低孔低渗油气藏多分支水平井裸眼射孔工艺技术研究与应用——以东海平湖油气田BB5井为例
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低渗透油藏挖潜增产技术与应用低渗透油藏是指渗透率低于10毫达西,属于油气田开发中较为困难的一类。
在传统开采中,由于渗透率低,油水层通透性较差,导致油井产量低、井底压力高、采油率低等问题。
为了充分挖掘低渗透油藏的潜力,提高产量和采油率,开发了一系列低渗透油藏挖潜增产技术。
1. 气吸采油技术气吸采油技术是一种非常实用的低渗透油藏挖潜增产技术。
由于低渗透油藏中的原油粘度较高,难以从孔隙中流出。
而气吸采油技术则是将油藏内部的压力降到油水分界面以下,通过差压将原油从孔隙中抽出。
这种方法的核心是利用地下水位的差异,将深层地下水抽到地表,形成一定的负压。
2. 小空间增产技术小空间增产技术是利用较小的压差,在渗透率低的油气层中开展增产的技术。
该技术基于小空间增产的思想,通过在油井钻井径和孔隙直径的基础上相应减小,从而增加油井壁的表面积,利用更多的地下热能使原油流动。
此外,该技术还通过研究油井及孔隙的表面物理性质,以及改良油层分子结构等来创新提高原油开采的效率。
3. 避免杂质增产技术避免杂质增产技术是利用各种手段避免油井中的杂质进入原油中间,从而提高采油效率。
这种方法的核心是通过不断优化原油生产工艺,对开采工艺中的各个环节进行精细化管理。
例如,可以通过完善油井的管网体系、减少管道堵塞以及调整油井砂浆和酸化液的配比等手段,降低杂质的危害,提高原油质量,从而实现增产效果。
1. 提高产能通过应用上述增产技术,可以有效的提高低渗透油藏的产能,从而增加油田的开发价值。
例如,利用气吸采油技术,可以将油藏内的油井产量提高,降低钻井成本,提高开发效果。
2. 降低开发成本3. 促进能源节约低渗透油藏的挖潜不仅可以实现可以实现能源的节约,还可以为生活提供较为廉价的能源,改善地区的能源供应。
因此,应用低渗透油藏挖潜增产技术也有广泛的社会意义。
总之,低渗透油藏的挖潜增产技术是石油行业发展的重要领域之一,拥有广泛的应用前景。
随着技术的日渐成熟和市场需求的增长,利用这些技术来改善油藏分布、提高采收率和降低生产成本的意义和作用将愈显重要。
低渗气藏水平井压裂改造技术的研究与应用摘要水平井可以提高单井产量,增加原油的可采储量,提高油气田勘探开发的综合效益。
尤其对于低渗油气田,效果显著。
以美国为例,水平井钻井成本已降至直井的1.2~2倍,而水平井的产量却是直井的4-8倍;分段压裂是水平井的有效关键配套技术之一。
运用水平井分段压裂技术,可有效改善低渗透油气藏的流动特点,提高最终采收率。
苏XX位于内蒙古自治区鄂托克前旗城川镇克珠日嘎查的地层整体表现为有效砂体发育、储层物性好,是天然气富集区。
关键词低渗气藏;水平井;分段压裂1 水平井压裂改造技术的研究1.1 水平井开发的优点1)由于低渗气藏渗流阻力大,生产压差一般都较高,而水平井近井压降比直井小且为直线型,可以采用较小生产压差进行生产,延缓见水时间,提高最终采收率;2)水平井可以连通垂直裂缝,增大气井渗透率。
提高低渗气藏产气量和采气速度;3)水平井单井产量高。
可以减少钻井量,实现稀井高产投资。
集中采气成本低,经济上大大优于直井开采。
1.2水平井开发存在的技术问题1)在油气层保护技术方面;2)在气藏工程设计中,确定水平井是否优于直井开发技术;3)气藏条件。
气藏的压力、有效厚度、裂缝发育情况、垂向渗透率等,都直接影响水平井的开发效果;4)井的生产速度比预计的要低,而且经济效益差。
目前仍未发现有效的增产措施。
导致这些井生产速率低的原因包括砂岩的垂相非均质、水平渗透率和相渗透率较低等;5)应用增产措施过程中或由于仪器的精确程度有限,容易导致储层出砂以及损害储层等不利气田开发情况。
2 苏XX水平井分段压裂施工2.1地质简介斜深3850.0m入靶,于井深5003.0m,垂深3578.85m完钻,钻井周期62天。
技术套管下深3831.47m。
该井水平段长度1153.0m,累积砂岩长度(测井统计)936.7m,砂岩钻遇率81.2%;有效储层长度658.6m,有效储层钻遇率57.1%。
2.2邻井生产情况苏XX水平井所在区域邻近生产井3口,目前平均单井日产气1.2×104m3/d。
