油溶性降黏剂降黏性能研究

针对胜利油田现河稠油,研究了7种油溶性降黏剂（Y-1~Y-7）及其复配体系的降黏性能,考察了降黏剂加量、原油含水率对降黏效果的影响,研究了降黏剂对蒸汽驱油效果的影响。结果表明：当油溶性降黏剂质量分数小于5%时,原油降黏率随降黏剂加量的增加而迅速增大,之后增加缓慢,加量为15%时的降黏率可达90%以上(Y-4除外)。Y-3和Y-7按质量比1:1复配后的降黏效果最好,总加量5%、10%时的原油降黏率分别为76.1%和93.14%。不含降黏剂时,随原油含水率增加原油黏度先增加后降低,原油含水50%时的黏度是不含水原油的3.9倍,形成W/O型乳状液。不同含水率下,加入降黏剂后原油黏度大幅降低;随含水率增加,原油降黏率先降低后增加,含水率10%时达到最低（Y-1除外）。稠油蒸汽驱前注入0.009~0.027 PV油溶性降黏剂,采收率增幅为2.8%~6.0%。     

单家寺油田单2西活跃边底水超稠油油藏水平井开发研究与实践

单家寺油田单2西沙三段4砂组为厚层活跃边底水超稠油油藏,由于储层物性差、靠近油水界面、开采技术不配套等原因,直井蒸汽吞吐开发周期生产时间短,含水率上升快,周期产量低,开发效果差。基于数值模拟技术,研究了该区剩余油分布,分析了水平井经济及技术界限,优化了水平井参数,研究表明,井型以水平井最佳,合理井距为90~100m,排距为100m时最合理;当水平段长度在200~250m之间时,采出程度和单储净累计产油达到最大;当水平段距油层段顶7/10时采出程度最高,水平段优选位于油层中部偏下。该研究成果改善了单2西沙三段4砂组开发效果,提高了采收率,对活跃边底水超稠油油藏开发具有一定的借鉴意义。     

脉冲加砂压裂支撑剂铺置状态的CFD模拟

脉冲加砂压裂过程中,支撑剂的有效铺置是形成高速油气渗流通道及获得高裂缝导流能力的基础条件。针对物理模拟实验受装置承压能力、泵注排量和材料成本限制等缺点,应用CFD(计算流体力学)方法模拟计算了携砂液与中顶液交替注入时的流动状态,分析了不同黏度比、注入速度及脉冲间隔时间对支撑剂铺置状态的影响。研究结果表明,增大携砂液与中顶液黏度比,通道率与支撑剂有效铺置距离减小,支撑剂簇团分散效果变差,现场施工时黏度比不宜超过5;注入速度增大,支撑剂有效铺置距离和通道率增大,但支撑剂分散性变差,综合考虑通道率和砂团分散效果,折算现场合理施工排量为3.2~4.3m3/min;过短或过长的脉冲间隔时间均不利于有效渗流通道的形成,脉冲间隔时间为整个脉冲周期的0.5~0.6倍时效果较好。     

海上稠油油田电加热改善原油流动性技术研究

针对海上稠油油田水平井开发过程中存在的流体进泵难、泵效低、举升难度大等问题,以改善稠油井井筒流体流动性为目标,结合现有电加热技术,研发了一种水平井全井段电加热工艺,水平段采用大功率电缆加热,井筒段辅以小功率电缆伴热。根据能量守恒定律,建立了电泵井全井段电加热井筒流体温度计算模型,并对电加热后井筒流体流动性改善效果进行了评价。E油田A01井实例计算表明,采用全井段电加热工艺后,泵吸入口温度由53.7℃提高到68.4℃,泵吸入口流体黏度由624.3mPa·s降低至325.2mPa·s,井口温度由42℃提高到63℃,油井产量增加了15.4%。全井段电加热工艺可以有效改善井筒流体流动性,提高电泵举升效率,更好地释放油井产能,提高油田开发效益。     

