水平井井下取样找水技术

见水是长庆油田多段压裂改造、注水开发水平井出现的重点问题之一。见水后含水快速上升,产能迅速下降,严重制约水平井的高效开发及规模应用。找水技术是控水稳油的前提,常规技术受测试段数的影响找水周期长(60~80 d)、费用高(产液剖面测试费用80万/井次),不能满足长庆油田水平井规模开发的需要。通过创新研制井下取样器,且在室内评价试验中满足井下75℃、40 MPa的取样条件,进一步通过现场试验井的生产动态变化规律确定取样时机和取样方式,形成一套完整的井下取样找水技术,使找水周期缩短到6~7 d,找水费用降低到20万/井次。由此可见,井下取样找水技术从现场试验及经济效益方面均有大幅优化,为今后长庆油田水平井找水措施提供了经济有效的技术手段。     

水平井井下流体分段取样技术研究与应用

针对水平井机械找水存在测试周期长的问题,设计了水平井井下流体取样测试方法。该方法克服定向井取样器电缆传输无法下入水平段的难点,研制出水平井井下电控取样器,首次实现水平井段井下流体取样测试。该取样器在地面设定井下控制程序,下入水平井段后按照预设程序由井下微电机带动滑阀启闭取样腔,在正常生产状态下取得地层流体样品,通过化验分析可得各射孔段流体含水、矿化度、水型等资料。现场应用表明,该技术可一趟管柱完成多段压裂水平井取样,大幅度缩短找水测试周期,具有样品准确、测试简便、效率高等特点,为水平井控水增油措施提供可靠依据。     

水平井快速找水管柱的研制与应用

针对多段压裂水平井采用分段生产测试找水和阵列法产液剖面测试找水工艺存在的找水周期长、测试成本高问题,研制了单封拖动管柱快速找水和井下分段取样快速找水两种类型水平井快速找水工艺管柱,实现了套返水淹井和不套返见水井两种不同出水情况水平井快速找水测试.现场试验证明,两套快速找水管柱能够准确找到出水层位,测试效率高、测试成本低,为水平井规模化开发提供了技术保障.     

低渗透油田水平井高效找水技术研究与应用

见水是长庆油田水平井多段压裂、注水开发出现的重要问题之一,见水后含水快速上升,产能迅速下降,严重影响水平井开发效益。受低渗透油田非均质性影响,无法直接动态验证出水层段,亟需开展水平井找水技术研究。因此,本文通过分析不同见水特征、出水类型、改造情况,研发了水平井分段生产找水技术、井下取样找水技术、单封拖动管柱找水技术以及双封抽汲拖动管柱找水技术,形成了多段压裂水平井高效低成本找水技术系列,为水平井控水稳油措施提供可靠依据。     

水平井油管传输标记物分段找水技术

针对目前水平井找水作业的需求和技术难点,利用稀土元素的丰度和元素间γ峰值的干扰等性能特点,选取由中子照射产生的5种自然界中不存在的同位素标记物,通过冶金工艺将其制备成具有一定孔隙度的固态标记物,并将其放置在具有限压打开结构的释放装置中,通过油管输送至水平井内的不同井段,测试产出流体中不同同位素标记物的信号强度,根据测试数据确定出水位置,形成了水平井油管传输标记物分段找水技术。该技术在大港油田3口水平井进行了现场试验,找水准确率达100%。研究和现场试验表明,水平井油管传输标记物分段找水技术克服了常规水平井找水技术存在的缺陷,找水管柱可以下入井眼轨迹复杂的水平井段,在正常生产状况下对机械采油井实施测试找水,找水准确率高,为水平井分段找水提供了新的技术手段。      

低液量水平井存储式产液剖面测井技术与应用

产液剖面测试是了解生产层段产液状况的重要手段,是油田开发的一项主要工作。针对低渗透油藏 水平井单井产液低,采用常规的产液剖面测试技术手段测试的分段产液及含水准确性差的难点,提出了一种采用“油管输送 ＋存储式采集”方式,利用水平井井下浮子流量计实现流量测试和井下电动取样器进行含水测试的方法,研制了关键工具,形成了低液量水平井存储式产液剖面测井技术。室内实验及现场试验表明,测试技术能够实现分段产液和含水率的准确监测,测试成本降低８０％。该技术达到了准确监测低液量水平井产液剖面的目的,为定性定量分析解释低液量水平井产液分布状况提供了技术手段。     

水平井找水测试一体化工艺技术

水平井见水后产能下降,开发效益变差,常规产液剖面测试技术无法找到低产水平井出水位置。研究了水平井分段机械找水工艺,集找水、测试及生产于一体。通过现场5口井试验,准确地找到了出水位置,隔采实现了控水增油。     

