红河油田水平井压窜原因分析及防窜对策建议

红河油田天然裂缝比较发育,水平井井网部署较密易导致压裂沟通邻井,造成井间干扰,影响邻井产量。根据红河油田的地质特征,研究压裂窜通机理。结果表明:线性流的渗流速度是径向流渗流速度的7～8倍,储层渗透率、注入压差以及井距是井间沟通的主要因素。同时,通过水平井压窜原因分析提出相应的防窜对策建议,为后期水平井开发提供一定的优化原则。     

低成本防窜水泥浆体系固井技术

针对安塞油田和靖安油田的调整井、底水油藏井、油气水层活跃井和不平衡压力下的油气水窜固井难题．研制出了GJl01低成本防窜油井水泥浆外加剂。它由铝酸盐聚合物GJL、微膨胀材料GPZ、强触变性材料GCB和高效减水剂GJS组成。室内对GJR-1低成本防窜油井水泥浆的稠化时间、抗压强度、线性微膨胀率以及抗温性能的评价表明。该水泥浆具有低温高早强、短过渡、微膨胀、强触变的特性。现场应用表明．该水泥浆促凝作用明显，可降低顶替水泥浆的泵压．提高顶替效率；过渡时问短，增加了抗窜阻力；微触变性和内聚力高；早期抗压强度高；水泥浆硬化后具有一定的微膨胀性．可防止微裂缝、微裂隙的形成．有效地改善第一、第二界面的胶结质量．防止环空界面窜流。采用该体系固井600多口．油层段固井合格率为100％．优质率超过90％。     

调整井防窜水泥浆体系研究

一些老油田经过长期的分层布井、三次加密钻井、高压注水和大排量强抽,形成了地下高压层、常压层、低压层共存的多压力体系,同时层间压差大,产层水淹严重,给固井质量带来了严重影响,一次合格卒逐年下降,固井质量差已成为影响油田开发和钻井的严重技术难题.而油气水窜在调整井固井中显得尤为突出,提高固井质量已成为油田开发和钻井亟待解决的问题.文中进行了膨胀水泥浆的特性分析、防窜性能测试和沉降稳定性试验,通过评价、筛选外加剂,优选出一套能提高调整井固井质量、满足固井要求的失水量超低、防窜稳定性好的水泥浆体系.     

聚合物驱窜聚影响因素及防窜对策

聚合物驱油是化学驱的主要方式之一,但油田长期注水开发导致油藏储层及流体物性发生较大变化,使得聚合物驱油过程中经常出现高渗透条带聚合物窜流,从而降低了驱油效率。通过微观的可视化实验,研究了聚合物在不同渗透率级差下的窜流规律,以及聚合物注入速度和质量浓度对聚合物驱窜聚的影响。从凝胶堵剂和注聚合物措施实施方案2个方面研究了防窜措施。矿场试验证明,建立的防窜措施有较好的适应性,提高了聚合物利用率,扩大了聚合物驱的波及体积,单井含水率下降了5%,累积增油量为426t。     

一种新的聚合物驱窜聚动态预测与识别方法

海上油田聚驱开发过程中,聚合物沿优势渗流通道窜流,导致驱油效率降低,影响开发效果。利用注采数据建立了一种新的可模拟聚驱动态的井间连通性计算模型,实现对窜聚动态进行预测与识别。该模型将油藏注采系统划分成一系列由井间传导率和连通体积等参数表征的井间连通单元,以连通单元为对象,利用物质平衡原理进行压力求解,采用前缘推进理论进行饱和度追踪,同时考虑聚合物驱黏度变化、渗透率下降及吸附等机理进行浓度计算,最终得出井点处聚合物动态指标。结合随机扰动近似梯度算法和投影梯度算法,通过拟合实际动态,建立了模型参数自动反演求解方法。油田实际应用表明,该模型能够快速拟合及预测聚合物产出动态,反演后模型参数可有效表征井间地层特征,识别聚合物窜流通道方向及大小,实时获得井间注入聚合物分配系数、单井产聚合物劈分系数等信息,从而实现窜聚预警,为聚合物驱优化控制提供指导。     

