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1700450070 广西
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:随着常规原油储量的日益减少,需要不断提高重油的开采及利用效率来满足经济发展对能源的需求,采用化学驱提高重油的采收率引起了越来越多的关注。化学驱主要采用加入碱、表面活性剂来改变其油水界面性质、降低界面张力以及加入聚合物改变原油在岩层中的流动特性等来提高采收率。利用化学驱提高原油采收率,油水的界面性质起着至关重要的作用。原油中含有大量的极性物质,这些极性物质具有不同的结构和界面活性,因此针对不同的原油研究如何提高其采收率时,需要进行大量的实验工作来筛选适合的表面活性剂进行乳化或者破乳,费时费力,且效率较低。研究的目的与意义:如果能发现表面活性剂与重油中界面活性物质间协同作用与二者结构的关系,将对乳化体系的筛选起到指导作用,大大提高工作效率。因此该项目以中有为研究对象,深入研究碱、表面活性剂等对油水界面性质的影响,进一步认识碱在油水界面上的作用规律及其作用机理,从多个方面分析碱与油在油水界面上的作用规律,为油水界面性质在提高原油采收率及其他方面提供理论依据。主要论点和论据:在该课题的研究过程中,筛选了Court重油与碱和表面活性剂体系,并对他们相互作用时的动态界面张力、扩散至油水界面的油组分的含量(TOC)、如花实验、粘弹性等进行了测量,分析了不同碱-表面活性剂体系对油水界面性质的影响及其对原油性质的影响,包括作用时间、碱浓度等对作用后原油粘度和粘弹性的影响。研究发现,Court原油与不同浓度的NaOH溶液置于恒温水浴40℃中反应,随着作用时间的延长,油相有更多物质向水相发生了扩散。碱作用后,油样的粘度明显增加,且随着NaOH碱浓度的增加,作用后原油稳态黏度值先增加,后有出现一定幅度的降低,并在NaOH浓度为0.16%附近达到峰值;较低浓度和较高浓度的NaOH溶液与原油作用对原油黏度影响都比较小,而一个适当的NaOH浓度与原油作用却可以显著增加原油的黏度。通过比较还可以发现,随着碱与原油作用时间的延长,原油黏度增加更为明显,结合水相颜色变化图可以初步推测原油黏度的进一步增加是由于油与碱的进一步反应和油相物质向水相的扩散综合所致。与作用一周后原油的粘度相比较,作用3周后,油样的粘度的增加程度显著高于作用一周后的。随着NaOH浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,但随时间的延长,减小的趋势越来越不明显,且有倾向于“平台”的趋势,这可能是由于较高浓度的NaOH溶液抑制了油碱的相互作用,从而导致油碱达到充分作用需要更长的时间。综合考虑各种因素的影响,分析了碱和表面活性剂在油水界面的协同作用机理。创新点:在研究的基础上,提出了重油与水的界面上,碱与外加表面活性剂的协同作用机理为:NaOH与重油潜在的界面活性物质作用生成原位表面活性剂,外加表面活性剂取代原位表面活性剂在油水界面上发生吸附,促进原位界面活性物质离开油水界面,从而使得原油中潜在的界面活性物质得以与原油反应,进而生成更多的原位界面活性物质从而降低油水界面张力。
1600390015 青海
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:英东油田于2010年7月发现,地质条件复杂国内外罕见,属于长井段、薄互层、多油气水系统的叠置复杂断块油藏。针对英东油田复杂地表、地质条件,为尽快将资源优势转变为效益优势,青海油田成立了英东油田开发关键技术研究项目组,通过多学科多部门联合攻关,在构造精细解释、沉积相、测井解释等研究基础上,创新形成细分开发、平台式布井、产能分类评价、快速优化钻井等6项关键技术。研究成果指导油田的试采、开发方案的编制,英东一号上盘已落实探明石油地质储量6685.28万吨,可采储量1478.6万吨,落实探明天然气地质储量5.90亿方,可采储量2.96亿方,储量资源价值约372亿元(按油价每桶50美元)。同时,成果支撑英东油田高效快速建产,主力区块已全面投入开发,完钻总井数328口,开发井成功率100%,已建产能规模45万吨,产能到位率100%,百万吨产能建设投资40.6亿元,内部收益率29.1%。2012年-2014年累计产油46.9万吨,根据每年的原油销售价格、原油成本、税率,计算总产值为18.02亿元,扣除成本8.1亿元、税收3.11亿元,已获得的净利润为6.81亿元。创造青海油田“勘探周期最短、建产速度最快、效益评价最好、方案符合最高”的新区建产典范,有力推动青海油田千万吨级高原油气田建设,助推青海省经济腾飞。
1600440389 甘肃
