快速酸化排酸管柱的应用

快速酸化排酸管柱是一种环保型措施管柱。在不动管柱的情况下，使负压脉冲处理、酸化改造和残酸返排施工连续完成，从而有效解除地层堵塞，快速排出残酸。施工过程中封隔器无须重复坐封，使替酸、酸化和排酸工艺更加安全和快捷。通过在其它油田多井次现场应用表明：快速酸化排酸管柱结构科学合理，确保了酸化施工的成功率，大大提高了残酸返排的有效率，施工时间短，劳动强度低，是油、水井酸化解堵的理想措施管柱。     

多级气举排酸技术的研究与应用

针对进入地层的残余酸液和反应物返排困难等问题,研究了多级气举排酸技术。该技术运用U形管顶替井液的流动机理,把多只气举阀串联,与酸化工具组配成井下施工管柱,完成酸化、排酸和洗井等多种工序。该项技术在油田现场应用100井次,工艺成功率100％,有效率95％,累计增加注水量22.35万m~3。气举阀下入深度由原来的1 000 m加深到1350～1800 m,残酸返排率由原来的37.6％提高到83.2％;排酸速度加快,平均为17 m~3/h,最高达36 m~3/h;平均单井排酸时间由8h缩短到3h;平均单井每月多增注334 m~3,增长30.1％。     

煤层气井排采工艺研究及现场试验

针对华东分公司三个煤层气勘探区块的煤储层特点,从排采方式、排采方法优选、管柱结构及泵挂深度、配套工艺等方面对煤层气井排采工艺进行了深入研究。根据煤层气井排采机理,总结出了＂三段制＂排采工作制度,以获得较高的单井产能。应用上述研究成果,2009-2010年在三个煤层气勘探区块进行排采试验,取得很好的效果,延1井单井日产量达2 600 m3,织2井单井日产量达2 800 m3,两个区块获得工业气流重大突破。     

煤层气排采新型双通道封隔器的研制

针对常规Y221、Y341封隔器不能满足煤层气多功能负压排采管柱工艺需要的现状,研制了煤层气排采新型双通道封隔器。新型封隔器设计有气体和液体的双流通道,液体从封隔器的中心通道排出,气体从封隔器的单流通道排出。单向机构的设计保证了排煤粉作业时,动力液经过负压排污器的喷嘴产生负压,将井底的煤粉吸入负压排污器的混合室,然后经管式泵排出。室内试验中,当试验压力依次为5、10、15、20、25和30 MPa时,压力表指针稳定且油管无溢流,表明封隔器胶筒及单向阀密封状况良好,能满足现场作业要求。     

喷气燃料银片腐蚀快速试验法的研究

为了改善测定喷气燃料银片腐蚀试验时间过长的问题,利用提高试验温度和电化学方法,选择一种物质与银片构成原电池,加速银片腐蚀速度,缩短化验时间,快速判断喷气燃料银片腐蚀是否合格,结果表明,与同类标准SH／T0023－90方法相比,测定温度从50℃上升到80℃,测定时间由4h缩短为50min,试验结果与标准方法一致,喷气燃料银片腐蚀快速试验法具有操作简便,重现性好等优点,可以满足快速检验喷气燃料银片腐蚀的要求。     

沉降罐排泥工艺现场试验

为确定萨北油田污水站排泥工艺的运行参数，选择北十三聚合物污水站、北五污水站为典型站，分别开展静压穿孔管排泥工艺和泵吸式排泥工艺现场试验。静压穿孔管排泥工艺是快速有效的排泥方式，其最佳运行参数为：不启动冲洗管，双管同时排泥，单次排泥时间为5min。泵吸式排泥工艺可以降低罐底污泥的堆积高度，停罐运行可以减小排泥对水质的影响，其最佳运行参数为：停罐排泥，2～3天后水质恢复正常运行，冲洗10 min、排泥时间在60 min以内时，悬浮物去除率能够达到80％。     

探井排液应用水力泵抽油工艺的探索

水力泵抽油工艺用于探井试采排液具有较好的效果, 尤其在低液面深井、稠油井、高凝油井和斜井等特殊探井应用中具有明显的优势。它可通过液力起、下测试工具, 方便地进行井底测压、取样、测温, 还可以实现射孔、排液联作施工, 并能节约施工费用。     

潜油电泵用单流阀的冲蚀研究

针对潜油电泵机组中单流阀常出现的冲蚀问题,采用Solidworks三维建模软件,建立单流阀仿真模型,并用Workbench Fluent对其进行流场分析。研究结果表明,在现有参数下,单流阀变径处含沙井液的紊流速度高达2.924m/s,加之腐蚀作用,致使单流阀刺漏。在此基础上,提出了单流阀的改进结构,防冲蚀效果得到明显改善。     

