水平井完井技术
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水平井割缝筛管完井技术应用随着我国经济社会的快速发展,各行业对于自然资源的需求量也在不断增长,对于矿产资源说也是如此,石油作为一种重要的自然资源,对于我国工业的发展有着重要的意义,水平井割缝筛管完井技术就是一种先进的开发技术,是开发裂缝性油藏的有效手段,但是在具体的开发工作中需要把握的关键因素比较多,因此加强相关的研究工作很有必要,本文结合我国相关开发工作的实际情况,对该项技术的概况和应用进行了研究。
标签:水平井;割缝筛管;技术应用引言:水平井割缝筛管技术从产生至应用经历了一定的发展周期,在发展的过程中积累了一定的经验和教训,所以在行业中有着愈发广泛的应用,譬如1997年大港油田的开发就对相关技术进行了应用,有效提高了开发工作的质量和效率,这项技术的应用潜力毋庸置疑,但是由于具体的工作流程比较多也比较复杂,所以行业工作人员需要发挥自身的主观能动性,及时解决施工出现的种种问题,譬如缝隙易堵等问题。
一、割缝筛管的特点想要对其应用有一个更为全面的认识和把握,对割缝筛管的特点进行把握很有必要,主要可以有以下几项特点:(一)便于下井大部分的油藏资源开采工作都是在井下进行,这是开发工作中的一大难点,因为井下的环境较为复杂,存在的不稳定因素也比较多,也会提高开采工作的难度,传统的开发技术下井环节较为复杂,不仅增加了相关的工作量,对于促进行业的资源优化配置也非常不利,割缝筛管技术的利用就在很大程度上改善了这种情况,对于行业的长远健康发展来说非常有利。
(二)适用性高我国的地质环境类型比较多,矿产资源的分布也比较复杂,这就对开采技术的适应性提出了更高的要求,传统的开采技术适应性比较低,针对一些环境较为复杂的区域无法推进科学合理的工作,这也是割缝筛管技术的一大优越之处,割缝筛管的强度比较高,能够承受一定的弯曲,适应性得到了大幅度的提高。
(三)成本较低资源在开发的过程需要耗费一定的成本,在油藏资源的开发中也是如此,但是传统的资源开发需要耗费一定的成本,不仅体现在资金上,在施工人员上也说是如此,成本较高不仅不利于促进行业的资源优化配置,同时也不利于行业的长远健康发展,割缝筛管技术就在很大程度上改善了这一点,因为这种技术的适应性比较强,具体的施工流程也比较简单,因此成本也比较低,利于行业的长远发展。
水平井完井主要有三种方式:裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。
在3种完井方式中,割缝衬管水平井堵水难度最大,因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式,机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔,不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。
国外主要针对割缝衬管水平井进行。
早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。
90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的思路。
环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP),在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液,形成不渗透的高强度段塞,达到隔离环空区域的目的。
然后配合管内封隔器,实现堵剂的定向注入(图2)。
如果出水部位在水平井段上部或下部,需要1个ACP,如果出水部位在水平井段中部,则需要设置2个ACP。
当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时,可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。
4 水平井堵水研究的难点、重点l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个:一是出水层位判定技术,二是堵水工艺技术,三是堵水剂技术。
出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关;堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关;堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关,是研究比较活跃的技术难点。
2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂,特别是有较强的油、水选择性,合成生产方便,化学性能稳定,适应性强,施工工艺简单的选择性堵水剂的研究开发。
其次,适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。
两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。
水平井自适应调流控水完井技术摘要:国内对控水完井技术的研究起步较晚,但近年来针对水平井控水完井技术进行了大量研究,取得了一定的进展。
水平井自适应调流控水完井技术作为油气田开发的一项先进技术,已应用于大多数类型的油气藏,并在油田开采中取得了控水稳油效果。
关键词:水平井;自适应调流控水;技术1水平井自适应调流控水完井技术工作机理水平井进行生产时,随着水边缘的推进,由于地层非均质性严重,油水流度比的不同及开发方案和措施不当等原因,均能导致油田原油含水率上升速度加快,一旦水突破,原油产出率便急剧降低。
通过研究自适应控水技术,设计具有主动调流控水功能的自适应控水筛管,并与遇油遇水膨胀封隔器配合使用,将不同渗透性油层有效分隔,实现水平段油藏均匀生产,延缓水平井的水、气的突进;同时,又根据油井产液情况实时的自动调节油井产液量,达到自适应调流控水增油的功能。
水平井自适应控水完井技术与传统的变密度(梯级)筛管、中心管及ICD控水技术相比可实现自主选择控制出水层位;有效控制生产过程中水锥或气锥的发生,实现全水平段的均衡产出;能够实现防水、控水、控气、防砂、控油等。
自适应控水筛管有浮动盘式和流道式两类。
浮动盘式自适应控水筛管依据伯努利原理,通过流经阀体的不同流体粘度的变化控制阀体内碟片的开度和开关。