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:在以往分层压裂工艺分析的基础上,结合存在的问题,研究形成了适合于青海油田特点的水平井直井分层压裂配套技术、低浓度胍胶压裂液体系配方以及具有自主知识产权的分层压裂工具。项目成功推广应用137井次472层段,平均单井日增油6吨,投入产出比为1:5.82,大幅提高了油田压裂工艺技术水平,改善了措施经济效益,推动了青海油田压裂工艺水平的快速发展,实现了一趟管柱分压9层段、单井“2000m<'3>液,200m<'3>砂”、单层段增油一吨的目标,成果达到国内领先水平。
1600540145 黑龙江
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:该课题以内蒙古图牧吉地区的油砂作为研究对象,采用浮选法分离提取油砂所含的沥青质,其原理是利用沥青、沙子、粘土之间的密度差,在溶液中所产生的浮力不同,从而实现分离油砂中的沥青质。该课题主要研究浮选法在油砂沥青分离富集过程的机理、给出浮选法在油砂提取中的工艺参数,获得浮选法沥青质收率达到Dean-Stark甲苯抽提法收率的95%以上,提高油砂沥青的收率。通过浮选分离油砂中的沥青质具有收率高、操作简便、成本低、环境污染小等特点。通过浮选分离法提取油砂中沥青质,得出了浮选法分离内蒙古图牧吉水润型油砂的最佳分离的工艺条件,其条件为NaOH浓度为0.5%,温度为50℃,砂剂比为1.5,其油砂中沥青质的分离效率可达到98.1023%。
1600590101 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:课题通过在实验室中改变煤岩围压研究实际地层中煤岩裂隙随孔隙压力,分析了渗透率与围压的关系,得到了渗透率与压差之间的关系,对实际开采具有较强的指导意义。其创新点:先划分排采阶段再依据每个阶段的主控因素确定每天最小降压值,确定对应阶段的排采降压制度。对于地层水产出稳定且煤粉含量少的井,采用管式泵+绕丝筛管或螺杆泵接防砂尾管;对于不同阶段产水量变化范围大且煤粉产出粒径不同,采用螺杆泵接防砂尾管结合油套环空注水稀释煤粉浓度的防控措施。从现场试验应用效果来看,煤粉控制较好,检泵作业周期明显延长,产气量提升,在研究区应用效果良好,具有较好的推广应用前景,为实现煤层气井高效连续平稳开采提供了有利的技术指导。
1600600306 湖北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:随着大型压裂机组在油田压裂作业中的不断应用,与之配套的大型压裂控制装置的发展也突飞猛进,能够集中控制30台主体装备,50台压裂设备协同工作和自动控制压裂工艺流程,对这种控制装置操作的熟练掌握和灵活应用直接决定了压裂作业的安全与效果。如何脱离压裂作业现场,在虚拟现实的环境下实现对操作员工的操作培训,成为技术领域要点。
1600600448 湖北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:随着水力压裂施工在油田增产及页岩气开采上应用越来越多,一次压裂所需压裂液的量巨大,压裂作业用的压裂液连续混配装置排量偏小,一台小排量配混装置已经无法满足施工需求,需要几台压裂液连续混配设备联合作业。而且以前的压裂液连续混配设备上水合罐数量过多,各个水合罐之间通过传输泵传输液体,导致配液流程过多从而影响设备整体的可靠性。传统的压裂液连续混配设备上料也不方便。
1600440139 甘肃
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:《涩北一号气田水侵状况及对策研究》针对涩北一号气田疏松砂岩气藏严重的出水问题,通过开展分开发层组出水特征分析,分析其水侵的影响因素,结合水体能量与边水推进速度研究,精细刻画气砂体气水边界,搞清了气藏水侵状况,以高出水典型为重点,利用数值模拟技术,编制整体治水方案,开展了出水气藏的开发技术对策研究,依据疏松砂岩气藏储层的特殊构造特征及气水的运动规律,分析了气井产能影响因素及配产的约束条件,利用疏松砂岩气藏气井多因素动态合理配产技术。完成了气井动态的合理配产,确定了气田的合理产能。达到了优化气田开发指标,保持气田长期稳产的目的。该研究基础工作扎实,整体项目研究思路清晰,生产动态认识比较清楚,有理论创新、有深度。项目研究与生产实际联系紧密,该研究成果,对涩北一号气田开发生产具有一定的指导作用,在涩北一号气田开发生产中已得到了应用,指导了气田采用合理的措施工艺和技术策略,项目形成的关键技术,已应用到涩北二号及台南气田的水侵研究,该项目具有良好的经济效益和社会效益。成果达到国内领先水平。
1600440141 甘肃
