江苏油田（精选5篇）
江苏油田 篇1
三元复合驱是提高原油采收率的重要手段。其主要作用机理是将表面活性剂、碱以及聚合物按一定比例混合后注入地层,起到降低油水界面张力、提高水油流度比从而提高原油采收率。三元复合驱技术起源于20 世纪80 年代,在我国各大油田已经广泛应用[1]。
江苏油田某区块原油黏度大( 在地层温度59℃ 下黏度为245. 4 m Pa · s) ,属普通稠油油藏。相比于常规原油,由于水油流度比较大,稠油水驱采收率比常规原油要低10% 以上; 而采用热采方法( 蒸汽吞吐、蒸汽驱) 的成本较高[2]。因此,针对该区块油水性质研究了三元复合驱技术进一步提高采收率。本文以油水界面张力为技术指标在优化活性剂与碱的配方的基础上,通过室内物理模拟实验评价了不同化学驱体系的提高采收率效果,形成了适合江苏油田普通稠油的提高采收率方法。
1 实验部分
1. 1 仪器和药品
药品: 氢氧化钠( AR) ; 偏硼酸钠( AR) ; 碳酸钠( AR) ; 非离子表面活性剂( WCA、SHY、RD-06、VES以及SHSA,均为工业品,有效含量70% ) ; 聚合物HPAM( 分子量800 万,水解度25% ) 。
实验用主要仪器: TEXAS—500 型旋滴界面张力仪; PA200 型电子天平( 0. 001 g) ; 501 型恒温水浴锅; Wzs—1 型折光率仪; 烘箱; 平流泵。
1. 2 实验方法
动态界面张力测定: 在地层温度下,采用旋滴法测定原油与不同化学驱配方的动态界面张力,直至界面张力平衡或油丝拉断。
驱油性能评价: 将烘箱调节为地层温度,平流泵注入速度恒定为0. 1 m L/min。①将天然岩心饱和地层水、饱和原油。②关闭岩心夹持器入口端阀门,老化原油36 h。③向岩心内注入模拟注入水,直至含水率在98% 以上。④注入化学驱段塞0. 3 PV。⑤继续水驱至含水率在98% 以上。
其中,实验目标区块模拟地层水及模拟注入水离子组成见表1。
2 实验结果与讨论
2. 1 表面活性剂/ 原油界面张力测定
鉴于目标区块水样矿化度高,建议使用非离子表面活性剂作为化学驱用剂。实验中准备了几种非离子表面活性剂: SHY、RD - 06、SHSA、VES以及WCA。使用模拟注入水配制不同表面活性剂溶液,配制浓度均为商品浓度0. 2% 。使用旋滴法测定与原油动态界面张力,如图1、图2 所示。
除WCA外,其余四种表面活性剂与原油的平衡界面张力均在0. 01 m N/m以上。0. 2% 浓度的WCA与原油界面张力持续降低,在10 min左右时油丝拉断,此时界面张力为3 × 10- 4m N / m。 将WCA浓度降低为0. 1% ,重新测定界面张力。实验发现,0. 1% WCA虽然仍可以将界面张力降至超低,但油水界面张力降低速度缓慢。因此,将WCA作为三元复合驱用表面活性剂,使用浓度为0. 2% 。
2. 2 碱/ 表面活性剂二元体系研究
复合驱中,碱可以有效的降低表面活性剂的吸附,并且通过与原油中的石油酸反应产生活性物质降低油水界面张力[3],提高驱油效果,因此研究中选用较常见且价格低廉的偏硼酸钠、碳酸钠、氢氧化钠,评价不同碱体系的界面活性,实验中碱的质量分数为0. 5% ~ 2. 0% 。59 ℃ 下测量与原油的动态界面张力结果如图3 ~ 图5 所示。
可以看出,偏硼酸钠体系在碱浓度为1. 5% 时,平衡界面张力最低,为0. 45 m N/m; 氢氧化钠体系油水界面张力初始值较小,但迅速升高,平衡界面张力值较高; 当碳酸钠浓度为1. 5% 时,平衡界面张力值最低,可达0. 028 m N/m。有研究表明,对于三元复合驱弱碱较强碱更有优势[4],因此建议将碳酸钠作为三元复合驱用碱,使用浓度为1. 5% 。
使用模拟注入水配制溶液,将0. 2% WCA与1. 5% 碳酸钠进行复配,测定动态界面张力。如图6所示。可知,加入碳酸钠后,油水界面张力在更短的时间内降到超低。
2. 3 化学驱配方优化