一种新的聚合物驱窜聚动态预测与识别方法

海上油田聚驱开发过程中,聚合物沿优势渗流通道窜流,导致驱油效率降低,影响开发效果。利用注采数据建立了一种新的可模拟聚驱动态的井间连通性计算模型,实现对窜聚动态进行预测与识别。该模型将油藏注采系统划分成一系列由井间传导率和连通体积等参数表征的井间连通单元,以连通单元为对象,利用物质平衡原理进行压力求解,采用前缘推进理论进行饱和度追踪,同时考虑聚合物驱黏度变化、渗透率下降及吸附等机理进行浓度计算,最终得出井点处聚合物动态指标。结合随机扰动近似梯度算法和投影梯度算法,通过拟合实际动态,建立了模型参数自动反演求解方法。油田实际应用表明,该模型能够快速拟合及预测聚合物产出动态,反演后模型参数可有效表征井间地层特征,识别聚合物窜流通道方向及大小,实时获得井间注入聚合物分配系数、单井产聚合物劈分系数等信息,从而实现窜聚预警,为聚合物驱优化控制提供指导。     

渤海湾盆地A油田水平井网下热采气窜主控因素

渤海湾盆地A油田是中国第一个海上稠油热采的先导试验区,采用水平井多元热流体吞吐开发,随着热采井吞吐轮次的增加,各井间气窜现象突出,严重影响了油田生产。通过以热采区水平井为研究对象,从内在和外在两个方面进行气窜主控因素研究。结果表明,由构造低部位往高部位易发生气窜,同一构造幅度的井间气窜可能性小;水平段相对位置顺着废弃河道和侧积夹层的方向易发生气窜;在后续注热过程中,存气量大的区域容易气窜;地层压力下降快,导致在注入条件相同的情况下气液比相对增加,加大气体的波及半径,发生气窜可能性大。结合矿场实际,提出多井面积吞吐治理气窜,有效地抑制了新一轮吞吐过程中的气窜,改善了油田开发效果。     

胜利油田窜聚井杆管偏磨机理及影响因素分析

随着胜利油田八区、七区中、六区东南部等区块相继进入聚合物驱开发,出现了窜聚井,抽油机井偏磨问题日益突出,造成检泵周期缩短,井下作业工作量及待作业井数增加,生产成本上升,严重影响了油田的正常生产。统计2004年胜利油田165口窜聚抽油机井中,当年发生偏磨64口,占窜聚井总数的38.8％,与窜聚前2003年对比偏磨井数增加55口,偏磨比例增加33.3个百分点;偏磨原因检泵井占总检泵井比例由2003年的3.2％上升到27.1％,成为检泵作业的最主要原因。为此,自2004年起开展了窜聚抽油机井杆管偏磨治理技术研究。     

长井段水泥封窜技术研究

近几年发现长井段窜槽井较多，其主要原因是层间矛盾加大和高压层的存在。而以往各类化学封窜方法和封窜工艺由于工艺复杂、风险大等原因不能适应长井段封窜的需要。根据窜槽产生的原因和特点，利用水泥进行长井段封窜具有很多优势。针对长井段封窜的特点，选择超细水泥作为主料，对水泥配方进行了改进，主要是使其具有“直角稠化”的性能，并研制了防止地层漏失的桥塞剂。通过试验，确定了利用超细水泥进行长井段封窜的施工步骤。2口井现场试验的经验说明，利用水泥进行长井段封窜成功的技术关键是带压侯凝。了解封窜井的吸入量与压力之间的规律，是下步做好长井段封窜工作的方向。     

