海上油田井下液控解码技术

海上油田开发以水平井大斜度井居多,开发井层数多,层间矛盾大,需要对层间生产动态进行实时控制。井下液压分层控制方式具有可靠性高、动作力大的特点,但受管线数量影响,工艺适用层数受限。通过井下解码技术减少了多层控制管线数量,提高液控工艺适用性。研制的井下解码器采用滑阀结构形式,通过不同管线压力序列,实现了层位的识别和压力液的引导,利用3条管线可以实现井下6个层位的控制,满足了分层精细化控制的需求。实验结果表明,在指定的管线接入顺序下,解码器只能在指定的压力序列下打开,保证层间互不干扰。同时对液压油传导时间进行了实验验证,在20 ℃环境下,采用壳牌得力士22号液压油,在3 000 m长,直径6.35 mm液控管线中,5 MPa液压油传导至末端时间约为240 s,为井下液控滑套的控制提供了理论基础。     

智能完井井下液压控制系统关键技术研究

智能完井系统通过传感器和地层滑套开关实现了对产液层的监测和控制,对油层实现了多层合采、层间优化、单采等多种模式的切换。介绍了国际上通用的智能完井井下液压控制系统,并结合分层开采智能完井的技术要求,提出了一套智能完井井下流量控制解码器的设计方案,通过操纵井下多目的层滑套的开关从而实现分层选择和控制。设计的数字液力解码器利用3条液压管线可实现最多6个生产层滑套的控制。该方案简化了现场安装液控管线的操作,有助于推动智能井配套工具的标准化。     

液控智能分采技术及其在渤海油田的应用

为了满足海上水平井和大斜度井分层开采控制需求，实现远程智能分采和不动管柱分层调配、酸化、测试测压等目的，通过多级智能流量控制阀、多孔穿越过电缆封隔器、可穿越式定位密封、可穿越式隔离密封、多线缆保护器及地面控制系统等关键工具研发或优化，创新形成了液控智能分采工艺管柱和技术。该技术通过地面控制系统远程控制N+1根液控管线，实现井下N个生产层位的生产调节和控制，适用于垂深4 000 m、分层数6层以内的油井分采控制，满足水平井、大斜度井和深井不动管柱调配需求。渤海C油田C19井的现场应用结果表明，该技术解决了C19井3个开发层位之间流体性质差异大、层间矛盾突出等问题，投产产量达到配产要求。该技术实现了水平井和大斜度井的分层开采与控制，为渤海油田剩余油挖潜提供了更多的技术手段。     

智能完井井下流量阀液压控制系统设计

智能完井系统通过对井下产层流体参数的监测和控制,可以实现多层合采、层间优化、单采等多生产模式的任意切换。目前提供智能完井服务的公司都推出了以液压驱动为主要控制形式的井下流量阀控制系统,并在油田生产中成功应用。结合智能完井的技术要求,提出了一套井下流量控制液压系统的设计方案,可实现井下多目的层的分层选择和控制,利用3条控制管线,即可实现目前油田生产所需的2～6层的开发需要,可以减少安装过程中连接穿越管线的繁琐工作,为智能完井配套工具的标准化提供了支持。     

海上油田电控液驱分层注采系统研究

为保障精细分层开采工艺可靠性及实现井下参数的测试,根据电控设备快速、集成化及液压设备稳定性好、扭矩大的特点,开发了一种电控液驱分层注采控制系统.详细阐述了控制系统、电控解码监测装置与液压驱动多级滑套等重要部件的工作原理、结构组成及技术特点,进行了电控液驱分层注采现场选井设计.研究结果表明:该控制系统实现了井下大于6层注...     

智能完井技术在三层砾石充填合采井中的应用

多数油田都由若干块状油藏构成,而每个油田都需要大量的油井来对其进行及时合理的开发.通过单井合采多个油藏,可以显著地减少全面开发油田需要的油井总数,并能在相关设施的设计寿命内更好地维持油藏的开采寿命.尤其是在海上环境中,多层合采较之常规开发极大地降低了成本投资.从历史上看,不能充分优化开发油藏的每个产油层一直是合采的局限性.使用智能完井工艺则提供了一种在合采完井中妥善管理油藏每个独立层段开采的性能.在最新发现之后,从一个具有7个产油层,其中3个产层合采完井的采油井的现成平台上,Mobil Producing Nigeria Unlimited(MPN)在Usari油田钻了一口大位移采油井.3个层段都采用砾石充填完井,使用液压操作多点位流动控制阀和井下仪器对每个层段进行充分控制.该方法可以对每个油藏的特征进行评估,并能在投入新的井口平台前,对完全开发的不确定性进行恰当的评估.此外,该井第一年的平均产量接近11 000 bbl/d,而单层采油的井仅为7 000 bbl/d.本文还涉及油藏监督及三层合采油藏的管理,包括产后分配和优化.此项应用是液压操作多点位流动控制阀(FCV)在95/8in三层砾石充填合采完井中使用的首次记录.在这口井的应用中,值得借鉴之处有油井规划、设备安装和油藏管理.     

