不动管柱换层堵水工艺技术研究与应用

针对机械找、堵水施工后换层需再次上作业和封隔器多级使用无法逐级验证封隔器及管柱的密封性等问题 ,研究开发了不动管柱换层堵水工艺技术。它通过自验封封隔器和液控找、堵水开关器等井下配套工具 ,组配成机械找、堵水工艺管柱 ,实现了不动管柱换层和逐级验证管柱及多级封隔器的密封性能的工艺 ,提高了机堵工艺的有效率和可靠性。介绍了该技术的组成、原理、主要技术参数、现场应用等     

不动管柱液控循环换层开关的研制

针对胜利油田中后期开发中油层含水大幅上升、层间矛盾加剧和作业成本居高不下等问题, 开发了不动管柱换层开采工艺, 不动管柱液控循环换层开关是该技术的关键所在。介绍了该井下开关的结构原理、技术特点及现场应用情况。该工具与封隔器等工具组合, 可任意控制各油层的生产或关闭。不动管柱液控循环换层开关的应用提高了换层采油效率, 简化了分层找水和采油措施。改进后的换层开关在现场共施工 21井次, 只有 1井次因砂埋管柱使换层作业失败, 施工成功率 95 3%, 比改进前提高 15 3%。     

水平井不动管柱找堵水工艺技术

水平井开采是油田老区厚油层顶部挖潜和外围薄差层开采的一种经济有效技术手段。为了解决水平井开采中含水率上升问题,开展了水平井不动管柱找堵水工艺技术研究。根据地质方案,在相应层段下入液压调层开关,当需调层时从油套环形空间打压,调整开关工作状态,实现水平井不动管柱调层生产,可满足3~4个层段调整需要。现场应用表明,水平井不动管柱分层找堵水工艺技术可满足水平井、大斜度井等特殊井身结构井堵水需要。     

不动管柱换层采油工艺技术与应用

胜利油田已进入高含水中后期采油阶段 ,应用新开发的不动管柱换层采油工艺技术 ,取得了很好的分层开采效果。对这项工艺技术的分析表明 ,该项工艺技术的创新点在于 :(1)管柱满足直井、大斜度井、定向井机械控水的使用要求 ;(2 )设计了密封可靠、解封安全的Y4 41E型液压封隔器及其配套工具 ;(3)YK型液压换层开关换层可靠 ,性能稳定 ;(4)可随意换层生产 ,减轻了层间生产矛盾 ,降低了作业成本。     

换层采油工艺在复杂断块油田高含水采油期的应用

介绍换层采油工艺的技术特点，通过胜利油田孤岛采油厂油井实例，分析其现场应用效果，认为该工艺在高含水采油期挖潜中有显著的优势，进一步推广应用该项技术，可以改善油田开发效果，提高采收率。     

K344气井不动管柱分压合采工艺技术

针对苏里格气田"低渗、低压、低丰度"的特点,对苏里格气田苏10区块的储层地质条件分析,得出苏10区块储层具备分层压裂条件,并开发应用了K344气井不动管柱分压合采工艺技术。现场试验表明,该技术可实现一趟管柱分多层压裂施工,以及压裂后合层开采,且工艺施工方法简便、成功率高、安全可靠,在苏里格气田苏10区块现场推广应用204口井,见到了较好的应用效果。     

不动管柱两层及三层二氧化碳压裂工艺技术

介绍了不动管柱两层及三层压裂工艺原理及优点。该工艺可实现多层压裂及排液一体化,简化了施工,适用于底部有已射开层的选层压裂,确保了井下工具安全可靠;该工艺在CO2压裂井上具有重要意义,可实现一次配液3~5 h完成两层、三层CO2压裂,缩短了施工周期、降低了试油成本。     

