水力喷射径向水平井技术研究现状及分析

水力喷射径向水平井钻井技术可为低渗透油气田的开发提供一种经济、快捷的途径,同时也为边际油田、枯竭油气田剩余油气资源的增产、开采提供了一种新的方法.通过对径向水平井几项关键技术发展情况的调研,主要介绍了套管内开窗、转向和水平钻进技术的特点和最新发展,并与早期的技术进行了对比,分析了几项关键技术现阶段存在的问题和研究方向,并指出了径向水平井井眼轨迹,钻井液无法循环利用和水平段长度无法控制和准确测量的难题.可以为径向水平井各关键技术的深入研究提供新的思路.     

水力喷射拖动分压工艺在水平井的应用

水平井分层压裂改造是水平井增产的重要技术措施之一。就水力喷射拖动管柱分层压裂技术的工艺进行阐述,并就现场实施中出现的问题进行分析,制定解决措施并实施,取得成功。总结并归纳了水平井水力喷射分层压裂工艺实施总的问题,提出工艺改进,参数的优化,以及今后压裂工艺的完善和研究方向,连续油管拖动水力喷射分层压裂工艺技术。     

不动管柱水力喷射压裂工艺在川西水平井改造中的应用

川西气田是典型的低孔、低渗、低丰度、高压致密砂岩气藏,水平井分段压裂是这类难动用油气藏的高效开发的关键技术.针对目前常用的水平井喷砂滑套分段压裂普遍要求固井质量高、封隔器容易失效;连续油管水力喷射分段压裂需要压井、多次动管柱、作业周期长的缺点.综合上述两项技术的优点,形成了不动管柱水力喷射分段压裂工艺新工艺,实现了水平井分段压裂的高效改造,并进行了现场应用,取得了工艺和增产效果的成功,值得在水平井改造中推广应用.     

水力喷射压裂工艺在水平井的应用

水力喷射压裂工艺包括水力喷砂射孔、水力喷射压裂、停泵裂缝闭合、压裂液返排4个阶段。该工艺首先在老井选层压裂施工中应用取得了成功,避免了下桥塞、下顶封、验串等繁琐工序,工艺简单、成本低廉,安全可靠。多级水力喷射压裂工艺在水平井中的成功应用,实现一趟管柱多级水力喷砂射孔,不仅具有以上优势,还节省射孔费用。此技术在二连地区的广泛应用,取得了理想的压裂成果。     

水力喷射径向水平井钻井关键技术研究

水力喷射径向水平井技术可在垂直井眼内沿径向钻出呈辐射状分布的一口或多口水平井眼,从而增大与储层的接触面积,建立高导流通道,是一种经济高效的油田挖潜和增产增注技术,其关键技术包括射流破岩钻孔能力、水力参数计算、射流钻头自进与井眼延伸能力、井眼轨迹测量与控制等。针对上述关键技术开展了深入系统的研究:分析了目前应用于径向水平井钻井的各类型射流钻头的基本原理,建立了射流破岩比能模型,通过对比分析认为旋转多孔射流钻头综合破岩效果最佳;建立了径向水平井喷射钻进系统压耗计算模型,对比分析了不同直径连续油管的循环压耗,分析了相关参数对系统压耗的影响规律,为水力参数设计提供了依据;建立了旋转多孔射流钻头自进力计算模型与径向水平井延伸极限计算模型,对比了不同作业条件下径向水平井的延伸极限,为装备优选和径向井眼设计提供了依据;探讨了微机电惯性元件测量径向井眼轨迹的方法原理,为径向井眼轨迹测量提供了一种可行的方法。该研究成果可为形成水力喷射径向水平井技术体系与推广应用奠定基础。      

水力喷射压裂工艺在阿尔油田水平井压裂改造中的应用

阿尔油田油藏特点为储油层薄,孔隙度低,岩性致密。在开发中布置了多口水平井,进行大规模压裂改造,以提高产量。针对传统工艺缺点,水力喷射压裂一体化工艺技术为阿尔油田的水平井压裂改造提供了很好的选择,其分层效果好,施工简便、连续,工具不易砂卡等特点,降低了施工风险,节约了成本,缩短了施工周期,成为阿尔油田水平井压裂改造措施的主要手段,为低渗透薄层油藏水平井压裂提供了新的思路和方法。     

