摘要：热采技术是渤海油田开采稠油的主要方式,但普遍存在能耗高、规模大等缺点,制约了海上稠油的开采。渤海A油田具有丰富的地热资源,由此提出了一种利用深部地热能辅助开采浅层稠油的方法。系统地介绍了地热能辅助开采浅层稠油的工艺设计,基于渤海A油田实际地质背景,结合传热理论和油气渗流规律建立了地热能辅助开采稠油的数值模拟模型,并通过经济评价验证了该方法的可行性,分析了敏感因素。模拟结果表明:注入水经地热储层的加热,上返至稠油储层时具有80℃以上高温,能够有效加热稠油储层使稠油黏度大幅度降低,累积产油量达3.0×10^(6)m^(3),是常规注海水累积产油量的1倍;生产20 a净现值显示出地热能辅助开采方法具有良好的经济可行性,资金回收期为2 a,净现值高达21.8×10^(8)元。敏感性分析显示,注水温度为50~60℃时具有较好的开采效果,长水平井段地热能利用率较好,稠油采收率较高,注水速度对地热能辅助开采方法具有多重影响。

摘要：为避免水源井中砂粒对金属网筛管的冲蚀破坏,采用后混式磨料射流冲蚀试验装置,进行砾石充填加砂条件下筛管的冲蚀试验装置安装连接及试验方案设计,对金属网筛管进行两种不同粒径陶粒充填加砂模拟试验研究。试验结果表明:在无充填情况下,随着含砂质量分数的增加,流体冲蚀射穿的时间缩短,当含砂质量分数较高时,冲蚀损坏的时间变化幅度减小;随充填的陶粒粒径增大,砾石充填层渗流能力增强,筛管挡砂层和砾石充填层堵塞的非均匀程度减弱;对于砾石充填的筛管,当入罐喷射流体达到一定速度时,流体可扰动砾石充填层,筛管堵塞越严重,扰动掺混形成的磨粒射流冲蚀破坏能力越强;当井下筛管部分孔被堵塞后,地层流体会集中于某几个流通的炮眼向筛管内流动,形成高速磨料射流,对筛管造成冲蚀破坏。研究结果对筛管砾石充填防砂设计及延长筛管使用寿命具有重要意义。

摘要：在海上油田砾石充填作业中,由于设计、井眼不规则、地层等原因导致充填不完全或充填失败,严重影响油井产量。设计研发了一种新型多流道旁通筛管,在常规充填结束后,旁通通道继续对亏空段进行充填。通过自研的大型全尺寸水平井度砾石充填实验模拟系统,对所设计的多流道旁通筛管进行了性能评价。结果表明,在无砂桥旁通管砾石充填实验中,旁通段充填效率为100.0%,连接输送玻璃管时出口处返液流量与输送玻璃管返液流量比为0.68∶1,相比清水实验,旁通通道内的液体流量大幅提高;与有砂桥旁通管砾石充填实验相比,常规筛管充填效率提高62.5%,出口处返液流量与输送玻璃管返液流量比为1.60∶1。实验证明,新型筛管的旁通性能和输送性能良好,砾石充填效率高。

摘要：为满足海上油田小井眼采油井精细分层采油的需求,研发了一套集流量控制和分层含水、流量测试为一体的井下智能配产器,并对其测试模块的结构进行了优化研究。采用数值模拟方法建立仿真模型,对测试模块的射频含水率测试通道、超声波流量测试通道尺寸进行了优化设计,根据优化结果加工配产器试验样机并进行试验评价。结构仿真优化结果表明,当含水率测试通道长度200 mm、管径26 mm,流量测试通道长度150 mm、管径15 mm时,能够满足测试需求并实现工具尺寸的最小化;样机试验评价结果表明,配产器流量测试范围10~300 m^(3)/d、最大测试满量程误差3.97%,含水率测试范围0~100%、最大测试满量程误差5.5%,满足现场应用技术指标要求。

