长庆油田创新工艺管柱延寿

由长庆油田研发的柔性复合油管注水工艺已在采出水回注区块的合注井上开展了34口井的现场试验。长庆油田采出水回注井管柱腐蚀严重,使用寿命一般为2年至3年。频繁更换注水管柱,既不利于油田稳产,又不利于油田高效开发。     

长庆油田创新工艺 管柱延寿

<正>由长庆油田研发的柔性复合油管注水工艺已在采出水回注区块的合注井上开展了34口井的现场试验。长庆油田采出水回注井管柱腐蚀严重,使用寿命一般为2年至3年。频繁更换注水管柱,既不利于油田稳产,又不利于油田高效开发。为此,长庆油田油气工艺研究院通过大量调研分析,认为目前广泛应用于油田地面集输系统的柔性复合管防腐性能良好,用于采出水回注井具有可行性。为验证室内研究结果,长庆油田油气工艺研究院     

海上油田注水新工艺

2007年以来,胜利海上油田水井以大通径防砂液控分层注水为主导工艺,分层测调工作易受管柱遇阻影响,不仅工作量大,而且导致各层吸水状况难以掌握,分层注水效果评价模糊。为改变这一现状,海洋采油厂联合采油院开展了空心分注管柱测调一体化工艺研究。至2009年底,海上116口注水井全部下入防腐油管,所用防腐油管类型达6种,以渗氮油管为主,渗锌、玻璃钢、涂料、钛钠米及内衬油管为辅。2009年5月水源井投产,目前开井2口,日产水量6 000 m3,占中心二号供水量的60%,出水温度84℃,海水矿化度3.3×104mg/L,海水与地层水混合液矿化度1.8×104mg/L,注入水矿化度的下降将缓解注水管柱腐蚀状况。海上油田今后发展方向是实现高效提液,注采工艺以提高单井液量(产能)为核心做好技术配套。     

海上油田分层注水反洗井技术研究与应用

为了解决海上油田分层注水井管柱结垢、腐蚀,油层污染、堵塞,注水压力上升等问题,结合海上油田注水井地层条件、完井方式和生产管柱型式等特点,研究设计了提升式、液控膨胀式、插入密封式等3种反洗井管柱,进而提出了3种海上油田分层注水反洗井技术。阐述了提升式、液控膨胀式、插入密封式等3种反洗井管柱的设计原则、设计关键点和管柱组成,以及3种海上油田分层注水反洗井技术的技术原理、技术参数和使用条件。现场应用表明,本文提出的3种反洗井注水管柱技术能够在不动注水管柱条件下实施反洗井作业,达到维护注水井井筒、清洗注水管柱、提高分层注水效果的目的,目前已在绥中、渤西、渤中、辽东、蓬莱等作业区取得成功应用,具有较好的推广应用价值。     

保温隔热油管井筒温度分布计算耦合模型

“保温隔热油管+设置了导电铜质母带的保温隔热油管”在老油田二次开发“重构注采关系、重构地面工艺流程”中取得了很好的应用效果。准确计算下入深度的组合方式,既可以满足油田开发的需要,又可以节约采购成本。为此,建立了井筒内井轴温度场控制方程,构建了井筒温度分布模型,阐明了油井井筒内半径与套管外半径之间的综合传热系数,保证了温度分布模型求解的稳定性和收敛性。对50余口油井进行的井筒温度分析和保温隔热油管组合下深设计实践表明,井口温度平均提高18.4℃,井口回压平均降低0.47 MPa,既满足了井筒原油举升、又满足了地面单管集油进站的条件。建立的模型也可为自喷井、注氮气井等保温隔热油管工艺参数设计提供理论依据。     

注水管柱可靠性分析与寿命评估

针对目前油田普遍存在的注水管柱失效问题,通过对6种不同材质、不同服役期的旧油管及2种新油管的抗内压试验及在役油管腐蚀情况的测试评定,根据弹性力学理论及材料力学强度校核理论,对在役油管的剩余寿命进行了评估.试验结果可为油田深井高压注水管柱的优化设计提供依据.     