水力喷射钻孔器径向破岩特性分析

水力喷射径向钻孔可在岩层中打开一条油气通道,增加泄油面积,有效地提高油井产量。为了解水力喷射钻孔器径向破岩特性,基于数值模拟方法,建立了地层-喷射孔数值计算模型,开展了水力喷射钻孔器径向喷射方位、地应力对钻孔器喷射破岩影响规律的研究,从而对钻孔器水平钻井能力及延伸极限进行评估。研究结果表明:随钻孔器喷射方位角的增加,岩石破裂位置相对复杂多样,建议钻孔器喷射方位角设计在0°～30°区间;地应力对喷射破岩有较大影响,建议地应力差异较大条件下,选择较小的喷射方位角,岩石易于破碎;随着入口排量的增加,钻孔器钻进延伸极限先增大后减小;后向孔眼个数越多,钻孔器喷射钻进延伸长度越大。研究成果可为水力喷射径向水平井眼设计以及技术施工设计提供理论依据。     

水平井多级水力喷射压裂封隔工具

为了使1趟钻能够完成6段以上水平井水力喷射压裂施工,研制了PSK多级水力喷射封隔工具。该工具在多层段施工中可通过拖动管柱的方式先用下段的一级喷枪及封隔器进行3段的射孔及压裂施工,然后以投球的方式开启PSK344-110水力喷射封隔工具的喷枪和封隔器进液通道,封堵封隔器下部管柱,再通过拖动管柱的方式施工3个层段,这样就能够用1趟钻对6段进行施工。6口井的应用情况表明,采用多级水力喷射压裂封隔工具,1趟钻可以施工3～4段,最高施工段数为8段,可以减少入井管柱次数,降低成本和减轻工人的劳动强度,缩短施工作业周期,减少对储层的伤害。     

不动管柱水力喷射压裂技术在川西气田水平井的应用

水力喷射分段压裂技术是针对低渗透致密油气藏开发的水平井特别是裸眼水平井最有效的储层改造技术之一。现有的水力喷射压裂技术存在需带压装置、需动管柱、工期长、需取工具、压井伤害、连续油管排量低等缺点,不适合川西地区低渗致密的地层特征。通过对现有的水力喷射压裂技术进行改进,形成了水平井不动管柱滑套水力喷射分段压裂技术。该工艺结合了水力喷射压裂技术和滑套多层压裂的优点,不动管柱连续分段改造、不带封隔器、管柱容易起出,克服了常规水力喷射压裂技术的众多缺点,并进行了现场实践,获得了显著的增产效果。     

低渗裂缝性油藏水平井水力喷射堵水技术研究与试验

针对长庆油田油井水平井裂缝性水淹的现状,结合储层地质特点、动态开发特征等因素,开展了水平井堵水工艺技术试验。针对压裂过程中暴性水淹的水平井,首次提出了"水力喷射堵水工艺"思路,配套研发了抗剪切系列堵剂,并进行了现场试验,取得了较好效果,实现了"降水增油"的措施目的,验证了新思路的可行性。     

径向水平井转向器的技术发展与思考

通过对3种典型径向水平井用转向器的分析,结合现场实际使用情况,列出各种转向器的优缺点,并提出转向器的最优配置。对转向器的技术发展提出4点建议，即将液力转向器与水力锚联接,组成最优径向钻井工具；减小转向器对钢质柔性钻杆的阻力,以增大径向水平进尺；发展小尺寸转向器,减小扩孔成本以及开展转向器的可靠性设计,提高其工作寿命。     

新型欠扩孔式径向水平井转向系统设计

针对现有超短半径径向水平钻井技术转向器存在扩孔直径大、成本高的问题,提出新型欠扩孔转向系统的设计方案。这种转向系统主要由圆筒式壳体、定位器、螺旋转套、斜向器和造斜组合钻具等组成。该转向系统主要利用水力的作用和转向器本身所受的支反力使造斜的钻井设备在井下根据要求自行造斜,从而实现随钻造斜的目的,可免去安装前扩孔的复杂过程或只使用常规扩孔工具扩孔,大大提高钻井效率,降低钻井成本。     

水力喷射径向钻孔技术的现场试验

为了提高油田采收率,延长油田在老井改造中试验了水力喷射径向钻孔技术。介绍了该技术的工艺原理、选井原则和施工工艺;根据技术适用性对试验井进行选井选层论证,结合试验井的油藏特性进行了钻孔参数设计。试验结果表明：试验井达到了方案设计要求,取得了良好的增产效果,为延长油田老井改造提供了一条有效途径。     

