石油行业新技术

石油是当今世界能源中最重要的能源形式之一，具有非常重要的战略价值。据悉，截至2001年底，累计确认的石油储量约为2600亿吨，剩下1400亿吨。但是随着勘探技术的不断发展，储量不断增加，以重油为原料的炼油技术的持续发展，石油资源在21世纪仍然是不可替代的能源。世界各国认识到这一问题，同时也加强了对石油行业机械和技术的研究，近年来取得了很多新进展，下面简要介绍了其中的一些新进展。钻孔侧：1 .压力控制钻井井底压力控制方案的研究与应用狭窄的钻井液密度窗口容易引起泄漏、喷射、崩溃、卡和其他钻探的复杂情况。特别是在钻窄钻井液密度窗口泥浆页面岩石井段时，水化膨胀作用使安全钻井问题变得复杂。安全钻井液密度窗口的精确建立和井底压力的精确控制是窄钻井液密度窗口形成安全、快速钻孔的核心。为此，研究了窄钻井液密度窗形成安全钻孔井底压力的精确控制方法。该方法基于安全钻井液密度窗口、页岩崩溃周期及钻井液等效循环密度分析的微应力场及页岩水化特性研究，优化了合理的安全钻孔底板压力。针对砂岩和页岩地层的各种特性，分别制定了井底压力调节方案，以便安全钻探。研究结果可用于指导控制压力钻井井底压力控制方式的设计施工。大功率超声钻孔处理无机尺度堵漏技术通过国内研究人员自行开发的波场增油技术和装置研究，针对国家863计划，动态模拟室内实验装置和人工芯碳酸钙武器尺度堵塞样品，系统分析了关键武器结垢堵塞的整体效果和关键波场参数、工艺参数及核心物理参数对解除阻塞效果的影响的超声封堵主要力学机制，并在此基础上，利用自主开发的新型高功率超声矿山建设装置进行了现场测试。研究结果表明，转换器频率、转换器功率、超声波处理时间、磁芯初始磁导率均影响超声波堵塞效果。转换器频率、功率增加、解除阻塞效果更好；累积处理时间80 120分钟解除阻塞效果最好。内核的初始渗透率越高，解除阻塞效果越好。现场应用结果表明，该技术简单合理，投资风险低，对地层、井下设备及井筒字符串无损伤，技术适应性强，效果快，推广应用价值好。这项技术已应用于油田。高级技术集成促进大位移井继续突破钻孔极限。大位移钻孔的特点是钻孔轨迹控制困难，钻孔清洗困难，摩擦扭矩大，套管不易。随着钻孔，随着测量技术、旋转导向钻孔技术、钻孔，气动测量技术、高级钻杆技术、钻井液技术和连接技术的不断开发和改进，大位移钻孔不断创造新的世界记录，同时大大缩短了钻孔循环。Exxonmobil于2008年1月应用钻井性能管理流程和钻孔质量集成技术后，在工作前，与“纸钻”练习等一起，在萨哈林岛的车牛堡陆上油田进行了大位移钻井深度1168米的世界记录，水平位移超过1万米，整个井钻时只有68天。莫斯基油在卡塔尔海上改进钻柱设计，应用轻型钻管，使用高扭矩螺纹连接，集成钻井液优化，等效循环密度控制技术，井结构设计优化和旋转地质诱导系统使用等多种先进技术，共12289米深，更新埃克森摩维尔4个月前积累的事故世界记录，水平位移11569米，水平分段长度10900米，高粱直比最高10900米2010年4月，ExxonMobil在南加州海上应用钻井性能管理流程、钻孔质量整体控制技术、先进的诱导工具、下套管流程等，创造了海洋固定平台挖掘装置钻探的最大增长位移井世界记录。水平位移为10138米。应用快速钻孔技术，钻孔速度提高了80%。大位移钻井技术的持续进步将不断突破钻井极限，在世界各种油气田中利用大位移钻井技术，为海上石油生产以及海上石油和天然气的经济高效开发提供技术支持。4.导向套管尾管钻井技术实现钻井新突破定向套管钻孔(DCwD)技术，该技术使用可回收导向地板钻孔组件(BHA)，可同时使用旋转导向系统和体积马达，在套管钻孔过程中实现导向。该技术由Schlumberger和TESCO公司共同开发，适用于失格和井壁稳定性差的低压油田或老油田，目前应用于北海和中东地区。在提高钻井速度、降低成本和解决循环泄漏问题等方面，是适合低压带、页面岩、煤层和多压带形成的高效低成本钻井的先进钻井技术，在油气钻井行业受到越来越多的关注。5.微流量控制压力钻井技术为了解决裂缝性压力敏感地层在钻井过程中不渗漏的问题，开发了压力控制钻井技术。基于钻井液微流量控制的钻井技术是一种压力控制钻井技术，通过在现有地面钻井液循环路径上安装微流量传感器和节流装置，在实时监控钻井液压力、流量、等效循环密度、速度等参数的同时，实现反馈控制。