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:该项目是青海油田科研生产项目。项目针对柴达木盆地勘探开发重点区域英东与昆北油田开展沉积储层及渗流特征综合研究。通过大量室内实验,结合已有地质认识,研究了储层孔隙结构特征、储层水驱油效果及影响因素、储层微观渗流规律及残余油赋存状态。该项目整体研究水平达到国内领先水平。取得的成果已应用于英东与昆北油田储量研究、开发方案的编制,项目成果对今后柴达木盆地油气勘探、储层研究、油田高效开发具有参考和借鉴作用。成果达到国内领先水平。
1600440142 甘肃
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:柴达木盆地昆北油田切16井区油藏工程方案研究是青海油田科技处下达的重点项目,其目的是通过地质、试采评价、油藏工程、数值模拟研究,确定合理的开发技术政策,进行方案部署。该项目主要技术经济指标包括建成产能8-10万吨,内部收益率>9%以上,税后投资回收期<8年。该项目成果充分应用于油田生产,提供井位192口,累计建成产能9.2万吨,新井平均产量达到2.0吨/日的设计水平。有效规避了钻井风险、节约了投资,现场应用效果显著,实现油田的效益开发。成果达到国内领先水平。
1700310067 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:黄骅南大港地区构造上属于黄骅坳陷,为复杂断块油气藏,油藏类型复杂多样,已进入“双高”开发阶段,综合含水高达92.6%,可采储量采出程度89.1%,自然递减严重。未动用地质储量6767万吨,整体呈现“低、深、难”的特点,难以效益开发动用。因此,南大港地区急需开展稳产上产关键技术攻关,以保证油田可持续发展。 经过4年的研究与实践,解决了南大港地区稳产上产的难题,形成了系列配套技术,取得了以下几方面突破: 创新发展了“串珠状油气藏”模式。采用井约束下提高分辨率处理技术和地质认识下多信息综合速度建模技术,通过“一面、两点、三形态”圈闭刻画方法,创新形成了沿供油断层发育的相同地层的串珠状油气藏和沿不整合界面发育的不同地层的串珠状油气藏两种“串珠状油气藏”模式。 研究形成了断块油藏提高开发效果关键技术。针对王徐庄油田沙一下生物灰岩裂缝储层无法定量描述的问题,建立了生物灰岩油藏油水井动态分析和双孔介质裂缝油藏建模等定量化评价方法,量化了储层参数和剩余油分布特征,形成了一套适合裂缝型生物灰岩油藏特点的储层描述技术;针对低渗透油藏注水困难的问题,试验复合有机酸、缓速酸等多种酸化液配方,优选出缓速酸体系,改善了地层渗流能力,提高了开发效果。 发展了高含水油气藏提高采收率技术。细致刻画羊二庄油田单一河道,刻画砂体内部构型,研究构型界面对剩余油分布;采用局部加密调整井网模式,建立了“平面分区、纵向分层、多种井型相结合”的“立体井网”重组技术;改变传统注水开发方式,推广“二三结合”开发模式。 创新形成了“抽油杆电加热+内衬管+无尾管”稠油保温降粘减阻举升工艺技术。针对刘官庄常规稠油油藏储量规模小、常规热采工艺投资成本高等情况,创新了抽油杆电加热+内衬管+无尾管井筒组合举升工艺技术,改善了原油的流动性,降低了进泵阻力。与国内外稠油蒸汽吞吐等热采技术对比,具有开发成本低,工艺简单,效率高的优势。 发表论文6篇,获得1件实用型专利。 2013-2015年,该项目研究成果应用在黄骅南大港地区,新增三级石油地质储量2364万吨,新增天然气地质储量12.92亿方;新建一个10万吨级新油田;实施产能井122口,油水井措施494井次,累计增油36.21万吨。南大港地区年产油气当量由2012年年底的32.3万吨上升到2015年底的37.03万吨,老区提高采收率1.78%,自然递减由14%下降到10.3%,油层动用程度71.5%上升到74.9%,水驱控制程度71%上升到78%,增加水驱储量834万吨。新增产值10.29亿元,新增利润3.12亿元,新增税收5690万元,投入产出比1:2.44,经济效益显著。 经过天津市科技信息研究所查新,国内外未见与该项目技术特点相同的文献报道。