实验中发现,WCA/碱的复配体系放置一段时间后出现浑浊。这可能是由于表面活性剂的亲油性较强[5],影响其在地层水中的溶解能力,为了调整体系的亲水亲油平衡,采用具有不同HLB值的表面活性剂复配,提高体系的溶解性能,但是如果表面活性剂体系的亲水性太强就会影响其降低油水界面张力的能力[6],因此需要在提高溶解性的基础上,保证体系具有较强界面活性。实验主要评价了OP -10、SDS、AES等3 种表面活性剂与WCA的复配效果。图7 是上述三种表面活性剂分别与0. 2% WCA复配后的界面张力曲线,其中复配表面活性剂质量分数均为0. 1% 。结果表明SDS的加入可以有效的改善表面活性剂的溶解性,同时具有较好的降低油水界面张力的能力,因此,最终三元复合驱配方确定为: 0. 2% WCA + 1. 5% 碳酸钠+ 0. 1% SDS + 0. 15%HPAM。
2. 4 驱油性能评价
在驱油体系筛选的基础上采用岩心驱油实验评价了不同化学驱体系提高采收率的能力,驱油性能评价实验均使用天然岩心,平均渗透率为50 md,天然岩心性能参数如表2 所示。
从表3、表4 实验结果可以看出,原油水驱采收率较低,只有32% ~ 35% ,而化学驱的效率差异较大,碱/表面活性剂二元复合驱及其后续水驱仅提高采收率6. 03% 。聚合物驱可以提高采收率12% ,而三元体系可以提高采收率20% ; 这主要是由于单纯的表面活性剂或碱体系仅能提高洗油效率,无法提高波及系数,注入的化学剂主要沿水窜通道产出,因此提高采收率效果较差; 而加入聚合物后可以有效的提高波及系数,使得表面活性剂/碱可以与原油充分接触,因此三元驱提高采收率的幅度最大[7]。从物模实验可以看出对于普通稠油提高采收率的首要条件是扩大驱油体系的波及系数,在此基础上采用表面活性剂/碱提高洗油效率才能获得较高的最终采收率。
3 结论
( 1) 针对江苏油田普通稠油油藏,筛选了WCA作为驱油用表面活性剂,当表面活性剂的质量分数为0. 2% 时可以将界面张力降低至10- 3m N / m数量级。
( 2) 通过不同HLB值的表面活性剂的复配可以有效的改善体系的亲水亲油平衡,在提高体系在地层水中溶解性的基础具有较强的油水界面活性,最终形成了驱油配方0. 2% WCA + 1. 5% 碳酸钠+0. 1% SDS + 0. 15% HPAM。
( 3) 通过驱油实验表明,单纯的表面活性剂或碱体系无法提高波及系数,主要沿水窜通道产出,提高采收率效果较差,对于普通稠油提高采收率的首要条件是扩大驱油体系的波及系数,在此基础上采用表面活性剂/碱提高洗油效率才能获得较高的最终采收率。
参考文献
[1]程杰成,吴军政,胡俊卿,等.三元复合驱提高原油采收率关键理论与技术.石油学报,2014;35(2):310—318Cheng Jiecheng,Wu Junzheng,Hu Junqing,et al.Key throries and technologies for enhanced oil recovery of alkaline/surfactant/polymer flooding.Acta Petrolei Sinica,2014;35(2):310—318
[2] 裴海华,张贵才,葛际江,等.化学驱提高普通稠油采收率的研究进展.油田化学,2010;27(3):350—356Pei Haihua,Zhang Guicai,Ge Jijiang,et al.Advance in enhanced ordinary heavy oir recovery by chemical flooding.Oil Chemistry,2010;27(3):350—356
[3] 汤明光,裴海华,张贵才,等.普通稠油化学驱油技术现状及发展趋势.断块油气田,2012;(Z1):44—48,52Tang Mingguang,Pei Haihuan,Zhang Guicai,et al.Present situation and development trend on chemical flooding of conventional heavy oil.Fault Block Oil&Gas Field,2012;(Z1):44—48,52
[4] 赵长久,赵群,么世椿.弱碱三元复合驱与强碱三元复合驱的对比.新疆石油地质,2006;27(6):728—730Zhao Changjiu,Zhao Qun,Me Shichun.A Correlation ofweak and strong base ASP flooding processes.Xinjiang Petroleum Geology,2006;27(6):728—730
