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[硕士论文] 瑞赫曼
油气井工程 西安石油大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 雷双强
油气井工程 西安石油大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 伊姆兰
油气井工程 西安石油大学 2019(学位年度)
[硕士论文] BIBI ZANG CEDRIC 彼彼
油气井工程 西安石油大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 李小波
油气井工程 西安石油大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 纳维德
油气井工程 西安石油大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 魏耀奇
油气井工程 西安石油大学 2018(学位年度)
[硕士论文] Rashid Mahmood
油气井工程 西安石油大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 张蒙
油气井工程 西安石油大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 高辰子
油气井工程 燕山大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 刘刚
油气井工程 西安石油大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 佘舟
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:智能井完井技术是近十几年发展起来的一项新技术。该技术可以实时监测油藏生产动态,远程控制油气井生产,在无调停作业条件下实现远程控制油气井各生产层的重新配产,降低或消除修井、调停作业次数,增加对油藏信息的了解,降低油藏地质的严重非均质性对生产的影响,加快油气田生产效率,提高最终采收率。
  智能井完井管柱是智能井系统中的重要一环,其上涉及封隔器,传感器,流量控制设备等关键设备。流量控制设备(ICV和ICD)是智能井的核心,智能井完井管柱优化设计最关键问题就是对ICV和ICD的优选问题,即如何建立一套科学合理的优化设计方法,来对ICV和ICD进行优选。
  针对该问题,本文通过调研国内外大量文献对目前智能井完井管柱关键设备做了简要介绍,然后深入研究如何优选ICD和ICV的关键设计参数。通过介绍ICD和ICV各自的流动模型,引出设计中需要调整的关键参数,将油井的累积含量作为优化目标函数,构建控制阀设计参数优化数学模型,利用内点法求解非线性约束最优化问题,从而确定最佳设计参数,为后期的不同完井方式的模拟对比准备。
  通过模拟验证不同的完井方式的经济价值,以整体成本作为评价对象,综合对比了在经济敏感因素条件下传统完井方式、ICD完井方式、以及ICV完井方式的优选。最终研究结果表明,无论是ICD还是ICV完井方式在利润率方面都优越于传统完井方式。通过ICD与ICV对比,ICV的利润较ICD低,但ICD控制阀无法调控,而ICV具有实时调控的能力,应用更加灵活。希望本文能为智能井完井管柱设计提供一定借鉴。
[硕士论文] 王浩
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:智能完井在解决水平井找水调剖以及多层合采等问题时,具有较为明显的优势,日益得到油田管理者的关注,但是该技术经过多年发展却未在油田得到大规模应用,其主要原因在于如何通过调节井下控制阀从而实现最大的油田经济利益,即如何制定简单、通用、高效的井下控制阀的调节方法。针对以上问题,本文在深入调研国内外研究成果的基础上,详细剖析了各种优化控制方案在提高智能井产量以及对油藏整体控制能力中的作用。
  首先,提出了以井下各层含水率作为反馈控制条件的被动控制策略,同时针对不同的实际油藏模型优化控制阀面积调节公式中的参数,该方法不仅能够提高智能完井的产量,而且容易在油田中推广运用;然后,假定在油田开发中后期油藏模型具有良好的预测性,在此基础上,以数值模型为优化载体,研究了主动控制策略中不同的优化算法的适应性,本文对比了序列二次规划、模式搜索算法以及遗传算法等优化算法在优化过程中的优缺点;最后,将集合卡尔曼滤波引用到油藏实时拟合问题中,通过与优化控制相结合,构造智能完井实时闭环优化模型。