海上油田长效精细分注技术研究与应用

针对目前海上单管测调注水存在封隔器分层可靠性较低、测调遇卡遇阻以及反洗通道较小造成反洗井困难等问题,开发了适合海上油田的长效精细分注技术。该技术采用小直径双活塞液控压缩封隔器,实现了室内动态补压和直观控制;研制了电控智能配水器,通过外置电缆实现供电以及水量的准确控制,借助井口流量计实现各层流量调节;配套的清砂解堵反洗装置能够及时彻底清除油管底部油泥和沉砂。该技术不受井斜影响,分注层数不受限制,单层流量测试精度1. 5%以内,现场15井次的应用中,施工一次性成功率100%,层段合格率95%。现场应用结果表明,长效精细分注技术可较好地满足海上油田大斜度井和大压差分注井的精细分注需求,具有较高的推广应用价值。     

液控式井下流量控制阀研制与应用

普通分层开采和分层注水管柱存在换层效果不明确、水层流量控制难等问题。为了实现油井的有效分层开采和大斜度水井精细分层注水,研制了液控式井下流量控制阀。通过控制管线的压力来控制活塞的开度,实现流量调节。单向阀可有效阻止水层液体混合泥沙涌进流量控制阀体内。现场应用12井次,其中油井4井次,水井8井次,作业一次性成功率100%。油井实现分层开采,平均单井日增油6.8t;水井实现精细注入,层段合格率达到100%。     

渤海油田液压控制智能分注优化关键技术

针对渤海油田常规液压控制智能分层注水技术调配精度低、分注层数少、不能满足小眼井应用需求和无法实时监测井下注水情况等问题,开展了数字解码器研制、井下流量控制阀调节级数优化、配套大排量涡街流量计和分层调配方案设计等技术研究,形成了渤海油田液压控制智能分注优化关键技术.优化后,最大分注层数达到6层,不同规格流量控制阀的调节级...     

渤海稠油油田高含水后期二次开发实践

针对渤海埕北稠油油田主力产层油井严重水淹、剩余油分布复杂、潜力储量的非常规稠油难以动用及海上平台空间有限等主要矛盾,以精细油藏描述为基础,一方面放大老井生产压差进行大泵提液,提升现有设备下的老井产量,另一方面,在油藏边部井网不完善区域部署调整井;在论证非常规稠油冷采产能基础上,确定以大压差开采馆陶组稠油,以提高潜力储量动用程度。这些方法的研究与应用使埕北油田成功实现了产量接替,同时也为海上今后进入开发后期的油田提供借鉴。     

多功能KSL—100滑套式井下水力开关

油田常用的井下开关控制工具只有开启或关闭一种功能 ,若要实现关闭 -开启 -关闭过程 ,必须重新起下管柱 ,因此施工时作业时间长 ,效率低。鉴于此 ,吐哈石油勘探开发指挥部钻采工艺研究院研制出多功能KSL— 10 0滑套式井下水力开关 ,采取液压控制 ,通过连接部分、控制部分和滑套关闭总成三者的有机结合 ,在井下一趟管柱即能成功实现关闭 -开启 -关闭过程。应用工艺和现场应用情况表明 ,KSL— 10 0滑套式水力开关适用于机械卡封、找堵水一趟管柱和选层酸化等多种作业 ,能简化管柱结构 ,降低作业难度和作业成本 ,提高作业效率。已在现场近5种工艺措施中成功应用 30余井次     

浅析玛湖油田双节流水合物冻堵防治技术

目的 针对玛湖油田高含气油井的水合物冻堵防治问题,采用井下与井口双节流喷嘴,进行水合物冻堵预防、调产及放喷解堵研究.方法 基于PIPESIM软件计算了油管与喷嘴压力及温度,研究了井下喷嘴对井下油管与井口管线水合物冻堵的影响、井口喷嘴对产量调整的影响.结果 双节流喷嘴极差对水合物预防与产量调整具有直接影响,增大双节流喷嘴...     

