阿克纠宾高研磨性地层钻井提速关键技术

阿克纠宾地区的扎纳若尔与北特鲁瓦油田含有丰富的油气资源,主要油气藏位于二叠系以下的石炭系地层。由于二叠系至石炭系厚度大(2 000~3 000 m),且普遍发育致密岩层,尤其是石炭系的MKT、KT1和KT2层研磨性高,导致深部地层机械钻速低(1. 05~2. 50 m/h)。因此,提高本井段的破岩效率是实现该油田高效开发的关键。分析了旋冲钻井及锥形齿钻头破岩受力机理,通过现场试验证明了该项技术在深部高研磨性地层的适用性,并进行了推广应用,实现了阿克纠宾地区深部地层钻井提速1~3倍。基于理论分析和现场实践,形成了以旋冲钻井及锥形齿钻头为主体的阿克纠宾高研磨性地层钻井提速关键技术,对滨里海盆地及发育类似地层区域的高效钻井具有积极的指导和借鉴意义。     

新疆迪那区块高温水泥浆流变性应用评价

合理描述复杂地层固井水泥浆的流变性,准确表达温度对流变性的影响对固井施工和固井质量尤为重要。从评价迪那区块固井水泥浆的流变性出发,结合塔里木油田固井现状以及现场试验数据,分析了固井水泥浆流变参数的常规计算方法及回归计算方法;利用回归分析的数学方法,对各流变模式的流变参数进行了综合回归计算与分析比较,优选得出适合塔里木油田的HB流变模式以及温度对流变参数的影响方程。因为影响流变参数的因素很多,为准确计算流变参数,可根据得出的反映温度与流变性关系通用的二次函数方程,结合不同的试验条件、水泥浆配方、外加剂以及数据可以回归出有针对性的关系式。     

库车坳陷大北地区白垩系—古近系异常高压形成机制

库车坳陷大北地区是塔里木盆地异常高压较发育的地带,该地区古近系至白垩系（关键层位）的异常高压是钻井常常遇到的难题。通过检测大北地区古近系至白垩系的异常高压分布特征发现：南天山构造运动形成的挤压应力作用和该地区白垩系—古近系盐岩发育是造成大北地区这些层位异常高压的两大主要因素。结合整个克拉苏构造带的地质构造发育特点和关键层位的岩性构成情况,分别对这两大主要形成机制进行了详细的解释分析。     

石油集团企业的云计算战略

结合石油集团企业信息化的特点,从概念层面、商业层面和技术层面对云计算进行详细的介绍和分析。提出了石油企业实施云计算战略的三个阶段,即构建—拓展—提升,并指明在实施过程中决定成败的几个要素即性能、时效性、自动化和安全性。旨在引起石油企业对云计算的关注,引发战略性思考。     

高压气井完井管柱系统的轴向流固耦合振动研究

目前针对石油完井管柱的研究没有考虑瞬变流诱发的管柱运动,而实际的管柱与管内流体存在相互影响、相互作用。对完井管柱系统流固耦合振动响应进行了初步分析与探索,给出了适用于气井完井管柱流固耦合分析的数学模型,提供了采用特征线法对耦合模型进行解耦以及采用插值方法进行数值求解的具体过程,并以现场数据为例,预测分析了天然气不稳定流动引起的流体压力、管柱应力、管柱振动速度的耦合响应过程。研究结果表明：天然气不稳定流动使管柱处于交变应力状态,并诱发管柱往复运动,这将加剧完井管柱结构的疲劳破坏与磨损破坏。该结果对预防完井管柱先期实效有实际工程意义     