  本文通过Eclipse构建智能完井数值模型,采用MATLAB编写算法程序,实现油藏数值模拟与优化算法相结合。经过模拟验证,无论采用了何种优化生产方法,智能完井的整体收益都要大于传统完井方式,累积产油量和累积净现值增长至少在5%以上,累积产水量下降8%左右,同时在比较各优化算法过程中,序列二次规划优化算法展现了较快的收敛速度,为大规模油藏生产优化提供参考,希望本文的研究为智能完井的生产优化方法研究提供有力的帮助。
[硕士论文] 巩芳军
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:我国目前还未开采的石油储量中,致密砂岩、低渗透、超低渗透储层中油气资源所占比例越来越大,如何经济高效的开发该类油气田,已成为目前亟待解决的问题。由于水平段可以实现在储层中平行穿透,能够有效增大生产井段与地层的接触面积,降低生产压差,提高生产井的产能,因此水平井技术可用于致密砂岩油藏的开发。
  本文以鄂尔多斯盆地姬塬油田黄3区致密砂岩油藏为例,在储层地质特征认识的基础上,结合地质和测井资料进行储层三维地质建模,并对水平井开发该类油藏的适应性进行论证。然后对水平井井眼轨迹设计方法进行分析对比,并选用自然曲线法进行井眼轨迹的优化设计,之后对水平段在储层中的位置和水平段长度进行优化设计。为了对轨迹的相关参数进行快速求解,开发了水平井井眼轨迹优化设计软件,对油田的智能化和自动化有极大的参考意义。
  文章最后结合黄3区地质特征,并充分考虑了研究区致密砂岩储层中断层的走向、地应力大小和方向以及天然裂缝的发育情况,进行了水平井井眼轨迹的优化设计研究,得出了适合该地区的最优水平井井眼轨迹,可以实现黄3区致密砂岩油藏的高效、安全开发,并且对我国致密砂岩油藏的开发具有重大的指导意义。
[硕士论文] 方丹
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:本文利用岩心、测井、铸体薄片以及扫描电镜等数据,针对姬塬油田H3区长8油层组,在地层划分对比以及沉积微相研究的基础上,对储层的宏观和微观非均质性进行研究。
  研究表明,研究区在整个沉积期发育三角洲前缘亚相,微相主要发育水下分流河道、水下天然堤以及分流间湾三种类型。本区储层的岩石类型以岩屑质长石砂岩,长石砂岩为主,颗粒分选呈中等-好,磨圆度呈次棱-次圆状,胶结方式以孔隙式、接触式胶结为主,结构成熟度偏高,成分成熟度偏低。本区储层分别经历了压实、胶结、溶蚀、交代以及破裂等五种成岩作用,研究区整体处于中成岩A期,部分已经进入B期;储集空间以粒间孔、溶蚀孔为主;储层孔隙度主值分布在10%~12%;渗透率主值分布在(0.4~0.8)×10-3μm2,油藏类型为低孔-特低孔、低渗-超低渗油藏。从宏观和微观非均质性两个方面阐明了研究区储层非均质特征,应用模糊聚类分析方法对储层宏观非均质性进行定量表征,认为研究区宏观非均质较强的1类和2类区主要分布于水下分流河道中间地区。3类和4类区则主要分布于水下分流河道侧翼,这些地方储层均质性相对较好。最后阐明了影响研究区储层非均质性的主要因素:沉积微相、成岩作用以及构造作用。
[硕士论文] 龚红毫
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:水力超声和低频脉动固井技术是在下套管、注灰、顶替和候凝的过程中,以流体为动力源,通过安装在浮箍以下,套管接箍间的水力超声与低频脉动发生装置来产生超声波与低频脉动波,使其作用于套管内和环空中固井液、钻井液来提高固井质量的一项技术。本论文主要以常用的帕尔曼超声发生装置和井下低频脉动发生装置为研究对象,分析了低频脉动波对抑制环空气窜、提高顶替效率、增强一二胶结面强度、缩短初终凝过渡时间的作用和超声波化学、力学、热学效应对水泥浆的流变性等参数的影响和为水泥浆在候凝时水化反应提供更好的环境。从而为该固井技术的应用提供了理论基础。
  通过求解帕尔曼发生器簧片在水泥浆中的谐频和液片的谐频,得到声波的频率范围,根据Urick-Lamb声强衰减计算模型分析声波的吸收衰减和散射衰减及其影响因素并得到声强的有效传播距离。同时分析低频脉动波在环空水泥浆中的传播规律,通过建立力学模型,求解低频脉动波的波动方程。通过振幅变化率及其影响因素来分析低频脉动波的有效传播距离,进而为该固井技术提供可行性和参数优化分析。
