地层压力预测技术及其在准中董2井北三维区 的应用
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第二章井身结构设计井身结构设计是钻井工程的基础设计。
它的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度、水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。
基础设计的质量是关系到油气井能否安全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。
由于地区及钻探目的层的不同,钻井工艺技术水平的高低,国内外各油田井身结构设计变化较大。
选择井身结构的客观依据是地层岩性特征、地层压力、地层破裂压力。
主观条件是钻头、钻井工艺技术水平等。
井身结构设计应满足以下主要原则:1.能有效地保护储集层;2.避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况和事故。
为安全、优质、高速和经济钻井创造条件;3.当实际地层压力超过预测值发生溢流时,在一定范围内,具有处理溢流的能力。
本章着重阐明地下各种压力概念及评价方法,井身结构设计原理、方法、步骤及应用。
第一节地层压力理论及预测方法地层压力理论和评价技术对天然气及石油勘探开发有着重要意义。
钻井工程设计、施工中,地层压力、破裂压力、井眼坍塌压力是合理钻井密度设计;井身结构设计;平衡压力钻井;欠平衡压力钻井及油气井压力控制的基础。
一、几个基本概念1.静液柱压力静液柱压力是由液柱自身重量产生的压力,其大小等于液体的密度乘以重力加速度与液柱垂直深度的乘积,即0.00981h P H r = (2-1) 式中:P h ——静液柱压力,MPa ;ρ——液柱密度,g/cm 3;H ——液柱垂直高度,m 。
静液柱压力的大小取决于液柱垂直高度H 和液体密度ρ,钻井工程中,井愈深,静液柱压力越大。
2.压力梯度指用单位高度(或深度)的液柱压力来表示液柱压力随高度(或深度)的变化。
ρ00981.0==HP G hh (2-2) 式中:G h ——液柱压力梯度,MPa/m ; P h ——液柱压力,MPa ; H ——液柱垂直高度,m 。
石油工程中压力梯度也常采用当量密度来表示,即 HP h00981.0=ρ (2-3)式中:ρ——当量密度梯度,g/cm 3; 3.有效密度钻井流体在流动或被激励过程中有效地作用在井内的总压力为有效液柱压力,其等效(或当量)密度定义为有效密度。
团队编号:19194052第九届中国石油工程设计大赛方案设计类采油气工程单项组完成日期 2019 年 4 月 17 日中国石油工程设计大赛组织委员会制作品简介本方案为XX油田采油气工程方案,根据SY/T 6081-2012《采油工程方案设计编写规范》,应用Meyer压裂模拟软件完成了对该区T井压裂方案的设计,应用自编软件“压裂液返排优化设计系统”,对压裂液返排进行优化,应用pipesim软件完成了采油气工程方案设计,全文共10个章节。
第1章节为油田概况。
本章介绍了油田地理位置、地层情况、构造和储层特征,温度、压力数据,以及实验和现场获得地层、原油、天然气参数。
第2章为完井设计。
本章分析了常用完井方式的优缺点、计算了井筒出砂情况,并在此基础上依据油田经验选择了套管射孔完井方式。
第3章为套管设计。
本章在所给井深结构的基础上,根据SY 5724-2008 《套管柱强度与结构设计》和《API 套管强度数据》对套管进行优选。
第4章为射孔工艺设计,本章基于为达到最大油井产能的目的,对影响射孔参数的各因素进行分析,优选了射孔参数,对射孔后的套管强度进行了校核,对射孔配套设备做出了选择;根据储层特性,以保护储层的原则,对射孔液类型进行优选。
