连续封隔体防止泥堵技术的应用及效果分析

在水平井开采过程中,常见因水平段钻遇泥岩所导致的出泥和泥堵现象,而传统封隔器封隔泥岩段应用效果差、适用性受限。调研发现了应用连续封隔体颗粒防泥堵的相关室内物理模拟实验材料。通过分析连续封隔体技术在实际生产应用中防泥窜的可行性及其防泥窜效果的影响因素,提出相应的计算方法和理论。首次实施连续封隔体防泥技术的工程应用,选取LF油田一口调整井A7H1进行连续封隔体技术完井,投产后该井产能趋势稳定,变化幅度小于4.8%,与未钻遇泥岩的邻井产能相近,米采液指数与临井平均值相差仅为2.02%,表明该技术在防泥堵方面有良好的应用效果,充分证明连续封隔体技术在防泥堵,保障水平井高效开采方面具有广阔的应用前景。     

基于有限元的南缘高泉试验水平井稳定性评价

南缘高泉背斜清水河组储层具有三高一深(即高温、高压、高产和超深)特征,国内尚无成熟完井案例可循。为优选合适的完井方式,针对目标区试验水平井分别建立了预孔筛管完井、套管射孔完井的井筒和地层的稳定性模型,对其全生命周期井壁稳定性开展了数值模拟研究。结果表明,当井筒沿着最小水平主应力方向时,孔眼应力集中在平行于最小水平主应力方向最大,在垂直于最小水平主应力方向最小,井筒的破坏会从外壁孔眼处开始;筛管和套管只会产生部分塑性变形,变形量小于5%,发生挤毁可能性不大,但生产后期筛管完井地层必定会发生坍塌,固井后的射孔地层相对比较稳定,从井壁稳定性出发对目标区此类三高一深特征水平井可优先推荐采用射孔进行完井。     

稠油油田水平井环空补水降粘挖潜实践

渤海渤海P油田属于稠油油田,加上地饱压差小、溶解气油比低等特点,使得电泵举升困难。如果选用耐高温机组,增加采购成本,且泵效较低。在不采取井筒降黏措施的情况下,无论采用电潜泵或电潜螺杆泵,油井的检泵周期和生产时率都难以得到保证。结合海上开采特点及稠油流体影响因素,采取井环空补水措施,增加该井生产含水,有效增加了油井的产出,增产的同时保证了电泵的稳定运行,也为海上稠油油田开采提供技术指导。     

免扩孔径向水平井钻管转向室内试验

针对免扩孔径向水平井钻管经转向器后与地层干涉这一问题,设计了钻管转向试验台以及转向器样机,并对钻管通过转向器过程进行了室内试验,研究钻管弯曲转向后的截面变形、推进力的变化规律,并对钻管的校直情况进行了数据分析.结果表明:相同外径的钻管,通过转向器样机时,穿出校直段钻管的椭圆度与壁厚有关,壁厚越小的钻管,椭圆度越大,对于相同直径的钻管来说,壁厚越大,通过时的推进力越大.对于相同壁厚不同直径的钻管来说,直径越大的钻管其所需的推进力越大.     

超低渗油藏分段多簇压裂水平井裂缝参数优化

为了得到分段多簇压裂水平井最合理的布缝方式,利用数值模拟方法及微地震监测结果,在水平井分段多簇压裂裂缝参数单因素分析的基础上,对不同布缝方式进行了优化研究,并通过油田生产实际进行了验证。结果表明:水平井分段多簇压裂裂缝应不等长度、不等间距分布,优选的纺锤型布缝方式由于具有中缝长、边缝短的优点,避免了边部裂缝过早见水引起的产量下降,不仅可以提高水平井单井产量,还能延缓见水时间,有利于油田稳产增产。     

