水平井缆控分层采油及测试一体化工艺

针对目前控水技术无法长期有效控水,造成重复施工等问题,研制了测控一体配产器,操作地面工控机对各层配产器的阀门开度进行分别控制,连续监测分层流量、压力、温度等数据,实现不动管柱随产随测、随测随调的分层采油。通过设计优选小直径井下配套工具及水平段电缆保护措施,优化工艺管柱实现防卡解卡,形成了水平井电缆直控式分层采油及测试一体化工艺。现场4口井试验,管柱顺利下入,获取了分层压力、流量等资料,4口井平均日产液2.0 t,日产油0.5 t,累计增油123.0 t,累计降液1 900.0 m~3。该工艺操作简单,可提高水平井工作效率,对水平井控水提供技术借鉴。     

直井产液剖面预测及分层控水效果计算方法

含水率高是油井低效生产的关键,也是制约油藏高效开发的最主要问题,其中产液剖面及控水效果的分析与计算一直困扰着现场生产。根据单井的分层合采数据及控水需求,采用小层厚度、渗透率加权的方法,确定小层配液系数;再与小层含水饱和度加权确定小层配水系数,引入小层配水修正系数,通过拟合得到与实际油井一致的含水率,实现产液剖面的预测;根据产液剖面预测结果,设计了控水增油和提液增油的分层控水效果量化方法。实例应用表明,产液剖面预测方法可保证各层产液误差、产水误差均在5%以内,合采误差均小于1%;在高产水层控液量较低的情况下,随控液量增大,增油减水效果明显,而当控液量达到临界值时,增油减水效果不再显著,反而趋于平缓。该综合方法的设计可节省大量的产液剖面测试成本,优化控水规模、预测增油效果,为油田提供科学的控水提液方案。     

智能分层采油技术在姬塬油田H油藏的应用

针对姬塬油田H油藏油层厚度大、层间干扰严重,传统分层采油工艺管柱复杂、进液控制阀开关易失灵等问题,为精准掌握注采两端小层对应关系,指导小层注采联动分析,在注入段已实现数字式精细小层分注的基础上,优化分层智能采油工具,由地面控制箱通过电缆发送指令调节井下配产工作筒工作状态,实现对单层产液的温度、管内、管外压力的测量,并利用无线远传GPRS信号,远程对数据进行实时监测,实现了智能分层采油技术在姬塬油田H油藏的推广应用。现场实践证明,智能分层采油技术不仅能有效判识上下两层的产能,筛选出最优潜力层生产,同时能够指导小层精准治理,对多层系油藏的开发具有一定借鉴意义。     

海上油田多功能压控式智能分采工艺技术研究

蓬莱19-3油田大部分生产井存在井斜大和完井井眼小等问题,限制了常规分采工艺的实施,无法实现分层控水采油和定点酸化。为此,开发了多功能压控式智能分采工艺技术。该技术的压控配产器具有独立采油通道和注酸通道,可通过上位机预先设置开关时序,或接收地面压力波指令,只需1趟丢手分层管柱即可实现分层开采、找水调层和定点注酸一体化作业。室内试验和井下模拟试验结果表明:压控配产器能够按照动作指令执行设定动作,且互不干扰,工作性能良好,施工可靠性高,各项性能指标均满足现场使用要求。多功能压控式智能分采工艺技术可实现蓬莱19-3油田在生产井的分层开采和定点酸化。     

海上高含水油田稳油控水技术研究及应用

海上边底水油田在生产过程中含水上升快,短期可达90%以上,而常规找水、堵水技术不能满足现阶段要求。为降低含水率,提高单井产能,研制了适用于海上油田的稳油控水技术,该技术集控水、稳油、防砂为一体,可对水平井进行分段开采,减缓水锥突进,达到稳油控水目的。该技术现场成功实施4口井,措施后日产油量由47m³ /d 升至53m³ /,含水率由95%降至93%,取得了较好的稳油控水效果。该项新技术的成功应用,解决了海上油田含水上升过快的问题,延长了油井稳产时间,提高了单井产能,对高含水油田的高效开发具有借鉴意义。     

海上油田井下油水分离技术研究与应用

井下油水分离技术作为一项机械式控水工艺,对于高含水油井具有较好的稳油控水效果。经过长时间的发展,由于能够有效缓解高含水油田开发过程中产出水的举升、存储与处理难度大等问题,近几年来该项技术在海上高含水油田得到了应用。该项工艺在实现稳油控水的同时,缓解了地面水处理能力受限对油田提液稳产的制约,尤其对于海上高含水油田的油井措施挖潜、降低产出水处理能耗与成本、减缓环保压力以及提高油田采收率等具有重要意义。     

