In view of the actual safety production control of underground operation in Changqing Oilfield,an intelligent monitoring system for oil and gas field production is constructed through systematic analysis of the situation faced by the operation site.Through 4G communication technology sensors,wireless transmission system,switches,data monitoring system to apply wellhead data collec-tion,well site video monitoring,video storage and video release,the real-time overview of oil and gas field production is fully dis-played.The reliable,safe and efficient transmission system is constructed in the network of wireless network system,remote monitor-ing and background data,providing a guarantee for safety production management,improvement of oil and gas production and produc-tion efficiency.
为将井控管汇的功能发挥到最大化,确保溢流与井喷压井中井内压力始终处于受控状态,并实现配套形式与使用方法的规范统一,对国内外最新版井控标准进行了分析研究.通过对涉及井控管汇的3项国外标准和6项国内标准的研究表明,标准中存在的问题影响着现场配套与使用,关系着关井与压井安全.指出了现行标准中存在的问题,阐述了14～140MPa节流与压井管汇的合理流程形式.对该问题的研究,有利于提高井控装置配套与使用的科学性和规范化水平,为井控压井安全提供可靠保障.
采用浸泡法表征了漆膜防腐涂层损伤前后海上金属构架在飞溅区与全浸区的腐蚀行为.分别模拟了漆膜完整、破损、保护漆膜破损等构件的腐蚀行为.缺陷采用人工制备,直径约为2mm,深度以曝露出金属基体为标准.实验溶液为模拟海水溶液,漆膜破损区域分别浸泡在溶液/气界面与溶液中,浸泡周期为60天.液面循环振动以此模拟海水飞溅区的腐蚀环境.采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)分析了漆膜特征、损伤区及周边区域的腐蚀形貌.结果表明,防腐漆膜层破损前能够有效保护基体免受腐蚀.漆膜破损后,破损区周边漆膜覆盖区域未发生腐蚀;处于飞溅区、全浸区的破损处,金属构件的局部腐蚀速率约为0.46、0.21mm/a,分别发生极严重、严重腐蚀行为.
通过查阅文献,梳理总结近年来在低温地质环境(常年冻土、极地冰层、深海)下进行钻井勘探时所使用的抗低温钻井液类型.依据所使用的抗冻剂不同将其归纳为三大类型:以盐类、醇类等为主的水基钻井液;以石油类、硅油类等为主的油基钻井液;以各类单酯、脂肪酸酯为主的酯基钻井液.对相关钻井液研究现状及优缺点进行讨论,并对低温钻井液未来发展方向提出建议.
近年来,聚合物驱油已成为稳产的重要技术手段,受聚合物黏度高、聚驱后厚油层内纵向上非均质性严重和平面上剩余油分布零散等因素影响,有必要制定对应的个性化压裂方案.通过分析X厂近几年聚驱压裂情况,针对不同注聚阶段剩余油特点,执行对应压裂配砂方案.配套形成了针对聚驱空白水驱、含水下降期、低值期、回升期各阶段适用的压裂技术,形成了简便易行的不同注聚阶段参数个性化设计原则,即25～40m4个层级的压裂半缝长规模.该方案较好地满足了聚驱开发需求,符合油田精细化开发需要.
随着石油工业的发展,对石油钻井平台安全生产的要求越来越高,井控显得尤为重要,而闸板防喷器又是井控装置的关键部分.当处于紧急情况时,可用剪切闸板剪断井内管柱,并全封闭井口.以某海洋石油钻井平台防喷器剪切增压助推(SBA)装置升级为例,介绍了钻井平台升级剪切增压助推装置的原因、相关配置及工作原理.通过对剪切系统能力的分析,钻井平台原配置的防喷器剪切液缸及控制系统无法满足剪断常用S-135级149.225mm(5 7/8"))钻杆的要求,需要升级安装剪切增压助推装置,以满足防喷器全能力作业下的井控安全.重点介绍了剪切增压助推装置的主要组成部分和工作原理,从最优成本角度出发,提供了实际可行的技术方案,对类似防喷器剪切闸板及控制系统改进提供借鉴.
针对抽油机井用无线示功仪拆卸送检过程中存在安全隐患的问题,采用现场免拆卸检测和实验室一体化检测相结合的方式,减少仪表的拆卸频率,从而降低安全隐患.首先采用便携式无线示功仪标准装置,对需要进行校准的无线示功仪进行大范围检测,在检测中载荷、位移、图形面积符合率等参数正常的无线示功仪,不再进行拆卸送检;然后针对这几项参数存在问题的无线示功仪进行拆卸送检,利用实验室无线示功仪一体化检测装置对仪表进行多冲次、多冲程、多工况条件下的详细检测;最后依据行业标准对无线示功仪的准确性进行综合评价.结果表明:这种新方法可以显著减少大范围拆卸送检造成的安全隐患,同时也降低了拆卸、送检对生产的影响,减少了人力、物力和财力的浪费.
