石油石化节能与计量

 

2009年09期目次

提高采收率

  • EOR采油项目的经济评价:衰竭油田中的CO2埋存

    钟显东;金佩强;

    对在巴西小型老油田提高采收率(EOR)中应用CO2的经济可行性做了研究,主要考虑了两个互益因素:①EOR-CO2驱替一次采油和二次采油水驱后留在地下的残余油,已成功地把CO2注入老油田,延长了油田开采期限;②把CO2气体储存在油藏中,以减少其在大气中的排放量。描述了这一项目的实际情况,提出了成本分析方法,以便评估在CO2埋存情况下整个EOR过程的财政决定因素(捕集、压缩、运输和储存成本)。关于油藏开采曲线、价格和成本、资本支出(CAPEX)、作业费用(OPEX)、碳补贴、设备折旧时间、财政假设等,用现金流量模型进行了项目评价。做了敏感性分析以便确定最关键的变量。结果表明,项目净现值(NPV)约为US$3.2×106,这对一个小型老油田意义重大。该项目的贡献在于,从大气中清除温室气体(GHG)并且在20年期间储存0.73×106tCO2。项目可行性对油价、采油量和CAPEX非常敏感。

    2009年09期 v.25;No.214 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
    [下载次数：439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ]

  • 提高稠油油藏原油采收率的直流电场强化驱油技术

    彭珏;李延军;马颖洁;

    Electro-Petroleum公司(EPI)证实了直流电场对提高圣玛丽亚(加利福尼亚)盆地和阿尔伯塔平原东部稠油油藏原油采收率的有效性(这项技术被称为"Elec-tro-Enhanced OilRecovery",简称EE-OR)。利用大尺度岩样(体积为1m3)进行了室内实验以评估现场试验中未预料到的结果。最近的研究表明,EEOR技术能够在地层中冷裂稠油,从而降低产出油密度,并增加油藏压力。在井深2500ft以下,蒸汽驱操作有实际难度,而EEOR技术能在10000ft的深度发挥作用。观察到产出流体的以下性质发生了变化:采油速度增加;产出原油黏度减小,API重度增加;含水率降低;硫化氢产量降低;天然气产量增加;产出天然气中重质气的含量增加;多环芳香族化合物的产量降低。产出流体的所有化学变化都能利用直流电场的作用给予解释。

    2009年09期 v.25;No.214 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
    [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ]

采油工程

  • 封闭盒状储层中拟稳定状态下的一种简单的水平井产能方程

    张浩;黄全华;

    针对封闭的各向异性盒状储层中的拟稳定状态下的水平井,通过应用均匀线性流动模型,提出了一种简单的产能计算方程。因打开程度不完善,还提出了计算拟表皮因子的新方程。与文献中拟稳定状态下水平井的产能方程比较,新方程在油田应用中更实用、更方便。这些方程是通过解三维偏微分方程和求解复杂通解导出的。研究了一些参数(井位、产层厚度、水平井长度、最大渗透率和泄油体积)对产能的影响,进而得出结论:尽管每一个参数对产能都有影响,但水平井长度和垂向渗透率对产能的影响最大。

    2009年09期 v.25;No.214 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K]
    [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]

  • 酸压石灰岩储层中增强充填效果的一种稠化除垢剂的研制

    姬伟;卢渊;

    新型除垢剂的特征在于其自身的变黏特性,这就意味着它可以在泵速小于10bbl/min的低流速下得到应用。它省去了使用机械式翻转器的麻烦,克服了层间窜流的问题,并使整个压裂过程中的化学剂顶替变得更为有效。对大量增黏剂和化学破胶剂以及不同类型的聚合物除垢剂之间的兼容性做了实验研究,并给出了实验的相关数据。本文通过计算机模拟研究,验证了实验数据的有效性,优化了其在油田的应用。除此之外,这种稠化除垢剂的优点还在于通过防垢控制延长了传统泵入设备的寿命,增加了日处理量,从而达到了经济性目标。

    2009年09期 v.25;No.214 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
    [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

  • 对作为黏土稳定剂和页岩抑制剂的离子液体的性能评价

    张燕红;夏宏;