水平井井下射线式含水监测仪的研制与试验

针对国内传统含水监测仪不适用于低渗透油藏多段压裂水平井的分段流量测试,设计了水平井井下射线式含水监测仪。设计上充分考虑水平井井眼轨迹限制、结垢、结蜡及防腐蚀技术性能,利用同位素法测量原理,实现对井液流体非接触式测量,确保仪器井下复杂工况下工作的长期稳定性和可靠性。现场试验结果表明,该水平井含水监测仪克服了常规的含水监测仪因水包油或油包水等因素造成的测量范围小,非线性误差大的不足,提高了水平井找水的效率和准确性。     

小流量水平井机械分段找水技术研究与应用

针对目前国内外水平井找水技术仅适用于东部高产水平井找水测试,无法在长庆油田小流量水平井找水测试的难题,结合长庆油田水平井产液低的特征,经过几年的攻关研究,已形成了由封隔器卡封水平井各层段、智能开关器定时控制各层段依次生产的小流量水平井机械分段生产测试找水工艺技术,同时形成了皮碗封隔器扶正优化技术、测试管柱防垢工艺技术、Y441/Y445封隔器逐渐打捞解封等配套工艺技术,实现了小流量水平井找水测试,并且现场应用13井次,准确地掌握水平井各层段产能状况,找到了出水位置,为小流量水平井找水测试提供有效的技术手段,并为水平井后期堵水技术奠定了基础。     

水平井分段定位找堵水技术及配套工艺研究与应用

针对目前大港油田水平井找堵水技术现状,研究了可在动态生产条件下对水平井实施标记物分段测试找水和采用具有较强触变性膨胀型的无机颗粒堵剂进行水平井准确分段封堵的工艺技术,该工艺技术既克服了水平井常规电缆测试找水和封隔器机械找水存在的缺陷又能通过配套的分段定位封堵工艺解决常规水泥类堵剂在水平段易混相坍塌及安全性差的问题。截至目前,水平井分段定位找堵水配套工艺技术在大港油田孔店、港西等区块完成水平井找堵水现场应用4井次,施工成功率100%,累计增产原油7 812 t,天然气1.4×104m3,证明了该水平井分段堵水工艺具有较高的可靠性和长效安全性,为今后高含水水平井的治理提供了一种安全可靠、经济实用的技术手段。     

水平井深度可视化监测快速找水试验探索

为了实现低产液量水平井快速找水,突破常规井下电视测井在水平井找水测试领域的应用界限,提出水平井深度可视化监测快速找水技术。通过研发专用仪器接头,融合现有井下电视测井、套管外水泥胶结测井(RBT)、多臂井径成像+磁测壁厚测井(2M)技术为一体,设计形成了井下电视+RBT+2M为核心的深度可视化综合监测工艺管柱。矿场试验2口井,采用爬行器输送、预置测井仪的方式,在油井泵抽生产条件下,实现了井筒彩色全侦率视频图像、套外水泥环胶结状况、套管壁厚及内径变化特征信息的全面监测,综合水平井段固井质量、井筒形貌特征、产层段产出状态分析,精准确定了出水位置,为水平井快速找水测试开辟了新方向。     

水平井水力输送法找水生产测井技术

测井仪器的井下输送是水平井生产测井的技术关键,水平井测试管柱的设计对测试工具串顺利起下及是否能达到测试目的至关重要.介绍了水平井水力输送法生产测井技术的工艺原理、施工步骤和对测试管柱的具体要求,分析了该项技术在水平井找水时可以开展的测井项目.并结合该项技术在水平井中的成功应用,对测井资料进行了分析和解释.     

水平井吞吐智能配水器设计及研制

针对目前水平井吞吐分段注水尚处于初级摸索阶段,且存在后期测试调配成本高以及无法实时监测地层数据等问题,设计研发了水平井吞吐智能配水器。同时对配水器关键部件进行理论强度校核,并开展室内密封性、耐温耐压性、流量计及压力传感器等性能评价,试验结果均满足生产设计需求。2016年开展现场试验3口井,实现分层流量井下自动测调、后期无需测调、生产数据(流量、温度、压力)实时存储和兼顾地层压降测试功能,最大程度满足了水平井吞吐分注及测试要求。该产品的成功研制对于水平井吞吐分注技术的推广应用具有一定的促进作用。     

水平井裸眼分段压裂工具设计要点分析

水平井裸眼分段压裂是水平井分段压裂改造的重要工艺之一,性能可靠的井下配套工具是实施该项工艺的关键。为此,对分段压裂工具中的悬挂封隔器、裸眼封隔器、压差滑套和投球滑套功能特点进行了分析,提出了设计时应注意的要点,以供设计者参考。另外需要注意的是,工具结构设计完成后,还要在实验室内进行严格的测试试验,检验制作的工具是否达到设计要求。只有设计者和制作者的共同努力,才能设计制作出高性能的分段压裂工具,满足现场应用需求。     