利用泰尔指数定量表征储层非均质性的一种新方法

针对目前油气储层宏观非均质性评价参数众多、评价指标无边界的问题,提出了一种利用泰尔指数定量表征储层非均质性的新方法。该方法利用地层不均匀导致的测井数据差异来解释储层非均质性。以我国沿海地区M油田为例,以测井曲线中准确度较高的渗透率数据为基础,计算出储层内每个小层和层间的泰尔指数,并分别与变异系数法、洛伦兹系数法计算结果进行对比拟合。结果显示:在储层层内非均质性评价中,对泰尔指数与变异系数进行回归,相关性可达96%;对泰尔指数与洛伦兹系数进行回归,相关性可达95%。在储层层间非均质性评价中,对泰尔指数与变异系数进行回归,相关性可达99%。上述实验结果均表明泰尔指数法具有很高的准确性。综合分析,泰尔指数法具有方法简单、适用范围广、能同时定量表征层内和层间非均质性的优点,可以用于描述油气储层非均质性,为油气生产提供一定依据。     

气侵期间套压的控制作用分析

以环空气液两相流动为理论基础,建立了井筒气侵流动计算模型,同时给出了计算模型的数值求解方法。通过研究不同气体侵入速度和井口工作套压对侵入气体体积和井底压力的影响作用,分析了发现溢流后,在井口加压的控制作用,提出了在循环钻进时维持一定的井口工作压力,发现溢流后提高井口压力的控制方法。这种作业方式能够有效的减缓气体的侵入、已侵气体对井眼的影响作用,控制气侵流体在井眼中的膨胀运移,降低井控作业的风险。     

高压气井完井管柱的流固耦合振动模型及其应用

瞬态压力冲击诱发充液管道结构耦合振动,剧烈的振动将导致管道结构失效。笔者将进一步阐明天然气的瞬变流动诱发高压气井完井管柱的耦合振动过程。根据充液管道流固耦合振动模型,推导了适用于气井完井管柱的流固耦合振动四方程模型,采用特征线法及线性插值方法进行数值求解。以现场一口高压气井井口阀门开启过程中的瞬态响应为例,结合完井管柱系统的初边值条件,利用MATLAB语言编制了相应的计算机程序,计算分析了流体与管柱的耦合振动响应过程。计算结果表明：天然气的瞬变流动通过泊松耦合效应诱发完井管柱轴向往复运动,轴向往复运动将加剧完井管柱结构的疲劳破坏与磨损破坏。该结果对预防完井管柱先期失效有实际工程意义。     

基于机械比能理论的钻头磨损监测新方法

现有基于机械比能理论的钻头磨损监测方法,都是通过机械比能趋势线对钻头钝化趋势作定性分析,没有一种定量计算钻头磨损等级的有效方法。在前人研究成果的基础上,选取合理机械比能模型,通过优化钻头扭矩回归数据对其进行了优化;综合考虑钻头设计参数、切削结构、钻井参数及钻头磨损等的影响,选取了合适的牙轮钻头和PDC钻头钻速方程,提出了一种定量计算与定性分析相结合的钻头磨损监测新方法。该方法充分考虑了钻速、钻压、转速、扭矩以及钻头设计参数等因素,采用钻速方程和测录井数据计算机械比能、岩石抗压强度和钻头磨损等级分级系数。该方法在南海油田宝岛区块A井、准噶尔盆地风城区块B井、吐哈油田某区块C井等的多个井段进行了PDC钻头和牙轮钻头的磨损监测,结果表明,较之钻头磨损实测数据,PDC钻头的平均相对误差为9.87%,牙轮钻头为21.15%,即新方法能有效监测钻头磨损情况且更适用于PDC钻头。      

基于电缆地层测试的储层产能预测方法研究

通过对电缆地层压力测试资料和采集流体样品的PVT组分分析,提出了电缆地层测试储层产能预测的方法,为部分替代DST测试提供了理论基础。首先,利用曲线拟合方法精确求取地层有效渗透率和表皮系数等产能参数;利用采集流体样品的PVT组分分析,确定原油黏度、体积系数和溶解气油比等流体参数,结合电缆地层测试的产能方程,从而计算出储层的采油指数(PI)或单层日产量。