1700310082 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:世界能源演变过程表明,发展利用天然气是当今世界的潮流,随着科技的进步、环保要求日益提高,天然气的地位将不断提升。近年来,全球都在高度重视天然气资源的开发,特别是低渗致密气藏的开发,自2000年以来,中国低渗致密砂岩气藏储量和产量快速增长,预计2020年致密砂岩天然气年产量将占30%以上。但是该类气藏储层岩石孔隙结构复杂、气藏气水关系复杂,储层低渗致密,含水饱和度普遍较高,储量品质差,生产上表现出单井产气量低,气水同产,储量动用程度和采收率低等难题,亟需加强储层气藏开发机理研究,为提高单井产量和气藏采收率奠定理论基础,为效益开发提供技术支撑。 《低渗致密砂岩气藏开发机理研究》成果依托廊坊分院承担的国家、中国石油天然气股份有限公司及油气田分公司等重大科技项目,历时十年(2005年-2015年),以岩石学、油气藏渗流力学、气藏工程学等为指导,通过创新实验技术,开展系统实验测试,结生产动态分析,深化机理认识,在鄂尔多斯盆地苏里格气田、四川盆地须家河气藏等领域应用,为各类复杂气藏开发方案和储量评价提供了基础参数,并取得显著的经济和社会效益。 1.编写了中国首部致密砂岩气评价国家标准《致密砂岩气地质评价方法》(GB/T 30501-2014),为推动致密砂岩气评价奠定基础。 2.创新发展了考虑气相启动压力的达西渗流理论,认识了微观孔喉中气、水择优渗流机理,建立了砂岩孔喉中四类残余水分布模式,测试了致密砂岩在不同含水饱和度条件下气体渗流启动压力,形成了基质渗流能力评价及砂岩储层气相渗流形态图版,论证了低渗致密砂岩气藏开发储层下限可降至0.1mD以下,为天然气储量规模扩大提供了依据。3.建立了致密砂岩储层在不同含水条件下的动用半径图版,论证了苏里格气田加密区潜力,提出了气田合理井距可加密至400~600米,由此在原方案基础上可提高采收率5%~12%,(如果按苏里格气田探明储量超6000亿立方米计算,可以累计新增产气量300~720亿立方米),为中国类似气藏提高采收率奠定了基础。 4.自主研发了长岩心多点测量气体渗流启动压力、非均质储层组合气藏开发物理模拟,便携式岩样制备与物性测试等6项实验新技术,获六项国家专利,发展完善了中国天然气开发物理模拟实验技术体系,为中国复杂气藏开发机理研究提供了必要的技术条件和装置,解决了低渗区供气能力、裂缝水侵规律和多层合采模拟实验中的关键技术问题。该成果共获发明专利2项,实用新型专利4项,国家标准2项,出版专著1部,发表论文30余篇,其中被SCI、EI双收录论文10篇,获得局级成果奖3项。 上述创新成果推进了中国气藏开发实验装置、技术以及气藏开发理论的发展,为气藏开发物理模拟实验技术水平的提高奠定了基础,成果的有效应用还可推广到国家或地区“十三五”天然气开发方案研究中,为中国气藏,特别是低渗致密砂岩气藏的合理开发提供技术支持,应用前景广阔。
1700310086 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:冀东油田属复杂断块油藏,断层多、断块破碎,油藏类型复杂,存在着断块之间甚至同一断块内地质特点和开发特征差别大的问题。针对上述问题,项目组历时两年攻关研究,取得系列创新成果: 根据断块内储层特征与剩余油分布,创新性地提出了复杂断块油藏断块内差异化提高采收率技术。 发明了水玻璃无机凝胶防气窜体系,设计了新型并联动态滤失夹持器,实现了二氧化碳驱油技术在复杂断块低渗储层的成功应用。 研发了多酚聚酯交联聚合物-凝胶微球多段塞复合调驱体系,研制了数据采集控制装置,形成了高温多层非均质储层深部调驱技术。 推广应用及效益情况:自2013年1月至2015年12月,差异化提高采收率技术在柳赞油田北区开展了现场试验,累计实施21井次,见效油井22井次,产量自然递减率逐年下降,由20.9%降低至11.3%,累计增油7.6万吨,采收率提高6.4%,新增销售额30543.75万元,新增利润24341.43万元,投入产出比为1:4.93。该项目获得知识产权13项,其中发明专利1项,实用新型专利2项,标准3项,论文7篇。推动科技进步的作用:提出的差异化提高采收率技术为冀东油田复杂断块油藏经济、高效、科学开发提供了强有力的技术支撑,同时为渤海湾等国内类似复杂断块油藏提高采收率技术提供借鉴和指导作用。
1700310089 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:技术内容:南堡深层属于深水沉积环境,岩性偏细,储层普遍不发育,但在堡古2区块埋深大于4km的沙一段发现重力流优质储层,具有较好的物性,供液能力强,单井产量高。针对该类新型储层,通过成因机制分析,有利储层发育区预测,该类储层内部结构精细解剖和相应开发技术政策的制定,为合理高效开发该类油藏提供技术保障。 取得成果如下: 在重力流流成因机理分析基础上,通过沉积旋回分析与地震反射特征识别,结合正演模拟,明确砂质碎屑流期次划分,并构建了“深水沉积为环境、坡折地形造条件、前缘砂体供物源、火山活动引触发”的小型断陷湖盆砂质碎屑流发育模式。 在建立重力流储层油藏地层发育模式基础上,精细刻画隔夹层,以“层控约束,井点控制,厚隔层单独建立”的思路建立三维地质模型,实现了重力流储层结构模式的构建,明确研究区具层状属性的准块状油藏特征。 