长庆油田宽带压裂储层产能模型及渗流规律研究

长庆油田超低渗透油藏具有储层致密、物性差和非均质性强等特征,采用宽带压裂技术提高了开发效果,实现了增油降水的目的,但目前仍缺乏理论产能模型,存在对水驱机理认识不清的问题。为了准确评价长庆油田宽带压裂改造的增产作用,进一步揭示油水渗流规律,基于油水两相流体的流动形态,将注水井的渗流物理场划分为主裂缝内线性流、宽带区椭圆流和基质区圆形径向流等3个区域;根据等值渗流阻力法,建立了菱形反九点井网宽带压裂非达西渗流的产能模型;以实际井组为例,采用数值计算方法,计算分析了宽带区的带宽及等效渗透率对井网产能的影响,探究了日产液量的变化规律。研究结果表明,宽带压裂技术可显著提高井网的日产油量、采出程度和日产液量,可扩大侧向波及体积,改善水驱的均匀性,提高井网的产能。该研究成果为油田现场优化宽带压裂技术应用提供了理论支持。      

非结构网格并行模拟器在热采模型中的应用

稠油热采方法是相当复杂的,针对这种方法研究了一种非结构网格并行全隐式模拟器。该模拟器的重点是模拟注蒸汽和蒸汽辅助重力泄油的物理过程,以及用并行算法有效模拟这类方法。该模拟器利用牛顿-拉夫逊方法求解组分物质平衡方程、能量平衡方程和质量守恒方程,得到了组分摩尔分数、饱和度、温度和压力。外部热源和热汇包含在源汇项中,用来模拟上覆岩石和下伏岩石之间的能量交换。同时,还讨论了求解过程以及相变处理方式中如何实现稳定的非线性迭代。利用第4个SPE对比算例中的例子验证了此模拟器,同时,也证实了该模拟器具有良好的性能和并行可扩展性。     

基于知识集成的石油钻井风险管理系统研究

石油钻井作业具有很大的风险.为评价和控制钻井风险,以知识集成理论为基础,建立了钻井风险管理系统.阐述了风险管理和知识集成的理论内涵,分析了钻井风险管理中知识集成的对象,设计了系统的总体结构和钻井风险单因素分析方法,给出了系统的工作流程,同时构建了钻井风险的综合评价模型.以塔里木山前构造钻井为例,实现了NET平台下的钻井风险评估及风险控制软件系统.     

致密油藏分压四段定向射孔多缝压裂工艺优化研究

定向射孔多缝压裂工艺作为长庆油田低渗透油藏储层改造主体技术,工艺适应性强,增产效果显著,但是随着致密油开发区块储层物性逐年变差,提高单井产量难度越来越大,以分压两段为主的定向射孔多缝压裂工艺增产效果大幅下降,需要进一步通过提高分压段数,扩大泄流体积,提高单井产量。为此,提出了分压四段定向射孔多缝压裂工艺,并针对研究区储层压裂地质特征,以提高分压四段施工效率和避免缝间压窜、纵向上形成多条相互独立的裂缝为重点优化目标,在原定向射孔多缝压裂研究成果的基础上,开展了射孔方式优化、施工工艺优选、施工参数优化等方面研究,现场试验取得了较好效果。     

人工裂缝井数值模拟网格技术研究

低渗透油田大部分的生产井都有人工裂缝,人工裂缝井数值模拟是为了更好的了解人工裂缝井渗流规律,搞清人工裂缝井的生产动态特征。这对低渗透油藏的有效开发具有重要的意义。网格技术对于人工裂缝井数值模拟非常重要,同时也是人工裂缝井数值模拟的一个难点。根据数值模拟网格技术的发展过程,给出了3种不同的模拟人工裂缝的网格系统,非均匀网格,PEBI网格和混合网格。分别介绍了这三种网格,分析了各种网格系统的优缺点,并对这三种网格做了比较,认为混合网格是人工裂缝井数值模拟最佳的网格系统。     

温度响应型油田解堵剂的研究与应用

采用高温灼烧法和X射线衍射仪对堵塞物成分进行了分析测试,针对堵塞物特征采用聚乙二醇、氨基磺酸和十二酰氯作为反应单体,制备了温度响应型油田解堵剂（MSA）,并对MSA解堵剂的综合性能进行了评价。结果表明：堵塞物以方解石（CaCO3）为主;解堵剂在20℃下pH值为6.05,在60℃下pH值为0.99,表明解堵剂在60℃下可以分解出大量的氨基磺酸,从而溶蚀堵塞物达到解堵目的。在60℃下作用30 min后,解堵剂对4种堵塞物的解堵率均可以达到82%以上,且在90℃时解堵剂中各成分活性依然较高,拥有较好的解堵能力和与地层水的配伍性。现场应用结果表明,试验井投产满6个月后,累计增油66.9 t。     

岩性识别技术及其发展

地层岩性的实时识别,对钻井工程意义重大,尤其是对于钻头的选择、钻井参数的调整、快速建立岩性剖面、准确锁定取心层位和及时发现油气层等方面作用重大。在深入调研了现有的岩性识别技术的基础上,对BP神经网络岩性识别技术基本原理、模型进行了探讨,分析了它的优点及存在的不足,最后提出了随钻技术在岩性识别上的应用。     

低渗透油藏侧钻水平井小井眼分段多簇压裂技术

针对低渗透水驱砂岩油藏中的水淹油井利用老井筒开窗侧钻?88.9 mm水平井后,储层无法进行分段压裂来提高单井产能的难点,在研究井网部署和剩余油分布特征的基础上,采用数值模拟方法,研究了不同裂缝密度和压裂段数对油井产能和含水率的影响。室内模拟和现场测试结果表明,裂缝密度为4～6 条/100m、裂缝长度100～120 m时,油井控水增油效果较好;采用“卡封护套”压裂管柱和小直径可溶桥塞分段多簇压裂工艺,可以实现各压裂段之间的有效封隔,并能提高施工效率。小井眼侧钻水平井分段多簇压裂技术的现场施工效果较好,为低渗透油藏进行类似水淹油井恢复单井产能和提高油藏最终采收率提供了技术支持。