井下自激振动采油技术模拟试验与应用

为将振源移到井下长期作用于油层,提高振动处理的效果,研制了井下自激振动采油装置.分析了自激振动解堵增油的机理,并通过室内模拟试验,研究了振盘沉没深度、振片直径、振片间距、涡流槽等对波动频率和压力的影响,同时测试了振动波在油层中横向的传播距离,为振动采油装置的设计与工艺优化提供依据.现场试验表明,井下自激振动采油技术是一种投资少、见效快、无污染、有效期长的解堵增产、强化采油新技术.     

新型自激脉冲射流装置实验与现场应用

自激脉冲射流能够产生较大的瞬时冲击能量,可进一步提升破岩、解堵和储层改造等作业的效率,提高油气井单井产量。利用流体附壁效应,结合反馈通道强制转向理论,研制了一种新型自激脉冲射流装置。采用有限元数值模拟方法对装置的结构参数进行模拟,分析了不同结构参数对装置性能的响应特性。开展了冲击性能物理模拟评价实验,对装置在不同排量下产生的脉冲射流冲击载荷进行了测试,并进行了大尺寸花岗岩表面冲蚀物理模拟实验,根据花岗岩试样内部和表面的破坏形态得出了脉冲射流破岩特性。使用该装置在新疆油田石西区块实施储层改造,通过现场试验对比增产效果。研究结果表明：进出口比对喷枪内腔压力幅值敏感性最强,反馈通道截面积比对装置频率敏感性最强;随着排量的增加,装置出口脉冲射流冲击载荷极值、幅值均近线性增长,且冲击载荷有明显的脉冲波动效应,充分说明了附壁摆动腔有着良好的波动性能,可产生规律的脉冲射流;随着排量增加,自激附壁脉冲射流装置的喷枪内腔压力呈相应增长趋势,且具有良好的脉冲波动特性,喷枪内腔压力波动幅值随排量增加呈近线性增长;自激脉冲射流引发的花岗岩试样振动较连续射流更为强烈,加速度变化幅值为常规射流的3.4倍;新装置产生的脉冲射流具有更强的岩石表面破碎能力和岩石内部径向破坏能力;与不使用该装置的压裂施工相比,储层增产改造效果显著提高。研究结果不仅可为新型自激脉冲射流装置的研发提供新思路,同时可为压裂储层增产改造提供技术支持。     

自激波动注水机理实验研究

介绍了自激振动源喷嘴的工作原理,对围压条件下振动源喷嘴射流压力脉动特性和频率特性进行了实验讨论,实验研究了自激振动源喷嘴射流压力波动沿径向和轴向的传播规律,论述了自激波动注水的基本原理、注水器设计和现场实验结果。自振空化射流可用于自激波动注水的波动源,射流压力振动波沿径向传播距离达100cm以上,沿轴向传播距离达600cm以上。自激波动注水对因后期堵塞造成的地层吸水性变差具有明显的改善效果:平均注水压力下降2.1MPa,平均单层日注水量增加29m³。对一般注水井可延长注水周期.     

自激波动注水机理实验研究

介绍了自激振动源喷嘴的工作原理,对围压条件下振动源喷嘴射流压力脉动特性和频率特性进行了实验讨论,实验研究了自激振动源喷嘴射流压力波动沿径向和轴向的传播规律,论述了自激波动注水的基本原理、注水器设计和现场实验结果。自振空化射流可用于自激波动注水的波动源,射流压力振动波沿径向传播距离达100cm以上,沿轴向传播距离达600cm以上。自激波动注水对因后期堵塞造成的地层吸水性变差具有明显的改善效果:平均注水压力下降2.1MPa,平均单层日注水量增加29m³。对一般注水井可延长注水周期.     

射孔孔眼清洁工具简介

射孔孔眼清洁工具主要包括一个可产生压力波动的液力振荡器和上下两个滤声器 ,液力振荡器产生的压力波动可在射孔段井壁内产生循环应力 ,使受伤害表皮破解 ,从而提高油井的生产能力。上下滤声器可以限制压力波动的传播方向 ,使其集中在射孔段处。文中详细介绍了该工具的结构、原理以及操作过程     

基于奇异值特征的管道压力波识别方法

在输油管道泄漏诊断过程中,提取压力波动信号的哪种特征参数作为识别依据是提高管道泄漏诊断准确率的关键。为此提出一种基于奇异值分解的压力波动信号特征提取方法,并通过构建BP神经网络对其分类,判断管道所处工况状态。在不影响识别效果的前提下,对奇异值向量进行适当降维压缩,能达到消除压力信号噪声和减少识别运算量的目的。试验表明,采用引入"动量项"的BP神经网络压力波识别分类器识别准确率高。基于奇异值特征与BP神经网络的管道压力波识别方法运算速度快,能满足管道泄漏监测在线运行的要求,有较高的应用价值。     