井口脉冲加压防窜固井技术机理分析

注完水泥后因水泥浆体积收缩和胶凝产生失重导致地层流体窜流仍然是影响固井质量重要原因之一。分析了目前固井防窜存在的问题,阐述了井口脉冲加压防窜固井技术的基本原理和关键问题。建立了井口脉冲压力在环空中的传播规律及环空流体在脉冲压力作用下运动幅度的数学模型,并通过实例分析了初始脉冲压力大小、水泥浆初切力和环空流体综合压缩系数等对环空中脉冲压力衰减和流体运动幅度的影响规律。研究表明,脉冲加压防窜固井技术是可行的,通过施加较小的压力脉冲可使环空水泥浆往复运动,减少甚至消除因水泥浆体积收缩和失重所导致地层流体的窜槽,对提高固井质量有重要作用,研究可为脉冲加压装置的设计与工艺参数优化提供理论依据。     

井间示踪监测确定水驱油藏剩余油饱和度技术应用

长期注水开发的老油田,由于主力砂体非均质性严重、水淹程度高、剩余油分散,常规方法难以预测和评价井间高渗通道和剩余油饱和度的分布,因此开展了以示踪剂井间监测为主,与油藏数值模拟有机结合确定井间剩余油饱和度综合评价技术.阐述了井间示踪监测确定水驱油藏剩余油饱和度技术方法原理,以及这项技术在港西三区二断块注水井组的应用,并根据测试结果进行了注水井调剖、油井提液和打调整井等措施.综合调整后的生产动态表明,示踪剂测试结果和调整井测井结果及动态特征吻合,各项措施均取得明显效果,为老油田开发中后期应用井间示踪监测技术,指导三次采油的综合调整找出了一条新路.     

应用聚合物数值模拟方法评价井间动态连通性

海上油田示踪剂测试成本高、测试资料少,应用示踪剂产出曲线评价井间动态连通性较为困难。根据现场监测获得的产出聚合物数据,结合数值模拟技术进行产出聚合物敏感性分析,并在此基础上对单井聚合物产出曲线拟合,利用CMG数值模拟软件的多组分定义功能实现了聚合物产出方向的识别及产出量的劈分。应用该方法评价了L油田A10注聚井组的井间动态连通性,并根据井间连通情况,提出了相应调整对策。应用结果表明:注水井A10与生产井A44井间见聚速度快、产出聚合物多,存在优势渗流通道,再结合生产井A44产液剖面测试结果,建议对A10井调剖、A44井卡水,预计措施实施后A44井产量翻番,增油降水效果明显。     

减小地层水流阻力的增注技术

针对国内低渗透油田注采过程中注水压力高、配注不足等问题,研究应用了水基纳米聚硅减阻增注技术,该技术通过将合成的水基纳米减阻增注材料,以合适的方法注入油层来降低渗流阻力,提高配水量,阐述了纳米聚硅材料在油田注水井中的降压增注应用机理、岩心室内试验、选井原则、并对注清水及污水的现场效果进行了分析,通过应用分析可知,该技术显著地提高了注水井的注水量、降低了注水压力,为纳米聚硅材料的工业化转化与规模化推广应用打下了基础。     

海上油田稀井网大井距聚合物驱应用与分析

为改善海上X油田产量递减现状,在室内评价及小井组试验的基础上,进行了中高含水期的早期聚合物驱矿场试验,提出了海上油田注入井分层分质注入、分层调剖,油井提液引效的措施。研究表明,稀井网大井距聚合物驱主要以扩大平面波及体积为主;从边部油井的见效特征分析可知,聚合物注入可有效压制边水入侵,但对改善纵向层间矛盾效果有限。X油田早期聚合物驱试验为海上同类油田的开发提供了重要参考依据。     

