海上油田全寿命控水完井技术研究及现场试验

为了解决海上油田砂岩底水油藏水平井开发过程中底水快速锥进的问题,在分析流入控制装置（ICD）和自动流入控制装置（AICD）控水完井技术的优势与不足的基础上,研究了海上油田全寿命控水完井技术。该技术结合ICD和AICD控水完井技术的优势,在油井投产初期通过抑制高渗段来均衡水平井水平段供液剖面,投产中后期通过“自动控制流量”来抑制水平段高含水段出液,实现自动控水,起到延缓油井含水率上升的作用。海上油田全寿命控水完井技术在X油田H油藏W1井进行了现场试验,与同油藏生产井对比发现,该技术对水平井开发过程中的含水率上升有抑制作用,值得扩大规模试验。      

渤海油田水平套管井砾石充填防砂工艺的应用

水平套管井利用水泥封堵水淹层位及泥岩段,选择性射开油气层,可以有效延长油井无水生产期并控制油井出水。通过对水平套管井砾石充填防砂施工过程中技术难点的分析并给出技术方案,成功实施了水平套管井砾石充填防砂作业。实践证明,水平套管井可以实现油井稳油控水的目的。     

水平井平衡控水筛管(ICD)完井技术在惠州油田的应用

针对惠州油田水平井与非均质性地层有较长的接触面积及水平段的井筒流动产生的摩阻压降等原因而导致水平井段早期水锥突破的问题,引进了平衡控水筛管技术。通过多口水平井的应用效果以及与其它井生产情况的对比,结果表明该技术可以有效延缓水平井见水时间和延长油井寿命,起到较好的稳油控水效果。     

水平井均衡供液完井静态控流参数设计

针对胜利油田水平井均衡供液完井技术不完善,且面临单井产量低、投产层系复杂等诸多问题,建立了一套均衡供液完井技术"静态控流参数"设计方法,依次分为生产段分段、各投产井段配产、各投产井段节流压降设计和控流参数优化设计4个步骤。生产段分段以减小投产层系非均质性和封隔物性差异大的相邻层段为目的;底水和边水油藏分别使用"见水时间一致"和"均衡供液"的原则进行各投产井段配产;制定适当的跟端流压,优化各投产井段所需节流压降;适当选择控流井段盲筛比,保证控流筛管发挥良好的控流特性。实例计算结果表明,使用"静态控流参数"方法设计出的均衡供液完井管柱的控流效果明显。该设计方法简便实用,为均衡供液完井技术在胜利油田的推广应用提供理论支持。     

南海西部W油田水平井中心管控水技术应用

研究表明,水平井普遍存在见水后含水快速上升这一生产特征,控水措施为水平井高含水治理主要手段,选择水平井开发油田有必要尽早考虑高含水期控水治理方案。在参考大量文献基础上,对水平井完井方式,水淹模式及中心管控水原理进行了阐述,总结了南海西部W油田两次水平井中心管控水成功经验,认为对于选择筛管简易防砂完井水平井,通过完井阶段预置管外封隔器,高含水期下入中心管配合钢丝井下作业控水方式可操作性强、过程可逆、对储层无伤害,可降低海上油田开发成本。同时基于具体实例总结提出了水平井控水方案分析编制思路。这一贯穿水平井"完井+开发生产"全生命周期的控水思路及W油田控水实践对海上油田水平井治理具有一定借鉴意义。     

渤中油田大位移套管完井作业难点及技术措施

由于海上油田开发特点,渤中油田部分井实施为大位移井;由于目的层井斜较大、稳斜段长,存在井筒清洁难、地层易出砂、生产管柱磨损严重等问题。通过对应技术的研究,解决大位移套管井完井作业难题,得到一套适用于大位移套管完井的技术措施。     

ICD在曹妃甸油田水平井完井中的适用性研究

渤海湾地区曹妃甸油田的大部分水平井投产后就出现高产水现象,到目前为止,该地区有大量水平井己处于中、高含水期,高产水己成为降低该区块产量的主要原因。如何采取合适的措施降低产水量和提高产油量成为大家关心的问题,为了解决这一问题,相关学者引入ICD工具来控制水的产量,并采用数值模拟的办法模拟ICD在井下工作状况,并实例对比了采取ICD完井和不采取ICD完井这两种情况下水平井产水情况。模拟计算结果表明:沿水平段地层渗透率的不均质性是造成水平井段局部水锥进的主要原因;优化完井方式能够延迟水平井段进水;ICD适用于类似曹妃甸油田这种薄油层、强底水驱油田的控水措施。     

