水平井采油工艺优化与配套
- 格式:pdf
- 大小:246.46 KB
- 文档页数:2
采油工艺优化及油田伴生气利用随着石油资源开发的深入,石油采油工艺的优化和油田伴生气的利用变得越来越重要。
采油工艺的优化可以提高油田的开采率和产量,同时减少成本和环境影响;而油田伴生气的利用则可以有效降低温室气体排放,实现资源的最大化利用。
本文将分别从采油工艺优化和油田伴生气利用两个方面进行探讨。
一、采油工艺优化1.水驱油藏开发技术水驱油藏是指油层中天然含水量较大的一类油藏。
在水驱油藏的开发中,一般采用注水技术以增加地层压力,促进原油的驱替和提高采收率。
优化注水工艺可以提高注水井的水平井开发效率,采用优化的注水工艺可以提高注水井的射程,增加驱替效果。
2.提高油井产能和降低生产成本油井产能的提高可以通过改良提高油井产能和降低生产成本。
一方面,可以通过优化采油工艺,采用增产工艺技术,提高油井的产能;另一方面可以通过提高采油工艺技术和生产管理水平,降低生产成本。
采用增产技术处理油井垮,推广多点连垮技术,提高油井复产效率,减少油井堵塞等。
3.注汽采油技术注汽采油技术是一种利用高温高压蒸汽注入地层,促进地层中原油的流动,提高采收率的技术。
在注汽采油技术中,要优化蒸汽注入的参数和方式,提高注汽采油的效率。
二、油田伴生气利用1.天然气回收利用技术在采油作业中,伴生气是不可避免的,如何有效收集和利用伴生气,可以减少二氧化碳排放,最大限度地减少对环境的影响。
通过提高天然气回收利用技术,如使用天然气发电、天然气注气、加气田储存等,可以有效降低温室气体排放。
2.油气分离技术油气分离技术是将伴生气和原油分离,以便更好地进行处理和利用。
通过优化油气分离技术,可以提高原油的提取率,同时有效收集和处理伴生气,实现资源的最大化利用。
3.燃气轮机发电技术采油作业中产生的伴生气可借鉴燃气轮机发电技术,将伴生气转化为电能,并用于现场生产、生活、外输和输电。
这种利用方式可以提高油田的能源利用率,减少对外购电的依赖,也是一种可持续发展的方式。
有关浅层稠油水平井采油工艺技术优化的分析【摘要】通过对青海地区昆北浅层超稠油水平井的应用情况、生产效果及影响因素等进行分析,进而提出比较完整的工艺技术,模拟水平井段副管多点注气数值,提出均匀性注气的改善方法;对水平井注采参数进行有效优化,对水平井举升技术进行不断完善,在一定程度上减少杆柱的脱落,为后续特超稠油水平井的开发给予技术上的支持。
【关键词】浅层稠油热采水平井采油工艺技术1 地质概况青海地区昆北浅层稠油油藏是柴西隆起的亚一级结构单元,在区域构造上位于柴达木盆地西部坳陷区昆北断阶带切十六号断块,整体主要从山前自西向东延伸呈带状分布,南北宽度大概是10~40km,东西长度大概是150km,而面积则大概是3000km2。
盆、山之间在昆—东柴山断裂及昆仑山前断裂的相互作用下而形成了成排分布且向南节节抬升的断阶带,东柴山及昆北断裂上盘共同构造的南倾北冲的斜坡就是昆北断阶带构造的主要组成部分[1]。
昆北断阶带是柴达木盆地勘探及认识程度比较低的区域,而且也是新生形成的山前冲断构造带。
其区内共发育了8套滨浅湖沉积和辫状河三角洲,3套目的层路乐河组、下干柴沟组上段、下干柴沟组下段生、储、盖都有比较好的配置关系,它的东部是茫崖凹陷之地,而西—中部则向南深入切克里克—扎哈泉富烃凹陷,有很丰富的油气资源,尤其是位于此构造带中段切6井区及西段的切3井区。
昆北断阶断裂体系主要由一组近sn向次级断层及一组nw—se向区域断层组成,其中,最主要的具有从西向南呈成排成带分布的nw —se向断裂层,它在很大程度上体体现了昆仑山向北的挤压作用。
