高含水期疏松砂岩油藏治砂研究

高含水期砂岩油藏治砂研究包括出砂预测和防砂技术研究。通过分析油井出砂和防砂存在的问题，从油藏出砂机理、出砂预测方法和防砂技术3个方面阐述疏松砂岩油藏治砂研究现状和应用水平，指出预测方法和防砂技术的不足之处。     

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。     

海上油田热采完井技术研究与应用

海上油田首次应用热采完井技术,受平台空间、机采方式和地面砂处理等限制,热采井不仅要安全环保,而且要满足多轮次吞吐生产和长效防砂要求。热采完井技术主要在防砂、完井管柱设计和材质选择等方面进行优化研究,研究成果已成功应用于海上14口热采井中,作业成功率达100%,充填率超过110%。截至2014年6月,首口井稳产超过1500d,平均有效期超过650d,均经历了第一轮次热采,其中4口井已完成二轮次热采,均未发生出砂和管柱损坏现象。达到了设计要求,为海上热采井高效开发奠定了基础。     

矿场集油罐自动除砂工艺试验研究

针对我国东部疏松砂岩油藏开发中后期油井出砂严重的问题,选用离心分离和重力沉降分级除砂方法,设计了由矿场集油罐自动清理装置、密闭金属清砂道和旋流洗砂装置组成的自动除砂新工艺。现场试验表明,该工艺运行平稳,除砂效果显著。     

海上出砂再完井技术研究与应用

海上油田储层胶结强度低，泥质细粉砂含量高，出砂迫使油井频繁作业，操作费用增加，甚至停产。针对海上出砂井及油层特点，应用适度排砂与防砂相结合的工艺技术，先期排出近井地带储层细粉砂，解除污染。后期应用压裂充填防砂技术，改善储层物性，降低渗流阻力，延缓出砂风险。该项技术已成功应用于海上某油田出砂井治理中，作业成功率100％，产能提高2～3倍，稳定生产超过600d ，累计产油约15×104 m3，显示出较好的生产效果。     

海上LF油田水平井生产过程中井壁稳定性问题研究

随着海上油气田的进一步开发,海上已经针对低渗透油气田进行了开采,目前海上LF等多个低渗透油气田已经进行开发,这些区块储层砂岩岩石强度属于中-高强度,其生产过程中的井壁稳定问题直接影响着完井方式及后期的开发方式。针对海上LF中高强度砂岩油田水平井生产过程中的井壁问题展开研究,通过数值模拟的方法,利用等效塑性应变理论,对水平井在生产过程中影响井壁稳定的因素(生产压差、地层出水、地层压力衰减)进行研究。研究结果也表明,水平井井眼沿最小主应力方向时,且在纯砂岩地层中时可以采用裸眼完井,与油田实际生产的情况相符,从而验证了该方法的可行性。研究结果可对油田进行完井方法优选以及后期作业提供指导。     

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)     

热采防砂筛管冲蚀试验研究与应用

针对海上热采井打捞筛管出现的穿孔与腐蚀现象,为探求热采筛管损坏因素及机理,在热采高温井底环境下,利用自主研制的冲蚀试验装置,运用冲蚀试验方法,模拟不同阶段井底温度、压力、流量和含砂量等因素,分别对不同筛管基管材质与过滤材料进行冲蚀试验。通过对筛管试验前后微观及形貌分析,得到高温热采井底环境下筛管冲蚀因素影响规律及损伤机理,并提出筛管材质优选、防蚀及结构改进措施。改进后筛管防砂成功率达100%,有效生产时间超过1000d,经受了2轮次热采考验,达到了延长防砂有效期的目的,为热采井增产奠定了基础。     

海上中等强度砂岩出砂预测研究

针对中等强度砂岩岩石力学特性,采用岩石应力场与流体渗流场相耦合的方法建立了出砂预测模型,对生产过程中井壁岩石塑性区的扩展进行模拟,对出砂临界生产压差进行了计算。结果表明,非均匀地应力条件下塑性区最先在最小地应力方向出现,随着井底流压的降低,塑性逐渐扩展,并最终呈现椭圆状。由于塑性的影响井周应力发生变化,切向应力降低严重,井壁上的切向应力降为最小。井壁岩石的等效塑性应变超过0.0045,此时井壁岩石会发生大规模的脱落,造成严重出砂。实际生产表明,井底流压13MPa时,井口无出砂,计算结果与现场监测结果一致,较好地指导了现场完井防砂的选择。     