水平井化学剂注入工艺管柱研制与现场试验

为解决水平井中化学剂分层段注入问题,研制了水平井化学剂定点注入工艺管柱。该工艺管柱一趟管柱可实现多个层段作业,理论上层段不受限制,具有可重复作业,可任选某一层段作业及反洗井功能。研制了可洗井注入封隔器和注入阀等配套工具。现场试验结果表明,注入阀能力达到480 m3/d,封隔器坐封、解封容易,可重复坐封、解封,封隔器验封合格,实现了对目标层的定点注入,进行了不动管柱反洗,洗井通畅,管柱的起下作业顺利。注入过程压力没有明显上升,压力和排量均符合设计要求,工艺管柱基本能满足水平井化学剂定点注入的需求。     

全通径射孔与杆式泵联作技术在排液采气井中的应用

全通径油管输送射孔(TCP)与杆式泵联作工艺技术是将全通径压力起爆器、全通径油管输送射孔枪与杆式泵结合起来，使射孔完井与下抽油泵用一趟管柱完成；在下完抽油杆之后密封井口，采用油管内加压起爆射孔枪的方式，射孔后立即启动抽油机，进行排液采气。介绍了联作的原理与工艺流程。该技术既可提高射孔完井效率，又可以减少作业次数和井喷压井所带来的水泥车费用和压井液费用；同时，由于形成枪内全通，可以进行测试等其它作业。在大庆油田采油九厂塔301井的现场应用见到了明显的效果。     

胶凝酸反应动力学试验研究

胶凝酸是目前酸化压裂技术中广泛应用的一种酸液体系,具有良好的缓速、降滤失、造缝、携砂与减阻性能,并能减轻二次伤害,在低渗透油气藏改造中,可有效提高酸的穿透距离和酸蚀裂缝的导流能力.介绍了胶凝酸反应动力学的试验方法及基本原理,开展了普通酸和胶凝酸与灰岩的反应动力学试验,得出不同条件下的酸岩反应动力学参数及反应动力学方程.从试验结果可以看出,在相同温度和酸液浓度条件下,普通酸的反应速度大于胶凝酸反应速度,普通酸的反应速度为胶凝酸的2～3倍;温度对酸岩反应速度的影响较大,在相同酸液浓度下,温度升高,酸岩反应速度增加,其中普通酸反应速度增加明显,胶凝酸增加缓慢.     

自生酸酸液体系评价实验研究

自生酸也叫潜在酸,可以在地层中发生化学反应就地生酸,且生酸是逐步进行的,使得酸岩反应速度会大大减慢。以高温下能生酸的体系乙酸甲酯(A剂)与氯化铵盐(B剂)为母体调配出一种酯类自生酸,对其性能进行研究表明:当A剂与B剂比例为3:2时,生酸能力最强。这种自生酸在90℃释放出的有效H^+浓度可达3.78 mol/L,在140℃释放出的H^+浓度可达4.26 mol/L,满足对储层的溶蚀要求。这种酸液与地层水及各种工作液体系的配伍性能均较好,对钢片的腐蚀速率小于60 g/(m^2·h),满足酸液施工行业的一级标准。针对此类自生酸,宜采用乙二胺四乙酸二钠对其进行破胶,破胶效果良好。相较于转向酸、交联酸,自生酸形成的酸蚀裂缝导流能力更好。通过对自生酸封堵能力进行测试,发现在18 MPa左右会形成有效封堵。     

白云岩储层酸蚀裂缝导流能力实验研究

酸蚀裂缝导流能力是评价酸压效果的关键参数之一,目前碳酸盐岩油藏裂缝酸蚀实验研究多集中在灰岩储层,对白云岩储层的相关研究鲜有报道。灰岩与白云岩储层的酸岩反应特征差异明显,为了对白云岩储层裂缝酸蚀形态和微观反应机理进行研究,以长庆油田取心白云岩储层岩心为例,开展酸蚀裂缝导流能力实验研究,并通过3D激光扫描对比分析灰岩与白云岩岩板酸蚀微观形态。通过短期导流能力实验,分析储层物性、酸液浓度等条件影响下酸蚀裂缝导流能力的变化规律。结果表明,白云岩相对于灰岩而言,其表面反应速度低,酸岩反应速度慢,酸岩反应速度数值相差一个数量级;白云岩酸液刻蚀程度低,溶蚀主要沿节理面进行,高酸液浓度有利于深入酸蚀节理面,从而沟通基质与裂缝;另外高浓度酸液能更为充分地刻蚀酸压裂缝壁面,提高非均匀刻蚀程度,获得更高导流能力的裂缝;通过数值模拟研究发现,酸液交替注入可以有效地提高白云岩岩板的非均匀刻蚀程度,提高酸蚀裂缝导流能力,改善酸压改造效果。     