考虑应力敏感和水力裂缝方位角的页岩产能模型

产能预测对页岩气的高效合理开发有着重要的作用，而目前国内外对于页岩气分段压裂水平井产能的研究没有同时考虑到天然裂缝应力敏感和水力裂缝形态及渗流特征对产能的影响。为此，根据双重介质渗流理论，综合考虑了页岩储层的吸附解吸、扩散运移、天然裂缝的应力敏感效应，建立了页岩储层渗流模型；同时考虑水力裂缝的有限导流能力、裂缝方位角等因素，利用点源函数方法将裂缝离散，之后叠加建立水力裂缝模型，最后将两种模型耦合得到页岩气藏压力水平井不稳定渗流模型和产能模型。根据已建立的页岩气压裂水平井产能模型，编程计算出产能特征曲线；通过对比模拟结果分析出，与实例类似的页岩气压裂水平井的最优水力裂缝导流能为15~18 D·cm，最优缝长分布方式为外高内低的U型，最优水力裂缝间距分布为等间距分布；模拟结果与页岩气井的现场数据的对比，也验证了该模型的准确性。该研究对页岩气开发有着重要的指导意义。     

吉木萨尔页岩油水平井开采实践

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油矿场开发试验表明，纵向上不同地质甜点，平面上同一甜点层的不同区域水平井生产特征差异很大，水平井单井产能及EUR主控因素不清，给油藏开发方案编制、储层改造方式选择和效益评价带来了诸多困难。为此，通过地震、录井、分析化验一体化综合研究，明确了源储高频互层的地质特征，源储配置和保存条件是影响芦草沟组含油性的先天因素；利用特殊测井、微地震监测明确了水平段长度、复杂缝网是影响产能的重要因素；利用室内物模实验，结合油藏生产动态综合分析，初步确定了压裂后水平井合理的排采制度。研究认为，页岩油甜点体具有较强的非均质性，高优质甜点钻遇率和改造缝网复杂程度最大化是提高水平井产能必须追求的目标，合理的排采制度有利于充分发挥水平井的生产能力。     

水平井、直井联合开发压力场及流线分布研究

针对目前大庆长垣外围低产低效水平井比例较高，亟待开展水平井井组剩余油分布特征规律研究等问题，开展了水平井、直井联合开发注采井网流线和压力分布特征研究。应用源汇理论及压力叠加原理，建立直井、水平井、压裂水平井以及直井与水平井联合开发压力场模型，采用Euler方法对模型进行了求解，模拟了二注、三注和四注3种井网形式的压力场和流线分布。研究表明，不同完井方式水平井组压力场和流线分布特征主要规律一致；水井位于正对水平井的边井位置处，水井与水平井之间易形成线性推进；水井位于非正对水平井的角井位置处，不易形成线性推进，形成大面积的低压力区域；压裂水平井特别之处在于，水井非正对水平井时外侧裂缝压力梯度场大于内侧裂缝。通过与实际井组数值模拟研究的剩余油结果对比，进一步验证了研究结论的准确性，最终达到指导水平井组剩余油分布特征研究及开发调整的目的。     

裂缝孔隙型碳酸盐岩底水油藏水平井优化技术

通过建立裂缝孔隙型碳酸盐岩油藏双重介质窜流系数标定流程,提高了此类油藏水平井数值模拟精度。基于数值模拟成果,开展碳酸盐岩底水油藏开发后期水平井优化设计研究(水平井垂向位置、水平井与裂缝走向平面匹配位置、水平井初期液量、水平井提液时机)。根据水平井优化成果,设计目标油田三套后期调整方案,通过对比不同方案合同期内经济效益,优选出最佳调整方案。研究表明:碳酸盐岩底水油藏水平井尽量钻遇油层上部,有助于延缓底水锥进速度;水平段方位应与主裂缝走向垂直,以获得较高的裂缝钻遇率同时可避免水沿裂缝过早突破;开发初期水平井相对较低的产液量有助于控制底水锥进速度,后期适当时机进行提液,有助于改善开发效果。     

近50年黔东南浅层地温时空变化特征分析

利用黔东南地区16个地面气象观测站1961-2010年逐月地面0～20 cm浅层地温实测资料,分别统计四季浅层地温的时间序列,采用正交函数分解(EOF)、小波分析,Mann-Kendall突变检验、经验模态分解(EMD)趋势等方法,分析各季浅层地温的空间分布结构和时间演变特征.结果表明,黔东南各季浅层地温均为正值,表明浅层地温高于0℃以上,但各季节的时空分布存在较大差异,其中夏季最大,冬季最小;在大尺度气候异常和地形等影响下,各季变化大值中心分布不同,次区域特征存在明显差异;同时各季表现出显著年代振荡特征,振幅强度均在2000年以后达到最强,四季振荡周期各自不尽相同,但四季浅层地温近50年来均为增温趋势.