该技术通过电算处理反应，安全性高，可以应用于陆地钻探和海上钻探。目前，我国对该技术的研究和引进不足，在很多方面还没有达到实际工程的流量控制压力的要求。气体钻井技术在加川洞地区钻井过程中，井漏严重，机械钻井速度慢等问题制约了该地区油气田的开发过程。冲激钻井技术以现有的泥浆或清水为基础，持续注入一定量的气体(空气、氮、天然气)，使均匀的气泡分散在基础液体中，从而有效降低密度，加快钻孔速度，防滑防渗效果极佳。同时，减少井漏的复杂处理时间，缩短钻孔周期，减少钻孔周期和钻孔成本，使笔划钻孔速度相同的结构最快。石油生产方面1.液压升降防喷装置的研制与应用为了解决油田注水井测试过程中井的注水压力高、防喷装置井口安装困难、线铠装电缆从注水井高压水密封中喷射等问题，开发了液压升降三级防喷装置。该装置主要由液压提升系统、液压防喷系统和电缆驱动系统组成。该装置有效地解决了注水井安装防喷装置需要起重机、费时、费力的问题。用液压泵控制了三段液压密封，解决了顶部防喷装置的漏水问题。胜利油田现场应用表明，该装置提高了注水井分层测试的安全性和测试效率，及时准确地采用试井资料，并根据开发要求进行分层部署，为油田开发提供了可靠的手段。该装置从2009年6月到2010年6月开发完成，从2010年山东油田分公司海洋油水考场启动结束开始，目前实施油水测试62井，提高测试运行安全性，防止井漏渗等安全清洁生产保障与HSE精神相结合。2.海上稠油油井降粘提升工艺支持海上重油开采面临油井降粘技术优化及提升工艺支持问题。渤海南部地区35-2油田的生产实践表明，不采取降低油井粘度的措施，很难确保电潜泵和电潜螺杆泵油井的检查泵周期和生产周期。围绕渤海l油田明华镇组高粘度油开采难度问题，结合油井降粘方法室内实验结果，推荐了重油掺稀油油井降粘技术及相应的喷射泵提升工艺。还研究了稀油动力流体的地面处理过程和注入参数。现场应用表明，稠油稀释油井管降粘技术及相应的射流泵提升工艺效果明显，单井平均产量比ODP配给计划提高了80%，为该油田和类似油田稠油的开发提供了参考。3.预计检测剩余油分布的水库纳米机器人首次通过了现场测试目前，油气回收平均只有30%，需要发现和开采大量剩余油(30-70%)，因此，必须了解储层井间基质、裂缝和流体的特性，以及与油气生产相关的一些变化，但是现有的测井和地球物理勘探技术还不能在探测范围或分辨率上满足这些要求。一些大型石油公司和服务公司为了有效地勘探和开采剩余石油，希望利用纳米机器人检测水库特性，甚至改变，提高石油和天然气开采效率和回收率。纳米机器人是一种化学分子系统和机械系统的有机结合体，垂直分辨率远高于测井和岩心分析，勘探范围在测井和地震勘探之间，对水库特性化非常有帮助。油气勘探和开采有多种用途。也就是说，可以描述水库范围，绘制裂缝和断层，识别和确定高、高渗透通道，识别水库中遗漏的石油和天然气，优化井位置设计，建立更有效的地质模型，以后将化学物质流入深水库，导出石油。这种应用有助于延长油气田的开采和供应年限，提高累计石油产量和回收率。4.海洋注入井综合测量技术研究近年来，在海上注水井测试及密封工作中，陆路用水喷射调整技术工程被发现无聊，工作量大，成功率低，占用时间长，成本高，计划和实际差异大。为了满足海上注水井的测量和密封要求，开发了海上注水井的综合测量技术。该技术主要包括地下工具和地面控制2台，地下工具部分包括可分配的水装置和集成高度计。地面控制部分包括测试绞车、集成测试控制柜和数据处理分析系统。同心等尺寸水分配装置，无限层次系列；测试数据地面直接读取，未经授权放置，配置精度高；测试、资源调配和测试流程都采用集成技术，通过边缘测试大大减少资源调配工作量，降低工作成本，同时显着提高资源调配效率。现场应用结果表明，采用该技术的建设成功率为100%，测试部署精度为90%以上，集成分水器最大工作时间为400 d，各种技术指标正常。他不仅在测试过程中完成了小斜度定向井测试的基本技术研究，还提供了大斜度定向井或水平井的想法，为以后大斜度定向井或水平井测试部署技术的发展提供了可靠的经验。大庆油田三元复合驱螺杆泵集成防垢技术三元复合是20世纪末开发的，是有效改善采收率的第三次采油方式。