区块整体油井堵水的决策技术研究

油井堵水需要整体进行,整体堵水需要从区块上选择需要堵水的油井。提出了3个单一决策参数,即含水率上升指数、压力指数及剩余油饱和度,前两项表征地下大孔道,后者表征地下物质基础。含水率上升指数越大、压力指数越小、剩余油饱和度越高的油井越需要堵水。由模糊综合评判法将3个决策参数产生一个决策参数作为堵水油井的遴选值,可简单方便进行选井。由该方法产生的堵水油井与动态分析符合率超过90％。     

沿射线路径的波动方程延拓吸收与衰减补偿方法

地层的吸收与衰减效应使地震波的振幅被衰减，相位被改变。在地震资料处理流程中，反褶积处理假设地震信号是平稳的，即地震子波的波形不随时间变化（或变化较小），这时用地震道自相关函数代替子波自相关函数才比较可靠；而地震成像也要求炮集与炮集之间、道与道之间的地震波能量一致，否则成像结果不保幅，因此必须对地震波进行吸收与衰减补偿。但是，对地震波吸收与衰减的补偿通常是针对自激自收单道记录的。事实上，地层对地震波的吸收与衰减是沿着波的传播路径发生的，因此，补偿应该与叠前深度偏移成像一样在反向波传播过程中进行。为此，提出了一种沿射线路径波动方程延拓的吸收与衰减补偿（Q值）方法。其基本原理是：用非递归波场延拓代替递归波场延拓，用等效Q值代替分层Q值，用平面波传播思想实现对叠前数据沿波传播路径的吸收与衰减（Q值）补偿。这种方法适合于局部水平层状介质假设的情况。数值试验表明该方法是有效的，补偿后子波波形的一致性得到了改善，衰减的振幅得到了恢复。     

静压测试成果影响因素分析

地层压力恢复曲线和静压值是静压测试的两项主要成果、良好的仪器监测灵敏度、正确的计算音速、正确的油层中深数据和进油口数据、动液面数据是获得可靠地层压力恢复曲线和静压值的前提;注水强度、地层性质、流体性质、井间干扰、井深结构状况等因素使地层压力恢复曲线各段形状出现了不同程度的上翘、下降、弯曲等现象,分析其成因可判断地层性质及井下结构状况;地层阶段存水量或注水井吸水量和油井产油量的变化,使同一口井在相邻测试时间的静压值发生大的波动;外来流体参与液面恢复,使静压值偏高,分析静压值波动原因,可以了解地层压力的变化趋势及井身结构状况。     

油井声控压差平衡式开关控制器的研制与试验

为了克服传统油井找水工艺中施工复杂、生产周期长、费用高、准确性低等缺点,提高油井找水效率和准确性,研制了油井找堵水声控压差平衡式开关控制器。该开关控制器采用自适应动态压力平衡系统,其活塞阀开启和关闭时可承受20 MPa压力差;采用油管传输声波信号的声波遥控技术,从地面遥控井下开关控制器开启、关闭,根据工艺要求进行分层开采或分段开采。室内静压试验表明,开关控制器在125℃、50 MPa高温高压条件下,稳压30 min,整体设备无渗漏无变形;耐压差试验表明,活塞在承受25 MPa压差的情况下,压力平衡装置可以承受压差,电机驱动活塞做上下往复运动,动密封不渗不漏。现场试验表明,声波接收器接收地面指令后,可以控制电机驱动装置打开或关闭开关阀。试验结果表明,该开关控制器可为油井提高开采效率提供技术支持。      

DL-超深低漏整筒抽油泵的研制与应用

针对常规抽油泵在泵挂深度超过2200m进行深抽时抽油泵漏失和易失效的问题,研制了DL-超深低漏整筒抽油泵。该抽油泵由内泵筒、外泵筒、连通孔、柱塞和固定阀连接而成,内泵筒的内外侧均处在油管内液体之中,内泵筒的内外侧不存在压差,消除了常规抽油泵的"鼓胀效应",从根本上减少了抽油泵的间隙漏失。现场试验表明,超深低漏整筒抽油泵能明显减少漏失量。中原油田现场应用的4口井中,平均单井日增液2.6t,日增油1.2t,泵效提高11%,已阶段性增油560t,创经济效益224万元。     

NX-1型液压启动稠油泵研制

新研制的NX-1型液压启动稠油泵克服了常规泵在抽稠油时,充满系数小、排液量少、泵效低的缺点,具有入泵阻力小,下行动力大等优点,可以实现泵内掺水,解决掺水压力不足的问题.介绍了该泵的结构、工作原理、技术参数和特点.现场使用表明,该泵适用于所有的油井中,特别是对稠油、出砂、高油气比的油井有很好效果.     

