水平井控水装置发展现状

油井过早见水/气是制约水平井技术发展的一大难点。水平井控水装置的出现为解决该问题提供了新途径。经过多年研究,目前控水装置主要有4种:①流入控制装置(ICD); ②自动流入控制装置(AICD); ③流入控制阀(ICV); ④自动流入控制阀(AICV)。各种控水装置都是通过摩擦、节流原理在油层与井筒之间产生一个附加压降,从而形成均匀入流剖面,延长底水锥进时间和油井寿命。介绍了4种装置的特点、类型以及优缺点。通过比较得出各种控水装置原理基本相同,主要是其智能化和精细化程度不断提高。     

水平井ICD控水方法研究

ICD控水技术是通过抑制高渗段、增加低渗段流量实现水平井流动剖面均衡开采的新型控水完井工艺。利用数值模拟方法研究了高渗带比例、渗透率极差、控制段长度、控制段流量对ICD在底水油藏中控水增油效果的影响,并确定ICD最佳安装位置、限流量和控制段长度等参数。结果表明,在非均质油藏中,高渗带与水平井长度比例越小、高渗带与低渗带渗透率极差越大,ICD的控水增油效果越明显;ICD的安装位置、长度和限流量对ICD的控水增油效果有重要影响。为了使控水增油效果最大化,应将ICD安装于水平井段的高渗带,ICD控制段长度要等于或略高于高渗带长度,限流后高渗段的限流量需尽量靠近水平井各井段的平均流量。     

水平井均衡流入控水技术

水平井在开采过程中,由于各水平段的孔渗特性不尽相同,底水极易从高渗透带侵入,使得边底水脊进成为一个普遍的问题。为此,利用电路模拟调节原理,通过对水平井完井管柱上"控制元件"的研究,在尽可能提高各水平段产量的基础上,遵循"均衡"各水平段地层流量的原则,提出了割缝衬管、筛管-盲管组合、节流喷嘴、毛细管等4种均衡流动控制元件及其优化设计方法。实例计算表明,各水平段原本差异较大的地层流入量,在优化设计后其差异显著缩小,甚至几乎没有差异,从而使得各小层或各水平段边底水均匀推进,防止了边底水的提前脊进,大大延缓了边底水油气藏的见水时间。     

渤海油田水平井出水特征及控水效果评价方法

针对渤海油田水平井出水特征认识不清和控水效果难以有效评价的问题,基于单井含水率曲线法,运用统计学、灰色关联度分析理论等,对渤海油田水平井出水规律及特征进行了研究,提出了相应的开发对策,建立了以等效增油量和平均增油速率为指标的控水效果量化评价方法。结果表明：渤海油田水平井出水规律主要归纳为S型、凹型、凸型、直线型等4种类型,以凸型为主,S型和凹型具有相对较长的无水采油期;影响水平井出水的主要因素包括避水高度、渗透率级差、采液强度、油水黏度比和水平段长度,其中,避水高度和水平段长度是影响凸型、S型水平井的主要因素,采液强度是影响凹型、直线型水平井的主要因素。实例应用表明,水平井出水规律主控因素分析可为控水方案优化提供方向,控水效果量化评价方法可有效评价水平井控水效果,对解决渤海油田高含水问题具有重要意义。     

海上水平井精确控水实验获得成功

<正>中海油湛江分公司历经一年多的技术探索和实践,目前已具备水平井精确控水稳油作业能力,文昌8-3油田的第一口实验井控水作业已成功完成,作业后该井的含水比例大幅降低,日产油量由70立方米增加到170立方米,日增油143%。这标志着中海油首次在海上油田成功应用水平井管外分段、管内分采技术,     

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。     

国内外水平井控水技术研究现状

分析了国内外水平井控水技术研究现状,介绍了水平井中常用的控水技术,总结了针对不同完井方式水平井的控水方法。控水方法大体上可分为两类,即机械方法和化学方法,两类方法可单独使用或组合使用。机械方法通常用于井筒或近井堵水,化学方法可用于封堵基质孔隙或裂缝。在设计堵水方案时应考虑井筒的完井方式,机械方法和化学方法均可用于裸眼完井及套管射孔完井的水平井;割缝衬管完井及防砂筛管完井只能选择化学方法进行堵水,机械方法只能提供临时的区域分隔。机械方法成本略高于化学方法,且堵水过程中的深度校正也是一个操作难点。当出水点在水平井趾端时,机械或化学方法均可单独使用;当出水点靠近跟端或在水平井段时,则需使用封隔工具进行层位封隔及目标层封堵。     

冀东油田水平井机械卡水技术

随着开发的深入,冀东油田部分水平井出现了高含水问题,由于水平井井身结构复杂、井斜大,侧钻井油层段井眼尺寸小,常规的机械卡水工艺无法实现卡水,而化学堵水费用高、施工周期长、风险大,为此,根据冀东油田常规水平井、侧钻水平井的不同井型和井身结构特点,研究了常规射孔和筛管完井水平井的单双卡技术,同时开发了小井眼尺寸的悬挂φ73 mm、φ88.9 mm、φ101.6 mm尾管完井的侧钻水平井单双卡技术,研制了外径70 mm、54 mm两个系列的小直径卡水工具系列,形成了水平井卡水施工的配套施工工艺,对水平井大斜度井段采用桥塞加水泥封层的复合卡水工艺进行了试验.该研究成果对国内类似复杂结构水平井进行卡水作业具有借鉴意义.     

海上底水油藏水平井自适应控水技术

海上油田具有储层物性好、单井液量大和水平井水平段长等特点,水平井开发底水油藏时容易形成底水脊进,底水突破后含水迅速上升,出现水淹,造成产油量降低,严重影响油田开发效果.针对海上油田水平井控水难点和高含水特点,以室内实验研究为基础,以现场试验为手段,开展了新型控水技术研究与应用.结果表明,自适应控水技术具有"主动式"控水...     

