一种新型的水平井智能找堵水技术
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水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术是一种先进的钻井技术,它可以在垂直井的基础上延伸一条与地面平行的井道,因此又称为水平井。
这种技术通常用于油气开采、地热能开发、水资源利用和环保等领域,具有高产能、节能、环保、经济等优点,受到了广泛的应用和推广。
一、水平井地质导向技术的原理水平井地质导向技术主要依赖于方位传感器、高精度陀螺仪、电子计算机和钻井举升系统等设备设施,通过计算机的数据处理、控制与管理实现钻探方向的精准控制。
具体来说,钻井过程中方位传感器可以测量钻头在地下的位置和方向,而高精度陀螺仪则可以提供精准的角度和方向数据,计算机将这些数据整合在一起,实时控制导向工具的位置和方向,使得钻井过程达到对地层的精准控制。
二、水平井地质导向技术的应用1. 油气开采领域水平井地质导向技术是石油工业中的重要技术,通过水平井钻探可以扩大钻井范围,提高油气开采效率,降低生产成本。
通常,利用水平井技术,可以避免在地层开采过程中对环境的影响,减少地下水资源的消耗和污染,使石油开采与环境保护更加协调。
2. 地热能开发领域水平井地质导向技术是利用地热能的重要途径。
在地下通过井孔向外释放热量,水平井技术可通过提高地下热水资源开采效率,降低开采成本,使得地热能的利用更加便捷、高效,为节能环保发展做出贡献。
3. 水资源利用领域水平井地质导向技术可以通过地下水的控制性开采,使得利用地下水资源更贴近实际需要,增强水资源的可持续性。
在地下水利用中,通过水平井技术可避免在井口吸取的不洁水质,保证地下水的高质量有效利用。
4. 环保领域水平井地质导向技术可以避免传统石油工业在钻井过程中对环境的污染。
通过控制水平井的延伸方向,避免了地层与井口的影响,减少了对环境的影响,具有很强的污染治理效果。
三、水平井地质导向技术的发展趋势随着水平井技术的日益成熟,未来将越来越广泛地应用在更多的领域中。
随着科技的进步,钻探设备和测量仪器的精度可以得到进一步提高,水平井技术将会更加精准、高效、安全、环保。
爬行器与MAPS阵列测井仪器组合在水平井找水测试中的应用张学成1,周荣鑫1,邓贺1,姜文1,秦立民2(1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300452;2.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452)摘要:油田水平井在开发中后期含水率过高的问题逐渐突出,测试找水需求日益增多。
文章分析了水平井常见测试找水难点,针对产液剖面测井技术及测试仪器串送入技术提出一种结合爬行器送入工艺与MAPS阵列式生产测井仪器的找水工艺,并在水平井产出剖面测井中成功应用。
关键词:水平井找水;爬行器;阵列测井仪中图分类号:TE3 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2021)08-0138-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.08.067Application of Crawler and MAPS Array Log Instrument in Horizontal Well Water Finding Test ZHANG Xue-cheng1, ZHOU Rong-xin 1, DENG He1, JIANG Wen 1, QIN Li-min 2(OOC Energy Development Co., Ltd. Engineering and Technology Branch , Tianjin 300452, China;OOC (China) Co., Ltd. Tianjin Branch, Tianjin 300452, China)Absrtact: The problem of high water content in horizontal wells in oil field is gradually prominent in the middle and late stage of development, and the demand for testing and finding water is increasing day by day. According to the technology of liquid production profile logging and testing instrument string feeding, a water finding process combining crawler feeding process and MAPS array production logging instrument is proposed in this paper. It is successfully applied in horizontal well output profile logging. Keywords: horizontal well water finding; crawler; array logging tool0 引言随着油田开发中增产增注措施渐多,出现了产水率明显上升的情况。
