大通道逐级解封可洗井封隔器的研制与应用

随着油田开发进入高含水后期,为满足细分注水层段逐渐增多的需求,研究设计了大通道逐级解封可洗井封隔器。该封隔器通过对坐封、解封及洗井机构进行理论计算并设计新的结构,很好地解决了现有封隔器的缺点,为油田现阶段油层细分注水工艺的实施,提供了有力的技术保障。应用大通道逐级解封可洗井封隔器可有效控制油层注水,提高剩余油挖潜效果,使用过程中取得了明显的经济效益。     

井筒防砂分注新技术的研究及应用

河南油田进入高含水注水开发后期,针对注水井受多方面因素的影响,出砂现象严重,分注井在停注、泄压时,地层返吐出砂,堵塞井下配注工具,无法投捞测试,反洗井洗不通,导致频繁的作业返工。通过分析原因,展开出砂井的分层注水工艺配套技术研究,解决了出砂水井的无法进行正常分层注水的问题。该技术现场实施8口井10井次,工艺成功率100%,实现增注50940方、减少无效注水52800方,减少出砂水井维护性作业3井次。该技术有效阻挡了地层水返吐,可避免地层激动出砂,实现控制洗井,初步解决出砂井影响分注问题。     

4in套管井分层注水技术

中原油田开展下入4in套管重新固井生产的技术以来,在注水井上由于4in套管井内径小,研制了以配水器与封隔器一体化为主的4in套管井分层注水管柱及相应的测试工艺技术。该管柱用扶正式小直径水力锚锚定整体管柱,采用静自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水,具有结构简单,密封可靠,投捞测试方便,有效期长的特点,解决了4in套管井分层注水的技术难题。     

塔河超深裸眼分层注水管柱变形计算与对策

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏的分层注水存在注水层位深、地层温度高、下部为裸眼完井的特殊性,前期试
注井裸眼封隔器K341 失效导致试注失败。为了分析失效原因,建立了超深分层注水管柱的力学模型,分别计算了试
注管柱在不同工况（入井、坐封、注水、关井、洗井等）在各种力学效应综合作用下封隔器K341 相对于带水力锚的套
管封隔器Y241 的蠕变量。计算表明,当封隔器K341 基本坐封后,在封隔器Y241 坐封过程中封隔器K341 将产生
0.3∼0.6 m 的蠕变量,直接导致了封隔器K341 的破坏。针对该问题,制定了超深裸眼分层注水管柱防蠕动技术对策,
优化了相应的注水管柱结构：安装伸缩节、优化封隔器K341 结构使其与封隔器Y241 启封压力一致、封隔器K341 两
端安装扶正器以在入井过程中保护胶筒。     

胜坨油田分层注水配套新技术

胜坨油由注水井况复杂,表现为层间差异大,出砂严重和套管损坏等。由于分层注水管柱配套技术单一,注水工具可靠性差,油管漏失结垢严重,不能满足长寿命分层注水需要,因此,开展了分层注水工具的改进及管柱优化配套研究,通过改进防蠕动工具、封隔器、配水器和沉砂底筛堵等井下工具,提高油管防腐性能,针对不同的注水井况,采取配套分层注水管柱模式,提高了胜坨油田分层注水井技术水平．通过对优化改进后的注水管柱进行应用效果评价,胜坨油田分层注水管柱在井两年的寿命由45．8％延长到64．7％。     

扩张式封隔器接触力学行为及坐封效果评价

以K344-114型扩张式封隔器为研究对象,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型,运用有限元分析方法按照封隔器坐封过程和坐封后两种工况,对封隔器的非线性接触力学行为进行了模拟研究,分析了坐封过程中施加载荷与轴向压缩距的关系以及坐封后的强度、接触应力和摩擦力校核。分析结果表明:在封隔器坐封过程中,中胶筒首先与套管发生接触,当压差达到一定值时胶筒扩张到与套管接触,封隔器完成坐封;坐封后胶筒的应力集中于胶筒的肩部;胶筒与套管之间的摩擦力、接触应力均能满足分层注水工艺设计要求,能够有效封隔15 MPa的层间压差。     