大排量螺杆泵在大庆聚合物驱采油中的应用

针对抽油机和电潜泵两种机采方式对聚合物驱井采出液的不适应问题 ,开展了大排量螺杆泵采油系统推广应用试验。在确定了总体试验方案的基础上 ,采取了合理选择大排量螺杆泵基本结构参数 ,如加大转子直径、减小转子偏心距和加大衬套导程 ;完善抽油杆柱防断脱技术 ;提高系统效率等一系列具体方案。大庆油田 17口井特别是 5口典型井的推广应用表明 ,大排量螺杆泵可以满足聚合物驱采油井的生产要求 ,螺杆泵井的平均运转时间超过 1年 ,平均泵效达79 7% ,比抽油机井泵效高 32 % ,单井平均每天节电 2 4 8 4kW·h。大排量螺杆泵采油系统存在的问题是配套技术尚需进一步完善。     

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...     

抽油井液压补偿泵的研究

针对中原油田泵效偏低,尤其是深抽井的低泵效情况提出了以提高泵的充满程度为目的的液压补偿泵课题研究。详细分析了影响泵效的因素,展开了方案设计,经反复论证后选定一种结构方案进行了设计、加工、整改、室内试验及现场试验,完成了液压补偿泵的研制及其锚定技术研究,研制出主要由抽油泵、液压补偿泵、锚定器组成的液压补偿泵采油配套技术。抽油泵液压补偿泵采油技术利用上下冲程过程中油管的自然伸长和缩短,增加补偿泵腔内瞬间压力,强行打开抽油泵固定阀,增加抽油泵充满程度,提高泵效。现场37井次试验数据表明,设计原理新颖,结构合理,与抽油泵同步工作,不需要专门作业,能有效增大普通抽油泵的充满系数,提高泵效。     

组合举升套管式射流泵研制

根据单井双泵组合举升比单一有杆泵举升能更有效地开采高压、高粘、低渗透、低液面油井的新构想，开发了“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升工艺，介绍了与之配套的套管固定式井下射流泵的研制和试验情况，引入了射流元件的参数匹配相关式，并给出了匹配步骤。试验结果表明，新开发的单井双泵组合举升工艺及与其配套的套管式射流泵切实可行。与单一有杆泵举升相比，在相同条件下，“有杆泵＋射流泵”单井双泵组合举升可显著降低有杆泵下入深度，减轻抽油机载荷，改善油井抽汲条件和产出波的运移性，增油效果显著。     

射孔防卡堵带压下泵联作一体化技术研究

高压区块油井射孔后溢流冒喷,若动用压井液采取压井下泵措施,易造成储层伤害、影响产能; 若动用带压作业整套设备,采取带压下泵措施,会造成工序繁琐、占井时长、作业费用高的问题; 以及厚油层采取油管传输式射孔起枪后再下泵,造成作业周期长。设计了一种可以避免射孔后炮渣卡堵泵阀及管柱进液通道的“防炮渣卡堵可带压下泵”的集成采油管柱,并配套研发了通用型炮弹式泵下堵塞器、炮渣拦截器等工具,形成了“射孔防卡堵带压下泵联作一体化”技术。实现了将油井射孔和下泵两趟管柱合二为一,射孔后可不动管柱带压防喷转机抽联作施工。应用表明,该工艺平均缩短单井起下换管占井时间26 h,平均减少单井作业费用￥1.8万元。可为同类型油井射孔后下泵作业提供联作新模式。     

CYBS系列防砂卡泵在出砂出泥浆井中的应用

采用CYBS系列动筒式防砂卡抽油泵 ,在文南油田不同井况的 4口井中进行了防砂卡抽泥浆工艺的生产试验。结果表明 ,该系列防砂卡抽油泵适用范围广 ,对细粉砂、泥浆含量大的油井均可使用 ;解决了出砂和出泥浆油井因频繁卡泵而不能正常生产、甚至被迫关井的难题 ;与常规抽油泵一样也可进行洗井作业 ,为油田开发中井况差的油井提供了一种有效的增产手段。该工艺技术操作简单易行 ,管柱、杆柱结构简单 ,起下作业方便 ,具有良好的工作可靠性。     

抽油泵增压装置的研制与应用

目的：解决“三低”井目前生产中出现的采油难度大、泵效低的问题。方法：应用增压装置,可以使原来的抽油泵成为一台增压抽油泵。结果：经过地面实验和现场２口井的试验,获得了成功,平均泵效提高了９％。结论：该增压装置具有明显的增压效果,而且结构简单,施工方便,是解决油井深抽的重要措施之一。     

大井眼井技术在超稠油油藏热采试验中的应用

对克拉玛依浅层超稠油油藏首次应用大井眼井技术进行蒸汽吞吐试验认为：在目前超稠油开采尚处于先导性试验情况下，选择５型抽油机的长冲程、慢冲次模式和杆管优化组合适应性好；采用大井眼、大泵径、加深泵挂和高射孔密度，能明显提高井的排液量和采收率。该套工艺简单实用，经济效益较理想。与普通井相比，具有生产周期长、综合油汽比高、日产液量高又含水率低的特点。