当相对粘度较高的油流经阀体时,碟片处于开启状态,当相对粘度较低的水或气流经阀体时,碟片因粘度变化引起的压降自动“关闭”,从而达到控水、控气、稳油的目的。
流道式自适应控水筛管利用油水旋流运动势能差异原理,通过预设圆弧和分支流道对流入流体进行动态控制,具有流动面积相对较大,结构简单,可靠性高的优点。
通过实验发现自适应控水装置对水有很强的阻流作用,对油阻流作用小;相同压力情况下粘度越大,通过AICD装置的流量越大,压差达到一定数值,产水量再也不会随着压差增加而增加,而油的产量会随压差的提高而增加;随着含水率的增加,自适应控水装置的节流压降随之增加;在含水率在70%以下时,压降增加相对较快,含水率70%以上时,压降增加较慢;自适应控水装置具有较好的自调节性,可根据含水率的变化自行调节节流压降。
⽔平井完井⽅式及其选择⽔平井完井⽅式及其选择⽔平井完井⽅式可采⽤裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注⽔泥⼀、完井⽅式1、裸眼完井裸眼完井费⽤不⾼,但局限于致密岩⽯地层,此外,裸眼井难以进⾏增产措施,以及沿井段难以控制注⼊量与产量,早期⽔平井完井⽤裸眼完成,但现在已趋步放弃此⽅法。
当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油⽓藏与油⽓井的泄油半径很⼩时才使⽤裸眼完井的⽅法。
2、割缝衬管完井该⽅法就是在⽔平段下⼊割缝衬管,主要⽬的就是防⽌井眼坍塌。
此外,衬管提供⼀个通道,在⽔平井中下⼊各种⼯具诸如连续油管。
有三种类型的衬管可采⽤:1)穿孔衬管。
衬管已预先预制好。
2)割缝衬管。
衬管已预先铣好各种宽度、深度、长度的缝。
3)砾⽯预充填衬管。
割缝衬管要选择孔或缝的尺⼨,可以起到有限的防砂作⽤。
在不胶结地层,则采⽤绕丝割缝筛能有效地防砂,另外在⽔平井采⽤砾⽯充填,也能有效防砂。
割缝衬管完井的主要缺点就是难以进⾏有效的增产措施,因为衬管与井眼之环形空间就是裸眼,彼此连通,同样,也不能进⾏进⾏分采。
3、割缝衬管加管外封隔器该⽅法就是将割缝衬管与管外封隔器⼀起下⼊⽔平段,将⽔平段分隔成若⼲段,可达到沿井段进⾏增产措施与⽣产控制的⽬的。
由于⽔平井并⾮绝对⽔平,⼀⼝井⼀般都有多个弯曲处,这样,有时难以下⼊衬管带⼏个封隔器4、下套管注⽔泥射孔该⽅法只能在中、长曲率半径井中实施。
在⽔平井中采⽤⽔泥固井时,⾃由⽔成分较直井降低得更多,这就是因为⽔平井中由于密度关系,⾃由⽔在油井顶部即分离,密度较⾼的⽔泥就沉在底部,其结果⽔泥固井的质量不好。
为避免这种现象发⽣,应做⼀些相应的试验。
注:1、超短曲率⽔平井:半径1~2ft,造斜⾓(45°~60°)/ft;2、短曲率⽔平井:半径20~40ft,造斜⾓(2°~5°)/ft;3、中曲率⽔平井:半径300~800ft,造斜⾓(6°~20°)/(100ft);4、长曲率⽔平井:半径1000~3000ft,造斜⾓(2°~6°)/(100ft)。
水平井钻井完井关键技术摘要:随着新技术的不断发展,水平井完井技术作为连接钻井和石油开采而又相对独立的一门科学技术,为我国油气开发开辟了一种新的途径,并迅速在石油开采行业得到了广泛的推广和应用。
但是,目前水平井完井中存在的技术难点,仍然制约着该技术的进一步发展。
针对开采现场条件、设备的变化对水平井完井关键技术进行了探讨,以期为相关工作者提供一定的借鉴。
关键词:水平井;钻井;完井;关键技术引言我国石油产业近几年的规模不断扩大,为我国经济的发展提供了充足的石油能源。
但由于石油开采量的逐年增加也导致石油的产油量逐渐下降。
同时石油开采的地理环境也更加复杂,对石油开采的技术水平提出了更高的要求。
因此,我国石油企业为了解决这些问题,开始不断提高自身的钻井技术,从而保证油田的产油能力。
1水平井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域,我国于20世纪90年代引进、推广、应用,为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。
完井作业作为钻采过程的最后一道工序,同时又是采油的开始,为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。
水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时,一旦达到设计井深,就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程,这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息,对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。
完井方式的优选、完井工具的开发以及完井质量的好坏直接关系到探井能否顺利实施、油井能否长期稳定使用,并最终影响到油田的经济效益。
因此,在进行水平井完井作业时,必须严格遵守一定的原则,保证完井顺利进行。
2重点探区钻井完井技术2.1超深井安全高效钻井关键技术为降低超深井钻井过程中的钻井液漏失量并提高机械钻速,在建立地层压力剖面、研究井漏与井眼失稳机理的基础上,优化了井身结构,研制了系列钻井提速工具,研发了微流量早期监测系统及防漏堵漏浆,形成了超深井安全高效钻井关键技术,并取得了较好的应用效果。
水平井完井工艺技术水平井是指与地表垂直井相比,井身倾斜角度在70度至90度之间,并且是在目标层内以水平方向钻探出来的井。
水平井在石油、天然气等资源勘探开发中具有重要意义,因为它可以最大限度地拓展产能,并提高资源的采收率。
水平井完井工艺技术是指在水平井钻探完毕后,进行井身完井以保证产能有效释放和生产设备的安装。
下面将介绍水平井完井工艺技术的几个关键步骤。
首先是井筒清洗。
井筒清洗是指将井底残留物和钻井液冲掉,以净化井筒环境。
该步骤使用高压水冲洗井底,将残留物冲刷到井口,并通过抽泵设备将其抽出。
接下来是井筒壁完井。
井筒壁完井是指在井筒内铺设一层水泥浆或涂饰一层聚合物涂料,以加固和保护井壁。
这一步骤可以防止井筒塌陷、砂浆渗入井内以及地层污染。
然后是套管固井。
套管固井是指在水平井内铺设套管,并通过向套管外注入水泥浆来加固井壁。
这样可以防止井筒塌陷和地层涌入,保证井筒的稳定性和完整性。
最后是水平井井口装置和设备的安装。
这包括安装油气产量计量装置、防喷器、管柱软接头、泥浆泵等设备,并进行连接和调试。
这些设备的安装能够实现对水平井产能的有效释放和产量的测量。
水平井完井工艺技术具有复杂性和重要性,需要经验丰富的工程师和技术人员进行操作。