压裂液流动压降及敏感性因素分析

连续油管内压裂液沿程摩阻压降是现场压裂施工设计的一个重要方面,同时也是压裂作业成功与否的关键因素之一。现场压裂液摩阻计算时,通常采用经验方法或相关计算软件进行分析,由于压裂液不同流体类型等因素限制,因此有必要针对连续油管压裂工作液的沿程摩阻进行分析,特别是支撑剂对流体压降的影响规律研究。在调研前人对该领域研究成果的基础上,对23/8in连续油管内前置液、携砂液、顶替液的流动压耗进行了实例分析,并对影响连续油管内压裂液摩阻压降的影响因素,如流体流变性、管径、支撑剂体积分数等进行敏感性分析。分析结果表明:幂律型压裂液,随着稠度系数的增加,压裂液的摩阻压降梯度对流变指数越来越敏感;管径是影响压裂液压降梯度较大,随着管径减小,其效果越显著;随着石英砂体积分数增加,携砂液压将系数和压降梯度呈现先增加后减少的变化规律,其分界点为体积分数30%。     

水平井后期作业中的防砂工艺技术探索——以面14-平1井为例

综合分析了面14-平1井的井下技术状况,针对作业中需要挤堵、冲砂、对接防砂等技术难点,通过套管冲砂和金属棉滤砂管内冲砂、打软胶塞挤堵、下防砂密封插头对接防砂等一系列工艺技术的探索,提出了现场防砂施工设计方案。现场实施表明,该技术有较好的防砂效果,这些工艺技术对今后水平井后期作业有一定的指导意义。     

半潜式平台压裂测试技术创新与实践

由于海上平台作业空间和承重受限,高压及设备多、大、重所带来的安全性和可操作性低以及潮差对半潜式平台升沉等因素影响,在海上平台对低孔低渗油气藏进行储层压裂改造面临很大困难和挑战。惠州XX-2井是中海油的第一口压裂测试油井,通过该井压裂测试的成功实施,形成了压裂管柱补偿技术、压裂管柱重复试压技术、压裂测试施工配套技术和地面出砂处理技术等一系列技术创新与应用,为海上半潜式平台进行储层压裂改造测试作业提供了实践经验,对突破海上低孔低渗油气藏的勘探开发具有重要意义。     

基于BP网络分析大牛地气田山西组气井压裂效果影响因素

影响大牛地气田山西组气井压裂效果的因素繁多,且之间的关系十分复杂。利用高精度拟合的BP网络预测模型,获得了压裂效果影响因素的影响程度如下:泥质体积分数(13.30%)、加砂强度(9.47%)、含气饱和度(8.12%)、砂体厚度(8.12%)。运用BP网络分析结果优选2口井进行压裂增产,增产效果分别为61.09%、59.75%,表明BP网络分析计算结果可为压裂井层的优选、压裂施工设计与优化提供了可靠的依据。     

单层砾石充填防砂工艺在渤海油田修井作业中的应用

渤海油田的老井经过常年开采,普遍具有地层压力匮乏、漏失大和出砂严重等特点。详细阐述了单层砾石充填防砂工艺的相关内容,包括工具结构和功能、工艺参数的确定、携砂液的选用和施工步骤等关键点。现场实际作业表明,实施单层砾石充填防砂工艺后增产效果明显,可以在渤海油田修井作业中推广使用。     

稠油热采温度变化对储层出砂影响规律试验研究

目前,常规出砂预测模型适用于油田的常规开采方式,无法满足稠油油藏热采的要求,需要研究稠油热采温度对储层出砂的影响规律,指导制定稠油热采井的完井防砂措施及生产工作制度。对于热采稠油状况下容易出砂的现象进行了研究,对取得的岩心样品分别开展了不同温度蒸汽吞吐后的岩石力学试验,对于储层岩石在注入不同温度蒸汽状况下的岩石力学强度变化规律进行了研究。通过研究蒸汽吞吐下温度变化对岩石力学的影响,修正了常规模型,并可以运用于稠油油藏出砂规律的预测。通过相关研究表明注入蒸汽之后储层的强度会降低;蒸汽吞吐在第一轮次的情况下岩石性能已大大改变,出砂可能性大大增加,伴随着轮次次数的增加,影响已不明显。     