新型压裂滑套水力喷射器的研制及应用

压裂滑套水力喷射器是实现不动管柱水力喷射分段压裂的关键工具。为解决油气田现场使用的压裂滑套水力喷射器存在滑套开启压力不稳定、显示不明显、无锁紧机构及喷嘴不能反洗等难题,研制了新型压裂滑套水力喷射器。该压裂滑套水力喷射器具有以下结构特点:①采用剪钉内置的方式,剪切压力稳定,滑套开启压力显示明显; ②采用开口环式锁紧结构,可实现滑套打开后逆向锁紧; ③喷嘴组件采用分体式焊接结构,解决了压裂反洗时喷嘴脱落问题。现场应用结果表明,该滑套水力喷射器结构合理,操作简单,可满足多段压裂施工的要求。     

水力潜油泵在海上油田的应用分析

目前,海上油田开采大多采用电潜泵,在高含气、高井温、稠油、产液变化大等工况下,其应用有一定的限制。水力潜油泵是通过地面对动力液增压,注入泵向井下注入动力液,带动涡轮旋转,继而带动井下离心泵旋转。泵吸入井下液体,通过油管举升到井上。该泵具有可靠性高、适应多种井型、产液量调节范围大、气体处理能力强及安装简单等显著特点。水力潜油泵在海上边际油田、深水大排量油田、稠油冷采油田及稠油热采油田开采中有较大应用空间。随着水力潜油泵技术的进一步发展和国产化进程的加快,该泵在海上油田将具有广阔的应用前景。     

渤海油田无人平台智能分层注水工艺研究与应用

随着海上油田注水技术的发展,智能分层注水因其特有的优势得到更多油田的青睐。近年来渤海油田开发较多地运用中心处理平台加无人井口平台模式,针对无人平台注水井分层配注的难题,研制出通过地面控制系统,利用液压管线远程控制调节井下流量阀的技术,进而达到分层调配的目的。该工艺于2021年在渤海某无人平台B井得到了成功应用,性能可靠,测调效果良好。该文从工艺技术、关键装置及现场施工应用等方面对其进行了介绍,为后期海上油田开展分层注水提供了有益的参考。     

水平井套管固井滑套分段压裂完井存在问题及对策

大港油田低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,水平井分段压裂完井技术是经济、有效开发低渗透油藏、非常规油气藏的主要手段。为探索水平井分段压裂完井工艺的适应性,大港油田开展了裸眼封隔器分段压裂完井、套管固井滑套分段压裂完井、不动管柱水力喷砂射孔完井工艺试验应用,并形成了以套管固井+滑套分段压裂为主体的分段压裂完井工艺。该工艺具有固完井分段压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续等优点,能够缩短作业周期,后期出水层段可以关闭滑套进行堵水,但也存在投球易导致井筒生产堵塞、胶塞不碰压无法保证固井质量、与相邻井串通等问题,针对存在问题开展了分析评价,并提出解决对策,现场实施后基本实现了油井的正产生产,为此类分段压裂完井方式的下步规模应用奠定了基础。     

无线射频识别滑套关键技术研究

射频识别(RFID)技术具有非接触式信息传递的特点,引入RFID技术能够很好地突破现有滑套工具存在的技术瓶颈,并能大大拓展滑套工具功能。阐述了RFID驱动滑套工具的结构原理及性能特点,分析了基于RFID技术的滑套工具关键技术———井下RFID通信技术、石油井下控制系统和滑套执行单元结构。建议国内研究机构开展井下射频标签、高性能线圈、井下工具控制系统及井下机-电-液一体化微型执行单元的研制,开发基于RFID技术的可往复开关的压裂滑套工具,并拓展其应用范围。     

蒸汽驱井下温度压力连续监测采油技术研究与试验——以曙光油田杜229区块为例

针对辽河曙光油田杜229区块蒸汽驱开发先期转驱区域观察井少,指导调驱依据的温度压力监测资料不足等问题,开展井下温度压力连续监测采油技术研究。采用集热电偶测试温度和毛细管测试压力于一体的温度压力监测技术,对井下油层实现多点温度压力连续动态实时监测。现场优选试验井杜32–53–33井,进行施工方案及相关参数设计,对井下油层分两层进行两点监测温度和压力,以此监测资料作为依据,及时调整井组注采参数,取得了较好的应用效果,达到了指导蒸汽驱开发动态调控的目的。     

S油田首次调整油层打开程度优化研究与实践

S油田是渤海油田中典型的海上大型整装稠油油田,目前已进入开发中后期,逐步暴露出注采矛盾突出、层间和平面上动用差异大、单井控制储量过高、采油速度和采收率较低等问题,针对海上稠油开发面临的挑战,首次提出海上油田大规模综合调整研究,重点开展调整井的打开程度研究。从试验射开水淹层,到层间层内适当避射,并且对潜在水淹层进行严格避射,最终制定了中高含水期海上整装油田调整井的合理打开程度原则。根据合理打开程度原则指导后续调整井的实施,调整井控水增油效果显著。