YD油田复杂地层井身结构的优化与应用

YD油田钻井中存在地质环境复杂、多套压力体系并存及高压沥青层溢漏同存等问题,给钻井施工和井身结构优化设计带来困难.在实钻资料分析、确定必封点及重新认识Gachsaran地层孔隙压力的基础上,采用自下而上的设计方法,先后形成了适合YD油田复杂地层钻进的3套井身结构.针对部分Gachsaran盐水地层存在异常高压层的情况,从安全钻进角度考虑,设计了高压盐水层井身结构;对于正常压力Gachsaran盐水层,为提高机械钻速和降低钻井成本,形成了简化高效的常规井身结构;对于Kazhdumi高压沥青层,从安全钻井实现地质目的考虑,形成了延长 244.5 mm技术套管和专打专封2种井身结构.优化后的井身结构在YD油田20余口开发井中进行了应用,取得了良好的应用效果.YD油田井身结构的优化,不仅为该油田"二期工程"奠定了基础,也对国内外同类型的碳酸盐岩油藏开发具有借鉴意义.      

渤海油田复杂井身结构注入剖面测井技术

海上油田砾石填充完井技术及复杂的配注技术的应用,常用的注入剖面测井方法已不能满足测井需求。在复杂井身结构条件下,脉冲中子氧活化测井能够准确地获得注入剖面数据,并且在检查套管漏失、封隔器、井口闸门等工具漏失方面更为便捷。     

控压钻井条件下井身结构优化设计

基于控制压力钻井技术进行了钻井液密度窗口分析,并且与常规方式下的钻井液密度窗口进行了对比。由对比分析结果可知,控制压力钻井能够扩宽钻井液密度窗口,且不同控压钻井方式对钻井液密度窗口的加宽方式和效果不同。这种扩宽方式能够使每开钻井深度增加,减少套管层次,进而优化井身结构设计。同时以自上而下的井身结构设计方法为基础,考虑了井口回压值和双密度梯度这两种方式对下部液柱压力的影响,建立了控压钻井井身结构优化设计模型。通过计算每层下深所用的钻井液密度窗口,在窗口内根据力平衡方程进行迭代判断,从而计算出最优下深。     

渤海油田定向井井身结构优化及应用

井身结构优化是钻完井降本提效的主要措施之一。论证了目前渤海油田常规定向井所采用的?444.50 mm井眼(?339.73 mm表层套管)+?311.15 mm井眼(?244.47 mm生产套管)、?444.50 mm井眼(?339.73 mm表层套管)+?250.82 mm井眼(?177.80 mm生产套管)两种井身结构组合的优缺点,提出了?311.15 mm井眼(?273.05 mm表层套管)+?241.30 mm井眼(?193.67 mm生产套管)的井身结构,并论证了该组合的钻完井可行性。现场应用表明,与邻井相比,采用优化后的井身结构机械钻速可提高35.8%,单井可节约钻井成本约200万元,降本增效成果显著,具有非常广阔的应用前景。     

渤海油田科学探索井井身结构优化设计

要实现科学、优质、经济、安全的钻井作业,取得预期的钻探目的和经济效益,一个重要的前提就是要有合理的井身结构。科学探索井设计井深5355m,是渤海湾目前为止最深的一口预探井,同时也是一口高温高压井,该井的钻探对今后渤海湾向深层进军具有重要的指导意义。通过分析该井地震层速度及周边已钻井的钻井、测井等资料,得出了该井的3个地层压力剖面：通过收集处理邻近油田已钻井起下钻等数据,给出了该井进行井身结构设计时所需的6个井身结构系数：并以此为基础,结合周围区块已钻井在钻井过程中出现的复杂情况,以确保钻井成功率为首选目标,设计了合理的井身结构．优化了套管层次．进一步减少了钻井过程中复杂情况的发生。     

复杂深探井井身结构设计方法及应用研究

针对传统井身结构设计方法不适应复杂深探井设计的问题,根据河坝区块复杂深探井井身结构设计及钻井实践,提出了以确定必封点为基础向两边推导的井身结构设计方法,并给出了设计原则。该设计方法通过确定必封点个数和深度来决定技术套管的层次和下深;根据井眼与地层压力平衡条件,向两边推导综合分析,以确定表层套管和完井套管的尺寸和下深。经河坝区块深井井身设计验证,该设计方法收到了较好的应用效果,说明该设计方法合理,为国内外复杂深探井井身结构设计提供了良好的借鉴。     