总而言之,对昆仑断阶带主体构造起到控制作用的是nw主要断裂,而且sn向次级断裂则只对其局部构造及应力调节有一定作用。
昆北浅层稠油油藏的平均井深大约是1800~~2000m,且井内几乎不出砂,也没有伴生气。
但油稠却是其主要特点,而且它的油基本上没有蜡的成分[2]。
2 生产现状青海地区浅层稠油水平井主要运用螺杆泵采油工艺或割缝(冲缝)筛管进行完井,注汽生产后通常都有比较高的产能,其中,日产量最高的是原油;大部分都有比较好的产油能力,但某些井区原油的粘度比较高,也没有配套的生产工具或工艺,因此,导致生产效率低,含水上升快,以致于产生比较差的生产效果。
石油开采中的采油工艺优化石油作为世界上主要的能源之一,在人类的生产和生活中起着至关重要的作用。
然而,随着全球石油储量的逐渐减少和环境问题的日益突出,如何优化石油开采工艺成为了一个紧迫的问题。
本文将探讨石油开采中的采油工艺优化,以期提高采油效率和减少环境污染。
1. 采油目标及挑战在开始探讨采油工艺优化前,我们先来了解一下石油开采的目标和挑战。
石油开采旨在从地下储层中将石油提取出来,主要目标包括提高产量、降低开采成本、延长井寿命等。
然而,由于油藏复杂多变且地质环境差异较大,采油过程中存在着一系列挑战。
常见的挑战包括低渗透油层、高含水油层、油层偏压或过压、油层硬层遮挡等,这些因素对采油工艺优化提出了更高的要求。
2. 传统采油工艺传统采油工艺包括常规油田采油、注水开采和库水驱动采油等,这些工艺在特定条件下能够取得一定的效果。
然而,随着工艺的不断演进,人们逐渐认识到传统工艺面临的局限性和挑战。
2.1 常规油田采油常规油田开采主要通过自然能量将石油推到地面。
这种方法适用于地下有足够的压力将石油推上来的情况,但当地下压力下降时,产量将随之下降。
2.2 注水开采注水开采工艺采用注入水来维持油层的压力,从而推动石油向井口运移。
这种方法在一定程度上能够提高产量,但同时也存在注水量控制、注入水质量、造成地质环境问题等难题。
2.3 库水驱动采油库水驱动采油是通过注入库水来推动石油运移。
与注水开采相比,库水驱动采油可实现更高的驱替效果,但也存在库水准备困难、深层库水设计和注水效果评价等方面的挑战。
3. 采油工艺优化为了克服传统采油工艺的局限性,人们不断探索和研究新的采油工艺,以提高采油效率和减少环境污染。
3.1 气测井技术气测井技术是一种通过测井仪表实时监测井下条件的方法。
通过气测井技术,可以获取到地下油层的渗流特性,包括渗透率、孔隙度等,从而为采油工艺的调整和优化提供数据支持。
3.2 水平井技术水平井技术是将钻井孔口尽量向储油层水平向延伸,提供更大的接触面积和更高的采集效果。
采油工艺优化及油田伴生气利用随着全球石油资源的日渐枯竭,石油开采工艺的优化和油田伴生气的利用已成为石油行业亟待解决的问题。
随着石油开采技术的不断进步,采油工艺优化成为提高油田开采效率和降低生产成本的重要手段,而油田伴生气的利用则可以实现资源的综合利用,提高能源利用率,减少环境污染。
本文将就采油工艺优化及油田伴生气的利用进行探讨。
一、采油工艺优化石油是全球能源供应的重要来源,而开采石油的技术一直是石油工业发展的重要领域之一。
随着油田资源的逐渐枯竭和今后新油田的开发,如何提高油田开采效率和降低生产成本成为石油工业面临的重要课题。
而采油工艺的优化则是实现这一目标的关键。
1. 采油工艺的优化目标采油工艺优化的目标是提高油田开采效率和降低生产成本。