摘要：渤海油田开展无缆智能注水技术应用以来,取得了显著的注水开发效果,但随着应用规模的扩大,也突显出了发码效率低、波码通信抗干扰性差、配水器水嘴卡堵等问题,为此针对该问题开展了技术优化。创新设计了液压控制井口发码装置,实现了操作人员远距离液压控制,提升了现场发码作业的安全性和时效性。采用压力幅值加脉宽识别的压力编码方式,增强了压力编码的抗干扰性,提高了发码质量和效率。通过改进智能配水器水嘴调节方式,有效避免水嘴开度调节过程中存在的卡堵现象。优化后的无缆智能分注技术成功应用于现场实践,取得了良好的应用效果:注水井测调工期明显缩短,平均单层测调耗时0.51 d,测调效率大幅提升;智能配水器最长工作时间超过3年,井下复杂工况条件下工艺的长效性显著提升。该技术对于海上油田精细分层注水开发具有一定的指导意义和应用价值。

摘要：针对渤海油田常规测调一体分层注水工艺测调效率偏低、无法实现分层静压测试等问题,开展了测调一体分注工艺关键技术改进。通过合理优化管柱结构,实现注水压力平衡,减小大排量注水造成的管柱蠕动;配水器采用桥式通道设计,大幅度增加过流面积,降低层间干扰,进一步提高测调效率;同时在配水器本体增设传压孔,建立地层-油管传压通道,并配套静压测试仪,实现了分层静压测试功能。改进工艺在现场应用中取得良好效果,调配效率明显提高,平均单井调配仅耗时6 h;分层静压测试功能可靠,能够准确判断超压层,为分层配注调整提供了依据。改进工艺在渤海油田的适应性显著增强。

摘要：为了解决渤海油田高含水阶段生产井分层控水采油难题,提高生产井的稳油开发效果,研制了电控智能控水采油工具。工具采用单芯电缆实现井下供电和通讯,设计采用多测试通道并列结构,配备流量、含水率、温度和压力实时测试功能;采用超声波时差法测量单层产液量,采用射频法测量单层产液含水率,能够根据各层含水情况进行实时控制,实现生产井生产时的控水稳油。工具性能试验结果表明,电控智能控水采油工具在60 MPa压力下密封性能可靠,120℃温度下工作正常,含水率测量范围0~100%,在流量高时流量测量精度高,满足海上油田现场应用要求。电控智能控水采油工具为海上生产井实现分层采油、高效稳产开发提供了新的控水工具,也为下一步海上油田现场应用奠定了技术基础。

摘要：多元热流体热采为新一代热力采油技术。为弄清多元热流体在井筒流动及传热规律,指导热采工艺方案设计,运用多相流体力学及传热学原理,建立了井筒沿程温度、压力及干度综合计算模型,并在此基础上编制海上多元热流体热采井筒参数计算程序。研究成果有助于多元热流体热采注入参数优化、环空隔热设计,可为多元热流体热采工艺方案设计提供理论依据。

摘要：使用黏弹性表面活性剂形成具有一定黏弹性的蠕虫状胶束,所需原料的浓度较高,成本较高,制约了黏弹性表面活性剂驱油剂在现场的应用。以液体硅酸钠、两性表面活性剂、纳米二氧化硅为原料,制备了在经济使用浓度下能够显著提高注入水黏度且具有优良驱油性能的黏弹性驱油剂。透射电镜表征结果表明,驱油剂在有效质量分数为0.3%条件下即可达到较高的黏度。调整液体硅酸钠、表面活性剂的有效质量分数为0.12%~0.20%,制备的驱油剂的黏度达到10~50 mPa·s。实验对比了常用聚合物与黏弹性驱油剂的驱油效果,结果显示黏弹性驱油剂的驱油效果几乎是聚合物的2倍。这项工作为开发新型高效驱油剂提供了新方法,也为驱油剂流变学研究提供了新思路。

摘要：采用高压舱的设计理念,针对海上稠油热采的需求,研制了高温高压二维可视化物理模拟实验装置。该装置通过对可视化模型加覆压,将耐温和耐压的部件分开,内层模型体耐温但不耐压,外层压力舱耐压但不耐温,内外层之间压力保持平衡且隔热,实现高温高压的可视化模拟。实验结果表明:实验装置的压力测试整体达到设计要求,最高达到20 MPa;实验数据采集显示的温度场波及情况与实际可视化观测的波及情况基本一致。