第5章为压裂设计,本章利用Meyer软件对施工参数和泵注程序进行了优化设计,并利用自编软件“压裂液返排优化设计系统”对压裂液的返排进行了优化。
第6章将为采油采气设计。
生产阶段分为自喷阶段和人工举升阶段。
自喷阶段利用pipesim软件,建立生产系统模型,模拟生产阶段,设计出合理的油管尺寸和油嘴尺寸;人工举升采用的是有杆泵举升方式,并对有杆泵举升方式的设备做出了选择。
第7章为防蜡、防腐设计。
防蜡设计是根据原油高含蜡的特点,分析了蜡的形成机理,清、防蜡的方法,预测了蜡开始析出的井深,并作出了具体的清、防蜡措施;防腐设计主要介绍了油田上常见的油套管腐蚀机理和影响因素,提出了具体的防腐措施。
前言水平井作为大幅度提高单井产量和采收率的重要手段越来越多地被应用在油田开发中,特别是在油田开发的后期,如东部公司HZ26-1、HZ21-1等合作油田;近几年,渤海矿区也广泛采用水平井来增加产量,提高经济效益,因为一个采油平台有两口水平井,就足以达到开采一个产层(组)的目的。
水平井可理解为高角度的定向井或近于水平的井,但其真正含意应该是井眼轨迹和产层近于平行的井,并非要水平,这主要取决于目的层的倾角。
水平井段往往被锁定在离目的层顶面一定的距离,以最大限度地提高采收率,减少死油区。
对于薄油层或差油层,水平井段必须位于理想的部位,上下活动幅度很小,只有1-2米,甚至几十公分(图1);即使是厚油层,井眼轨迹也不能在油层内任意穿梭,必须限定某个特定的部位;另一方面,井的轨迹还要随产层的波动而浮动。
渤海矿区为陆相沉积,岩性、岩相及厚度变化较快,油层往往呈组出现,如Ⅰ油组、Ⅱ油组等,每个油组往往由多个单油层组成,这些单层在某些部位相通,而在另一些部位是不相通的,这就要求井眼轨迹只能在最上部的单层顶部,而不能位于其它部位,否则,会造成大块的死油,甚至提前见水,严重降低采收率。
所有这些都使得水平井轨迹趋于复杂化,不再局限在二维平面内,而是三维展布;井眼轨迹越来越难控制,定向难度可想而知(图2)。
完成高难度水平井作业离不开地质导向,它是完成水平井的必须保证。
Schlumberger 的Anadrill和Baker Hughes 的Autotrak公司是两家世界上最著名的地质导向服务公司,目前,被广泛应用在CACT、Phillips及其渤海的某些油田开发中。
地质导向系统可分为井下工具部分和地面部分,包括数据采集、处理和输出等。
这里探讨的主要内容有以下几个方面:地质导向系统,包括设备组成、人员管理、管理和协调;资料的收集整理;目的层位臵的预测,及井眼轨迹的控制;目前存在的问题、解决方法及工作设想。
一地质导向系统简介1 地质导向系统工作界面上图显示的是Anadrill公司的地质导向系统工作界面,类似于Autotrack的工作界面,可实时显示井下工具的工作状态,井眼倾角、方位,实时测井曲线及部分钻井工程参数。
GeoEast软件特色技术在盆1井西凹陷北东环带砂质碎屑流储层预测中的应用GeoEast是一款地质信息处理与解释软件,广泛应用于石油、天然气等地质资源领域。
其特色技术为地质模型构建提供了方便快捷的工具,同时还可进行储层预测和油气资源评价。
本文将介绍GeoEast软件在盆1井西凹陷北东环带砂质碎屑流储层预测中的应用。
盆1井位于西凹陷北东环带,是目前石油勘探领域的重要区域之一。
在该区域的勘探中,砂质碎屑流储层的预测是一个关键问题。
GeoEast软件以其强大的处理能力和高精度的预测结果,在这个过程中发挥了重要作用。
首先,GeoEast软件能够对地质数据进行多种处理,有效地提取了研究区域的地质特征。
通过对地震和测井数据的处理与解释,软件得出了研究区域的构造和岩性信息。