形成的“两步法”优势储层定量预测技术:第一步,建立井震耦合关系,以地震反射特征为搜索目标,运用地震相参数、地震属性参数等综合条件限定,初步锁定重力流发育位置,再优选均方根振幅、正负采样变化率、总振幅三个敏感属性与储层参数建立拟合关系,结合稀疏脉冲反演,实现重力流储层边界刻画。第二步,基于岩石物理分析,通过SVD约束和差异稳定化的约束稀疏脉冲同时反演,先利用敏感属性纵横波速度比识别泥岩和砂岩分布,再利用纵波阻抗区分有效含油砂质碎屑流砂岩与致密浊流砂岩,明确了砂质碎屑流发育区,解决了优势含油储层预测难题,储层预测符合率提升了10%,取得良好应用效果。 通过渗流机理与矿场统计相融合,明确了隔夹层对水线推进影响规律,建立了不同隔层半径与底水见水时间图版;数值模拟与渗流理论相融合,明确了准块状油藏底部不对应小层注水体积波及系数最高;理论分析与矿场实践相融合,明确了准块状油藏单井最优注水量。形成了“三融三明”为核心的准块状油藏注采优化技术,解决了准块状油藏高效注水的难题,实现了准块状油藏的合理高效开发。成果应用及效益:2013年7月~2015年12月底,南堡凹陷PG2区块油藏部署开发井38口,其中油井27口,水井11口,动用地质储量565.86万吨,可采储量198.05万吨,新建产能24.5万吨,累计产油51.8万吨,累计产气7.57亿方,实现新增产值267370.95万元,新增利润90200.3万元,上交税金47469.1万元,实现该油藏合理高效开发。通过该项目研究成果的推广应用,在南堡陆地高5区块发现砂质碎屑流油层,高23-39井投产日产油12.8万吨。南堡凹陷重力流油气藏开发为唐山市天然气供给和地方经济发展起到了积极作用。项目研究成果对今后冀东油田及国内外其他类似油藏的经济有效开发提供了有益借鉴和指导。
1700310091 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:“枣园复杂断块油田层系重组提高采收率技术研究与实践”项目由大港油田勘探开发研究院和第三采油厂共同承担。研究区为大港南部油区投入开发最早的枣园油田,下辖风化店、沈家铺和自来屯等3个开发区。随着开发程度的不断深入,自2000年后油田产量递减逐渐加剧、含水上升率增大。为进一步保持油田稳产,需要开展以提高油田采收率为主要目的的基础研究与现场应用,项目充分用于三维地质资料和动态生产资料重构地下认识体系,在常规7级砂体认识基础上精细刻画辫状河三角洲砂体8-9级别内部构型,运用取心、监测等资料形成该区描述储层优势渗流通道方法,在综合研究基础上提出了用于层系重组和分注的优化技术方法。项目实施为大港孔南地区持续稳定发展战略目标提供了强有力的技术支撑,取得了明显的社会经济效益。项目研究取得5项成果及3个主要创新点: 建立了复杂断块油气富集模式。落实主控断层发育状况和下伏火成岩侵入状况,确定了枣园油藏为衣服主控断层、沿断层上升盘分布、主体呈“Y”型及“叠瓦”式分布的控油小断层组合方式,揭示了断层组合对油气富集的控制作用。精细刻画了辫状河三角洲砂体内部构型。阐明了单一河口坝砂体内部渗流屏障分布特点,创新建立辫状河三角洲河口坝增生体构型“侧向迭式”和“上拱式”模式,精细刻画砂体内部侧积层分布。研究形成了高含水油田复杂断块储层优势渗流通道识别方法。应用密闭取心资料、测井资料、动态监测资料建立该区优势渗流通道的判别参数,识别出高含水油田造成注入水单层、单向突进的储层优势渗流通道分布区域,为整体调驱及二三结合提高采收率方案编制提供地质依据。创新形成了基于半梯形多因素变权综合因子算法的多层油藏层系重组与分注地质优化设计方法。实现了油田层系重组与分注地质优化设计,形成孔南复杂断块油藏长井段多层系立体井网优化模式。 研发了系列桥式通信分注管柱。改进封隔器及配水器、球座等配套工具,提高分注工艺适应性。研究成果得到了很好的转化,编制完成了风化店、沈家铺和自来屯等3个开发区提高采收率开发方案,方案提高采收率5.46个百分点;2013-2015年间,依照方案累计实施新井145口、油水井各项配套措施193井次,新建产能22.76万吨,新老井累计增油33.96万吨,油田自然递减降低8.44个百分点,油田分注率提高32.4个百分点,新增产值10.62亿元,新增利润0.97亿元。项目研究成果在深化油藏地质认识程度、高含水油田储层优势渗流通道刻画、多层油藏层系重组优化设计等方面具有一定程度的创新突破,形成具有特色的复杂断块油藏层系重组提高采收率配套技术系列,并有较大的推广应用价值。