[5] 赵涛涛,宫厚健,徐桂英,等.阴离子表面活性剂在水溶液中的耐盐机理.油田化学,2010;27(1):112—118Zhao Taotao,Gong Houjiang,Xu Guiying,et al.Investgationg of salts tolerance of anionic surfacants in aqueous solutions.Oil Chemistry,2010;27(1):112—118
[6] 岑桂秋.阴/非离子表面活性剂复配体系的胶束性质及协同效应.海口,海南大学应用化学系,2012Cen Guiqiu.Micellization andsynergistic effects in mixed anionic/nonionic surfactant systems.Haikou,Applied Chemistry,Hainan University,2012
[7] 谢晓庆,冯国智,刘立伟,等.海上油田聚合物驱后提高采收率技术.油气地质与采收率,2015;22(1):93—97Xie Xiaoqing,Feng Guoli,Liu Liwei,et al.Study on enhanced oil recovery tecnhology after polymer flooding in offshore oilfield.Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2015;22(1):93—97
江苏油田 篇2
第一章
总则
第一条 以党的十五大和全国九届人大精神为指针，以敬业爱岗、奉献社会、弘扬新风
为主题，以提高青年的岗位文明、岗位技能和岗位效益为重点，教育和引导全
局团员青年服务大局，为油田改革发展作贡献。
第二条 创建“青年文明号”活动是共青团中央实施跨世纪青年文明工程的核心内容，是广大青年建功成才的现实途径。旨在通过培育优秀青年集体来引导广大油田
青年弘扬职业文明提高综合素质、提供优质服务、建设文明工程、创造一流成绩。
第三条 开展创建“青年文明号”活动的总体目标是：通过广泛发动、狠抓落实，使我局
省（总公司）级青年文明号集体每年都有增长。每年创建10个局级青年文明号，不断扩大创建活动的覆盖面和青工参与率，推动各项工作任务的优质速完成，促进精神文明建设，培养和造就能承担江苏油田发展重任的跨世纪人才。第四条 本办法适用于我局35岁以下青年占70％以上，负责人中至少有一名年龄不超过35
周岁的青年集体。
第二章
要求和创建标准
第五条 要求。
１、具备成立团组织的集体，团组织健全，能紧密围绕本单位的中心工作充分发挥团员
的模范带头作用。
２、遵守法纪，模范执行企业各项规章制度。能正确处理国家、集体、个人三者之间的
关系。３、机构健全，有条件的单位，要组织成立厂（处）青年文明号活动组委会。
４、在窗口行业重点推行青年文明号服务卡，针对人民群众迫切需要解决的实际困难，立足行业、单位特点，为群众和特殊困难户组建服务队，上门服务，使青年文明号
向社会延伸、向家庭延伸，倡导服务经济、服务社会、服务青年的职业道德和团结
互助、扶危济困的社会风尚。
５、争创青年岗位能手活动开展的成绩突出，青年文明号集体中有一名以上厂（处）
级青年岗位能手，100％青年岗位技能达到岗位要求。
６、积极组织开展岗位学习、岗位培训，且措施得力，崐取得了较好的成绩。
７、结合本单位特点总结、探索、建立属于自己的服务规范、操作规范、行业标准及科
学管理的模式，创建意识强。
８、青年集体的负责人政治性强，业务熟练、能带动青年争先创优，岗位建功，岗位成才
，并接受团的指导，支持团的工作。
第六条 创建标准
１、安全生产好。坚持进行安全教育，集体成员积极参加各项安全生产主题活动，受教
育面100％，活动参与率达80％。岗位青工无违章指挥、违章操作、违反劳动纪律现
象，具有独立处理一般突发性问题的能力。无上报事故。
２、质量落实好。集体成员技术过硬，工作责任心强，具体工作中高标准、严要求，无