随钻地层压力监测在渤海A油田开发生产中的应用

渤海A油田生产层位为馆陶组,油藏类型为岩性-构造油气藏,于2003年1月投产。由于边底水不发育,2003年8月开始注水开发。为了获得该油田目前的地层压力数据,在后期实施的调整井随钻过程中使用了哈里伯顿公司的随钻地层压力测试器GeoTap,在钻开储集层的同时进行地层压力测量。GeoTap测试器测量位置靠近钻头,且测量时钻井液滤液尚未侵入地层,因此可以获取精确的地层压力值。运用这些地层压力数据实现了现场快速准确判断主力油层压力的变化及其连通性,同时分析断层开启和层间注采不均衡情况,不但可在钻井期间根据主力油层压力变化情况及时改变井别,调整和完善注采井网,缩短决策时间,而且其丰富的随钻地层压力资料也为优化注水提供了可靠依据。     

渤海A油田火成岩地层井身结构优化与应用

渤海A油田沙河街组和东营组存在多期火山活动,已钻井资料揭示该区钻遇的火成岩岩石类型多样,分布广泛。火成岩地层机械钻速缓慢,对钻井时效影响较大,与此同时井漏、火成岩掉块等复杂问题是有发生,本文旨在通过对火成岩地层井身结构采取"增、减、瘦"形式优化并对形成相关配套技术,以期对该区块后续深井开发有指导意义和推广价值。     

南海流花超大位移井井身结构设计方法

超大位移井井身结构复杂,为合理设计其井身结构,从垂直井井身结构设计的压力平衡原理出发,针对大斜度井段垂深变化小且裸眼井段很长、大斜度裸眼井段最容易在测深最大处被压裂的特点,通过计算钻井液的当量循环密度,研究了超大位移井大斜度裸眼井段的地层压力、破裂压力和环空压耗之间的关系,得出套管最大下深及允许最大环空压耗的计算公式。研究结果表明,在一定的地质条件下,超大位移井井身结构设计的重要可控因素是环空压耗。采用文中推导的公式分析一个超大位移井井身结构设计及当量循环密度监控的案例,验证了该公式的正确性,为大位移井的井身结构设计提供了理论依据。     

元坝超深水平井井身结构设计与应用

元坝长兴组储层资源丰富,受复杂的地质因素制约,存在储层埋藏深、温度高、含H2S、多压力系统并存、复杂情况难以准确预测等特性,导致钻井周期长、裂缝钻遇率低、钻井成本高。针对超深水平井钻井难点,从已钻井遇到的复杂情况分析入手,综合考虑现有井身结构和钻井工艺,结合完井与储层改造要求,提出了两套满足139.7mm套管射孔完井的元坝超深水平井井身结构优化方案,经现场试验,满足了高效开发的需要,为国内外类似井开发提供了参考和借鉴。     

渤海自营油田油井作业储层保护机械措施研究与应用

在调研渤海自营油田油井作业储层伤害情况和分析国内外各种储层保护机械措施缺陷的基础上,研制了新型无阻生产定压注入集成阀,提出了井下防漏失新工艺。油田现场应用表明,所研究的油井作业储层保护机械措施降低了储层伤害,缩短了作业后含水恢复期,储层保护效果显著。     

港东油田复杂断块油藏三维地质构造建模研究

以大港港东油田二区复杂断块油藏为例,综合地震、钻井、地质等认识,采取重点单砂层控制、层次模拟断层的分步模拟方法建立了研究区的构造模型,解决了不同断块间构造成果数据的矛盾和井点分层数据合理性等问题,克服了单砂层多而薄、断层发育且产状变化大等技术难题,为下一步的沉积微相模拟、物性参数模拟以及利用油藏数值模拟进行剩余油的挖潜等工作提供地质依据。     

复杂地质条件下复杂结构井的钻井优化方案研究

在复杂地质条件下钻复杂结构井及特殊工艺井时,在地质和工程方面存在许多不确定性因素和复杂性问题.随钻导向、实时优化、井下动态诊断及其集成技术是解决这些难题的有效途径,基于智能钻柱,提出了把上述三项技术集成为一个整体的集成化的SOD系统;应用智能钻柱及其相关配套技术能提高双向闭环信息传输速率达10⁴～10⁶bps,同时能从地面向井下输送10～25kW的电力.给出了智能化钻井“导向—优化—诊断”集成系统总体结构设计方案.该系统能使地质条件透明化,使钻井过程简化并能提高钻井效率,有利于精确控制井身轨迹,可随钻分析钻柱(尤其是底部钻具组合、钻井工具)的力学行为,能优化钻井过程,实时识别和处理井下异常工况,能降低钻井成本约20%.     

