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2006年  第34卷  第6期

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循环热流体开采稠油优化设计方法研究
吴晓东, 师俊峰, 竺 彪
2006, 34(6): 1-3.
摘要:
为通过对热流体参数的优化设计,减少井筒热流体循环时的能量消耗,提高生产能力和经济效益,首先采用迭代法求解了井筒热流体循环时具有半隐式边界条件的井筒温度分布数学模型的数值解,在此基础上,以能耗最低为目标,以井筒温度不低于拐点温度为约束,建立了井筒循环热流体时的优化目标函数。由于用迭代法求解井筒温度分布时间长,导致进行热流体参数优化设计的时间更长,为此,采用带约束的遗传算法对循环热流体的参数进行优化设计。计算结果表明,循环热流体参数优化后,能耗降低明显,经济效益增加显著;并且由于遗传算法的引入,使得热流体参数优化设计的时间大大缩短。
玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术研究
雷光伦, 刘永山, 徐志俊, 范晓东, 彭 翔, 李 勇
2006, 34(6): 4-6.
摘要:
为解决玉门油田细粉砂低温油藏防砂技术难题,研究了一种新的人工岩层防砂技术,分析了人工固结岩层防细粉砂的机理。对新型防砂材料的固结条件、固结温度、固结岩心的强度、渗透率和孔喉分布进行了室内试验研究,结果表明,防砂材料能在20℃的低温水环境中固结,固结岩心渗透率大于3um2,强度大于4MPa,岩心孔喉分布均匀,最小防砂粒径为4um。现场应用表明,该防砂技术成功率高,可解决高泥质含量的低温细粉砂岩防砂技术难题。
钻柱动力学研究及监控技术新进展
胡以宝, 狄勤丰, 邹海洋, 吴 非
2006, 34(6): 7-10.
摘要:
钻柱是石油钻井中用量大、质量要求高的管材,长期处在充满钻井液的狭长井眼里,受力情况非常复杂。每年国内外都会发生大量钻柱失效事故,造成重大经济损失。在国内外钻柱失效研究方法分析的基础上,阐明了国内外钻柱失效研究方法的区别,指出了钻柱动力学研究的重要性,较详细地叙述了国内外钻柱动力学研究及应用方面的最新进展,重点介绍了Baker Hughes INTEQ公司在钻柱动力学特性监测方面的研究成果及钻柱动力学特性监控方法,指出了国内钻柱动力学研究的重点。
中原油田岩石可钻性与声波时差关系研究
张召平, ,  翁行芳
2006, 34(6): 11-13.
摘要:
选取中原油田的大量岩心,采用常规岩石力学测试方法测定了岩石的可钻性、声波测试方法测定了岩石和岩屑声波时差,通过对测得的岩石可钻性级值和声波时差进行回归拟合,得出了中原油田岩石可钻性与声波时差的关系式。现场应用表明,该关系式较好地反映了中原油田地层岩石可钻性与声波时差的关系,可以在优选钻头时作为参考或直接应用。
尕斯库勒油田N1-N12油藏下盘井区异常压力浅析
马 洪, 朱立林, 邵振军, 梁玉杰
2006, 34(6): 14-16.
摘要:
对尕斯库勒油田N1-N12油藏的钻采情况进行分析发现,近年来该油藏下盘跃350井区在钻井过程中经常钻遇异常高压区。以350井区为例,对异常高压区进行分析认为:在注采井组中,注水井射开不连通的地层后,经过长期的注水,注入水在孤立油砂体的地层附近形成高压区,即异常高压区。分析形成异常高压区的原因有3个:储层砂岩体中粘土矿物的存在、孤立油砂体的不连通性及加密注水井。建议今后在异常高压区域钻注水井时,应对钻井区进行全面地质论证,充分考虑地层在长期高压注水的情况下,地层纵、横向上的压力变化,根据实际地质情况,对油藏进行精细描述,结合油砂体的分布,分析油藏水驱油效果及油水关系,对注水油藏进行开发调整,以便更好地认识油藏中的孤立油砂体,有针对性地开发孤立油砂体。
盐下复杂地层井身结构优化及突破盐丘钻井技术
卞德智, 董本京, 孙振纯
2006, 34(6): 17-19.