1700310092 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:《孔店-羊三木特高含水油田长期控水稳油技术研究与实践》项目针对处于特高含水期(综合含水达到95%)的老油田,解决了储层内部强非均质性描述和构型界面控制下的剩余油定量表征的难题,有针对性的开展了控水稳油增效技术攻关,实现了油田长期稳产和提高采收率的目标,成为国内外特高含水老油田效益开发的典范。 孔店-羊三木油田于1971年投入开发,开发层位为明化镇、馆陶油组,平均孔隙度32%,渗透率1717×10-3μm<'2>,属于中高渗疏松砂岩储层。地下原油平均粘度为93mPa·s,属于普通稠油油藏。项目研究初期(2011年),油田平均含水为95%,采出程度20.13%。通过5年的技术攻关,形成了以下主要成果和创新点: 创新形成了特高含水油藏储层构型表征技术。针对强非均质性的河流相储层,精细识别3级构型单元(侧/垂积体内部)内部1m的韵律层;研究形成了基于沉积模式的井震结合砂泥薄互油层界面识别技术,误差小于1m;建立了不同级次的构型单元模型,平面精度小于5m、纵向精度小于0.5m。 创新了特高含水期韵律层内部剩余油动态监测技术。对1m左右的韵律层剩余油分布进行定点、精准、动态的连续监测,识别含水大于96%的特强水淹层内剩余油;基于不同级次构型界面开展小井距、密井网、对子井及流体场模拟,监测剩余油分布。 创立了特高含水期基于储层构型控制的剩余油分布模式。动静态结合创建了河道间五级界面控制、河道内部四级界面控制、侧/垂积体内三级界面控制的剩余油分布模式。 形成了特高含水期基于剩余油分布特征的控水稳油增效技术。针对河道间五级界面控制的剩余油富集区进行井网完善、差异化精细注水,提高水驱控制程度;对河道内部四级界面控制的剩余油富集区优化注采对应关系,扩大波及体积;对侧/垂积体内三级界面控制的剩余油富集区进行水平井挖潜和层内堵水,实现了降水稳油的目标。 发展了特高含水油田水处理配套工艺技术。针对特高含水、高产液造成的水处理、降能耗等难点,发展了“脱水-处理-清洗”三级深处理工艺技术,水质达标率100%;创建了边远井“采-注-输”一体化生产模式,降水增效成绩显著。 该成果近三年应用情况:共实施油水井配套措施336井次,自然递减由12%降低到4.67%,累积增产原油103.35万吨,新增可采储量115万吨,采收率由25.7%提高到31.4%;新增产值35.7亿元,新增利润24.06亿元,投入产出比达到1:4.79。通过持续的攻关和实践,实现了特高含水油田长期稳产。 该项目获中石油“油气田开发先进管理单位”、“规模应用水平井优秀项目”,成为中石油特高含水油田长期稳产的示范工程。
1700310097 河北
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:项目属于“油气田井开发工程”领域。华北油田冀中地区97%的砂岩油藏为复杂断块和地层岩性油藏,多属于低渗透油藏,具有埋藏深(平均为3000m)、温度高(110~130℃)、层间压差大(5~30MPa)的特点;注水井具有井深,斜度大的特点,其中井深≥2500m的注水井621口,占注水井总数62.8%,井斜≥30°的注水井341口,占注水井总数35%。2012年之前华北油田注水井主要采用常规空心、偏心、地面定量分注等分注工艺,分注级数以一级二段为主,占分注井数的88.6%,最高级数为三级三段,均采用传统的投捞测试工艺,远远不能满足油田开发的需求。资料显示表明,水驱砂岩油藏有44.5%的水驱控制储量未得到有效动用,有三分之一的油层长期不吸水,层间矛盾突出。 为此2012年在新建的两个整装产能区块(阿尔、同口),引进了桥式偏心和桥式同心分注工艺技术,进行试验性研究。但是在试验过程中发现,先进的分注工艺技术在深斜井上应用有很大的局限性,主要体现在以下四个方面:深井多级多段分注不适应性;大斜度井分注未开展攻关研究;深斜井分注管柱抗蠕动性能差;深斜注水井绿色环保带压井作业技术无法开展。 因此该项目针对华北油田深斜井分层注水的管柱失效、解封困难、分注有效期短和无法带压分注作业的问题,进行了深斜井多级多段分注工艺技术,分注管柱底部支撑锚定技术和带压分注作业油管堵塞技术等方面的研究,研发了锁块保护式逐级解封封隔器、大斜度井自扶正逐级解封封隔器、底部油管支撑锚和小直径静液压坐封油管堵塞器等分注关键工具,满足了深井(≤4000m)、斜井(≤60°)六级六段以内分注工艺要求。 该项目的创新点主要有: 研发了逐级解封结构和中心管锁块保护机构,设计了锁块保护式逐级解封封隔器,满足了深井多级多段精细分层注水要求; 研发了封隔器居中扶正机构,集成了逐级解封技术与扶正技术,设计了大斜度井自扶正逐级解封封隔器,满足了大斜度井多级多段精细分层注水要求; 采用“预压力”方法,设计了底部油管支撑锚定工具,增强了分注管柱抗蠕动能力,保障了分注管柱长期有效; 利用液压静态坐封技术,研发设计了具有双空气腔的φ42mm小直径油管堵塞器,有效封堵单流阀以上整体管柱,实现了自动丢手。 该项目成果在华北油田冀中的五个采油厂52个区块应用360口井。平均有效期24个月,最长有效期36个月。分注能力由三级三段提升至六级六段,满足了井斜60°以内分注工艺要求。对应一线油井720口,518口油井见效,见效率72%,平均单井组对应油井日增液2方,日增油0.5吨,含水稳定在78.7%,累计增液38.8万方,累计增油8.9万吨,创效1.92亿元。分注井绿色环保带压作业实现节能减排2.5万方、增注2万方,节约效益208万元。有效改善了油田开发效果,经济效益显著,提高了油田开发水平。