在此基础上,GeoEast软件利用强大的数据拟合功能,将这些信息与先前的勘探结果进行比较和分析,进而建立了准确的地质模型。
其次,GeoEast软件通过地质模型构建了三维地质空间,进一步完善了研究区域的地质描述。
该软件能够将地震、测井和地质数据进行有效融合,生成高精度的三维地质模型。
这种综合考虑了各种数据的权重,使得地质描述更加准确,为储层预测提供了可靠的基础。
再次,GeoEast软件利用其先进的储层预测模块,基于已有的地质模型进行砂质碎屑流储层的预测。
该软件结合了模拟、统计和人工神经网络等多种方法,能够通过参数调整和优化预测结果,提高预测的准确性。
在盆1井西凹陷北东环带的研究中,GeoEast软件成功预测了多个砂质碎屑流储层,为后续勘探工作提供了重要的指导。
最后,GeoEast软件能够对预测结果进行可视化展示,帮助地质工程师更好地理解地质模型和储层预测结果。
其直观的图形界面和丰富的功能使得用户可以自由选择感兴趣的数据层进行查看和分析。
这些特点使得GeoEast软件在研究中得到了广泛应用,并在盆1井西凹陷北东环带的砂质碎屑流储层预测中取得了显著的成果。
井控工艺技术试题库1基本概念 (2)2地层压力预测和检测 (3)3井控设计 (3)4 溢流的原因、检测和预防 (4)5关井程序 (5)6气侵对井内压力压力的影响 (5)7溢流控制原理 (6)8常规压井法 (7)9非常规井控技术 (7)10特殊控制与操作 (9)11完井期间井控技术 (11)12井控失控后的处理 (13)13其它内容 (14)1基本概念1.1 井控?答:井控是实施油气井压力控制的简称。
1.2 井侵?答:当地层空隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将侵入井内的现象。
1.3 溢流?答:井侵发生后,井口返出的钻井液量大于泵入液量,停泵后井口钻井液自动外溢,这种现象称为溢流。
1.4 井涌?答:溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象称为井涌。
1.5 井喷?答:地层流体(油、气、水)无控制地流入井内并喷出地面的现象称为井喷。
根据井喷流体喷出位置的不同,井喷分为地面井喷和地下井喷。
(1)地面井喷:井喷流体经井筒喷出地面的现象,称为地面井喷。
(2)地下井喷:井喷流体经井筒流人其他低压地层的现象,称为地下井喷。
1.6 井喷失控?答:井喷发生后,无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为井喷失控。
1.7 井控的三个阶段答:根据井控内容和控制地层压力程度的不同,井控作业通常分为三个阶段或三级,即一级井控、二级井控和三级井控:一级井控:是指正常钻进和钻进高压油气层时,利用井内钻井液柱压力控制地层压力的方法,即无溢流产生的井控技术。
二级井控:是指溢流或井喷发生后,通过实施关井与压井,重新建立井内压力平衡的工艺技术。
三级井控:井喷失控后,重新恢复对井口控制的井控技术。
1.8 井控工作中的“三早”?答:井控工作中的“三早”就是早发现,早关井,早处理:早发现:溢流被发现得越早,就越便于关井控制,因此也越安全。
国内现场一般将溢流量控制在1~2 m3之内。
早关井:在发现溢流或怀疑有溢流(预兆不明显)时,应停止钻井作业,并立即按关井程序关井。
地球物理技术在利津西坡沙三上白云岩预测中的应用【摘要】针对东营凹陷利津西坡沙三上白云岩特殊岩性油气藏,运用地震相分析、地震相干技术、地层曲率分析技术和地震反演技术进行了有效的预测,结合地质规律,预测了白云岩油藏有利区,有力地指导了研究区白云岩油藏的勘探工作。
【关键词】白云岩地球物理技术储层预测利津西坡构造位置位于东营凹陷西北部,滨南利津断裂带东端,紧临利津洼陷。