不达标行为和不合格产品(成果)，质量管理达同行规定的标准。
３、成本管理好。大力开展“双增双节”和“节能降耗”工作，实行全年的成本管理。
集体成员有“能干会算”意识，并具备相应素质，做到成本分解到人、责任落实到人
，单位(岗位、工程)成本不超过考核标准和市场要求。４、团结协作好。集体荣誉感强，具有整体战斗力。成员之间团结协作，有事互商、有利
让、有难互帮，工作中相互配合、相互支持、相互帮助形成合力。无因协作问题而影
响进度和建设的情况。整体创建性地开展工作。
５、综合效益好。按照少投入多产出原则，推行“三标”和HSE管理要求，注重经济、社会、人才效益的统一。在不断提高劳动生产率的前提下，实现经济效益处于同行
业先进水平，社会形象好、声誉高，岗位职工胜任本职工作，青年岗位能手多，善
于创造一流成绩，推优荐才工作成效明显。
第三章 “青年文明号”的认定
第七条 “青年文明号”分局、厂(处)二级。厂(处)级青年文明号活动组织委员会，负责
对厂（处）级“青年文明号”的评审认定。局青年文明号活动组织委员会，负责
对局级“青年文明号”的评审认定。
第八条 局“青年文明号”由局青年文明号活动组织人员对“青年文明号”争创集体定期
或不定期进行验收，本着成熟一个命名一个的原则，对达到创建标准的青年集体
当即授牌，并在适当时机进行集体表彰颁发证书。
第九条 厂(处)级以上“青年文明号”评选要严格贯彻落实“青年文明号”申报公示制度。
１、凡申报处级以上“青年文明号”的集体，应在当年申报评选前一个月内，在本单位内 外醒目的地方，设置(张贴)“申报公示”，以接收单位干部、群众和社会各界的评议
监督。[后附局级“青年文明号”集体申报公示(参考样本)]
２、“申报公示”主要包括的内容有：所申报层次的“青年文明号”的主要标准和条件；
本单位申报该层次“青年文明号”集体基本条件的认可态度；本单位和上级青年文明
号活动组织委员会办公室的监督电话。
３、各级青年文明号活动组织委员会要加强对下级组织申报公示工作的组织领导和检查，认真做好来信、来电的处理，并做好核实和检查工作。要通过传媒宣传“青年文明号”
的先进事迹，积极、严肃地做好申报公示制度的宣传和实施工作，认真接收社会的评
议监督，不断提高创建水平。
４、在申报公示结束一周内，将各单位申报公示制度执行情况书面汇报局青年文明号活动
组织委员会办公室。
第四章 表彰和奖励
第十条 要广泛地宣传“青年文明号”的先进经验和典型事迹，充分发挥“青年文明号”
的示范作用、榜样作用。
第十一条被评为、国家、省(总公司)级“青年文明号”的集体，可根据局、厂（处）有关
规定给予适当奖励，使“青年文明号”真正成为培养优秀青年人才的基地。
第十二条 各基层单位要把“青年文明号”集体的负责人，作为后备干部重点加以培养、推荐，提供必要的学习、培训和锻炼机会。第十三条 各单位可从实际出发，制定“青年文明号”创建活动的具体奖励办法。
第十四条 各级“青年文明号”每年进行评选、表彰和奖励一次。
第十五条 被评为“青年文明号”的集体，由负责评审的单位颁发奖状，并给予一次性奖励。
第五章 管理措施
第十六条 建立和完善局“青年文明号”申报、推举、考核、命名、奖励的档案资料，实现管理工作科学化、制度化、规范化。
第十七条 “青年文明号”实施挂牌制度。作为加强基层单位和窗口行业的形象设计
的重要环节，凡获得各级“青年文明号”荣誉称号的集体，要将“青年文明号”
牌匾公开悬挂在醒目位置，以便接收社会的监督。
第十八条 各级“青年文明号”牌匾的制作遵照团中央的有关规定：
１、材料：铜板底；
２、字体：“青年文明号”统一使用江泽民总书记的题字，落款、监督电话为黑体字；
３、字体颜色：“青年文明号”为红色，其余字为黑色；
４、牌匾尺寸：局级560mm*350mm，厂(处)级为480mm*300mm；
５、监督电话：牌匾落款下方可印上同级授牌单位电话号码。
第十九条 重新认定的“青年文明号”集体可继续悬挂上一的牌匾。
第二十条 争创青年文明号活动组委会将定期、不定期地进行检查和抽查工作，对不达标
者，出示黄牌，限期一个月整改；到期仍不达标者撤销其荣誉称号。
第二十一条“青年文明号”不搞终生制，实行考核。考核以组织检查与特约检查员的
