中渗砂岩油藏脉动注水驱油机理研究

目前针对中渗砂岩脉动驱油机理研究较少,使得现场工艺参数设计存在一定的盲目性.以渤中X油田中渗砂岩储层为研究对象,开展了动态模拟实验,评价了低频脉动注水技术在改善中渗砂岩储层吸水剖面和提高洗油效率方面的效果,揭示了脉动提升水驱开发效果的重要机理.研究表明:低频脉动注水技术能够依靠液流转向、波动"撕裂"及能量转换作用,造成壁面油膜的"锤击效应"和多孔介质盲端的"空化效应",极大程度动用了盲端及多孔介质中的残余油,有效提高了洗油效率;同时凭借压力波动实现分流量调节,有效抑制喉道液滴"贾敏效应",从而克服由于储层纵向和横向非均质性引起的注水开采矛盾,有效增大了波及面积.     

水平井化学剂注入工艺管柱研制与现场试验

为解决水平井中化学剂分层段注入问题,研制了水平井化学剂定点注入工艺管柱。该工艺管柱一趟管柱可实现多个层段作业,理论上层段不受限制,具有可重复作业,可任选某一层段作业及反洗井功能。研制了可洗井注入封隔器和注入阀等配套工具。现场试验结果表明,注入阀能力达到480 m3/d,封隔器坐封、解封容易,可重复坐封、解封,封隔器验封合格,实现了对目标层的定点注入,进行了不动管柱反洗,洗井通畅,管柱的起下作业顺利。注入过程压力没有明显上升,压力和排量均符合设计要求,工艺管柱基本能满足水平井化学剂定点注入的需求。     

井下油水分离器的模块化设计及性能试验

目前对油水分离器的研究主要集中在水力旋流器方面,没有涉及井下模块设计方法及性能测试等方面。为此,针对采上注下型井下油水分离系统,介绍了井下油水分离器模块化设计方法,指出井下油水分离器的设计首先要考虑井下管柱结构和井下工艺流程,在此基础上研究油水分离器模块的外部接口方案和内部引流方案,然后针对水力旋流器进行模块化设计。同时制造了模块样机1套,通过现场地面性能试验验证装置的分离性能。试验结果表明,处理流量固定时,随着分流比的增大,分离效率先变小后增大,在设计指标要求的范围内,油水分离器满足井场作业要求。     

海上油田同心多管分注洗井防溢流工艺管柱

针对同心多管分注工艺存在管柱不具备洗井功能和不具有井控保护能力的缺点,研究开发了海上同心多管分注洗井防溢流工艺技术。该技术可实现地面直接调节各层注入量,精确控制各层注水量,有效解决大斜度井无法钢丝作业的分注问题;多通道精确注水,有效解决多介质注入问题;能实现不动井口条件下的管柱提升,建立洗井通道,有效解决海上油田注水井洗井不方便、反洗通道易堵塞、反洗排量小、反洗不彻底等技术难题,通过定期活动注水管柱,避免管柱遇卡,减少大修作业;同时可避免注水井停注时液体返出问题,有效地解决了井下安全控制问题。现场应用结果表明,进行该工艺后,绥中X24井分层配注效果良好,在地面实现精确控制各层流量的同时有效解决了因无法洗井管柱拔不动、注水压力上升等问题。     

定量注水技术研究

注水井实际注水量随系统压力波动或地层吸水能力的变化而改变,这是针型阀或井下固定水嘴无法避免的缺陷,文中介绍的定量注入技术采用了集减压节流为一体的“双级水嘴机构”这一基本理论模型,对理论模型到工程化应用转化过程中遇到的技术难点进行攻关,并结合目前油田注水井采用的水量控制方式进行产品开发和现场试验,定量注水技术研究的开展,将为油田注水井的管理提供有效的手段,大大降低作业费用。     

海上油井不停泵除砂清砂工艺及射流泵优化设计

为解决海上油井采出液含砂对潜油电泵造成的磨损问题,提出了海上油井不停泵除砂清砂工艺。该工艺采用固液旋流除砂器进行油砂分离,使用射流泵将被分离出并沉淀在井底的砂砾清除出井底。依据某油井参数进行了结构初步设计,并通过正交试验及Fluent软件优选出了射流泵的最佳结构参数:面积比0.25、喉嘴距3.45 mm、喉管长36.8 mm、喷嘴锥角14°、喉管入口斜角60°。海上油井不停泵除砂清砂工艺既可延长潜油电泵检泵周期,又不占用平台空间,缓解了海上平台空间紧张的问题。     

一种加强型潜油电泵系统

为在7"套管内实现普通管柱智能分层开采工艺,设计了一种加强型潜油电泵悬挂管柱系统,既满足普通管柱分采需求,又能在检泵作业提拔过程中安全可靠。应力计算结果表明普通潜油电泵系统各部件的连接螺栓强度需要加强,本文设计的一种加强型潜油电泵系统,计算及试验结果均表明系统满足抗拉30T的设计需求,该项技术目前处于选井应用阶段。     

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。     

渤海油田小井眼防砂注水井分层测调技术研究与应用

渤海油田防砂分层注水井防砂完井后预留井眼尺寸为3.25 in和3.88 in,先前只能采用钢丝投捞多水嘴方式进行分层配注,致使出现调配效率低、占井时间长等问题。文中介绍了一套注水井测试和调配一体化工艺及工具,可用于防砂完井后最小3.25 in的分层注水井。该系列工具可实现多层注水,注水工作筒随油管一同下入井下,后期再用电缆绞车下入测调仪器,一趟电缆作业即可完成整口井的分层注水测试和调配。     

耐温耐盐乳液聚合物冻胶在线调驱体系研制

针对南海西部油田高温高盐油藏无在线调驱体系可用的问题,优化了一套适用于海上油田井口平台在线注入的耐温耐盐乳液聚合物冻胶体系,最佳配方为:1.2%～1.6%乳液聚合物+0.5%～0.8%酚醛交联剂。考察了温度、矿化度等因素对调驱体系性能的影响,测定了冻胶体系的溶解性、注入性、封堵性及选择封堵性能,实验结果表明:该调驱体系能够实现耐温130℃,耐盐60 000 mg/L,耐二价离子2 000 mg/L,具有良好的注入性、封堵性,剖面改善率达到99%以上,选择封堵性能良好,满足海上油田在线调驱作业要求。