陈家庄油田低渗油气储层保护技术应用研究
浅析低渗透油田储层保护技术

浅析低渗透油田储层保护技术【摘要】随着勘探的不断深入,低渗油藏在整个油气资源中的占得的比重越来越大,低渗油藏是未来油气田开发的主战场。
但由于低渗油藏一般具有储层物性差、孔隙度低、渗透率低、非均质性严重的特点,开发难度大,在整个开发过程中要特别注意储层的保护,避免储层损害对于提高开发效益具有重要的意义。
本文论述了在低渗油藏钻井、完井、试油、储层改造中相应的保护技术,以期为低渗透油田的开发提高指导。
【关键词】低渗储层保护钻井完井试油随着勘探工作的深入,近年来国内外发现了一大批低渗透油气资源,并且在每年新探明储量中所占的份额越来越大,同时低渗透油田的产量在原油总产量的比例也在逐年递增,从2006年的34.8%,到2008年增长为37.6%。
总体来看:低渗透油田具有分布分散、储量丰富的特点。
虽然开发难度很大,但从资源储量来分析,低渗透油田是未来中国乃至世界的油气资源开发的重点。
从目前的低渗透油田的生产实践来看,低渗透油田具有不同于中高渗油藏开发的特点,低渗透油田的自然产能低,单井产量有的不及中高渗油藏的三分之一,一般需要进行压裂增产,此外还存在产量递减快,注水压力高,有的注水压力甚至高于底层破裂压力,以至于“注不进”,开发难度大。
低渗油田本身的渗透率就很低,若不开展储层保护,钻井、完井、试油、储层改造等作业将给后续开发带来更大的困难,因此研究低渗透油田的储层保护技术具有重要的意义。
1 低渗油藏特点(1)存在启动压力梯度。
低渗透油藏储层致密,孔喉微细,油水渗流阻力大,油水界面性质明显,渗流规律复杂。
当喉道半径很小时,流体通过喉道的压力梯度与渗流速度的关系曲线可分为两部分:非线性部分和线性部分。
原油通过很小的喉道流动时,将出现压力梯度。
经过大量的实验表明:在低渗油藏中,流体产生流动时的临界启动压力梯度和储层的渗透率、流体性质有关。
储层的渗透率越低,流体的粘度越高,则相应的临界启动压力梯度也越大。
(2)应力敏感性。
水平井在陈南薄层稠油油藏中的应用

水平井在陈南薄层稠油油藏中的应用摘要:陈家庄油田南区主要以特稠油为主,具有油层薄,原油粘度高,易出砂,含油饱和度低的特点,自2007年以来,通过开展水平井开发经济技术政策界限,利用数模技术优化井网、井距、水平段长段、注汽参数等,成功动用陈家庄南区边部薄层稠油,建产能23.2万吨,取得良好效果。
关键词:薄层稠油水平井蒸汽吞吐一、油藏概况陈家庄南区位于东营市利津县陈庄镇境内,区域构造位置为济阳坳陷陈家庄凸起中部,是一个具继承性发育的受基岩控制的披覆构造稠油油藏,。
主要含油层系为上第三系馆陶组Ng下1-5砂组,油藏埋深1180~1320m,地面原油粘度10000~50000mPa.s,平均有效厚度 4.5m,平均有效孔隙度32%,渗透率2500×10-3μm2,属高孔高渗油层。
二、开发历程2006年开始在陈家庄南区开始注蒸汽吞吐开发。
但是直井开发热损失大,产量递减大。
根据计算,热损失达60-80%,第一周期年递减51.5%。
含水上升较快,周期间含水上升速度快4.8%,油田年含水上升率13.7%。
因此开展了开发方式、井网、井距等开发技术政策研究,确定了以水平井开发薄层稠油油藏。
通过数模研究不同油价下水平井、直井布井极限厚度,在50美元/桶情况下确定水平井布井区极限厚度要大于3m;合理的注汽强度为15m3/m左右。
利用水平井模型和井组模型,对该块蒸汽驱的井网、井距和转驱时机进行了优化,确定水平井与水平井组合方案最佳,水平井段长度为250m左右,生产井距离注汽井150m左右。
