修井液控制及再利用技术研究

油田开发污染是我国主要的环境污染源之一,油田污染防治问题备受国人关注。修井作业是油田开发重要环节,随着老井服役加长,每年修井数量不断增加,每口井产生的废液在200 m³左右,污油泥5 m³左右,如果不加以控制,将对环境造成极大的破坏。近几年,通过研制多种专用配套设备,包括井口集液操作台、油管防喷溅装置,油管钢制平台、油管软体平台、废液回收装置等。完善了地面流程,有效减少修井废液和固废污染物的产生,并对产生的废液和固废回收、再利用,实现生产效率、经济效益与环境保护互利共赢。     

美国钻机防碰天车气路控制阀的改造

本文就美国EMSCO C2-I钻机防碰天车气路控制阀改造问题进行叙述论证。     

大斜度高液气比气井连续携液气流速预测方法

南堡油田天然气井液气比高,井型以定向井、大斜度井为主,现有携液液膜模型未充分考虑倾斜角的影响,导致临界携液气流速计算不精确。基于倾斜管环状流液膜厚度分布实验数据,提出了倾斜管底部液膜厚度与垂直管环状流液膜平均厚度之间的关系式,确定了垂直管液膜平均厚度以及界面摩擦因数的经验关系式,建立了大斜度高液气比气井临界携液气流速预测新模型。实验和生产数据表明,模型准确可靠,临界携液气流速平均误差?7.67%。该模型是对现有定向井携液理论的发展和完善,有助于提高气藏大斜度井的管柱设计水平、气井配产水平以及气井投产后的积液诊断能力。     

气液混抽泵的设计及应用

对于高含气井,普通抽油泵在吸入过程中气体伴随流体进入泵腔,泵腔内含气,下冲程时泵腔内压力上升缓慢,游动凡尔不能及时打开,减少了抽排时间。当气体影响极端时,造成泵腔内气体往复压缩、膨胀。上行程泵腔压力始终大于泵吸入口压力,下行程泵腔压力始终小于液柱压力,造成固定凡尔和游动凡尔打不开,造成气锁。一旦发生气锁,抽油泵将无法正常工作,出现抽空。此时,必须对该抽油井进行检修;更有害的是在这种油井中抽油,常发生“液面冲击”现象,加速了抽油杆柱、凡尔罩、泵阀和油管等井下设备的损坏。     

高液气比气井临界携液流量计算方法

高液气比气井环状流场中的液相主要以液膜形式被携带,从液膜逆流角度建立气井携液模型比从液滴回落角度建立更为合理,因此研究了倾斜管低边液膜厚度、平均液膜厚度和气液界面摩擦因数的计算方法。基于液膜受力平衡和动量守恒,建立了适用于不同井型（直井、定向井、水平井）的液膜携带机理模型,得到了临界携液流量的理论计算方法;基于机理模型宽范围计算结果,建立了类似Belfroid模型的经验关系式。Belfroid模型中经验系数为常数,而文中提出的经验系数随管径增大而增大,随液相表观流速增大先增加后减小,随温度增加而减小。根据南海西部产水气井实例验算,积液预测准确率达100%,说明该方法具有较高的预测精度,可为海上和陆地气井积液预测提供理论支撑。     

低气液比携液临界流量的确定方法

针对低气液比的气井携液情况，以Hogedarn和Brown井简压力计算方法为基础，定义了理论和实际持液率，建立确定低气液比携液临界流量的原则和计算公式，对携液临界流量影响因素的讨论及井底压力的分析表明：为了保持正常携液，不仅需要一定的产气量，而且必须具备相当高的气层压力。现场实例分析表明，该方法计算结果与气井实际生产情况相吻合。图1表6参9。     

单层桨气液搅拌釜的气液分散特性

在计算流体力学数值模拟的基础上,对单层桨气液搅拌釜的气液分散特性进行研究。考察进气方式、介质黏度和单位体积功耗对气含率及功耗性能的影响。实验结果表明,气含率随介质黏度的增大而减小;在相同的单位体积功耗时,自吸分散的气含率高于表面充气分散的气含率;与表面充气分散相比,自吸分散的单位体积功耗和功率准数均低;与标准搅拌釜相比,单层桨气液搅拌釜的气含率分布均匀,气液分散效果更好,单位体积功耗低,达到相同分散效果时的搅拌转速低。     

小断块单元油藏单井多周期CO2吞吐强化采油研究

低渗小断块油藏控制单元井间连通性差、边界封闭、地层能量有限、开采中地层能量下降很快,难以采用早期注水等方式大规模开采。用CO2吞吐强化采油对此类油藏可能是一种有效的方法,为此进行了相关研究：首先对油井目前流体进行相态研究,然后对油藏流体进行CO2膨胀实验,再将注气前、后的地层流体的物性进行对比,确定CO2增产机理;在此基础上建立单井CO2吞吐的数值模拟模型并对注气前生产历史进行拟合,用拟合好的模型对CO2吞吐强化采油过程中周期注入量、注气速度、焖井时间和生产速度等因素进行敏感性分析,从而得出适合于小断块单元油藏单井CO2吞吐强化采油的优选方案,并对第一周期生产指标进行了预测,在此基础上,对第二周期的周期注入量进行了分析,得出相关油井已不适合进行第二周期吞吐的结论,为油井CO2吞吐强化采油可行性的工艺方案设计提供了技术依据。     