为实现这一目标,需要从以下几个方面进行优化:(1)降低采油成本:通过优化工艺流程、提高采油效率、减少人力和物力资源等方面来降低采油成本。
(2)提高采油效率:通过优化油井布局、合理选择采油方法、改进采油工艺等手段来提高采油效率。
(3)减少环境污染:通过改善采油工艺, 减少排放污染物, 优化油气开采过程中的环保措施, 以实现绿色开采。
在实现采油工艺优化的过程中,可以采用以下一些手段:(1)优化油井布局:通过合理规划油井布局,优化开采结构,降低采油过程中的能量消耗和生产成本。
(2)优化采油方法:如水平井、多层井、压裂技术等,可以提高采油效率,减少水和气的泵入,增加油田的稳产能力。
(3)应用智能化技术:如人工智能、大数据、云计算等技术的应用,可以提高采油效率,优化生产计划,降低生产成本。
(4)加强环保措施:如尾气处理、污水处理、垃圾处理等环保工艺的应用,可以减少环境污染,实现绿色开采。
二、油田伴生气的利用伴生气是指在油田开采中与油一起产出的天然气,通常包含一定比例的液态烃和非烃气体。
合理利用油田伴生气可以实现资源的综合利用,提高能源利用率,减少环境污染,具有重要的经济和环境意义。
浅析稠油开发配套工艺优化稠油开发渗透率偏低,影响注汽压力,吞吐回采油流阻力大,热采产量递减快。
同时,粘土含量高,在注蒸汽热采过程中因粘土膨胀、运移造成近井地带渗透率下降,井口产量递减快。
而且,油层胶结疏松,岩性细,注采过程中砂粒容易发生二次运移,造成油层堵塞,渗流能力下降,防砂难度大。
因此,稠油开发要从射孔、防砂、注汽、管柱等四个方面进行配套工艺优化。
1射孔优化:在射孔工艺上,从127型枪弹转变为140型大孔径枪弹。
大孔径的目的就是要产生尽可能大的射孔孔眼来增加油气往井筒内的流入,孔眼越大流动的截面积越大,油气流入井筒受到的阻力越小。
同样,砾石充填时受到的阻力也越小,配合适当粘度的携砂液,可以更有效地通过射孔孔眼充填砾石(图1)。
2 防砂优化2.1防砂前氮气泡沫混排氮气泡沫混排是通过向地层挤入低密度泡沫流体,同时在井内形成负压,使地层流体高速喷出,泡沫及地层流体带出大量松散微粒、近井堵塞物如泥浆、外来固相杂质。
这样不但防止入井液漏失,而且利用高粘泡沫流体的携带性能和洗油能力,大大提高作业效果,并缩短了作业时间。
2.2压裂防砂压裂防砂优点:(1)压裂防砂形成的短宽缝提高近井地带渗透率,提高储层吸汽能力,降低注汽压力。
(2)压裂防砂形成的垂向裂缝可以沟通各个小层,充分利用蒸汽超覆作用,改善热采效果。
(3)将压前径向流动模式转变为压后双线性流动模式,降低生产压差(图2)。
结合稠油油藏特点,对压裂防砂参数、携砂液、施工参数进行优化,形成压裂防砂模式:(1)相比循环充填、挤压充填,提高压裂防砂工艺加砂量、施工排量,通过增大加砂量、增大施工排量,增加改造半径。
(2)为满足热采生产的要求及砾石溶蚀效应,砾石材料设计使用0.85mm-1.18mm陶粒砂,适度将地层运移的细微颗粒排出,提高防砂效果及周期。
(3)普通挤压充填防砂施工最高砂比在60%以下,压裂防砂需要更高的砂比来促使裂缝膨胀,提高裂缝宽度,提高铺砂浓度,从而提高导流能力。
采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施1. 引言1.1 采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施是一个在实际生产中普遍存在的难题。
水平井注水工艺的原理是通过在地层中通过水平井进行注水,从而提高油井的采油效率。