电缆地面触发P.D.S.取样器技术的应用

时钟触发式P.D.S.(Positive Displacement Sampler)井下高压物性取样器在海上油田探井和生产井取样作业中得到了非常好的应用。为获得最佳的取样效果,时钟触发P.D.S.取样器取样前需要单独下入压力计,经过严格的测试筛选出合适的生产制度。电缆地面触发P.D.S.取样器利用电缆地面触发系统代替机械时钟触发系统,实现了地面可控式的取样。与时钟触发P.D.S.取样器相比,节省了工作量和测试时间,避免了反复开关井导致油气产量异常的情况,并且可以实时地判断井下生产状况,确保成功取样。     

低渗透油藏水平井贴片示踪剂找水技术与应用

针对低渗透油藏水平井单井产液相对较低,常规生产测井技术找水测试流量下限高、成功率低以及机械分段找水测试周期长、效率低的问题,提出了一种采用"油管输送+示踪剂标记"的贴片示踪剂标记找水测试技术.水平井各段分别放置不同型号示踪剂装置,生产过程中示踪剂释放到流体中,地面采样分析,获得产水相关信息,确定产出水位置,研制了示踪剂...     

采油井模块化分层流体取样与压力测试技术

为了准确掌握老油田高含水开采后期各油层分层压力及流体参数等开发动态数据,提出并研发了具有模块化、全电控、快捷化等特点的模块化分层取样与测试技术,并进行了室内测试和现场试验。模块化分层取样与测试系统由地面控制系统、井下电源、排液泵、电控锚定器、电控封隔器、电控取样器、磁定位短节、终端短节、适配管缆、快速接头等多个功能模块构成,室内测试证实各模块性能参数均达到了设计要求。系统井下功能模块耐压35 MPa,耐温85℃,电控封隔器胶筒耐压差10 MPa以上,电控锚定器锚定力大于6.9 t,并可在意外情况下强制解卡,排液泵排量0.8 m³/d,扬程500 m,电控取样器能够满足3腔各500 mL取样需求。吉林油田现场试验表明,该系统能够实现井下单个生产层段快速封隔与自验封,完成分层压力恢复测试,利用排液泵可将上下封隔器间以及近井地带的混合液体排出,获取被测层段的地层真实流体样品,提高老油田产层认识水平,为开发方案调整优化、油层改造等提高采收率措施提供重要依据。     

采油井模块化分层流体取样与压力测试技术

为了准确掌握老油田高含水开采后期各油层分层压力及流体参数等开发动态数据,提出并研发了具有模块化、全电控、快捷化等特点的模块化分层取样与测试技术,并进行了室内测试和现场试验。模块化分层取样与测试系统由地面控制系统、井下电源、排液泵、电控锚定器、电控封隔器、电控取样器、磁定位短节、终端短节、适配管缆、快速接头等多个功能模块构成,室内测试证实各模块性能参数均达到了设计要求。系统井下功能模块耐压35 MPa,耐温85℃,电控封隔器胶筒耐压差10 MPa以上,电控锚定器锚定力大于6.9 t,并可在意外情况下强制解卡,排液泵排量0.8 m³/d,扬程500 m,电控取样器能够满足3腔各500 mL取样需求。吉林油田现场试验表明,该系统能够实现井下单个生产层段快速封隔与自验封,完成分层压力恢复测试,利用排液泵可将上下封隔器间以及近井地带的混合液体排出,获取被测层段的地层真实流体样品,提高老油田产层认识水平,为开发方案调整优化、油层改造等提高采收率措施提供重要依据。     

水平井分段压裂模拟试验装置研制

通过对水平井分段压裂工艺的优化,设计了水平井分段压裂模拟试验装置,该装置主要由钻进试验机、试验井筒、模拟压裂槽、循环过滤系统及测控系统等5部分组成,经测试能够满足水平井分段压裂模拟试验需求,可用于水平井分段压裂工艺技术成熟度、工具可靠性和稳定性等性能指标进行检验。     

多段压裂水平井拖动管柱找水关键技术

长庆油田长水平段水平井应用拖动管柱找水工艺时,存在配套的皮碗封隔器胶筒密封性变差和起钻时皮碗脱落的问题,为此对其进行了针对性研究。通过室内模拟井下环境,利用滚珠丝杠控制皮碗封隔器在套管内往复运动,得到每摩擦500.00 m时的皮碗磨损量,根据承压试验确定其最大下深为2 500.00 m;通过改进Y211型拖动压裂封隔器结构、优选胶筒材料,研制了分别应用于单封和双封拖动管柱找水工艺的Y211-1型和Y211-2型封隔器;同时,研制了可在水平段重复坐封的新Y111型封隔器,以确保能够实施双封拖动管柱找水工艺。研究的新型封隔器和拖动管柱找水工艺已在长庆油田6口水平井应用,应用结果显示,1套封隔器可以完成2口井的找水作业,测试成功率由之前的91.3%提高至100.0%,单井测试费用仅为皮碗封隔器拖动管柱找水的一半。研究结果表明,新型封隔器使拖动管柱找水工艺更简便、费用更低,在长水平段水平井中的应用效果良好。