海上浅层压力衰竭储层长水平井裸眼砾石充填防砂实践

南海西部海上 Ｄ气田新增三口长水平调整井均采用裸眼砾石充填完井。三口调整井开发层位浅,水 平裸眼段长,破裂压力低,砾石充填作业主要面临着充填压力窗口窄的难题,同时由于储层井眼轨迹复杂,防砂筛管下入摩阻大,且储层存在压力衰竭,易发生井漏,进一步增大了砾石充填作业的难度。针对这些难题,现场通过优化防砂筛管送入管柱组合及钻井液润滑性能,保障筛管下入到位;使用低密度充填陶粒、高导流性优质筛管、优化冲筛比,显著降低了充填压力及提高了充填效率;最后,应用承压高、易返排、易破胶的完井液,防漏及储层保护效果好,形成了一套海上浅层压力衰竭储层长水平井裸眼砾石充填防砂工艺,可为类似油田开发提供借鉴。现场三口井砾石充填防砂作业均顺利完成,无井漏发生,三口井测试产量整体超配产要求。其中一口井水平段充填长度达到 １１０４ｍ,创造了国内海上水平井裸眼砾石充填长度记录。     

海上边际油田钻完井关键技术及其综合应用

为有效开发边际油气田,根据边际油田的特点及渤海湾常规油田的钻完井技术,提出了海上边际油田钻完井关键技术,主要包括单筒双井技术、随钻测井及旋转导向钻井技术、实时可视随钻决策系统、领眼技术及水平井钻井技术、水平生产井采用裸眼下优质筛管＋砾石充填防砂完井技术、单井双泵技术。该关键技术的提出进一步完善了海上优快钻完井技术,在秦皇岛33—1油田的成功使用,节省了钻井工期,有效提高了油田的开发效果,渤海湾边际油田的成功开发使渤海湾边际油田钻完井技术有了很大提高,为以后渤海湾边际油田的开发奠定了基础。     

高压砾石充填工艺在红浅1井区的应用

随着新疆油田红浅1井区、红003井区稠油区块的不断开发,越来越多的井需要防砂。滤砂管防砂技术已不能满足防砂需要。采用高压砾石充填工艺,对充填砾石尺寸、砾石充填量、筛管缝宽、泵注程序、砾石充填管柱进行了优化设计。设计结果与防砂施工基本一致,防砂施工效果良好。     

水平井分段砾石充填技术及现场应用

为提高水平井裸眼长井段砾石充填密实效果,解决水平井筛管的堵塞问题,开发了水平井分段砾石充填技术。介绍了水平井裸眼分段砾石充填管柱、主要砾石充填工具——新型砾石充填复合防砂筛管、充填封隔器和充填洗井总成的结构及工作原理,阐述了水平井分段砾石充填技术在胜利油田单56-平23井的应用情况。应用结果表明,水平井分段砾石充填技术充填均匀可靠,效果理想,可避免长井段充填时因砂沉积在某一段而无法继续填砂的风险,有效提高了水平井裸眼长井段砾石充填密实程度,是长水平段水平井防砂技术的发展趋势。     

水平井砾石充填防砂完井工艺新技术介绍

作业公司通常不在斜井和水平井中实施裸眼砾石充填完井作业,主要是因为担心重力会对砾石在防砂筛管周围的充填产生不利影响。然而,目前作业公司的这一看法正在改变。技术的改进、专用筛管的使用及许多成功的施工和记录,都增加了作业公司对该技术在大斜度井中实现长效防砂的信心。     

可扩展割缝管和可扩展防砂筛管

可扩展割缝管 (EST)是一种适用于复杂井段钻井和完井的新型工具 ,用于在钻井作业中隔离事故多发层段和水平井裸眼完井 ,并能在不进行砾石充填的条件下起防砂作用。可扩展防砂筛管 (ESS)则是在EST技术基础上开发的专门用于井下防砂作业的新型工具 ,其主要特点是扩展后直径可增加 1倍 ,从而使其适用于任何类型的井筒条件。由于作业费用明显比砾石充填少 ,因此能大幅度降低油井的生产成本。简述了ESS在水平井和海上气井防砂中的应用情况     

海上油田水平井裸眼充填防砂工艺应用效果分析

在研究国内外先进技术的基础上,通过自主创新,形成了裸眼砾石充填防砂、分段酸洗泥饼、下大泵变频控制生产等水平井提液配套技术,在海上油田埕岛油田老区调整井组实施获得高产。其中,裸眼水平井段砾石充填防砂作为海上水平井实施提液的核心技术得到了较好地推广应用,该技术立足适度防砂理念,采用低粘度清洁携砂液、低密度Carbo陶粒砂进行低砂比充填,重点是根据水平井实际钻井井眼轨迹情况调整砾石充填量,确保井眼与筛管之间环空充填密实。     

