蒸汽驱生产井套管气结晶处理技术研究

齐40块莲花油层为稠油油藏,采用蒸汽吞吐方式开发,1998～2003年进行了蒸汽驱先导试验.在试验过程中,生产井出现了套管气结晶现象,影响了油井的正常生产,不但油井产量和开井时率下降,而且给生产管理带来了安全隐患和难度.针对该问题,采取掺稀油、定期放套压、热洗、油井自身洗井以及掺水等技术方法,成功解决了蒸汽驱生产井套管气结晶的问题.     

气预油藏气窜气量计算方法探讨

在气顶油藏开发中，经常遇到油井气窜的问题。准确地计算气窜气量，对进行气顶油藏油、气开发动态分析，研究剩余油、气分布，计算天然气最终采收率及可采储量具有十分重要的意义。文章提出油藏生产气油比动态法和溶解气累积产量法计算气顶油藏气窜气量，通过实际应用，证实了这两种方法的可靠性。     

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在气顶油藏开发中，经常遇到油井气窜的问题，准确地计算气窜气量，对进行气顶油藏油，气开发动态分析，研究剩余油，气分布，计算天然气最终采收率及可采储量具有十分重要的意义，文章提出油藏生产油比动态法和溶解气累积产量法计算气顶油藏气窜气量，通过实际应用，证实了这两种方法的可靠性。     

靖安油田长4+5、长6油藏伴生气研究与应用

靖安油田长4+5、长6油藏部分油井伴生气含量较高.从开采特征角度看,目前地层和生产井底附近脱气现象严重,伴生气产量较高,一般为原始溶解气油比的1 ～ 3.5倍;地层压力高的井比地层压力低的井产气量低.从伴生气的组成看,套管气量占总气量的2/3以上;随着含水率的上升,伴生气产量越来越低,当含水率达到70％以后,产气量很少或基本不产气;产气量变化有着明显的阶段性特征.根据测试研究,大路沟二区、白于山区套管气占总伴生气量的1/2～2/3,要充分利用好伴生气资源,就必须要解决伴生气、套管气的回收和利用问题.目前比较成熟的回收利用套管气的工艺技术主要有3种,即定压放气阀回收工艺,对储罐加温、降回压井组取暖工艺和安装燃气发电机工艺.     

橇装式油井套管气利用换热装置的研究与应用

复杂小断块油田油井分散,油井套管气生产单井产气量差别大,随油井分布而分散,利用难度大。为了有效利用这些套管气资源,通过对油井产气量与换热负荷的计算,确定了相应的匹配关系,把套管气燃气供给、热能转换、循环供热、外置换热器、自动控制等部分设计成一个撬块,研发了橇装式油井套管气利用换热装置。该装置实现了橇装化、模块化和智能化,解决了单井点套管气的利用,提高了生产效益。     

气驱特征曲线在气窜模式识别中的应用

水驱特征曲线法分析生产动态普遍应用于水驱油田的开发实践中，但针对渤海气驱油藏缺乏相似的研究手段。基于稳定渗流理论，进行了气驱特征曲线公式的推导，公式表明，达到稳定气驱阶段后，可以认为气顶累积产出量与累积产油量在半对数坐标上成一条直线关系。实际气驱曲线受前期无气采出阶段和后期气携油阶段的影响，为反S型。锦州X油田结合气驱特征曲线划分出3种气窜模式：快速气窜型、稳定气驱型、高气油比型。快速气窜型油井产量递减快、累计产油量低，无稳定生产阶段；稳定气驱型油井气油比上升平缓、持续稳产、累计产油量高；高气油比型油井开发效果介于快速气窜型与稳定气驱型的开发效果之间，开发后期由于气顶气突破与原油脱气，油井逐渐以产气为主，仅携带少量原油，井别性质从油井向气井过渡。在明确气窜规律的基础上，结合控气技术应用实践，提出分气窜模式、分开发阶段的开发策略，针对快速气窜型油井，优化井位，原井眼向下侧钻，改善了开发效果；针对稳定气驱型油井，初期控制合理采油速度，中后期跟踪气油比上升幅度配套控气措施，气油比呈现出波动式上升规律；高气油比型油井受高气油比影响，仅携带少量原油，井别性质从油井向气井过渡，计算实施屏障注水，解...     