意见为主要依据。符合标准的继续授予本的“青年文明号”称号，否则予 以撤销。连续三年挂牌的另外颁发纪念性标志。
第二十二条 凡由于年龄超过，或其他自然条件发生变化而不具备“青年文明号”条件的
，则自动取下“青年文明号”牌匾，由颁发机构换发纪念标志。
第二十三条 凡局级“青年文明号”集体发生以下情况之一的，将被强制撤消牌匾。
１、本集体中有违法、违纪、违反党和国家政策的现象发生的。
２、在日常生产、经营、管理、服务工作中发生重大责任事故的。
３、凡被舆论曝光、群众反映强烈、经检查情况属实的。
第六章
附
则
第二十四条 本办法自颁布之日起施行。
第二十五条 本办法解释权归江苏石油勘探局青年文明号活动组织委员会。
局级“青年文明号”集体申报公示
(参考样本)
“青年文明号”集体是以青年为主体，在生产、经营、管理和服务中创建的体现高度职业
文明，创造一流工作成绩的青年集体（班、组、队）、青年岗位、青年文明工程，经社会认可
和有关部门严格核评选、命名的先进集体。
根据<<江苏石油勘探局“青年文明号”管理办法>>的有关规定，局级“青年文明号”集
体的标准，主要条件是：
１、35周岁以下的青年占70％以上，负责人中至少有一人年龄不超过35岁；
２、集体成员遵章守纪、热爱本职工作、敬业意识强，100％的青年岗位技能达到岗位
要求；
３、青年岗位能手活动开展的成绩突出，至少有一名处级以上青年岗位能手； ４、积极组织参加“五小”科技攻关、“挖潜增效”、“双增双节”等活动，所提出的
建议或技术革新经组织实施，年增经济效益显著；
５、实行目标责任管理，活动有规划、创建有目标，分工明确、责任到位；
６、集体中团组织健全，领导班子团结进取、坚强有力，创建活动扎实有效，发挥作用好；
按《江苏石油勘探局“青年文明号”管理办法》的规定，在评选出现下列情况之一的
不得参加当年的评选：
⑴ 本集体中有违法、违纪、违反党和国家政策的现象发生的。
⑵ 在日常生产、经营、管理、服务工作中发生重大责任事故的。
⑶ 凡被舆论曝光、群众反映强烈、经检查情况属实的。
根据本集体的创建情况，对照上述标准，认为已基本符合局级“青年文明号”集体条件的
要求，故已申报局级 “青年文明号”集体。
欢迎本单位职工和社会各界人士监督。如有意见，可于申报评选前的一个月内向局、厂(处)青
年文明号组委会办公室反映。
局青年文明号活动组委会办公室监督电话：0514-7762093
江苏油田 篇3
江苏油田属于复杂小断块油藏, 其地质特点“小、碎、贫、散”就是它的真实写照。为了提高油田采收率, 近年来, 该油田在注水保稳产上下功夫:新区建设, 实行注水和开采同步保持地层能量;老区调整, 坚持注水系统改造夯实油田稳产基础。
随着油田开采力度的加大, 富民老油区的稳产已成为注采工作的重点, 注水量也发生了很大的变化。富民注水站建于1986年, 分别于1993、1996、1997年进行过局部改造, 但污水处理设备陈旧, 腐蚀严重, 系统处于瘫痪状态, 已丧失处理功能。原有的注水系统已不能适应地质配伍的要求, 其水质处理效果达不到注水水质的标准, 无法注入地层, 以致出现了一边注清水, 一边将多余污水进行回填的状况, 造成水资源的极大浪费;所以, 必须改善注水水质, 更换注水设备, 以便提高注水系统效率, 达到节能降耗的目的。2009年对富民注水站进行了改造。
2 注水系统改造工程
2.1 改造前注水系统简易流程 (图1)
改造前, 该注水站污水处理能力低, 处理量不能满足生产要求, 注水水质不达标, 有效注水采用清洁水, 无法处理的污水就地回填。
2.2 改造后注水系统简易流程 (图2)
改造后, 油井来液经过处理装置处理后, 注水水质达标, 污水直接有效回注, 取消清洁水注水方式, 将多余污水就地回填, 实现了“以污代清”的注水方式。
2.3 设备更换
主要进行注水系统改造, 达标的注入水进行回注, 杜绝污水外排, 充分利用处理后的污水。针对油田的油藏特征, 注水站的注水泵全部采用高效节能的注塞泵 (4台, 2用2备) , 注塞泵采用变频调速技术, 以注水恒压进行自动注水, 闭环控制, 杜绝回流, 解决注水站“大马拉小车”的现象。
3 注水系统节能改造