侧钻水平井固井充填防砂一体化工艺的应用——以曹妃甸11-2油田为例

老井侧钻是渤海油田低效井治理和老区挖潜上产的重要手段,但是面临着工艺复杂、工期长,成本高等问题。针对海上油田井网不规则、层系复杂、出砂严重、作业日费高等特点,研发了一套适用于海上油田的固井充填防砂一体化工艺新技术,并在曹妃甸11-2油田进行了现场试验。试验表明,该技术能一趟钻完成砾石充填防砂与固井作业,工具可靠、工序简单,作业效率高,降本增效显著。这为渤海油田老井改造挖潜剩余油,提高油田的经济开发效益奠定了重要的基础。     

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井设计与应用

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井对完井作业方案及管柱设计提出了更高的要求,需要对各种完井方案进行分析对比,合理选择井下工具和工艺,优化完井管柱设计及作业程序,减少作业风险并保证作业顺利进行。渤海油田多层套管射孔砾石充填完井,通常采用一次管柱多层充填工艺,该工艺充填的层段总长受到限制并存在作业风险,需考虑作业的时效性。针对多层防砂、有效层间隔离及完井工具要求高等技术难点,采取了先砾石充填后实现层间隔离的思路,采用带管外封隔器的一趟管柱合层砾石充填的方案。该井砾石充填作业顺利完成,既节省了逐层充填的时间,又满足各油层有效开发的要求。现场的成功应用验证了该完井方案的有效性,并为以后类似大斜度长隔层套管井的砾石充填完井提供了参考。     

中短半径井眼固井防砂一体化管柱研究与试验

为了解决渤海油田中短半径裸眼井固井防砂一体化作业无适用管柱的问题,针对渤海油田的开发情况与技术现状,设计了一套适用于中短半径井眼的固井防砂一体化管柱,对其安全性、通过性的分析结果发现:该管柱在下入过程中不会出现螺旋弯曲,安全性达到了要求;可以顺利通过最大狗腿度为19.28°/30 m、曲率半径为89.20 m的井眼。试验井试验和现场试验均表明:中短半径井眼固井防砂一体化管柱的安全性和通过性达到了设计要求,能实现实现一趟钻完成上部井段固井作业和下部储层段选择性固井和砾石充填防砂作业的功能,能够满足渤海油田中短半径裸眼井实施固井防砂一体化作业的需求。      

高压充填重复防砂对产能的影响及解决方案

高压充填防砂技术的应用效果较好,目前已被广泛应用于出砂严重的油气井,对油田的防砂稳产起着重要的作用．但防砂失效后．管外将会存在一个较厚的砾砂混合区,其在重复防砂作业时很难被清理,这一砾砂混合区域对提高单井产能十分不利,并且,随重复防砂次数增多,混合区的厚度也随之增大,这种不利影响也将不断加剧。文中针对这一问题对高压充填防砂井管外充填区进行了分析,提出了3种可供选择的解决方案,包括压裂充填防砂技术、管外砾石充填区酸洗工艺及高压变粒径充填技术．并对各个方案和技术进行了简要的说明和分析,提出并阐述了管外砾石充填区酸洗技术主要技术思路和要点,即清除砾石层中的细砂．改善砾石层的渗透,同时还在传统高压充填工艺的基础上提出了高压变粒径充填,并根据Saucier方法和拱桥理论,对变粒径砾石充填中的砾石尺寸进行了分析,得出了其设计的基本原则：Ⅱ层砾石粒径大于或等于Ⅰ层砾石粒径的3倍,Ⅰ层砾石尺寸设计采用Saucier方法．     

压裂充填防砂工艺经济评价

对于压裂充填防砂工艺,除了从技术上证实其可行,还需要从经济角度对其进行评价分析。压裂充填措施成本主要指压裂充填实施过程中直接投入的劳务费、材料费、车船费和配液费,压裂充填井的生产成本主要包括油气处理费、动力费、储量使用费以及砂处理费。采用指数递减、调和递减、双曲递减、衰减递减以及直线递减模型来描述压裂充填井产量递减过程。考虑资金的时间价值,提出了压裂充填经济评价指标体系,主要包括防砂施工的净现值、投资回收期、防砂施工的投资贴现利润率和内部收益率。实例井分析表明,压裂充填防砂在经济上是划算的,与管内砾石充填相比,虽然压裂充填总成本增加了6.2万元,但压裂充填净增产值34.8万元,净增利润14.8万元。     

小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用

水平井裸眼砾石充填可以有效控制油井出砂和底水锥进,但小井眼水平井的井眼直径小、曲率变化大,阻力特性敏感,井底压力难控制,砾石充填困难较大。渤海湾秦皇岛32-6油田为典型高孔高渗、疏松砂岩底水稠油油藏,开采过程中采用设计合理的井身结构和井眼轨迹、优化钻完井液体系、采用梯级优质筛管、调整充填参数等手段,顺利完成32-6E平台5口小井眼水平井砾石充填作业。介绍了刮管洗井、防砂、浸泡破胶等具体步骤及取得的效果,指出采用裸眼砾石充填完井,投产后超过配产要求,油田开发效果良好。     