摘要:
哈萨克斯坦肯基亚克盐下油藏属于地质条件复杂、高压低渗碳酸盐岩油藏,开发难度大,巨厚盐丘给钻井带来许多潜在的风险,如缩径、卡钻、挤毁套管等。在分析盐下油藏地层压力剖面基础上将表层套管与首层技术套管合二为一,制定了详细的固井工艺措施,优选出了两性离子聚磺饱和盐水钻井液体系并制定了维护处理措施,使得在厚达3000m以上盐层钻进时钻井液性能稳定、井径规则、井眼畅通,解决了由盐层溶解、垮塌以及盐层塑性流动所引起的阻卡、划眼等井壁稳定问题。井身结构的简化,使钻井周期明显缩短,节约了大量钢材和水泥,产生了巨大的经济效益和社会效益。
钻铤螺纹连接疲劳失效研究
彭成勇, 楼一珊, 曹元平, 孙文化, 刘新风
2006, 34(6): 20-22.
摘要:
钻铤螺纹连接失效是钻铤失效的主要形式,在整个钻具失效事故中占很大比重。从分析螺纹载荷分布和螺纹应力分布入手,得出造成钻铤螺纹连接疲劳失效的原因是螺纹连接载荷分布极不均匀和应力局部集中,并据此提出了通过降低啮合区螺纹牙高度和采用不同摩擦系数的螺纹脂使载荷分布更合理、加工应力减轻槽改善应力分布和对螺纹表面进行处理预防钻铤连接疲劳失效的工艺技术措施。
油气上窜速度实用计算方法
张桂林
2006, 34(6): 23-26.
摘要:
简要分析了传统的迟到时间法、容积法计算油气上窜速度的主要不足,提出了一种用相对时间计算钻井及井下作业施工中油气上窜速度的方法。该方法通过一次下钻测量记录未受油气侵钻井液和受油气侵钻井液的两个显示时间,就能计算油气上窜速度,解决了一般开发井不测量迟到时间和传统计算方法中数据取值一致性差、精度低的问题。推导出了等直径井眼与复合直径井眼不同情形的油气上窜速度计算公式。
新1井严重破碎带地层钻井技术难点及对策
魏文忠, 王广书, 吕国俭
2006, 34(6): 27-29.
摘要:
新1井三开钻进时由于钻遇破碎带地层,井壁坍塌、掉块非常严重,造成卡钻事故并因此导致两次侧钻。为保证第二次侧钻顺利进行,结合三开钻遇地层的特点,分析了该井三开钻井的技术难点,并采取了针对性技术措施,安全钻穿了严重破碎带地层。新1井严重破碎带地层钻井实践为今后在严重破碎带地层安全钻井积累了经验。
哈萨克斯坦北布扎齐油田侧钻中短半径水平井完井工艺技术
王新东, , 杨道平, 赵忠祥,  蒋 刚, 陈嘉陵
2006, 34(6): 30-32.
摘要:
在分析哈萨克斯坦北布扎齐油田稠油油藏地质特性的基础上,根据套管侧钻水平井完井工艺的特殊性和复杂性,确定了以防砂割缝筛管为主的完井管柱结构。为降低整个完井管柱的刚性,同时有效降低完井管柱下入摩阻,根据完井方案设计研制了套管密封活络接头等专用的完井工具及相关附件,并制定了配套的工艺技术措施。北布扎齐油田NB30井和NB31井2口侧钻水平井采用以防砂割缝筛管为主的完井管柱结构并采取配套工艺措施完井后获得了良好的生产效果,这表明该完井工艺技术适合该油田侧钻中短半径水平井,也为该油田的老井改造、提高单井产能创造了有利条件,并为今后该类油藏侧钻水平井的完井提供了一定的借鉴。
不同套管-井眼组合下旋转套管速度分析研究
丁士东, 高德利, 于 东
2006, 34(6): 33-35.
摘要:
旋转套管可以有效提高水泥浆顶替效率,从而提高固井质量。根据旋转套管理论模型及粘性不可压缩液体的运动方程,推导出了不同套管井眼组合条件下套管旋转产生的径向速度分布计算公式,并计算了在不同套管井眼组合条件下旋转套管时流体径向速度分布。结果表明,环空间隙越小,其因旋转引起的速度下降沿径向衰减速度越平缓,旋转套管效果越好,证明旋转套管对提高小间隙固井质量意义更大。
低密度水泥固井质量评价方法研究
田 鑫, 章成广, 毛志强
2006, 34(6): 36-38.