井下智能配产器测试模块结构优化及评价

为满足海上油田小井眼采油井精细分层采油的需求,研发了一套集流量控制和分层含水、流量测试为一体的井下智能配产器,并对其测试模块的结构进行了优化研究。采用数值模拟方法建立仿真模型,对测试模块的射频含水率测试通道、超声波流量测试通道尺寸进行了优化设计,根据优化结果加工配产器试验样机并进行试验评价。结构仿真优化结果表明,当含水率测试通道长度200 mm、管径26 mm,流量测试通道长度150 mm、管径15 mm时,能够满足测试需求并实现工具尺寸的最小化;样机试验评价结果表明,配产器流量测试范围10~300 m3/d、最大测试满量程误差3.97%,含水率测试范围0~100%、最大测试满量程误差5.5%,满足现场应用技术指标要求。     

海上油田全寿命控水完井技术研究及现场试验

为了解决海上油田砂岩底水油藏水平井开发过程中底水快速锥进的问题,在分析流入控制装置（ICD）和自动流入控制装置（AICD）控水完井技术的优势与不足的基础上,研究了海上油田全寿命控水完井技术。该技术结合ICD和AICD控水完井技术的优势,在油井投产初期通过抑制高渗段来均衡水平井水平段供液剖面,投产中后期通过“自动控制流量”来抑制水平段高含水段出液,实现自动控水,起到延缓油井含水率上升的作用。海上油田全寿命控水完井技术在X油田H油藏W1井进行了现场试验,与同油藏生产井对比发现,该技术对水平井开发过程中的含水率上升有抑制作用,值得扩大规模试验。      

新型AICD控水性能试验研究及应用

海上油田进入中高含水期,油井见水后含水上升很快,严重制约了油田的高效开发。鉴于传统的自动流入控制装置(AICD)控水工具的局限性,以及海上油田水平井开采面临的技术难题和现实问题,研发出两种新型自动流入控制装置。利用数值模拟软件分析其内部流动规律,分析了流体黏度和含水体积分数等主要因素对控水效果的影响规律。仿真分析结果表明:新型AICD对水产生的过阀阻力大于油的过阀阻力,其控水能力表现为含水体积分数越高,流过控水阀的压降越大。通过地面试验模拟井下生产状况,对比研究了新型AICD对不同黏度及不同含水体积分数流体的过流性能。AICD防砂控水方案实施后,解决了海上油田含水上升过快的问题,现场应用效果表明,AICD完井工艺能均衡水平井产液剖面,降低水平井的含水体积分数,具有控水稳油甚至增油的效果。     

油藏开发中后期找油新技术研究

目前国内多数油田开发进入中后期,含水上升迅速,含油减少,特别是在二次采油推动下,井间注采关系更加复杂多变,迫切需要认识储层产液状况新技术改变传统测量模式,在低含水时找水堵水,高含水时找油堵水。优选高灵敏度含水率传感器,设计开发出油井单层找油仪器,旨在寻找油田高含水期油层组内潜力油层,建立合理开发制度,提高油田采收率。     

Technology and Practice of Stabiliing Oil Production and Controlling Water Cut in Kalamkas Oilfield in Central Asia

In this paper,by in-depth geological research of Kalamkas Oilfield in Central Asia,the geological body has been re-ascertained;combined with fine study of reservoir engineering,based on the understanding of the distribution of remaining oil,horizontal wells have been given full play to stabilizing oil production and controlling water cut,reducing the producing pressure drop,improving well productivity and other advantages,and the development and deployment has been optimized;horizontal wells have been applied to solve problems such as old well casing damages,shutting down wells,low-productivity and lowefficiency loells,and high water cut wells to improve the utilization rate of old wells;through separate layer system improved injection production pattern,adjustment wells have been optimized and deployed,and part measures wells have been preferably selected to tap the residual oil,improve the degree of reserves control,realize the stabilization of oil production and control of water cut in an old oilfield,and further improve the development effects.     

胜利海上疏松砂岩油藏分层防砂分层采油技术

胜利海上疏松砂岩油藏存在油层多、井段长、夹层厚、层间非均质性强和易出砂等问题,采用笼统防砂电动潜油泵合采,层间矛盾突出,不能充分发挥各产层的作用,制约了其有效开发。为此,进行了适用于海上疏松砂岩油藏的分层防砂分层采油技术研究。针对笼统防砂充填不密实、防砂后通径小的问题,研发了大通径分层充填防砂技术,实现了分层防砂,并增大了防砂后的通径,方便了后期实施分层采油;研制了遇油遇水膨胀封隔器和在线电动调节阀,形成了分层采油技术,实现了分层开采和各层流量的在线调节。在海上的埕北20C-A井进行了分层防砂试验,各油层实现了差异充填防砂,使各油层潜能得到了释放;在与胜利海上疏松砂岩油藏储层物性相近、油井的完井工具尺寸相同的陆上GO2-17-A井和GO4-19-B井,进行了分层采油试验,2口井均实现了分层开采和各油层产液量的精确调控,提高了产油量,降低了含水率。现场试验表明,采用分层防砂分层采油技术解决了海上疏松砂岩油藏合采层间矛盾突出的问题,可以充分挖掘各油层的潜能,提高开发效果。      