低压稠油出砂油田完井参数的优化设计

秦皇岛32-6油田和绥中36-1油田都属于低压稠油油田,储层岩石胶结疏松,孔隙度高、渗透率大,油井出砂将成为贯穿油田开发生产过程的主要问题,防砂则为开发生产及油层保护的重点。经研究决定采用下套管注水泥固井并在射孔套管内进行井下砾石充填的完井方案,因此射孔参数及砾石充填参数的优化设计和砾石充填方式的优选是完井的核心。     

深海浊积砂岩油藏高效开发技术探讨

以精细地质油藏研究和油藏动态监测为基础,通过钻大斜度井和水平井,采用裸眼砾石充填完井,人工合成油基泥浆完井,实施边外注水,深化油藏地质研究和油藏监测工作等若干配套开发技术的使用.实现了GTP深海油田的高速高效开发,经3年多时间的生产,2010年可采储量采油速度达到10.49％,可采储量采出程度己达29.61％.     

新型单层砾石充填防砂工具及配套技术应用

由于老式单层砾石充填防砂工具的结构缺陷,在完井防砂作业中无充填滑套密封性能测试、压裂充填等功能。为了解决上述问题,新式单层砾石充填防砂工具增加了滑套关闭工具、机械下压定位器两个工具模块,实现了单层砾石充填防砂工艺的技术改进。本文阐述了新型单层砾石充填防砂工具的主要结构及其配套工艺,并以渤海渤中29-4C油田某井为例,详细介绍了现场作业流程和充填效果评价。     

水平井砾石充填数值模拟研究

对于疏松砂岩油藏水平井,较好的防砂方法是绕丝筛管砾石充填防砂,但目前成功率很低.本文在分析水平井砾石充填过程和充填机理的基础上,运用固液两相流理论分析了充填过程中的流动阻力,对Gruesbeck提出的模型进行了改进,建立了考虑流体滤失的水平井砾石充填数学模型.通过计算分析了各种因素对充填效率的影响,表明:(1)在一定范围内,充填效率随充填排量、携砂液粘度、冲管与筛管直径比的增加而增加,但这些数值过大不利于充填成功率的提高.(2)充填效率随携砂液中砾石浓度、滤失量及砾石直径的增加而降低.运用此方法可系统优化水平井砾石充填施工参数,制定科学合理的施工方案,提高防砂成功率.     

砾石充填井工业砾石尺寸优选

砾石充填防砂设计中,合理的砾石尺寸是防砂措施得以成功实施的关键。针对目前几种常用砾石尺寸设计方法的不足,以及施工中实际使用的工业砾石是多种粒径的砾石混合而成的特点,通过研究实际充填条件下两种粒径混合的砾石排列结构,建立了砾石层孔隙结构模型,并对砾石层的孔隙尺寸进行了计算和分析。在Saucier方法的基础上,提出了一种新的、符合工业砾石实际情况的、混合粒径砾石充填防砂的砾石尺寸精选思路,并给出了该思路的计算方法。考虑到新建模型的理想性,因此又对计算方法进行了修正,使之更符合砾石充填的实际情况。该砾石尺寸设计方法同时还考虑了地层砂的均匀性对防砂效果的影响,因此,具有实用性强、适用性广、设计结果较其他常规方法更为精确的特点。      

文昌油田裸眼水平井砾石充填防砂技术应用及分析

裸眼水平井砾石充填是当今国内外正在试验的新技术。为了提高施工质量和工艺效果，对其充填过程及特征进行了细致剖析，分析认为砂浆排量、携砂比、携砂液性能、滤失强度等是决定水平井砾石充填成败的主要施工因素。据此，在文昌13—2油田A15h、A13h、A14h 3口裸眼水平井砾石充填防砂采取有效的防范措施，达到了预期的防砂目的。     

裸眼水平井阻流酸洗充填一体化管柱的研制

针对目前疏松砂岩油藏裸眼水平井采用悬挂滤砂管的防砂管柱进行防砂完井,在细砂岩、粉细砂岩油藏以及高泥质等油藏中易造成砂埋、堵塞、产量下降快等难题,研制开发了裸眼水平井阻流酸洗充填一体化管柱。该管柱主要由阻流密封装置、压力控制机构、底部充填外装置、定位机构和内充填装置等组成。压力控制机构与阻流密封装置的有机结合确保了泥饼清除和砾石充填的安全可靠性;充填内通径达65 mm,可满足排量高达3 m3/min砾石充填施工的需要;内、外充填口复合密封结构设计保证了管柱的密封和承压能力。室内试验和现场应用结果表明,该管柱集泥饼清除和砾石充填于一体,综合性能可靠,很好地满足了裸眼水平井酸洗充填防砂的要求。