1700320145 北京
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:稠油是中国重要的战略接替资源,占石油剩余可采储量的比例越来越大,约为40%。稠油和超稠油粘度和密度很高,流动性差,开发难度远高于常规原油,当前平均采收率不足20%。笼统注蒸汽热采的稠油开发技术存在成本高、采收率低、经济性差等问题,且因稠油的高密高黏特性导致采出液处理困难,极大地限制了中国稠油开采的规模发展。该项目发明了水平井井下均匀注汽技术、双同向高速旋流分离技术、复合管道式分离技术,从而大幅度提高了采注比和采收率,克服了笼统注汽效果差以及传统分离需加热掺稀能耗高、体积庞大、效率低、成本高等难点,攻克了(超)稠油热采与处理中遇到的诸多难题。形成了具有完全自主知识产权的高效稠油开发成套技术,大幅降低了开发成本,突破了稠油经济有效开采的技术瓶颈。主要技术发明点有:1)发明了一种包含不同孔径注汽阀组与弹性蒸汽伞的井下注汽技术,自主研发了能实时监测注汽参数的井下测试仪,实现了能准确控制注汽量和注汽位置的均匀注汽,使注汽过程中蒸汽前沿均匀推进。现场应用表明,水平井分段均匀注汽技术与笼统注汽技术相比,将采收率由35-40%提高到50-70%,采注比由0.1-0.2提高到1-2。2)创建了双同向高速旋流方法和微米孔板动态气浮技术,研制了双同向高速旋流器和气浮旋流污水处理装置。在南海陆丰13-2平台进行了污水处理应用,处理来液600方每天,处理后水中含油小于15mg/L。动态气浮选技术在南海流花油田进行了超稠油含油污水处理应用,可将入口含油40ppm的污水处理到含油仅15ppm。3)提出了复合管道式油气水处理方法,研制了具有自主知识产权的“T型多分岔管路+旋流管”复合式分离系统。利用强旋流和动态重力沉降过程,采用新型的管道式系统代替传统的储罐式系统,实现了油气水分离技术的大幅跨越。突破了传统分离系统体积庞大、处理速度慢、效率低下、成本高、不能承受环境高压的技术瓶颈。在辽河油田冷三转站投入使用后,在不搀稀油、不加温、不用大型储罐的条件下,实现了比重达0.99的超稠油油水分离。该项目已获国家发明专利14项,申请国际PCT专利1项。从2004年起,该技术先后在中石油辽河油田、中海油深圳分公司、华油惠博普有限公司(上市公司)进行了推广应用。水平井均匀注汽850余井次,累计增产原油约30万吨,经济效益显著,已经形成了每年100井次以上的推广应用规模。管道式分离技术仅在辽河冷三转分离项目就节省工程造价约4000万元,每年可节省操作费用300万元以上。惠博普公司采用管道式分离技术中标伊拉克艾哈代布油田、哈法亚油田、伊朗MIS油田、北阿油田,合同额上亿元,提高了中国高技术产品的国际竞争力。项目技术推广应用近三年新增利润近3亿元。
1700320149 四川
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》将“深层油气资源勘探开采技术”列为优先发展主题,压裂酸化改造油气藏是勘探开发深层超深层油气资源的关键核心技术,但受高温超高温、高压超高压、高和超高闭合压力、缝洞蚓孔发育滤失大等世界难题的制约,压裂酸化改造技术还不能满足国家需求。为该项目组历时近10年攻关,发明成功深层超深层油气藏压裂酸化高效改造技术,实现了从4000m深层到7500m超深层改造的重大技术跨越。发明了超高温压裂技术。突破国内外瓜胶压裂液160℃的耐温极限,创新瓜胶原粉高温改性和复合交联技术思路,首次发明成功世界上第一套以超高温改性醚化瓜胶增稠剂和硼锆复合交联剂为核心的180-200℃瓜胶压裂液体系。将国内外同类技术从160℃高温压裂提高到200℃超高温压裂,创高温184.6℃储层瓜胶压裂成功先例。发明了超高压压裂技术。突破国内外仅采用加重减阻降低施工压力受限的技术瓶颈,创新酸损伤降低破裂压力方法,建立油气层岩矿酸损伤原理,首次发明酸损伤降低破裂压力预测方法,首创网络裂缝酸损伤工艺,降低破裂压力可达20MPa;发明新型高效加重减阻压裂液体系。将国内外同类技术的压裂能力从95MPa高压提高到137MPa超高压,创130MPa施工压力纪录。