苏里格地区苏47区块中二叠统盒8段辫状河三角洲沉积特征研究

针对苏里格地区苏47区块中二叠统盒8段进行了详细的沉积相分析及砂体晨布规律研究。研究表明,研究区可划分出辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘2种亚相,其中三角洲沉积主要为中、粗粒砂岩、含砾砂岩和细砂岩,而粉砂岩、泥岩相对较少,由下向上显示出由粗变细的正韵律;发育有6条主要的近南北方向展布的分支河道,其砂体由北向南厚度逐渐变薄,砂体多呈条带状分布。     

河南油田注聚井聚合物堵塞机理及防治技术

为解决河南油田聚合物驱油注聚井堵塞导致采收率严重下降的问题,采用物理模型试验及扫描电镜(SEM)的方法对堵塞位置、堵塞因素进行研究.聚合物注入性试验结果表明,注入阻力越大,注入压力就越高,确定堵塞位置为近井地带,结果与实际矿场结果相符;扫描电镜结果表明,高渗岩心以吸附堵塞为主,低渗岩心以机械捕集为主;静态吸附试验显示防吸附剂质量分数、聚合物相对分子质量、矿化度、温度均对聚合物吸附有不同程度影响,为此研制出一种使砂岩表面润湿反转以减少吸附的防吸附剂(代号5807),并对注入参数进行优化:防吸附剂最优注入质量分数为0.5％;该防吸附剂耐盐性较好,不同矿化度(1500～10000mg/L)对该防吸附剂体系的防吸附率影响不大;防吸附剂注入体积数越大,聚合物防吸附率越高,最佳注入体积为0.6PV;防吸附剂处理地层的时间越长,聚合物防吸附率越高,处理时间在12h以上防吸附率大于70％;防吸附剂的最佳注入方式为:顶替液+0.6 PV防吸附剂段塞+1PV清洗剂.该研究对油田后续现场施工及动态调整具有重要指导意义,同时也可为河南油田提高聚合物驱技术应用效果提供理论支持.     

田口方法在西藏砂生槐种子组培诱导试验中的应用

采用L9(34)正交设计,用西藏砂生槐(Sophra moorcroftiana)种子幼苗为外植体,研究NAA、6-BA和IBA不同浓度配比对组培增殖系数的影响,采用田口方法对试验的3个因素及各水平进行S/N值分析。结果表明,用MS+2.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L IBA培养基时,西藏砂生槐种子幼苗接种可获得最佳的增殖系数。     

强螺旋流排砂漏斗简介

为进一步解决山溪性多砂河流上的低水头引水防砂问题,我院水利系水工试验室在巴州水利水电勘测设计队的密切配合下,自1984年开始,通过对三个大的方案进行280多组水工模型试验,研究出一种取名叫“强螺旋流排砂漏斗”的新型排砂工程设施,该设施在节水和防砂等各方面大大优越于目前广泛采用的排砂设施。     

金属网布筛网冲蚀预测几何模型优选

金属网布筛网是含砂油气田生产最常用的挡砂工具,含砂液流必然会对防砂筛管造成不同程度的冲蚀破坏,严重影响油井或气井的正常生产.针对防砂筛管几何结构复杂、冲蚀模型选择难等问题,基于流场相似理论提出了一种柱状多孔结构简化几何筛网模型,并以油井生产运行工况数据为依据优选了适宜的筛网冲蚀预测模型.在模拟中把油水考虑成均相,油水混合物密度采用含水率的加权平均来计算,油水混合物黏度按照具有较高精度的Mcadams公式计算.模拟结果与筛网喷射冲蚀试验数据进行了对比分析,发现ZHANG模型的计算结果与试验数据误差较小(16.57％),而DNV模型与OKA模型的结果与试验数据误差较大(26.4％和36.34％);DNV和OKA模型冲蚀区域比较集中,与试验结果不符,ZHANG模型下筛网的冲蚀相对发散,与室内试验比较相符.简化的几何筛网模型和优选的ZHANG模型具有较高的可靠性,可为井下筛网的选型、生产工艺设计提供参考.