盐矿水平对接井开采的几个关键问题

盐矿水平对接井开采的几个关键问题
盐矿水平对接井开采的几个关键问题

水平井井网产能公式

第3章水平井开发井网产能及影响因素分析3.1井网产能研究 油藏渗透率越低,井网对开发效果的影响越大,井网的优化部署在整个方案设计中也越关键。低渗透油藏由于储层物性差、天然裂缝发育、非均质性强等特征,而且往往又需要压裂改造后才能进行投产,在注水开发过程中常常出现注水见效慢或者方向性见水快等难题。并且当采用水平井开发低渗透油藏时,这一矛盾更为突出。因此,合理的注采井网是利用水平井经济高效开采低渗透油藏的基础保证。 经过近30年的探索和实践,对于低渗透油藏直井的井网形式和合理井排拒的选择基本有了明确的认识。而对于水平井井网形式,目前仍处于理论研究和开发试验阶段,尽管国内外学者曾通过物理模拟、油藏工程方法和数值模拟等手段对此进行了大量的研究,但尚未形成统一的认识。 3.1.1水平井面积井网产能计算公式 3.1.1.1求解思想 1.渗流场劈分原理 以水平井—直井五点混合井网为例进行说明。从图3-139可以看出,可以将整个面积井网单元的渗流场劈分为3个子渗流场:直井周围的平面径向渗流场、远离水平井地带的椭圆柱体渗流场和近水平井筒附近的椭球渗流场。不考虑渗流场交界面的形状,只记交界面的压力:径向渗流场与水平井远部椭圆柱渗流场交界面处压力为pr,水平井远部椭圆柱渗流场与近井筒椭球渗流场交界面处压力为pj。 图3-139 五点法面积井网单元渗流场简化俯视图

2. 考虑启动压力梯度和压敏效应的直井径向渗流产能公式 考虑启动压力梯度和压敏效应的平面径向渗流控制方程: 1 r ? r ρK μ ?ρ?G =0 (3-195) 记拟压力函数为: m p =exp α p ?p i =μ 0ρ0κ ? ρK μ (3-196) 若令 ξ= dm dr ?αGm (3-198) 则式(3-197)可以化简为 r d ξdr +ξ=0 (3-199) 方程(3-199)的解为: ξ=c 1r (3-200) 由式(3-200)和式(3-198)得到: dm dr ?αGm ? c 1r =0 (3-201) 设 ζ=mexp ?αGr (3-202) 则方程(3-201)变为: d ζdr ? c 1r exp ?αGr =0 (3-203) 求解方程(3-203)得到: ζ=c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 (3-204) 即 m =exp ? αGr ? c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 (3-205) 因此,压力分布方程为 p =p i +1α?ln exp αGr ? c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 (3-206) 通过内外定压边界条件p=p i (r=r e )和p=p w (r=r w ),可以确定常数c 1和c 2, c 1= exp ?α p i ?p w +Gr w ?exp ?αGr e exp ?αGr r w r e dr 或c 1= exp ?α p i ?p w +Gr w ?exp ?αGr e ?E i ?αGr e +E i ?αGr w (3-207) c 2=exp ?αGr e (3-208) 因此,一维径向非线性稳态渗流的压力分布公式为: p =p i +Gr +1 α? c 1? ?E i ?αGr e +E i ?αGr +c i (3-209)

水平井采油工艺技术的研究与应用

水平井采油工艺技术的研究与应用 摘要:80 年代后期进行的水平井科研攻关, 促进了水平井开采技术的发展, 取得可喜的成果。初步形成了不同类型油气藏水平井适应性筛选方法、深层特稠油油藏水平井开采技术、砂砾岩稠油油藏水平井开采技术、浅层超稠油水平井开采技术、低渗透油藏水平井开采技术、火山岩裂缝性油藏水平井开采技术和水平井物理模拟与数值模拟技术等7 套技术, 包括油藏地质研究、完井、射孔、测井、举升、防砂增产等主要技术。同时, 在侧钻水平井中进行分段酸化,调剖堵水、冲砂技术也在现场试验成功。对水平井成功地进行了限流法压裂和暂堵法分段压裂, 取得了施工技术的成功, 也取得了油田应用的好效果。 关键词:水平井;采油;工艺

目录 1前言 (3) 2国内外水平井应用概况 (1) 2.1国外 (1) 2.2国内 (1) 3水平井采油工艺技术 (4) 3.1人工举升方式 (4) 3.2水平井采油技术 (4) 3.3水平井采油相关配套技术 (5) 3.3.1 高含水油田控水稳油工艺技术 (5) 3.3.2 低渗透油田高效开采工艺技术 (5) 3.3.3压裂技术 (6) 3.3.4酸化技术 (7) 3.3.5防砂技术 (7) 3.3.6找水与堵水 (7) 4.水平井采油工艺研究与应用 (8) 4.1水平井流入动态及合理生产压差确定 (8) 4.2水平井生产参数的优化 (8) 4.2.1水平井举升方式优选 (8) 4.2.2举升工艺参数的确定 (8) 4.3水平井储层解堵与改造探索研究 (10) 4.3.1措施优选 (10) 4.3.2酸洗方案选择 (10) 4.4水平井采油工艺的应用 (11) 结论 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

