技术,基于结构动态优化理论,从结构动态优化设计方法的角度研究了复杂结构参数化建模时优化参数的选择规则,并详细介绍了动态优化设计方法与不同优化目标下结构参数化建模方法,最后以发动机气缸盖为应用实例,验证了文中方法的有效性,其研究成果可为复杂结构动态优化设计分析提供技术支持。     

速度建模技术在吉林探区复杂构造成像处理中的应用

针对吉林探区伊通盆地西北缘地震资料的复杂构造成像,叠前深度偏移是目前比较有效的成像技术,而复杂构造准确成像面临的核心问题不是偏移算法,而是速度模型的准确性问题。速度模型的准确与否直接关系到偏移成像的效果。结合伊通盆地复杂构造成像的实践经验,提出了速度建模思路和关键技术。经过叠前时间偏移、时间域层位解释这两步工作,建立了均方根速度场和时间域的构造模型;在时间域速度体上抽取和计算层速度,经过平滑、编辑、速度约束等一系列处理后进行时深转换,形成深度域初始深度-层速度模型。通过采用沿层剩余速度拾取与叠前深度偏移迭代来对初始模型进行更新,形成了精度更高的叠前深度偏移的深度-速度模型。通过采用井资料约束、地质构造模式约束、地震成像约束等手段对速度模型进行了有效质量控制。与叠前时间偏移剖面对比,叠前深度偏移剖面波组特征更清楚,层间内幕更清晰,西北缘成像精度更高。     

辽河油区东部凹陷火成岩深探井快速钻井技术及应用

辽河油区东部凹陷火成岩油藏开发始于1971年,1998年以来先后发现黄沙坨、欧利坨等火成岩油气藏,现今已经成为东部凹陷勘探开发主要目的层。辽河油区东部凹陷火成岩油气藏的岩石物性、埋藏深度、含油气情况和地温变化等性质变化较大,在钻井施工中存在局部油藏压力高、井控风险大,井漏、井塌以及机械钻速低、钻头行进尺寸小等难点。通过对地层岩石物性的研究,确定了地层岩性特征、孔隙度和渗透率的取值范围、地层岩石硬度范围和可钻性级别以及适合的钻头型号,为钻井液选型和性能优化、钻头选型优化,以及工程事故和复杂情况的预防技术措施提供了依据。据此形成的辽河油区东部凹陷火成岩深探井快速钻井技术模板,应用于新施工井中,中完井深明显比老井深250~500m,钻井周期和建井周期都大大缩短。     

超稠油水平井蒸汽吞吐开发实践

在跟踪研究现场水平井生产情况的基础上,总结分析了浅层超稠油水平井开发特征,提出了提高开发效果的技术措施。通过优化注汽参数和注汽方式,扩大了蒸汽波及体积,提高了油层的动用程度,从而提高水平井开发的最终采收率。目前,实施了三种均匀布汽方式:步进式注汽、分流式注汽、均点式注汽。工业规模试验结果表明,单一水平井步进式注汽技术能够使得水平段油层逐步得到动用,实施后生产效果良好;分流式注汽方式打孔段油层吸汽效果有所改善,二、三轮产油和油汽比相比第一轮均有所提高;均点式注汽方式使得水平段油层吸汽相对均匀了些,从实施前后的生产效果对比来看,措施后日产液、日产油水平也有明显增加。本文各项措施和手段,对于改善水平井开发效果,指导后续超稠油油藏的开发,以及其他地区此类油藏的开发,具有一定的指导意义。     

Investigation of Inert Gas Injection Through Horizontal Wells

Abstract

Downward displacement of oil by inert gas injection in oil reservoirs results in very high oil recovery efficiencies. Advances made in horizontal drilling technology and increased understanding of the mechanisms and conditions that maximize recovery efficiencies can make the inert gas injection process feasible for a wide variety of oil reservoirs. In this study, laboratory investigation was conducted for the recovery of heavy oil from a 3-D physical model packed with 26°API gravity oil, brine and crushed limestone. A total of 7 runs were conducted using the 3-D physical model with 30 × 30 × 6 cm³ dimensions. Two groups of well configurations were mainly used: (1) horizontal injection and point production wells and (2) horizontal injection and horizontal production wells. In continuous N₂ injection, highest recovery was obtained by horizontal injection-horizontal production well configuration.     

杜84断块馆陶油藏双水平SAGD优化设计

辽河油田曙一区杜84块馆陶油层为一顶部和四周被水包围的特殊油藏．开发初期按70m井距正方形井网部署直井蒸汽吞吐开发,在油井蒸汽吞吐过程中,射孔井段下部油层动用差,蒸汽超覆现象随周期延长而加剧．带来顶水突破的隐患,同时油藏递减逐渐加大,油藏开发效果逐渐变差。为提高杜84块馆陶超稠油油藏剩余油动用程度．决定采用SAGD开发技术。本文以油藏特点和开发现状为基础,应用STARTS数值模拟软件,采用变深度、不均匀网格进行油藏数值模拟,对双水平井组合的SAGD技术布井方式、水平段长度、水平段在油层中的位置、注采参数等进行了优化设计。实施效果表明,采用双水平井组合SAGD技术,提高超稠油原油采收率是经济可行的。     

