自适应调流控水技术研究与试验

针对常规调流控水技术控水针对性差、有效期短,局部层位被底水突破后调流控水效果差、易导致储层的二次伤害等问题,研究了自适应调流控水技术。该技术的关键是自适应调流控水装置及精密滤砂网控水筛管。自适应调流控水装置具有"主动式"调流控水功能,能够根据多控制层位产液的变化自动调整所产生的附加阻力,遇油低摩阻,遇水高摩阻,实现低成本的智能完井;精密滤砂网控水筛管采用6层结构精密滤砂网设计,基管筛网内部留有4～5 mm的过流通道,满足调流控水井内流体横向入流要求,也可对进入井筒内的流体进行深度过滤。现场试验结果表明:应用自适应调流控水技术后水平井日产油量提高了近3倍,延长低含水采油期300 d以上;可有针对性地抑制出水层位的生产,促进产油段的生产,取得了较好的控水增油效果。自适应调流控水技术能在一定程度上解决常规调流控水完井技术存在的控水针对性差的问题,满足调流控水长期性、可靠性以及生产后期阻水采油的技术要求。     

自适应调流控水防砂工艺在塔河油田的研究与应用

针对塔河油田西南部古近系库姆格列木群碎屑岩油藏底水锥进和出砂的问题,研制了调流控水防砂一体化工艺。该工艺利用精密滤砂管进行机械防砂;利用油水基本物性差异,通过自适应调流控水装置内部独特的结构改变流体的运动势能,实现自动识别流体、自动调整压降、自适应稳油控水,实现油井整个生命周期均衡入流剖面,延缓、改善底水锥进。现场应用情况表明,该工艺具有控水防砂增油一体化的效果,油井无水采油期延长了18个月,较常规控水筛管控水效果提高了20%以上,具有广阔的推广应用价值。     

低黏度原油自适应控水装置设计及试验研究

海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控水装置。新型自适应控水装置设计基于流体力学沿程摩阻理论与流体旋涡理论,其结构由择流器和旋流器组成,放大油水性质差异。采用软件对控水装置进行仿真模拟,将油水压差比作为性能指标,并搭建试验设备进行试验验证。根据仿真模拟及试验结果表明,水通过控水装置的压降远高于油的压降;且随着含水率增加,产生的过阀压降增加,证明新型自适应控水装置对低黏度油具有很好的控水稳油效果。     

水平井分段控水完井试油技术

水平井可以增大井筒和油气层之间的接触面积,提供远大于直井的渗流通道,获得更高的产能。底水油藏开发面临的最大问题就是底水的锥进,塔河油田水平井开发已经进入中、高含水阶段,含水上升速度快,严重影响了水平井的开发效益。采用射孔优化技术改变水平井近井筒的流入特性,从而实现流入剖面均一的目的。重点阐述了射孔优化参数优选的原则,结合塔河油田水平井完井现场应用的情况分析,考虑水平井实钻轨迹、测井解释数据、钻井污染等,提出优化射孔方案。调流控水筛管完井主要依靠在高渗带或者井筒的跟端增加附加完井压差以减小生产压差,来平衡整个井筒的实际生产压差,达到控水和治水的目的。揭示了调流控水完井设计的关键技术,分析调流控水各种影响因素,总结塔河油田调流控水完井的应用情况。     

海上C-AICD+抑制体智能控水技术研究与应用

为了解决边/底水油藏水平井边底水锥进,油水界面逐年抬升,控水困难以及传统的ICD、AICD智能控水技术无法满足整个开发过程中的控水要求等难题,充分发挥水平井产能优势,高效开发边底水油藏,提出了C-AICD+抑制体新型智能控水技术.C-AICD结合了ICD早期平衡油水界面和AICD晚期抑制高含水层段的优势,实现了生产过程...     

可充填自适应调流控水筛管研制及充填试验

常规调流控水筛管受限于控流装置的节流作用,只能选取轻质陶粒进行充填,充填效果难以保证。鉴于此,研制了可充填自适应调流控水筛管。该筛管主要由自复位可充填机构和自适应控水阀组成,自复位可充填机构设置有大排量充填孔,在充填作业过程中可进行大排量循环充填,充填作业结束后自动关闭大排量充填孔;自适应控水阀可根据油水的黏度及密度差异自动调节流动阻力,实现调流控水。砾石充填物模试验结果表明,对于密度为1.68 g/cm~3(视密度为2.60 g/cm~3)的常规密度陶粒,自适应调流控水筛管在大于400 L/min的充填排量下可实现饱和充填,充填作业不再受限于砾石密度及充填排量。可充填自适应调流控水筛管可同时满足高速循环充填、自适应控水和防砂等现场需求,具有较高的推广应用价值。     