国外水平井稠油热力开采技术的应用

国外水平井稠油热力开采技术的应用 司建科1,王玲云2,刘光蕊1,刘永刚1,李 凯3,淳修云2 α (1.中原石油勘探局地质录井处;2.中原油田分公司采油一厂;3.中原油田分公司技术监测中心) 摘 要:本文根据国外水平井稠油热力开采技术的应用情况,介绍了十种热采技术特点和应用方式。对比分析了某些方式下水平井与垂直井的开采效果,认为水平井稠油热采前景广阔,同时对国内油田类似技术具有借鉴和指导意义。 关键词:水平井;热采;稠油油藏;生产井;采收率;美国;加拿大;委内瑞拉 1 水平井稠油热采技术应用规模 现代第一口稠油热采水平井是加拿大于1978年在阿尔伯塔省冷湖油田钻成的,该井斜深623. 7m、垂深为475.8m。以后,加拿大又在阿尔伯塔省Fo rt M c M u rray地区A thaba sca砂岩层完成更多的水平井用于高粘重质原油开采。结果表明,提高了采收率。同时,委内瑞拉及美国的一些油田也相继运用水平井稠油热采技术。截止1993年底,全世界约有6500口水平井,但95%集中在美国和加拿大,美国有4500多口水平井,加拿大已钻1300多口水平井,大多数是1986年以后钻成的,其中45%集中在阿尔伯塔和萨斯喀彻温两省。 最新文献显示,到1995年底,美国完成稠油油藏水平井占总水平井井数的10%,加拿大完成稠油水平井占总水平井井数的31%。美国的稠油水平井平均产量是垂直井的3.7倍;加拿大稠油油藏水平井平均产量是垂直井的5.6倍。美国所有稠油水平井开采项目在经济上都是成功的,而加拿大有92%的稠油水平井开采项目是成功的。由于采用了水平井稠油热采技术,美国的原油可采储量年平均增加约9%,加拿大的原油可采储量年平均增加约10%。2 水平井稠油热采技术特点及应用方式 根据室内研究及现场先导试验,水平井稠油热采可分为如下几种: 2.1 水平井蒸汽吞吐 该方法只使用一口水平井(既是注入井,又是生产井)。同垂直井比较,水平井注汽量大,采收率显著提高。由于水平井产量高于垂直井,因此可减少吞吐周期数。美国在中途日落油田稠油油藏(密度0. 989kg l)中成功地进行了水平井蒸汽吞吐。设计采用一口水平井及一个超短半径水平泄油井组(8个泄油孔的长度为4.3~31.4m)开采,至1992年10月该井组已吞吐两个周期,产油3493m3。结果表明,注汽量和采油量比垂直井提高了20%~50%。 2.2 水平井蒸汽驱 使用水平井和垂直井或水平井对(成对布置)等几种组合方式作为注入井和生产井。在现场应用中,水平井通常用作生产井而不用作注汽井。对有气顶或底水的油藏,可在靠近油藏顶部用垂直井注汽,在油层底部用水平井生产。加拿大T ang leflag s北部油田即为水平井蒸汽驱的典型实例:疏松砂岩油藏,总厚度36.6m,原油密度0.979~0.986kg l。1989年一季度第一口水平井产油95m3 d,1990年第二口水平井产油370m3 d。 2.3 加热通道蒸汽驱 该方法利用一个未射孔的水平通道(称为水平加热管,置于一口垂直注入井与一口垂直生产井之间的地层中)注高压蒸汽,使蒸汽进行环流。环流的蒸汽使水平加热管周围形成被加热的环形空间(即加热通道),进而使附近地带内沥青粘度下降。而从注入井注入的蒸汽将沿着被加热的水平通道把具有流动性的沥青驱替至生产井。 2.4 重力辅助蒸汽驱(S A GD) 从水平井上方一口或几口垂直井中注蒸汽。加热后,可流动的沥青在重力作用下流向位于其下方的水平井中,这称为重力辅助蒸汽驱油(S A GD)。采用S A GD之前,各口垂直井应有若干周期的蒸汽吞吐,以减小与水平井之间的阻力,预热周围油层。若利用原先钻成的垂直井,只在其下方加钻水平井,将降低投资,还可以发挥这两种井各自的特点。 2.5 改进的重力辅助蒸汽驱(ES A GD) 为了开发加拿大阿尔伯塔和平河沥青砂岩稠油油藏,壳牌加拿大有限公司应用了改进的重力辅助蒸汽驱油法(ES A GD)。它采用上下两口水平井井对,上水平井用作注汽井,下水平井用作生产井。其操作分为三个阶段:①预热阶段。②S A GD阶段。③重力辅助与蒸汽驱相结合。数模研究表明,ES A GD 比S A GD的开采动态有明显改进,特别是日产量和最终采收率。 2.6 水平井电加热开采 对蒸汽注入能力低的沥青砂岩油藏或采用常规注热法不能经济有效开采的油藏,可以考虑采用电加热法来开采。地层电阻率在1008?m内,可采用60H z工业用交流电法加热;地层电阻率在100008?m内,可采用无线电法加热,其频率范围在若干M H z范围内。 2.7 坑道式水平井开采 该法是从地面向油层内打一口竖井并从竖井井底沿着油层钻一条几km长的坑道。如果油层为疏松砂岩,则需用铸铁或混凝土支架支撑坑道。在坑道的两边钻一批水平井眼,井眼要尽可能深地穿入油层,井距大些,以减少钻井费用。将蒸汽发生器下入竖井并沿坑道铺设蒸汽管线,注入的蒸汽加热油层并由生产井抽汲到地面。该法的优点:与油藏接触面积大;波及效率高,采收率在50%以上;相对成本低;地面干扰小;可从湖底或沼泽采油。缺点是工程 551  2006年第5期 内蒙古石油化工