[硕士论文] 王再兴
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:在窄环空间隙中下套管、小井眼钻进、深水钻进和长水平段水平井钻进等作业中,精确的波动压力计算模型是准确预测井底压力,避免井涌、井漏、井壁失稳等井下复杂情况发生的前提。现场常用的波动压力预测模型如Burkhardt模型和Schuh模型是针对于同心环空而建立的,而在水平井的斜井段和水平段,受重力因素和岩屑床的影响,会导致管柱在环空中处于偏心的位置。偏心环空和同心环空中波动压力的计算方法不同,采用传统的波动压力计算方法会使得对于水平井井底波动压力的预测偏大。针对以上问题,本文建立了适用于水平井的稳态和瞬态波动压力计算模型。
  本文首先从影响波动压力计算的因素出发,分析了在水平井的水平段偏心度对波动压力的影响;提出了钻井液流变参数拟合与流变模式优选的改进的黄金分割算法;分析了不同的钻柱工作状况下环空中流体的速度分布;并分析了钻杆接头、钻井液的静切力以及管柱加速度对波动压力的影响。
  其次,针对水平井井筒中流体的稳态和瞬态流动状态,分别建立了波动压力的计算模型,在模型建立的过程中,考虑了不同的偏心度、钻井液流变模式和管柱工作状况。对模型的合理性进行了验证,其中,4参数流体分别在同心环空中和偏心环空中流动的稳态波动压力计算模型的计算结果和前人测量的多组实验数据的误差基本都在10%以内;瞬态波动压力模型计算结果同Burkhardt和Clark各自测量的两口井的现场测量数据的最大误差分别为11.5%和9.93%。
  最后,根据所建立的水平井中波动压力计算模型,利用Matlab语言编制了波动压力计算软件,并通过实例计算对波动压力计算模型的参数敏感性进行了分析。分析结果表明:井底波动压力随着偏心度的增加而降低,完全偏心时可降低50%左右;波动压力随着造斜点深度、管柱运行深度、管柱运行速度和加速度等参数的增加而增加;下钻时,井底波动压力随泵排量的增加而增加;起钻时,井底抽汲压力随泵排量的增加而减小。在现场钻井作业中应充分考虑这些因素对波动压力的影响,最终将起下钻速度限定在软件计算出来的最大起下钻速度之内。
[硕士论文] 李旭阳
油气井工程 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:随着石油需求量的增加和钻探开发技术的不断发展,分段压裂、分层注水及高温高压井开采等井下作业的应用也日益广泛,在这些作业过程中,受管柱自重、温度和压力等因素的影响,管柱在井下会发生轴向变形,如果轴向变形较大将引起作业管柱下入深度不准、封隔器坐封位置偏离目的层、封隔器脱封、管柱断脱及管柱螺旋屈曲等井下事故。长期以来,井下管柱深度主要通过人工地面测量,同时配合电磁测井曲线来校正管柱下入深度及封隔器坐封的准确位置。测磁定位曲线影响因素多、曲线解释困难、作业工作量大、占用生产时间长、成本较高,特别是测试解释数据和人工测量数据相差较大时难以给出解释,准确度不高。而且,磁定位未能考虑电缆的伸长及坐封、压裂过程管柱的轴向变形。因此,准确计算作业过程中不同因素影响下管柱的轴向变形量,对准确定位作业层位、评价井下作业管柱的安全性、合理选择生产作业参数、减少井下作业事故的发生等具有重要意义。
  本文在前人的研究基础上,通过大量文献调研。首先,综合分析了影响井下作业管柱轴向变形的因素,包括重力效应、浮力效应、温度效应、活塞效应、膨胀效应、摩阻效应和屈曲效应等基本效应的影响;井眼轨迹的影响;封隔器的影响;不同管柱结构类型的影响及不同作业工况的影响。并结合弹塑性力学,利用划分微元后叠加的方法,建立了单一因素影响下作业管柱轴向变形的理论计算模型。其次,通过对管柱微元体受力分析,结合管柱微元体静力平衡方程和物理方程推导出管柱变形的微分方程,通过对微分方程的无因次化,推导出三维弯曲井眼中作业管柱轴向变形的理论计算模型。再次,以水平井分段压裂和分层注水两种井下作业为例,详细分析不同作业工况对管柱轴向变形的影响,建立了不同作业工况下各因素综合影响下管柱轴向变形的理论计算模型,并对计算结果的应用进行了详细分析。最后,以陈平5-2井为例进行了实例计算,计算结果与国际上较为认可的Landmark软件进行了对比,对比验证结果显示计算较准确可靠,根据计算结果可准确的进行井下作业定位、校核作业管柱强度及确定伸缩补偿距等。
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