超高扩径不动管柱选层堵水工具及工艺

海上油气开发过程中,由于管柱特殊性,需通过?73.0 mm油管在?244.5 mm套管内实施选层堵水,堵水工具要求扩径比达到424%、耐压15 MPa。已有可膨胀桥塞和封隔器工具仅能实现最高扩径比350%、封堵底层。鉴于此,利用小管径连续管可穿过常规油管优势,基于伞形扩径原理,研制了过油管双伞单封式超高扩径不动管柱选层堵水工具,并针对工具特点,对堵剂和施工工艺进行了优选与优化。试验结果表明,选层堵水工具可有效通过最小内径为55.6 mm的?73.0 mm油管,在内径为217.3 mm的?244.5 mm套管内实现选层坐封,封堵后过流通道内径25.4 mm,可实现不动管柱情况下一趟钻完成选层堵水,具有扩径比大、不动管柱、不使用火工品、作业周期短、费用低等显著优势。研究结果可为水淹井开发提供一项新的技术手段。     

不动管柱多层分层加砂压裂技术及其应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,开发了不动管柱多层分层加砂压裂工艺。确定了适应不同储层温度的低伤害压裂液配方,各配方低伤害压裂液均具有较好的抗剪切性能,对岩心伤害率仅4％～12％;不动管柱多层分层加砂压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,其配套低密度钢球及捕球工艺可大大减少因钢球留在井内对天然气产量和后期作业的影响。该技术现场应用于三层或四层分层13井次,单井平均加砂量92．5m^3,返排率均达62％以上,低密度钢球捕获率72．4％,压裂前平均天然气产量0．3529×10^4m^3／d,压裂后平均天然气产量11．6698×10^4m^3／d,增产效果显著。该技术为同类气藏的高效开发提供了依据,具有较好的推广应用前景。     

不动管柱交替注采耦合技术的试验

针对胜利油田东辛采油厂断块油藏层间、层内非均质强,层间干扰严重,储量动用不均衡的问题,应用不动管柱交替注采耦合技术,在不动管柱的情况下,对油水井实行交替注采,油水井可实现不停井采油和注水,提高油水井的开井时率。对层位关闭注水时可提高水驱波及体积,开启生产时可提高驱替压差,达到提高水驱开发效率的目的。对机械式换层开关在应用中出现的换层失败的问题进行了分析,指出机械式换层开关在一般情况下可以正常交替开启和关闭,但对于层间压差太大的井,换层会失败。需要根据油藏预测的压力值,分别设计不同油层开关的弹簧刚度。     

机械防砂与分层采油一体化管柱研究与应用

针对胜利油田疏松砂岩油藏机械防砂后井筒内径变小,现有分采工艺均无法实施的问题,研制了适合小直径套管的机械分层防砂与分层采油一体化管柱。该管柱采用1套换层工具控制2层采油,打破了以往的每个油层都需要1个换层工具进行分采的做法,简化了管柱结构,并可与多种机械分层防砂工艺管柱配套。该项工艺技术现场实施30井次,成功率100%。该技术可使疏松砂岩油藏各油层均衡生产,能较大限度地发挥中、低渗透层产能,并延长油井工作寿命。     

防止套管损坏的悬挂式注汽采油一体化管柱

油井经过长期的注汽吞吐 ,套管均发生不同程度的损坏。鉴于此 ,研制了防止套管损坏的热采工艺管柱———悬挂式注汽采油一体化管柱 ,它由特种悬挂注汽热采封隔器、井下补偿装置、对接装置和插入密封装置组成。该工艺管柱与井下防砂管柱及注汽管柱配合 ,可成功防止地层出砂 ,提高油井注汽质量 ,有效保护油层套管 ,延长套管使用寿命。悬挂式注汽采油一体化管柱在勘探试油井做了 3井次试验 ,各项技术指标均达到设计要求 ;在稠油井试验 10井次 ,成功率 10 0 % ,其主要部件特种悬挂注汽封隔器使用 30只 ,施工成功率 97%。     