压缩式封隔器接触力学行为及坐封效果评价

针对Y341-114型压缩式封隔器,采用Yeoh橡胶本构模型,在封隔器坐封和坐封后两种工况下,运用有限元分析方法对封隔器的非线性接触力学行为进行了模拟研究,分析了该封隔器坐封过程中施加的载荷与轴向压缩量的关系以及坐封后的强度、接触应力和摩擦力校核。结果表明:在封隔器坐封过程中,中胶筒首先与套管发生接触,其次是上胶筒,最后是下胶筒;封隔器坐封后胶筒的应力集中于胶筒的肩部,其中下肩部应力集中现象尤为明显;胶筒与套管之间的摩擦力、接触应力均能满足分层注水工艺设计要求,能够有效封隔15 MPa的层间压差。     

膨胀式尾管悬挂器在长段套损井补贴中的应用

华北、辽河、长庆等油田的某些长段套损井甚至全井套管腐蚀井,修复套损技术难度较大,成本较高。开发了膨胀管悬挂小套管二次完井技术,利用膨胀管悬挂器悬挂长段小套管+管外自膨胀封隔器完井;在常规5(1/2)″套管井眼中新增一层套管结构。研制了胀锥锁紧装置,避免了未完成固井即完成悬挂的问题。通过室内试验对膨胀式尾管悬挂器膨胀性能、密封性能、悬挂性能、膨胀管+遇水膨胀橡胶膨胀后密封性能以及配套工具进行检验,结果满足现场试验要求。该技术目前已在华北、长庆等油田应用多口井,应用效果良好。     

气举降压解封技术研究及应用

柯21-2井是一口部署在吐哈油田巴喀区块柯柯亚构造上巴喀油田下侏罗统的天然气井,钻井的主要目的是落实构造,进一步认识巴喀油田中下侏罗统油气藏类型及含油气范围,增加天然气产能,井型为欠平衡井。完钻层位下侏罗统八道湾组。该井实施三层分层压裂施工,压裂后排液历时24h,后采用1.10g/cm3的压井液120m3反循环压井,换井口解封至900kN未成功。技术人员通过现场分析,提出采用制氮拖车气举排液降压解封新技术,通过现场的应用取得较好的解封效果,实现了分层压裂管柱在超深气井中的顺利解封。     

多通道连续油管地面分层注水技术研究

利用连续油管开发了一种多通道连续油管地面分层注水系统,其中3个通道由捆扎成束的连续油管的内部通道构成,铠装连续油管置于另一个连续油管之中,利用两者之间的间隙构成第4个通道。对连续油管进行了强度设计,并设计了相应的可钻桥塞、多功能密封接头、多通道分层注水井口以及相应的分层注水工艺,形成了一种多通道、多地层同时进行地面分层注水的技术,注水极限深度可达2 299 m。现场试验结果表明,该系统可解决常规地面分层注水层数少的技术难题,实现三层同时注水。所开发的可钻桥塞与插管密封配套技术可延长封隔器密封寿命,可简便、快捷地实现地面验封和分层水量地面调配等操作。     

水平井早期试井公式

水平井早期流动是指水平井从开始生产起到压力降传播波尚未达到储藏边界的阶段。在已有文献中早期阶段被视为径向流,早期结束时间也存在各种计算公式,不同公式的结果相差甚大,并且皆缺少理论依据。根据早期时刻的等势面是以水平井两端点为焦点的旋转椭球面,并应用质量守恒定律导出早期试井公式和早期结束时间的算法,理论和实例皆表明所推导的公式更能描述早期渗流规律,计算结果更符合实际情况。     

测试井数据资料的数据清洗技术研究

针对测井和试井资料中存在数据质量的问题,提出了一种基于聚类分析和神经网络预测技术的数据清洗新方法。该方法首先检测测试井数据中存在空缺项的记录数据,对无空缺数据项的记录数据采用模糊聚类分析技术进行数据分类,再对各类数据分别进行蚁群聚类分析和神经网络学习并矫正噪声数据。将该数据清洗方法运用到试井分析中进行检验,取得了良好的效果。为提高测试井数据质量进行正确的解释评价提供了保证。     

