水平井完井及找堵水技术
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找漏与堵漏关键技术1套管破漏情况分析油层套管的破漏,直接影响油水井的正常生产,破漏严重的使油水井不能生产。
甚至造成地面环境污染。
大修作业对套管破漏的维修是常见而重要的工序之一。
油水井套管破漏绝大部分发生在水泥返高以上,发生的原因有:固井质量不好,管外水泥返高不够,未能将水层封住,套管受硫化氢水腐蚀和管外水的侵蚀、氧化等影响发生腐蚀性损坏。
套管质量存在缺陷,不能承受过高的压力以及增产或作业措施不当而损坏套管。
在注采过程中,由于技术处理不当,压差过大引起油水井出砂、地层坪塌、地层结构被破坏所发生的内外力的作用致使套管损坏。
由于套管质量、管外油、气、水的腐蚀和施工原因造成套管在不同位置、不同类型的漏失,根据现场实际情况,套管的破漏大体可分为以下三种情况:1.1腐蚀性破漏腐蚀性破漏多发生在水泥返高以上的套管,由管外硫化氢水等腐蚀性物质引起。
其特点是:破漏段长,破漏程度严重,多伴有腐蚀性穿孔和管外出油、气、水。
1.2裂缝性破漏由于受压裂高压或作业因素所产生内力作用造成破漏。
其特点是:破漏段长,试压时压力越高漏失量越大。
1.3套损破漏由于受地层应力作用形成的外挤力所造成的破漏,其特点都是向内破,属局部性的套损破漏。
2找漏各种因素造成的套管破漏均会影响油井正常生产。
因此要恢复油井正常生产必须堵漏。
要成功堵漏:首先要确定漏失的类型、漏失位置、漏失压力和漏失量,以便于确定堵漏方法和提高施工效率。
套管找漏的方法目前有测流体电阻法、木塞法、井径仪测井法、封隔器试压法、FD找漏法、井下视像等。
随着科学技术的发展,生产工艺水平的不断提高,找漏方法甚多,但目前现场采用较多的还是工程测井、FD找漏、封隔器试压为主要找漏方法。
2.1测流体电阻法找漏其原理是利用井内两种不同电阻的流体,采用流体电阻仪测出不同液面电阻差值的界面决定其漏失位置。
2.2木塞法找漏木塞法找漏是用一个木塞较套管内径小6~8mm,两端胶皮比套管内径大4~6mm的组合体投入套管内,坐好井口后替挤清水,当木塞被推至破口位置以下后,泵压下降,流体便从破口处排出管外,不再推动木塞,停泵后测得的木塞深度,即为套管破漏位置。
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。
水平井钻井技术概述完整版水平井是一种井底部分或全部在地下水平方向延伸的钻井。
与传统的垂直井相比,水平井具有以下几个主要优点:首先,它可以增加井底与油气储层接触长度,从而扩大产能;其次,水平井可以改善油气的流动性,减少产量损失;此外,水平井还可以降低井底压力,减少地层综合损害,提高采收率。
水平井钻井技术主要包括以下几个步骤:首先,选择合适的位置进行水平井的定位。
选择水平段的位置通常是根据油气储层的特征进行确定,根据地质勘探资料和地质模型,选择对应的位置进行钻井。
其次,进行导向钻井。
导向钻井是将钻铤送到地下指定的位置,通过调整钻井方向控制井眼的走向。
导向钻井可以利用地磁、地震等物理方法,也可以借助于惯性导航系统和全站仪等工具进行。
第三,进行水平段钻井。
在导向钻井的基础上,继续在水平方向进行钻井。
水平段钻井通常使用高转速、低推力的钻机,采用连续循环钻井方法进行。
第四,完成井筒完井和测试。
在完成钻井后,需要进行井筒完井操作,包括套管下入、固井、开除砂器等,最后进行井筒测试,评估井筒和储层的产能。
水平井钻井技术在实际应用中有许多变种。
例如,曲线水平井是一种在导向钻井中添加一个弯曲部分的水平井形式,可以更好地适应地层的特点;多段水平井是在一个井筒中钻探多个水平段,以更好地发挥地层的产能;水平侧向井是一种特殊的水平井形式,可以在地层的侧向进行钻井;而水平井注水技术则是将水平井与注水技术结合起来,用于增强油气储层的压力,提高采收率。