发明了支撑剂高效铺置压裂技术。突破国内外只能定性描述支撑剂嵌入和回流、1种密度加砂和提高横向铺置效率的技术局限,创新高闭合压力下定量测试支撑剂嵌入和回流的技术原理及预测模型,首次发明嵌入深度测试方法及装置,首次提出提高支撑剂纵向铺置效率方法,创造性发明大厚储层支撑剂有效铺置方法,首创集中射孔、变密度组合加砂、嵌入和回流控制于一体的支撑剂高效铺置压裂技术。实现储层5类纵向物性分布3种变密度支撑剂组合加砂纵横向立体高效精准铺置,创直井单井单层压裂最大加砂规模188m<'3>纪录。发明了大型深穿透复合酸压技术。突破缝洞型储层酸压形成酸蚀蚓孔加剧滤失不能沟通远井缝洞储集体的技术限制,创新蚓孔发育表征及滤失测试方法和蚓孔及缝网酸压设计方法,首次发明酸蚀蚓孔宽度预测方法,研发粉陶和纤维等降滤新工艺,首次提出注滑溜水、粉陶降滤、酸液造缝刻蚀等交替工序技术思路,创造性发明粉陶压裂与酸压交替联作复合酸压方法,首创高温超深井(最深7500m)大型深穿透复合酸压技术。比国内外同类技术沟通缝洞体距离提高80m以上,创直井单井单层总液量6008m<'3>、沟通距离227m的酸压纪录。获国家发明专利32件、软件著作权11件,发表论文278篇(SCI和EI收录172篇),获省部级科技进步奖和技术发明奖一等奖4项、中国专利优秀奖2项、四川省专利奖一等奖1项,培养博士硕士120余名和培训500余名企业技术骨干。技术应用累计协助探明油气储量8.45亿吨(近三年2.03亿吨)、增产油气当量1853.9万吨(近三年785.9万吨);近三年新增销售额225.7亿元,新增利润122.8亿元。已成为深层超深层油气勘探开发的“杀手锏”技术。
1700320583 江苏
TD7 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2016
成果简介:该项目研究煤矿井下瓦斯抽采技术,涉及矿山安全、采矿工程等学科领域。瓦斯抽采是灾害治理的首要措施,也是瓦斯资源化利用的有效途径。中国煤层瓦斯含量大、压力高,但煤层透气性极低、煤质松软,导致瓦斯抽采效率低和浓度低,可能诱发煤矿重大瓦斯灾害事故,且造成了巨大的能源浪费。瓦斯安全高效抽采一直是国内外广泛关注、亟待攻克的重大难题。长期以来,井下瓦斯抽采普遍存在工程设计依赖经验、抽采钻孔“钻不深、易塌孔、封不严”、抽采管网“联管乱、易漏气、欠调控”等重大共性难题。为此,该项目从瓦斯流动与致灾机理、钻-护-封-联一体化技术、成套装备及工程示范等方面开展了系统深入的研究,创新成果如下:首次定义了瓦斯抽采效率准则和安全准则,发展了煤体应力场、裂隙场、瓦斯-空气混流场和能量传输场等瓦斯抽采多场耦合模型,开发了瓦斯抽采工程设计优化的计算软件,实现了瓦斯抽采效率、安全度和抽采达标时间的定量计算与评价,从根本上改变了瓦斯抽采工程设计完全依赖经验的局面。提出了松软煤层“钻穴”新观点,据此发明了双动力排渣和涡流松透辅助排渣两种钻进排渣新方法,开发了系列新型钻杆;发明了松软煤层协同式钻进-护孔方法,研发了通管钻杆和阶梯式护孔管。成孔、护孔技术既大幅度提高了钻进深度,又保证了已塌钻孔瓦斯流动通道的畅通。揭示了钻孔周边裂隙场空气渗流诱发抽采浓度衰减的内在机理,研发了系列囊袋式注浆封孔技术、固相颗粒裂隙封堵技术及其配套装备,并开发了注浆封孔材料和微细膨胀粉料,实现了孔内空间和孔外漏气裂隙的区域性密封,大幅提高了瓦斯抽采浓度。该项技术改变了传统单一封孔的理念,实现了封孔与堵漏一体化,为瓦斯利用提供了源头支持。以瓦斯浓度和能效比为约束条件,建立了瓦斯抽采管网的多目标约束优化模型,确定了合理抽采浓度和能效比下管网的最佳流量和负压参数;发明了多变可调、可复用的标准化联孔装置和抽采参数自动调控系统,既提高了管网联接的可靠性和气密性,又实现了管网抽采参数的自动优化,促进了管道瓦斯抽采浓度和抽采效率的稳定和提高。该项目成果是瓦斯抽采和灾害防治领域的重大技术集成创新,深刻揭示了提升瓦斯抽采效率和安全度的科学内涵,对煤矿瓦斯抽采工程实践从理论、技术和方法上带来了观念上的突破,并形成了国内首创的“钻-护-封(堵)-联”一体化技术与装备。该项目历经近十年的系统研究,授权发明专利30件,软件著作权2项,发表论文88篇(SCI检索34篇),获省部级科技进步一等奖3项。成果依托煤矿瓦斯治理国家工程研究中心成功实现了技术转移,并在安徽、山西、贵州、河南等省区上百座煤矿推广应用。近3年,部分应用单位同比新增安全煤量414.10万吨、瓦斯利用量3.33亿m<'3>,新增销售额24.01亿元,取得了显著的经济效益,并有力保障了矿井安全生产,推动了煤炭工业灾害防治的科技进步。
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