基于正交试验的水平井射孔参数优化设计

目前水平井射孔完井已在国内外各油田取得了广泛的应用,射孔参数的优化是水平井经济、高效生产运行的关键。在建立了基于正交试验的水平井射孔参数优化设计模型的基础上,研究并筛选了影响水平井射孔完井产能的9个主要因素,分析了各因素对水平井产能影响的权重,优化了射孔完井参数方案,为水平井射孔参数优化提供了新的方法和技术支持。     

曹妃甸首钻多分支水平井成功

由科麦奇担任作业者的曹妃甸油田借鉴中方在渤海油田钻多分支水平井的成功经验，首次采用这项技术获得成功，先后钻成曹妃甸11—1A-53H和曹妃甸11—1A-50H两口井，并顺利投产获得高产原油。截至6月11日，曹妃甸11—1A-53H井连续平稳生产29天，日产量已达1600桶，比钻前预计日产量增加120桶；曹妃甸11—1A-50H投产初期日产量达3350桶，比钻前预计日产量增加500桶。     

带水凝析气藏采收率标定废弃条件确定

废弃产量和废弃压力是标定凝析气藏可采储量的重要参数。在一年一度可采储量标定工作中发现,目前所提及的废弃条件的确定方法对于带水凝析气藏而言或说法不确切,或计算方法不适应,或精度不高。根据多年可采储量标定的经验,针对东海带水凝析气藏实际情况,提出一套适应于东海地区带水凝析气藏废弃产量和废弃压力的确定方法,且以东海XX气藏YY井为例,结合油藏工程、采油工艺等专业,介绍计算方法具体运用,对于具有同样地质特征气藏具有一定的借鉴意义。     

正韵律厚油层剩余油的水平井开发技术研究

与直井相比,水平井开发具有缩短油井井距,扩大泄油面积,提高临界锥流量,更好地控制注入流体、改善波及效率等优势。在相同采液量的情况下,水平井可以降低采液强度,减缓含水上升速度。特高含水期河流相储集层的顶部是剩余油富集区,利用水平井技术挖掘正韵律厚油层顶部剩余油,取得了很好的开发效果,最终采收率较直井开发提高了14个百分点。     

水合物直井与水平井产气效果分析——以神狐海域SH2站位为例

以现有的南海神狐海域SH2钻孔资料为基础,建立起了与试采站位类似的"水合物层—游离气层"成藏模型,利用TOUGH+Hydrate数值模拟软件,对开采井内产气的来源问题做出了定量解释;分别使用直井和水平井降压开采方式,对"水合物层—游离气层"的储层进行了产气效率、储层开采程度方面的比较。结果表明:1)对研究工况,使用直井降压开采时,前100 d内井内气体有16%是直接来源于下部游离气层,且仍有很大部分游离气是向上迁移至水合物层中后产出,最终游离气层的贡献可达40%左右; 2)直井开采易生成二次水合物,而使用水平井开采时,游离气的向上迁移会带动更深层热液的向上运动,能在很大程度上提高水合物分解速率,并能够防止二次水合物的形成; 3)对研究工况中的"水合物层—游离气层"储层进行长期开采时,水平井降压开采更具应用前景。     

普通稠油水淹层顶部剩余油水平井技术界限研究——以孤岛中二北Ng5为例

具有较大边底水的中等厚度的普通稠油油藏,长期以来利用直井开发,效果不佳。在高油价的有利条件下,针对该类油藏,提出了利用水平井挖潜,以孤岛中二北北部Ng5稠油区块为例,建立实际参数的概念模型,分不渗透隔层和无隔层两种类型,对水平井的开发方式、最小有效厚度、水平井垂向位置、排液量、井距及水平段长度进行了优化,给出了对应两种类型的水平井技术界限,现场实施取得了良好的开发效果。     