定向井完井多级划眼清洁技术研究

定向井完钻后,井内岩屑床和厚泥饼的存在易造成电测遇阻、套管下入困难、固井质量差等问题,严重影响了完井周期和施工质量。常规"钻头+扶正器"的通井钻具组合难以有效清除岩屑床和厚泥饼。针对以上问题,开展了多级划眼清洁技术研究,在常规通井钻具组合中加入多个井眼清洁工具,形成多级划眼钻具组合,一趟钻通井清除井内岩屑床和厚泥饼,保障电测、下套管安全,提高固井质量。阐述了该技术在浙江油田QZx1井和大港油田南部油区的试验情况,该研究对于定向井完井清洁井眼具有借鉴意义。     

数字声波幅度比值方法在评价碳酸盐岩水平井储层中的应用

水平井井况一般较为复杂,井漏、井涌时有发生,井斜角及狗腿度往往较大,因此测井采集风险大,难以获得放射性测井及成像测井资料。目前,双侧向-数字声波测井是塔中地区碳酸盐岩水平井的主要采集系列,较少的测井资料给碳酸盐岩水平井储层精细评价及流体识别带来了很大困难,为了在有限的测井资料中获得更多的地层信息,提出了数字声波幅度比值方法。通过波幅比值与孔隙度交会,可有效区分储层与干层;而通过波幅比值与深侧向电阻率交会,亦能对储层流体性质进行有效识别。     

表层掺黏土对砂壤土水分入渗的影响

[目的]针对我国北方砂壤土水分利用效率低的特点,通过室内模拟试验研究了砂壤土表层添加不同黏粒量对砂壤土湿润锋进程、累计入渗量、土壤剖面含水率的影响,分析了土壤中黏粒添加量对砂壤土水分运动影响和机制,旨在为砂壤土工程改良提供理论依据和实践指导.[方法]通过室内土柱模拟试验,设置常规对照（CK）以及2％、5％、10％和20％4个掺黏量,定水头条件下研究不同掺黏量对砂壤土水分入渗特征的影响.[结果]砂壤土表层掺黏后,显著减小了湿润锋进程.随着土壤表层掺黏量的增加,湿润锋下移速率、入渗速率逐渐减慢,累计入渗量减少.湿润锋、累计入渗量与时间之间符合幂函数关系.[结论]在入渗过程中,土壤表层掺黏能显著增加土壤对外界水分的蓄积量,提高土壤的储水量.     

磺酸型表面活性剂清洁压裂液的性能

本文针对阳离子表面活性剂压裂液在阴离子岩层中损失较大、会降低岩层的渗透率等缺陷,合成出阴离子磺酸盐型表面活性剂——棕榈酸甲酯磺酸钠,将此表面活性剂与助剂十八醇按质量比1:2复配后可作为压裂液增稠剂JL。JL在3.5%氯化钠溶液中迅速交联得到一种阴离子清洁压裂液。考察了该压裂液的耐温抗剪切性能、黏弹性能、携砂性能、滤失性能、破胶性能及对地层的伤害。实验结果表明：质量分数为5%的JL在3.5%的氯化钠水溶液中,1~2 min内即可快速成胶,黏弹性、耐温耐剪切性较好,80℃下的体系黏度仍能达到40 mPa·s。在体积比为40%的砂比下,悬砂效率比普通高分子水基压裂液提高48.7%。体系遇煤油易破胶,破胶液澄清,无残渣。对地层的伤害率低,为7.6%。体系呈中性,能够适用于酸敏碱敏地层,满足了低压低渗透油气藏压裂的要求。     

水平井快速钻井液技术在长南区块的应用

水平井是长南区块天然气开发的重要手段之一,安全快速钻井是提高水平井开发效益的关键。在CQSP-1钻井液体系的基础上,优化低黏切、低固相的钻井液配方。应用随钻防漏堵漏技术,改进承压堵漏工艺;针对延长组和“双石层”的防塌试验,提高钻井液防塌能力;形成一套水平井快速钻井液技术。长南区块使用快速钻井液技术完成了4口水平井,平均机械钻速提高了2.34%,平均钻机月速提高了29.04%。解决了长南区块三开天然气水平井施工中的井漏、井塌频繁,钻速慢等难题。     