高钙质致密油酸岩反应动力学参数试验研究

准噶尔盆地二叠系芦草沟组致密油储层主要为白云岩与碎屑岩过渡的云质岩沉积,目前,主要采用直井分层压裂、水平井分段压裂等进行开发生产,也尝试过酸化/酸压改造。采用旋转岩盘试验仪系统测试了常规盐酸体系、胶凝酸体系和转向酸体系与吉251井岩心的反应速度常数、频率因子、活化能、反应级数和H+有效传质系数等反应动力学参数,建立了反应动力学方程,可为酸压优化设计提供可靠的依据。与典型石灰岩、白云岩、复杂岩性油气藏的反应动力学方程对比表明,该储层的酸岩反应为传质-表面反应共同控制。     

Experimental study of gas-dynamic igniter

Translated from Khimicheskoe i Neftyanoe Mashinostroenie, No. 7, pp. 9–11, July, 1988.     

自锁式油管泄油锚定器的研制与应用

油管泄油和锚定是有杆泵采油系统必不可少的配套设备，用来防止环境污染及提高抽油泵泵效。文章提出了一种自锁式油管泄油锚定器，将这2种传统上分离实现的功能有机地结合在一起，节约了材料成本。它利用油井油套压差自动推动轴向活塞上移撑开锚瓦，实现锚定。靠井口旋转油管实现泄油和解锚，锚定力大且具有锚定自锁功能，锚定、泄油和解锚可靠。该泄油锚定器采用液压阻尼机构有效防止下井过程中由高压水击等现象引起的中途锚定，采用压缩弹簧辅助解锚，采用单向下行锚瓦方便油管起出油井、防止因锚瓦不能内收而造成的油管起出困难，甚至油井大修。现场205井次的试验表明，自锁式油管泄油锚定器操作简便，施工容易，性能可靠。     

New formula for acid fracturing in low permeability gas reservoirs: Experimental study and field application

One of the main stimulation techniques to enhance gas production in low permeability reservoirs is acid fracturing. Controlling the leak-off of reactive fluids is the key to a successful acid fracturing. In this study, new chemicals and techniques have been developed to control the leak-off by increasing the viscosity of the fluid systems after the acid fracturing fluids were injected into formations. The initial viscosity of the acid fluids was low. The viscosity increased with the increase in the amount of acid injected. Experiments have been conducted in laboratory to prove the efficiency of leak-off control using the new chemicals. The experimental results showed that the new fluid systems reduced the leak-off significantly compared to the gelled and normal acids. The leak-off rate of the new fluid systems was close to that of non-reactive fluids. Because the targeted reservoirs had a high temperature, the thermal stability was also tested and the results showed that the new chemical fluids were stable at 120 °C. Because of the remarkable experimental results, acid fracturing stimulations have been conducted using the new chemical fluid systems in 26 wells in Changqing gas field. The production performance has been evaluated after acid fracturing using the new chemicals. The field test results showed that the gas production was increased remarkably using the new chemical fluids and techniques, compared to the routine gelled acid fracturing. A plan has been embarked to apply the proposed techniques in Changqing gas field widely because of the satisfactory pilot field test results and the low cost of the chemicals.     

卡簧式钻井隔水管快速接头力学性能研究

为减少海上钻井作业事故的发生,开展了钻井隔水管快速接头力学性能研究。基于ANSYS建立了卡簧式快速接头抗弯强度计算模型,研究了SR30型快速接头卡簧端面角度、接头有效搭接长度及材质与接头结构极限抗弯承载力的关系。结果表明,卡簧式钻井隔水管快速接头的卡簧左端面对整个接头承载力影响要大于右端面;随着接头有效搭接长度增大,接头极限抗弯承载力明显提高;材质屈服强度越高,极限抗弯承载力越高。计算结果为钻井隔水管快速接头的合理设计提供了理论依据。     

井口除砂旋流器试验研究

采出液出砂在计量井口除去，减少集输系统管网、设备的磨损。通过试验证明，用设计制造的结构简单、能耗低、除砂效率高的CSQ-56型除砂旋流器进行井口采出液除砂行之有效，用除砂旋流器分离采出液中小粒径的泥砂可通过增温降粘、减小旋流器锥角来有效提高分离效率。     

泥浆电阻率快速测量仪的研制

泥浆电阻率测值不准，常规泥浆罐3700、5700各系统之间相互误差过大，直接影响到测井解释计算的结果。针对存在问题，经过不断探索最终找到了问题的起因，即恒流源不准，并研制出一种新型的电阻率快速测量仪。