    大多数石油和天然气生产储层含有黏土矿物,这些黏土矿物积淀于岩石沉积过程中,形成于储层自然存在的矿物质经历热、压力、时间的相互作用过程中,或者在储层流体从一个区域流向其他区域过程中沉淀下来。石油和天然气行业对这些黏土矿物在生产过程中的作用以及由于这些黏土的膨胀和迁移可能发生的潜在渗透破坏性进行了广泛的调查。多年来,在修井液中有效地利用盐类(如KCl和NaCl)作为临时黏土稳定剂已相当完备。不过,由于潜在的环境问题和盐的大量使用,许多实验工作者开始寻找黏土稳定剂的替代产品。项目详细阐述了离子液体作为黏土稳定剂和页岩抑制添加剂以防止黏土膨胀和迁移的调查与评价,并且和行业标准的黏土稳定剂作比较。离子液体是化合物,是在环境温度下由阳离子和阴离子构成的液体,通常是有机阳离子和无机阴离子。确定含黏土流体的絮凝状态和筛选页岩抑制剂的优化方法有毛细管力时间测试、黏土块流动试验和岩心流动研究。本文总结了用离子液体对黏土稳定剂的筛选研究的结果,描述了离子液体作为KCl替代物、黏土稳定添加剂和页岩抑制剂的成效。

    2009年09期 v.25;No.214 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K]
    [下载次数：326 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]

  • 运用光谱和纳米技术探测死油

    刘春丽;张庆宽;

    死油探测是油田注水中后期和强化采油期间决定是否应用下一步工艺技术的关键步骤,当从技术的角度确定是否继续注水或堵塞漏失层以解决高水浸问题时,必须清楚项目的总体经济状况,它决定了大多数方案的采用与否,不仅仅是考虑技术上的适用性。运用本文阐述的死油带探测工艺,通过应用喇曼光谱学可以精确地找到油藏中死油带或漏失层,这些层位的数量和深度可用于进一步设计注水或强化采油方案。由于可以使用微生物提高采收率的油藏很少,且没有商业方面的佐证,本文侧重于应用同样的工艺来直接探测石油,作为设计强化采油工艺的一个经济的辅助手段。该技术适用于各种井下条件和区域,在不久的将来必将成为具有商业应用价值的首选。

    2009年09期 v.25;No.214 22-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
    [下载次数：79 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]

钻探工程

  • 一种在水力压裂施工中有效降低井底摩擦压力的技术

    曹辉辉;张海龙;

    水力压裂过程中,在井筒与地层之间建立有效的射孔通道相当必要,而射孔通道会对井底摩擦产生一定的影响,并会直接影响施工效果。压裂时过大的井底摩擦力会使施工压力增高,从而导致地层过早脱砂。使用过油管爆炸的传统射孔方法本身存在很多缺点,它以多种方式影响井底摩擦力,包括爆炸的压实作用对近井地带造成的伤害;在射孔通道内残留岩屑。过油管射孔枪只能打开较小直径的炮眼(EHD),通过射孔通道时会产生一个很高的压降,导致井底摩擦力增加。携支撑剂水力喷射(HJP)形成孔洞的过程是指沿油管管串或连续油管泵入流体和支撑剂或砂的混合物来形成裂缝。砂浆高速通过喷嘴生成穿过套管及固井水泥进入地层的通道,该通道连接井筒与地层。孔洞深度由砂浆作用时间决定,其他诸如孔洞直径、相位由喷射工具的性能决定。压裂施工数据显示,使用HJP可减少井底摩擦力70%。该工艺技术能在井筒与地层之间建立非常好的连通性,并可减少近井地带的伤害,显著降低压裂时过早脱砂的风险。

    2009年09期 v.25;No.214 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
    [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ]

  • 在大位移分支水平井中扶正器穿过套管开窗后的剩余

    宋占胜;何继锋;

    阿拉斯加北部West Sak油田采用大位移分支井的方式开采稠油。水平/垂深比高达5∶1,其中分支和主井眼间的连接采用TAML三级连接技术。为了避免分支堵塞,减小摩擦阻力,并减少压差卡钻等现象,有必要在割缝衬管上加装扶正器。在经历三次的失败之后,对几种常见的扶正器进行了试验测试。

    2009年09期 v.25;No.214 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K]
    [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ]

天然气开发与利用

  • 异常压力气藏物质平衡方程二项式累积产能模型

    于希南;黄全华;孙雷;

    该研究以异常压力气藏物质平衡方程的近似表达式的原理、推导和应用为基础。特别地,其近似方程可由异常压力情况下的精确物质平衡方程直接推导得到。已经证明,在压力异常的干气藏中,二项式累积产量关系式[式(2)]是精确物质平衡方程的高精度近似表达式。式(2)不仅适用于标准模型,而且也用在数据分析上[例如,用式(2)来制作一套分析图版、绘图函数、样板曲线等等]。通常考虑ω为关于Gp的线性函数的情况(假设ω是常数)——得到一个p/z关于Gp的三次方的表达式。在本次研究中,得到了以下新结论:①用于异常压力气藏物质平衡方程的二项式累积产能模型;②一组基于p/z-G2p物质平衡模型的6个绘图函数;③一组校正分析过程的4条ω-Gp动态分析曲线;④基于新p/z-Gp2物质平衡模型的pD[=(pi/zi-p/z)/pi/zi]与GpD[=Gp/G]的新特征曲线。