0 引言为补充油层能量和驱替原油,油藏往往会进行注水开发。
然而,由于油层的非均质性,注入水优先顺着高渗透流动通道(又称优势流动通道)流动,导致出现水驱波及体积减小、驱油效率降低和油井过早见水等一系列问题[1-4]。
注水开发油藏难以避免地会出现油井含水居高不下,尤其是在超前注水油藏中油井见水早,含水率高[5]。
因此,油井堵水一直是注水开发油藏重点研究内容。
国内油井堵水试验最早始于1957年玉门油田,其后在大庆油田、大港油田、长庆油田以及塔里木油田等地也多有研究。
1 油井堵水技术分类油井堵水模式发展出5大类,主要有区块整体堵水、选择性堵水、不同来水堵水、深部堵水和多种措施结合堵水。
堵水技术也从机械堵水发展到化学堵水[6-8],如图1所示。
机械堵水可分为机械式可调层堵水、液压式可调层堵水、重复可调层堵水、遇油/水自膨胀封隔器堵水、水平井重复可调机械找水堵水、电控机械找水堵水以及水平井智能机械找水堵水。
化学堵水可分为聚丙烯酰胺堵水、交联聚合物类堵水、水玻璃-氯化钙类堵水、油基水泥浆类堵水、干灰砂类堵水、木质素类堵水、凝胶类堵水和活化稠油类堵水。
机械堵水应用在井筒,化学堵水应用在储层内部孔隙和裂缝。
化学堵水剂按其作用机理可分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。
选择性堵水剂作用机理:当油水在不同的通道中流动时,选择性堵水剂可以堵塞水流通道而不会堵塞油道;当油水在同一通道流动时,选择性堵水剂只能降低水相渗透率。
非选择性堵水剂作用机理:非选择性堵水剂优先进入高渗透区和裂缝,堵塞通道可能是水流通道,也可能是油流通道。
Chen Lifeng 等人[9]认为,选择性堵水剂在油田的成功应用极其少,主要原因是投资回报率低、高温高矿化度条件下效果差、易减产。
选择性堵水剂用于小孔道(如孔隙和微裂缝),堵水强度很低,一般小于0.1 MPa。
与选择性堵水剂相比,非选择性堵水剂具有更高的封堵强度,适用于人工裂缝和天然大裂缝[1, 10, 11]。
技术应用/TechnologyApplication油井化学堵水效果评价方法及应用付亚荣刘泽姜春磊翟中杨杨亚娟吴泽美季保汐敬小龙唐光亮(中国石油华北油田公司)摘要:我国油田堵水调剖技术已经历60多年的发展历程,油井堵水、注水井调剖、调驱以及深部液流转向等技术经历了起源、试验、发展、成熟、更替的过程,取得了很好的增油效果。
大多学者重点关注堵水技术和方法的研究,堵水效果如何评估研究较少。
为此,将油井化学堵水波及油层分为内、外两区域,增加的原油产量在达西渗流线性系统中理论上无限叠加,以内区、外区、交界面等3个产出液流动控制方程为理论依据,基于Duhamdl 原理的反褶积算法,建立油井井口压力模型、有效渗透率模型、产油量计算模型等评价油井化学堵水效果。
在50多口油井应用后,评价符合率达到95%以上,消除了技术人员习惯直接利用堵水前后产油量的差值判断堵水效果所带来的不确定性,为油井化学堵水效果评价提供了一种新的方法。
关键词:油井;高含水;化学堵水;反褶积算法;评价符合率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.03.001Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wellsFU Yarong,LIU Ze,JIANG Chunlei,ZHAI Zhongyang,YANG Yajuan,WU Zemei,JI Baoxi,JING Xiaolong,TANG Guangliang North China Oilfield Company,CNPCAbstract:China's oilfield water plugging and profile control technology has experienced more than 60years of development.The water plugging in oil wells,profile control in water injection wells,profile control and flooding,as well as deep fluid flow diversion and other technologies have gone through the process of origin,test,development,maturity and replacement,which achieved good oil increase effect.Most scholars mainly focus on the research of water plugging technology and methods,but there are few research on how to evaluate the water plugging effect.Hence,the oil well chemical water plugging wave and oil layer are