短半径水平井新技术特点和现状

短半径水平井新技术特点和现状 短半径水平井是在中长半径水平井技术基础上发展起来的一项钻井新技术,该技术能成倍的提高油井产量和提高采收率,改善井网布置,合理有效的开发各类油藏,不但可以节约钻井及油田开发综合成本,尤其是对难以开发的薄油气层,极大地提高了采收率和经济效益。 一、短半径水平井的特点 短半径水平井的定义一般是指造斜井段的造斜率大于1°/m的水平井,即曲率半径小于57.3m,又称大曲率水平井。 短半径水平井具有井眼小、造斜率高、曲率半径和靶前位移短等特点。短半径水平井的主要特点和优缺点见表1。 二、短半径水平井的发展现状 短半径水平井在国外各大公司中,美国贝克?修斯是具有代表性的一家公司。七十年代中期,美国的Eastman Whipstock公司通过八年的研究试验,研制出了短半径造斜钻井系统,经改进完善,在美国南部一些油田和加拿大北坡的Knparnk油田广泛应用提高产量4倍以上。1983年以来设在西德的Eastman Christenden公司又作了进一步改进并完型生产,九十年代初期经过一次较大的兼并,将与钻井技术有关的数家服务公司从资金、人才和技术方面进步了择优调整,组建了能从事钻井“一条龙”服务的Baker Hughes Intep公司,在技术研究和工具仪器方面都有很强的竞争能力,近年来已侧钻段半径水平井300余口。 Sperrg-Sum公司在以发展仪器为主的基础上,已能为提供定向井与水平井钻井的全面服务。该公司短半径水平井技术也处于领先地位,它的无线随钻MWD和ESS电子多点采用了柔性连接方式,广泛用于短半径侧钻水平井。目前,短半径水平井的最大水平位移和最长水平段已分别达到953m和600m;开窗侧钻点最大井深已达到7751m。水平段最长的短半径水平井是美国的Mobil Erdgas-Erdoel Gmbh公司在德国钻成的Reitbrook 308井(120.7mm井眼),水平段长600m,水平位移953m。

第三篇 第四章 水平井采油技术

98 第四章 水平井采油技术 在海洋油气开发中,水平井已经成为主要的完井方式。通常,水平井是指井眼轨迹达到水平(90o左右)以后,再继续延伸一定长度的井(延伸的长度一般大于油层厚度的六倍)。水平井有垂直段、弯曲段和水平段,根据井的曲率半径和造斜率的大小不同,水平井有不同的特点。由于这种差别在采油方法的选择上各类水平井都有其自身的特点,必须根据这些特点优选最佳机械采油方法。本章主要讨论大斜度水平井的机械采油方法和生产管理特征。 第一节 水平井采油特征 由于水平井形成的油气渗流方式不同,其采油方法与设备的应用有其特点。 一、水平井渗流特性 用直井或斜井钻穿层状油藏,它所钻开的油层井段只相当于或稍大于油层本身的厚度。用水平井钻开油层,则水平井段可以在油层内延伸长达数百米,有更多的机会穿过裂缝并使之连通,泄油面积大,从而大大提高了油井的生产能力。但是水平井的特点并不只是增加了泄油面积,而是改变了产层内流体的流动条件。使流体由通常的径向流变成平面流。戴维奥等一些专家分析研究了水平井采油的理论与实践,形象地指出,如果水平段的长度比油层的厚度大得多,那么它的采油就会完全象从垂直裂缝中采油一样。这准确地描述了水平井采油的流动特性。 在水平井中常见的问题是出砂、出气、出水和产量的变化。裸眼或割缝筛管井筒容易出现这些问题,而且修井困难。尤其是在井筒横穿气顶油藏或者水层时,几百米的割缝筛管或裸眼的挤水泥作业是个很复杂的问题。 在这些井中有一个明显 的特点是,水平井段本身实际上形成了一个长而细的卧式气体分离器。当流压低于饱和压力时,水平井段的游离气体沿水平段汇集,并沿井筒上升直至地面,这简直就象自然间歇气举。在1口1800m 深的井内,只需几分钟的时间就可以使井底流动压力在土0.67MPa 的范围内变化。因此,在进行人工举升时必须考虑这个问题,特别是容积泵,所受影响较大,容易产生气锁,使举升效率降低。 图4-1 水平井裸眼预充填砾石绕丝筛管完井示意图

水平井综合地质导向技术及其应用研究

Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(4), 78-82 Published Online August 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/851994065.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/851994065.html,/10.12677/jogt.2017.394040 Research on Integrated Geosteering in Horizontal Wells and Its Application Youjian Li, De’an Zhang Logging Company of Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co. Ltd., Puyang Henan Received: May 30th, 2017; accepted: Jun. 7th, 2017; published: Aug. 15th, 2017 Abstract The integrated geosteering while drilling technology was great significance of drilling of horizon-tal wells. Starting from the analysis of technical difficulties in the horizontal drilling process and based on the research and the application and analysis of essential data acquisition and fusion technology, near-bit lithology rapid identification technology, prediction technology of geological profile along horizontal well trajectory, horizontal well trajectory control technology, and target layer microstructure monitoring technology, an integrated geosteering technology combining mud logging while drilling for the horizontal wells, which was different from logging in traditional straight wells, was proposed, and it was successfully applied in several horizontal wells in Si-chuan-Chongqing Area. Its application results show that the technology can provide effective geosteering in horizontal wells, with an average target drilling encounter rate of over 90%. Keywords Ultra-deep Horizontal Well, Integrated Geosteering, Integration of Logging and Recording, Trajectory Prediction and Control