东海平湖油气田流体识别方法与应用研究

平湖油气田位于东海陆架盆地西湖凹陷保傲斜坡平湖构造带中段，主要生产层是渐新世花港组油藏和始新世平湖组气藏。传统地质观点认为平湖组为主要气藏，但是实际生产中八角亭BX1井平湖组P11等气层有原油产出，给油气藏的开发带来一定挑战。准确地确定储层的流体性质，不仅对气藏开发方式选择和开发经济政策制定，而且对滚动勘探都具有重要意义。根据气、油和水物理性质之间的差异，利用非电测井信息，基于不同饱和流体岩石具有不同的横波时差、纵波时差、纵波等效弹性模量、流体密度、流体时差和流体声阻抗，结合其它测井手段，有效识别了平湖油气田AX9井、BX8井、BX1井和PX9井储层的流体性质。识别结果与实际生产状况基本一致，说明该方法在平湖油气田流体识别方面具有良好的应用效果。     

基于模型的地震波阻抗反演在水平井随钻跟踪中的应用

在水平井地质导向随钻跟踪中,通常利用临井的测井资料建立地质导向前导模型指导随钻.该模型在水平井着陆阶段能相对准确地预测目的层的深度,但在水平段随钻跟踪时,要保证钻头始终控制在目的层内物性较好的部位钻进,仅靠临井的井资料插值预测储层物性,误差就比较大.为此,针对地质导向前导模型储层横向非均质预测的缺陷,把基于模型的地震波阻抗反演技术引入到地质导向模型修正中,预测目的层横向非均质性,指导水平井水平段随钻跟踪服务,以控制井轨迹始终在储层物性较好的部位钻进,提高储层钻遇率.此方法经过实钻水平井的验证,达到了良好的效果.     

川西高温高压气井井筒完整性优化设计及应用

川西须二气藏埋藏深,具有高温、高压、含CO2的特点,恶劣工况导致井筒失效问题十分突出。统计分析表明导致川西须二气井井筒失效最主要的因素是套管磨损,其次为CO2腐蚀,再次是井口失效,还有粘扣、套管质量缺陷等失效模式。根据井筒失效分析结果,结合井筒腐蚀预测、剩余强度计算、管柱力学分析,提出了从套管防磨、管柱防腐和井口装置优选三方面提高井筒完整性的优化设计方法,并在新场、大邑等区块进行了初步应用,取得明显的应用效果。     

水平井技术在秦皇岛32—6油田西区底水油藏中的开发实践

随着油田开发技术的进步，水平井开采技术日趋完善，在底水油藏应用中取得了明显效果。秦皇岛32—6油田西区是典型的底水油藏，该区主体于2002年采用定向井投入开发，投产后基本没有无水采油期，底水锥进、突破很快，经过6年多的开发已进入高含水期，至2008年初，含水83．7％，采出程度5．05％，开发效果较差。基于水平井开发底水油藏试验研究，总结出影响该区水平井开发效果两个主要因素：水平段距离油水界面高度和水平井区隔夹层分布状况。在此基础之上，通过开展隔夹层及剩余油研究，在明下段有利位置布水平井6口，并在实施中应用了随钻跟踪及先进的完井技术。该区6口水平调整井投产后初期产能约是定向井的3倍，全油田预计最终采收率提高0．36％，取得了良好的效益。     

海底砂土中气体运移过程电阻率监测探针设计与实验

在浮力和动、静压力作用下，海底浅层气会在高渗透性土中发生垂直和水平方向的运移、聚集，诱发地层变形，甚至失稳破坏。为探索一种新型的气体运移过程原位监测技术，实现气致灾害实时监测预警，根据静电场测量原理，设计、制作了点状电极和环状电极两种形式电阻率探针。在分析了两种探针探测精度基础上，以砂土中气体扩散过程监测为例，利用其对3种速率气体运移过程进行连续监测实验。实验结果表明，两种探针电阻率测量误差均小于0.1%。点状电极探针测量灵敏度较高，可准确监测布设点含气量的变化、气体汇聚、消散过程及相应速率；环状电极探针测量灵敏度相对较低，但可监测气体在砂土中的时空运移过程。两种探针各有利弊，都可实现气体运移过程的有效监测。     