2007年底设计该区第一口薄层稠油水平井陈373-P1井,投产后峰值日油能力24t/d,目前日油9.3t/d,是直井的1.7倍。
2008-2013年在陈373外围薄层稠油设计以水平井为主开发,部署水平井102口,建产能25万吨。
投产初期平均单井日油13.5t,是直井的3倍,累计产油67.8万吨,取得良好效果。
三、水平井存在的主要问题1.油藏条件差,开发难度大陈家庄南区稠油油藏类型为层状构造-岩性稠油油藏,由于该区储层为一套河流相沉积,其平面变化快,各砂体平面分布形态以条带状为主,地面脱气原油粘度一般10000~50000mPa·s,原油性质在平面上具有由北到南粘度变大的变化趋势。
应用低成本措施改善稠油水驱油藏开发效益(全文)

应用低成本措施改善稠油水驱油藏开发效益1油藏概况1.1地质概况陈家庄油田陈25块是一个具继承性发育的受基岩古地形操纵的披覆构造稠油油藏,储层为一套河流相正韵律沉积,主要含油层系为下馆陶组1-4砂组,含油面积9.6平方千米,地质储量1690万吨。
储层物性好,孔隙度30.4%-33.1%,渗透率1713×10-3μm2,属高孔高渗储层。
油层非均质较强,地面原油粘度平均6990mP.s;油藏具有正常的压力系统,原始地层压力13.09MP,地层温度670℃,俑呶乱斐!1.2开发简况陈25块从1992年采纳反九点法注采井XX投入开发,先后经历了试采、产能建设、含水上升、综合治理等阶段,1999年以来逐步改排状注水井XX。
目前已高速开发25年,平均采油速度1.2%,年产油10万吨以上达15年以上,是陈家庄油田的主力开发区块,也是河口采油厂一般稠油常规开发的代表。
目前,油井开井82口,水井开井40口,采出程度20.35%,累注采比1.12,平均动液面468m,地层压降0.5MP。
2存在主要问题2.1出砂严峻,防砂措施成本高陈家庄陈25块由于储层孔隙度高,渗透率好,但储层胶结疏松,极易出砂,使得该区块防砂成为主要增产措施,平均防砂周期2.5年,目前防砂措施占总措施井次的73%。
防砂工艺采纳筛管砾石高压充填防砂,单井次防砂费用平均为32万元,平均占井周期8.6天,近10年防砂一次成功率为92.5%。
在当前低油价的背景下,该工艺具有防砂费用高、占产时间长的问题。
2.2分注率低,层间开发状况差异大陈25块注水井普遍采纳合注合采,由于非均质性较强,造成主力与非主力层、主力层间吸水状况差异大,注水时层问干扰严峻,近3年内测吸水剖面35口井,50%主力层吸水85%以上,使注采完善的3砂组水淹范围广,非主力层水淹范围较少。
3主要做法及效果效益3.1细化防砂抑砂工艺,降低防砂成本(1)、归纳分析现有对出砂井有效措施,建立适应条件数据库。
低渗透油藏注水开发过程中的油层保护技术研究

做好低渗透油藏的油层保护尤为重要。 即使此时蒙脱石的含量很少,也可能诱
一、注水过程中储层伤害因素分 发与其共生的伊利石、高岭石以及其他
析 1.注水过程中微粒运移引起的储层
伤害。注过程中的微粒运移现象是指 由于流体流速较高,使储层中原有的颗 粒脱落下来,随流体发生移动,从而在 孔隙通道中堆积起来或形成“桥堵”而 阻挡流体流动的现象。实践研究表明, 微粒运移的程度与储层岩石中流体的流 动速度成正比,会随流体流动速度的增 加而增加。微粒运移对储层的伤害机 理及判断方法是:学术界普遍认为造成 储层伤害最普通的一个原因就是微粒运 移。一般情况下,把那些在孔隙之间松 散吸附或在骨架颗粒上胶结的一些很细 小的固体颗粒统称为储层微粒,储层微 粒的主要成分是一些粘土矿物、非晶质
二、低渗透油藏油层保护技术
娃、云母和碳酸盐岩石等,由于它们的
1.确保注入水水质符合要求。注水