顺酐反应器管接头焊接工艺

对1万t/a顺酐反应器列管管接头焊接的技术难点进行分析,认为存在以下难点:焊接坡口深且窄,焊口密度大,列管壁薄,管板刚度相对较差,焊接量大,变形不易控制,必须通过两次耐压试验和两次氨渗漏试验,焊接质量要求高。通过采取第一遍手工氩弧自熔化少填丝焊接、小直径焊丝、小线能量焊接工艺、全面施焊前加固焊、焊接过程中对称跳焊等一系列技术措施,较好地解决了上述难题。经水压试验、氨渗漏检验及现场高温热熔盐循环试验,焊接接头质量完全达到设计及工艺要求。     

不扩孔径向水平井用生产管的可行性分析探讨

径向水平井钻井技术在我国现已处在开发应用阶段,通过对近几年来国内各大油田应用径向水平井技术的情况调研和相关资料研究表明,此技术非常适合于开发低渗透油层和薄油层,对提高油田采收率非常有效.但是在应用中存在扩孔困难、油层容易污染等问题,而且施工成本高.为此提出了用无需扩孔的小直径生产管来代替传统的φ32 mm生产管的新思路,这种技术具有创新性.文中应用有关流体力学知识对其可行性进行了分析,提出了实现此项新技术的几点看法.     

仪器系统延迟时测试方法探讨

常用地震勘探仪器延迟时的测试方法存在测试结果误差较大的问题。文中推荐的仪器系统延迟时测试方法，可较好的解决误差过大的问题。     

不锈钢厚壁焊管方法及其质量监控

本文讨论了厚度４ｍｍ以上厚壁不锈钢焊管合理的焊接方法。根据６．５ｍｍ厚壁不锈钢焊接试验结果，提出了两种适用的脉冲等离子弧焊电源及焊透质量实时监测和适应控制系统设计。     

Implementing radial basis function neural network for prediction of surfactant retention in petroleum production and processing industries

Chemical flooding is an effective way to gain higher oil recovery as part of a tertiary oil recovery scheme. There are several variables contribute in surfactant retention in petroleum production including type of rock, pH, chemical structure of surfactant, salinity of formation water, acidity of oil, mobility, microemulsion viscosity, and cosolvent concentration. Although different theoretical studies on the mechanisms of surfactant retention are reported in the literature there is little research on the development of an accurate and effective model for prediction of surfactant retention in petroleum production. In this study, radial basis function was developed based on experimental dynamic surfactant retention data. The experimental data include a wide range of conditions. Results of the modeling study showed that the developed model is very accurate and robust in prediction of actual surfactant retention data. In addition, the comparison between the proposed model in this study and available models in literature showed the superiority of this model.     

测量页岩径向渗透率和孔隙度的新方法

为了更加方便准确地获得页岩径向的渗透率,提出了一种测量页岩径向渗透率和孔隙度的压力衰减新方法。该方法通过实验得到氦气沿页岩径向流动时,岩心与PVT容器内壁之间环形空间的压力衰减曲线;据此建立了相应数学 模型,求得了径向模型中压力和时间的半解析解关系式;并通过对实验结果进行拟合,得到了页岩的浓度传导系数和孔隙度;利用浓度传导系数和渗透率的关系,得到了页岩径向方向的渗透率值。利用该方法对2块岩心分别在3组不同的环形空间初始压力下进行了渗透率和孔隙度的测量,并与传统的Dicker和Smits压力衰减方法对比了渗透率测试结果,采用常规的孔隙度测量仪对比了孔隙度测试结果,从而验证该方法的可行性和优越性。该方法相对于传统压力衰减方法除了具有仪器设备更简单、操作更简洁的优势外,还能够同时得到页岩径向渗透率和孔隙度。     

抽油机井综合测试系统

开发的抽油机井综合测试系统由测试、分析和评价 3个子系统组成。测试系统对抽油机井动液面、功图、电流、电压和功率因数进行测试 ;分析系统利用综合分析软件对油井功图、功率和效率等进行综合分析 ,得出分析结果 ,判断油井工作状况 ;综合评价系统依靠评价模型和评价参数k、s,对油井的分析结果做出综合评价。对 4口抽油机井的现场测试和综合评价表明 ,利用该系统可以最大限度地发挥抽油机井的工作效率 ,降低采油成本 ,有助于原油稳产、增产