PURE动态负压射孔技术在塔河油田的应用

塔河油田三叠系碎屑岩油藏绝大部分油井采用下套管固井、射孔完井,射孔方式采用油管传输负压射孔-采油联作工艺,但部分常规负压射孔效果不理想。动态负压射孔是一种在射孔瞬间清理射孔孔道的新方法,塔河油田在其基础上采用了一种新型的PURE动态负压射孔技术。PURE动态负压射孔技术可在初始静态压力为正压、负压或平衡压力的条件下射孔后实现动态负压,清洗射孔孔道及孔道周围压实带,提高压实带的渗透率。为探索该技术对塔河油田中孔、低中渗砂岩油藏的适应性,选井进行了现场矿场试验,结果表明:射孔产生的动、静态负压均大于常规射孔工艺,同时改善了射孔孔眼,解除了射孔压实污染。PURE动态负压射孔试验井投产初期油压达13.5MPa,采油指数为25.03t/(d·MPa),日产油38.5~46.3t/d,日产气4228m~3/d,20d累计产油827.8t。     

连续油管输送桥塞射孔联作和压裂、钻磨一体化技术现场应用

随着大庆外围特低渗透油田的开发,对施工排量、施工规模的要求逐步加大,连续油管压裂技术可以对深度变化较大的多个层位进行快速作业,尤其适合多层段压裂工艺,增加施工井压裂改造的层数,提高压裂效率,缩短施工周期,降低施工成本。连续油管输送桥塞射孔联作及压裂、钻磨一体化技术是目前国内外分层分段多、改造规模大的低渗透油气井使用的主体技术,具有不受压裂层(段)数限制、工具管柱简单、不易造成砂卡、解除封堵快捷、桥塞钻铣完后井筒畅通便于后续作业等优点。2015年10月,大庆油田外围低渗透油田利用该技术进行了一口井3段多簇射孔、套管压裂、钻磨桥塞作业施工,通过套管压裂满足多段、多簇、大规模、高效率缝网压裂施工需要,有效解决了开发生产技术难题,为提高单井产量提供了新的技术手段。     

大庆喇萨杏油田水淹层录井解释评价方法研究

大庆喇萨杏油田主力油层均已进入高含水后期,针对高含水后期调整挖潜的剩余油评价难题,根据密闭取心与井壁取心对比分析实验资料、试油及投产资料,建立了以地化色谱、荧光显微图像分析等新技术为手段的水淹层录井评价技术体系。该项技术受储层非均质性的影响较小,可直观、准确地评价剩余油,进而确定剩余油的挖潜部位。经过几年的发展、改进和完善,该项技术逐渐成熟,实现了评价技术的有形化,完成了从技术方法向现实生产力的转化,且应用灵活、方便,在新钻调整井中应用见到了明显的效果,成为在高含水主力油层深化挖潜和薄差层有效动用过程中,剩余油评价和射孔选层的关键技术之一。应用本文建立的水淹层解释评价方法,在喇萨杏油田新钻调整井中解释632口井,综合解释符合率为86.7%,依据录井资料拟定射孔方案进行投产,应用效果较好。     

大庆油田射孔完井过程中的油层保护技术

室内实验研究可知,射孔完井过程中油层的伤害主要是射孔压实带和射孔液的伤害。射孔压实带伤害程度较大,渗透率伤害率高达60.0%～80.0%;射孔液伤害程度相对较小,室内实验岩心渗透率伤害率在30%～36%之间。综述了大庆油田目前射孔完井过程中的油层技术,主要有负压射孔和采用射孔保护液,取得了较好的油层保护效果,采用负压射孔技术单井产能提高幅度20%～30%,采用优质射孔液单井产能提高幅度为20%左右。     