注水管柱失效分析及改进

针对吐哈某油田注水管柱失效问题,从井筒状况、管柱和工具设计、以及后期管理等方面,结合井例进行了分析。找出管柱失效的主要原因包括注水压力波动导致封隔器失效,反洗活塞关闭不严导致封隔器失效,管柱（油管）存在渗漏,作业质量等等。提高分注管柱的有效期应从加强注水日常管理等方面采取相对应的措施。分析结果及对应措施对该油田及同类注水井延长注水管柱有效期都有积极的指导意义。     

河南油田注水井油管防腐工艺研究

针对河南油田高含水开发后期注水井管柱在气、水、烃、固共存的多相流腐蚀介质环境造成的频繁更换管柱、增加注水成本等诸多问题,通过对我国目前各种油管防腐工艺的分析对比,结合油田防腐油管的实际应用情况,提出环氧粉末涂料油管可以有效地改善河南油田的注水井油管腐蚀问题。     

海上稠油油田蒸汽驱高效隔热注热管柱设计

蒸汽驱是吞吐开发的主要接替技术之一,目前NB35-2油田稠油热采井已完成了第三轮次吞吐,地质油藏物性、地层压力状况、采出程度等已具备转驱条件,亟待转蒸汽驱开发,如何提高注热管柱整体隔热性能并准确预测井筒非稳态传热条件下沿程热损失是蒸汽驱方案设计的关键点。为此,首先分析了海上油田蒸汽驱注汽过程中井筒热损失主要影响因素,为高效隔热管柱设计指明方向;进而以NB35-2油田B36M井为例,结合海上油田注热管柱实践经验及隔热型工具试验进展,设计出"高真空隔热油管+热流体驱封隔器+隔热型补偿器+隔热型接箍"的蒸汽驱高效隔热注热管柱;采用专业软件计算了采用该注汽管柱的井筒热损失,井筒干度损失降低至9.8%,较简易式注汽管柱进一步降低17.2%,为NB35-2油田蒸汽驱方案设计奠定坚实基础。     

井下柔性复合管注水技术及应用

目前长庆油田采出水腐蚀结垢严重，导致钢制防腐油管使用寿命较短。通过力学计算及结构材料优选，研发了不同管径的井下柔性复合管并进行了相关的管柱强度校核、有限元分析及室内性能评价，形成了适用于采出水回注井的井下柔性复合管注水工艺管柱系列。现场试验32口井，试验成功率100%，截至2016年5月试验井的最长注水时间已达4年。开展了12井次的取样性能检测，表明井下柔性复合管具有良好的防腐性能，可有效提高注水管柱使用寿命，预计使用寿命达10年以上，是钢制防腐油管使用寿命的2倍以上，同时该工艺可有效降低作业强度和生产成本，具有广阔的推广应用前景。     

井下柔性复合管预置电缆数字式分注技术

低渗透油田分注管柱长期服役后腐蚀结垢严重、分层注水合格率下降快。为此,设计了井下柔性复合管预置电缆数字式分注工艺管柱,研发了智能配水器与过电缆封隔器等关键工具,开展了管柱抗外压、抗拉强度等关键性能室内评价,形成了适用于井下高压条件下的柔性复合管分层注水技术。室内评价结果表明,管柱满足分注井封隔器坐封压力与最大抗外压要求,智能配水器流量测试误差小于2%。现场试验4口井,最长服役时间已超过2年,分层注水合格率100%。研究表明,预置电缆数字式分注技术应用柔性复合管,可以有效提升管柱耐腐蚀性能,实现分层流量自动测调、远程验封和数据监测等功能,满足封隔器坐封、反洗井及后期测试要求,具有较好的应用效果。      