基于非均质指数的窄河道油藏调剖选井方法

窄河道油藏注水开发中易水窜、储量动用不均,优选井组调剖十分重要。引入非均质指数,利用产油、产水量累计偏差双重因素,绘制产油产水非均质指数变化图,据图将油井分为4类,其中高油高水井、低油高水井、低油低水井筛选为疑似调剖井;选取目前日产液量和含水率进行二次筛选,认为高日产液量、高含水率油井为待调剖井。为优选调剖剂,应用两步水窜诊断法,即基于含水率及含水变化速度曲线分析油井含水变化规律,通过水油比及水油比导数曲线划分不同油井产水类型。利用本文方法对E油藏调剖井进行了优选,选取注水多通道见水类型的典型井组,进行了聚合物微球调剖现场试验,结果表明,井组含水率缓慢下降,产量稳中有升,说明了本文方法的有效性。     

一种注水井大通径分层防砂工艺管柱

越来越多的海上油田步入开发中后期，储层压力衰减严重，致使产量递减率大，严重影响油田开发效益。注水开发是补充地层能量保障油田稳产的最佳手段。针对海上油田出砂严重及大注入量需求问题，研究了一种适用于海上注水井的大通径分层防砂工艺管柱，通过管柱关键工具的优化设计，使得防砂管柱全通径由?120.65 mm提高至?152.4 mm；分层注水管柱中心管由?88.9 mm增大至?114.3 mm。该管柱可以提高单井的最大注水量，解决海上油田存在的井口压力受限导致注水量受限和无法满足油藏配注要求等问题，同时也利于后期的修井、弃井作业，为分层防砂工艺管柱设计提供参考。     

管外缆控式智能分注技术

华北油田油藏埋藏深、注水井井温高、层间注水压差大等问题,严重制约了现阶段分层注水技术的发展。针对当前分注工艺与生产需求之间的矛盾,以管外缆控式智能分注技术作为主体,开展了新一代分层注水技术研究。通过对井下智能配水器优化设计,提高了电控智能配水器耐温、承压等关键指标;以深斜井多级多段分注技术为基础,形成了过电缆套保封隔器、过电缆逐级解封封隔器等缆控式智能分注工具系列,井下工具可靠性大幅提高,施工成功率达100%。该技术从根本上改变了分注井测调方式,无需测试车辆和人员现场操作,可远程控制分注井进行验封测调,降低生产成本投入;层段注入量自动调整、生产动态实时监测及层段配注远程调整等功能,为油藏精细分析及生产动态调整提供了数据和技术支持,实现了有效注水、精细注水,有助于提高水驱开发效果。     

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。     

新型分层采油管柱与工具的研制

为了满足油田高含水期分层堵水采油的要求 ,研制了新型分层采油管柱与工具。新型分层采油管柱由上部的泵抽油管柱和下部的堵水管柱两部分组成 ,研制的井下工具有定深装置、滑套开关器和电动开关控制仪。电动开关控制仪由油套环空下到设计深度 ,依靠定深装置 ,通过接箍定位器将仪器精确定位在滑套开关器内 ,由地面控制电源给电动开关控制器供电 ,撑开对接爪 ,上提电缆 ,完成滑套开关控制器的打开和关闭动作 ,实现相应层段的生产和封堵。江汉油田清河采油厂 3井次的现场试验表明 ,这种管柱和工艺的现场施工成功率达 10 0 % ,可实现任意层段的找堵水和分层采油     

海上X油田水平井智能分采管柱卡堵水潜力井筛选及应用效果分析

水平井高含水治理是水驱油田开发中后期面临的主要难题。海上X油田水平井高含水治理措施难度大、费用高,而智能分采管柱卡堵水技术由于其成本低、作业简单、风险小等特点,适合于海上油田进行水平井卡堵水试验。通过分析X油田油井完井方式、目前含水状况、累产油量、储层非均质性和见水时间等因素,确定出X油田“水淹”井剩余油潜力大小及工程条件可实施性,最终筛选出5口具备水平井智能分采管柱卡堵水潜力的试验备选井,并依据1口井的卡堵水实例进行实施效果分析,结果表明利用智能分采管柱进行大段“找水、堵水”现场应用效果较好,值得进一步推广应用,为后期油田“控水、增油”提供技术借鉴。     

鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井智能分采技术研究与试验

为解决鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井大规模压裂开发以后面临的低产、低液和低效问题,进一步描述油藏动态、提高开发效果,通过评估低效水平井的潜力,制定了可行的解决方案和复产措施,基于远程智能控制原理,研制了高性能井下智能开关器,应用机电一体化手段将智能微电子技术应用于生产管柱中,形成了低成本且工序简单的智能分采技术,并基于多封隔器组合管柱力学效应计算方法,对智能分采管柱的变形量及卡水过程中所受的载荷进行了计算,以确保封隔器不会出现移动失效的问题。5口井的现场试验表明,该技术能够有效采集生产数据,降低含水率、提高产量,并且具有施工成本低和调层方便等优点,可以为致密油藏水平井控水稳油高效开发提供有效的技术支撑。