阀片式水平井ICD控水筛管压降敏感因素分析

针对常规筛管已无法解决油气开采中常见的底水锥进问题,设计一种阀片式水平井ICD控水防砂筛管,在井下完成防砂作业的同时,能够有效抑制水锥的发生。为了评价所设计的控水筛管调流控水能力,分析了不同ICD结构尺寸流道的压降变化规律,计算相应流量系数。研究发现:流道压降随着入口半径的增大而增大,随阀片开启高度的增大而减小,阀片直径与入口高度较入口半径与阀片开启高度对流道压降的影响小;流量系数取决于流道结构,与流速无关。由分析结果可知,所设计的不同筛管入口半径与阀片开启高度,能够达到调节生产压力的目的。     

边水油藏水平井见水规律及控水措施研究

边水油藏水平井开采时,水平井见水是一个比较复杂的问题．它不仅受到井身轨迹如：水平段长度,避水距离等的影响,还与油藏的自身备件如：油水黏度比,各向异性有关。采用无因次水平段长度、无因次避水距离综合分析水平井的井身轨迹及油藏的自身条件对边水油藏水平井见水时间的影响,并给出各个影响因素与水平井见水时间的数学关系式。同时,通过正交试验的方法确定了见水时间影响因素的主次顺序。用注聚合物的方式控制边水突进,提高采收率的效果比较明显。本研究对边水油藏水平井的应用、合理井身轨迹的确定,以及水平井的控水增油有一定的指导意义。     

水平井控水新技术新方法研讨会在银川召开

<正>1月16日-17日,由中国石油勘探开发研究院、长庆油田分公司、宁夏石油学会联合承办的水平井控水新技术新方法研讨会在银川隆重召开。中国石油勘探开发研究院副院长雷群,长庆油田分公司副总经理付金华、石道涵,副总工程师郑明科,宁夏石油学会秘书长杨习理及大庆、新疆、冀东、玉门、青海油田公司、中国     

水平井自适应调流控水装置研制与应用

针对边底水油藏水平井由于跟端趾端效应和水平段地层非均质性造成含水率快速升高的情况,在分析油水物性和调流控水筛管应用工艺的基础上,利用层流与紊流的流动特性,研制了一种能够根据产出流体的情况自动调节附加阻力的"主动式"自适应调流控水装置。流体动力学流场模拟及室内性能试验结果表明,油水流经自适应调流控水装置时,油相的摩阻低、水相的摩阻高,最大水油压降比可达10.0以上,具有自动调节油水附加阻力的功能。自适应调流控水装置在塔河油田底水油藏水平井A井进行了现场试验,与未应用调流控水装置的邻井相比,低含水采油期延长3个月以上。研究与试验表明,自适应调流控水装置可以根据产出流体的情况,自动对产出水进行节流,解决了边底水油藏水平井底水锥进的问题。      

水平井控水砾石充填防砂技术研究

为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术.旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求.为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,...     

海上水平井防砂控水一体化工艺技术研究

海上边底水油藏水平井采用常规控水技术存在地层与筛管间环空封隔难度大、易发生水窜、出砂风险高等问题,针对这些问题,在总结常规控水工艺技术优缺点基础上,研发了在筛管与井壁间环空充填轻质颗粒形成致密充填层,与装有控水阀的防砂控水筛管配合调节水平段产液量、防止地层出砂和环空水窜的防砂控水一体化工艺技术。实验评价表明,环空充填轻质颗粒后窜流量约占驱替总排量的4%,可以达到环空封窜,其防砂性能与常规砾石充填相近,应用该工艺可以实现防砂与控水协同治理。在渤海油田高含水井、出砂老井和边底水发育的新投产水平井进行试验,含水率降低5%～12%,防砂、控水增油效果显著。研究结果可为海上边底水油藏水平井防砂控水提供参考。     

油藏耦合水平井调流控水筛管优选模型

根据质量守恒定律和动量定理,建立了与油藏耦合的水平井调流控水筛管优选模型。研究发现,相对于单纯的实施盲管段或调整嘴子大小的方式,实施管外封隔或在实施管外封隔的同时配合使用实施盲管段（或调整嘴子大小）的方式对产液剖面的调整幅度较大。由于高渗透带是主要的水淹带,同时又是主要的产液带,因此,过分限制高渗透带的产液量未必能取得较好的开发效果,因为在限制高渗透带产液量的同时也损失了产油量。在非均质油藏中,随着变异系数的增加,累积产油量减少;变异系数较大时,累积产油量减少的趋势更加明显;实施最优的调流措施时,累积产油量增加;当变异系数约为0.6时,调流的效果最好（增油量最大）,变异系数太小或太大调流效果均不明显。     

水平井段堵水新工艺

水平井和侧钻水平井是提高油层采收率最有前景的发展方向之一。苏尔古特石油天然气股份有限公司研制出一种水平井堵水新工艺 ,可封堵水平井管外窜流。     

水平井调流控水筛管完井设计方法研究

分析了水平井调流控水筛管完井条件下流体由地层流入井筒的流动过程,建立了与油藏耦合的水平井调流控水筛管优化模型以及不同类型的控水装置节流压差计算模型。研究了静态模拟和动态模拟两种调流控水筛管完井参数优化设计方法,分析了两种设计方法的特点、区别及运用方式,指出综合运用静态模拟参数设计和动态模拟参数设计进行水平井调流控水筛管完井优化设计的方法。通过实例计算分析,验证了所建立模型和水平井调流控水筛管完井优化设计方法的可行性与适用性。该研究成果为水平井调流控水筛管完井优化设计提供了一定的理论基础。