水平井射孔工艺技术(科普)

水平井射孔工艺技术 1、简介 水平井工程是近年发展起来的一项新技术,是“稀井高产”的重要手段。水平井技术已成为近50年来石油技术进步的代表象征,这从勘探到提高采收率各个阶段均有着广泛的应用潜力,在实现井网调整,控制流向和完井类型,减少液流损失和调整油藏压力等方面的灵活性,已成为一种油藏完井新方法,而水平井射孔技术则是水平井技术的重要组成部分。四川石油测井公司早在1994年就对水平井射孔技术开始了立项研究,经过几年的研究和现场试验,形成了一整套中、长半径的水平井射孔工艺技术,该技术国内领先,部分技术达国际先进水平,该成果获中国石油天然气集团公司2000年技术创新二等奖。 水平井套管井射孔完井既有利于提高产量又有利于以后进行增产措施和封堵作业。但水平井射孔井段长达几百米甚至上千米,要求射孔一次作业成功;要求向水平两边或两边以下30°定向发射以免造成砂子沉降和底水突进;要求长达几百米的射孔枪顺利通过造斜段下入和起出。实践证明,我们已经解决了上述难题并能保证施工的安全性和可靠性。 2、主要特点 2采用液压延时分段起爆方式能完成长水平段的射孔作业。 2采用弹架旋转的内定向方式,定向精度高且与枪身旋转的外定向方式相比,在相同套管内径下可选择更大直径的水平井射孔枪。 2采用接头旋转扶正环和滚珠枪尾可大大减少起下射孔枪时的摩擦力。 2接头与枪体之间,公母接头之间采用防退扣装置,避免了落枪的可能。 2最新研制的起爆开孔装置可实现水平井的再射孔而不会将井液挤到地层中去。 2可实现全井筒氮气加压起爆方式完成水平井的射孔作业。 2可实现限流压裂的水平井射孔作业。 2利用独创的旁通传压起爆系统能完成水平井的射孔测试联作。 2采用地面监测系统能监测井下各段射孔枪的发射情况。 3、主要技术参数 2射孔枪外径:Ф89mm 、Ф102mm 、Ф127 mm 2最高工作压力:90MPa 、105MPa 、90MPa 2延时时间:5—7min 2定向方式:内旋转定向 2定向精度:±5° 2定向率:>95% 2发射率:>99% 2孔密:10-20孔/米 2枪体抗弯能力:30°/30米。 4、施工工艺 (1)起爆方式 水平井射孔起爆不同于一般直井射孔,不能采用投棒起爆方式,也不同于一般斜井射孔,它属于超长井段射孔,不宜采用一个压力起爆器的起爆方式。在水平段各点压力值相等,它可以实现几个乃至几十个射孔段的同时起爆,完全满足水平井一次射孔多段的要求,将大大提高工效。四川石油测井公司已成功地应用了三种负压起爆方式,分别是:①液垫或气垫加压力延时起爆器;②油压开孔装置加压延时起爆器;③旁通传压装置加压力起中爆器。