粒径一般均小于37dm,因此是使微粒发 过程中的保护储层的关键在于合格的注
生运移的潜在物源。在外来流体进入储 入水水质。目前般要对注入水进行除
层后,储层岩石中那些松散吸附或不稳 氧、防垢、防腐、防膨、净化等严格过
减少注水过程中的储层伤害以实现油层的有效保护是做好低渗透油藏注水开发过程中面临的首要问题。
【关键词】低渗透油藏;注水开发;储层伤害;油层保护
低渗透油藏由于含油储层自然渗透 当注入水矿化度低于储层地层水矿化度
能力差,注水过程中任何轻微的污染伤 时,储集层中的粘土矿物尤其是蒙脱石
害都会导致产能的大幅度降低,因此, 就容易发生水化膨胀或分散、脱落等,
颗粒就会吸附它周围的正离子,以便达 通过提高注入水矿化度以减少粘土水
到电性中和。粘土颗粒周围的正离子有 化膨胀,这种保护措施固然很好,但在 可能是K+或Na+,晶体吸附正离子后再 使用这种方法时,需要长期、持续不断
陈家庄油田低渗油气储层保护技术应用研究

陈家庄油田低渗油气储层保护技术应用研究摘要:陈家庄油田勘探开发程度高,已进入勘探开发的后期阶段,这其中低渗透油气藏为该油田开发的主要类型,然而由于储层的低渗透性导致这类储层出现单井产能低,经济效益差,生产压差大,储层易受污染等问题,致使油气开发面临很多不利因素.因此油气层保护技术就成为油气开发过程中一项非常具有现实意义的技术。
通过在陈家庄油区不同低渗透区块开展油气层保护技术试验攻关,发现开展使用油气层保护技术的区块比不进行油气层保护产能普遍提高1~2倍,取得了良好的效果,同时也验证了储层保护技术的实用性。
关键词:胜利油田低渗透储层储层保护广谱型屏蔽暂堵一、影响因素对于低渗储层,在各种施工作业过程中,工作液与油气层不配伍是主要损害:1.水敏若进入油气层的外来液体与油气层中的水敏性矿物(如蒙脱石)不配伍时,将会引起这类矿物水化膨胀、分散或脱落,导致油气层渗透率下降。
油气层损害的规律有:(1)当油气层物性相似时,油气层中水敏性矿物含量越多,水敏性损害程度就越大;(2)油气层中常见的粘土矿物对油气层水敏性损害强弱影响顺序为:蒙脱石>伊利石/蒙皂石间层矿物>伊利石>高岭石、绿泥石;(3)当油气层中水敏性矿物含量及存在状态均相似时,高渗透储层的水敏性损害比低渗透储层的水敏性损害要低些;(4)外来液体的矿化度越低,引起油气层的水敏性损害越强;外来液体的矿化度降低速度越大,油气层的水敏性损害越强;(5)在外来液矿化度相同的情况下,外来液中含高价阳离子的成分越多,引起油气层水敏性损害程度越弱。
2.酸碱敏高PH值的外来液体侵入油气层时,与其中的碱敏性矿物发生反应造成分散、脱落、新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体生成,导致油气层渗透率下降。
油气层酸化处理后,释放大量微粒,矿物溶解释放出的离子还可能再次生成沉淀,这些微粒和沉淀将堵塞油气层的孔道,轻者可以削弱酸化效果,重者导致酸化失败。
造成酸敏性损害的无机沉淀和凝胶体有:Fe(OH)3、Fe(OH)2、CaF2、MgF2、氟硅酸盐、氟铝酸盐沉淀和硅酸凝胶。
陈家庄地区气层保护技术的应用

透 率 14 ×1 I 88 0 T ;馆 陶组 平 均孔 隙 度 3. 6 I 13,, 9 平 均渗透 率 3 6 × 1_ 9 1 0 。 ;该 区属 高 孔 高 渗 储 m
层 ,储气物 性较 好 。
对该 区开展 室 内敏感性 试验 ,结果 表 明该 区储
相损 害
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油气 田地 面 工 程 第 2 5卷 第 4期 (06 4 20.)