通过科学合理的井筒清洗、井筒壁完井、套管固井以及设备安装,可以保证水平井的高效生产和资源采收。
同时,合理的完井工艺技术也能够降低井筒的维修和施工风险,提高生产设备的使用寿命和运行效率。
水平井是目前石油、天然气勘探开发领域的重要技术之一,它能够充分利用油气层的储量,提高采收率。
而水平井完井工艺技术作为水平井开发中不可或缺的环节,对于确保井筒的稳定性和生产设备的安全运行至关重要。
在水平井完井工艺技术中,井筒清洗、井筒壁完井、套管固井和设备安装是重点环节,下面将对这几个环节进行详细介绍。
井筒清洗是水平井完井的第一步。
其目的是清除井底残留物和钻井液,净化井筒环境,保证井壁的清洁。
水平井通常是在地表水平段结束后开始完井的,而地表水平段施工时难免会有残留物和泥浆进入井底,因此需要进行井筒清洗。
国内常用水平井完井技术水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。
早期,水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井,该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套,但缺点是完井成本高,且易造成油层损害,影响水平井的产能。
“九五”以后,通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术,常见的有以下五种:1、固井射孔完井技术包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。
90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式,该技术为成熟技术。
缺点是完善程度低。
2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞,通过替浆和酸洗,彻底清洗裸眼井壁,然后再充以完井保护液。
3、套管+水平段衬管,套管外封隔器完井技术套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。
特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。
同时便于后期对水平井段分段采取措施。
4、筛管顶部注水泥完井技术特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染,同时,消除了射孔对套管的破坏。
一定的防砂作用。
5、水平段多级封隔器注水泥完井技术适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。
上部套管完井套管膨胀式封隔器水层油层分级箍筛管如胜利油田针对上述的各种完井技术,研制了以下几种完井工具:新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。
在水平井完井技术应用上,应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。
水平井生产管柱及配套采油工艺产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。
水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施,在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。
常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。
为防止落物掉入水平段,在造斜点坐封空心桥塞,下部接筛管和丝堵。
水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果,而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤,首先是选定合适的井位。
然后,通过钻井工艺,将井孔扩大到相应的水平段长度。
接下来是套管下入和水平段贯通,使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。
在经过钻井液清洗井孔的工序之后,就可以进行水平井导向装置的安装了。
导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进,使得井孔与油层的接触面积更大。
分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。
在井眼清洗和套管下入过程之后,需要进行便携井眼下入器的安装。
便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向,以便在需要的地方进行分支井贯通作业。
一旦在适当的地方完成贯通操作,井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。
不论是水平井还是分支井,完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积,提高油井的产能。
在完井过程中,不仅需要合理选择井位和完井装备,还需要注意施工过程中的质量控制。
例如,钻完水平段后,对井孔进行质量评估,确保井眼质量符合要求。
在井眼下入套管时,还需要特别关注套管的质量,以保证其在油井压力下的可靠性。
总之,水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。
正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量,能够最大限度地提高油田开采效果,为石油勘探开发做出贡献。
水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果,而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤,首先是选定合适的井位。
井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标,同时考虑地质条件和工程可行性。
根据地质、地层和其他条件,工程师利用必要的地质数据和工程参数,进行井位优选,并进行模拟和评估,最终确定最佳井位。
然后,通过钻井工艺,将井孔扩大到相应的水平段长度。
这个过程需要使用钻机和合适的钻具,根据设计要求实施作业。