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顺北油田二叠系防漏堵漏技术进展及发展建议

长江大学学报（自然科学版） 2024年第2期21卷 76-83页

作者：李凡李大奇刘金华何仲张杜杰页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京102206 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206 中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐841600

为了解决顺北油田二叠系钻进过程中漏失严重的问题,分析了顺北二叠系地层特征、漏失类型及裂缝宽度,揭示了二叠系漏失原因,总结了该油田防漏堵漏技术发展历程及取得的技术成果,并就目前面临的难题给出了技术攻关建议。分析可知,二叠系... 详细信息

为了解决顺北油田二叠系钻进过程中漏失严重的问题,分析了顺北二叠系地层特征、漏失类型及裂缝宽度,揭示了二叠系漏失原因,总结了该油田防漏堵漏技术发展历程及取得的技术成果,并就目前面临的难题给出了技术攻关建议。分析可知,二叠系地层破碎,多尺度复杂裂缝发育,漏失压力低,裂缝对井筒压力敏感,是造成地层漏失的主要原因。针对二叠系漏失,经历“逢漏就堵”、“避免承压”、“塌漏同治”及“优化完善”四个阶段,形成了随钻防漏、桥堵、随钻堵漏、凝胶堵漏、化学固结和全井堵漏浆等技术。2018年以来,在顺北蓬1、顺北鹰1等20余口井应用,单井平均漏失量由2017年之前的508 m 3降低为2020年的138 m 3(降低72.8%),单井堵漏时间由2017年之前的9.3 d降到2020年的2.6 d(降低72%),现场应用效果良好。

关键词：顺北油田二叠系防漏堵漏井筒强化

塔里木盆地顺北油田超深断溶体深度学习地质建模方法

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石油与天然气地质 2023年第1期44卷 203-212页

作者：段太忠张文彪何治亮刘彦锋马琦琦李蒙廉培庆黄渊中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石油化工股份有限公司北京100728

断控缝洞型储层是分布在中国塔里木盆地奥陶系的一种特殊类型储层,具有埋藏深、成因复杂、非均质性强等特点,受限于井资料稀疏和地震品质低等因素,断控缝洞型储层的准确表征与精细建模面临重要挑战。综合钻测井、岩心、野外露头及三维... 详细信息

断控缝洞型储层是分布在中国塔里木盆地奥陶系的一种特殊类型储层,具有埋藏深、成因复杂、非均质性强等特点,受限于井资料稀疏和地震品质低等因素,断控缝洞型储层的准确表征与精细建模面临重要挑战。综合钻测井、岩心、野外露头及三维地震信息,在断控缝洞型储层构型模式指导下,构建了断溶体深度学习训练样本;在深度学习网络综合分析基础上,提出了适用于深层断溶体的深度学习建模方法。研究结果表明:深层少井资料条件下,基于多源数据综合建立的“原位等尺度”训练样本是断溶体深度学习建模的基础;优选的地质体目标图像转换网络可以较好地实现从地震数据到断溶体储层的直接预测。在训练网络搭建基础上,建立了塔里木盆地顺北油田5号断裂带南段的断溶体储层三维模型,该模型多维度符合断控岩溶地质模式及分布规律,与基于钻井资料的储层预测符合率较高。提升断溶体深度学习地质建模的精度和条件化程度是未来的努力攻关方向之一。

关键词：断溶体训练样本深度学习地质建模顺北油田塔里木盆地

顺北油田S井超深超高温碳酸盐岩断溶体油藏大型酸压关键技术

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石油钻探技术 2022年第2期50卷 92-98页

作者：李新勇李骁赵兵王琨苟波中国石化缝洞型油藏提高采收率重点实验室新疆乌鲁木齐830011 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

顺北油田S井目的层属于典型的超深超高温断溶体储层,工程地质条件和井筒条件复杂,酸压改造面临巨大挑战。针对上述酸压改造难点,提出了“回填井段集中改造+酸损伤降破+管柱浅下+加重压裂液组合提排量+前置液造缝+交替注入造高导流裂缝+... 详细信息

