摘要：我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产甲烷菌系的激活产气、油藏适应性及驱油性能研究,探索新型产甲烷菌系在这类油藏的应用潜力。研究结果显示,试验区油藏具有丰富的石油烃降解菌,有利于生物气化技术的实施。模拟试验区油藏条件下,新型产甲烷菌系与油藏内源微生物有较好的相容性,90 d每克原油的产气量达到3.12 mmol,是单独激活油藏微生物产气量的4.5倍,且产生的气体中甲烷气占比达到78%。菌群结构分析显示,新型产甲烷菌系占比达到35.9%,是产气速率大幅提升的关键。适应性研究结果显示,在油藏温度低于65℃、原油黏度小于1 356 mPa·s条件下,新型产甲烷菌系均展示了良好的产气性能。利用实验室设计的物理模型,评价了该菌系产气提高驱油性能,结果显示,注入该菌系后产气作用有效动用了模型顶部的剩余油,极限含水条件下驱油效率提高5.4个百分点;在此基础上提出了生物气化技术提高极限含水油藏采收率的机理。

摘要：微粒运移是影响粉细砂岩油藏开发效果的主要原因,常规抑砂剂难以达到有效控制微粒运移的要求。为进一步提高药剂稳定储层微粒的性能,文章在计算机分子模拟基础上,设计引入硅烷基改性的新型控砂剂,对合成的控砂剂进行了结构表征和性能测试。新型控砂剂体系含有酰胺基、硅烷基等功能性官能团,与储层微粒通过氢键、共价键作用相互吸附,形成稳定均匀的分子膜,原位固定地层粉细砂或黏土颗粒。性能评价表明:新型控砂剂体系耐冲刷排量达8 500 mL/h,远高于常用抑砂剂900 mL/h的指标,对不同粒径微粒均具有良好的控砂作用,储层原位控砂作用显著。截至目前,现场应用60井次,措施有效率95%,延长稳产期1年以上,取得了显著效果。该技术在全国疏松砂岩油藏具有推广示范意义。

摘要：深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩石的塑性破坏特征。建立了深部储层岩石的塑性硬化本构模型,推导了井周的弹塑性应力场分布。结合断裂力学理论,建立了考虑井周塑性区的射孔尖端应力强度因子计算模型,并提出相应的迭代求解方法。采用模型预测室内实验与新疆某油田实际条件下的水力压裂裂缝起裂压力,模型预测结果与实测结果对比表明,考虑弹塑性井周应力场的破裂压力预测值比实际压裂预测值高,储层塑性特征不利于水力裂缝的起裂。模型预测值与油田实测结果的误差为6.6%,验证了模型的可靠性。考虑弹塑性井周的破裂压力预测模型可保证压裂设计的安全性,为深部储层的压裂方案设计提供有效指导。

摘要：对比、借鉴美国页岩油开发钻井技术、压裂技术、井网部署模式迭代历程及成效,围绕济阳陆相断陷湖盆页岩油地质特点和开发难点,通过开发技术、钻井技术和压裂技术的创新、迭代,初步形成了适合陆相断陷湖盆页岩油地质特征的开发技术体系,支撑了页岩油产量快速增长,降低了开发投资成本。通过与美国页岩油开发技术对比,提出了陆相断陷湖盆页岩油开发技术迭代的发展方向:持续强化整体立体开发,提高工程技术精细程度,完善工程技术指标体系,加快工程装备智能优化,探索应用复杂结构井,形成从设计到实施的全流程一体化质量管理体系,不断创新陆相断陷湖盆页岩油开发理念与技术,推动实现陆相断陷湖盆页岩油规模效益开发和高质量发展。

摘要：随着油田开发的不断深入,分层注水仍是补充地层能量、实现油田稳产、提高采收率的主要开发方式,原有同心分层注水井验封技术存在仪器定位难、密封件易损坏、验封效率低等问题,采用设计和试验相结合的研究方法,研制了同心分注井在线电动验封仪,并配套测调、验封一体多功能地面控制系统,集成流量、上/下压力等多参数测试技术,实现了一次下井、多层验封测试。试验表明,验封仪的坐卡/解卡性能、胶筒坐封/解封性能、整机承压能力、密封承压能力均能达到要求,现场应用效果良好,有效解决了验封效率不高等问题,提高了分层注水测试效率和合格率,为提升油田精细注水效果提供了可靠的工艺技术。

摘要：作为杆管防偏磨设计的主要措施,扶正器配置方案的优化设计一直是油田关注的重点,而对抽油杆柱振动力学的研究是杆管防偏磨设计的基础。鉴于此,将两相邻扶正器之间抽油杆柱纵横耦合振动问题简化为具有初弯曲的简支梁在交变轴向载荷激励下的纵横耦合振动问题。在交变轴向载荷激励下,基于纵横弯曲梁理论,建立了两相邻扶正器之间抽油杆柱纵横耦合振动仿真的力学与数学模型。采用空间离散——时间连续与数值积分相结合的方法进行数值求解,实现了两相邻扶正器之间抽油杆柱纵横耦合振动的仿真模拟。仿真分析结果表明:相对于静力学模型仿真结果,动力学模型仿真结果的杆柱横向变形更大;杆柱的轴向载荷激励与杆柱的初弯曲是影响杆柱横向位移动力放大系数的主要原因。研究结果可为油井的杆管防偏磨设计提供思路。

