水平井试油测试配套技术

针对?139.7 mm套管射孔完井水平井试油测试的需求,在完成水平井井身轨迹特点分析和试油测试特殊工艺要求的基础上,开展了水平井试油测试管柱及工艺研究。利用静液压原理,通过对抗阻、步进锁进、强制复位机构创新,研制出环空静液压封隔器;通过对开关控制方式筛选和控制信号识别方式研究,研制出水平井压控式电动多流测试阀;形成了以环空静液压封隔器和压控式电动多流测试阀为主要工具的水平井试油测试工艺管柱。采用该技术在高30平1井投入现场试验并获得成功,为水平井试油测试提供了一种新的技术手段。     

侧钻水平井水力喷射泵排液求产工艺

侧钻水平井试油存在的问题之一是垂直段采用114.3 mm套管回接固井方式完井.泵只能挂到直井段.离目的层远,形成大的生产压差较难;之二是分段压裂结束后.由于管串丢在水平段。地层产液通过时流动阻力大.影响泵效;之三是上部为大套管组合.环空容积大.在地层液排液求产过程中对地面排液设备要求高。针对以上问题,中国石油大庆油田勘探事业部在对以往举升方式进行分析、对比的基础上.本着安全、可靠、求准产能的目的.成功将水力喷射泵排液求产工艺用于倒钻水平井上.并研制与该工艺配套的高效强排水力喷射泵.解决了生产压差小、地层产液在井筒流动阻力大、地层液举升速度慢等问题。2012年该工艺在F6HC井成功直用.为复杂井的试油求产提供了借鉴。为特低渗区块储量评价的突破提供了技术手段。     

海上液控分层注水一体化工艺技术优化应用

胜利海上埕岛油田分层注水技术主要以液控分层注水技术为主,在分层注水中存在结垢腐蚀严重、分层注水封隔器蠕动、反洗井不通、注水管柱不能满足海上安全环保要求等问题。针对存在的问题,对分层注水工艺进行优化,对环空安全封隔器、液控封隔器、底部单流阀关键工具进行改进,并完善测调一体化配水技术。改进后的液控分层注水一体化工艺技术更加适合海上埕岛油田的安全分层注水。至2014年底共计实施16口井,达到了配注要求,实施效果良好。     

防止低渗透储层污染的抽汲排液管柱的设计与应用

低渗透储层经过一段时间排液后,地层能量下降,完成抽汲排液后在解封、起排液管柱 过程中,势必使大量环空水倒灌进地层,对地层产生二次污染,影响地质资料的准确性、可信性。针 对这种情况,设计了两种抽汲排液管柱,在排液结束时砸断反循环阀销子,抽出井筒内环空水;若发 生砂卡,可采用正洗井冲净上封隔器上部沉积的砂子,既可解除砂卡,又避免大量洗井地面水进入 地层,大大降低对压后排液层的再次污染,确保合排后不再对地层产生二次污染及合排后求单层地 质资料的准确性。经过现场实际应用,效果显著。     

我国水平井完井技术现状与发展建议

经过几十年的发展,我国各种岩性的油气藏都有水平井钻成,且采取的水平井完井方法多种多样。但是,我国的水平井完井技术尚有2个难点,即水平井如何均衡排液并提高开发效益、低渗透砂岩油气藏水平井如何进行多段压裂改造。详细介绍了我国底水油藏延缓和控制底水脊进的技术现状,现有技术有采水采气联合控制水气脊进、射孔井分段控水完井、裸眼井分段控水完井、水平井井下智能找堵水及分层开采完井、水平井均衡排液完井等。其中,均衡排液完井属于系列技术,包括变盲筛比例筛管控水完井、梯级筛管完井、梯级筛管与变盲筛比例筛管复合、中心控压控水完井等。分析介绍了低渗地层水平井分段压裂完井技术现状,该类技术包括水力喷射分段压裂、双卡上提压裂多段技术、分段环空压裂、液体胶塞隔离分段压裂、机械桥塞隔离分段压裂、水平井限流压裂等;研究了水平井分段压裂合理段数的设计,指出:应根据地层特点确定合理的分段压裂段数,以避免因裂缝间距太小相互干扰或因裂缝间距太大造成死油区很大。最后,针对我国水平井完井技术现状,预测了发展趋势,提出了发展建议。      

中原油田应用无伤害洗井管柱改善洗井效果

<正>无伤害洗井管柱主要由封隔器、半脱节式活动装置、防砂单流阀和筛管等组成。其工作原理是利用封隔器密封油套环形空间,防止洗井液从油套环空和油管内进入地层,利用防砂单流阀,防止洗井液中杂质落到单流阀阀座上。与常规热洗管柱相比,该管柱增加了独特的伸缩装置,封隔器坐封后管柱上提,使油管呈自由悬挂状态,既可避免管杆偏磨,又可避免油管蠕动对封隔器造成的损伤。     