顺北油田S井目的层属于典型的超深超高温断溶体储层,工程地质条件和井筒条件复杂,酸压改造面临巨大挑战。针对上述酸压改造难点,提出了“回填井段集中改造+酸损伤降破+管柱浅下+加重压裂液组合提排量+前置液造缝+交替注入造高导流裂缝+自生酸疏通远端断溶体”的复合酸压技术,通过试验优选了超高温工作液体系,包括180℃聚合物压裂液、160℃加重瓜胶压裂液、160℃交联酸和自生酸;基于数值模拟结果优化了大型酸压方案,推荐压裂液规模为1800~2200 m^(3),酸液规模为800~1000 m^(3)。现场试验表明,相同注液排量下,注加重压裂液的井口压力比注聚合物压裂液降低了7%,应用效果明显。S井大型酸压后,测试天然气产量10.45×10^(4) m 3/d,取得了顺北4号断裂带开发的突破,也为类似油气藏大型酸压方案优化设计提供了技术借鉴。

关键词：超深井超高温断溶体油藏大型酸压顺北油田

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顺北油田超深断控缝洞型油藏注水开发实践

新疆石油地质 2023年第6期44卷 702-710页

作者：李小波魏学刚刘学利张艺晓李青中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐830011 中国石化缝洞型油藏提高采收率重点实验室乌鲁木齐830011

综合分析顺北油田超深断控缝洞型油藏地质与开发特征,确定了天然能量不足是目前导致顺北1号断裂带弱挥发性油藏产量快速递减及地层原油脱气的主要原因。采用数值模拟方法,明确了注水补能是目前最佳开发方式。研究结果表明:顺北油田超深... 详细信息

综合分析顺北油田超深断控缝洞型油藏地质与开发特征,确定了天然能量不足是目前导致顺北1号断裂带弱挥发性油藏产量快速递减及地层原油脱气的主要原因。采用数值模拟方法,明确了注水补能是目前最佳开发方式。研究结果表明:顺北油田超深断控缝洞型油藏注水重力分异作用是主要注水机理,注水能有效恢复地层能量;断裂带拉分段的水驱连通程度和能量平衡能力明显强于挤压段;超深断控缝洞型油藏注水开发具有沿断裂带快速水窜和水驱波及体积小的特征。通过注水,油藏地层压力平均恢复14.78 MPa,区块年递减率从48.6%降低到15.9%,阶段累计增油13.10×10^(4)t,取得了较好的开发效果。

关键词：塔里木盆地顺北油田断控缝洞型油藏天然能量注水开发数值模拟注水机理重力分异

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顺北油田辉绿岩地层井壁稳定钻井液技术研究

石油钻探技术 2023年

作者：李凡李大奇金军斌张杜杰方俊伟王伟吉页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院中石化石油工程技术研究院有限公司

针对顺北油田辉绿岩地层钻井过程中井壁坍塌失稳复杂，采用X射线衍射、扫描电镜、高压压汞、线性膨胀、滚动回收率、三轴岩石力学测试仪等方法，研究了辉绿岩组构特征、理化性能，分析了岩石力学性能及钻具振动对辉绿岩井壁稳定的影响... 详细信息

针对顺北油田辉绿岩地层钻井过程中井壁坍塌失稳复杂，采用X射线衍射、扫描电镜、高压压汞、线性膨胀、滚动回收率、三轴岩石力学测试仪等方法，研究了辉绿岩组构特征、理化性能，分析了岩石力学性能及钻具振动对辉绿岩井壁稳定的影响。分析结果表明，微裂缝的弱面效应易诱发辉绿岩岩体井壁垮塌失稳，钻具的扭转振动、横向振动会对辉绿岩井壁失稳产生较大影响。为此，对钻井液密度、封堵性能和携岩性能进行优化，形成了辉绿岩井壁稳定钻井液技术，并研究了配套的钻井技术。辉绿岩井壁稳定钻井液技术在顺北X井三开应用后，顺利钻穿厚22 m的辉绿岩，钻进过程中钻井液性能良好，没有出现明显复杂情况，起下钻正常，井段平均井径扩大率仅为6.0%。辉绿岩地层井壁稳定钻井液技术能够保证辉绿岩井段的安全顺利钻进及井眼规则，对解决辉绿岩井壁失稳复杂具有较好的效果。

