稠油出砂监测器安装位置数值模拟及实验验证

非侵入式的稠油出砂监测技术是通过安装在管壁的传感器接收砂粒撞击信号实现出砂监测,为获得最优的砂粒撞击振动信号,保障出砂数据的可靠性和准确性,需要找到传感器在90°弯管处的最优安装位置。在室内条件下,建立了油水砂三相流的弯道流动模型,通过Fluent软件模拟了含砂油流在90°弯管中的运动轨迹,确定了砂粒在弯道流动的撞击管壁速度最大位置在弯管下游约管道直径2倍处,同时,通过建立的多相含砂流体出砂监测实验平台,对安装在不同位置的传感器的出砂监测信号进行了对比分析,验证了多相流条件下的理论模拟结果。研究表明,在弯管下游约2倍管径处安装传感器可以得到最可靠的出砂信号,该模拟研究结果为现场应用过程中传感器的安装提供了重要理论依据,保障了出砂监测数据的可靠性。     

钙质层发育的普通稠油边际油藏高效开发技术探讨——以W11-1E油田为例

涠西南凹陷W11-1E边际油田在常规的开发模式和技术下难以投入生产,充分利用现有平台,采用大位移井开发是解决这一问题的有效途径.目前针对发育有钙质层的普通稠油油藏提高采收率方面的研究甚少,主要矛盾是在合理利用水驱能量的同时,最大限度地提高单井产量和采收率但又不至于发生水窜.在水平井参数优化和规避地层原油黏度风险的基础上...     

渤海湾中部地区生产井出砂分析及实验研究

通过对渤海湾中部地区海上平台的现场调研发现,生产井出砂严重会造成分离器、电脱水器等设备的严重沉砂甚至砂堵,以及泵类设施的磨损破坏。为了检验现场单井的出砂量,评价防砂措施的合理性,建立了加热真空过滤实验装置,以渤中A油田为研究对象进行了室内油砂分离测试及分析。结果表明:现有防砂方式中砾石充填的挡砂效果优于独立优质筛管;部分生产井出砂量较大主要是由生产压差大于储层临界生产压差引起的。研究成果为海上油田生产制度的制定、工程设计的优化提供了良好依据,也为同类油田的开发生产提供了参考依据。     

电爆冲击波增渗解堵技术试验研究

常规油水井解堵技术存在工艺复杂、成本高和环境污染严重等问题,电爆冲击波增渗解堵技术因具有解堵增渗效果好、能量可控和环保等优势而成为研究热点。在分析电爆冲击波增渗解堵机理的基础上,研制了电爆冲击波试验装置,进行了电容、充电电压及金属丝直径对电爆冲击波压力峰值的影响试验,并进行了模拟地层压力环境下的电爆冲击波造缝及解堵效果评价试验。结果表明,冲击波压力峰值随着充电电压增大呈线性增大,金属丝直径对冲击波压力峰值影响不大,存在一个使冲击波压力峰值最大的最优电容,验证了电爆冲击波可以扩展储层岩石的裂缝并产生新的微裂缝,而且能达到增渗解堵的效果。研究结果为推动电爆冲击波增渗解堵技术研究及现场试验奠定了基础。      

渤海稠油油藏洗井液的研制、评价及应用

针对渤海稠油油藏原油黏度高、胶质沥青质含量高、易在井筒和筛管处形成有机垢堵塞渗流通道降低油井产量的问题,筛选研制了适宜的洗井液体系,并对洗井液的性能进行了评价。稠油油藏洗井液由溶剂油ZC-RJ2、表面活性剂ZC-BH、降黏剂ZC-JN和互溶剂ZC-HR组成,洗井液溶解沥青速率为2.56 mg/(mL·min),溶解石蜡速率为3.78 mg/(mL·min)。洗井液加量为3.0%时,体系对原油的降黏率为99.28%,此时原油乳化分散成3～5μm的小微粒。洗井液加量为1.0%时,体系界面张力为31.03 mN/m,进一步增加洗井液浓度,界面张力基本不变。洗井液加量为3.0%时原油清洗效率为99.87%,岩心渗透率恢复值为96.82%。洗井液在渤海某油田修井过程中现场应用10井次,修井后单井平均产液量提升1.6倍,较地热水洗井后产液量增加45.5%,现场应用效果显著。     