3 3 入 井液 筛选优 化试 验 . 人井液对 于 防砂甚 至生产 都是 至关重要 的 ,因 此必 须从气 层保护 的角度 人手 ,对 入井液 的粘 土稳
10 。 0 00
()屏蔽暂堵技术 。采用屏蔽暂堵技术保护气 4
层 ,屏 蔽暂 堵技 术 的主要原 理是采 用粒 径为孔 喉尺
寸 的暂堵 剂架桥 ,配合小 颗粒暂 堵剂填 充 ,再用可
变形 粒 子 封 闭 ,快 速 ( 0 n 短 距 离 ( 3m) 1 mi ) < c
由垦西 和陈家 庄油气 田 9口取芯 井 的分析化 验
原河道砂 沉积 。气砂 体埋 藏浅 ,深 度 一 般在 8 0 0 ~
10m,压实程 度低 ,成 岩性差 ,胶结 疏 松 。储层 20
呈透镜 状 ,多为细砂 岩 、粉细砂 岩 ,地层砂 粒度 中 值 0 O ~O 2 . 5 . mm,分选 性中等 。平 均孔 隙度 2 6 5,, 9
好 ,粘 土含量 < 1 };使 用对气 层损 害小 的泥浆 处 O, 6
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4
油气 田 地 面 工 程 第 2 5卷 第 4期 (0 6 4 20. )
陈家庄地 区气层保护技术的应用
闵 敏 陈 绍 萍 ( 利油田 气集 胜 油 输公司 )
陈家庄南区边底水薄层稠油油藏水平井分段完井工艺及应用

陈家庄南区边底水薄层稠油油藏水平井分段完井工艺及应用发布时间:2021-05-07T10:57:04.767Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷第3期作者:苗鑫,李斌,任小磊,李先民,杨明法[导读] 随着勘探开发逐渐向油藏边部推进,砂体变薄,储层非均质增强苗鑫,李斌,任小磊,李先民,杨明法中国石化胜利油田分公司河口采油厂,山东东营257200摘要:随着勘探开发逐渐向油藏边部推进,砂体变薄,储层非均质增强,水平井开发难度加大,同时老区水平井随着不断生产也暴露出种种问题,为此,在充分认识储层的基础上,应用水平井分段完井工艺,配套管外充填防砂,提高水平段均匀动用程度,减缓或避免边底水突破。
现场应用表明,水平井分段完井技术成熟可靠,是提高边底水稠油油藏开发效果的有效技术,对今后同类型油藏开发具有重要的指导和借鉴意义。
关键词:边底水;水平井;分段完井;配套;现场应用近年来,裸眼筛管完井水平井在陈家庄南区边底水薄层稠油油藏开发中得到了广泛应用,并取得了可观的经济效益,但同时也带来了新的挑战。
由于河流相储集层非均质性强,水平井轨迹上下摆动,导致避水高度不一致、压力系统不一致、底水脊进不均匀,水平井易形成点状水淹,油井过早见水,产液不均。
同时随着滚动勘探向西侧砂体边部逐渐推进,钻遇储层变化快,非均质变强,油水关系也更为复杂,对水平井段差异化改造,均用动用提出了更高的要求。
因此,如何提高水平段均匀动用程度,控制边底水突破,延长水平井寿命,是目前水平井开发边底水薄层稠油油藏亟需解决的问题。
为解决这一系列问题,本文利用油藏开发过程中取得的地质和开发信息,在充分认识区域地质情况的基础上,结合钻遇储层非均质性、油水系统、完井成本等因素,应用水平井分段完井技术,划分水平段,配套管外砾石充填等工艺,实现储层差异化改造,提高水平段均匀动用程度,延缓边底水突破,延长水平井寿命的目的。
1.区块概况陈家庄油田南区是一个继承性发育受基岩控制的披覆构造薄层边际特稠油油藏。
《2024年低渗透油藏水平井渗流规律与油藏工程研究》范文

《低渗透油藏水平井渗流规律与油藏工程研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长,低渗透油藏的开发逐渐成为国内外石油工业的焦点。
低渗透油藏具有储层非均质性强、渗流规律复杂等特点,其开发难度较大。
水平井技术作为一种有效的开发方式,在低渗透油藏的开发中得到了广泛应用。