超低渗透水平裂缝油藏水平井井眼轨迹优化技术贾自力;石彬;周红燕;陈芳萍;孟选刚【摘要】七里村油田长6油藏为浅层超低渗透油藏,压裂后人工裂缝为水平缝,直井开采效果不理想.为改善开发效果,水平井的水平段设计为纵向穿越不同的流动单元,压裂后形成多条水平裂缝.基于此思路,设计了"一"字型、大斜度型和"弓"型3种形状的井眼轨迹.数值模拟计算了3种井眼轨迹的开发指标,"弓"型井眼轨迹生产效果最佳.在七平1井上开展现场试验,长622 油层实施6段压裂,分别在3个流动单元各造2组水平裂缝,水平井投产后开发效果明显改善,初期日产油、累计产油均达到同区直井的13.0倍以上.试验表明,采用"弓"型井眼轨迹可有效提高水平裂缝油藏储量动用程度,对国内同类油藏的开发具有借鉴意义.%Chang6 reservoir in Qilicun oil field is a shallow ultra-low permeability reservoir, in which artificial fractures are horizontal after fracturing and production efficiency is unsatisfactory with vertical wells.In order to improve development efficiency, the horizontal section of the horizontal well is designed so as to cross different flow units vertically and multiple horizontal fractures form after fracturing.Based on this idea, three well paths are designed including straight line shape, high deflection shape and arch shape.Development index are calculated for three well paths using numerical simulation, which shows best development efficiency in arch shape well path.Field tests were implemented on Well Qiping 1, in which 6-segment fracturing was implemented in Chang622 zone and two groups of horizontal fractures formed in three flow units.Development efficiency was apparently improved after the horizontal well was put on production, initial daily oilproduction and cumulative oil production reaching 13.0 times of that of vertical wells in the same area.Tests show that arch shape well path can effectively improve reserve depletion around horizontal fractures and provides basis for the development of similar reservoirs in China.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2017(024)003【总页数】5页(P150-154)【关键词】超低渗油藏;水平裂缝;水平井;"弓"型井眼轨迹;长6油藏【作者】贾自力;石彬;周红燕;陈芳萍;孟选刚【作者单位】陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075;延长油田股份有限公司,陕西延安 716000【正文语种】中文【中图分类】TE243七里村油田为超低渗透油藏[1],压裂后人工裂缝为水平裂缝[2-5],一直采用直井开发,单井产量低,年采油速度仅为0.24%。
低孔隙度低渗透率油气藏射孔技术研究李强摘要:随着世界和我国油气工业的发展消耗以及未来对石油的需求,那些规模大、储量大、资源丰度高、易勘探、好开采的油气资源在整个剩余油气资源总量中所占的比重越来越小,一些以前不被重视的、未列入主要勘探目标的、开发效益相对较差、勘探开发技术要求高的油气资源逐步成为全球油气勘探开发的热点。
用于常规油气资源勘探开发的工艺技术也可同样适用于低渗透油气资源。
此外,低渗透油气资源勘探开发过程中对环境的影响是所有目前人类可开发利用的非常规油气资源中相对较小的,因而开展低孔隙度低渗透率油气资源研发的重要性日益凸显。
关键词:低孔隙度;低渗透率;油气藏射孔技术;研究1、前言加速开采低孔隙度低渗透率油气,开展理论和技术创新,掌握地址规律,形成一套适合我国低孔隙度低渗透率油气特征的开发理论和技术体系,使低孔隙度低渗透率油气的开发获得重大突破。
