高压水射流深穿透射孔增产机理研究

高压水射流技术是切割破岩、清洗除锈、油田增产的新技术。在分析钻井侵入带和常规聚能射孔压实带对油井产量影响的基础上,探讨了高压水射流定向深穿透射孔的油井增产机理。研究结果表明,采用高压高速射流技术,可以切割破岩、减轻近井地带应力集中和穿透近井污染带,其结果可以使油井获得增产增注。讨论了该技术用于定向射孔压裂进行油藏改造的可行性。     

水力喷砂射孔机理实验研究

根据材料冲蚀磨损理论和磨料射流切割原理 ,对利用水力喷砂射孔技术切割套管和近井地层岩石的机理及其影响因素进行了分析。在实验室条件下进行了水力喷砂射孔地面模拟实验 ,并在胜利油田现场进行了施工工艺设计和试验。实验结果表明 ,在压力为 2 3～ 2 4MPa的条件下 ,水力喷砂射孔能有效地穿透套管并在天然砂岩上射出直径 30mm以上、深达 780mm的孔眼 ,现场试验证实水力喷砂射孔油井增产效果明显。水力喷砂射孔增产的机理主要是解除近井地带污染 ,松弛密实圈 ,避免炮弹射孔的压实污染 ,增加地层渗透率并扩展油流通道。     

水力喷砂射孔机理实验研究

根据材料冲蚀磨损理论和磨料射流切割原理，对利用水力喷砂射孔技术切割套管和近井地层岩石的机理及其影响因素进行了分析。在实验室条件下进行了水力喷砂射孔地面模拟实验，并在胜利油田现场进行了施工工艺设计和试验，实验结果表明，在压力为23－24MPa的条件下，水力喷砂射孔能有效地穿透套管并在天然砂岩上射出直径30mm以上，深达780mm的孔眼，现场试验证实水力喷砂射孔油井增产效果明显，水力喷砂射孔增产的机理主要是解除近井地带污染，松弛密实圈，避免炮弹射孔的压实污染，增加地层渗透率并扩展油流通道。     

高压水射流破岩机理研究

由于高压水射流破岩涉及的因素较多 ,且影响因素的作用规律比较复杂 ,致使其破岩机理一直未能被准确揭示 ,从而制约着水射流技术的应用和发展。对水射流破岩理论研究的状况进行了回顾 ,系统评述了水射流破岩研究中的理论要点 ,在此基础上指出水射流的冲击动载荷、岩石的动态本构关系、岩石与水射流的耦合作用以及水射流破碎岩石的数值模拟研究等是水射流破岩机理研究的发展方向 ,这对高压水射流破岩理论的深入研究和水射流技术的应用具有现实的意义     

径向水力喷射技术应用的可行性探讨

目前,七厂低渗透油层平均有效孔隙度12%,平均空气渗透率1.35×10-3μm2,属低孔特低渗透油藏,这类油藏在注水开发中,注水见效慢,油井长期无见水显示,水驱波及效率很低,导致该油层的开发效果较差。为了更好的挖潜该油层潜力,本文阐述了一种非常规开采技术-径向水力喷射技术,其比常规开采技术见效快、成本低、穿透深度长、定向、增产、保护油层效果好。该技术利用高压射流的水力破岩作用,在油层平面内喷射出孔径为40mm-50mm,长度可达100m的水平定向孔眼,提高油井径向流的导流能力,达到挖潜未动用的剩余油和提高油层采收率的目的。     

气井射孔参数选择

射孔是影响气井产能的关键因素,选择合理的射孔参数极其重要。气井由于其渗流特性与油井不同,因此,射孔参数的选择也与油井不同。根据气井的渗流规律和气层被钻井泥浆污染的特性,分析了射孔参数对气井产能的影响,同时与油井进行了对比,并进行了实例计算。提出近井带孔深对产能的影响较油井强烈;超过污染带后孔径又成为第一影响参数,这一特点与油井完全不同。     

高压水射流破岩机理研究

由于高压水射流破岩涉及的因素较多，且影响因素的作用规律比较复杂，致使其破岩机理一直未能被准确揭示，从而制约着水射流技术的应用和发展。对水射流破岩理论研究的状况进行了回顾，系统评述了水射流破岩研究中的理论要点，在此基础上指出水射流的冲击动载荷、岩石的动态本构关系、岩石与水射流的耦合作用以及水射流破碎岩石的数值模拟研究等是水射流破岩机理研究的发展方向，这对高压水射流破岩理论的深入研究和水射流技术的应用具有现实的意义。     