注水系统效率的高低离不开对注水水质的要求。注水水质应符合地质注水配伍的要求, 这可有效地降低管网损失率, 提高注水系统效率, 加大油田采收率, 为油田稳产开采提供保障。同时, 处理后污水全部回注, 水资源得到充分利用, 减少清洁水的投入, 提高资源利用率, 达到节水减排的目的。
注水系统效率的高低也取决于机泵效率, 就目前技术而言, 注塞泵的机组效率都在78%左右, 而一般高压注水离心泵的最高机组效率不超过66%。所以, 选择高效注水泵是提高注水系统效率的重要保障。另外, 使用变频调速技术, 杜绝高压回流, 达到节能降耗的目的。
从表1可以看出, 注水处理系统改造后, 注水系统效率和注水泵机组效率指标大部分达到石油行业标准SY/T6275—2007《油田生产系统节能监测规范》中规定的指标, 注水泵机组效率限定值≥72%, 节能评价值≥78%, 注水系统效率限定值≥49%[1,2]。
回填注水系统的指标有所下降, 这是由于改造前后的回填井改变, 回填水量增大 (表2) , 所以产生略微波动。
4 经济效益分析
4.1 污水处理系统工程前后节能测试结果
4.2 工程实施后注水站节能效果
改造后清水泵站停用, 注水介质全部为处理后污水。
◇年节水量=74 168 m3;
◇水的重复利用率[3]= (重复利用水量÷总用水量) ×100%=23.3%;
◇污水回注率=87.1% (包括污水回填) ;
◇年节电量 (有效注水) =23.96×104k Wh;
◇节电率 (有效注水) [4]=[ (改造前有功耗电量-改造后有功耗电量) ÷改造前有功耗电量]×100%=29.5%;
◇年节电量 (污水回填) =42.41×104k Wh;
◇节电率 (污水回填) =[ (改造前有功耗电量-改造后有功耗电量) ÷改造前有功耗电量]×100%=29.6%;
◇年总节电量=66.37×104kWh。
从表2可以看出, 改造后注水设备更新, 注水用电单耗下降。节水按0.80元/m3计算, 合计年节约水费5.93×104元;节电按0.90元/kWh计算, 合计年节约电费59.73×104元。由此可见, 改造后经济效益显著。
5 结论
1) 以满足油田“注够水、注好水”为原则[5], 在注水水质达标的情况下, 提高污水利用率, 控制含水上升速度, 实现优化注水, 达到注水系统经济运行的目的。
2) 水质处理效果好, 可以有效降低管网的结垢和腐蚀速度, 减少管网的清洗次数, 同时降低管网损失率。
3) 对于注水压力较高、有效注水量较小的注水站, 采用往复泵可以提高注水泵机组效率;采用变频调速技术可以提高系统效率, 有效杜绝站内节流和回流损失, 节能降耗效果明显。
参考文献
[1]孙珀, 梁爱国, 黄大江, 等.油田注水系统节能技术研究与应用[J].能源, 2006 (6) :30.
[2]石油工业节能节水专业标准化技术委员会.SY/T6275—2007油田生产系统节能监测规范[S].北京:石油工业出版社, 2008.
[3]石油工业节能节水专业标准化技术委员会.SY/T6722—2008石油企业耗能用水统计指标与计算方法[S].北京:石油工业出版社, 2008.
[4]国家发展和改革委员会.SY/T 6422—2008石油企业节能产品节能效果测定[S].北京:石油工业出版社, 2008.
江苏油田 篇4
为了提高固井质量, 防止固井后油气水窜, 国内外进行了大量研究和试验, 已研究出多种型式的固井振动装置。按其安放位置分有地面的、井口套管上的、井底套管上方的和非固定式振动波发生器。按作用原理分有机械式、磁致伸缩式等。大体可以分为三种:
(1) 顶部水泥浆脉冲振动固井技术;
(2) 底部水力脉冲振动固井技术;
(3) 非固定式固井振动技术[1]。
2 变频式固井水泥浆振动器工作原理:
固井水泥浆振动器由井下振动器和地面变频电源控制系统两部分组成, 二者通过测井电缆连接。地面变频电源控制系统采用380V/50Hz动力电源, 工作时, 由该系统变频变压后给井下振动器供电。振动器在套管井中产生100Hz~160Hz的机械振动波, 经过泥浆-套管传递到管外水泥浆, 在波的振动下, 对水泥浆进行振动“捣实”, 水泥浆中的气泡被排出, 从而可以增加水泥浆的密实度, 增强固井水泥环的强度, 达到改善固井质量的目的。