新鲜样品传统油水相渗实验主要依据国家标准GB/T28912-2012《岩石中两相流体相对渗透率测定方法》,需完成相渗实验及岩心蒸馏清洗后,结合物质平衡法计算得到孔隙体积、含油量、含水量,以此获得束缚水及残余油饱和度.由于该方法实验步骤多、周期较长,影响因素多,且疏松岩石胶结较差,在岩心驱替、抽提过程中易发生颗粒掉落,驱替及蒸馏前后岩心孔隙体积存在较大差异,进而影响新鲜样品油水相渗结果的准确性.通过企业标准Q/HSHFZC109-2021《新鲜疏松砂岩岩心油水相对渗透率测定方法(非稳态法)》的制定,实现了对新鲜疏松砂岩样品油水相渗实验的标准化及高精度测定,累计检测5个油田80余口井不同物性、不同流体性质的疏松砂岩样品,其流体饱和度测试结果与现场试油结果符合率达到了90％以上,提高了现场水淹层及剩余油分布评价精度.
钻井液的调度运输是保障石油与天然气顺利开采的基石.针对钻井液运输过程中存在的信息同步率低、调度方案经济性差、运输行程无法实时追踪等问题.搭建钻井液智能调度与可视化平台以同步生产运行数据,根据运输流程重新设计各调度环节并完善约束,采用运筹学线性规划方法求解降低储配站转运次数,完成智能调度方案推荐与预览,同时借助GIS地图模块横向集成第三方运输平台获取车辆实时位置信息.平台测试运行过程中钻井液公司运输经济支出降低,生产运行效率提升,一体化建设成果显著.
由于传统寿命预测方法依赖于失效数据信息,而大多数产品的失效数据非常有限,导致寿命预测准确性差.为此,研究了基于模糊c.均值聚类(fuzzy c-means clustering,FCM)的石油化工压力管道疲劳寿命预测方法,采用小波支持向量回归机建立退化轨迹模型,利用遗传算法优化模型参数;通过压力管道疲劳缺陷扩展计算模型,确定压力管道存在疲劳缺陷区域;使用FCM算法监测数据聚类过程,实现拐点估计与寿命预测.测试结果表明:利用FCM聚类算法监测不同聚类中心拐点的隶属度后,疲劳寿命预测结果与实际结果误差低于1.0 m/s,说明该方法具有较高的寿命预测准确性.
开窗侧钻井由于井眼尺寸小,设备、工具受限,实现"一趟钻"面临着更大挑战.通过分析侧钻井地质工程难点,开展"一趟钻"关键技术与工具研究.优化PDC钻头刀翼布局和流道的线性设计,增强钻头工具面稳定性及防泥包特性;优化螺杆设计,延长螺杆的使用寿命,提高输出功率,有利于提升水力清洁效果和轨迹调整的效率,确保"一趟钻"的实现.通过应用"一趟钻"钻井技术,7口井实现侧钻一趟钻完钻,钻井周期缩短90.2％.结果表明,江苏油田套管开窗侧钻井"一趟钻"技术能顺利实施,且提速效果显著,可为国内侧钻井提速提效提供有益的借鉴.
随着我国部分海上油田进入开发中后期,实现对薄油层、断块油层的高效开发是稳产增产的重要措施,但薄油层、断块油层的开发对钻井轨迹控制精度要求高,施工难度大.针对此难题研制了旋转导向近钻头方位伽马测量仪,该仪器可测量井周不同扇区方向的伽马射线强度值,且伽马测点距离钻头仅有4.069 m,比常规随钻伽马电阻率测井仪距离钻头缩短将近10 m,同时可借助旋转导向优秀的轨迹控制能力及时回调,确保轨迹在储层内穿行,以增大泄油面积,提高采收率.为了提高仪器测量精度,编制伽马刻度方法,并开发伽马刻度专用软件,实现"一键化"刻度,提升了工作效率.现场应用表明,旋转导向近钻头方位伽马测量仪可准确识别地层变化信息,为轨迹及时调整提供依据.
射孔器模拟井射孔试验在套管上产生内毛刺,SY/T6163-2018《油气井用聚能射孔器材通用技术条件及性能试验方法》中给出的评价方法存在瑕疵.分析了模拟井射孔试验中套管内毛刺高度检验样本量匹配的计数抽样方案及对应检验结果,检验48个射孔孔眼处的内毛刺时,接收质量限(AQL)取10.0、检验水平取S-2、样本量取5、合格判定数取1时,取样位置不同则结果不同,可出现合格与不合格两种结果;接收质量限取4.0、检验水平取I、样本量取48、合格判定数取5时,判定结果唯一.结果表明:新的抽样方案更科学合理,提高检验水平、增加检验样本量与实际射孔孔眼对应,能反映产品的实际质量水平,结果一致性好,将有助于标准的修订.