摘要：针对抽油机系统平衡块难以维持完全平衡、倒发电现象造成电网污染、制动引起发热及能源浪费等问题,提出基于超级电容的抽油机储能系统整体方案,设计了超级电容模组、快速充放电单元、倒发电状态识别系统、保护系统等具体功能模块,在胜利油田3口试验井完成抽油机储能系统的现场试验分析。结果表明,超级电容为抽油机储能系统的优选储存介质,循环17万次后容量为251 F,容量保持率86.55%,满足抽油机储能系统使用需求;充电时采用ZVS移相软开关技术,功率器件处于0电压开通状态损耗最小;增加抽油机储能系统后,抽油机耗电量明显下降,3#抽油机的节电比例达到27.0%,每天节电量为27.11 kW·h,每年可节约电费6829元。研究成果在充分利用抽油机倒发电能量、避免能量浪费等方面具有重要工程应用价值和显著经济效益,为后续推广应用抽油机节能工艺提供技术经验。

摘要：济阳坳陷陆相页岩中的含纹层泥质灰岩相页岩具有较好的储集物性,但发育的纹层使储层力学性质具有强非均质性,导致其力学参数的尺寸效应明显。以胜利油田博兴洼陷含纹层泥质灰岩相页岩岩心为例,采用三维有限元数值模拟方法,系统研究岩心力学性质及压裂裂缝的尺寸效应。结果表明:当岩心尺寸小于500 mm时,其单轴抗压强度和弹性模量的尺寸效应显著,不同围压下岩心抗压强度和弹性模量与单元尺寸呈负指数关系,且水力压裂破裂压力随单元尺寸的增大而减小。在博兴洼陷,当单元尺寸为1.5 m时,数值计算得到的破裂压力和改造体积更接近于真实地层,建议在满足计算效率的条件下采用单元尺寸小于1.5 m的单元网格开展模拟设计。

摘要：传统基于采油工程理论的抽油机举升系统设计方法难以有效处理复杂矿场实际情况,设计方案的可靠性有待提升。建立涵盖稠油、低渗、复杂断块等多个油藏类型的数据库,应用协同过滤推荐技术从数据库的抽油机井举升系统设计方案中探索规律,辅助优化设计,提升抽油机井举升系统的效益。通过对搜集的3万余套历史举升方案相关数据规范化处理,得到涵盖油井地质、流体、生产等维度的抽油机井举升系统设计样本库。在此基础上,分析基于用户的协同过滤推荐系统的典型架构,建立了面向抽油机井举升系统设计的推荐算法,能够根据待设计井的地质开发特征,从数据库的历史样本中匹配得到地质开发条件相似度高且运行效果良好的举升设计方案进行推荐。分析15口井的实例,协同过滤举升系统设计的平均泵效提升7.84%,百米吨液耗电下降24%,推荐方案相比于当前方案均有显著效果提升。研究成果为抽油机井举升方案设计提供了新的思路和方法,为油田大数据应用提供了有益借鉴和参考。

摘要：目的针对胜利油田孤东油藏现场深部调驱段塞试验效果不理想、油藏适应性差的问题,开发具有良好油藏适应性的高效流度调控剂。方法以丙烯酰胺和十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵(CDAD)为共聚单体,通过水溶液自由基聚合法合成了一种流度调控剂,采用FTIR和^(1)H-MNR确认了调控剂分子结构,结合黏度、动态光散射、Waring剪切、岩心流动等测试系统地研究了流度调控剂的油藏适应性。结果在优化确定的最佳反应条件(单体总质量分数为25%、氧化还原型复合低温引发剂(DW-A+DW-B)质量浓度为80 mg/L、pH值为8、尿素质量分数为0.5%)下合成的流度调控剂HAWSP-1具有良好的油藏适应性,当质量浓度为2000 mg/L时,黏度可达238.3 mPa·s,高速剪切后黏度保留率大于83%,当质量浓度为400 mg/L时,主要粒径分布在2.30~7.50μm,在渗透率为700×10^(-3)μm^(2)的岩心上建立较高阻力系数与残余阻力系数的同时,呈现出较低的动态滞留量(256.62μg/g),在平均渗透率为2500×10^(-3)μm^(2)的3层非均质岩心驱油实验中,可提高采收率20.25%。结论引入疏水单体,通过对分子结构的设计与合成条件的优化,可明显提升流度调控剂的溶液性能,还可在保证注入性的前提下呈现较好的非均质调驱性能,在非均质高含水油藏深部调驱中具有重要的参考和推广意义。