摘要：为满足采油井场井口采出液(原油)冬季加热的特殊技术需求,解决管壳式、板式、套管式等传统形式换热器在相应使用条件下存在的难以承受高压、尺寸及质量大、制造困难、造价高、易腐蚀、流阻大等问题,设计制作了一台液量为25 m3/d的实际井场钛合金螺旋盘管原油换热器,并搭建了相应传热与流阻测试实验装置。开展了多种工质对在多种流速匹配下的传热性能实验,以及壳程防冻液和管程原油的流阻测试实验。结果表明:在壳程为水或防冻液,管程为原油时,壳侧雷诺数应达到7000(对应流速0.32 m/s)以上,管程雷诺数应达到2000(对应流速1.1 m/s)以上,才能获得相对较高的总传热系数;壳程载热介质流速在很宽的范围内流阻都很小,对泵总扬程的影响基本可忽略,壳程流速选择可仅从能量平衡角度考虑;管程原油流动雷诺数在2000~2500之间(对应流速1.1~1.3 m/s),流阻约为50~75 kPa,相当于一般井口回压的3.3%~5.0%,对抽油机的工作基本不会产生影响,此时已获得了较高的总传热系数。基于换热实验数据,对比较接近实验测试结果的一种理论计算模型进行了分析和修正,使其能与实验结果良好吻合。实验结果和修正的计算模型可用于指导钛合金螺旋盘管原油换热器的产品设计、工程应用选型。

摘要：鄂尔多斯盆地太原组石灰岩资源丰富,是长庆油田天然气勘探开发的重要接替领域。但由于储层致密、厚度薄、酸岩反应速率快等因素,以往多种酸压工艺均未能获得产量突破。为此,转变增产技术思路,强化裂缝扩展规律实验研究、压裂液及关键材料研发配套、体积压裂模式精细刻画,形成“多段少簇密集造缝、酸压—加砂双元复合”为一体的水平井复合缝网加砂压裂技术。通过开展大露头压裂物理模拟实验,结合储层地质特点及岩石力学特征,明确储层高脆性、低两向水平主应力差、微裂缝发育特征,采用体积压裂工艺能够实现复杂缝网改造;集“深度酸压+大规模加砂”双重技术优势,构建“水力缝网+酸蚀裂缝”相结合的高导流裂缝流动通道,结合水平井密切割压裂大幅提高裂缝改造体积;针对石灰岩高杨氏模量、高破裂压力、高裂缝延伸压力、低裂缝宽度的三高一低特征,通过提高套管承压等级、差异化裂缝铺砂设计,形成多尺度小粒径连续加砂模式,解决了高杨氏模量储层加砂难问题;基于基质、壁面、裂缝三级伤害评价,研发低伤害变黏滑溜水体系,实现高杨氏模量储层造缝、成网、携砂需求。现场试验4口井,平均单井产量为59.7×10^(4)m^(3)/d,较酸压直井提高5~20倍以上,增产效果显著。目前,水平井复合缝网加砂压裂技术已成为太原组石灰岩水平井储层改造的主体技术,为该类气藏的勘探突破及有效开发提供了有力的技术保障。

摘要：超低渗透油藏具有储层致密、天然裂缝发育等特征,难以建立有效的注采驱替系统,为提高单井产量,通常采用常规重复压裂,但常规重复压裂仅能增加裂缝长度,提高裂缝导流能力,而不能有效增加裂缝带宽,扩大裂缝侧向波及范围。提出了宽带体积压裂技术理念,即通过在原人工裂缝侧向开启次生裂缝或沟通天然裂缝,增加裂缝带宽,对宽带体积压裂裂缝的合理带宽进行了优化,建立了合理裂缝带宽计算方法,在此基础上采用正交试验方法对主、次裂缝的导流能力,裂缝半长等其他缝网参数进行了优化设计。结果表明:以超低渗透油藏某一井组为例,重复压裂合理裂缝带宽范围为13~46 m,其中G127-160井缝网参数最优方案为主裂缝导流能力0.15μm^2·cm,裂缝半长140 m,裂缝带宽50 m,次裂缝导流能力0.04μm^2·cm,在此方案下模拟的重复压裂可控制含水上升速度,显著提高措施累计产油量。该研究为挖潜超低渗透油藏老井裂缝侧向剩余油提供了技术思路。

摘要：为了解决卡瓦式节流器打捞难度大的问题,研制了单胶筒防下滑井下节流装置。该装置采用常规试井钢丝投放,气缸内由常压变高压,胶筒受挤压密封容易;采用胶筒回缩设计,打捞时胶筒回缩,大大减小了油管与节流装置的摩擦力;利用油管接箍间隙,采用三爪式防下滑机构设计,能有效防止节流器失效后滑落井底;坐封柱塞与气嘴座采用销钉锁定,遇到井筒积液时可采用专用工具打掉气嘴。试验结果表明,单胶筒防下滑井下节流装置坐封容易、密封可靠,打捞时胶筒有效回缩,可防止下滑;该装置性能稳定,可以替代卡瓦式井下节流器进行推广应用。