水平井采油工艺优化与配套

水平井采油工艺优化与配套 发表时间:2018-05-23T10:40:04.180Z 来源:《基层建设》2018年第6期作者:徐进东 [导读] 摘要:随着油田勘探技术的不断进步,水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视,水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。 大庆油田有限责任公司第九采油厂龙虎泡采油作业区黑龙江大庆 摘要:随着油田勘探技术的不断进步,水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视,水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。水平井采油工艺的改善措施包括流入动态和生产压差的确定、储层的解堵与改造、水平井生产参数的优化等。经过几十年的发展,我国的水平井采油工业已经得到了飞速发展,水平井数量不断增加,水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段,在此基础上必须加快配套井口、配套抽油泵、防断防脱油杆以及井下温度测试等配套技术的开发与应用工作,以达到不断完善水平井采油工艺的目的,推动石油工业的长远发展。 关键词:水平井采油;工艺;配套技术 1 水平井采油工艺概述 水平井是在油井垂直或倾斜地钻达油层后,井筒与油层保持平行,转达接近于水平,从而保证在长井段的油层中钻进直至完井。传统的油井往往是垂直或倾斜地穿过油层,因此油层中的井段往往较短,采油效率较低,而水平井采油工艺通过较长的通过油层的尽段,生产能力较传统油井提升明显,在最近几年的油田开采中得到了极为广泛的应用。水平井采油工艺是一项综合性的油田开采技术,针对不同类型的油藏,需要配置相应的配套技术便于油田的勘探与开发,从而极大得提升了水平井采油的质量与效率。当前我国的水平井采油工艺的发展尚处于起步阶段,但在压裂技术、水平定向射孔技术、防砂冲砂技术以及完井技术方面都取得了一定的成就,也大大促进了我国油田产能的提高。 2 水平井采油工艺的改善措施 水平井采油工艺的改善措施主要包括以下三个方面的内容:一是合理确定水平井流入动态及生产压差,这也是与水平井产能息息相关的技术指标;在水平井的实际生产活动中,水平井渗流稳定状态的分析对提高油田产能有着重要意义,在水平井经过不同类型的油藏时,由于渗透率的不同,水平井会形成相应的泄流区域,该区域半轴与水平井长度具有一定的相关性;水平井在实际的采油过程中,多处于不稳定状态下,需要不断调整流入动态及生产压差,保证转化结果的精确性,以此来提高水平井采油的质量的与效率。二是优化水平井生产参数,实际的优化措施种类繁多,结合水平井油田实际的工作状态,选择深井泵采油技术等措施,简化采油技术流程,提高采油效率;结合水平井的临界产能及不同开发阶段的产能变化,有针对性得改进抽油机及配套设备参数,从而保证水平井产能;另外,在实际的采油过程中,结合采油进度定期核对生产参数,保证水平井采油设备满足生产实践的要求。三是解堵并改造水平井储层,由于当前采用的压裂和酸化技术会破坏井筒结构,会给采油过程带来诸多不可控因素,在实际的生产活动中可以引入水力压裂技术及酸化方式对水平井段堵塞物进行清理,从而保证水平井开发的顺利进行。 3 水平井采油工艺的应用与发展 3.1 水平井采油工艺的应用现状 国外对于水平井采油工艺的应用较早,早在20世纪20年代就开始了采用水平井来提高油田产能,并在80年代出现了导向钻井技术,水平井采油工艺得到了飞速发展,当前国外水平井油田的数量已达到数万口,水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段。当前国内外成熟的水平井完井方式主要包括裸眼完井、割缝衬管完井、历史充填完井、带管外封隔器完井以及固井射孔完井等5种类型,我国的胜利油田即采用了固井射孔完井、筛管完井及裸眼完井技术等。我国是引入水平井采油工艺较早的几个国家之一,在20世纪60年代中期就开始水平井油田的相关研究,如四川碳酸盐岩中的两口水平井。经过几十年的发展,我国的各类水平井已达数百口,约占全部油田的50%以上。近年来随着我国水平井开发工艺的逐步成熟,水平井已经成为推动我国石油开采发展的重要技术支撑。当前我国的水平井采油技术已达到世界先进水平,在各大油田中也得到了广泛的实践应用,相应的配套设施也得到不断完善。 3.2 水平井采油工艺的发展趋势 采油工程技术历经5个阶段。探索、试验阶段:此阶段以注水开发为代表,探究出了诸如油田堵水实验、油层水力压裂实验、人工举升实验、注蒸汽吞吐开采实验等一系列采油实验,为我国石油开采工作打下良好基础,打开了全国采油工程技术发展的历史大门。分层开采工艺配套技术发展阶段:即根据陆相砂岩油藏含油层系多、各油层情况迥异且互相干扰严重的特点,探究出的一套以分层注水为中心的采油工艺技术。发展多种油藏类型采油工艺技术:随着不同类型的油田的发现及开采,逐步研究形成了适用于各类型油田的采油技术,如复杂断块油藏采油工艺技术、高凝油油藏开采技术、低渗透油藏采油工艺技术等。采油工程新技术重点突破发展阶段:随着石油生产迅猛的成长与发展,其致力于采油技术的研究与创新,成立了完井、压裂酸化、防砂、电潜泵和水力活塞泵5 个中心,极大程度上促进采油技术的发展。采油系统工程形成和发展阶段:即当前所处的阶段,在不断完善采油系统工程技术。 4 水平井采油工艺的配套技术 4.1 配套井口 配套井口需要根据不同尺寸井眼水平井的具体要求来进行设置,必须满足不动管柱进行注汽、自喷、抽油、伴热、测试等开采作业要求的需要,也包括不动井口提下副管作业。如在克拉玛依油田水平井配套井口的设计中,通过引入SKR14-337-78*52及SKR14-337-62*40双管热产井口来达到浅层稠油、超稠油区块水平井作业的需要。生产实践表明,有针对性的配套井口设计较好地满足了水平井生产工艺要求,各项生产指标也都符合实际采油工艺需要。 4.2 配套抽油泵 水平井采油中所选用的配套抽油泵必须能够下到斜井段抽油,实现不动管柱注汽、转抽,并与直井段保持一致的高泵效。为满足以上生产要求分别研制了斜抽管式泵及多功能长柱塞注抽两用泵,其中斜抽管式泵主要用于倾斜角在60度以内的定向井、水平井斜井段及斜直井的抽油,并保持较高的泵效;多功能长柱塞注抽两用泵则主要用于能下至斜角大于60度的大斜度井段,以满足主副管同时注汽的要求。 4.3 防断防脱油杆 相对常规采油工艺,水平井采油需要在特殊的井身结构中开展作业,水平井身抽油杆柱、泵的工作情况较竖直井复杂很多,抽油杆磨

水平井钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T .A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。 第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。 目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米; 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14; 丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口; 我国定向井钻井技术发展情况 我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的JF128井,井深达到7000米,垂深位移比最大的大位移井是胜利定向井公司完成的郭斜井,水平位移最大的大位移井是大港定向井公司完成的井,水平位移达到2666米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井)