GVR成像测井在礁灰岩油田水平井开发中的实例分析

礁灰岩储层的双重介质特征决定了油田开发中水平井钻井风险高,有效储层钻遇难度大。为了确保钻井安全,提高储层钻遇率,在南海东部礁灰岩油田水平井开发中,应用GVR成像测井技术,对水平井进行实时地质导向,快速识别地层倾角以及裂缝,根据地层倾角的变化和裂缝发育程度,优化钻井轨迹。流花油田开发实践表明,利用GVR成像测井技术实施的7口水平井均没有发生严重井漏,成功规避了钻井风险,且单井初始日产油量在283.3~1828.4m3,确保了优质储层钻遇率。同时,GVR成像测井的裂缝解释突破了传统单一依靠地震的识别方法 ,为定量描述井旁裂缝空间分布以及裂缝对产能的影响研究提供了基础。研究表明,礁灰岩储层中单井产能与裂缝发育程度有较好的对应关系,单井裂缝发育程度越高其产能也越高,为油田后期调整井的设计和实施提供了地质依据。     

兴古潜山油藏水平井完井技术试验

兴古潜山油藏位于辽河坳陷西部凹陷中段,属于块状裂缝型油藏。近几年为了提高开发效果,辽河油田在该区块布置了较多的水平井。已建成的水平井大多采用裸眼完井和筛管完井。为解决水平井在完井过程中尾管段常发生封隔失效的问题,同时提高完井技术和工具对该区块水平井深度大(多在5000m以上)、井眼曲率高(7°/30m以上)的适应性,进行了遇油膨胀封隔器完井试验、液力膨胀封隔器完井试验及水平井分段完井综合试验。试验结果表明:管外封隔器入井系列试验实现了兴古潜山水平井分段完井的目标,为今后该区块的分层分段开发打下了基础;在兴古潜山油藏水平井分段完井方案中,脚跟处的管外封隔器用浸泡膨胀封隔器效果较好;管外封隔器的使用及分段完井技术的应用,可以有效减少投产前的作业量。由于分段完井技术尚处于试验期,建议进一步试验研究。     

水平井实钻轨迹监控的算法研究及应用

在水平井的实际钻进的过程中,需要对实钻井眼轨迹进行实时监控,而实时监控的主要技术指标——实钻轨迹与设计轨迹的距离,即法面距离的计算过程比较复杂,形式也比较繁琐。为解决这一问题,利用空间圆弧模型的矢量描述技术,重新推导出了法面距离计算所需求解的方程,以及横向偏差和纵向偏差的新公式。以某水平井为实际算例进行了验证。采用新公式计算该水平井的法面距离,待钻井眼轨迹能够中靶,并且进入靶体之后一直保持在靶体轴线附近。结果表明,空间圆弧矢量描述技术在有关的数学公式推导中非常简洁,并且具有很直观的几何意义,能够简化理论公式推导过程,不易产生错误。新公式可用于钻井专用计算机软件的开发,不仅可以减少编程工作量,而且有利于代码维护,具有推广价值。     

超稠油水平井分隔配注技术研究与应用

随着钻井技术的不断提高,水平井在超稠油开发中的应用越来越广泛.同时,随着水平井实施规模的不断扩大,普遍存在水平段动用不均的问题.由于水平段长,且采用筛管完井,常规笼统注汽方式的注汽管柱只有一个出汽孔,且下至水平段前部,使水平段注汽管柱内沿程压力分布不均,局部压力高,加上水平段油层非均质性强,近而造成水平段沿程动用不均.为改善开发效果,依据水平井温度监测曲线,合理判断水平段剖面动用状况,应用水平井分隔配注工艺技术,下入耐高温封隔器,将水平段注汽管柱与筛管之间环形空间独立分隔成几段注汽腔室,并对封隔器位置、尺寸和注汽量进行优化设计,采用注汽阀对各段腔室灵活分配注汽量,实现对水平段不同区域分段注汽,提高水平段动用程度,为油田开发持续稳产提供依据.     

超稠油水平井分段注汽配合调剖技术研究与应用

辽河油田超稠油水平井蒸汽吞吐进入中后期开采阶段,逐渐暴露出水平段动用不均、吞吐效果差等开发矛盾。分析认为,由于蒸汽超覆作用,水平段各井段区域储层非均质性差异大,吸汽强度不均,井间汽窜严重;近井地带地层存水增多,含油饱和度下降;油层亏空加大,地层压力下降,油层供液能力不足。依据水平井温度监测资料,合理判断水平段剖面动用状况,采用分段注汽工艺技术,独立分隔水平段注汽腔,灵活分配注汽量,实现对水平段不同区域分段均匀注汽。并通过注入高温复合调剖剂,辅助分段注汽进行蒸汽吞吐,有效封堵水平井段局部大孔道高渗透区域,补充地层能量,抑制汽窜发生,提高蒸汽波及半径,调整水平段动用剖面,实现水平段均匀吸汽,近而起到降黏、驱油助排和提高动用程度的作用,达到改善开采效果的目的,为油田开发持续稳产提供技术依据。     

低渗油田水平井整体压裂技术实践与认识

A油田P油层属低温薄差储层,同位素测井、井下及地面微地震监测结果及瞬时停泵压力梯度分析均表明,人工裂缝形态为水平裂缝。针对P油层试验区的地质特征,优选双封单卡分段压裂技术,优选新型压裂液和支撑剂,确定射孔方式,选取含油饱和度高的井段进行射孔,在油藏评价和压后产量预测基础上,建立裂缝数目优化模型。参照模拟结果,结合井身结构、地质特点和水平井井组注采对应关系等因素,对试验水平井水平裂缝参数进行优化。确定分段压裂平均砂比为21%,末期砂比在35%以上,施工排量为2.5～3.5m3/min。现场施工效果表明,双封单卡分段压裂管柱在承压性能及过砂量要求上,能满足要求;所选用的低温压裂液体系交联性能良好,能达到设计施工参数(砂比和排量)要求,8口井37个压裂层段工艺成功率达100%。投产井初期平均单井日产油6.0t/d,是同区块直井的4.0倍;投产3个月后,平均单井日产油4.0t/d,仍然是同区块直井的3.6倍。