关键词：辉绿岩力学特性钻具震动强封堵携岩能力顺北油田

顺北油田顺北4号断裂带中段断控储集体连通性评价

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新疆石油地质 2023年第4期44卷 456-464页

作者：刘军廖茂辉王来源龚伟黄超查明中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐830011

顺北4号走滑断裂带断控储集体类型多样,各储集层空间位置,影响储集体连通能力,制约不同部位油井产量。通过探讨一种在钻前评价目标储集体连通能力的方法,对顺北4号走滑断裂带中段断控储集体连通性展开评价。结果表明,顺北4号走滑断裂带... 详细信息

顺北4号走滑断裂带断控储集体类型多样,各储集层空间位置,影响储集体连通能力,制约不同部位油井产量。通过探讨一种在钻前评价目标储集体连通能力的方法,对顺北4号走滑断裂带中段断控储集体连通性展开评价。结果表明,顺北4号走滑断裂带中段断控储集体共划分为4个分隔单元,各分隔单元内部洞穴连通率均超过50%,高角度裂缝延伸,垂向洞穴累计厚度大,连通能力较强,分隔单元3与分隔单元4内部的有利目标获取高产概率较大。

关键词：顺北油田顺北4号走滑断裂带中段断控储集体连通性评价三维可视化裂缝预测分隔单元

顺北油田超深井可回收式套管封隔器失效因素分析及改进对策

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油气井测试 2022年第1期31卷 22-26页

作者：崔龙兵樊凌云邹伟谢进张丽英中国石化西北油田公司完井测试管理中心新疆轮台841600

顺北油田勘探开发过程中,以封隔器为核心的井下工具在使用中多次出现密封失效、解封失败等问题,大幅降低了完井作业成功率。对典型井封隔器失封原因进行分析,将失效因素分为工具质量和强度、坐封环境、交变载荷三大类,相应提出了从提高... 详细信息

顺北油田勘探开发过程中,以封隔器为核心的井下工具在使用中多次出现密封失效、解封失败等问题,大幅降低了完井作业成功率。对典型井封隔器失封原因进行分析,将失效因素分为工具质量和强度、坐封环境、交变载荷三大类,相应提出了从提高封隔器质量、降低泥浆沉淀、增强承变载能力三方面的改进措施,并对封隔器进行V3等级确认实验。经对顺北油田完井工具结构及作业流程进行调整,实现了不同规格工具的覆盖。改进后的工具在平均井深达7 500 m井的现场应用,成功率达100%。该方法为顺北油田超深井完井提供了技术支撑。

关键词：顺北油田超深井完井试油封隔器失效因素分析改进对策现场应用

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缝洞型油藏试井模型及其在顺北油田的应用

大庆石油地质与开发 2023年第2期42卷 77-85页

作者：杜娟中国石化石油工程技术研究院北京100101

塔里木盆地顺北油田为缝洞型油藏,裂缝、大尺度溶洞并存,流动机理复杂,常规试井模型无法进行解释。在分析地层渗流、溶洞流体波动、井筒管流耦合的流体流动特征基础上,建立了钻遇溶洞、未钻遇溶洞2种缝洞型油藏试井模型。研究结果表明:... 详细信息