将大大提高我国石油资源的利用率,确保我国石油产量的稳定和增长,维护我国石油安全,满足国民经济发展的重大需求。
严格来讲,低渗透是针对储层而言的,一般是指渗透性能低的储层,国外一般将低渗透储层称之为致密储层。
而进一步延伸和概念扩展,低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念,现在讲到低渗透一词,其普遍含义是指油层孔隙度低、渗透率差、喉道小,需要进行人工改造的油气田,流体渗透能力差、产能低,通常需要进行油藏改造才能维持正常生产。
目前低渗透储层的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、砂质碳酸岩、灰岩、白云岩以及白垩等,但主要以致密砂岩储层为主。
低渗透油藏的基本特点为:低渗、低孔、自然产能低,常规投产甚至不出油,必须经过油层改造才能达到商业产能;原油粘度低,密度小、性质较好;储层物性差,粒细、分选差、胶结物含量高,后生作用强;油层砂泥岩交互,砂层厚度不稳定,层间非均质性强;油层受岩性控制、水动力联系差,边底水不活跃;流体的流动具有非达西流的特征。
2、低孔隙度低渗透率油气藏分类根据《油气储层评价方法》将低渗透层的渗透率上限定为50×10-3µm2,并分别确定了含油储层与含气储层的孔隙度、渗透率评价分类标准。
1 问题与挑战近年东海海域低渗储层的勘探获得重大突破,发现了一批大型低渗天然气田。
这些储层埋深,温度高,压力系数1.1~2.0(40~90MPa),储层单层厚度大,单层厚度通常100~150m,非均质性强,气水分布复杂,纵向跨度大,压力系统多,断层发育。
西湖凹陷特低渗储层的复杂的地质条件给海上工程技术带来一系列的挑战。
1.1 井深、高温高压、配套度低、渗透率低以及成本高等问题东海海域水深80~110米,低孔渗井深约3800~5000米,井下温度高达150~180℃,钻完井机具一般为深水自升式钻井船、半潜式钻井平台或者固定式采油平台,储层渗透率在0.1~10md。
工程技术面临了深井、高温高压井、低孔渗井等不同类型工程技术难题的叠加,形成国际石油界罕见的综合挑战。
目前业界对于应对类似综合挑战的石油工程技术、工具和设备等缺乏成熟完善的配套,导致作业风险管控难度加大,成本高昂。
1.2 低渗气层井控与储保矛盾突出, 深层可钻性差,建井周期长东海深层地层压力体系多、变化快,由于压力预测精度的限制,往往优化后的井身结构仍然无法有效封隔高低压储层,钻井作业对储层造成污染。
根据常规井控要求的过平衡钻井易造成储层伤害,不利于低渗储层的发现;而欠平衡钻井则存在井控风险。
深部地层岩性致密、单轴抗压强度高达20000psi,且灰质砂岩夹层频繁、部分地层含砾,钻头磨损严重,起下钻频繁,钻井周期长。
2 攻关研究与实践面对上述挑战,中海油上海分公司在2006年底开始进行东海低孔渗的工程技术关键技术进行攻关并及时应用实践。
攻关思路主要围绕低孔渗储层钻井提速和储层保护技术展开。
2.1 深井钻井提速技术通过合理优化高温高压深井井身结构,节省了20″套管层序,加深17-1/2″井段至2500m,有效封隔了常压层与高压层,及时封固易垮地层,大幅减少复杂情况;表层使用海水/海水聚合物体系,配合等壁厚马达和PDC钻头提高破岩效率,一趟钻完成2000m深度以上的17-1/2″井段,实现海水快速完成表层钻进,大幅降低钻井液费用,减少了上部井段作业时间;深部采用扭冲提速工具配合PDC钻头,对钻头施加一定频率的扭转冲击,克服PDC钻头卡滑现象,减少钻头的无序振动,平稳钻进扭矩,同时增加扭转冲击破岩的方式和能量,提供高频冲击扭矩,增加高频冲击能量提高破岩效率,达到了保护钻头延长钻头寿命,提高深部井段机械钻速的目的。
射孔压裂测试一体化技术在东海探井的应用摘要:介绍了射孔压裂测试一体化工艺技术,通过对管柱设计及工艺创新进行优化,使得该项技术在海上多口井次的压裂测试作业中进行了成功的应用,为海上低孔渗油气藏勘探测试提供了新的方法,具有很好的推广应用价值。
关键词:射孔压裂测试一体化创新技术低孔渗勘探测试低孔渗油气藏储层具有小孔隙、细喉道、低渗透、高毛管压力等特点,在海上此类储层中进行常规测试作业时均无产出,无法对储层进行有效的勘探评价。
要想最大限度地提高产能,达到认识和评价低孔渗储层的目的,水力加砂压裂改造是最有效的方法之一。
一、射孔压裂测试一体化工艺概况射孔压裂测试一体化是在现有测试工艺及测试管柱结构的基础上,根据需要及实际情况优选测试工具,防止加砂压裂时砂子进入工具而造成井下事故;通过优化后的施工管柱,实现地质上多次开关井录取相关资料的要求;对井下工具优选、配置、组合,同时通过一次管柱下井,可以进行射孔、压裂及测试作业,实现了低成本、高时效,并减少了对储层的污染。