油井套管气控制装置探讨

在原油生产中,为了防止套压过高造成沉没度过低和发生抽油泵＂气锁＂的现象,普遍采用套管放气方法。从安全角度讲,目前所使用的放气方法欠佳。为了节能减排,保护好油井,防止油井出砂、出水,必须对套压进行控制,其控制装置有油井套管气直排装置和可调压喷射式油井套管气携液装置。油井套管气直排装置结构简单、成本低,安装方便,适用于生产压差稳定、原油粘度较小的油井;可调压喷射式油井套管气携液装置适用于生产压差尚不稳定,需要调节生产压差的油井和需要对原油进行加热降粘的稠油井,性能更好,定压开启,开启压力可调,适应油井工况更广。     

高3块气顶稠油油藏天然气采收率研究

气顶稠油油藏中稠油和天然气的流动性能相差悬殊，在采油过程中不可避免地会发生油井气窜。由于气窜气量难以准确劈分，目前国内该类油藏气采收率大多以类比法确定，其结果误差相对较大。该文通过对高３块油井气窜气量的准确劈分，把气顶稠油油藏中天然气分解为气顶和稠油溶解气两部分研究。并通过总结在开发过程中气顶总压降与累积产气量关系，得出了高３块稠油气顶气藏的开采特征类似弹性定容气驱气藏的结论，进而应用压降法、物质平衡法、产量统计规律法分别对高３块气顶气和稠油溶解气采收率进行了计算。经多种方法验证，结果较为准确。为今后制定开发技术政策提供了依据。     

薄油环泡沫阻挡层：含碳氢化合物泡沫的气堵塞

原地泡沫障碍能够堵塞氧化流动，成为一种改进存在突破和较高气－油比的井产量的潜在方法，本文报道泡沫液态碳氢化合物形成的气造成气堵塞作用的新进展。这些泡沫在泡沫堵塞过程中具有意义，因它他们可作为低粘度、低密度表面溶剂，该溶剂允许接近气－油界面附近的深层穿透作用。当通过处理层带的储层气锥作用使油井恢复产量时，就可能产生较大径向范围泡沫障碍。     

简易新型井下套管气回收装置

针对油田多数抽油机井在冬季生产时套管放气阀易冻的实际情况,研制出一种简易新型井下套管气回收装置.经现场应用证明:该技术成功地解决了冬季油井地面套管放气阀冻后套管气无法回收,甚至影响机采井泵效的问题,对保证抽油机井冬季正常生产具有重要意义,推广应用前景较为广阔.     

桥口油田自动控套采油流程的设计与应用

桥口油田属于典型的多油层非均质常压低渗复杂断块高气油比油气藏,套压值过高影响井底流压,套压过低会造成油套环空泡沫段的增加,从而直接影响动液面监测数据的真实性。为了合理控制套压,在传统采油树流程基础上设计了自动控套防盗气工艺流程。根据各井气油比、地层压力,设定对应套压值,自动控套装置根据设定值自动排放套管气调整套压。合理控制套压保证了井底流压的稳定,避免了泡沫段的产生,有效回收利用了套管气,改善了开发效果,提高了采收率。     

低渗高气油比油井合理套压研究

对于低渗透高气油比油井,由于其产液量低,泵抽过程中常常由于脱气等因素使得泵效较低,合理控制低渗高气油比油井的套压是保持该类油井高效生产的关键.根据低渗油藏油气水三相流动的流入动态与井筒多相流流动情况,分析不同条件下套压对动液面及产量的关系.结合油井具体动、静态参数,给出了低渗高气油比油井合理套压确定的过程.现场实例表明...     

抽油机井自控式套管气回收装置

为了有效收集低套压抽油机井的套管气,研制了一种自控式套管气回收装置。该装置排液缸连接生产阀门,气缸通过进气管连接套管阀,两缸活塞通过连杆连接,利用抽油机井上下冲程时井口压力变化实现气缸强制吸入套管气。上冲程时排液缸压力上升,活塞右行,气缸容积增大,压力降低,完成套管气吸入;下冲程时井口压力下降,在集油管线压力下使气缸活塞左行,气缸内套管气进入排液管,如此往复循环,整个工作过程不需要额外动力,可以将套压低至0.1 MPa的油井套管气有效回收。现场应用22口井,平均日回收天然气1 352 m3,有效提高了天然气资源利用率。     

阿尔及利亚Zarzaitine油田气举工艺优化

阿尔及利亚Zarzaitine油田除少量高气油比井自喷生产外,93.7%的油井均采用气举采油。为此,在地面建有两套供气系统保证连续注气,最下一级气举阀为空阀并作为注气工作阀,地面注气压力的变化不会出现注气点上移问题,具有较好的适应性;采用了闭式气举管柱,较好地实现了油层保护和作业质量控制,通过产液量、油压和套压来分析诊断气举井工况,方法简单且方便,每口井都有相应的最优注气量,气举井产液量高、效果好。阿尔及利亚Zarzaitine油田的气举采油工艺技术对提高国内工艺水平具有指导意义。     