Numerical and simplified methods for the calculation of the total horizontal wave force on a perforated caisson with a top cover

The VOF method and the k–ε model, combined with the equation of state of air at constant temperature, have been used to calculate the total horizontal wave force caused by monochromatic waves acting on a perforated caisson with a top cover. From comparison of various parameters, such as the total horizontal force, the pressure difference on the front wall, the pressure on the back wall and the pressure on the top cover, between the numerical results and test data, it can be seen that the numerical results agree well with the test data. It is concluded that the method described in this paper can be utilized to calculate wave forces acting on perforated caissons with a top cover in the case of nonovertopping, nonbreaking waves. A simplified method to calculate the total horizontal force has been developed, based on test data, using a least-squares method. A comparison between the numerical results and the values calculated from the simplified equations shows good agreement. Therefore the simplified equations can be used in engineering applications to evaluate the total horizontal force on a perforated caisson with a top cover.     

反褶积试井解释方法在东海油气田中的应用

海上油气井由于测试时间短,利用常规试井解释方法往往难以较准确反映地层边界特征,而应用反褶积算法进行试井解释,基于叠加原理截取更长的压力生产史参与计算,能够得到更长时间的压力响应,从而获取更多的储层信息,为储层边界的识别提供可靠的依据,对不稳定试井解释技术是一个很好的补充和完善.尝试利用东海有限的油气井测试资料利用反褶积方法进行解释和分析,并对其应用进行归纳和总结.这对东海的勘探开发、对反褶积方法本身发展均有较重要的参考价值.     

近海底高分辨率地震探测系统设计与实现

受大深度水体的影响,传统的海面拖曳式多道地震技术在进行深水地层探测时,目标地层深度处的菲涅耳半径非常大,水平分辨率低,难以满足海域天然气水合物高精度探测需求。针对海面拖曳式地震探测技术存在的上述问题,设计了一套可以在2000 m水深近海底作业的地震探测系统。应用耐压透声发射阵技术,克服了20 MPa外压环境和瞬时内压冲击对等离子体震源子波幅频特性的不利影响,研制的深拖等离子体震源的声源级达到214 dB,主频低于1000 Hz;水下控制中心采用集成SoC片上系统设计,可以对震源进行定距激发控制,进行近海底多道地震数据的连续采集。系统在2019年深海试验拖曳最大深度达2025 m,测试剖面数据显示最大地层穿透深度达380 m,纵向分辨率<2 m,横向分辨率<10 m,为深水海域沉积地层的深拖高分辨率地震探测提供了技术支撑。     

不规则波远破波对直墙的作用

基于物模试验、理论推理、因次分析和工程实例验证等综合分析方法,就不规则波远破波对直墙作用力的计算方法进行了研究,用推荐的方法得到的结果与工程实例符合较好.     

Production potential and stability of hydrate-bearing sediments at the site GMGS3-W19 in the South China Sea: A preliminary feasibility study

According to the preliminary geological data of gas hydrate bearing-sediments (GHBS) at site GMGS3-W19 in the third Chinese expedition to drill gas hydrates in 2015, a production model using three different recovery pressures was established to assess the production feasibility from both production potential and geomechanical response. The simulation results show that for this special Class 1 deposit, it is a little hard for gas production rate to reach the commercial extraction rate because the degree of hydrate dissociation is limited due to the low reservoir permeability and the permeable burdens. However, the free gas accumulating in the lower part of the GHBS can significantly increase gas-to-water ratio. It also generates many secondary hydrates in the GHBS at the same time. Decreasing the well pressure can be beneficial to gas recovery, but the recovery increase is not obvious. In term of geomechanical response of the reservoir during the gas recovery, the permeable burdens are conducive to reduction of the sediment deformation, though they don't facilitate the gas recovery rate. In addition, significant stress concentration is observed in the upper and lower edges of GHBS around the borehole during depressurization because of high pressure gradient, and the greater the well pressure drop, the more obvious the phenomenon. Yield failures and sand production easily take place in the edges. Therefore, in order to achieve the purpose of safe, efficient and long-term gas production, a balance between the production pressure and reservoir stability should be reached at the hydrate site. The production pressure difference and sand production must be carefully controlled and the high stress concentration zones need strengthening or sand control treatment during gas production. Besides, the sensitivity analyses show that the hydrate saturation heterogeneity can affect the production potential and geomechanical response to some extent, especially the water extraction rate and the effective stress distribution and evolution. Increasing GHBS and its underlying free gas formation permeabilities can enhance the gas production potential, but it probably introduces geomechanical risks to gas recovery operations.     