渤海B油田水平井在线调剖体系研究与应用

针对海上油田水平井调剖注入压力高、措施效果不明显的情况,结合在线调剖工艺,开发一套适合水平井在线调剖工艺的凝胶体系。通过室内实验,确定了适宜的体系配方为0.6%~1.5%乳液聚合物WW-1+0.2%~0.5%交联剂FQJL,WW-1溶解时间为12 min,入井液黏度为17 m Pa·s,适合水平井在线调剖注入工艺,凝胶具有较好的耐温耐盐和抗剪切性能,岩心模型封堵率可达98.7%。该体系在B油田C8H井应用,明显改善吸水剖面,措施效果明显。     

渤海油田井筒及井槽优化利用技术研究进展及展望

海洋平台空间有限,井筒和井槽资源的合理使用对渤海油田规模性开发具有重要意义。为实现井筒和井槽资源的高效使用,从中短半径侧钻技术、同层侧钻技术、大尺寸双层套管开窗技术、分支井轮采技术和井槽重利用技术等5个方面建立了井筒和井槽优化利用技术体系,并阐述了该技术体系的现场实施效果。针对目前渤海油田井筒及井槽优化利用面临的主要挑战,展望了未来技术发展趋势。本文研究成果为缓解海洋石油开发中井筒和井槽资源紧张、降低成本,实现海油石油高效可持续开发提供了借鉴。     

吐哈油田水平井优化设计技术研究与应用

利用理论研究和数值模拟技术,对吐哈油田水平井的井网形式、水平段方向、水平段垂向位置和水平段长度进行了优化设计;以精细油藏描述为基础,结合油藏地质特征,优化各项地质参数,实现最优设计。通过水平井的优化设计,水平井在吐哈油田各类油藏实施效果好,成功率高;水平井实钻情况与地质认识符合较好,大部分参数吻合程度高。     

渤海油田人工井壁防砂工艺的研究及应用

渤海油田储层多为疏松砂岩,时常出现油水井筛管破损失效出砂的现象。针对上述问题,开展了筛管破损修复方面的研究,开发出了人工井壁防砂二次修复工艺。该工艺采用挤注的方式将覆膜砂通过筛管破损口挤注到出砂亏空地层,通过热流体循环加热,塑造一层具有防砂功能的人工井壁。现场试验证明,无需测试筛管破损点就可完成人工井壁防砂,对筛管完成二次修复,且防砂效果良好。人工井壁防砂工艺避免了筛管破损大修或者侧钻作业,提高了作业效率,节省作业成本。     

脱氧剂的研究及在渤海油田的应用

亚硫酸盐类作为海上油田注水的化学脱氧剂被广泛使用,在海上油田目前注水量大幅上升,需要快速脱氧的环境中效果不是很理想。本文主要对渤海某海上平台在用的脱氧剂进行了研究,以平台在用亚硫酸盐作为主剂,复配催化剂五水硫酸铜及自制增效剂,在保证产品稳定的前提下,提高了产品的脱氧速率,满足了海上平台注水脱氧的需求。     

渤海JZ油田D井区JZ-X井钻后断层模式与成藏规律研究

渤海JZ油田内部断裂系统十分发育,由于部分断层的断距和地层倾角较大,断层附近成像复杂,局部构造形态和断裂系统解释可能存在多解性,给开发井的实施造成了较大风险。本文以JZ油田D井区为例,钻前认为该井区构造高部位边界大断层附近潜力较大,设计JZ-X井来进行评价。JZ-X井实钻情况与钻前预测差异较大,主要钻遇水层,无生产潜力。钻后分析认为钻前认识的连续地震同相轴其实是一种"层断轴不断"的假象,其实构造高部位存在一条封堵小断层将JZ-X钻遇位置分割成一独立小断块,且与构造低部位D井区主体块不连通,成藏条件差导致该井失利。通过对JZ-X井失利原因进行分析和思考,认为在大断层附近部署开发井要时刻保持敏锐的风险意识,需要做好精细的构造解释和充足的风险潜力预案,对相似油田在断层附近实施开发井具有较好的借鉴意义和启示。     

复合有机解堵技术研究及其在渤海油田的应用

渤海部分油田原油黏度大,胶质、沥青质含量高,长期开发易造成地层有机堵塞,油井低产、低效。针对此问题研发了复合有机解堵体系,该体系具有化学生热、气体增能、渗透清洗和螯合溶解机理,现场可结合检泵作业重点对堵塞严重的筛管、近井污染地带进行冲洗,恢复甚至提高油井产量。渤海某油田现场应用效果明显,B1井平均日增液54.45 m~3,日增油25.75 m~3,措施有效期长达4个月,累积增油3 038 m~3;B2井平均日增液78.24 m~3,日增油11.3 m~3,措施有效期3个月,累积增油1 017 m~3。该技术的成功应用,为治理渤海此类低产低效井探索出了新的思路。