塔里木盆地顺北油田为缝洞型油藏,裂缝、大尺度溶洞并存,流动机理复杂,常规试井模型无法进行解释。在分析地层渗流、溶洞流体波动、井筒管流耦合的流体流动特征基础上,建立了钻遇溶洞、未钻遇溶洞2种缝洞型油藏试井模型。研究结果表明:缝洞型油井的井底压力响应曲线上可识别出井储、过渡、溶洞1、地层裂缝、溶洞2等流动阶段,而顺北地区油井多洞参与流动的特征较多,主要表现为有明显双洞特征和无明显双洞特征2种曲线类型;通过模型参数反演能够得到溶洞体积、溶洞距离、缝洞体积等参数。对顺北油田1口油井进行分析表明,新模型与实测曲线拟合精度高,拟合率达85%以上,计算的地层参数能够满足工程精度,且符合油藏地质特征。研究成果可用于缝洞型油藏试井资料解释。

关键词：缝洞型油藏裂缝溶洞试井模型试井解释顺北油田

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顺北油田注水水质及降压增注体系研究

顺北油田注水水质及降压增注体系研究

作者：毛志强长江大学

学位级别：硕士

注水开发是一种广泛而有效的二次采油技术,是提高油田开发效果的基本措施。然而,在注水开发过程中,由于受注入水与储层流体和储层岩石的不配伍性以及水质不达标的影响,常引起孔隙喉道堵塞,储层渗透率降低,进而导致注水井注水压力升高、... 详细信息

注水开发是一种广泛而有效的二次采油技术,是提高油田开发效果的基本措施。然而,在注水开发过程中,由于受注入水与储层流体和储层岩石的不配伍性以及水质不达标的影响,常引起孔隙喉道堵塞,储层渗透率降低,进而导致注水井注水压力升高、注水量下降,给油田注水开发造成了严重的影响。本文以顺北储层为研究对象,利用原子吸收光谱、X射线衍射等技术手段对实验水样和储层岩心进行分析,开展配伍性、储层敏感性以及注水水质指标实验研究,明确导致注水压力升高、注水量下降的原因,并进行降压增注体系研究。研究结果表明:(1)水样中含有大量的Ca、HCO和SO成垢离子,注入水和地层水混配后会产生Ca CO、Ca SO垢,其结垢量随温度和成垢离子浓度升高而增加,随压力升高而减少。通过结垢实验证明了预测软件模拟数据的准确性,最终优选了SHB3井作为注入水水源井,且注入水SHB3与地层水SHB5-9最佳混配比为9:1。(2)储层岩石中方解石含量最大,黏土矿物中伊/蒙混层占比最高。储层速敏损害程度为弱,临界流速为0.75～1.50cm/min;水敏损害程度为中等偏强;盐敏损害程度为中等偏弱,临界矿化度为80514.59～120771.88mg/L;酸敏损害程度为中等偏弱;碱敏损害程度为弱,无临界p H值。(3)水样中悬浮物粒径中值、悬浮固体含量和含油量均超过行业标准,存在堵塞储层的危害。正交实验结果表明,悬浮固体含量对岩心渗透率影响最大,其次是悬浮物粒径中值,含油量对岩心渗透率影响最小,并确定了注水水质标准:悬浮物粒径中值≤1μm、悬浮固体含量≤3mg/L、含油量≤9mg/L。(4)严重的结垢、水敏现象以及水质不达标是导致注水压力升高、注水量下降的主要原因。通过室内实验优选了降压增注体系:80mg/LDSF-2+2.5%DBCM+0.2%LBC-2S,该体系具有良好的长期稳定性,可以有效减轻地层结垢趋势,抑制黏土颗粒膨胀运移,降低油水界面张力,并可将油湿表面润湿反转为水湿表面,从而降低注水井注入压力。此外,降压增注体系最佳段塞大小为0.4PV,降压率为26.32%,采收率提高值为12.31%。本文明确了顺北油田注入水结垢趋势和储层敏感性特征,建立了注水水质标准,研发了一套降压增注体系,为今后顺北油田的注水开发提供参考。

关键词：顺北油田配伍性储层敏感性水质指标降压增注体系