采油车自动监控系统的硬件设计

针对目前油田采油车自动化程度低和局部操作不方便等缺点, 从更好地控制采油车的整个工作过程出发, 开发了一种较先进的采油车自动监控系统。该系统可实时显示起下载荷、深度、速度; 使用霍尔传感器可测得滑轮转速; 利用单片机可计算得到下入深度或上升距离; 通过使用应变测量技术测得钢丝绳的张力, 可计算出载荷大小。控制箱是该系统的核心部件, 它与气控执行部分相连, 可实现对刹车、离合器的控制, 并能根据各使用方所要求的不同参数, 更改程序相关参数, 实现对采油车的灵活控制。     

抽油机在线监测及自动控制技术研究与应用

目前抽油机井的自动控制技术仅限于井场范围内自动控制,对于远程监测的控制技术还没有完全实现。为此,研究了抽油机在线监测及自动控制技术,主要包括现场监测系统设计、通讯系统设计和中央监控系统设计。抽油机在线监测及自动控制系统在辽河油田高升采油厂雷家地区共实施35口井,全部实现动液面计算、功图算产、生产动态集中监测、动液面在线监测及智能变频调速,实现了油井实时动态监测,提高了系统运行效率,收到了良好的应用效果。     

元坝超深水平井轨迹控制技术

川东北元坝区块是中国石化南方海相重点勘探开发区域,元坝地区海相储层埋深超深,具有高温、高压和高含H2S等特点,水平井钻井存在测量仪器和定向工具选择难、轨迹控制难度大等技术难点。通过应用高温高压旋转导向和高温螺杆+MWD对比,优选了定向钻井的工具组合;结合理论和实钻经验,形成了适合元坝地区的超深水平井轨迹控制技术,为元坝地区海相储层的高效开发提供了技术支撑。     

TBS防砂管在超稠油油井大修中的应用

超稠油油井随着吞吐周期的增加，套管损坏现象日益严重，有些井虽然采用套管整形及套管补贴技术，但依然无法修复，目前这种情况已成为制约油田进一步发展的主要问题，而TBS防砂管加固大修工艺技术适用于套管损坏严重的超稠油油井，现场实施表明：该技术是一项投入成本低，修井成功率高，油井增产效果好的套管损坏井修复工艺技术，为保证超稠油油井中后期的正常生产起到了积极的有效的作用。     

葡浅12区块黑帝庙油层黑Ⅰ砂组沉积微相研究

通过岩心观察、粒度分析,沉积构造特征和测井相分析,结合区域地质背景,对葡浅12区块黑Ⅰ砂组的沉积特征及沉积模式进行研究。确定该区为三角洲前缘亚相沉积,可进一步细分为水下分流河道、河口坝、席状砂、水下分流间湾及席间泥5种沉积微相类型,并对研究区各小层沉积微相平面展布特征和演化规律进行研究。结果表明,水下分流河道、河口坝砂体厚度和规模较大,具有良好的储集性能,是勘探开发的重点。     

堵水调剖技术在河31断块的应用

针对现河庄油田河31断块储层复杂以及高温、高矿化度等地层条件，通过室内实验优选堵剂配方，现场应用取得了良好的效果。     

坨七断块2 3主力单元整体调剖研究

利用区块整体调剖的油藏工程（ＲＥ）优化决策技术，对胜坨油田的坨七断块沙二２＋３主力单元进行了整体调剖决策。从该单元的６口注水井中，根据决策因子优选了５口井进行调剖。筛选了堵剂类型与堵剂用量，堵剂为颗粒型，１０％黄河粘土加０．０６％ＰＡＭ。通过现场试验，注水井吸水剖面变化明显，油井含水上升得到控制，从９４．９％下降为９３．３％，６口生产井日产油由５７．６ｔ上升到６９．８ｔ，其中４口井产量增加，２口井产量递减变缓。增加采收率２．６％，增加可采储量４．５×１０４ｔ，改善了注水开发效果。     

水平井防砂及配套工艺技术在永66断块的应用

在对永66断块出砂原因进行分析的基础上，研究了水平井防砂工艺技术原理、防砂管柱结构。以及针对该断块油藏地质特点实施的射孔技术、油层保护技术、挤注工艺，取得了明显的经济效益。     

塔河油田顺南区块高压气井井控技术难点及对策

塔河油田顺南区块地处塔克拉玛干沙漠腹地,目的层属于高压气层,前期顺南某井在蓬莱坝组钻遇高压储层后出现井控险情,地面管汇及表层套管多处刺漏。为确保高压气井的安全钻进,从井控工艺及地面设备进行优化,优选关键配件及地面管汇配套组合,为该区高压气井的安全钻进提供理论及实际依据。