本文旨在研究低渗透油藏水平井的渗流规律及相应的油藏工程技术,为低渗透油藏的高效开发提供理论依据和技术支持。
二、低渗透油藏基本特征低渗透油藏是指渗透率较低、单井产量较低的油藏。
其基本特征包括:储层非均质性强,渗透率低,储量分布不均,且往往伴有复杂的断裂和裂缝系统。
这些特征导致低渗透油藏的渗流规律复杂,开发难度较大。
三、水平井渗流规律研究水平井技术通过增加井筒与油层的接触面积,提高了采收率,成为低渗透油藏开发的有效手段。
研究水平井的渗流规律对于指导油田开发具有重要意义。
(一)渗流模型建立基于低渗透油藏的特点,建立适合的水平井渗流模型。
该模型考虑了储层非均质性和复杂的断裂、裂缝系统对渗流的影响,能够较好地反映低渗透油藏的渗流规律。
(二)渗流过程分析在渗流模型的基础上,分析水平井的渗流过程。
包括压力分布、流量变化、采收率等因素对渗流的影响。
通过数值模拟和实验室实验,揭示水平井在低渗透油藏中的渗流机制。
四、油藏工程技术研究针对低渗透油藏的特点,研究有效的油藏工程技术,提高油田的开发效率。
(一)钻井工程针对低渗透油藏的特殊地质条件,研究适合的钻井技术。
包括优化钻井参数、提高钻井速度、降低钻井成本等方面的技术措施。
同时,研究如何有效识别和处理断层、裂缝等复杂地质结构,为水平井的顺利实施提供保障。
(二)采收技术研究提高采收率的技术措施,包括优化注水技术、优化采液政策、应用化学剂等手段。
同时,研究如何通过监测技术实时掌握油田的生产情况,为采收技术的优化提供依据。
(三)储层保护与改造技术针对低渗透油藏储层的特点,研究储层保护与改造技术。
包括储层评价、储层改造方案设计、施工工艺等方面的技术措施。
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陈家庄油田低渗油气储层保护技术应用研究
摘要:陈家庄油田勘探开发程度高,已进入勘探开发的后期阶段,这其中低渗透油气藏为该油田开发的主要类型,然而由于储层的低渗透性导致这类储层出现单井产能低,经济效益差,生产压差大,储层易受污染等问题,致使油气开发面临很多不利因素.因此油气层保护技术就成为油气开发过程中一项非常具有现实意义的技术。
通过在陈家庄油区不同低渗透区块开展油气层保护技术试验攻关,发现开展使用油气层保护技术的区块比不进行油气层保护产能普遍提高1~2倍,取得了良好的效果,同时也验证了储层保护技术的实用性。
关键词:胜利油田低渗透储层储层保护广谱型屏蔽暂堵
一、影响因素
对于低渗储层,在各种施工作业过程中,工作液与油气层不配伍是主要损害:
1.水敏
若进入油气层的外来液体与油气层中的水敏性矿物(如蒙脱石)不配伍时,将会引起这类矿物水化膨胀、分散或脱落,导致油气层渗透率下降。
油气层损害的规律有:(1)当油气层物性相似时,油气层中水敏性矿物含量越多,水敏性损害程度就越大;(2)油气层中常见的粘土矿物对油气层水敏性损害强弱影响顺序为:蒙脱石>伊利石/蒙皂石间层矿物>伊利石>高岭石、绿泥石;(3)当油气层中水敏性矿物含量及存在状态均相似时,高渗透储层的水敏性损害比低渗透储层的水敏性损害要低些;(4)外来液体的矿化度越低,引起油气层的水敏性损害越强;外来液体的矿化度降低速度越大,油气层的水敏性损害越强;(5)在外来液矿化度相同的情况下,外来液中含高价阳离子的成分越多,引起油气层水敏性损害程度越弱。
2.酸碱敏
高PH值的外来液体侵入油气层时,与其中的碱敏性矿物发生反应造成分散、脱落、新的硅酸盐沉淀和硅凝胶体生成,导致油气层渗透率下降。
油气层酸化处理后,释放大量微粒,矿物溶解释放出的离子还可能再次生成沉淀,这些微粒和沉淀将堵塞油气层的孔道,轻者可以削弱酸化效果,重者导致酸化失败。
造成酸敏性损害的无机沉淀和凝胶体有:Fe(OH)3、Fe(OH)2、CaF2、MgF2、氟硅酸盐、氟铝酸盐沉淀和硅酸凝胶。
3.结垢
a.无机垢由于外来液体与油气层流体不配伍,可形成CasO4、BaSO4、SrCO3、SrSO4等无机垢沉淀。