玛湖油田玛18井区体积压裂对钻井作业干扰问题的探讨

玛湖油田玛18井区油井进行体积压裂后,相邻中深水平井三开钻进时出现井下复杂情况的次数增多,为了分析其原因并解决该问题,分析探讨了体积压裂对钻井作业干扰的问题。从复杂情况类型、处置案例、阶段性防控技术修正等方面入手,结合该井区中深水平井三开井段钻遇地层的地质特性,分析了受体积压裂影响正钻井发生井下复杂情况的主要原因:受体积压裂影响,侏罗系与三叠系地层交接处形成了窜漏点,导致在此处易出现井漏、溢流等井下复杂情况;斜井段与水平段的泥岩井段易出现井眼失稳和垮塌。对此,提出了针对体积压裂所造成的动态窜漏以及定向井段、水平井段泥岩地层井眼失稳的处理措施。研究认为,玛18井区中深水平井三开钻进防控体积压裂造成井下复杂情况的要点,是做好裸眼井段窜漏点封堵与泥岩段井壁的支撑工作,可为玛湖油田同类型水平井钻井提供借鉴。      

冀东油田水平井分段控水配套技术

水平井是提高油井产量、提高油田开发效益的一项重要开发技术,冀东油田根据油田开发的需要在疏松砂岩油藏完钻了272口水平井,对油田的快速上产和提高开发效果起到了积极的作用。随着油田的开发,水平井含水率上升较快,目前达到95.7%。为了降低或控制水平井含水率上升,延长水平井生产寿命,近年来研究了相应的配套技术：水平井分段调流控水完井技术,主要用于新井完井或管内二次完井,控制各段均匀产液,避免某段突进,延长水平井的生产寿命;水平井分段遥控分采技术,主要应用于射孔井,通过地面施加不同压力和稳压时间信号控制每个分采开关器的开/关状态,进行逐段试采,然后根据试采情况开采低含水段,封堵高含水段,起到了降水增油的目的;水平井管外分段管内分采技术,主要用于筛管完井水平井,通过分段挤注ACP将筛管外分隔为若干段,在筛管内开关阀分段试采,然后根据试采情况开采低含水段,封堵高含水段。因此,水平井分段控水技术经过2 a多的研究、试验、改进和完善,在现场应用中均达到了初步的控水稳油效果。文中主要介绍这几种配套技术管柱的结构、工作原理及现场试验情况。     

水平井控水完井管柱的研究与应用

冀东油田早期多采用常规复合绕丝筛管完井方式对水平井进行开发,该完井方式单一,没有采取有效的水平井分段措施,笼统采油,最终导致水平井段过早水淹或报废。为此,研究了水平井控水完井管柱。该完井管柱采用调流控水筛管进行油层防砂,先期控水,保证各段出水均匀,能够延缓底水的锥进,延长水平井的采油寿命;利用遇油自膨胀封隔器对水平井段进行有效分隔,完井工艺简单,方便后期的分段作业;套管阀有效解决了防砂管与裸眼井壁间环空的洗井问题,保证了油层的解堵和顺利生产。冀东油田2口井的应用情况表明,用调流控水筛管防砂完井的井产油量明显高于用复合绕丝筛管完井的井,起到了很好的控水作用。     

AICD筛管充填控水技术及应用

海上某油田砂体分布复杂,同时受气顶和边水的影响,无法发挥水平井的产能。针对该油田防砂、控水的双重需求,提出了采用AICD控水筛管配合环空充填覆膜颗粒的控水完井工艺技术,详细介绍了AICD充填控水技术的控水原理、管柱设计方法和充填规律。实际投产结果表明AICD筛管配合覆膜颗粒充填技术可以使油井保持稳定的低含水生产状态,降水增油效果显著,适用于渤海油田非均质性较强的油藏。研究的管柱设计方法和充填规律为海上油田水平井控水完井设计提供了参考和借鉴。     

海上高含水油井分段开采的选井方法应用研究

海上边底水油藏一旦见水会迅速进入高含水阶段,而分段开采可以达到抑制高含水和延长油井寿命的目的。因此,可利用分段开采机理模型对含水上升影响因素进行敏感性分析,研究高含水油井分段开采的选井方法依据,并利用数值模拟方法进行验证。结果表明：1)底水油藏水平井含水上升影响因素敏感性大小排序为黏度>高低渗级差>高渗条带比例>最大产液>高渗段渗透率。2)根据生产动态、水平段地质资料及邻井资料将海上底水油藏高含水水平井见水模式分为线性见水全面水淹、点状见水局部水淹和多点见水全面水淹,其中点状见水局部水淹模式可进行分段开采。以典型井A1为例,利用所建选井方法流程判断含水率曲线为线状见水特征,开井含水高,水平段渗透率分段特征明显,Ⅲ-1小层水淹程度较高,A1井跟部水淹严重,且由于第1套夹层遮挡,A1井趾部水淹程度较低,为点状见水模式局部水淹,符合分段开采特征。3)针对点状见水局部水淹水平井,采用分段开采进行稳油控水,利用数值模拟方法模拟预测,分段开采方案开发较不分段方案产油量和采收率得到显著提升,验证了选井方法及分段开采的适用性。提出的选井方法流程可为现场水平井分段开采选井研究提供...     