大庆油田从1993年开始进行三元复合驱现场试验，经过多年的技术攻关，多元复合驱技术成为大庆油田提高原油回收率、增加可恢复储量的重要技术手段之一，但随着三元复合系统进入地层，碱和岩石矿物反应，产生了新的沉淀物，发生了结垢。为了解决大庆油田三元复合驱动过程中螺杆泵普遍结垢的严重问题，开展了螺杆泵防垢提升工艺研究。综合分析三元复合驱动中螺杆泵结垢的原因和机理，结垢引起的螺杆泵井常见故障形式，认为结垢引起的螺杆泵固定/转子配合精度差、摩擦特性不规则、磨损严重等问题是螺杆泵井故障率急剧增加的主要原因。在此基础上，提出了螺杆泵固定/转子干扰优化、设备材料表面改性和化学清洗/防垢相结合的螺杆泵井综合防垢工艺技术对策。截至2010年底，螺杆泵井综合尺度提升工艺技术在油田216口井中累计应用了425口井，测量后螺杆泵工作寿命明显延长，平均低于100 d，延长到298 d，其中最大工作寿命达到1 370 d，取得了良好的应用效果。这项技术先普及了。接合侧1.连续管水平井堵水技术研究水平井的井结构特殊，见水后不采取措施，堵水继续上升，严重限制了其整体开发过程1。水平井控制水的前提是为了找到径流位置，水平井寻找现有的堵水方法很难适应复杂的井条件，可能会有危险。为此，研究了连续管水平井堵水作业技术井下开关滑阀和支持的连续管传输井下控制工具。该技术通过降低连续管开关工具串，机械地打开或关闭开关阀，实现了不同层的分段开采，达到了寻找水和开发低含水层段的目的。使用连续管开关工具，开关阀状态明确，开关，多段采矿可以多次重复。在冀东油田G104-5P79井应用连续管水平井堵水技术后，该井液面1 464米，日产油从152.6 t下降到16.5 t，日产油从2 t下降到4.8 t，含水质量分数从98.7%下降到70.9%，取得了良好的应用效果。该技术是中国石油勘探开发研究院石油开采设备，从2008年开始进行研究，目前正在实用化。胺基高清洁钻井液技术位于胜利油田的砂岩块地层中有大型油页岩，在钻探过程中钻孔不平衡严重，容易形成大型“冰葫芦”井，导致钻探的泽西、卡利林及后期电气测试、钻孔心脏卡绳等出现问题，导致钻探费用大幅增加。为此，山东油田钻井技术研究院=针对该井所在区块的地质特性，开发了基于胺的高清洁钻井液系统。该系统通过自身强大的抑制能力，大大减少了黏土的水化分布，部分破坏了黏土的水化结构，提高了钻孔稳定性和钻孔清洁能力。现场应用表明，与该区块同级相比，井壁稳定性好，机械钻井速度大幅度提高，众所周知的电气测试成功率为100%，同时该井的液体系统密度小，微粒含量小，储层保护效果好，推广应用价值好。交联魔芋胶/黄原胶配方的研制油田未进入调制状态，水注入水库后，绕过油饱和区和低渗透区，从高渗透区进入油井。为了提高水驱回性，需要切断高渗透层的胶体的协同效应，在切断高渗透层方面非常广泛，不仅节约了高胶体，还能取得比单个胶体更好的效果。研究人员将魔芋葡甘聚糖(KGM)和黄原胶(XG)混合使用有机硼作为交联剂，开发了一种新型的交联复合调剖剂。用口香糖时间和凝胶强度测定来确定调剖系统的最终公式为：0.8%混合浓度(魔芋精粉：克原煤剑=3333336901) 0.5%(体积比)交联剂有机硼溶液1%(体积比)杀菌剂0.5%(体积比)探讨了该调剖系统的温度电阻、pH适应性、剪切稳定性，并进行了模拟岩心封闭实验。实验结果表明，调剖系统具有良好的温度、耐盐性和剪切力，封闭率为99.7%。这项技术只是在实验室里实验，没有进入宣传和使用阶段。其他方面1.新型回收流综合钓鱼装置的研制与应用建安地区是近年来吉林油田主要生产的油田，其井深、钻孔轨迹复杂，给地下分蚀井的测试和调试带来了很多问题，此前的分层测试存在试验难度大、测试周期和测试效率低的问题，石油生产研究院2010年开发了可以与新的投入流集成投入物洞一起测量层流流动的产品。也就是说，在1号门少拉一次水。提高测试效率并节省测试时间。现场应用结果表明，采用新的钓场，与现有投入相比，连续3次减少钢丝启动时间，节省40%左右的时间，提高测试调试效率。这项技术在全国所有油田都有广泛的应用前景。生物酶浸出去除水平井钻井液污染技术近几年水平井在油田开发中的应用越来越广泛。以辽河油田为例，水平井已从试点试验阶段和扩大试验阶段发展到规模应用阶段，目前各类水平井已近800口。但是水平井的钻井周期和生产井很长，钻井液污染严重，部分水平井完成后