海上油田分层防砂分层注水高效集成技术

针对目前海上分层防砂分层注水有效期短、施工周期长、作业成本高的问题,研究了新型海上油田分层防砂分层注水高效集成工艺。通过采用穿越型悬挂丢手封隔器,能够同时连接防砂管柱和注水管柱,采用小直径液控压缩四胶筒分层封隔器,同时实现分层防砂封隔器的坐封以及后期注水管柱的精细分层。该技术的防砂管柱与注水管柱一趟下入,节省施工时间一半以上。穿越型悬挂封隔器的可溶丢手支撑套溶解后,能够实现防砂管柱与注水管柱的独立检修,延长防砂管柱的使用寿命,降低作业成本。该技术已在胜利海上油田成功应用10井次,最大施工井斜65°,工具最大下深3 780 m,工作最大压差10 MPa,施工成功率100%,分层合格率100%,有效提高了海上水驱油藏的开发程度。     

管柱伸缩补偿器的研制与应用

针对文留油田深井分层注水中由于管柱伸缩造成封隔器使用寿命短的问题，研制了管柱伸缩补偿器。文中介绍了管柱伸缩补偿器的结构、技术参数、工作原理及强度校核计算。现场应用情况表明，应用该工具可以大大延长封隔器使用寿命，减少作业工作量。     

井下油管腐蚀监/检测技术在川渝气田的应用

川渝气田目前已勘探开发至中后期,大都气、水同产,气、液中含H_2S、CO_2等腐蚀介质。在含硫气井的开采过程中,井下管串对控制生产、保护井下系统安全起着非常重要的作用,而含硫气井井下复杂的腐蚀环境会导致井下管串发生严重腐蚀而失效。因此,在气井的正常生产期间,对井下管串腐蚀进行监/检测可以为井下腐蚀控制和安全生产提供数据支持。针对电阻探针法、多臂井径仪+磁测厚仪组合法在川渝气田的实际应用进行了论述,对气井井下腐蚀监/检测技术的组合应用提出了建议。     

纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足。但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计。为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根据复合材料柔性管DNV规范和材料属性确定其失效判断准则,并对柔性管进行内压、外压和拉伸载荷组合工况下的应力分析校核,得到了组合工况下缠绕角度对拉应力的影响,确定了柔性管存储和安装时的最小弯曲半径。研究结果对纤维增强复合材料柔性管的设计与使用具有一定的参考意义。     

新型投捞式恒流配水器设计与应用

针对偏心配水器存在的问题及中原油田大斜度井分层注水效果差的问题,研制了投捞式恒流配水器。采用固定和活动水嘴双级水嘴节流模型,利用碟簧减少压力波动,使流量保持恒定,实现了带水嘴坐封分注管柱,提高了分注成功率,满足了多级分层开发。现场应用表明,使用该配水器可减少投捞次数,提高注水时效;在工况变化的情况下实现恒流注水;洗井时间比原来缩短1/2,洗井液用量减少50%,成功率100%。     

分层注水管柱的改进及应用

针对空心分层配水管柱工作寿命短,作业换封频繁的现象,通过对原分层注水管柱结构及井下工作状况的分析,对分层注水管柱的结构及配套工具进行了改进,经改进设计后的锚定支撑式分层注水管柱在现场实践中证明密封性能好、使用寿命明显提高,具有良好的经济效益和社会效益。     

新疆油田几种注水管柱技术的分析研究

国内外进入衰竭期的油田，边内注水和边外注水方法是主要的增产措施，它能提高油田水驱油效率，获得较高的采收率。而分层注水却是最有效的符合大多数地质状况的注水方案之一，新疆油田目前应用的分层注水工艺技术主要有：偏心配水器分注技术，液力投捞井下定量分注技术，轮流注水工艺技术，同心管分注技术，油套分注技术，稠油分层注热水工艺技术。另外还研制了2种可洗井管柱技术，可反洗井注水管柱技术，可保护套管、可多次正、反洗井的深井超深井污水回注管柱技术。文中主要就新疆油田的分注工艺现状和技术做一介绍。     

非常规气举技术在渤海Z油田的研究及应用

气举采油是目前使用最为广泛的人工举升方式之一,常规气举一般由配套的气举生产管柱及注气装置构成,需要在油管上设计布置多支气举阀,通过上部各级气举阀逐级卸载,将高压气体经最下级工作阀持续不断地注入到生产管柱,实际应用中常常出现卸载失败、多点注气等问题.非常规气举能够不改变原有生产管柱,利用井下工具代替气举阀作为注气点,是一...