环保型易脱稳钻井液技术

随着环保形势越来越严峻,海上油田对废弃钻井液的处理从开始的"限制排放"逐步演变为"零排放",导致废弃钻井液回收量急剧增多,严重影响海上油田开发的经济性。对此,室内对废弃钻井液的胶体稳定性进行了研究,从钻井液体系源头控制和末端处理相结合出发,构建了环保型易脱稳钻井液体系和生化处理技术,通过提高废弃钻井液固液分离效率,减少废弃钻井液的处理量,来解决目前"零排放"问题。      

海上油田有缆式测调一体化注水工艺及应用

为了克服现有的注水测调工艺均需依赖钢丝电缆作业的不足,研制了海上油田有缆式测调一体化注水工艺技术。该技术不依赖于钢丝电缆作业,能够满足海上油田大斜度井、水平井分层注水需求,实现海上油田精细、高效注水,并保证注入安全。现场应用表明,该技术施工成功率100%,有缆式测调精度达到80%以上,单层配注量最大1 000m3/d,测调一体化配水工作筒已运行时间700d,各项指标正常。实现了井下流量的实时监测和注水量的自动调整,保证了分层注水合格率,减少了后期的调配作业以及修井费用,具有较好的推广应用前景。     

松砂岩稠油油藏防砂参数优选试验研究

针对渤海海域疏松砂岩稠油油藏放大防砂参数、提高油井产能的现实要求,通过试验的方法对砾石充填及金属网布优质筛管防砂方式不同防砂参数下的出砂规律进行了研究,并进行了适度出砂条件下防砂参数的优选评价.结果表明,当出砂量控制在0.5‰以内时,可放大编织网优质筛管的防砂参数到d50(砂粒粒度中值)的1.32倍;砾石尺寸的设计可适...     

海上疏松砂岩注水井扩容增注技术研究及应用

海上油田注水开发过程中普遍存在注入压力高、注水欠注问题,常规的酸化措施有效期短、作业成本高,严重影响了油田的开发效果。采用注水扩容技术可提高注水井注入能力,延长增注有效期。选取海上油田代表性疏松砂岩岩芯,通过岩石力学实验、扩容室内模拟实验及数值模拟,研究了海上油田疏松砂岩地层的扩容机理及主控因素,并在海上油田进行了现场应用。研究结果表明,海上油田疏松砂岩剪胀角远大于加拿大Athabasca油砂,具备采用扩容注水的基础条件;慢速注水扩容有利于复杂缝网区的发育,高速注水容易形成单一张裂缝,以接近最小主应力进行应力预处理有利于产生复杂裂缝网;扩容区呈长条状扩展,扩展方向垂直于最小主应力方向,在扩容区内剪裂缝和张裂缝共存,一般为大的剪切破坏区内包含很小的窄带状张性区;在相同的注水扩容条件下,油藏埋深越浅,地层渗透率越大,剪胀扩容面积越大。该技术解决了海上油田注水难题,为海上油田注水开发解堵提供施工设计指导,具有良好的应用前景。     

海上油气井防砂筛管冲蚀规律和失效预测研究

防砂筛管冲蚀失效直接影响到海上油气井能否安全高效生产,实时掌控筛管冲蚀程度,预测筛管使用寿命是海上油气井生产安全的重要保障。通过设计管流式冲蚀实验装置,开展了筛网过流单元冲蚀实验,并基于冲蚀经典理论模型,拟合建立了筛管冲蚀速率模型;依据编织型过滤金属网布筛管结构特征,构建了完整结构的筛管外护罩、多层过滤筛网和打孔基管物理模型,应用计算流体力学流固耦合模拟器,研究网布式筛管冲蚀规律,预测生产工况下筛管冲蚀寿命,并进行了实例分析。研究结果表明,筛管冲蚀速率随含砂流体流速呈幂函数关系,随含砂浓度先线性增大后趋于平缓,随含砂粒径增大先增加后降低并趋于纯流体冲蚀速率。本文揭示的筛管冲蚀规律和建立的预测模型可为海上油气田防砂设计和安全生产提供理论依据。