水平井产气剖面测试工艺适应性分析及在大牛地气田的应用

与直井相比,由于重力作用气水分离,井筒剖面流动状态和流动剖面极为复杂,以国内外技术调研为手段,结合目前大牛地气田压裂水平井的工况:水平井水平段长度主要为1000～1400m,平均水平段长约1000m,通过分析前期2口水平井产气剖面测试过程,形成了大牛地气田水平井产气剖面测试工艺,传输工具为1.75in(1in=0.025m)及以上尺寸的连续油管;测试仪器采用常规多参数测井仪+阵列仪器或者是分布式光纤,测试前需进行连续油管负压冲砂,在保护气井产能的前提下,保证测试仪器在水平段无障碍测试。实施表明,该产气剖面测试工艺在大牛地气田是可行的,通过分析产出特征与测录井参数及工程参数的关系,明确了水平井各段产出与含气性相关,声波时差较高、电阻率较高的交叉区域产气量较高,除工程因素导致外,各段均有产量贡献,产出高的部位含气饱和度高,表明目前段间距80～120m较为合理,射孔位置应选取含气性好、物性好的部位。     

国外分流暂堵宽带压裂新技术及其先导试验

分流暂堵宽带压裂技术是最近两年出现的非常规储层改造新工艺,该工艺在快钻式桥塞分段射孔加砂压裂的基础上,采用可降解的纤维和暂堵球,在低应力区完成改造后迫使工作液转向高应力区,把未改造到或者改造不充分的那部分射孔簇充分改造,从而实现井筒最大覆盖和油气藏接触的最大化、增加产量和提高采收率。室内实验主要着眼对暂堵材料的优选和评价,先导应用井共实施11段分流暂堵施工,测得转向压力范围在3.38~20.67MPa之间,平均8.28MPa;模拟计算表明,在暂堵材料用量及各项主要工艺参数未变的情况下,各段转向压力的不同主要由排量在各个射孔簇的分配及新旧裂缝破裂压力的不同引起。先导井各段的瞬时停泵压力、裂缝监测、压后产量对比等工程特征协同说明暂堵转向成功。经过160d的生产,新工艺实施井比对照井标准化累计产油当量提升15%。     

水平井水力喷射分段压裂工艺研究

近年来,随着煤层气开采的深入,低渗透煤层采气比例不断上升。水平井分段压裂工艺是一种有前途的生产技术,它在中国煤层气生产中的应用越来越广泛。水力喷射分段压裂工艺是一种集射孔、水力压裂和封隔于一体的新的增产技术,无需机械密封即可实现精确、多级裂缝平整,是水平井修复的关键技术。重点对水平井水力喷射分段压裂工艺进行了研究。     

辽河油田稠油蒸汽驱注采井射孔方式

针对辽河油田蒸汽驱出现的蒸汽超覆和高渗层过早蒸汽突破现象,分析了各射孔方式的优势和不足,应用数值模拟方法,进行了不同厚度油层射孔方式研究,提出了新的注采井射孔方式。新的方式强调厚油层避射顶部,具体避射比例因厚度不同而定;注汽井按油层渗透率级差确定射孔密度,对与生产井油层连通的差油层适当加密射孔;井组内其他生产井中与注汽井射孔层连通的差油层也相应实施加密射孔。     

南海东部特低渗油田压裂改造实践与效果评价

南海东部F油田WC组属于特低渗油藏,具有埋藏深、渗透率低、储层跨度大的特征,常规测试产量低,需压裂改造提高产能。WC组A5井压裂时存在储层纵向改造不充分、裂缝失控风险高、砂堵风险高、井斜角大造成裂缝弯曲、压裂规模小等难题。在前置液中加入小粒径段塞,打磨射孔炮眼和弯曲裂缝,减小砂堵风险,同时降低压裂液滤失,增加隔层应力,避免裂缝向下延伸。优化施工排量为4m³/min、支撑剂加量为50m³,达到支撑裂缝半长125.9m,支撑缝高51.4m。优化海上平台压裂设备摆放,满足4台压裂泵作业需求,并采用连续补砂工艺,满足单次加砂50m³的要求。A5井压后初期平均日产油22m³/d,增产倍比达4倍以上。采用生产测井技术对压后效果进行评价,压后射孔段内有4个主要产液段,产液段长度占总射孔厚度的36%;4个产液段中,产液量占比最高达45%,最低为14%。分析认为,多裂缝、储层纵向非均质性是影响压后增产效果的主要因素。建议在该类储层后续压裂改造中,采用水平井或大斜度井,对储层进行精细划分,优选甜点段射孔和改造,提高对甜...     