射孔压裂测试一体化工艺采用油管传输射孔与环空压力响应测试工具联作,射孔、常规测试后进行压裂作业,再进行测试作业。
常规测试与一体化测试技术对比方案工序优点缺点第一种方案(1)下射孔测试联作管柱,射孔、测试、压井、起钻;(2)下压裂管柱,压裂、排液,压井、起钻;(3)下测试管柱、测试。
(1)管柱安全可靠;(2)各个工序属于成熟作业;(3)不必担心携砂液对管柱的冲蚀等影响;(4)作业风险分散在不同工序中,减弱作业风险。
(1)工序繁多;(2)作业时间长;(3)作业对储层较大伤害;(4)费用高。
第二种方案(1)下射孔和测试联作管柱,射孔、测试压裂、排液、压井、起钻;(2)下测试管柱、测试。
(1)测试管柱可靠;(2)压后测试管柱不受携砂液冲蚀管柱的影响;(3)作业风险分散在不同工序中,减弱作业风险。
(1)工序较多;(2)作业时间较长;(3)作业对储层较大伤害;(4)费用较高。
文章编号:1008-2336(2021)01-0065-08东海低孔渗地层的钻井液体系优化与应用朱 胜1,张海山1,徐 佳1,姜小龙1,王孝山2(1. 中海石油(中国)有限公司上海分公司, 上海 200335;2. 中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司, 上海 200120)摘 要 : 东海西湖凹陷区块存在一批大型低孔渗油气田,这些油气田大多埋藏较深,地层岩性均质性差,砂泥岩互层胶结疏松且夹发育煤层,这些地质特征易导致钻井过程中泥岩水化膨胀、剥落掉块以及煤层垮塌等井下复杂情况。
PEM 钻井液体系是东海西湖凹陷区块广泛应用的成熟体系,使用效果和经济性良好。
为满足东海井深日益增加的高温深井的作业需求,减少钻井复杂情况,同时更好地保护低孔渗油气储层,通过实验研究,进一步对PEM 体系的抗高温稳定性、抑制性、封堵降滤失以及膨润土加量进行优化评价。
优化后的PEM 体系抗温达180 ℃、流变性能好、失水低,150 ℃下滚动回收率达到92.5%,润滑系数为0.087~0.11,在现场应用中取得了良好的效果。
利用测井资料计算钻井液侵入储层的深度小于30 cm ,储层保护效果良好,该钻井液体系在东海西湖凹陷区块中许多孔渗条件差、地质情况复杂的油气田取得了良好的应用效果。
关键词 : 低孔渗油气田 ;高温深井 ;钻井液侵入储层的深度 ;储层保护中图分类号 : TE254 文献标识码 : A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2021.01.065Optimization and Application of Drilling Fluid System for Low Porosity and Low Permeability Formation in the East China SeaZHU Sheng 1, ZHANG Haishan 1, XU Jia 1, JIANG Xiaolong 1, WANG Xiaoshan2(1. Shanghai Branch of CNOOC Ltd., Shanghai 200335, China; 2. SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 200120, China )Abstract: There are a number of large low porosity and low permeability oil and gas fields in the Xihu sag of the East China Sea.Most of these oil and gas fields are deeply buried, with poor lithology homogeneity, loose cementation of sand and mudstone interlayer and coal seams developed in the center, which are easy to lead to complicated conditions during drilling such as the hydration expansion of mudstone, peeling blocks and coal seam collapse. PEM drilling fluid system is widely applied in the Xihu sag of the East China Sea, with good application effect and economy. In order to meet the requirements of high temperature deep wells