摘要：采用正、反举两种不同气举方式的气源压力需求及举升效率存在较大差异,如何根据增压设备及气举井参数选择合理的气举方式,保证气源压力满足气举复产需求是该类气井气举复产设计的关键。文章针对未安装气举阀的水淹气井如何选择合理的气举方式,保证气源压力满足气举复产需求的问题,根据井筒压力平衡关系建立了正、反举两种方式下气举压力计算模型,确定了不同气源压力、油套管规格、井口油套压差条件下两种气举方式的适用条件,并通过现场试验对该方法的计算结果进行了验证,为该类气井气举施工设计提供了依据。

摘要：目前国内应用小直径管加注起泡剂工艺采用橇装式下管装置,加注起泡剂时下管装置与注剂装置相连接,增大了管理难度且不能进行长期加注。为此,设计了小直径管井口悬挂密封装置。该装置的悬挂采用卡瓦式悬挂原理,具有结构简单、悬挂可靠的特点,密封采用上、下双重密封,确保小直径管密封的可靠性。现场试验中,采用小直径管加注起泡剂排水采气,气井日产气量得到明显改善,由0.38×104m3/d升高到0.95×104m3/d,增产效果明显;油套压差由试验前的5.9 MPa减小为1.3 MPa,表明井筒积液明显被排出。

摘要：低渗或超低渗油田的水平井,最明显的特点是水平段长、改造段数多、单井产量低。对于这种水平井,国内缺乏成熟可靠的测试手段,很难掌握水平段压力和压降是如何分布的。针对这一问题,提出采用"皮碗封隔器+智能开关"测试手段,利用分段生产获取各层段的压力,测试结果表明各段压力系统并不一致,高压层段干扰低压层段,尤其见水水平井;利用全井段合采获得水平段压降,结果表明,低渗透油藏分段压裂水平井井筒压降较小,一般小于0.5 MPa,在采油工程方案设计中可以不予考虑。水平段压降有可能出现负值,主要原因为高压层段流体一部流入井筒所致。

摘要：随着长庆气田开发方式的转变,丛式井数逐年增加。丛式井组采用多井单管串接集输工艺,由于储层非均质性强,导致同一井场气井产能和压力差异大,高压气井干扰低压气井生产。针对丛式井场低压气井产能发挥问题,开展了天然气喷射增压技术研究,利用同一井场高压气井的能量引射低压气井增压生产。基于流体在超音速状态下的流体混合能量传递原理,采用数值仿真模拟方法,设计了天然气喷射增压装置。通过开展丛式井组喷射增压生产试验,验证了丛式井场喷射增压工艺的可行性及配套流程的可靠性。试验结果表明,采用喷射增压技术可以实现丛式井场低压气井的增压稳定生产。与传统压缩机增压开采相比,喷射增压技术在节能和生产维护方面具有明显的技术优势。

摘要：针对常规水力式油管桥塞存在承压能力低、定位不准、封堵油管可靠性差以及不可打捞等问题,研发了高压注水井可投捞油管桥塞。该油管桥塞设计了径向扩张式双密封胶筒,极大地提高了承压能力;采用钢丝投送的方式对油管桥塞进行定位,实现了在油管内自由调节坐卡位置,保证了油管桥塞在油管内定位准确;坐封方式为机械震击,只有当上、下卡瓦同时锚定油管内壁后胶筒才被压缩,封堵油管,因此提高了封堵油管的可靠性;设计的打捞机构可实现坐封后的打捞功能。现场试验结果表明,该油管桥塞配合带压作业装置实现了高压注水井的检串作业,与前期泄压作业相比,单井节约费用9.8万元,同时减小了泄压作业对油田产能的影响,占井时间缩短21 d,提前恢复注水400 m3,有效保持了油藏的注采平衡,为带压作业技术的推广应用奠定了基础。

摘要：针对国内传统含水监测仪不适用于低渗透油藏多段压裂水平井的分段流量测试,设计了水平井井下射线式含水监测仪。设计上充分考虑水平井井眼轨迹限制、结垢、结蜡及防腐蚀技术性能,利用同位素法测量原理,实现对井液流体非接触式测量,确保仪器井下复杂工况下工作的长期稳定性和可靠性。现场试验结果表明,该水平井含水监测仪克服了常规的含水监测仪因水包油或油包水等因素造成的测量范围小,非线性误差大的不足,提高了水平井找水的效率和准确性。