近百名国内外著名专家在中国石油大学研讨水射流技术

2006年10月10日，第八届环太平洋国际水射流会议暨第十二届中国水射流技术研讨会在中国石油大学青岛校区隆重召开。会议由中国水射流技术专业委员会主办，中国石油大学承办，日本水射流技术学会和中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室协办，并得到中国石油天然气集团公司的资助。来自美国、日本、韩国、法国、澳大利亚、俄罗斯等国家的近40位国际知名水射流专家及50名国内专家、学者参加了会议。会议就高压水射流技术发展趋势和前沿成果、高压水射流技术的研究项目进展、高速射流及其破岩过程的数值模拟现状、国外新型射流调制机理研究进展、射流钻井关键理论或技术问题、高压水射流的应用技术等问题进行了交流和探讨。     

水射流用于煤层切割的可行性分析

在煤层钻井和固井过程中,近井区域可产生裂缝扭曲,为后期压裂造成困难.高压水射流技术一方面利用水击作用能有效解除钻井、固井造成的堵塞,使井周环形区域应力再次调整,大部分区域应力下降解除压实效应;另一方面在环空增加一定压力使产生的微裂缝得以延伸,实现水力喷射压裂,可以大幅提高井周的渗透率.对高压水射流技术用于煤层气开发问题进行了技术方面的探讨.     

水平井筛管完井定向射孔应用技术研究

水平井试采作业通常采用诱喷工艺,但是,由于工程和地质条件限制,达不到筛管完井效果,影响试采作业质量,甚至引发安全事故。本文针对两种工况,采用水平井筛管完井内定向射孔技术,通过地面模拟试验,确定合适的射孔工艺,完成射孔方案设计,实施现场射孔完井作业。验证了水平段不同筛管完井适用条件,达到了射孔完井并增产的目的。     

葡萄花油层高含水期水平井参数优化

为提高大庆油田萨北过渡带葡萄花油层PI3单元的原油产量,增加最终采收率,根据葡萄花油层地质概况,采用数值模拟方法,开展水平井开采参数优化研究。分析葡萄花油层剩余油饱和度分布规律,优化水平井SJ1在目的油层的井轨迹及水平井射孔射开层段位置,确定目的层内水平井最佳多段射孔组合方案及射孔方式,并划分措施隔水层位置。模拟结果表明:PI3油层剩余油主要分布在油层中下部的4～6小层内,剩余油储量为33.34万t;最优水平井入靶点位于980.3m深度,钻井完钻深度为991.5 m,水平段长度约为186 m;在最佳射孔位置组合方案及分段射孔方式条件下,水平井累积产油量为1.961万t,综合含水率为96.8%。参数优化后的葡萄花油层水平井合理产液量为50～60 m3/d,采收率提高了16.08%,达到了有效挖潜剩余油的目的。     

致密油水平井分段多簇优化设计方法

为提高致密油水平井段分段多簇设计的针对性,建立一种新的水平井分段多簇优化设计方法。采用岩心试验和垂向非均质平面均质(VTI)应力模型评价水平井水平段的应力与脆性指数剖面,并结合测井解释的储层品质参数及水力裂缝优化结果,采用模糊模式识别模型优选水平井段的射孔簇位置。试验结果表明:可采用岩石力学参数方法建立连续的脆性指数剖面,可根据水平井导眼井校正后的模型参数计算水平段的VTI应力剖面;模糊模式识别模型优选的射孔簇储层品质与脆性较好,宜作为裂缝布置的的位置;现场试验效果较好。     

自振采油技术的理论分析与应用

自振采油技术是利用油管柱的弹性伸缩能量,在油层部位通过自振振盘产生低频振动波达到净化油流孔道,解堵增渗的振动效应,也改善了油层流体的渗流状态,降低原油的粘度,起到降水增油的物理作用。通过分析自振采油技术的作用机理、设计原理,计算自振装置产生的最大冲击力、冲洗流量、冲洗速度,证实了该技术的实施,可减少冲程损失,提高泵效,又可加强油层的脉动压力。经现场应用12口井表明,此项技术平均单井增油幅度42%,有效率91·7%,是高含水期油田的强化生产、油井增产、提高采收率的高效开发新技术。     

基于动静态响应特征的水平井剖面流体识别及评价

低孔渗油气层的复杂油气藏越来越多,而这些区块又具有良好的资源开发潜力,是油田上产的主力区。这些区块不仅油藏复杂,而且水平井技术应用广泛,对于水平井而言,其钻井方式相当特殊,且受到其他各种因素的综合影响,使得测井响应特征更加复杂,致使油水层识别更难,同时给油藏评价带来很大困难。然而油水层识别出后,不仅可以为后期投产的油井有效厚度的划分和一些缓钻井是否实施提供一定的依据,而且为油田新区射孔方案及井别方案编制提供了较为准确的基础数据。因此,以泾河油田17井区长8油藏为例,针对该研究区的典型水平井提取多个常规测井响应特征参数,利用图版法建立交会图,先划分出水平井剖面流体类型的电性参数识别标准,在上述研究基础之上再根据P1/2正态概率法进一步划分水平井油水层识别标准,编制计算机代码,执行宏命令对研究区典型水平井进行油水层识别,并结合生产动态数据进行验证;其吻合度较高,说明该套综合性流体类型识别方法在水平井中行之有效,在地质条件相当的区块此方法可以推广运用。     