海上油田采出液含聚浓度检测新方法

应用胶体滴定法建立了渤海油田采出液中含聚浓度的检测分析方法,分析了胶体滴定法实验原理,建立了标准曲线,给出了适用条件,进行了胶体滴定法、淀粉—碘化镉法、定氮法等浓度检测实验方法对比研究,对注聚合物井返排样品和采出液含聚浓度进行了室内实验和平台现场检测。结果表明,胶体滴定法能够快速准确地检测采出液含聚浓度,且检测过程中试剂配制安全、无毒,仪器简单、操作方便,样品浓度检测范围广,适合于海上油田采出液含聚浓度快速检测的实际需求。     

海上油田水平井防砂完井物模试验装置

为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。     

水力冲击工具优化及井下试验

现有水力冲击技术存在配套工具适应井况有限、性能不稳定和技术机理未进行试验验证等问题,为此,基于海上油田储层及工程特点,进行了水力冲击工具优化及井下试验。通过优化水力冲击工具尺寸、工具材质及抗压强度和改进冲击片关键部件等,形成了适合于海上油田的水力冲击工具。该工具在储层条件接近海上油田储层的长庆油田3口低产低效井进行了井下试验,共采集了6～20个脉冲波形,持续20～60 s,主要技术机理为水力脉冲作用;工具性能稳定,冲击片破裂压力精度高;该技术可显著增强注水井的增注效果,试验井注入能力大幅提升。水力冲击工具优化后,为其在海上油田大尺寸井筒条件下的应用提供了依据。     

大庆油田聚合物驱配注工艺技术

大庆油田采用聚合物驱油弥补水驱后期产量下降和提高采收率，并同步开展了聚合物配注工艺的研究与聚合物驱油试验。应用聚合物分散装置、熟化搅拌器和聚合物熟化储存合一配制工艺，实现聚合物干粉的大容量分散和快速搅拌溶解；通过大排量输送泵、母液过滤器、低黏度损失流量调节器、母液静态混合器等核心工艺设备，研发一管多站母液外输工艺、一泵多井注入等简化配注工艺，实现了聚合物母液低黏度损失与长距离多环节输送、注入，优化形成"集中配制、分散注入"的总体工艺流程。简化的聚合物驱地面工艺技术既保证了聚合物溶液低黏度损失高精度配注，又降低了地面工程投资和运行成本，技术上支撑了聚合物驱油技术的大规模工业化应用，并根据聚合物配注工艺技术的发展趋势，提出了相关建议。     

海上油田反洗井封隔器工具设计

洗井是注水井日常管理中常用的一种手段, 对维护井筒, 防止腐蚀,减少井下污染, 增强吸水能力等起着重要作用。洗井封隔器工艺技术是一种陆地油田常用的不动管柱完成反洗井工艺的技术,但陆地油田洗井封隔器主要针对139.7 mm 套管,少见针对177.8 mm和244.5 mm套管的可洗井封隔器。此外,现有工具存在反洗排量小、反洗通道易堵塞、反洗不彻底的问题, 无法直接应用于海上油田。对洗井封隔器、顶部锚定器、可反洗工作筒、单流阀等工具进行分析,针对海上油田要求对反洗井封隔器及工具进行改进设计。结果表明,设计的工具解决了现有工具存在的问题,可与海上油田现有注水工艺配合,实现40 m³/h大排量反洗。     

海上油田新型机械防污染工具研究与应用

为了解决海上油田现有的机械防污染工具存在注酸通道开启压力不准,在大斜度井中丢手困难等问题,针对海上油田自身特点,研制了新型机械防污染工具及专用的丢手工具。该工具通过液压实现脱手,同时增加了扶正机构,优化了弹簧调节机构,并对压缩弹簧和弹性爪进行了受力分析,通过弹簧优化设计及采取特殊防腐工艺,提高了工具的防腐性能和压力调节性能,工具应用时不受井斜限制。现场应用表明,在井斜86°的油井中,新型机械防污染工具配套专用的液压丢手工具,投入?57 mm钢球、油管打压10 MPa,即可实现新型防污染工具丢手;地面加压8 MPa,即可开启注酸通道,为海上油田储层防污染措施提供了技术支持。