沈家铺油田重组开发层系与重建注采井网方案优化与实施

182 1?油藏基本特征1.1?构造特征 沈家铺油田位于黄骅凹陷南部,孔店构造带中部,北临风化店油田,南接王官屯油田。该区域构造是一个被北东向和北西向两组断层复杂化的背斜构造。 1.2?储层特征 沈家铺油田储层物性中等,具有中孔中渗的特点,平均孔隙度21.6%,渗透率为161×10-3 μm 2 。含油井段长达150~200m,油层厚度大,平均有效厚度37.5m。按沉积旋回将枣Ⅴ油组划分为7个小层,结合各小层的渗透率变异系数、渗透率级差、突进系数等参数分析,该区域层间非均质性较强。 1.3?沉积特征 油藏研究认为,该区域孔一段属于扇三角洲沉积,分为扇三角洲平原相、扇三角洲前缘相。从各砂体平面微相分布得知,本区的水流方向以北东方向为主,物源方向与扇体延伸方向一致,基本呈北东-南西方向。 2?重构地下认识体系 运用高分辨率层序地层学理论,通过井震结合,进行精细地层划分和对比,精细单砂体微构造研究,重构地下认识体系,为剩余油潜力研究提供有力依据。 2.1?利用井震结合、变密度分析技术,提高解释精度 对地震数据体的收集及优选,综合考虑优选2008年处理的王官屯数据体开展构造解释和储层反演工作,应用2010年处理的西斜坡数据体辅助解释大断层。通过井震结合、变密度分析、三维显示分析、相干体分析等多技术方法的精细地震解释,完成了全区的地震解释工作,解释层位为枣Ⅱ、枣Ⅲ、枣Ⅳ、枣Ⅴ上、枣Ⅴ下、孔二2顶、孔二段、孔三段。 2.2?量化剩余油分布,明确挖潜方向 结合油藏动态,开发特点,应用监测资料,用采油藏工程和数值模拟研究方法。刻画单砂层数模图,表征每个单砂层目前的开采情况以及平面潜力分布;刻画剩余可采储量叠加平面分布图,将各单砂层的剩余可采储量叠加,刻画区块剩余可采储量的平面分布情况。再利用数模辅助软件绘制了断块含水分级图,结合含油饱和度分布图和含水分级图,为新井布井提供更好的依据。 2.3?受套变影响,井网受损形成剩余油。? 受套变影响,井网受损,造成平面纵向上注水波及体积减小,剩余油富集,如官109-1断块家51-7因套变停产,井周围形成剩余油富集,此类井可通过侧钻或大修或更新挖潜。套变停产井在各主力断块普遍存在,是挖潜的 主要方向。 3?重组开发层系3.1?层系优化 针对官109-1断块油层发育特点,共发育枣V2-3、枣V6-7上下两套油层,枣V5是一套稳定的泥岩,可作为天然隔层,且上下两套油层属不同沉积微相,导致储层物性差别较大。上套枣V2-3油组:立足现有老井封层归位,局部调整完善;下套枣V6-7油组:以钻新井单独开采为主,老井利用为辅。 3.2?井距优化 以下套储层为例,对125m×150m、140m×170m、170m×200m三种井距进行开发指标评价和经济效益对比,对比结果显示140m×170m井距开发方案效益最好。 3.3?方案部署 确定了两套层系,两套井网,老井封层上返,新井生产下套。方案部署后区块形成49注59采的注采井网,注采井数比1:1.2。其中下套枣Ⅴ6-7油组25注32采;上套枣Ⅴ2-3油组24注27采。 4?重建注采井网 根据油藏地质研究,结合剩余油分布特点,针对官128断块套变严重,井网受损,以老井转注、补充新井的方式,完善注采井网,分井区重建注采井网。建立起与水驱规律一致的注采井网,内部注水,边部采油。 5?应用效果 5.1?原油生产能力得到提高 通过治理,完成工作量122井次,其中完成新井44口,老井措施78口。日产水平大幅度提高,由238吨/天上升到290吨/天,取得了较好的效果。 5.2?油藏开发水平得到改善 沈家铺油田开展了组层系建井网工作后,开发效果呈现好转趋势,水驱控制程度提高,由65.2%上升至81.84%,自然递减由22.37%下降到10.78%,预测水驱采收率提高0.9个百分点。 6?结束语 通过对沈家铺油田综合调整效果表明,老油田在含水上升快,油水井套损套变严重等诸多因素影响下,油田开发效果变差。只有深入地质研究,深化油藏认识,按照“重构地下认识体系、重组开发层系、重建注采井网”的思路,根据油藏特点,进行分类治理,才能扭转被动的开发局面。 参考文献? [1]陈元千.现代油藏工程[M].北京:石油工业出版社,2001.[2]赵平起,等.大港油田断块油藏开发技术论文集[M].?北京:石油工业出版社,2008. 沈家铺油田重组开发层系与重建注采井网方案优化与实施? 覃红燕 大港油田第三采油厂 河北 沧州 061000 摘要:沈家铺油田是南部油区主力开发单元之一,1997年投入开发,一直保持较好的开发水平。自2012年以来,由于井况持续恶化,注采井网受到严重损坏,配套注采矛盾治理工作无法正常开展,油藏开发水平下降。为改善油田开发效果,提高最终采收率,结合油藏特点,充分应用三维地震资料和动态监测资料,运用油藏工程方法,按照“三重”的技术路线,根据油田剩余油分布特点,对沈家铺油田开展综合调整治理,取得较好效果,对同类油藏开发具有一定的推广价值和借鉴意义。 关键词:重组开发层系?重建注采井?方案优化