井下智能找堵水分层采油技术

介绍了一种井下智能分层采油技术,一趟管柱实现井下找水、堵水、生产、调层、测试等多项功能。用封隔器将井下各层位封隔,管柱上对应的每一个目的层段安装一套智能开关器。找堵水过程中井下智能开关能按照设定的时间顺序自动打开或关闭油层,实现油井的找水、堵水措施,达到任意选层开采,降水增油的目的。同时在生产过程中,内置压力计可连续监测分层压力资料,分析油层分层参数(分层压力、渗透率、污染系数)等资料,为精细掌握油藏动态特性提供依据。     

井下管柱受力蠕动检测装置的研制

为了研究井下管柱在井下高温高压下的实际受力与蠕动状况,研制了井下管柱受力蠕动检测装置,整个装置包括连接及壳体部分、接口部分、测量及电路系统3大部分,安装在井下管柱上。该装置能够实时采集并存储温度、压力变化时的管柱受力和蠕动位移参数,可为研究分析井下管柱的受力,优化井下管柱结构和设计配套工具结构提供参考依据。     

速度管柱排水采气技术的应用及改进

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、携液能力差及井筒压力损失大的特点,为了提高气井携液能力,形成中后期排水采气技术储备,依据管柱优化理论,于2009年开始将Ф38.1mm的连续管作为生产管柱进行排水采气,到目前已完成速度管柱排水采气施工气井10多口。通过研究和现场实践,改进了悬挂器、卡瓦及堵塞器等配套工具,优化了降压方式和井口采气树,提高了施工效率和安全性,取得了良好的应用效果。     

遗传算法油气层评价录井技术

遗传算法应用于录井过程中的油气层评价,对综合利用录井信息提高油气层解释符合率具有重要意义。在从遗传学角度阐述遗传算法的概念、操作过程和实现方式的基础上,论述了对应每一参数解释模板的结构形式、形成过程及验证途径;探讨了遗传算法油气层评价录井解释模型的建立过程与应用验证方法。该解释模型对所选录井参数不加限制,根据用户需要而定,具有灵活性强、适用面广的特点,在青海油田马仙地区和河南油田泌阳凹陷与南阳凹陷的实际应用表明,解释符合率达到86．7％以上。     

不动管找堵水研究及在文南油田的应用

针对文南油田油层非均质性严重，高渗透层无水采油期短，油井采出程度较低的开发状况，研究和应用了不动管找堵水管柱，实现了不动油管进行找堵水、调层生产。在文南油田应用36口井，累计增油8625t。结果表明该管柱找堵水准确、可靠，经济效益显著。     

长庆油田带压作业分层注水工艺管柱

针对常规分层注水管柱带压作业下钻不能有效封堵油管,起钻前常规油管堵塞器因不能通过封隔器、配水器等小孔径工具封堵油管导致的投送不到位等问题,设计了带压作业分层注水工艺管柱,并研发出配套工具。该管柱既解决了带压下钻油管封堵问题,又能为再次带压作业封堵油管提供便利条件,解决了过封隔器、配水器等小孔径工具(准46 mm)封堵常规油管(准62 mm)的问题,实现了全程带压作业。现场应用表明,带压作业分层注水工艺管柱提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

分层采注一体化工艺研究与试验

针对渗吸采油开发方式下,因采、注井转换作业,导致占井周期长,开发成本增加问题,开展分层采注一体化工艺研究。通过将新型液力反馈泵和新型桥式同心分层注水管柱集成,形成一种分层注采一体化管柱。实施油井转注及水井转采过程中,只需要将柱塞整体提出或下入到泵工作筒。现场在官东6X1区块分别试验2口两段一体化管柱分注井,1口采油井,实施井最大井深3 645 m,最大井斜23.95°,下泵深度最大1 810 m,配水器最大下深3 207 m,试验成功率100%,分注合格率100%。试验结果表明,该工艺可以同时满足直径φ50.8 mm柱塞及目前常用φ42 mm测调仪顺利起下,实现不动管柱注采转换目的。该工艺的试验成功对于低渗透油藏由传统水驱开发向渗吸采油开发方式转变,实现低渗透油藏的经济有效开发具有重要意义。