利津洼陷是东营凹陷最深、最大的生油洼陷,洼陷内沙三段地层以深灰色泥岩为主,是主要的生油层系。
沙三上地层上部为深灰色泥岩,底部有一套白云岩泥岩薄互层组,其下为沙三中大套泥岩,夹在大套泥岩中的白云岩是极好的油气富集场所。
白云岩油层埋藏深度为2100-3000米,白云岩发育段地层厚度约15-20米,分布稳定,厚度一般在5米左右。
自1984年以来利津洼陷在沙三上钻遇白云岩的井有99口,其中录井见油气显示的有80余口,试油试采井有19口,滨110等井获高产工业油流,有2口井试采累产量超过万吨。
随着勘探程度的提高,本套白云岩储层是值得重视的勘探层系,对白云岩开展预测具有较大的勘探意义。
1 白云岩储层特征由岩石破裂实验可知,白云岩由于性质较脆,极易形成裂缝或裂隙。
本区沙三上白云岩形成于济阳运动ⅱ幕以后,又沉积了巨厚的沙二段、沙一段和东营组地层,济阳运动后期即东营运动,全区受到右旋回压扭构造应力作用,断裂活动加剧,形成了大量的张性断层和地层褶皱,使白云岩地层产生断裂以及大量的裂缝和微裂隙。
通过对已知油藏的精细解剖,白云岩含油受断裂构造带控制,储集空间以裂缝为主,油藏类型为裂缝型层状油藏。
白云岩厚度虽然很薄,但含油后往往形成高产,因此,对白云岩储层裂缝进行预测研究是最关键的环节。
研究中首先在地质上明确了白云岩储层在斜坡带上是有利发育区带,为了更准确的预测白云岩储层的发育及展布特征,需要将地质与地震结合起来,运用多种地球物理手段实现白云岩储层的预测。
白云岩与围岩相比具有明显的高速度特征,为白云岩地球物理预测提供了客观条件。
井控工艺试题1、井控是指实施油气井(A)的简称。
A、压力控制B、油气控制C、地层控制2、溢流是指当井底压力( B )地层压力时,井口返出的钻井液量大于泵入的排量或停泵后井口钻井液自动外溢)的现象。
A、大于B、小于C、等于3、井控技术按控制方式分可分为(B)级井控。
A、二B、三C、四4、某井发生溢流后,钻井液密度下降,粘度上升,则侵入物为( A )。
A、气体B、液体C、水5、井控中三早的内容:早发现、(A)、早处理。
A、早关井B、早压井C、早放喷6、井底压差就是指井底压力与(A)之差。
A、地层压力B、油层压力C、气层压力7、正常钻井时,井底压差越大,机械钻速越(A)。
A、低B、高8、气侵后井内钻井液密度自下而上逐渐( B )。
B、变小C、无变化9、起钻过程中主要产生(B),它使井底压力降低。
A、激动压力B、抽吸压力10、静液柱压力的大小取决于液柱垂高和(C),与截面积和液柱形状无关。
A、液柱比重B、体积C、液柱密度11、地层压力的四种表示法:用表压单位、压力梯度单位、(A)和压力系数表示A、当量密度B、当量比重12、波动压力包括抽吸压力和(A)。
A、激动压力B、循环压力C、液柱压力13、某井井深3000米,钻井液密度1.40g/cm3,环空压耗为1 MPa,静止时,井底压力为( B)MPa,循环时井底压力为(C )MPa。
A、40.2;B、41.2;C、42.2;14、起钻中应严格按规定及时向井内灌满(A),并作好记录、校核,及时发现异常情况。
A、钻井液B、清水C、压井液15、起钻过程中为减小抽吸压力应该首先严格控制(B)。
A、钻井液密度B、起钻速度16、SY/T6426中规定钻头在油气层中和油气层顶部以上300m井段内起钻速度不得超过(B)。
B、0.5m/sC、0.2m/s17、下钻过程中主要产生(A),它使井底压力增加,其值过大会导致井漏。
A、激动压力B、抽吸压力C、液柱压力18、SY/T6426钻开油气层后,起钻前要进行短程起下钻作业,即在起钻前先从井内起出(C)柱钻具,然后再下到井底开泵循环一周。
井中微地震技术与应用陈泽东物探公司三大队摘要低渗透油田的水力裂缝特征决定了井网的部署、射孔的方位、压裂设计的优化等,对于储层改造起着指导性作用,直接影响着油田开发的好坏。