水平井增产的技术方法研究

水平井增产的技术方法研究 新海27块油藏随着油田的开发,目前已处于开发中、后期,具有高采出程度、高含水、地层能量充足的特点。近两年引用水平井开发技术,对提高采收率、改善这一区块的开发效果显著。通过对新海27块10口水平井的不同类型,结合区块油藏特点和地质状况分析研究,应用注汽、酸化等措施进行挖潜,合理调整抽油机运行参数。积累一套有效的水平井增产方法,加大了底水稠油藏的剩余油挖潜,从而提高采收率。 标签:稠油注汽水平井 1水平井应用情况 新海27块第一口水平井——海平1井,日产油量14.3t,该井投产成功确定了开发后期新海27块油藏以水平井为主的开发方案。 该区块完成水平井10口,对区块产量贡献已占有相当的比重,目前水平井占全块油井数23%,实施成功率100%。日产油能力101t,占全块日产油能力70.5%,水平井平均含水率35.7%,低于全块的平均含水48.2%。 2水平井增产技术方法研究 2.1应用热采技术,实现措施挖潜 水平井注汽是通过对水平井内注入蒸汽,直接和产生的超覆效应,使受热原油降粘后依靠重力的作用流入水平生产井,同时也降低了井筒中油流阻力,提高超稠油藏的开发效果。注汽热采措施可加强油井上部油层的开发利用,降低稠油粘度,加大稠油渗流速度,从而也能有效减小底水锥进,控制油井含水。海平2井初期日产液60.1 m3,日产油9.6 t,含水73.2%。曾采取堵水措施、调整生产参数,无论增大生产压差还是控制生产压差,含水均未得到很好的控制。分析该区块地层孔隙度为30.4%,有效渗透率6056×10-3μm2,储层物性很好,且作业时发现油井不出砂。 为降低该井含水,提高产能,于是决定对该井实施热采实验。海平2注汽,注汽量1499.6 m3,措施前该井原油粘度为8586mPa·s。日产液86.5 m3,日产油4.1 t,含水95.3%,措施后原油粘度达到1359mPa·s,调参提液,产量大幅度提高,目前日产液132 m3,日产油16.5t,含水稳定在88.6%,日增产12.4 t。 该水平井注汽实验的成功,确定可广泛利用到该块其他稠油水平井,又先后实施了2口水平井注汽措施,措施后累计增油1224t。 2.2选择合理生产参数

煤层气定向羽状水平井钻井技术研究

作者简介:黄洪春,1966年生,工程师;1986年毕业于重庆石油学校钻井专业,现从事煤层气研究与试验工作,已发表论文 10余篇。地址:(065007)河北省廊坊市万庄44号信箱。电话:(010)69213379。 Ο加里?特瑞特.新型水平定向钻井系统.煤矿区煤层气项目投资与技术国际研讨会论文集.2000年9月北京。 煤层气定向羽状水平井钻井技术研究 黄洪春 卢明 申瑞臣 (中国石油勘探开发研究院廊坊分院) 黄洪春等.煤层气定向羽状水平井钻井技术研究.天然气工业,2004;24(5):76~78 摘 要 从煤储层特性分析入手,讨论了现有煤层气井增产技术的不足,阐述了用特殊的羽状水平井来提高煤层气单井产量的有利条件。并通过室内实验和研究,介绍了煤层气定向羽状水平井的设计方案、钻井关键技术和主要工具结构原理,提出了在国内现有技术与装备条件下相应的实施方案和建议。所述技术对中国煤层气的开发具有实际应用价值。 主题词 煤层气 羽状水平井 设计 钻井技术 煤层实施羽状水平井的有利条件 由于垂直井贯穿煤层割理系统长度有限(通常为煤层厚度),而煤层气藏基岩渗透率很低,为获得经济产量需要对煤层实施增产措施。从我国煤层气试验井来看,先后试验了水基压裂液压裂、CO 2泡沫压裂、裸眼洞穴等多种增产技术措施。 对各向异性的煤层气藏压裂水力裂缝方位研究表明,水力裂缝通常沿与面割理(煤层主应力和渗透率方向)平行方向延伸,不能充分地进入煤层深部。加之煤层机械强度低、易压缩,压裂裂缝难以控制,压裂砂易嵌入煤岩使其对煤层的支撑效果大大降低,并有可能在裂缝周围形成一个屏障区。从8口裸眼洞穴完井的试验情况来看,因造洞穴方式和施工工艺的不同,未达到改善近井地带渗透率而使增产效果差。 理论研究和常规油气储层实践证明,当储层纵横向渗透率比值大于0.1时钻水平井效果显著,其产量可达直井的3~10倍,煤层气储层渗透率完全符合该条件。 要在渗透率较低的煤储层中获得经济的煤层气产量,需要更多的煤层裸露和割理系统沟通才能实现,而羽状分支水平井可以做到这点。 综上所述,煤层气储层具有钻羽状水平井有利 的条件。 煤层气定向羽状水平井设计 所谓羽状分支水平井是指在一个主水平井眼两侧再侧钻出多个分支井眼作为泄气通道,分支井筒能够穿越更多的煤层割理裂缝系统,最大限度地沟通裂缝通道,增加泄气面积和气流的渗透率,使更多的甲烷气进入主流道,提高单井产气量。 1.煤层气羽状水平井完井方法 对于煤层气定向羽状分支水平井的完井方式,工艺较简单,主要采用裸眼完成,直接投产。 2.井身结构 煤层气需要通过排水降压解吸附才能产出,因此,定向羽状水平井井身结构必须考虑排水采气。参考美国已成功完成的羽状分支水平井钻井方案Ο,结合我国煤层特点提出如下两种井身结构方案。 方案一,需要另钻直井抽排水。 215.9mm 井眼在目的煤层顶部下入 177.8mm 技术套管并注水泥固井;用 152.4mm 钻头小曲率半径造斜进入煤层,并在煤层中钻500~1000m 长的主水平井眼;然后用 120.6mm 钻头由下往上在主水平井眼两侧不同位置交替侧钻出4~6个水平分支井眼。单个水平分支井眼长300~600m ,与主水平井眼成45°夹角,全部采用裸眼完井。最后,在距水平井井 ? 67?