with increasing depth in the East China Sea, reduce drilling complicated conditions, and better protect low porosity and low permeability oil and gas reservoirs, through experimental research, the high temperature stability, inhibition, plugging loss reduction and bentonite addition of PEM system are optimized and evaluated. The optimized PEM system has a temperature resistance of 180 ℃, good rheological properties and low water loss, the rolling recovery rate of 92.5% at 150 ℃, and the lubrication coefficient of 0.087~0.11, which has achieved good results in application. Using logging data, the depth of drilling fluid invading into the reservoir is less than 30 cm, and the reservoir protection effect is good. The drilling fluid system has achieved good application results in many oil and gas fields with poor porosity and permeability conditions and complicated geological conditions in the Xihu sag of the East China Sea.Keywords: low porosity and low permeability oil and gas field; high temperature deep well; depth of drilling fluid invading into the reservoir; reservoir protection收稿日期 : 2019-10-08;改回日期 : 2020-06-09第一作者简介 : 朱胜,男,1985年生,硕士,工程师,2013年毕业于长江大学油气井工程专业,现从事海上油气勘探开发的钻完井工程技术工作。
东海西湖凹陷低孔低渗储层电缆取样方法创新与应用张国栋;施荣富;王聃;王猛【摘要】东海盆地西湖凹陷低孔低渗储层含气性评价一直是困扰该区勘探突破的难点.针对传统电缆取样对于低孔低渗储层存在波及到的地层范围小,泵抽效果差,容易造成失封,难以形成巨大压差使地层流体突破毛细管压力束缚从而无法泵抽到真正的地层流体等问题,提出了一种新的适用于低孔低渗储层的电缆取样方法.该方法采用了泵抽+气垫法联合作业模式,先是用泵抽尽可能地清理钻井液滤液,然后用气垫法开瓶取样,充分利用气垫法造成的高压差实现地层流体的有效流动,从而获取到地层流体样品.该项技术在西湖凹陷低孔低渗储层的应用取得了显著的效果,实现了对低孔低渗气层取样的突破,对稠油储层和低渗油层取样也有很好的借鉴作用.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2015(027)002【总页数】5页(P39-43)【关键词】低孔低渗储层;电缆取样;泵抽+气垫法;西湖凹陷;东海盆地【作者】张国栋;施荣富;王聃;王猛【作者单位】中海石油(中国)有限公司上海分公司上海 200030;中海石油(中国)有限公司上海分公司上海 200030;斯伦贝谢中国海洋服务公司北京 100015;中海油田服务股份有限公司河北三河065201【正文语种】中文【中图分类】TE527+2西湖凹陷是东海陆架盆地新生代含油气凹陷[1],是天然气勘探的重点区域,目的层主要集中在始新统平湖组和渐新统花港组,储集层岩性主要为长石或岩屑砂岩[2]。
随着勘探的不断深入,低孔低渗储层逐渐成为该区的重点勘探目标[3-4]。
西湖凹陷低孔低渗储层多位于3 500 m以下,孔隙度小于12%,渗透率小于3 mD,其中大部分孔隙度在10%以下,渗透率不足1 mD,4 000 m以下部分储层渗透率不足0.1 mD。
当常规测井和录井资料难以判断储层含气性时,通过电缆取样手段直接进行储层含气性评价便成为该区勘探评价的主要手段之一。