(1)当外来液体和地层流体中的高价阳离子(如
Ca2+、Ba2+、Sr2+等)和高价阴离子(如SO42-、CO32-等)浓度达到或超过形成沉淀的要求时,就会形成沉淀;(2)当外来液体的PH值较高时,可使HCO3-转化成CO32-离子,引起碳酸盐沉淀的生成,还可引起Ca(OH)3等氢氧化物沉淀形成。
b. 有机垢主要指石蜡、沥青质及胶质在井眼附近的地层中沉淀产生损害。
形成有机垢的因素有:(1)外来液体引起原油PH值改变而导致沉淀,高PH值的液体可促使沥青质、树脂、蜡的胶状污泥;(2)气体和低表面张力的流体侵入油气层,可促使有机垢的生成。
4.乳化堵塞
外来流体常含有许多化学添加剂,这些添加剂进入油气层后可能改变油水界面性能,形成油或水作外相的乳化液,堵塞孔喉,增大了流动的粘滞阻力。
影响乳化液形成的因素有:(1)表面活性剂的性质和浓度;(2)微粒的存在;(3)油气层的润湿性。
5.细菌堵塞
油气层原有的细菌或者随外来流体一起侵入的细菌,在作业过程中,当油气层的环境变成适宜它们生长时,它们会很快繁殖。
油田常见的细菌有硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌。
由于它们的新陈代谢作用,可在三方面产生油气层损害:(1)它们繁殖快,常以体积较大的菌络存在,堵塞孔道;(2)腐生菌和铁细菌都能产生粘液,堵塞油气层;(3)细菌代谢产生CO2、H2S、S2-、OH-等,可引起FeS、CaCO3、Fe(OH)2等无机沉淀。
二、技术应用
保护油气层贯穿于油气生产的全过程,是搞好油气藏开发的关键之一。
根据对低渗透储层的研究和分析,依据影响储层的损害因素,通过利用广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术结合已有的各项技术措施,形成新的技术措施,取得了良好的应用效果。
广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展,该技术是依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径,克服了传统屏蔽暂堵技术确定暂堵剂粒径时存在的缺陷,使得屏蔽暂堵理论更具科学性,其主要技术要点如下:
1.分析研究储层渗透率变化规律,采用所研究区块储层(取心井)岩心实测的渗透率与孔喉特性数据,计算出渗透率贡献值达到97%(±1%)时储层孔喉的平均直径d流动50,以及储层最大孔喉直径dmax。
渗透率贡献值3%的微小孔喉没有考虑的主要原因:由于孔喉直径极小,在储层中常被不流动的流体所占据,容易造成永久伤害,在目前开采条件下不可能开采出该孔隙中的油和气,封堵这部分孔喉没有实际意义;如果把它的孔喉直径累计到求d50的值中去,会使该值大幅度降低,起不到堵塞主要流通孔道的作用。
2.依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径,按1/2~2/3储层的d流动50来选择架桥粒子的出,。
充分考虑砂岩油藏的非均质性,根据目标区块油气层渗透率的分布规律确定各种粒径暂堵剂的比例,并使其在钻井液中的含量大于4%;按1/4储层孔喉的平均直径d流动50选择充填粒子直径d50,其加量大于1.5%。
在选择架桥粒子时,还必须考虑架桥粒子的d90等于1/2~2/3储层最大孔喉直径。
三、结论
1.保护油气层技术是油气开发过程中一项非常具有现实意义的技术。
油气层保护做得好,则投资的收益就大,反之会导致油气层不能发挥应有的生产能力,大大降低投资的回报率。
2.油气层保护技术在陈家庄油田的攻关应用,不仅有效的保护了油气层,而且工程顺利,安全环保。
3.保护油气层技术也是一项系统工程,所涉及的专业知识面广,科技含量高,需多方协同努力方可实现。
参考文献
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