超深水平井尾管悬挂器下部环空压力预测及其应用

超深水平井多封隔器分段改造作业过程中,井筒温度下降造成尾管悬挂封隔器下部环空压力下降,易造成尾管悬挂封隔器、下部分段改造封隔器和油管柱失效。针对典型分段改造水平井井身结构,开展分段改造过程中尾管悬挂封隔器下部环空压力变化的影响因素和潜在后果分析,综合考虑油管柱鼓胀效应引起的环空体积变化、井筒压力温度变化引起的环空流体体积变化和井筒温度变化引起的油管柱体积变化对尾管悬挂封隔器下部环空压力的影响,建立了尾管悬挂封隔器下部环空压力变化预测模型。以塔里木油田一口超深水平井为例,开展了分段改造过程中尾管悬挂封隔器下部环空压力预测,并在此基础上开展了封隔器和改造管柱力学分析。分析结果表明:超深水平井分段改造过程中,由于井筒温度场急剧下降,尾管悬挂封隔器下部环空压力相对坐封工况将发生大幅下降,从而给改造管柱和封隔器带来非常大的失效风险,超深水平井分段改造管柱设计过程中必须充分考虑该因素。     

φ140型裸眼分段压裂套管外封隔器的研制

封隔器是水平井裸眼分段压裂完井管串中的关键部件,其性能好坏将决定压裂施工的成败。为此,研制了φ140型裸眼分段压裂套管外封隔器。这种封隔器由定位套、阀环体总成、胶筒总成、中心管、滑套和剪销等组成,在井径不大于240 mm时,可密封外环空压力70 MPa。室内试验和现场应用表明,这种封隔器具有结构简单、密封可靠、承压高、耐高温、适应井径范围大等特点,能够满足水平井裸眼分段压裂施工的要求。     

连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术在苏里格气田的应用

苏里格气田属于“低孔、低压、低渗”的三低气田,需要压裂改造才能生产,其中连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术以其自身的技术优势,成为苏里格地区水平井改造的重要方式。连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术通过定位器、封隔器等井下工具组合实现喷砂射孔、封隔器分层、套管大批量注入和连续油管精确定位,一趟管柱可完成多种作业,具有施工周期短、成本低、压后全通径等优点。阐述了该技术的工作原理及配套工具的原理、结构。通过在苏里格一口二开水平井的成功实施,说明连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术适用于致密气藏,为水平井多级水力压裂提供了新的技术手段。     

水平井管外分段管内分采技术

为了降低或控制水平井悬挂筛管完井复杂结构井含水上升,延长水平井生产寿命,研究了筛管完井水平井管外分段管内分采技术。该技术首先通过挤注ACP进行管外分段,在筛管与井壁之间的环空形成不渗透的高强度段塞封隔环空区域,实现管外封隔或者直接封隔出水部位,然后下入封隔器和开关阀组成分采管柱,通过打开或关闭开关阀,实现找水和开采低含水层段的目的。介绍了该技术的管柱结构、工作原理、施工工艺、技术特点及现场试验情况。该技术为筛管完井水平井稳油控水工艺提供了一种思路。     

筛管完井水平井酸洗管柱改进与应用

筛管完井水平井酸洗是解除裸眼段钻井液污染的有效措施,酸洗效果的优劣对油井的产能有着直接的影响。胜利油田前期的酸洗管柱存在着洗井阀关闭不严、洗井封隔器密封效果差、无泄流通道等问题,直接导致了水平井的酸洗效果差。对水平井酸洗管柱进行了针对性的改进,完善了洗井阀的密封结构,设计了带泄流通道的洗井封隔器,改善了酸洗的效果,有效地提高了筛管完井水平井的产能。     

胜利海上疏松砂岩油藏分层防砂分层采油技术

胜利海上疏松砂岩油藏存在油层多、井段长、夹层厚、层间非均质性强和易出砂等问题,采用笼统防砂电动潜油泵合采,层间矛盾突出,不能充分发挥各产层的作用,制约了其有效开发。为此,进行了适用于海上疏松砂岩油藏的分层防砂分层采油技术研究。针对笼统防砂充填不密实、防砂后通径小的问题,研发了大通径分层充填防砂技术,实现了分层防砂,并增大了防砂后的通径,方便了后期实施分层采油;研制了遇油遇水膨胀封隔器和在线电动调节阀,形成了分层采油技术,实现了分层开采和各层流量的在线调节。在海上的埕北20C-A井进行了分层防砂试验,各油层实现了差异充填防砂,使各油层潜能得到了释放;在与胜利海上疏松砂岩油藏储层物性相近、油井的完井工具尺寸相同的陆上GO2-17-A井和GO4-19-B井,进行了分层采油试验,2口井均实现了分层开采和各油层产液量的精确调控,提高了产油量,降低了含水率。现场试验表明,采用分层防砂分层采油技术解决了海上疏松砂岩油藏合采层间矛盾突出的问题,可以充分挖掘各油层的潜能,提高开发效果。      