直井辅助对油砂蒸汽辅助重力泄油开发增效的数值模拟

为提高油砂SAGD开发效果,利用SAGD井组间原有的探井、观察井等直井,或在SAGD井组间加密一口或数口直井进行辅助生产,形成直井辅助模式。通过数值模拟方法对直井辅助的射孔参数、启动时间与转驱方式进行了研究。结果表明：辅助直井射孔段长度为5m,与生产井相同深度时取得最优增产效果;且辅助直井启动时间越早越好;在吞吐至蒸汽腔连通后进行2年的产液生产为宜,之后再转为长期注汽。可见实施直井辅助后生产效果有明显改善,井间原油动用程度提高,对油砂SAGD增效开发有重要意义。     

安塞致密砂岩油藏单砂体刻画与压裂改造

安塞油田多期河道叠加致密砂岩油藏开发中后期, 油井含水量升高, 油层有效动用不均, 整体压裂易出现水窜、水淹现象, 已不适应油田现今的生产状况。针对这一问题, 通过对油水井单砂体进行细分和对比, 建立岩体力学模型和三维应力场分布模型, 结合现场压裂施工参数, 开展单砂体全缝长压裂数值模拟。结果表明, 安塞油田多期河道叠加致密砂岩油藏侧向复合砂体内部单砂体间泥质、钙质物性夹层发育, 形成的应力夹层对压裂裂缝的展布有较好的封隔作用, 即使压裂施工过程中隔夹层产生裂缝, 但随着泵压的降低, 张开的裂缝会随之闭合, 支撑剂并没有进入隔夹层中产生有效裂缝, 油层单砂体间有效动用不均, 60%的层有效动用程度较低。由此提出针对小层内动用程度不高的11 口井的单砂体补孔、重复压裂、堵水、隔采等措施, 经过现场实施, 增产效果明显, 平均日增油1.2 t 以上, 最终形成多期河道叠加致密砂岩单砂体细分与压裂改造的技术方法体系, 对今后类似油藏的开发有借鉴意义。     

平行水平井网水驱剩余油分布规律实验研究

海洋油田狭窄的开发环境与高开发成本,促进了水平井开发方式在海上油田注水开发中广泛应用.针对中国海上油田储层多为三角洲碎屑岩沉积,储层非均质性强,目前采用平行水平井网注水开发效果欠佳,大量剩余油存在的实际情况,采用水驱油物理模拟实验方法,研究了驱替速度和储层非均质性对平行水平井网水驱剩余油分布规律的影响.实验结果表明,均...     

稠油油藏水平井侧向重力水驱技术研究

针对常规水驱开发稠油油藏效果较差的问题,提出了顶部注水水平井侧向重力水驱技术。在水平井注水室内评价实验基础上,分别从纵向和平面上分析了稠油油藏水平井侧向重力水驱的驱油机理,认为侧向重力水驱技术能够充分利用注入水和底水能量,提高油藏纵向动用程度,同时加大油藏的水驱波及系数和局部驱油效率。以某底水稠油油藏为概念模型,对水平井侧向重力水驱注采井网和生产层位进行了优化研究,得到最优的注采井网形式、注采井距和水平段走向,获得不同底水体积大小和韵律特征下生产井无因次避射高度优化图版和无因次射孔井段长度优化图版。为指导同类油藏实施水平井侧向重力水驱井网设计和纵向射孔层段设计提供了标准和依据。     

基于Fluent的高压除鳞喷嘴湍流仿真模型

运用高压喷嘴射流特性的数学模型，建立了基于Fluent平台的高压水除鳞系统高压喷嘴射流的仿真模型，通过高压喷嘴的射流特性的分析，提出了喷嘴制造方面的建议。     

井网调整后水驱控制程度及油水井接触方式研究

摘要：在油田开发过程中,随着开采的深入以及对油层认识的不断加深,部分区块有必要对原有的井网进行调整以满足当前生产的需要。为了进一步挖掘油田潜能,大庆油田某试验区通过细分重组层系,加密及注采系统调整等方式对老井网进行了重新调整,并根据沉积相带图及射孔等资料,研究了试验区井网调整前后的水驱控制程度及油水井所在砂体之间的接触方式,对比分析了控制程度和接触方式的变化情况,明确了不同调整方式对井网完善程度的贡献值。