摘要:
通过建立模型、合理选择参数模拟出了不同密度水泥固井时第一界面完全胶结和存在缝隙时的理论波形,并对各种胶结情况下的理论波形、幅度的特征进行了对比分析,发现相同胶结状况下低密度水泥固井套管波幅度要比高密度水泥固井套管波幅度明显高,而且两者之间的幅度值具有相关性。为此,利用模拟出的低、高密度水泥固井套管波幅度之间的关系,经曲线拟合、多元回归得到校正公式,将低密度水泥固井套管波幅度校正到高密度水泥固井套管波幅度,再对低密度固井质量采用常规密度水泥固井评价标准进行评价。现场几十口井的应用表明,校正公式法评价低密度水泥固井质量比降低常规固井评价标准的做法效果好。
旋转尾管固井工艺在深井中的应用
赵良刚, 宋 健
2006, 34(6): 39-41.
摘要:
为解决深井尾管固井的技术难题和提高深井固井质量,深井尾管固井时可采用旋转尾管固井工艺。分析了旋转尾管固井工艺提高顶替效率的原理,介绍了尾管悬挂器的工作原理和旋转尾管固井的优点,提出了旋转尾管固井所需条件和注意事项。以YK8井为例介绍了旋转尾管固井工艺在深井中的应用情况,该井的固井实践表明,采用旋转尾管固井工艺既能解决尾管固井环空间隙小的技术难题,又能提高深井尾管固井质量。
固井防窜剂的优选试验研究
黄河福, 步玉环, 王瑞和
2006, 34(6): 42-44.
摘要:
针对固井过程中经常发生的环空气窜问题,在分析其机理的基础上,对胜利油田及周边地区常用的5种防窜剂的性能进行了试验评价。结果表明:防窜剂DZP-2和PZ-2具有较强的抗侵蚀能力,且为微膨胀类型;DZP-2可以提高水泥石抗折强度,PZ-2可以较大幅度地提高水泥石抗压强度;DZP-2和PZ-2具有很好的防窜性能,犛犘犖值都小于3;在试验条件下,DZP-2和PZ-2的最佳加量分别为1.5%~2.0%和1.25%~1.50%。
吉尔吉斯马平528井钻井液技术
柴金鹏, 何兴华
2006, 34(6): 45-47.
摘要:
马平528井地层沉积为陆相古河道沉积,沉积岩以碎屑岩和泥岩为主,地层组成及岩性较为复杂,尤其是在该地层进行水平井施工,对钻井液体系及其各项性能参数提出了比常规水平井更高的要求。根据地层易坍塌、可钻性差、钻时慢、起下钻频繁、井眼浸泡时间长等特点,该井采用了强抑制性聚合醇润滑防塌钻井液体系,现场通过合理调整钻井液密度及其它性能参数,满足了水平井段的钻井施工要求。
基于振动参数的钻井井架安全承载力评定
韩东颖, 李子丰, 周国强, 赵庆梅
2006, 34(6): 48-51.
摘要:
通过井架结构振动理论、有限元分析和实验室简易模型的试验研究,提出了以振动频率为基准,载荷下降系数为依据诊断钻井井架结构安全承载能力的方法。根据井架的具体结构形式和受力特征,将井架简化成一根沿长度上质量均匀分布、刚度恒定的简支梁,用振动理论推导出了井架固有频率的平方与作用载荷之间存在着线性关系,并通过有限元分析对这一关系进行了验证;提出了通过测试井架在两种不同载荷作用下的固有频率推算井架临界承载并以此评定井架安全承载能力的方法;在实验室内制作了与A型井架相类似的模型,进行了逐级载荷下的固有频率测试,分析总结出适用于井架现场评定的具体方法,最后应用此方法对现场在役井架进行了测试与安全承载能力评定。该评定方法为井架测试、安全评定提供了一个新的发展方向,对保证钻井安全将起到重要的作用。
旋转导向钻井工具控制轴刚度分析
李继博, 彭 勇, 李军强, 闫文辉
2006, 34(6): 52-54.