我们通过掌握这项技术开拓了勘探面向开发的新领域,进一步认识到水力压裂的裂缝延伸的复杂性,明确了压裂裂缝的延伸情况,在指导油田开发中的井网部署、压裂优化设计、压裂后效果评估方面发挥关键作用。
关键词低渗透油气藏水力压裂井中微地震技术应用效果一、前言中国低渗透油气资源十分丰富,目前国内已探明低渗透油田(油藏)共有300个左右,地质储量40×108t,占全部探明储量的24.5%,广泛分布于全国勘探开发的20多个油区,其中储量在1×108t以上的就有11个油区。
因此,对已开发的低渗透油气田如何进一步提高开发效益,对于石油工业的发展有着十分重要的意义。
区块整体压裂改造技术作为低渗透油田高效开采的有效方法,在各个低渗透油田被广泛采用。
因此必须对区块整体压裂改造技术进行系统研究,以期对不同类型的低渗透油藏提出相应的开发模式,以提高开采效益与开发水平。
低渗透油田的水力裂缝特征决定了井网的部署、射孔的方位、压裂设计的优化等,对于储层改造起着指导性作用,直接影响着油田开发的好坏。
但是目前常用的各种测试方法由于受地貌条件、井斜及仪器位置的限制,使得测试结果可信度低。
因此采用目前国际上最先进的井下微地震裂缝测试技术对压裂过程中水力裂缝的特征进行监测与描述,对于提高裂缝测试水平、促进压裂工艺及开发技术进步意义重大。
二、井中微地震技术原理及特点井中微地震技术原理起源于天然地震的监测。
水力压裂井中,由于压力的变化,地层被强制压开一条大的裂缝,沿着这条主裂缝,能量不断的向地层中辐射,形成主裂缝周围地层的张裂或错动,这些张裂和错动可以向外辐射弹性波地震能量,包括压缩波和剪切波,类似于地震勘探中的震源,但其频率相当高,其频率通常从200Hz到2000Hz左右的范围内变化。
尼日尔三角洲A区块异常高压层钻进对策沈国敏;赵增新;赵群;樊子华;贾正旭;徐严芬【摘要】尼日尔三角洲异常高压层的存在严重影响钻井作业的安全进行,特殊的地质条件造成的喷漏同层给压井作业带来了极大挑战.探讨了该区异常高压形成的原因和机理,并在总结A区块各种实钻资料的基础上,对该区块地层压力进行了预测.利用所获得的压力预测方程并结合钻进过程中的随钻测井资料,可以实时预测地层压力,以便于及时发现异常高压层.对A区块钻遇异常高压层的实例进行了分析,并提出了安全钻进措施.【期刊名称】《石油地质与工程》【年(卷),期】2012(026)002【总页数】3页(P87-89)【关键词】尼日尔三角洲;异常高压;压力预测;实例分析【作者】沈国敏;赵增新;赵群;樊子华;贾正旭;徐严芬【作者单位】中国石化国际石油勘探开发有限公司,北京100083;中国石化国际石油勘探开发有限公司,北京100083;中国石化国际石油勘探开发有限公司,北京100083;中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院;中国石化河南油田分公司第一采油厂;中国石化河南油田分公司第一采油厂【正文语种】中文【中图分类】TE242尼日尔三角洲盆地位于大西洋几内亚湾内,是一个正在发展中的中、新生代大型三角洲,也是世界上最大的海退型三角洲,总面积30×104 km2[1]。
高压层长期影响着尼日尔三角洲盆地的钻井作业,异常压力造成的井喷事故以及由此造成的其他事故贯穿于尼日尔三角洲的开发过程中。
中石化集团于2004年开始尼日尔三角洲A区块的勘探开发工作,在勘探初期由于地质与钻井资料的不充分,对地层压力特别是地层异常压力认识不清,井涌后压井过程中发生漏失并进而发生卡钻事故,造成了巨大的经济损失。
在后续钻井过程中,逐渐认识了地层压力的规律并制定了异常压力层钻进的针对性措施,较好地解决了这一难题。
尼日尔三角洲盆地是典型的海退三角洲沉积地层,泥质沉积物的压实不平衡(欠压实)是该沉积盆地中形成异常高压的主要原因。