辽河水平井开采技术交流

辽河油田水平井采油工艺技术现状 及下步发展方向 辽河油田钻采工艺研究院 2007年3月

目录 一、辽河油田水平井开采技术 (一)、水平井工艺技术保障措施 (二)、存在问题 (三)、下步攻关方向 二、辽河油田SAGD开采工艺技术 (一)、SAGD开采工艺技术保障措施 (二)、存在问题 (三)、下步攻关方向

一、辽河油田水平井开采技术 辽河油田自“八五”初期开始进行水平井方面的研究和试验工作以来,经过单水平井攻关试验、以断块为单元水平井开发和试验及规模应用水平井技术提高储量动用程度和油藏采收率等三个阶段的发展,已由初期的开发块状油藏发展到目前边水油藏、底水油藏、裂缝型油藏、薄油层油藏等多种类型油藏,开采的油品也由稠油发展到稀油与高凝油,开发方式采用常规、蒸汽吞吐及SAGD,并应用于不同的开发阶段即未动用的难采储量、开发中后期的老区挖潜、主力油藏边部、曙一区超稠油水平井的整体开发等,水平井技术在不同类型油藏应用见到了良好的效果。 截止到2007年初,辽河油区共完钻各类水平井307口,其中常规水平井271口(鱼骨井6口),侧钻及分支水平井36口。投产水平井266口,开井202口,其中热采稠油水平井214口,开井163口,日产液8169t/d,日产油2385t/d,累产油143.89×104t;投产的稀油水平井22口,开井18口,日产液274t/d,日产油195t/d,累产油28.02×104t;高凝油水平井16口,开井11口,日产液226t/d,日产油211t/d,累产油15.68×104t;常规稠油水平井14口,开井10口,日产液545t/d,日产油100t/d,累产油3.86×104t。目前水平井日产油2891t/d,平均单井日产油14.3t/d,累计生产原油191.46×104t。 (一)、水平井工艺技术保障措施 1、水平井钻完井工艺技术 针对不同地质条件、不同油藏类型,在水平井钻井实施过程中设

水平井钻井技术论文

川西水平井钻井技术研究 【摘要】水平井是在定向斜井钻井技术基础上发展起来的一项钻井技术,单井增产效果明显。近年来由于水平井的大量投产,水平井技术在川西得到了较广泛的应用,通过不断研究和探索,总结出了部分川西水平井施工工艺技术。本文从川西地层钻井状况结合水平井工程难点进行分析,详细阐述了针对难点的技术措施,为今后的水平井施工提供参考。 【关键词】川西;水平井;钻井技术 一、川西地层钻井状况分析 川西地层复杂,上部地层易漏,下部地层高压,施工难度较大,下面以新场构造、孝泉构造、马井构造为例分析川西地层钻井状况:川西新场气田蓬莱镇组气藏为大型次生气藏,区块内为陆相砂、泥岩沉积,断层、裂缝不发育,新场构造地层岩石强度大、可钻性差、机械钻速低、钻井周期长,由于高压超高压地层,易出现常规钻井井涌、井漏等复杂情况。 川西孝泉构造气藏,为下覆地层通过断层裂缝向上运移而成的次生气藏,储层处高压状态,裂缝性高压气藏,往往伴随着井漏,严重时会导致井喷,并且裂缝通道的漏失安全密度窗口很窄,安全钻井液密度窗口选择困难,井控难度大。 马井构造位于川西中部,马井构造浅部地层的第四系及白垩系以种植土、砂砾层、泥岩及石膏、砾石为主。由于浅井段的砂砾层及地层界面的不整合接触在钻井过程中易发生井漏。砂砾层、泥岩与粉砂

岩及石膏夹层造成井眼失稳,极易产生井塌、掉块卡钻、下套管作业困难等情况。 二、川西水平井钻井施工难点 川西地区地质条件复杂,水平井施工风险高、易发生井下复杂情况,除设计上合理确定井身结构外,更重要的是解决施工过程中的难点问题。川西水平井施工难点主要集中表现在以下三个方面:一是轨迹控制难度大。由于水平井一般是三维靶体,井眼轨迹不仅要求进入窗口,更要求避免进入水平井段时由于钻头穿出靶体而导致的脱靶现象;摆放工具面角难度系数大。水平井斜井段不断延伸,随之井眼摩阻不断增大,导致钻具在井眼中不易转动,工具面角的摆放问题尤其表现出难度所在;控制难度系数大。因工具造斜能力的模糊性以及地质的不确定性和测量信息缺乏时效性等各种客观因素的制约,致使水平井中的水平井段控制和着陆控制难度大大增加。 二是钻柱与井眼之间的摩阻较大。受水平井造斜段井斜角的作用,井眼的弯曲程度对相应钻柱的受力具有较大的影响,并且当钻具进入水平段后,随着井眼轨迹的上下波动,摩阻越来越大,钻具拖压压风险增大。因此,确定合理的钻具组合是水平井又一施工难点。 三是井眼净化难度大。由于水平井段钻具整体躺在下井壁上,钻具与井壁的轴向摩擦和径向摩擦加大了起下钻阻力和扭矩,易造成钻具遇阻、遇卡、钻杆胀扣、脱开等井下复杂情况,大斜度井段和水平段的岩屑不易携带,易形成岩屑床,如果净化不好将导致摩阻和扭矩的增加,造成下套管和固井作业不能顺利进行,因此,加强井眼净化,

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