非对称式闸站结合式泵站前池流态模型试验研究

非对称式闸站结合式泵站结构形式复杂,前池易存在严重的不良流态。为此以某非对称式闸站结合式泵站为例,在6台泵全开、自排孔关闭的工况下设计7种方案,并采用物理模型试验预测了其前池流态,以选择最优方案。结果表明,方案5即在导流墙长度为80cm,并在导流墙上开孔,同时在#3、#4泵站联间封缝处加设三角形底隔墩,在#2、#3及#4、#5泵房联间封缝处加设梯形底隔墩能明显缩小导流墙周围和前池左岸的回旋区面积,改善泵站的进水条件。研究结果为非对称闸站结合式泵站的前池整流研究提供参考。     

高温高压含硫气井测试地面流程优化

川东北气藏属于高温、高压、高产和含硫海相碳酸盐岩气藏。该气藏气井常规地面测试流程存在地面管汇多处节流和转向,容易形成冰堵、现场操作复杂、含H2S气井测试现场安全性要求高,不易采用人工方式等难点。对气井常规地面测试流程进行了优化：①在测试期间原则上不频繁开关采气树闸阀,第一级节流管汇要临时起到作为井口装置的作用,多台管汇台组合使用;（参采用热交换效率高的EXPRO 35／14型换热器和EXPRO三相分离器;（蓼采用EXPRO地面数据采集系统,可实时采集监测数据,并可以以数字或曲线图的形式显示,按需生成各种报告;④在流程管汇与井口之间设置了ESD紧急关闭阀,可实现瞬时关井。PG101—3井和HB2井的现场应用表明,优化的“70MPa-35MPa”和“105MPa-70MPa”两级节流地面测试流程具有闸门倒换灵活、易于实现有效井控的优点。能适应高压、高产、较长时间下测试的需要,完全能满足川东北地区海相气藏的测试要求。     

高压气井套压升高及特殊螺纹接头不锈钢油管腐蚀原因

高压和超高压气井在试采过程中生产套压异常升高，给安全生产带来了隐患。对某天然气井套压升高的原因进行了调查研究，对起出的特殊螺纹接头不锈铜油管柱卸扣后进行了认真检查。根据对油管内、外螺纹接头现场端扭矩台肩部位内径测定结果，认为油管接头现场上扣未发生过扭矩的情况；根据油管外螺纹接头起始扣至金属密封面之间的锥面（以下简称锥面）发黑形貌判断，有多根油管接头泄漏，越到井口油管接头泄漏的数量越多；经过进一步试验分析，证实油管外螺纹接头表面发黑是由于天然气中的有机碳沉积的结果。根据对油管腐蚀状况检测结果，认为油管腐蚀与井深有关，油管接头部位腐蚀程度比管体严重。     

燃烧室和激冷室可拆式气化炉设计要点介绍

燃烧室和激冷室可拆式气化炉是一种新型结构气化炉,具有原材料适应性广、结构简单和操作安全等优点。本文从设备选材、结构设计、压力试验和运输方案等方面对该类气化炉的设计要点进行阐述和分析,为该类气化炉的设计提供有益参考。     

Capillary Performance of Micropillar Arrays in Different Arrangements

In this study, permeability and capillary pressure of copper micropillar structures (height: 50 µm, diameter: 50 µm) in different arrangements (hexagonal, rectangular, and square) and different porosities (0.45/0.5, 0.6, 0.7, 0.8) are compared experimentally and numerically. The micropillar structures are fabricated on copper clad printed circuit board with electroplating, and the samples are coated with silica nanoparticles to enhance wettability. A forced liquid flow test is used to measure permeability of the samples, and capillary rate-of-rise measurement technique is used to determine the capillary pressure of the wicks. In the permeability model, the effect of meniscus curvature is considered, and the results are compared with other permeability models. Capillary pressure is predicted by using surface energy minimization tool, Surface Evolver. The test results show that the micropost array in rectangular arrangement have the highest permeability, and similar capillary pressure compared to other pillar arrangements with the same porosity, and thus show the highest capillary performance parameter. The effect of gravity on the sample characterization with capillary rate-of-rise test is also studied to investigate the feasibility of applying Washburn’s equation to test data.     