套管气辅助举升工艺动态分析模型

在高气液比井中为了减少气体对泵效的不利影响,同时又能充分利用气体能量,采用套管气辅助举升技术是一个比较经济有效的选择。在井下合适深度下入气举阀,将环空气体返注回油管,利用气举原理可获得更高的系统效率。然而套管气源和压力无法人为控制,注气压力和注气量均随时间变化。为了验证设计参数的合理性,结合采油系统中各段的流动特点和采油设备的工作特性,考虑井下分离器和气举阀造成的套管气体量以及压力的变化,建立了套管气辅助举升过程的动态模型。通过比较有无井下分离器及气举阀时的油井生产参数变化,得到使用套管气辅助举升系统后,油井泵效提高、套压得以控制、上冲程载荷降低等结果,表明套管气可以用来辅助人工举升。研究还通过改变气举阀下入深度、直径以及开启压力,研究各参数对采油过程的影响,为套管气辅助举升工艺的设计提供了依据。     

储气库注采参数与管柱临界屈曲载荷分析

针对华北油田储气井井身结构及其采气过程,开展了储气井井口油压、产量与油管柱屈曲变形的深入研究。在前人研究的基础上,讨论了管柱在井筒中发生正弦屈曲或螺旋屈曲变形的3个临界载荷值以及这3个临界载荷之间的屈曲状态,在此基础上,得到了划分不稳定区的新临界载荷,推导出了计算油管底部轴向力的数学模型。基于带有封隔器的管柱力学分析和理论研究、封隔器管柱中的各种效应变化计算数学模型以及建立的管柱临界屈曲载荷的数学模型,用VB2013开发出了一套储气井注采管柱力学安全性评价软件,应用该软件对华北油田S-x储气井注采管柱进行了研究,为储气井井口油压、产量等参数的优选及注采管柱安全性评价提供依据。     

排水采气井井底压力测试计算方法研究与应用——油套环空物质平衡测压方法研究(之一)

排水采气井 ,特别是油管产水、套管产气的工艺井 (如机抽、电潜泵 ) ,由于井下设备通常占据了油管通道 ,难以用压力计直接测取井底压力 ,而常规获取井底压力的方法大多采用回声仪探测法。在生产过程中 ,由于气体不断进入油套环空 ,环空中可能出现泡沫 ,失去明显的气液界面 ,此时 ,采用回声仪测探法确定气液界面进而推算井底压力遇到了很大的困难 ,因为不可能获取确切的气液界面深度。为了较为准确和方便地获得井底压力 ,首次把物质平衡法引入排水采气的环空测试中。文中对排水采气井油套环空物质平衡测压方法进行理论探讨 ,推导各种条件下拟液面长度的解析解 ,为测试计算井底压力作好理论准备。     

一种确定带底油凝析气藏气井合理产量的新方法

采用由常规方法确定的带底油凝析气藏气井合理产量进行生产,使得锦州20-2凝析气田某些气井在投产后很快出现了底油锥进。通过对带底油凝析气藏气井系统试井资料的统计分析,找出产气量和压力平方差之间、压力平方差与生产压差之间的关系,进而通过确定气井射孔底界到气藏油气界面的距离计算出气井的合理产量。锦州20-2凝析气田2口井的应用结果表明,用本文提出方法确定的气井产量指导气井生产,可以有效地控制气井底油锥进速度,延长气井的稳产时间。     

井内压力变化对水泥环密封完整性的影响及对策

川渝气区的部分井因井内压力大幅度改变,导致水泥环密封完整性失效而发生气窜,引起环空带压。为此,考虑水泥环初始应力状态及井内压力变化特点,建立了水泥环力学模型,论述了页岩气井管柱试压和大型体积压裂、川中高压气井固井后大幅度降低钻井液密度、地下储气库井周期性注采作业等典型工况下水泥环密封完整性可能破坏的形式。研究结果表明:试压和压裂可能导致水泥环周向拉伸破坏,形成径向裂缝;井内压力大幅度降低,使套管壁处水泥环承受的径向拉应力超过抗拉强度,破坏界面胶结,形成微环隙;周期性交变载荷可能引起水泥环疲劳破坏。相应的针对性技术对策为:根据后期作业井内压力变化,选用力学性能匹配的弹性水泥浆或柔性自应力水泥浆;常规套管固井在碰压后立即进行管柱试压;固井后井内压力大幅度下降的井,应用径向预应力固井技术和封隔器防止气窜。     

考虑井筒相态变化的凝析气井关井静压计算

目前凝析气井关井静压计算仍在沿用常规气井的方法,由于对井筒相态考虑不充分,计算精度无法满足动态分析和生产管理的需求。为此,从关井瞬间井筒相态分析出发,结合凝析气井关井压力恢复过程中井筒的压力、温度分布变化,以气液平衡计算为基础,建立了凝析气井关井压力恢复过程考虑井筒相态变化的压力计算模型,并结合具体实例对凝析气井关井压力恢复过程井筒相态变化规律及压力分布进行了研究和计算。从计算结果看,该计算方法考虑凝析气井关井压力恢复过程中的相态变化,因而井底压力的计算结果与实际情况更接近,可以解决压力计无法下入产层中部或不能正常测试的问题,有时也可以替代凝析气井关井压力恢复测试,从而节省测试所需的大量人力、物力。