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孤东油田出砂状况模拟及治理对策研究

作　者: 蒋官澄
导　师: 毕彩丰
学　校: 中国海洋大学
专　业: 海洋化学
关键词: 疏松砂岩油藏 出砂状况 防砂 孤东油田
分类号: TE358.1
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 499次
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内容摘要


油井出砂是石油开采过程中遇到的重要难题之一,特别是在石油开采后期,含水量增加,地层流体更容易携带地层砂进入井筒,出砂程度加剧。油井出砂不仅会导致油气田不能有效开发,采收率降低,而且还会导致井下、地面设备的严重磨损,缩短设备使用寿命,严重时会导致套管损坏,油井报废等,国内外科技工作者对此引起了高度的重视,每年花费大量的人力物力进行研究和治理。 本论文针对我国典型的疏松砂岩油藏——孤东油区的地质情况、开发状况和出砂情况,通过理论研究、室内实验、现场试验,提出了一套完整的疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术和治理对策,为孤东油田甚至同类疏松砂岩油藏的增产、稳产提供了技术支撑。所取得的创造性研究成果有: 1、实现了对油井出砂状况的定量模拟,实现了出砂预测从定性到定量的转变。同时研究了各因素对出砂状况的影响规律。 2、建立了最大出砂粒径和出砂浓度模型、各防砂方法对油藏产能影响的数学模型、防砂充填过程中形成的过渡带厚度和过渡带渗透率的计算模型,为防砂方法优化决策技术提供了重要数据。 3、针对疏松砂岩油藏开发过程中,存在最大出砂空间和大量出砂空间的情况,本论文提出了“深层稳砂、近井地层解堵防砂、井筒挡砂”的新观点,以解决这类油藏的防砂问题。 4、为解决“深层稳砂”问题,本论文研制了新型防膨抑砂剂NTW-1,并与固砂剂FA-1复配,提出了“FA-1+NTW-1”稳砂新观点。通过在2300余井次上的应用表明,所提出了“FA=1+NTW-1”稳砂新观点可很好地达到“深层稳砂”的目的。 5、建立了计算各防砂方法有效期的数学模型,为防砂方法的经济评价提供了重要基础数据。 6、建立了防砂方法优化决策的技术评价模型和经济评价模型,解决了“近井地层解堵防砂、井筒挡砂”的技术难题。并通过2000余井次的现场应用,证明了该模型的科学性和准确性;同时,也证明了采用提出的“深层稳砂、近井地层解堵

全文目录


0 前言  12-15
1 文献综述  15-39
  1．1 绪论  15-19
    1．1．1 油井出砂的类型  15
    1．1．2 油层出砂的原因  15-18
    1．1．3 出砂的危害  18-19
  1．2 油井出砂机理研究  19-23
    1．2．1 引言  19
    1．2．2 骨架砂变成松散砂  19-22
    1．2．3 松散砂的运移  22-23
    1．2．4 影响出砂的因素  23
  1．3 油井出砂预测技术  23-32
    1．3．1 引言  24
    1．3．2 出砂预测方法  24-32
  1．4 防砂方法  32-37
    1．4．1 物理防砂  33-35
    1．4．2 化学防砂  35-37
  1．5 存在的问题分析及本论文主要研究创新点的确定  37-39
    1．5．1 生产井油层出砂状况定量模拟技术还未进行  37
    1．5．2 出砂浓度和粒径的研究还未进行  37-38
    1．5．3 未形成一套完整的疏松砂岩油藏出砂治理对策技术  38-39
2 疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究  39-65
  2．1 油井出砂预测模型的建立  40-58
    2．1．1 引起出砂的门限点数学模型  40-44
      2．1．1．1 出砂门限速度的预测  40-42
      2．1．1．2 有关门限点的其它参数计算  42-44
    2．1．2 引起大量出砂的临界点数学模型  44-52
      2．1．2．1 临界井底流压的计算模型  44-46
      2．1．2．2 影响临界井底流压的各因素分析  46-48
      2．1．2．3 临界点的其它参数计算  48-52
    2．1．3 岩石强度模型的建立  52-58
      2．1．3．1 实验步骤  52-53
      2．1．3．2 实验数据与模型建立  53-58
  2．2 现场验证与应用  58-63
    2．2．1 现场验证  58-63
    2．2．2 在其它井上的应用与验证  63
  2．3 出砂机理研究  63-65
    2．3．1 宏观机理  63
    2．3．2 微观机理  63-65
3 防砂优化决策技术研究  65-100
  3．1 “深部稳砂”的实现  65-73
    3．1．1 防膨抑砂剂NTW-1的研制与性能评价  65-69
    3．1．2 固砂剂的优选  69-70
    3．1．3 粘土稳定剂与固砂剂的配伍性实验  70
    3．1．4 “深部稳砂”新体系室内模拟试验  70-71
    3．1．5 现场使用说明  71
    3．1．6 现场应用  71-73
  3．2 “近井地带解堵防砂、井筒挡砂”技术  73-100
    3．2．1 地层岩石砂粒剥落的最大粒径、出砂浓度与各因素之间的关系研究  73-77
    3．2．2 各防砂方法对产能影响规律的研究  77-85
    3．2．3 充填混和带的实验研究  85-90
    3．2．4 计算各防砂方法有效期数学模型的建立  90-93
    3．2．5 防砂方法优化决策技术研究  93-100
      3．2．5．1 防砂方法优选模型的建立  93-97
      3．2．5．2 现场验证与应用  97-100
4 结论  100-102
参考文献  102-109
致谢  109

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 井下作业、修井 > 油井防砂、清砂
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