Y-1油田是南海东部开发的第一个稠油油藏油田,属于边水驱动,储层厚度薄、非均质性强、黏土含量高.油田开发初期采用优质筛管防砂完井,生产过程中由于黏土运移堵塞筛管,导致油井产能低且递减迅速.为解决此类问题,在调研国内外分支井完井技术和经验的基础上,优化设计了一套适合高含黏土稠油油藏的主井眼充填防砂的分支井完井管柱,一方面可以通过分支井增加泄油面积、释放油井产能,另一方面可以在主井眼内下入筛管并进行充填防砂,减缓生产过程中细粉砂堵塞筛管,延长油井寿命.现场试验结果表明,该分支井充填防砂完井技术稳定可靠,油井产能增加明显,产能稳定,为类似常规稠油油田高效开发提供了宝贵的经验.
冀中坳陷地质构造复杂、钻遇岩性复杂、多套压力系统等特点,给深井-超深井钻井井控安全带来严峻挑战.论述了冀中坳陷复杂断块深井-超深井钻井中储层保护、井身结构优化与井控安全之间的矛盾,以及安全密度窗口窄、地层可钻性差、事故复杂频发等技术难点对井控风险的影响.结合该区实钻经验,提出技术应对措施:①基于钻前预测与随钻监测相结合的地层压力预测方法;②利用先导试验确定"必封点"位置;③依托工程技术确保井控安全;④强化一线员工井控技能提升.上述技术措施在冀中坳陷深井-超深井钻探过程中取得良好的应用效果,实现了井控"零"事故,对同类地区的井控技术应用与管理提供了参考.
川西须家河组气藏储层埋藏深、地质条件复杂、机械钻速低、钻井周期长、效益开发难度大,研选以6刀翼、16mm平面齿和旋转齿为主的PDC钻头,在强化钻井参数条件下,钻头发生崩齿,导致提前磨损.建立须三段地应力分析模型,模拟地层骨架应力、井眼形状等对岩石可钻性的影响,认为须三段强非均质性地层首要考虑钻头的抗冲击性和耐磨性,其次是攻击性.据此开展钻头优选和优化改进,优化后的钻头具有双排布齿、力平衡设计、抗冲击性强的特点,并结合钻速敏感性影响因素分析,提出钻井参数"柔性"强化理念,根据钻遇岩性变化实时优化参数.通过钻头改进和钻井参数优化,平均单趟进尺增加1.6倍,出井正常磨损,基本解决须三段非均质地层的钻头崩齿和进尺短问题,表明该PDC钻头适合须三段钻进,为提高机械钻速,加快须家河组气藏开发提供了支撑.
随着工业发展,传感器技术与通信技术高度融合的数字仪表已广泛使用于天然气行业,硅PN结数字温度计从20世纪发展至今,其应用效果已取得行业的广泛认可,但在天然气计量的温度测量中使用较少.为分析验证硅PN结数字温度计在天然气计量中的适用性,在实验室对硅PN结数字温度计开展多种计量性能测试,并与传统铂热电阻温度计进行比对,同时在现场工况条件下进行实际应用测试.结果表明:硅PN结数字温度计的计量性能在一定领域优于传统铂热电阻温度计,稳定性良好,但其响应速度略慢,现场稳定性良好,综合性能可适用于天然气计量的温度测量.
自适应流入控制装置AICD依靠对流体黏度等的识别,自动调节过流通道的大小,抑制高产水段产量,进而减缓油井含水上升速度.目前海上油田选择使用AICD控水阀时没有理论依据去判断是否符合产量和生产压差的要求.因此,基于物模实验研究了油、水在不同流速下通过浮板型AICD控水阀时的压降大小,利用非线性回归方法,拟合控水阀压降数学模型.结果表明:AICD控水阀压降主要受流体密度、黏度、流速的影响,相同流速下,黏度越低含水率越高,流体通过AICD控水阀的压降越大,且随着流速增大,过阀压降呈指数增大.研究及应用成果为海上油田控水完井选阀提供了理论依据.
以阿特拉斯制造的GT050型整体齿轮式压缩机组安装为例,首先介绍了整体齿轮式压缩机组现场安装工序,然后对安装工序中气管支撑、油管与操作平台的干涉进行分析.通过三维模型软件进行干涉检查并结合现场实际操作确定了操作平台修改方案,后续机组试车验证修改方案合理有效.该方案为同类压缩机组操作平台的结构设计与管线布置提供了参考,从而有利于提高炼化装置中大型压缩机组的安装质量.
苏里格气田属于典型的"低孔、低渗、低压、低丰度"气藏.苏里格气田上古生界气层主要为岩屑砂岩和石英砂岩,胶结物中含量很高的黏土矿物主要为伊/蒙混层,孔径小、喉道窄,面孔率低,是典型的低孔低渗储集层,非均质性很强,且由于石英含量高,属于亲水储集层,表现为强水锁特征,很容易发生水锁伤害.主要研究苏里格气田气井水锁影响因素和解水锁剂性能评价,通过分析解水锁剂和岩心的基本物性参数,绘制不同影响因素下岩样的渗吸量、含水饱和度、渗吸速率曲线,并以此来评价解水锁剂性能;通过岩心流动实验,测定岩心浸泡解水锁剂前后的液测渗透率,分析解水锁剂的解水锁效果.