桥式分采器的研制与应用

为有效解决多层系开发过程中笼统合采油井层间干扰矛盾,最大程度发挥各层产能,研制了防气式分采泵两层分采主体技术,现场应用效果显著,但无法实现油井三层以上分采。在油井两层分采技术原理基础上,提出了"产层单向过流进入油管、油管内层间产液桥式多级过流、封隔器层间封隔、普通抽油泵举升"三层分采技术思路,通过对单流阀结构的改进,研制形成双通桥式流道、阀球扶正单向流道结构特点的桥式分采器,设计了"桥式分采器+Y211封隔器+Y111封隔器+普通管式抽油泵"三层分采技术管柱。2013年在长庆油田首次成功开展2口井现场试验,效果明显,为长庆油田多层系开发区块油井多层分采提供了新的技术手段。     

新型无管排液泵筒悬挂器的研制

无管排液是一种新兴的可用于煤层气井、浅层油(气)井、稀油井和不含蜡油井的排采工艺。目前无管排液泵筒悬挂器采用的是机械坐挂方式,坐挂位置只能选在套管接箍间隙处,影响悬挂器坐挂的可靠性和成功率。开发研制了新型无管排液泵筒悬挂器,以液压为动力,坐挂在套管内壁上,坐挂位置范围增大,具有操作简便、性能可靠、成功率高等特点,实验室试验10余次,坐挂成功率100%。     

胜利低渗油田水平井筛管分段控流完井技术

为了延缓水平井筛管完井后期的含水上升速率、延长水平井生产寿命,胜利油田提出并推广应用了水平井筛管分段控流完井技术。水平井筛管分段控流完井的技术原理为:首先,要根据油井的油藏地质特征,利用管外封隔器将水平油层段合理分段,实现各个不同层系间的有效隔离;然后,利用数值模拟方法计算出油井合理的日产液量,根据油藏的物性参数制订产能分配方案、计算各段需要的渗流面积;最后根据计算结果在各段下入不同孔密或缝密的控流筛管,调节各段生产压差,使产层均衡供液,并控制底水均匀地向水平井筒推进。介绍了分段管外封隔器、变密度控流筛管、变密度割缝管等分段控流完井工具,及分段控流完井工艺。从推广应用至今,该完井技术已经在胜利油田及其所属外地区块的30余口水平井中进行了应用。应用结果表明,该技术稳油控水效果明显,油井含水率可比邻井同期下降10%,能实现各不同层系间的有效隔离、延长油井无水或低含水开采期。      

吉木萨尔页岩油老井重复压裂技术研究与应用

新疆油田分公司吉木萨尔页岩油芦草沟组储层具有低孔低渗、边底水不发育、油层薄且层理面发育、油质稠等特征.前期通过裸眼封隔器完井分级压裂改造技术实现了部分单井新投高产,但对裸眼封隔器完井水平井的重复压裂改造缺乏有效工艺.针对以上问题,开展了多级暂堵重复压裂技术研究.通过对影响技术关键的暂堵剂进行实验研究,发现暂堵剂A具有抗...     

二连油田套变井分注工艺

阿南油田为低渗透砂岩油藏,油层物性差,层间矛盾突出,油田受"双高"注水、断层导水因素的影响部分水井相继发生了套管变形,经40臂井径仪测试,套变井套管最小通径100～122 mm,普通(O)114 mm的封隔器无法坐验封,影响了分注工艺的实施.为改善层间矛盾,提高开发效果,研制出K341-95型扩张式水力密闭小直径封隔器、KHD-92型空心配水器、投捞器等分注工具,现场实施投捞成功率100%,测试成功率100%.     

水平井智能分段开采工艺管柱的研制与应用

目前的水平井多段找水、堵水作业须各下1次管柱,存在作业费用高、占产时间长、多次污染地层的问题。为此,研制了水平井智能分段开采工艺管柱。该管柱主要包括Y441堵水封隔器、K341堵水封隔器、智能开关和安全接头等。智能开关的工作采用"定时+休眠"模式,并在过夜通道处设计有球阀,保证正加压时压力上升可靠。K341封隔器具有逐级解封功能,解决了上提整体管柱载荷大的问题。现场应用结果表明,水平井智能分段开采工艺1趟管柱完成了水平井多段找水、堵水和生产过程,降低了管柱的作业风险,直井、斜井和水平井均可使用。