设备的技术指标如表1所示。
3 试验方法
结合江苏油田固井施工情况, 在固井作业结束, 及时采用电缆快速下井, 点振动和连续振动结合的方法, 在水泥浆稠化时间允许的情况下快速实施振动作业。
试验作业程序步骤:
(1) 固井前提前做好施工设计, 明确目标和任务, 为施工缩短时间。
(2) 固井时做好仪器刻度和检查, 并做好下井准备。
(3) 接井口后及时下井, 在安全条件下快速下到目的层段底部。
(4) 启动地面变频电源控制系统;设置振动频率。
(5) 启动井下振动器;按照设计的振动时间完成振动。
(6) 关闭井下振动器, 上提电缆到下一个振点深度。
(7) 重复步骤 (5) 和 (6) , 直至完成点振作业。
(8) 对于连续振动井段, 采用慢速 (一般采用1m/min) 上提电缆, 启动振动器连续振动。
(9) 在水泥浆稠化时间允许的条件下完成全部振动作业任务;结束振动。
(10) 提出井下仪器, 结束施工。
(11) 参考固井质量检测图对振动结果进行分析。
4 试验结果分析
根据固井质量图来检验和分析振动效果。试验井采用的固井检测技术均是扇区水泥胶结测井仪, 测井成果包括声幅、声波变密度和扇区水泥胶结成像。
第一界面:用声幅测井、能量、扇区声波成像测井来评价
第二界面:主要用声波变密度测井来评价
通过现场试验, 五口井的固井均达到优质, 现仅对Z11-9井进行具体分析:
该井于2013年8月7日振动施工, 振动井段1955-2440m, 点振8个点, 连续振动2段累计37m。
从声幅-变密度测井和扇区水泥胶结测井结果看, 本井1240-1923m大部分井段声幅低值, 声波变密度无套管波信号, 少部分井段套管波信号弱, 地层波信号较强-强, 扇区声成像图色深均匀 (局部色较淡) , 反映一界面和二界面固井质量以胶结良好为主, 局部为中等。
1923-2523m出现胶结好、中、差交互, 但是胶结好的累计厚度明显大于胶结中等和差的累计厚度。胶结好的井段, 声幅值小于5mv, 声波变密度无套管波信号, 地层波信号强, 扇区声成像图色深均匀;胶结中等的井段, 声幅值小于10mv, 声波变密度套管波信号较弱-较强, 地层波信号较强-较弱, 声成像图色较淡, 周向不均匀;胶结较差的井段, 声幅值大于10mv, 声波变密度套管波信号较强-强, 地层波信号较弱-无, 声成像图色淡-白色, 周向不均匀。
2424m振点位于37号层 (水淹层) 和38号层 (油水同层) 之间, 振动后水泥胶结情况变好, 表现在声幅低值, 地层波信号增强, 第一、第二界面胶结质量提高, 对提高产层间的封隔防窜具有重要意义。2440m振点位于39号层 (水层) 的下部, 也具有相同的结果。充分说明振动作业对提高该段水泥环的胶结强度具有较大的帮助。
5 几点认识
(1) 5口井的现场试验表明, 固井水泥浆振动作业对管外水泥浆具有“捣实”作用, 对增加水泥浆的密实度、提高固井质量具有较好的作用, 通过与固井质量图进行对比分析, 见到了较好的应用效果。
(2) 资料表明, 点振动的效果好于连续振动。一般情况下, 应首先选择点振动作业方式。
(3) 振点深度选择比较分散对振动的效果也有影响。建议振点选择应相对集中在某一目的井段, 间隔5m左右, 每点振时4-5min为宜。
(4) 固井振动作业无法克服地层产液造成的“混浆”影响。面对这样的层段, 振动效果不明显。
参考文献
江苏油田 篇5
关键词：定向井,轨迹控制,剖面设计,PDC钻头,钻具组合
一、目的和意义
定向井连续控制钻井技术是为了提速提效, 加快钻井速度, 缩短钻井周期而不断实践和摸索出的钻井技术。定向井连续控制钻井技术提高了对钻井工具和设备的要求, 推动了钻井技术的发展, 加快了钻井速度, 节约了钻井成本。研究、应用和推广定向井连续控制钻井技术, 将给钻井带来可观的经济效益, 意义重大。
二、基本情况和问题
江苏地区主要由盐城组、三垛组、戴南组、和阜宁组构成。盐城组主要是粘土层和砂砾岩, 地层松软, 其中粘土层易缩径;三垛组主要是粉砂岩, 砾砂岩和泥岩;戴南组主要是细砂岩, 粉砂岩, 砂质泥岩和泥岩。部分区块上部含有玄武岩, 下部有辉绿岩, 还有大段流砂砾石层。