    2009年09期 v.25;No.214 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]
    [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

  • 一种新的精确估算致密气井水力压裂特性的方法

    李艳春;刘雄明;雷永丽;侯东红;

    水力压裂致密气井的压力瞬变分析通常是以三种流动状态的分析为基础:双线性流、线性流和拟径向流。随着现代测试分析技术的发展,一种以这三种流动状态为基础的水力裂缝和储层特性的估算方法也发展起来。该方法必须了解裂缝半长和储层渗透率的准确估算值才能准确估算出裂缝和储层特性。本文讲述了一种新的能够准确估算储层和水力裂缝特性的方法,主要是通过对椭圆流阶段获得的恒流压降资料的分析来估算储层和裂缝特性。这种方法是以椭圆流模拟等式为基础,分别估算出有限和无限导流裂缝的有效裂缝半长、地层渗透率和表皮系数。该方法还具有迭代性和快速聚敛性,当不存在拟径向流时还可以计算出储层渗透率。这种方法还可以与稳定的反褶积技术相结合,将变化的产量和压力测量值转化成等价的恒流压降测试分析,从而通过现有的干扰生产数据估算出储层和裂缝特性。本文列举了现场综合实例来说明这个方法,并证明它的有效性和实用性。

    2009年09期 v.25;No.214 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
    [下载次数：262 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

信息

海上油气

  • 深海油田开采压裂液设计和评价的系统方法

    王达;王洪斌;冯虎;冯浦涌;

    墨西哥湾深海油田的井深普遍超过6090m,孔隙压力超过20000psi,在这类井中工作压裂液的设计成了该油田所面临的一个难题。本文描述了可在高温高压的深海地层中使用的压裂液的研制和评价方法。为了在不超过设备能力的前提下提供足够的井底造逢压力,对压裂液进行了加重。另外,由于这类油井井身较长、井口到井底的温度变化范围大,所以该压裂液必须满足相应的密度、延迟交联时间、摩擦压力和与地层流体的配伍性。首先确定了压裂液的基本配方并配置了一些样品,然后测量了样品的流变性、延迟交联特性和配伍性等。实验结果表明,研制出的溴化钠加重压裂液具有一定的密度和延迟交联时间,能较好地满足该地区压裂施工的要求。本实验的一系列实验方法可作为以后深海油田压裂液设计和评价的标准方法。

    2009年09期 v.25;No.214 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
    [下载次数：345 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

  • 松软海底对钢制柔性隔水管的干扰模型

    黄兵;苗娟;肖振华;石晓兵;

    增加油气产量的悬链式钢制柔性隔水管(SCR)系统的使用使钻井向远海和深水发展。海底对隔水管周期性干扰导致的疲劳损伤问题制约了SCR系统的推广使用和延伸范围。这个问题包括海沟结构、非线性土壤硬度、海底隔水管的破裂以及周期性载荷期间土壤阻力的降低在内的一系列复杂因素。本文提出的土壤干扰模型能够模拟这些复杂性,使用输入的参数能够得到一些合理的结果。模型对典型的海洋松软土壤条件的模拟说明这些模型能够真实地预测周期性的弯矩。土壤阻力的降低对周期性的弯矩起主要作用,特别是对隔水管着陆点(TDP)的提升运动的影响最大。

    2009年09期 v.25;No.214 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
    [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]

管道与防腐

  • 北冰洋海底管线的阴极保护监测

    李胜利;李自力;

    在北冰洋建设的海底管线提供了一个在这种环境下收集准确的稳态极化数据的机会。为了记录这一数据,在近期兴建的Beafort海上输油管上安装了阴极保护监测系统。该系统传感器测量获得各种参数,包括阳极电流输出、阴极电位、电流密度和温度。文章对系统布局、设计方法和结果进行了讨论。

    2009年09期 v.25;No.214 49-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K]
    [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ]

其他

  • 基于支持向量机的稳健单井成本估计

    王君;刘道杰;

    传统的单井成本估计是基于输入时间和成本的确定的计算程序,或者采用概率方法。很多情况下,成本估计决定是否钻井,因此估计的可靠性十分关键。本文描述了基于应用的支持向量机的发展。除了成本估计,它还体现了预测的精度,从而证明了成本预测的可靠性。提出的方法使钻井工业有效估计了单井规划和钻井风险,模型的分析基于不同钻井变量的约束。进行了大量的模拟和验证,包括两个单井成本估计的实例。支持向量机成功预测了完井风险。

    2009年09期 v.25;No.214 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
    [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ]