定向射孔技术在疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺中应用效果分析

针对疏松砂岩油藏水平井防砂完井工艺要求，定向射孔技术经过不断研究、试验，先后研制出73型、89型、102型、127型及140等不同类型的外定向和内定向射孔技术，形成了一套完整的技术体系，可以满足不同类型疏松砂岩油藏水平井套管射孔防砂完井工艺需要。该项技术自1994年3月始，截止至2005年6月底，共实施水平井定向射孔防砂完井147井次，施工成功率100％，取得了明显的经济效益和社会效益。该文从水平井定向射孔技术原理、技术进展、技术适应范围及施工工序方面介绍了水平井定向射孔技术现状。该文以疏松砂岩油藏水平井产量为分析基准，从边底水、稠油等油藏定向射孔防砂完井生产资料数据统计方面，分析了水平井定向射孔技术应用效果。并对水平井定向射孔井段长度，运用部分射开水平井产能设计软件进行设计计算，应用生产数据进行统计分析。另外对水平井定向射孔防砂完井底水锥进影响因素，从水平井布孔方式设计及水平井井身轨迹设计等方面进行了探讨。根据理论计算和统计数据分析得出：水平井射孔井段长度应当针对不同油藏的不同地质条件优化设计。水平井井身轨迹、定向射孔布孔方式，应根据油水界面位置优化设计。该文认为必须加强水平井定向射孔技术与不同类型疏松砂岩油藏内在关系研究，加强水平井定向射孔技术与钻井工艺、完井工艺、采油工程等关系的基础理论研究，以达到射孔技术与地质技术、地层评价技术、防砂完井技术和生产采油技术的整合。     

特低丰度油藏水平井开发技术研究与应用

有效动用外围储量是大庆油田实现产量接替的关键之一，为此开展了大庆外围油田的特低丰度超薄（厚度不足1m）葡萄花油层水平井开发试验。采用地震解释系统和地质建模技术，精细解释拟布水平井井区葡萄花油层的构造和断层，并优选基于目标的砂体模拟地质统计学方法进行岩性插值，为水平井单井设计及地质导向提供依据；通过数值模拟，优化选择了水平井采油直井注采行列井网，并进行了产能预测。实时获取钻井过程中的电测数据及井眼轨迹数据，实现随钻电测数据曲线的实时显示及地质模型的及时修正，指导钻头在砂体内部钻进方向。通过岩屑和气测录井，对储集层的含油性进行评价，为地质导向及后期射孔提供保障。实测超薄油层阶梯状水平井含油砂岩钻遇率平均为55％，最高超过75％。已投产6month以上的10口水平井平均单井初期产油量为19．5t／d，单井稳定产油量为8．9t／d，皆为直井的3倍以上，开发试验取得了成功。图1表2参18     

水平井技术在克拉玛依油田七中区克下组油藏二次开发中的应用

克拉玛依油田七中区克下组油藏2006-2009年采用五点法注采井网,200m井距实施二次开发整体调整。为研究水平井在非均质砾岩油藏的应用效果,对注采井距、水平段长度、产能等水平井技术的可行性进行了优化论证研究,同时对各小层油层厚度、砂体展布以及相邻老注水井注入量、注水层位和水淹状况作了进一步分析,并部署了10口水平采油井,实施后水平井初期达到设计产能,后期通过提液和调水等措施,预计水平井对比直井可提高采出程度5.3个百分点。     

珠江口盆地XJ油田薄油层水平井三维地质导向技术

针对XJ油田薄油层厚度小、砂体展布特征不确定、岩性变化快和井眼轨迹出层风险大等问题,开展了薄油层水平井三维地质导向技术研究。通过沉积微相精细描述明确砂体展布特征,深入研究储层岩性特征,建立精细地质模型,并充分应用地层边界探测仪、结合其他测录井资料,准确判断井眼轨迹在目的层中的位置,预测地层变化情况。研究表明,XJ油田薄油层中浊积砂体多呈条带状分布,厚度大于前缘席状砂体,是水平井部署的有利相带;沉积微相分布对储层岩性有重要影响,沉积微相约束下建立的岩相模型能准确预测水平井所钻遇地层岩性;地层边界探测仪能获得井眼轨迹周围较大范围内的地质特征,可有效指导油层中的水平井钻进。该技术在XJ油田油层厚度小于5.00 m的3口薄油层水平井进行了应用,储层钻遇率均高于90%。研究与应用表明,XJ油田薄油层水平井三维地质导向技术应用效果良好,对其他地区的薄油层地质导向钻井具有很好的借鉴作用。      

随钻测井地质导向技术在水平井钻井中的应用

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密油储层岩性变化快、井控程度低、单砂体厚度小、砂体横向连续性差且纵向上分布不稳定,水平井随钻地质导向难度较大,砂体钻遇率偏低。针对上述难点,根据地质特征及开发要求,采用地质建模的方法沿砂体展布方向设计水平井井轨迹靶点,为水平井钻进提供依据;根据区域地层对比结果,结合导眼井目的层段测井曲线特征确定导向标志层;在造斜段导向过程中,利用随钻测井曲线特征结合录井资料识别标志层,预测着陆点位置及距离并调整钻井造斜率,保证井轨迹精准入靶;在水平段导向过程中,根据随钻伽马正演及伽马成像反演结果控制井轨迹,确保井轨迹在目的层段中穿行。形成了钻前地质设计、在造斜段确定曲率、在水平段调整井轨迹的水平井钻井全周期地质导向工作流程。应用结果表明：该地质导向技术适用于陇东地区水平井钻井,能够有效指导水平井钻进并提高储层钻遇率。     

透镜状薄层底水油藏水平井开采技术研究——以陆梁油田为例

陆梁油田陆9井区呼图壁河组油藏为特殊的低幅度薄层边底水油藏.未动用储量,大多分布在透镜状薄层带边底水的小砂体中,油层平均厚度小于3 m,油水关系复杂,直井开采难度大,效益差.通过精细解剖含油单砂体、细分流动单元、准确识别纯油层和低阻油水同层等,开展了水平井开采先导试验,进行了精确的井眼轨迹控制、水平段合理长度、布井方式与注采井距等研究,初步形成了一套适合这类油藏的水平井开采技术,对油层跨度800m范围内不同油水关系、不同地质特征的未动用储量,整体优化部署水平井104口,建产能40×104t,储量动用程度由51.8%提高到82.6%.     

旋转地质导向系统在预探致密油水平井中的应用

随着致密油勘探的不断深入,预探水平井勘探开发过程中,地震资料无法准确把握油层层位导致钻遇率低、常规螺杆钻具定向托压难以满足复杂的轨迹调整需求,以及水平段轨迹剖面相对复杂易发生井下风险等问题,逐渐成为制约致密油水平井砂岩钻遇率提高的瓶颈。通过松辽盆地北部大庆齐家凹陷多口预探井的实验,总结出旋转地质导向系统在预探致密油水平井中应用的方法。通过收集区域邻井地震测井相关资料建立地质导向模型、使用旋转导向工具组合、根据随钻测井数据及地质录井信息实时调整井眼轨迹等技术措施,合理解决了上述问题,应用效果明显,油层钻遇率达到99%以上,井眼轨迹控制平滑,减少井下复杂情况的发生,缩短钻井周期,节省了钻井费用。旋转地质导向系统在致密油水平井中的应用发挥了关键性作用。     

大庆第一口聚驱水平井的储层深度预测

南1-2-平25井在大庆油田是第一口挖潜厚油层顶部剩余油的聚驱水平生产井,在全国也属首例。该井轨迹设计中为提高避水厚度水平段在油层项面穿行,水平井目的层油层项面深度预测精度要求高。设计研究得出：目的油层的预测指标,是轨迹设计中的水平段所历经砂体的三维参数,关键参数是目的油层的顶面深度。通过井斜校正法和岩心分析法,预测出目的油层顶面深度的参数,形成了一套水平井轨迹设计的储层预测方法。指出直井储层发育的预测精度、直井储层深度的测量方法、补心海拔的测量时间、井斜方位的算法等,直接影响水平井目的油层的预测精度。同时给出了南1-2-平25井的储层预测实例。     

正韵律厚油层剩余油分布模式及水平井挖潜--以孤岛油田中一区Ng53层为例

孤岛油田是一个高渗透、高粘度、高饱和的河流相正韵律沉积的疏松砂岩油藏,Ng3-4砂层为曲流河沉积,Ng5-6砂层为辫状河沉积。运用室内实验、矿场测井和动态监测、油藏数值模拟技术,根据Ng5-6砂层正韵律厚油层层内夹层分布特征及实际注采状况,建立了水井钻遇夹层、油井钻遇夹层、夹层在油水井之间三种类型12种注采模式,研究了不同注采模式下的剩余油分布规律及层内夹层对剩余油的控制作用。结果表明,层内夹层对剩余油分布的影响程度取决于夹层厚度、延伸规模和垂向位置。针对孤岛中一区Ng53正韵律厚油层地质特征和特高含水期顶部剩余油富集规律,提出了实施水平井挖潜的原则,并优化了水平井位置、水平段长度、生产压差和提液时机等参数。矿场实施16口水平井,取得了较好的效果,在井区综合含水率已达93.7％,采出程度高达45.3％的情况下,水平井初期产油量达18-33.5t/d,是周围直井的3-4倍,综合含水率只有38.8％,比周围直井低30％-50％。     

河道砂侧积体对剩余油分布的影响--以孤岛油田馆上段3～4砂组高弯度曲流河为例

应用现代沉积学的理论,对孤岛油田馆上段3-4砂组高弯度曲流河河道砂侧积体分布特征进行分析;根据 河流相厚油层多侧积体沉积的地质特点,设计了由三个侧积体组成,其间分布两个斜交泥质夹层(侧积层)的三种 夹层位置类型、四种射孔方式、两种注水方式的24个注采模拟方案,研究了不同注采模式下的剩余油分布规律。 研究表明侧积体夹层对剩余油形成和分布具有明显控制作用,其与注采井网的不同配置关系,造成剩余油存在较 大差异。剩余油主要分布在两个夹层的上部,且逆着夹层注水模型的波及系数和采收率略大于顺夹层注水的波及 系数和采收率。应用侧积体理论指导特高含水期曲流河厚油层水平井挖潜取得了良好效果,在孤岛油田中一区馆 陶组第4砂组优化设计水平井7口,初期平均单井产油能力达到了28.5t／d,为同期投产直井产量的3～5倍,综合 含水率仅为56.6％,为油田注聚合物后在特高含水期进一步提高采收率提供了新的思路和方法。     

孤东油田挖潜剩余油实用技术应用效果评价

近几年,孤东油田在剩余油描述与挖潜方面取得了新进展,利用老区新井、碳氧比测井、精细油藏描述等技术预测剩余油分布区,采用在老区打水平井、聚合物/石油磺酸盐二元复合驱先导试验等实用技术挖潜剩余油.截至2007年12月.孤东油田已钻水平井43口,累计增油42×104t.新井钻遇有效厚度核算、产能到位率评估、实际钻遇情况与设计指标对比、新井产量与同层老井产量对比认为.老区新井改善了资源利用程度、提高了产能和采收率.孤东油田自2003年9月开展国内首例聚合物/石油磺酸盐二元复合驱先导试验,截至2007年12月,累计增油13.1×104t,翁氏模型预测和修匀-递减法标定二元复合驱可提高采收率7.6%.扣除无效采液后的可采储量预测、消除开发时间差异后的产量指标评价、应用可采储量采油速度划分油田开发阶段等评价方法深化了对开发规律的认识.     

葡萄花油田二氧化碳吞吐采油现场试验

葡萄花油田利用CO2吞吐进行采油研究结果表明，在油层条件下，液态的CO2能够快速汽化并溶于原油中使储集层孔隙压力增高，局部地区油层的弹性能量增加，从而提高现井网注采关系无法完善的孤立砂体中的剩余油藏的采收率。根据大庆葡萄花油田地质条件及开发现状，在现场试验2口井，见到了较好的增油效果。     

南堡油田先导试验水平井高效钻完井技术

南堡油田主力油气藏储集层横向变化大、地层倾角与断层不确定,地质跟踪困难,由于环境的限制,钻井井数少、实施高效开发难度大.基于井壁稳定性、3项压力(地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力)、玄武岩可钻性、储集层特性与物性、油藏构造形态与目的油层油气显示特点、储集层钻完井伤害、储集层出砂情况等分析,开展了海油陆采大位移水平井的井身剖面与井身结构优化设计、井眼轨迹控制、个性化钻头设计、钻井液体系优选与油气层保护和高效筛管完井等各项技术的优选研究与先导试验应用,并在实施过程中进行跟踪分析和完善.3口试验水平井投产均一次成功,初期日产油分别达505 t、736 t和1 058 t,在高产情况下未见出砂,生产正常,确立了南堡油田高效开发主导钻完井技术,达到了先导试验的目的.     

胜利油田特殊结构井开发技术新进展

通过技术探索、研究试验、推广应用和新技术攻关,胜利油田发展形成了底水油藏、屋脊断块油藏、稠油油藏、地层不整合油藏及整装油藏特殊结构井地质油藏工程设计技术、钻井完井采油配套技术,形成了水平井、大位移水平井、分支水平井、鱼骨状分支水平井、老井侧钻水平井、老井侧钻定向井等井型.已在各类油藏181个开发单元完钻各类水平井586口,284个开发单元完钻老井侧钻定向井742口,年产油量分别达到119×104t和79×104t,累计产油已分别达到825×104t和409×104t.特殊结构井开发技术已成为胜利油田新、老区增产稳产的主导技术之一,近年来在薄层油藏、特高含水期厚层正韵律油藏、潜山特稠油油藏、特超稠油油藏、复杂断块油藏特殊结构井油藏描述、油藏工程优化设计、钻井工艺、完井工艺、采油工艺等方面取得了新进展,现场应用取得良好效果.图10参35     

低渗透薄油层四分支鱼骨水平井设计与施工

目前鱼骨水平井技术已经成为国内外低产油田增产,老油田二次、三次采油,提高开发经济效益的重要手段。为了探索四分支鱼骨水平井开发大庆外围低渗透薄油层的可行性,大庆油田有限责任公司井下作业分公司以肇州油田试验区块为研究对象,开展了井网及井轨迹参数优化研究,并在精细的水平井钻井地质导向技术方案指导下,设计、实施了州72-平54Z井鱼骨水平井钻进,取得了良好的钻探效果。实践结果表明,大庆外围低渗透薄油层实施鱼骨水平井技术开发是可行的。     

大庆油田钻井完井技术新进展及发展建议

“十二五”期间,大庆油田针对深层火山岩砂砾岩、致密油水平井、特高含水油田调整井和超浅稠油水平井等钻完井技术难题,在复杂地层钻完井技术、随钻测量与控制技术、深井提速提效关键技术与工具、钻井液技术和固井技术等方面开展了技术攻关,钻完井技术能力和水平得到了长足的进步和发展,并形成了具有大庆油田特色的钻完井配套技术,基本满足了大庆油田钻井提速、提效和降本的技术需求。“十三五”期间,为了满足大庆油田深部气藏和“三低”油田经济有效勘探开发的需求,实现年产油气当量4 000×104 t持续稳产的战略目标,需在深部难钻地层、复杂区块调整井和非常规油气资源等3个领域以及前沿高端技术方面开展攻关研究,持续推进大庆油田钻完井技术的进步和发展,为大庆油田健康可持续发展提供钻完井技术保障。      

让纳若尔低渗薄油层水平井LWD钻井实践与认识

哈萨克斯坦让纳若尔油田Дю区块油藏渗透率低,仅为10 mD,属于特低渗透率油藏,同时该地区油层薄,仅为2~3 m,已钻直井单井产能低,多年来一直未能得到有效开发。为挖掘剩余油潜力,开发低渗难动用储量,同时为提高低渗油藏开发效率,尝试应用水平井钻井技术,并结合导眼钻井、LWD地质导向、地质录井等关键技术,顺利钻成H5147井和H4061井2口水平井,有效保证了水平井段中靶率和油层钻遇率,最终获得较高的单井产能,单井初期日产分别达到89 t和91 t,达到直井初期产能的3倍。其中,导眼钻井有效确定油层深度与厚度,LWD地质导向和地质录井则保证了井眼轨迹在油层中穿行。2口井的产能效果证明了水平井及配套钻井技术在Дю区块的适用性和必要性。     

开窗侧钻"S"形定向井钻井工艺

利用无产能老井,进行套管开窗侧钻定向井或水平井,可经济有效地开发井筒周边新的储油体,恢复老井产能,对于深井,其经济效益更为显著.从优化设计、套管段铣开窗、井眼轨迹控制、钻井液等方面,介绍了塔河油田套管开窗侧钻"S"形定向井钻井工艺技术,并提出了进一步改进和优化的技术措施.塔河油田4口试验井均顺利钻至设计井深,未发生钻具事故.该技术的推广应用,必将对塔河油田剩余油田挖潜及增储上产起到积极的作用.     

短半径水平井侧钻技术在沙特HRDH-128井的应用

沙特Ghawar油田已经开发了几十年,随着油田的持续开发和老油区的频繁作业,部分油井产能下降。为提高产能,该油田大修井作业多采用短半径和多底井水平井钻井技术对老井进行侧钻。文中主要介绍了套管开窗侧钻短半径水平井钻井技术的应用原理和主要的施工技术．并通过在HRDH-128井的应用实例．阐述了短半径水平井钻井开窗工具及侧钻方式的选择,下部钻具和动力钻具的配套、测量方式及测量工艺、井眼净化等工艺技术。实例应用结果表明．侧钻短半径水平井技术不仅是一种投资少、见效快、经济效益显著的油田开发技术,而且是老油田稳产增产和提高最终采收率的一种有效途径。