divided into internal and external areas.The Darcy percolation linear system that was increased crude oil production is infinitely superposed in theory,and the three pro-duced fluid flow control equations of the inner zone,the outer zone and the interface are taken as the theoretical basis.Based on the anti-convolution algorithm of Duhamd l principle,the well head pres-sure model,effective permeability model and oil production calculation model are established to evalu-ate the effect of oil well chemical water plugging.After the application of more than 50oil wells,the coincidence rate of evaluation is more than 95%,which eliminates the uncertainty caused by technical personnel that are accustomed to directly judging the water plugging effect through using the difference in oil production before and after water plugging and provides a new method for evaluating the chemi-cal water plugging effect of oil wells.Keywords:oil well;high water content;chemical plugging;anti-convolution algorithm;coinci-dence rate of evaluation第一作者简介:付亚荣,教授级高级工程师,1987年毕业于重庆石油学校(油田应用化学专业),从事油气田开发技术研究与应用工作,引文:付亚荣,刘泽,姜春磊,等.油井化学堵水效果评价方法及应用[J].石油石化节能与计量,2024,14(3):1-5.FU Yarong,LIU Ze,JIANG Chunlei,et al.Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wells[J].Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry,2024,14(3):1-5.付亚荣等:油井化学堵水效果评价方法及应用第14卷第3期(2024-03)陆相水驱开发油藏油层内部纵向非均质严重,油井出水是普通存在的问题。
智能完井技术介绍了当今世界上⼀项新的⽯油技术成果—智能完井。
它作为⼀项新型的完井技术,对⽯油开采提供了⼀种更智能化、更灵活的管理,因此正受到⼈们越来越多的关注。
有些国外专家曾指出,本世纪的⽯油⼯业将⼴泛应⽤智能技术进⾏井下管理和维护。
智能完井在井下引⼊永久监测控制系统,它不仅能够实现多层同采,也能单独开采其中的某⼀层,具有采集、传输及分析井眼⽣产数据、油藏数据和全井⽣产链数据能⼒,以远程控制⽅式改善对油藏动态和⽣产动态的监控。
⽬前,智能完井技术在国外已经应⽤到⽔平井、⼤位移井、分枝井、边远井和⽔下采油树井及多层采油井和注⽔井。
从技术⾓度讲,采⽤智能完井技术可以实时获得⽣产信息,提⾼了井下数据信息的采集质量。
测控新技术以国防及⼯业领域中的测试测量与控制技术为核⼼,涉及多个学科领域,如计算机技术、电⼦技术、⾃动控制技术、传感器及仪表技术、⽹络与通信技术、⾃动测试技术和虚拟与仿真技术等。
通过遥控预制在井下的⽓举阀和⽣产节流器,在地⾯就可以调节各⽣产(注⼊)井段的流量,这种实时的井下测量控制,可以调整⽣产剖⾯,达到优化⽣产的⽬的。
从经济效益的⾓度讲,通过把⽣产测井,井下(⼲扰)作业的需要减⾄最少,可以减少操作费⽤和风险性并且增加安全性。
智能完井的定义智能完井技术其实质是油藏监测和控制技术(RMC),它是集井下监测,层段流体控制和智能化的油藏管理技术为⼀体。
在多层段井、多分⽀井和⽔平井中,应⽤智能完井技术可以实现以下的主要功能:(1)优化注采⽅案,(2)提⾼油藏的开发效果,(3)获得更⾼的采收率,(4)减少开发和作业施⼯成本。
采⽤智能完井技术的最终⽬标是提⾼油藏的驱替效率和采收率。
智能完井系统现状⽬前,智能井正在发展成为⼀种具有⼀定智⼒的智能化完井体系。
⼈们称它为“智能完井”、或智能井系统。
由于智能井在油井结构与完井⽅⾯已成为⼀体,所以完井后,⼈们可以遥控安装在油层中的智能测量控制设备,根据油井情况灵活控制各油层的流量,在地⾯对井下各产层的流量、压⼒和温度进⾏实时监控,它已成为油藏管理的得⼒助⼿。