摘要:
基于旋转导向钻井工具中稳定平台控制轴的结构特点,建立了控制轴的力学模型和有限元模型,利用有 限元软件对控制轴的横向和纵向刚度进行了分析,结果表明:在理论上该控制轴振动加速度应小于12.3犵才能保证控 制轴的正常工作,否则,必须进一步提高整个控制轴的抗弯刚度;最大位移点发生在下涡轮上端。通过分析,得出了 旋转导向钻井工具的使用约束条件,并且为旋转导向钻井工具的结构改进提供了理论依据。
气井供气范围近似估算方法
程时清, 谢林峰, 杨秀祥, 李相方
2006, 34(6): 55-56.
摘要:
气井供气半径是气藏工程计算的一个重要参数,目前没有通用的计算方法。根据物质平衡法和容积法计算动态储量的原理及气井试井的产能计算公式,利用动态储量与等价控制范围的关系,提出了两种计算气井供气半径的方法。千米桥气藏的计算结果证实,采用这两种计算方法计算气井供气半径是可行的。
裂缝性地层测试压裂分析在川西须家河组的应用
杨 宇, 康毅力, 郭春华, 张凤东
2006, 34(6): 57-60.
摘要:
川西地区须家河组砂岩气藏埋藏深,储层基质渗透率低,天然微裂缝局部发育,主要依靠大型加砂压裂工艺提高气井产量。为了解地层特征及为压裂优化设计提供必要的基础数据,在水力压裂施工前,采用测试压裂技术分析裂缝型地层的滤失系数、地层渗透率、闭合应力,计算近井筒区域的摩阻压力损失等参数。系统地介绍了裂缝性地层测试压裂分析的具体方法,结合川合148井的实例分析,对该方法在川西须家河组储层压裂设计中的应用进行了详细论述,为同类型储层的压裂优化设计提供了借鉴。
宾汉流体型稠油油藏水平井产能预测新方法
刘高波, 何勇明, 张宗元, 李 军
2006, 34(6): 61-63.
摘要:
为了研究非牛顿流体特性对稠油产能的影响,特别是对稠油冷采时产能预测准确性的影响,将稠油视为宾汉流体,并在考虑启动压力的基础上,利用Simpson积分方法求出了水平井两端的平均势函数。根据速度势理论,推导出了三维空间定压边界条件下水平井的产能预测公式,并与没有考虑启动压力的公式相比较,计算结果表明,所推导出的公式准确性更高
TSOP防砂技术在胜利油田的应用
卢宗平, 王昌龄
2006, 34(6): 64-66.
摘要:
TSOP防砂技术是针对高渗油藏开发中因地层出砂、地层结构破坏导致油井减产或停产而研究的一项新型增产措施,详细论述了TSOP防砂的防砂机理和增产机理。TSOP防砂技术利用阶梯降排量测试和小型压裂测试资料,求得地层滤失系数等参数后,进行优化设计,实现了地层端部脱砂和管外充填一次完成。该技术在胜利油田应用10井次,施工一次成功率和有效率均为100%,为合理开发高渗出砂油藏提供了一条新的途径。
用油田回注污水配制水基压裂液的研究与应用
王满学, 王 奎, 刘雪锋, 张建利
2006, 34(6): 67-70.
摘要:
为了解决陕北油田压裂施工用水短缺的问题,研究应用油田回注污水配制水基压裂液。在分析陕北油田回注污水水质的基础上,进行了回注污水pH值对压裂液性能的影响试验、回注污水与压裂液添加剂的配伍性试验及用回注污水所配制压裂液性能的评价试验。试验结果表明:回注污水与压裂液添加剂配伍性较好;用回注污水配制压裂液时,回注污水的pH值应为7~8,稠化剂加量不小于0.5%,稠化剂与水混合时间不小于20min;用回注污水配压裂液的使用最佳时间在配制好后8h以内,回注污水压裂液与清水压裂液相比除破胶快外,其余性能指标基本相当。陕北油田应用油田回注污水配制的压裂液进行了20余井次的压裂施工,施工效果表明,该压裂液能满足陕北油田低温地层对压裂液性能的要求。
凝析气藏反凝析规律与生产制度关系优化研究
赵习森, 李 立, 黄志明, 卢克超, 楚秀萍
2006, 34(6): 71-73.