Missan油田盐膏岩地层安全定向钻井研究

盐膏岩在应力作用下易发生蠕变导致井眼缩小甚至闭合,从而引起钻具卡钻事故。在盐膏岩地层定向钻井过程中,井斜角对盐膏岩蠕变速率影响巨大。对某油田盐膏岩地层的蠕变特性进行了分析,建立了蠕变本构方程,根据实际使用泥浆密度及井径资料确定了蠕变参数;通过建立盐膏岩地层地质力学模型,运用拉格朗日元法对盐膏岩地层的蠕变性能进行了数值模拟,对井斜角对安全钻井的影响进行了分析。结果表明,沿着最大水平主应力方向钻井,井眼蠕变速率随着井斜角的增加而增大,安全泥浆密度也逐渐增大,说明盐膏岩地层钻大斜度井定向井的风险较大。     

薄层低渗透断块稠油氮气分散降黏增产技术研究与应用

针对薄层低渗透断块稠油油藏开采存在的油层厚度小、原油物性差、自然产能低等问题,开展了氮气在稠油中的溶解特性、微观渗流机理、氮气分散降黏吞吐效果等室内研究。研究表明,氮气的溶胀作用对稠油有一定的降黏效果,原油黏度越高降黏效果越好;降压开采中随着压力的降低,稠油会出现泡沫油流动形态,气泡为驱动稠油提供弹性能量,可以暂堵高渗通道从而产生液流转向;氮气分散降黏吞吐与氮气吞吐相比,各轮次采出程度均有提高。建立了G197断块地质模型,优化设计氮气注入量为40×10~3m~3,焖井时间为7～10d。氮气分散降黏增产技术应用于G4-11井,措施后日增油量3t,日节约掺水量7.76m~3,应用效果好。     

火山岩气藏水平井探气顶优化设计研究

采用地质导向钻火山岩气藏水平井，按设计的气层垂深进行钻进，若气层提前出现，井斜角还没有达到相应能够中靶的度数，必然会钻至气层下部而脱靶；若气层滞后出现，而实钻井斜角已增大到中靶时的大小，此时，井眼的垂深就会非常缓慢增加，必然要损失水平段长度。通过对火山岩气藏水平井探气顶进行优化设计，及时修正实钻井眼轨迹，可有效的解决火山岩气藏水平井目的层不确定的难题，保证了火山岩气藏水平井的准确中靶。     

含蜡原油乳状液磁处理降黏实验

油田集输工艺中油水混合物形成的原油乳状液流变特性较为复杂，可能影响管道安全经济运行。为探究磁处理对含蜡原油乳状液的降黏效果，利用自行研制的静态永磁处理装置，调整磁场强度、磁处理温度及磁处理时间，对乳状液的黏度变化进行实验研究。对磁处理前后原油乳状液黏度与油水界面张力进行测量，观察乳状液液滴分布情况，分析乳状液降黏原因。通过磁处理实验发现，当磁处理温度为58℃、磁场强度为200 T、磁处理10 min时，乳状液黏度降低幅度最大，降黏率达到14.5%；通过界面与显微实验发现，乳状液经磁处理后油水界面张力降低，施加不同的磁处理条件后液滴分布不变，磁场作用通过降低油水界面张力与原油黏度进而降低乳状液黏度。研究成果可为含蜡原油乳状液降黏输送技术提供指导，保障原油集输安全。（图10，表4，参26）     

双亲型催化降黏体系试验研究

对稠油黏度高、开采困难等问题,可利用水热催化降黏剂来降低稠油黏度。以不饱和脂肪酸、SO3及金属无机盐反应得到系列双亲水基团的磺基脂肪酸盐,并与煤焦油、低分子醇复合得到双亲催化降黏体系,通过试验测试其表面活性和降黏性能。研究表明,温度上升时稠油黏度呈幂级数下降,提高温度可以大大降低稠油黏度,且稠油黏度随含水率的增加而增加;选取0.2%的碱加量较为合适;选择TM作为稠油降黏的催化剂,其加量为0.65%。     

多相混输临界携砂速度研究进展

在油气开发及水合物试采过程中,常常发生出砂现象,使得多相混输携砂机理研究成为海上油气开发和天然气水合物试采过程中防止气-液-固浆液在多相混输流动体系中形成堵塞的关键。系统总结了多角度管路中气-液-砂多相临界携砂的实验研究成果,综述了多角度管路中气-液-砂多相临界携砂机理及临界携砂流速的关键影响参数,包括管道倾斜角度、管道直径、液体黏度、颗粒体积分数,深入分析了临界携砂流速曳力系数计算的研究进展,为油气开采与水合物试采过程中避免出砂带来的安全问题提供了基础理论依据,同时指出了目前研究中存在的问题及今后研究的方向。(图1,表3,参51)     