微小通道内流动沸腾压降特性实验研究

通过对矩形微小通道中流动沸腾的实验,讨论了通道压降的稳态与动态特征及稳定域判别方法;对不同实验工况下压降时序进行频域分析,提出微小通道压降振荡的产生主要源于汽泡产生、传输及微小通道与入口可压缩空间或柔性空间的耦合;此外,基于AR(自回归)模型对系统实验段压降振荡进行实验建模,结果表明,较大流量时受限变形汽泡流与环状流出现时压降振荡相对较稳定;小流量时,压降不稳定性情况比较复杂,容易形成不稳定区域。     

A new modeling approach of pressure waves at the inlet of internal combustion engines

This paper presents a new model used to describe the propagation of pressure waves at the inlet systems of internal combustion engine. In the first part, an analogy is made between the compressible air in a pipe and a mechanical ideal mass damper spring system. A new model is then presented and the parameters of this model are determined by the use of an experimental setup (shock tube test bench). With this model, a transfer function is defined in order to link directly the pressure and the air mass flow rate. In the second part, the model is included into an internal combustion engine simulation code. The results obtained with this code are compared to experimental ones which are measured on a one-cylinder engine test bench. This last one is driven by an electric motor in order to study only the effect of the pressure waves on the engine behavior. A good agreement is obtained between the experimental results and the numerical ones and the new approach is an alternative method for modeling the pressure wave phenomena in an internal combustion engine manifold.     

等压出油阀偶件结构与性能参数试验研究

以PW 2000喷油泵为基础,通过喷油泵性能测试对比研究与分析,研究在高喷射压力强化条件下,等压出油阀偶件回油阀开启压力、回油孔直径、回油阀座面角度对喷油泵泵端压力、嘴端压力、残余压力、喷油规律综合性能及燃油液力系统穴蚀、二次喷射的影响规律与程度。研究表明,等压出油阀偶件回油阀开启压力的高低直接影响系统残余压力的大小,加大回油孔直径、降低回油阀开启压力、增加回油阀座面角度不同程度地增加了回油量,降低了残余压力,这有利于解决二次喷射问题,但对喷油定时稳定性及解决燃油液力系统穴蚀问题不利。     

节能型汽车空调压缩机综合试验台的研制

汽车空调压缩机是汽车空调系统的核心,检测其质量性能的设备大多性能单一,且结构和原理基本相似,大多采用第二制冷剂量热器法。基于压缩机排气管道量热器法和制冷剂气体冷却法,结合某企业技术协议的要求研制了性能和耐久性综合试验台。介绍了试验台的总体设计方案和系统组成,并对其工作原理和关键部件的选型设计进行了阐述。该试验台最大特点是将部分零件模块化。与传统的测试设备相比,该试验台便于连续进行测试。该试验台的测试误差均在标准规定的精度范围内,满足了企业的测试要求。研究为其他相似试验台的设计提供了借鉴。     

单层整锻式超高压容器液压试验压力的分析

根据我国单层整段式超高压容器的设计和材料的实际情况，从超高压容器的安全性能出发，分析了超高压容器液压试验压力值的确定。本文认为超高压液压强度试验压力的确定应遵循以下原则：1）液压试验时应保证容器内壁不屈服，确保不出现过大的残余变形量；2）液压试验时压力容器的平均一次周向应力计算值不得超过所用材料在试验温度下90％的屈服强度；5）液压试验时超高压容器的平均一次周向应力计算值不超过同类材料制作的薄壁容器的最大周向应力。     

增压直喷汽油发动机基础增压压力优化的研究

为满足当前日益严格的油耗和法规要求,增压直喷技术越来越成为发动机标准的动力配置。各主机厂及设计机构纷纷研发高性能增压直喷发动机。增压器的广泛应用,带来了一系列新的技术难题,如基础增压压力高问题。基于典型增压直喷发动机的开发,分析了基础增压压力的概念,阐释了必须面临的基础增压压力高的新型问题,找出了解决此问题的设计优化方案。最后,通过台架试验和整车试验充分验证了增压直喷发动机基础增压压力高所带来的问题,以及降低基础增压压力后的表现。