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。      

伊拉克M油田水平井完井工艺优化

伊拉克M油田早期以直井进行开发生产，为了实现更高效的开采，降低投资成本，实现“少井多产”的目标，后期采用水平井生产。该油田水平井段储层复杂，以碳酸岩和砂岩为主，夹杂泥页岩，为后续水平完井工艺的选择带来了挑战。为了选择合适的水平井完井工艺，该文通过声波时差和岩石强度分析及现场应用实践，优选出该油田水平井完井工艺，并投入现场应用，增加了单井产量，延长了油井寿命，同时降低了作业成本，为类似油田的开发提供了借鉴。     

水平井选择性筛管完井技术研究

含有夹层、存在边底水的水平井,缺乏长期有效的分段完井技术,造成水平井水平段动用程度不均、稳产期短、含水上升快等问题。针对这些问题,配套完善了水平井选择性筛管完井技术;着重阐述了水泥充填裸眼封隔器分段完井技术。通过攻关研究,在完成单管注水泥充填封隔器分段完井管柱和施工工艺设计的基础上,成功研制了系列配套工具。其技术优势为:洗井/注水泥胀封一次管柱完成;定位器和定位短节配合能使内外工具准确定位;使用领浆胶塞引导水泥浆,能够准确地控制注入水泥量。室内试验成功后,在现场推广应用水平井选择性筛管完井技术63井次,并对施工后的水平井进行了效果分析对比,投产后基本能实现控水稳油生产。     

林4平2井完井工艺

林4平2井是华北油田第1口利用割缝筛管带套管外封隔器完井的水平井,该井实钻井眼轨迹在水平段内呈波浪状,且钻遇多处泥岩层段。针对林4平2井的地质特点及实钻井眼轨迹,优选出0.3 mm缝宽、80 mm缝长、30 mm缝间距、40缝/圈缝密度的轴向割缝筛管。为解除钻井滤饼对地层油流通道及割缝筛管的堵塞,避免泥岩段垮塌,设计出封隔二段非主力层段的割缝筛管带套管外封隔器的完井管柱和与之相配套的酸洗、胀封一次管柱。该井投产后,日产油最高达到42 t,为周围同等生产阶段直井的7倍。林4平2井的顺利实施,为今后割缝筛管完井在华北砂岩油藏水平井中的进一步推广应用提供了经验。     

海上X油田水平井智能分采管柱卡堵水潜力井筛选及应用效果分析

水平井高含水治理是水驱油田开发中后期面临的主要难题。海上X油田水平井高含水治理措施难度大、费用高,而智能分采管柱卡堵水技术由于其成本低、作业简单、风险小等特点,适合于海上油田进行水平井卡堵水试验。通过分析X油田油井完井方式、目前含水状况、累产油量、储层非均质性和见水时间等因素,确定出X油田“水淹”井剩余油潜力大小及工程条件可实施性,最终筛选出5口具备水平井智能分采管柱卡堵水潜力的试验备选井,并依据1口井的卡堵水实例进行实施效果分析,结果表明利用智能分采管柱进行大段“找水、堵水”现场应用效果较好,值得进一步推广应用,为后期油田“控水、增油”提供技术借鉴。     

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。      

底水油藏水平井射孔最优水平段长度计算方法

在综合研究水平井射孔完井开发的技术经济指标因素基础上,根据资金平衡原理,建立了底水油藏水平井射孔完井的合理水平段长度的优化模型,提出了一种确定水平井射孔完井的合理水平段长度的计算方法。该模型求解后可得到水平井射孔的合理水平井段长度、合理经济开发时间、最优射孔参数和水平井段位置等重要参数,为油田实际生产提供了重要的指导意义。利用该模型开发的水平井射孔完井优化设计软件在油田中取得了较好的应用效果。     

过油管砂控技术的应用

美国哈里伯顿公司的Crimson开孔筛管完井方法采用目前新的连续油管和砂控技术 ,取代钻机对油井实施过油管开孔筛管砂控完井。油井产气量最高可达 1 4 2× 1 0 5m3/d ,产油量高达1 6× 1 0 3m3/d。美国Petsec公司近期在美国路易斯安娜州西部Cameron海上油田开发了 3口油井 ,采用了开孔筛管总成进行高效完井作业 ,其中 1口井径为 88 9mm气井完井后 ,产气量达 1 2×1 0 5m3/d。在 3口井的完井作业中 ,油田开发商节省了大量的资金和 1 0 5d的作业时间