双凝双密度水泥浆体系在方正地区固井中的应用

方正地区地层流体分布状况不清，固井封固井段较长，固井质量难以保证。为解决方正地区易漏失及长封固段井的固井质量问题，在分析影响固井质量主要因素的基础上，通过室内试验，优选出双凝双密度水泥浆体系。研究结果表明，当该体系的首浆密度为1．60g／cm3（缓凝剂加量6ml）、尾浆密度1．90g／cm。（速凝剂加量为12％）时，可以降低长封固井段施工水泥浆的液柱压力，减少地层漏失，有效保护油、气层，从而显著提高了固井质量。     

吉林扶余油田稠油乳化降黏实验研究

针对典型油样进行组分分析,找出原油中影响黏度的主要因素。采用A型水溶性降黏剂进行乳化降黏实验,通过静态评价试验,研究了水溶性A型降黏剂与原油之间形成乳状液的稳定性和粒径分布、油水界面张力、降黏率及洗油率,考察了该降黏剂降黏效果。实验结果表明：原油中蜡含量达14.7%,高含蜡是影响原油黏度的主要因素;降黏剂浓度越大,乳状液分水率越低,乳状液粒径分布越集中,油水界面张力越低,乳状液越稳定;油水比越大,分水率随降黏剂浓度变化越显著;随降黏剂浓度增大和油水比降低,降黏率逐渐升高,降黏率最高可达91.5%;该降黏剂有较好的洗油效果,洗油率为61.1%。     

泡沫吞吐工艺在大修井中的应用

渤海油田疏松砂岩稠油油田大修井数量逐年增加,大修过程中漏失修井液可能与地层流体配伍性较差,造成乳化堵塞、水锁等伤害,油井近井地带细粉砂等颗粒极易在油井再次投产时侵入砾石充填层,降低防砂有效期等。为此,进行了泡沫吞吐工艺在大修井中的应用研究。室内试验评价(配伍性评价、起泡力和稳定性评价)优选出作业用起泡剂类型QP-2,使用浓度0.1%。泡沫吞吐现场作业排出物粒径分析表明,泡沫吞吐主要处理近井地带的细粉砂,对地层破坏作用微弱。目标油井作业后,日产液量及日产液指数得到了大幅提高,泡沫吞吐工艺降低了近井地带的表皮系数,并结合砾石充填防砂方式,延长了大修井防砂的有效期。     

扶余油层致密油水平井优化设计及随钻调整技术

大庆长垣扶余油层致密油资源潜力大,以常规方式难以开发动用,近3年在扶余油层采用长井段水平井钻探以提高单井产能,而扶余油层储层主要以河流相沉积为主,砂体薄,连续性差,河道摆动快,水平井砂岩钻遇率低,为此开展了长井段水平井部署设计和精细地质导向研究。形成了扶余油层"三优两精"水平井部署设计及随钻跟踪调整技术,即优选靶区、优选靶层、优选靶向的"三优"水平井设计方法,精细分析准确入靶、精细跟踪防止脱靶的"两精"随钻地质导向调整技术。实践证明该方法大幅提高了水平井砂岩钻遇率,确保水平井在扶余油层致密油储层勘探中取得产能突破,致密油储层单井日产量大幅度提高,约为邻近直井20倍,为致密油储量有效动用提供了借鉴。     

塔河油田DK34井区哈拉哈塘组一段油藏特征分析

塔河油田三叠系哈拉哈塘组一段2号砂体(Th21)是近年来勘探开发的潜力层系,其沉积类型、砂体展布规律及储层非均质性对流体分布的影响一直是关注的重点。对DK34井区Th21油藏特征进行了研究,结果表明:其储集性能以河道中心主流线部位最好,砂体受沉积微相控制作用明显;储层岩石类型主要为细-中粒长石岩屑砂岩,属于中低孔、中低渗储层,纵向上非均质性中等-严重;为中孔、中渗、岩性边底水油藏。通过对该井区的油藏特征分析,为下一步增储上产起到积极的作用。