MDT测试资料确定气水界面的方法研究

通过对MDT测压资料的分析,发现了造成测试点压力值存在误差的主要原因有两个方面：一方面是由于部分测压点储层物性差,测试探针抽吸地层流体后储层压力恢复需要的时间较长,然而由于实际原因测试压力恢复无法等待足够的测试时间;另一方面是由于部分物性较差储层较难形成好的泥饼,以至于受到比较严重的泥浆侵入使得测试点产生超压现象,测试得到的地层压力和实际压力相比偏大.同时分析发现物性较好的储层往往能够得到相对可靠的测试压力.合理的气水界面对于计算探明地质储量有着很重要的意义,尤其是高温高压气田,气水过渡带往往较大,可能会达到30m左右,这种情况下无法仅从钻遇情况分析气水界面,此时可以结合MDT测压资料分析气水界面,从而确定合理的地质储量.通过分析实际MDT测压资料,对不同测压点进行了误差分析并在此基础上提出了压力数据点的筛选原则.通过实际检验认为新的回归方法确定出的气水界面科学合理.     

透空式水平板波浪总上托力试验研究

通过系列模型试验,对透空水平板下波浪总上托力进行了研究,结果表明：平板下最大总上托力并不与最大冲击压强同步发生。为此,依据试验结果对波浪总上托力产生机理和影响因素进行详细分析,提出透空水平板波浪最大总上托力的计算公式,试验结果表明,该公式与实验值有着较好的一致性。     

Analysis of the Black Sea sediments by evaluating DSDP Leg 42B drilling data for gas hydrate potential

Many gas seepages, temperature, pressure, salinity, anoxic environment and high source gas potential of the Black Sea indicates that the Black Sea might have huge potentials for biogenic and thermogenic gas hydrates. However, the last important parameter to consider gas hydrate as an energy source is the type of sediments. Coarse marine sands are considered as good hydrate reservoirs because of high porosity and high permeability. Only very limited data is available related to the types of lithology of the Black Sea sediments. Hence, in this study, the literature data (especially the drilling and coring data of DSDP Leg 42B program) about gas seepages, temperature gradient, pressure gradient, salinity, anoxic environment and high source gas potential, and the types of the sediments in the Black Sea were investigated and analyzed. Although gas seepages, temperature gradient, pressure gradient, salinity, anoxic environment and high source gas potential of the Black Sea are appropriate for producible gas hydrate reservoirs, the sediments of the Black Sea appear to be generally fine grained with high clay content. Sandy-silt and silty sand layers in turbidites of the Black Sea might be potential producible hydrate reservoirs but these sediments are fine. As well as turbidites, separate thin sand layers might be potential gas hydrate reservoirs as an energy source in the Black Sea.     

吸力式沉箱基础长期水平荷载作用下承载特性试验研究

通过两组不同水平荷载作用下吸力式沉箱基础长期模型试验,对吸力式沉箱基础随时间的位移变化规律以及土压力分布规律进行了研究。试验结果表明:在长期模型试验中位移发展主要集中在试验前期,后期位移稳定需要更长时间,土体流变效应较为明显。土压力沿深度分布曲线呈抛物形状,表明沉箱基础在水平荷载作用下为转动模式,随时间增加被动区土压力变化呈增大趋势,主动区土压力呈减小趋势。土压力发展主要集中在试验前期,后期土压力变化相对较小,但土压力稳定所需时间较长,同时荷载值越大土压力稳定所需时间越长。