蛇曲井生产井段压降预测方法

蛇曲井是一种新型复杂结构井,生产井段存在较大的纵向起伏,井筒流动特征既不同于普通水平管,也不同于水平井。研究了蛇曲井井筒流动特征,对蛇曲井微元段和孔眼段的流动进行了分析,根据质量守恒原理和动量定理,建立了裸眼完井和射孔完井方式下蛇曲井生产井段的井筒压降预测模型。在定产量和定井底流压两种工作制度下,给出了蛇曲井生产井段的压降预测方法。应用所建预测模型和水平井的水平段压降计算模型分别计算了某裸眼完井蛇曲井生产井段的井筒压降,结果表明：蛇曲井生产井段井筒压降不能用常规水平井水平段的压降模型计算,蛇曲井生产井段井筒压降不能忽略。     

考虑吸附影响的凝析气井压力降落试井分析

凝析气井的试井解释,基本上仍沿用干气井的单相拟压力方法,或在解释中根本就没有考虑多孔介质对凝析油、气的吸附影响。大量实验与理论研究表明,多孔介质吸附对凝析油、气的渗流具有较大的影响,在考虑吸附影响的凝析气井渗流微分方程的基础上,建立了不稳定试井解释数学模型,将多孔介质吸附影响直接纳入了模型之中。提出了多种外边界条件下的压力降落试井分析方法。实例分析表明,与不考虑多孔介质吸附影响的情况相比,因多孔介质吸附的影响,试井解释有效渗透率将降低,表皮系数增大,气井有效泄流半径与单井控制储量亦将降低。对于重烃含量较高和孔隙度较低的凝析气藏,多孔介质吸附的影响将更加明显。研究表明,多孔介质界面现象对凝析气井的渗流特征与试井解释的影响不应忽视。     

井壁稳定的控制技术

在钻进过程中,确保井壁稳定,是钻井工作者一项经常性任务。文章就目前广泛采用的下套管和泥浆两项措施作了论述。     

井眼倾斜角和倾斜方位对裸眼完井地层出砂的影响

结合等效塑性应变准则定量地研究了井眼倾斜角和倾斜方位对裸眼完井砂岩油藏出砂的影响。计算结果表明,在一定的应力和地层条件下,井斜角在0~45°时,随着井斜角的增加,井壁内的塑性应变最大值和塑性区范围都不断增加,出砂的趋势增大;当井斜角在45°~90°时,随着井斜角的增加,井眼内最大塑性应变逐渐减小,出砂趋势减小。井斜角相同,但井眼倾斜方位不同的井,井壁内产生塑性变形的区域不同,塑性变形的程度也不同,从防砂的角度,井眼,尤其水平井眼应该沿原地最小水平主应力方向,或尽可能靠近最小主应力方向。     

薄层底水油藏部分打开直井试井解释方法研究

底水油藏在我国较为常见,建立了薄层底水油藏瞬时点源扩散方程,利用Lord Kelvin 点源解、叠加原理、镜像反应等获得了该类油藏渗流微分方程的基本解,利用Poisson叠加公式简化表达式,结合点源函数的思想求解了薄层底水油藏直井压力响应函数,计算得到了无因次压力和压力导数双对数理论图版,并在此基础上分析了薄层底水油藏直井渗流特征及其影响因素,编制了试井解释软件。     

井条件下的几何因子理论

本文论述了有井和无井时多层介质的测井响应与两个无限均匀介质的界面响应之间的关系。将分层均匀地层的测井响应化简成关于各层物理特征的代数方程,并定义了各种测井方法的几何因子和井条件下的几何因子,提出了该几何因子的计算方法及实际应用时的成立条件,并给出了验证实例。     

煤矿矿井水处理

介绍了马蹄沟矿矿井水的处理工艺、混凝剂的选择、投加量的确定、设备选型和费用分析等问题。介绍了马蹄沟矿矿井水的处理工艺、混凝剂的选择、投加量的确定、设备选型和费用分析等问题。     

良定鞍点问题的通有性

本文证明了，在Ｂａｒｅ分类的意义下，大多数鞍点问题都是良定的。