老井控水开发有了新妙招

正近日,中国石化西北油田分公司在塔河油田TK 7218 H井实施调流控水筛管+封隔器充填颗粒二次完井新工艺先导试验取得成功,这是国内首次通过非机械工具实现管内封隔,也是塔河油田首次将调流控水筛管下入老井,对大底水油藏水平井老井控水开发具有里程碑意义。TK 7218 H井是碎屑岩底水油藏的一口典型高含水井,单井控制储量大、累产油少、采出程度低,单井     

自适应控水装置和防砂砾石组合试验评价

在水平井开发过程中,由于储层非均质性、跟趾效应等原因,导致油井产量递减速度快、低含水采油期短,储量动用程度低。为研究自适应控水技术在水平井开发过程中的适用性,基于自适应控水技术调研,结合室内试验评价及控水效果评估,分析将自适应控水装置和防砂砾石组合应用水平井的控水效果。试验及数值模拟结果表明,自适应控水装置可以自适应调节流量,防砂砾石增大了流体的轴向流动阻力,可以满足控水装置精细化分段的要求。这两项技术组合应用于水平井,具有显著的控水增油效果,对指导水平井挖潜增效具有重要意义。     

一种新型底水油藏AICD控水原理与性能分析

底水油藏水平井开发过程中出现的底水脊进问题,缩短了底水油藏的无水采油期,严重影响了水平井产能优势的发挥,成为了制约水平井高效开发底水油藏的关键因素。目前我国的大部分底水油田都进入中高含水期,产油量递减加快,而传统的ICD控水工具仅适用于井筒见水前,对于见水后的油井无效。为此,针对目前我国油田水平井开采面临的技术难题和现实问题,研发出了一种新的控水工具——一种新型自动流入控制器,该工具无运动部件仅根据流体性质和流动路径区分流体,限制水的产出。借助CFD软件对新型AICD进行流场分析和敏感性分析,流场分析结果表明:水在新型AICD中流动产生的压降比油在新型AICD中流动产生的压降高,主要原因是水会在工具中高速旋转从而产生更高的压降,而油不会在工具中旋转。对流体的敏感性分析可知,流体流过新型AICD的压降主要是由流体的黏度和流速决定,流体的密度对压降影响很小。通过对新型AICD的控水能力进行分析表明:含水率越高流过控水阀的压降越大。     

氮气+凝胶二元控堵底水技术及现场应用

底水水平井开发的关键技术是控制底水侵入、保证地层压力和有效提高采收率,最大限度的延长油井的无水采油或低含水采油期和保持底水均匀驱替,以提高底水油层开发效果。氮气+凝胶二元控堵底水技术,在底水油藏油水界面附近形成凝胶隔板和高压气腔,增加水流阻力,降低动液面,可以有效压水消锥,提高水平井的采收率。现场的实际应用验证了其技术的有效性和可靠性,该项技术可以广泛应用到底水油藏控水稳油的开发实践中去。     

边水气藏水平井压力动态点源解的计算方法

某气藏边水活跃，气水关系复杂，利用水平井开采有水气藏取得了较好的开发效果，因此边水气藏水平井试井解释方法技术有着广阔的应用前景。为此，利用点源函数的思想建立了边水气藏渗流数学模型并求得了其基本解；通过积分变换的办法获得了边水气藏水平井压力动态响应函数；利用贝塞尔函数积分性质和泊松叠加公式对其压力响应函数进行了数学变换和简化；利用杜哈美原理、stehfest反演算法、Muskat的方法求解了该模型，得到了考虑井储和表皮影响的顶、底封闭边水气藏水平井的无因次压力和压力导数对无因次时间双对数曲线，分析了边水气藏水平井渗流特征及其影响因素；绘制了一系列的边水气藏水平井无因次压力和压力导数对无因次时间双对数曲线的典型图版。     

海上油田全寿命控水完井技术研究及现场试验

为了解决海上油田砂岩底水油藏水平井开发过程中底水快速锥进的问题,在分析流入控制装置（ICD）和自动流入控制装置（AICD）控水完井技术的优势与不足的基础上,研究了海上油田全寿命控水完井技术。该技术结合ICD和AICD控水完井技术的优势,在油井投产初期通过抑制高渗段来均衡水平井水平段供液剖面,投产中后期通过“自动控制流量”来抑制水平段高含水段出液,实现自动控水,起到延缓油井含水率上升的作用。海上油田全寿命控水完井技术在X油田H油藏W1井进行了现场试验,与同油藏生产井对比发现,该技术对水平井开发过程中的含水率上升有抑制作用,值得扩大规模试验。      

辽河油田水平井完井方式适应性分析

为了研究不同类型油藏水平井完井方式的适应性,结合辽河油田不同油藏类型水平井完井技术现状和现场应用情况,分别对巨厚稠油水平井完井结构和注汽效果、严重出砂水平井完井结构和防砂效果及薄层边底水稠油油藏和薄层边底水稀油油藏水平井的完井方式进行了分析和评价,优选出了适用于不同油藏类型水平井的最佳完井方式,对于提高辽河油田水平井开发效果具有十分重要的现实意义,可以作为水平井完井方式选择的参考。     

胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏长水平段水平井钻井液技术

针对胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏水平井钻井中存在的井壁易失稳、滑动摩阻大、携岩困难等问题,通过线性膨胀试验评价了有机胺的抑制性,通过高温高压滤失试验评价了"原油+极压润滑剂"的封堵效果,并分析了原油加量对钻井液流变性和润滑性的影响规律,最终研制出高混油有机胺聚磺钻井液。室内研究表明,高混油有机胺聚磺钻井液的抗温性、流变性及抑制性好且性能稳定、润滑性能优良,可以达到现场要求。该钻井液在渤南区块应用了9口井,均未出现井壁坍塌和黏卡事故。其中,义123-9HF井三开井段平均井径扩大率5.8%,三开水平段钻进摩阻保持在60~80 kN,显示出良好的抑制防塌和润滑性能。由此可见,高混油有机胺聚磺钻井液可有效解决胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏长水平段水平井钻井中存在的问题,也可为同类储层的提速钻进提供新的技术支持。      

苏丹大型复杂砂岩油田水平井技术研究与应用

P油田是中石油在苏丹发现的特大型整装油田,开发初期采用大井距、大段合采、稀井高产等快速上产开发技术,造成含水上升快、储层动用程度不均、层间矛盾突出等问题。针对油田开发现状和油藏特点,在块状底水稠油油藏和层状边底水高凝油油藏分别开展水平井适用性研究,并优化水平井设计参数。根据研究结果部署的水平井在P油田应用后取得了很好的效果,既加快了稠油和高凝油储量动用,又抑制了边水指进和底水锥进,提高了单井产量和油田采收率。     

基于有序聚类的水平井AICD控水完井分段方法

目前水平井分段完井时主要依靠现场经验进行分段,尚未形成完善的分段方法,制约了控水完井技术的应用。为此,基于有序聚类方法,结合水平井筒流入剖面,以延长无水采油期和提高累计产油量为目标,建立了水平井AICD控水完井分段方法。模拟分析某非均质底水油藏发现:在水平井配产2 000 m3/d的情况下,与均匀分段和按测井渗透率分布非均匀分段2种AICD完井方案相比,该分段方法对应的无水采油期分别为延长了0.86 d和缩短了1.76 d,累计产油量分别提高了0.20×104 m3和0.11×104 m3;与射孔完井相比,无水采油期延长了17.88 d,累计产油量提高了4.48×104 m3。渤海油田某底水油藏现场试验结果表明,该分段方法能够解决水平井底水锥进问题,提高累计产油量。该分段方法进一步丰富了水平井控水完井分段理论,为水平井AICD控水完井技术的推广应用提供了支撑。      

南海东部油田强底水油藏水平井开采特征及开采对策研究

以南海东部某底水油藏为例,进行了水平井开采特征及开采对策研究。通过计算油藏的实际过水倍数分布,发现沿水平井段过水倍数分布差异大,非均衡供液严重,存在欠水驱的低效段,影响水平井开发效果。针对这种现象,通过研究AICD(Auto Inflow Control Device)控水技术的工作原理及增油机理,认为AICD能够自主控水、均衡供液,比ICD(Inflow Control Device)控水技术更有效地提高水平井有效井段,更好地改善开发效果,并在油藏数值模拟中得到了验证,具有较好的应用前景。     

底水油藏不适合采用水平井

为了更好地采用水平井开发地层原油, 该文分析了水平井对底水油藏的不适应性, 认为水平井对水锥的抑制效果有限, 其极限采收率低于直井, 并且增产措施难以实施, 裂缝会加快水锥。因此, 水平井并不适合底水油藏的开发, 它适合于薄层、低渗和稠油等直井产能较低的边水油藏。     

水平井技术在太平边底水稠油油藏的应用

为了改善开发效果,提高采收率,针对太平油田边底水稠油油藏直井开发含水上升快、采收率低的问题,在沾18块边底水稠油油藏开展了水平井整体调整技术的研究及应用,取得较好效果。初步形成了边底水油藏剩余油分布规律研究、隔夹层研究、水平井技术等水平井整体调整技术,对太平油田边底水稠油油藏及同类油藏的开发具有较好的指导和借鉴意义。     

深层稠油油藏水锥机理及HDCS实验研究

深层普通稠油油藏桩斜139块由于受储层埋藏深、井斜位移大、边底水活跃等客观因素影响,开发过程中底水水锥严重导致含水居高不下。在区块前期精细地质研究的基础上,深入底水稠油油藏水锥机理研究,建立水平井热采概念模型,在室内实验和数值模拟的基础上开展HDCS开发先导试验研究。研究表明,底水稠油油藏桩斜139块在采油速度低、高含水情况下,后期进行HDCS调整可以有效控制底水锥进,改善井间及纵向上储量动用程度,提高采收率。