摘要:
大多数以衰竭方式开采的凝析气藏在地层压力降到露点以下时,在储层中会产生反凝析,并不断堆积,造成气相渗透率急剧下降,产量大幅度递减,甚至导致井筒大量积液。针对这一生产现象,分析了不同开采阶段气藏露点压力和油气相渗透率的变化规律与特征,指出,优化凝析气井生产制度必须有效地监测凝析气井积液和地层压力,采用节点分析方法确定合理的生产制度参数。
低密度膨胀型堵漏技术在塔深1井中的应用
隋跃华, 关 芳, 苏长明, 牛新明, 成效华
2006, 34(6): 74-76.
摘要:
介绍了低密度膨胀型堵漏技术的堵漏机理、技术特点及在塔深1井中的应用情况。低密度膨胀型堵漏技术利用堵漏剂在漏失通道中先堆积、架桥、连接、填充加固,快速形成封堵率高、填充加固能力强的封堵带,从而达到承压堵漏的目的。该堵漏浆具有高塑性,低动切,密度范围宽,膨胀率高,封堵加固能力强,酸化率高(达到75.0%以上),凝固时间、凝固强度可调的特点。塔深1井6130~6633m井段和6130~6317m井段采用该技术进行承压堵漏将地层承压能力提高到7.4MPa以上,下套管固井及完井作业期间未发生漏失。在塔深1井的应用表明,该堵漏技术具有独特的润滑流动性能及很强的封堵承压能力,在大型堵漏施工过程中,易于配制、调整,不需要特殊设备,施工工艺先进成熟,安全系数高,承压堵漏效果显著,为超深井奥陶系承压堵漏提供了新的技术支撑。
塔河碳酸盐岩缝洞油藏深井裸眼段打水泥塞工艺技术
赵普春, 娄京伟
2006, 34(6): 77-79.
摘要:
塔河油田碳酸盐缝洞型油藏在打水泥塞施工中,由于裸眼段井径不规则、地层缝洞发育、井深计量误差等因素影响,打水泥塞施工一次成功率很低。为此分析了近年来塔河油田打水泥塞成功与失败的原因,总结了在缝洞油藏深井裸眼段填砂打塞、预垫稠钻井液打塞、溢流井带压打塞、漏失井充填物打塞、水平裸眼段插管打塞等工艺技术的适用条件、矿场施工注意事项,使打水泥塞一次成功率提高、塞面误差减小。
洼60-H26水平井套铣打捞技术
苏庆民
2006, 34(6): 80-82.
摘要:
洼60-H26井是一口中曲率水平井,设计井深1922m,由于地面条件的限制,设计采用三维井眼轨道。该井水平段在钻至井深1801m时,发生卡钻事故。在卡钻事故处理过程中,采用测卡、爆炸松扣技术取出上部钻具后,应用了不同规格的套铣管对被卡钻具进行套铣,采用间歇式套铣方式实现了大斜度井段(45°~90°)的安全套铣,采用短套铣管完成了对水平井段内直径215.0mm稳定器的套铣,采用直径228.6mm套铣管成功套铣水平井段被卡LWD仪器,最后通过震击器震击成功解卡。详细介绍了洼60-H26水平井卡钻事故的处理过程,分析了在水平段处理卡钻事故的难点。该井处理卡钻事故的经验,对以后水平井施工中处理井下事故、打捞贵重仪器具有借鉴价值。
基于支持向量机的虚拟测井声波速度重构技术研究
魏茂安, 马 海, 孙正义, 王延江
2006, 34(6): 83-87.
摘要:
对只有地震层速度的待钻井,为精确推算各种地质参数,可利用已钻井地震层速度和测井资料的映射关系,重构待钻井虚拟测井声波速度。在这个过程中采用支持向量机理论(SVM)解决了已钻井地震层速度和测井资料的非线性映射问题,重构了虚拟测井声波速度。采用该方法在准噶尔盆地永字号井进行了虚拟测井声波速度重构。模拟结果与BP网络方法、RBF网络方法相比,在绝对误差、相对误差、相关系数以及数据方差方面都是较优的。通过该方法可以获得高分辨率虚拟测井声波速度剖面,提高钻井模拟质量和钻井工程设计的水平。