摘要：针对常规投球滑套压裂级数受限、球座钻除难度大、无法实现井筒全通径等问题,开展了全通径可溶球座式滑套的研究,通过Fluent软件对全通径滑套用压裂球座进行冲蚀模拟。采用空间填充设计法对球座“凹面”结构进行参数试验,并对其进行响应面预测通过筛选法寻求参数最优值。优选石墨烯、硬质合金两种表现耐冲蚀涂层,通过冲蚀现场试验对比了两种材料的耐冲蚀效果。结果表明:经过响应面参数优化后的“凹面”结构球座平均量损失相比原模型明显降低,经过冲蚀测试发现表面硬质合金球座耐冲蚀性能优于石墨烯球座。研究成果对球座耐冲蚀磨损性能优化改进有指导意义。

摘要：有杆泵采油是目前各油田最常用的采油方式。为研究交变载荷对油井下部抽油杆柱疲劳寿命的影响,模拟抽油杆真实受力环境,开展了不同应力比条件下抽油杆疲劳性能试验。结果表明:1)抽油杆循环拉伸次数随抽油杆应力比增大而增大,当应力比大于0.45时趋于不变,抽油杆寿命与应力比关系进行曲线拟合,具有一元三次方程关系;2)生产井因工作条件不同,最下一级抽油杆柱应力比不同,实测应力比为0.19~0.51,平均值为0.30;3)生产井最下一级抽油杆疲劳寿命拐点应力比为0.37,推荐抽油杆抗疲劳设计应力比大于等于0.37;4)抽油杆柱底端采用加重抽油杆或加粗抽油杆可以提高最下一级抽油杆应力比。该设计方法对于延长抽油杆疲劳寿命具有实际指导意义。

摘要：为了更好地指导东胜气田开发中的低压集输工艺,在滚动建产、甜点开发模式下对气井串接管线部署模式、设计方法进行了优化。结果表明:采用干管先行部署模式,保障了当期产能释放和后续气井快速投产,减少了设计变更;采用多站串接集气模式,优化了井站关系,减少了布站数量;联用水力热力软件及GIS系统,并采用串接管线“设计—调整—施工”循环优化设计模式,提升了管网估算准确度和建设速度。通过相关技术对策,提升了串接管线对滚动开发模式的适应性,降低了建设成本。

摘要：为了解决起泡剂加注不到位导致水平井泡沫排液采气工艺应用效果变差的难题,在对四川盆地川西气田气井产气量、产液量和井身结构等3个方面进行毛细管泡沫排液采气工艺适应性分析的基础上,同时开展注剂点深度设计、毛细管规格选择、工具串参数(最大长度和最小配重)及泡排参数(起泡剂选型、地面加注浓度和地面加注量)选择等方面的优化研究,制订了毛细管标准化作业流程,并开展了现场应用试验。结果表明:(1)毛细管泡沫排液采气工艺在中浅层、低压、小液量水平井中具有推广潜力,但产气量过低、产液量过高或含凝析油过多的井不宜采用该工艺;(2)泡排工艺注剂点深度井斜角介于70°~80°,毛细管规格的选择应满足井深对抗拉强度的要求,泡排参数需针对具体井况与积液特征进行优化,毛细管施工作业应遵照标准化流程;(3)截至2017年7月底,中石化川西气田有9口水平井开展毛细管泡沫排液采气工艺试验获得了成功,累计增产天然气295×104 m3;(4)形成了毛细管防卡、注剂测压一体化、净化排液联作、毛细管井口悬挂等4项毛细管泡沫排液采气配套技术。结论认为,毛细管泡沫排液采气工艺系列技术为川西坳陷中浅层气藏、低压、小液量水平井的排液稳产提供了技术支撑,可为同类型气藏的水平井实施排液采气工艺提供技术借鉴。

摘要：大牛地气田二叠系下统山西组三角洲平原分流河道分支多、迁移快、河道窄,单期河道迁移演化及规模的量化成为高效挖潜的关键技术。为了实现分流河道单砂体沉积演化特征的定量描述,通过岩心与测井资料对比分析,建立了砂体沉积微相与测井曲线形态的关系模式,在密井网对比、水平井实钻资料对比和测井相分析等基础上,采用"垂向分期、曲线定位、侧向划界"进行小层级单期河道规模的解剖,识别储层内部期次与叠置关系,提出并采用"主流线叠合法"重建河道的平面迁移规律与沉积演化过程。研究表明:山21层内垂向上共发育2期河道砂体,晚期河道整体规模变小;单期河道宽度约为1 000~1 500 m,厚度约为3~7 m,顺河道方向的砂体连续性好;平面上呈现由东北向西南方向逐渐迁移的特征。现场实践表明,以多期河道砂体迁移演化与叠置特征为地质导向,部署设计调整井,可保障井眼轨迹的钻遇效果,提高钻井的成功率。研究方法对薄窄分流河道储层的有效开发调整具有较好的指导意义。

摘要：东胜气田前期压裂效果分析方法大多基于单因素定性分析,分析结果相对片面,没有定量化,同时对于影响压裂效果的主控因素尚不明确,不利于压裂设计的针对性优化。结合储层分类评价、有利沉积微相及储层厚度评价优势储集体分布,建立了锦58井区气藏综合分类评价标准。在此基础上,开展地质参数和工程参数影响因素分析,明确影响压裂效果的主控因素,建立了一套适合于锦58井区的压裂效果预测模型。利用该模型开展压裂施工参数优化研究,根据压裂施工参数优化结果,选取2口水平井进行了现场试验,预测无阻流量与实际无阻流量整体符合率为92.2%,无阻流量较邻井平均提高28.4%,取得了较好的增产效果。

摘要：东胜气田现用井下节流工艺参数设计方法仅适用于气体计算,没有考虑含水对节流压差的影响,导致产液水平井采用井下节流工艺后节流器气嘴直径设计出现较大偏差,影响了产液水平井的连续稳定生产。鉴于此,通过引入滑脱因子K表征气液两相间滑脱效应,优化了气液两相嘴流压降模型,建立了产液水平井井下节流工艺参数优化方法。评价表明,新方法预测节流器入口压力与实测值非常接近,误差为6.23%,满足工程设计精度要求。现场应用结果表明:对于单井产液量低于5 m^3/d的水平井,井口压力控制在3 MPa左右,优化节流器嘴径和下深后,气井在井下节流+增压外输条件下防堵和排液效果明显改善,有效降低了气井临界携液流量,提高了气体举液能力,生产时率达99.2%,实现了产液水平井不注醇清洁开发。研究结果可为产液水平井井下节流工艺的现场应用提供参考。

摘要：基于恒工具面角模型的水平井轨道设计缺乏完整性和适用性,且求解过程相当复杂。文中提出一种基于恒工具面角的轨道设计模型及求解算法。通过坐标旋转,将水平井轨道类型转换为2种基本类型,针对"直—增—扭—稳—增—平"六段制典型轨道,从其基本公式和A靶点约束方程出发,建立了初始方位角模型。大量数据计算结果显示,其函数是求解区间上的一元非线性单调函数,可用二分法、黄金分割法及Fibonacci法等一维搜索法计算,并给出了求解算法,具有直观简明、数值计算稳定可靠、无需设初始值等优点。根据初始方位角得到造斜率和工具面角,进而计算出其他全部轨道参数,从而完成三维水平井轨道设计。钻井实例表明,轨道模型、设计方法及算法是正确、合理和可行的,同时也验证了恒工具面角设计模型的优越性。

摘要：杭锦旗区块纵向发育多套砂岩气层,隔层较为发育,个别井底部发育水层,要求控制压裂裂缝高度。通过偶极声波测井资料分析,得到了杭锦旗区块横波时差计算公式,在此基础上建立单井岩石力学及地应力剖面。利用正交试验设计方法分析了影响裂缝高度的地质因素及工程因素。通过对缝高监测结果进行分析,明确了缝高延伸规律并建立控缝高压裂技术图版,在此基础上形成了控缝高压裂设计方法。通过现场应用,实现了控制裂缝高度,达到了避免压穿隔层沟通底部水层的目的。

摘要：为解决泾河油田因地表复杂井位部署难度大及井网井距的难题,部署了首口三维水平井——JH17P36试验井。通过分析该三维水平井钻井技术难点,借鉴前期钻井实践成果,制定了一系列技术措施:采用二级井身结构,139.7 mm套管固井完井方式;基于恒工具面角轨道模型,设计了"直-增-扭-稳-增-平"六段制轨道;采用"螺杆钻具+MWD系统"定向工具,精确计算工具面角,优选牙轮钻头,精细化操作施工,实现了井眼轨迹的有效控制;在钾铵基钻井液中随钻加入单封和润滑剂,确保了井壁稳定和有效降阻。在JH17P36井上应用该钻井技术可安全快速完井,完钻井深2 604 m,垂深1 466.23 m,水平段长750 m,钻井周期21.20 d,机械钻速11.09m/h,实钻轨迹与设计符合率高,电测和套管下入顺利。JH17P36三维水平井试验初获成功,为下步三维水平井试验与推广奠定了基础。