在直井段的防斜打快技术上, 江苏油田直井防斜钻具组合相对比较单一, 现场常用的钻具组合为常规钟摆钻具组合。在部分直井及五段制定向井下部挂直井段施工时, 时常要控制钻压吊打, 而且测斜时采用单点吊测, 防斜快打效果不甚理想。
另外, 在造斜段和稳斜段, 常规的造斜钻具组合和稳斜钻具组合已不能满足市场又好又快的需求。普通的钻头+螺杆+钻铤的造斜钻具组合造斜率变化和可控井段有限, 普通稳斜钻具组合稳斜效不理想。
PDC钻头和螺杆的作用没有得到更好的发挥。PDC钻头选型不合理造成的钻头泥包和先期损坏, 严重影响钻井速度。螺杆的不合理使用, 造成螺杆寿命缩短, 有些厂家生产的螺杆质量不可靠。
三、具体措施
针对江苏地区的地层特点和存在的问题, 结合工程的具体要求和连续控制技术的特点, 可以从以下几个方面来实施:
1、优化剖面设计
常规定向井剖面设计通常以8°/100m造斜率把井斜增到最大井斜角, 然后稳斜中靶至完钻。如果按照设计, 实际可控的井段比较短, 而大段的稳斜段就很难控制。剖面优化设计时, 结合造斜工具和钻具组合的特性, 主要从摩阻大小、防碰绕障和对轨迹的连续控制性等方面来优化, 采用变曲率来设计。尽可能降低滑动钻进的比例, 增加复合进尺。
2、优化钻具组合
a、普通定向井直井段 (二开后) 钻具组合一般采用常规钟摆钻具, 其特点就是机械转速比较低, 利用钻具自身的重力作用防止井斜增大, 一旦井斜超标纠斜只能采用小钻压吊打的方法。而上部地层的特点是地层松软, 可钻性极强, 小钻压吊打的纠斜方法大大影响机械钻速。如果采用直螺杆钟摆钻具, 就能弥补机械转速低的缺点, 但纠斜同样采用小钻压吊打的方法。如果既考虑机械转速, 又考虑纠斜不影响或少影响正常机械钻速可采用钻头+单弯螺杆+ (MWD随钻测斜) 或者钻头+单弯螺杆+STB+ (MWD随钻测斜) 的钻具组合。
b、普通定向井造斜段钻具组合一般采用PDC+单弯螺杆+MWD, 稳斜段使用满眼稳斜钻具组合。这两种钻具组合使用于大部分定向井施工, 但对于井斜小、稳斜段长的井并不太合适。由于带有两个扶正器的单弯螺杆在复合钻进的时候井斜变化很小, 根据这一特点定制了专门用来定向复合钻井的独立扶正器, 并反复实验确定扶正器外径略小于螺杆扶正器外径2mm, 长度约0.25m效果最佳。改进后的这种PDC+单弯螺杆+STB+MWD随钻测斜仪钻具组合大大延长了可控井段, 提高了机械钻速, 在稳斜段比较长的时候使用效果非常理想。在定向结束后的稳斜阶段使用这种钻具组合替代常规稳斜钻具组合可以简化钻具组合, 有利于井下安全, 而且可以避免部分井由于稳斜钻具组合稳斜效果差, 导致频繁起下钻倒换钻具组合的情况。
3、优选钻井工具
钻井工具的优选包括钻头的优选和螺杆的优选, 另外还有测斜仪器的优选。
a、钻头优选
通常情况下二开后钻头一般使用PDC钻头, PDC钻头一般选用五刀翼、大复合片、大流道设计的新型PDC钻头可以更加有效的清洗钻头, 运移钻屑, 提高机械钻速。但是这种钻头由于复合片比较大, 在比较硬的地层中更容易破碎造成先期破坏, 所以只适合于中软地层。
b、螺杆优选
螺杆钻具的性能和寿命是影响复合钻进效益的重要因素。在其他情况一样的条件下, 优选工艺比较成熟, 性能比较稳定的厂家生产的螺杆。螺杆使用的时候根据其工程压差合理加压, 有利于使螺杆寿命充分利用。
c、仪器优选
一般来说仪器优选MWD随钻测斜仪, 但是部分井上部是大段的流砂层, 如果处理不好很容易因仪器砂卡频繁起钻, 反而影响钻井速度。所以在仪器选择上要结合地层情况进行合理的选择。选择时提前做好准备工作, 优选工作稳定的探管和脉冲, 电池电量要充足。
通过上面的措施下表是具体实施的连续控制钻井技术的井:
从表1可以看出, 通过实施连续控制钻井技术, 上表5口井共缩短钻井周期46天, 按一天的钻井成本5万元算, 共节约成本230万元, 其经济效益明显。
四、小结
1、定向井连续控制钻井技术的应用加快了钻井速度, 节约了钻井成本, 其经济效益明显, 值得在合适地区推广。
2、PDC+螺杆+ (STB) +MWD钻具组合增加了施工中的可控井段, 具有简化钻具组合, 提高机械钻速的特点。