在实际应用中,我们发现存在多种问题需要解决。
存在的问题一是注水效果不佳。
由于地层的不均匀性和水平井的布置方式,导致水量无法充分渗入地层,从而影响了注水效果。
存在的问题三是管柱受力不均匀。
水平井的结构和注水的方式可能导致管柱受力不均匀,存在破损和老化的风险。
为了解决这些问题,我们提出了一些改进措施。
首先是优化注水井位选择,确保注水点能够覆盖到整个地层。
其次是合理调整注水参数,使注水量和压力能够达到最佳效果。
最后是加强管柱支撑,确保管柱能够承受地层压力和外部环境的影响。
通过对采油工程中水平井注水工艺存在问题的分析和改进措施的提出,我们可以提高注水效果、优化地层压力分布和保证管柱稳定,进一步提高采油效率。
这是我们应对现有问题的重要一步,也是对采油工程发展的一个重要推动力。
2. 正文2.1 水平井注水工艺的原理水平井注水工艺的原理是在采油过程中利用地层原有的孔隙度及渗透性对井底注水进行压力输送,从而增加地层内部的压力,促使油层中的石油产出。
水平井注水工艺的原理主要包括以下几个方面:水平井注水是通过在地层中布置水平井井眼,并将井眼完全处于油层中进行注水。
这样可以使注水井在地层内形成较大的穿透面积,提高油层的有效压力传递面积,加速地层的渗透性,从而促进油藏中的油液产出。
水平井注水还可以通过调整注水井位选择、优化注水参数以及加强管柱支撑等措施,实现地层中水和油的有效混合,从而提高油井的产能,增加采油效率。
水平井注水工艺的原理是利用井下注水设备将水送入油井底部,增加地层的有效压力,促进油藏中的原油流动,最终实现提高采油效率的目的。
通过对水平井注水工艺的理解和掌握,可以更好地应对采油过程中遇到的问题,并取得更好的效果。
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
损、断脱的情况时有发生,因此必须研制配套的防断防脱油杆。
在抽油杆的设计中引入扶正器、防脱器,从而实现水平井段抽油杆作业的特殊要求,解决抽油杆柱过度磨损及断脱等问题,从而提高水平井采油工艺的实践应用水平。
4.4 井下温度测试技术
水平井温度测试对于了解水平井段的出油部位有重要意义。
传统的井下温度测试采用泵送仪器法对斜直井的温度进行测试,但是由于该仪器需要使用大量清水,且温度测试的失真问题较为严重,近年来研制了抽油杆送测试仪器的方式对水平井段温度进行测试。
将温度测试仪通过带有扶正器的抽油杆段送至水平井段内,从而逐段对水平井段的温度分度进行测试。
5 结束语
随着科学技术的不断进步,水平井采油工艺在油田勘探中得到了越来越广泛的应用,且已经建立了适应于不同类型油藏的开采技术体系。
与传统采油工艺相比,水平井具有穿透油层长、泄油面积大、经济效益高等优点,如何改善水平井采油工艺及配套技术,已经成为油田勘探中亟待解决的问题。
本文主要阐述了水平井采油工艺的概念及改善措施,分析了水平井采油工艺的应用现状及发展趋势,重点研究了水平井采油工艺的配套技术,以期为水平井采油工艺的发展提供理论指导。
参考文献:
[1]田云霞.水平井开发配套技术优化与推广[J].内江科技,2011,32(4):111-179.
[2]何锋,苏宁军,付斌,等.论水平井采油工艺现状分析及其发展研究[J].中国石油和化工标准与质量,2014(6):93.
[3]顾明,何坤伦,王双生,等.浅析水平井采油工艺技术的研究和应用[J].科技资讯,2014(25):69.
[4]黄昆.水平井采油工艺现状分析与发展趋势研究[J].科技创业家,2013(10):143.。