樊18-3区低渗油藏高温高压分层注水工艺技术

论文摘要

低渗透油田在我国分布广泛,全国陆上石油地质储量的10%是低渗透油田,已探明未开发储量的一半以上是低渗透储量,随着油田开发的不断深入,埋藏较深难以动用的高温高压低渗油藏逐渐成为可采储量重要增长点。目前,低渗油藏注水依然采用常规分层注水工艺技术,其分层主要采用可洗井Y341、K344封隔器等工具实现,但是对于油藏埋藏深、油藏温度高、渗透率低以及注水压力高的情况,常规分层注水工艺存在诸多不适应性:温度、压力效应显著,管柱发生较大蠕动,易造成封隔器失效;分层合格率低,管柱使用寿命短,有的检修周期甚至不足30天。针对高温高压低渗油藏注水工艺技术存在的一系列问题,本文首先建立了注水管柱力学模型,在井下活塞效应、鼓胀效应、螺旋弯曲效应、温度效应以及注水时摩阻效应等因素的影响下,推导出了不同工况（坐封、注水、洗井等）、不同工具组合下管柱的变形量计算公式,根据计算公式,编制了注水管柱变形量计算程序,对樊18-3区分层注水管柱变形量进行了仿真计算,分析了影响注水管柱变形的主要因素和该区现有注水管柱失效的具体原因,根据樊18-3区地质情况及仿真计算出的管柱变形量,设计出了分层注水工艺管柱,对其配套工具进行设计和改进,并通过室内试验对整套注水管柱及配套工具的性能进行了评估,最终形成了一套适合樊18-3区高温高压低渗油藏的分层注水工艺管柱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 大芦湖油田樊18-3 区概况
• 1.2 课题的提出及研究意义
• 1.2.1 课题来源
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外技术现状
• 1.3.1 细分层注水工艺技术概况
• 1.3.2 国外注水管柱力学理论研究现状
• 1.3.3 国内注水管柱力学理论研究现状
• 1.4 完成的主要研究内容及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 解决的关键性问题
• 1.4.3 技术路线
• 第二章 注水管柱力学模型建立及分析
• 2.1 模型建立的假设条件
• 2.2 自由状态下管柱的变形分析
• 2.3 坐封过程中管柱的变形分析
• 2.3.1 活塞效应
• 2.3.2 鼓胀效应
• 2.3.3 螺旋弯曲效应
• 2.4 注水过程中管柱的变形分析
• 2.4.1 压力效应
• 2.4.2 摩阻效应
• 2.4.3 温度效应
• 2.5 洗井过程中管柱的变形分析
• 2.5.1 油套环空摩阻效应
• 2.5.2 温度分布状态
• 2.5.3 管柱变形量计算
• 2.6 分层注水管柱变形分析
• 2.6.1 模型建立
• 2.6.2 封隔器坐封时管柱变形分析
• 2.6.3 注水过程中管柱变形分析
• 2.7 封隔器受力分析
• 2.8 小结
• 第三章 实例计算及分析
• 3.1 樊18-3 区分层注水管柱仿真计算
• 3.1.1 下管柱过程
• 3.1.2 坐封过程
• 3.1.3 正常注水
• 3.1.4 洗井过程
• 3.2 樊18-3 区注水管柱工作状态分析
• 第四章 注水管柱设计及工具改进
• 4.1 补偿、锚定分层注水工艺管柱
• 4.2 补偿、锚定管柱配套工具设计
• 4.2.1 长补偿距补偿器
• 4.2.2 储能式双向锚定油管锚
• 4.2.3 可洗井封隔器
• 4.3 液控分层注水工艺管柱
• 4.4 液控配套工具的设计
• 4.4.1 液控封隔器的结构
• 4.4.2 液控封隔器胶筒的选择
• 4.4.3 液压控制阀
• 4.5 室内试验
• 4.5.1 胶筒高温高压试验
• 4.5.2 液控封隔器试验
• 4.5.3 液控注水试验
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