总的来说,水平井钻井技术是一种现代油气开采中非常重要的技术,它可以改善油气的流动性,提高产能,减少开采成本。
随着油气资源的逐渐减少,水平井钻井技术将会得到更广泛的应用,并进一步改进和完善。
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。
采油工程——油井找水和堵水第六章复杂条件下的开采技术第三节油井找水和堵水油井出水是油田开发中后期遇到的普遍现象,特别是水驱油田,油井出水是不可避免的现象6.3.1油井出水原因、出水危害及油井找水1.油井出水的原因油井出水按其来源可分为注入水、边水、底水、上层水、下层水和夹层水。
1)油井出水的危害:油井出水后,使非胶结性油层或胶结疏松的砂岩层受到破坏,造成油井出砂,降低了油井的生产能力;出砂严重的埋死油层,或使油层塌陷,导致油井停产。
由于油井见水后含水量不断增加,井筒含水比增大,液柱重量也随之增大,减小油井自喷能力,甚至失去自喷能力,迫使油井转成机械采油方式。
若油井生产时控制不当,使油井过早见水,将会导致在地下形成一些死油区,因此大大降低了油藏的采收率。
油井大量出水,形成注水井与生产井的地下大循环,增加了地面注水量,从而相应地增加了地面水源、注水设施及电能等的消耗;同时油井出水也使油气集输和原油脱水工作更加复杂化。
油井出水后,由于地层水有很强的腐蚀性,油井设备及井身结构容易造成破坏,增加了修井作业任务和难度,缩短油井寿命,增加生产成本,降低了油田开发的经济效益。
2)油井防水措施:对付油井出水,应以防为主,防堵结合,综合处理,概括起来有以下三个方面的措施:(1)制订合理的油藏工程方案,合理部署井网和划分注采系统,建立合理的注、采井工作制度和采取合适的工程措施以控制油水边界均匀推进。
(2)提高固井和完井质量,以保证油井的封闭条件,防止油层与水层串通。
(3)加强油水井日常管理、分析,及时调整分层注采强度,保持均衡开采。
3)油井找水方法:找水:(1)综合对比资料判断出水层位(地质资料+生产资料)(2)水化学分析法(利用产出水的化验分析结果来判断其为地层水或注入水的方法)(3)根据地球物理资料判断出水层位A流体电阻测定法(流体电阻测定法是指根据不同矿化水具有不同的导电性,利用电阻计测出油井中流体电阻率变化曲线,从而确定出水层位的方法)B井温测量法(利用地层水具有较高温度的特点来确定出水层位的方法)C放射性同位素法(向井内注入同位素液体,人为地提高出水层段的放射性同位素强度来判断出水层的找水方法)2油井堵水1)机械堵水调剖堵水:从注水井进行封堵高渗透层,可以调整注水井的吸税剖面,称调剖,从油井进行封堵高渗透层,可以减少产水,称之为堵水。
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。
油气井堵水及封窜技术
油气井堵水及封窜技术是指在油气井生产过程中,由于地层中的水或其他外部介质进入井筒,影响井口产液能力或引起水窜现象时采取的一系列措施。
油气井堵水技术主要包括以下几种方法:
1. 堵水剂注入:通过向井筒中注入堵水剂,如聚合物、碳酸钙等物质,形成堵塞物,阻止水的进入。
2. 堵水垫压井:利用堵水剂在井底形成垫层,阻止水从地层进入井筒。
这种方法适用于水位较低且能够形成垫层的情况。
3. 注水井封窜:当存在多口井共用水源的情况下,通过调整注水井的产量,封堵从水源进入井筒的路径,避免水窜现象发生。
4. 阻塞裂缝:当存在地层裂缝导致水窜时,可以通过注入堵塞剂或填充剂,将裂缝堵塞,阻止水的进入。
5. 封孔堵水:对于水源已知的分水井,通过封堵渗透体系,堵塞水源通道,达到堵水的目的。
需要注意的是,选择适当的井堵水及封窜技术需要综合考虑油气井的具体情况,包括地层性质、水源位置、井口产液能力等因素,因此在实际应用中需要进行详细的勘察和分析。