胜利油田鱼骨状水平分支井钻井技术

为寻求一种更有效、科学和经济的储量动用方式和油藏开发方式,胜利油田开展了鱼骨状水平分支井技术研究与应用。从鱼骨状水平分支井的设计原则着手,对该技术的钻进方式、井身结构、裸眼分支井侧钻技术、钻具组合、地质导向钻井技术、油气层保护技术、完井技术等关键要素进行了研究,同时进行了5口井的现场试验。试验结果表明,试验井产量是普通定向井或直井的3倍多,能极大地提高油藏的动用程度,提高油气藏开发利用率和采收率。鱼骨状水平分支井的成功实施为胜利油田提高油气藏综合开发效益提供了一套全新的技术路线,也为今后该技术的推广应用积累了丰富的经验。     

鱼骨状水平分支井分支初始段的优化设计

随着鱼骨状分支井的应用越来越广泛,对鱼骨状分支井的设计提出了更高的要求。在鱼骨状水平分支井的设计中,分支初始段的形态关系到管柱重入问题、岩屑的堆积问题以及分支井眼与主井眼连接处井眼的稳定性问题,因此,分支初始段设计的合理与否在鱼骨状水平分支井的设计中显得尤为重要。对影响鱼骨状水平分支井分支初始段设计的因素进行了分析,通过对分支初始段长度、配合不同工具面角、造斜率关系进行研究,对分支初始段进行了优化设计,给出了符合实际设计要求的分支初始段长度和所需工具面角的取值范围,以上研究对鱼骨状水平分支井的设计有一定的参考价值。     

鱼骨型多分支井向井流动态关系

多分支井钻井井数日益增加,迫切需要建立各类多分支井的向井流动态关系。针对鱼骨型多分支井,在充分考虑油藏内三维稳定渗流及多分支井井筒内流动特点的基础上,导出了鱼骨型多分支井生产时油层内三维压力分布,提出了多分支井筒内有会合流和无会合流的井筒内压降计算模型,从而建立了考虑多分支井筒内压降影响的向井流动态关系数学模型,为产能计算、适用性筛选等提供了方法和手段。利用所建模型研究了有关参数对鱼骨型多分支井产能的影响,研究表明;(1)对于均质油藏,在鱼骨型多分支井总长度一定的情况下,分支数增加,产能会降低;(2)鱼骨型多分支井更适合开发厚度较薄的油藏,尤其适合于有底水的薄油藏。     

鱼骨型分支井SAGD分支形态优化及采出程度变化规律

风城油田低物性段普遍发育,储层非均质性严重。鱼骨型分支井SAGD通过分支深入储集层可改善常规SAGD蒸汽腔扩展受限的问题。为了达到最佳开采效果,有必要对鱼骨型分支井SAGD的分支形态进行优化,并掌握影响采出程度变化的规律。为此,利用油藏数值模拟及正交实验设计的手段,确定分支参数对提高采出程度具有敏感性,并优化分支参数,分析不同储层物性下分支参数对采出程度的影响规律。将研究成果应用于风城油田,该研究区块的最佳井型部署方案为：分支长度为120 m、分支数量为4条、分支角度为75°、分支异侧为非对称分布、分支间距为100 m。通过研究可知,各分支参数的影响权重以储层渗透率2.0 D为明显的分界点：当储层渗透率小于2.0 D时,主要影响因素为分支长度、分支数量;储层渗透率为2.0 D时,分支角度、分支间距的作用开始变强。研究成果对风城油田SAGD驱进一步提高采收率具有重要的指导意义。     

鱼骨状水平分支井录井技术探讨与实践

利用鱼骨状水平分支井来提高原油采收率是一项新的高精度、高要求钻井技术。由于地震解释对油层展布在预测精度上存在局限性,如何确保主井眼及各分支井眼成功地追踪油层,使井身轨迹符合设计要求,是录井人员面临的新课题。针对这一课题,以CB26 BP1鱼骨状水平分支井的钻井地质设计与施工为例,探讨了录井施工的3大难点,即录井方法的适应性、岩屑的代表性和钻时的“真实性”,阐述了卡准油层顶界、落实靶点位置和追踪水平段油层的有效方法。该井在钻井施工过程中,利用气测录井全烃值、岩屑录井的岩性识别和槽面显示特征,结合随钻测井的自然伽马和电阻率,参照地层构造特征和地震反演剖面,水平段油层钻遇率为98％,达到了设计要求。     

杏平1鱼骨状水平分支井钻井试验

杏平1井是集团公司2006年在安塞油田部署的一口重点试验井，钻井中形成了7个鱼骨状水平分支，累计钻井总进尺5068m，主水平段长1206m，目的油层内水平钻进总进尺3503m，首次突破了水平段1200m的长庆钻井记录，水平位移与垂深之比达到了1：1，16，多项指标达到全国领先水平，实现了主水平井眼及鱼骨状分支井眼重入等多项新技术，钻井实验取得了圆满成功。     

鱼骨型水平井分支井眼完井技术实施探讨

鱼骨型水平井是水平井技术的进一步延伸和发展,是油田用于改善开发效果和提高采收率的一种重要手段,新疆油田近年来开始将该技术运用于油田开发。从新疆油田已钻鱼骨型分支水平井情况来看,在开采初期单井产量非常高,但开采一段时间后产量骤减。本文针对这一现象,通过对新疆油田已钻鱼骨型水平井完井现状及存在问题进行分析,并结合其钻井特点,研究出一套鱼骨型水平井分支井眼下筛管完井工艺技术实施方案及其配套工具,并在此基础上提出了几种完井方案设想。     

新疆油田鱼骨型分支水平井完井工艺技术

鱼骨型分支水平井是水平井技术的进一步发展和完善,是一种用于新区改善开发效果和老油田开发后期提高采收率的重要手段.新疆油田近年来在油藏地质研究和工艺技术研究的基础上,开始将该技术运用于油田开发建设.介绍了近两年新疆油田的鱼骨型分支井完井现状,并初步探讨了完井技术的发展趋势.     

鱼骨型分支井开窗下部钻具力学性能分析

鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合在井底的受力及变形特征直接影响分支井眼的轨道形状,分支井眼轨迹控制不当将难以保证轨迹在储层中有效穿过,从而直接影响鱼骨型分支井的产量,同时分支井眼的窗口质量好坏也将影响主井眼完井管柱的安全下入。采用有限元法建立了鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合力学性能分析的有限元模型,分析了开窗时下部钻具的受力及变形特性,计算了开窗时下部钻具组合的造斜能力,分析了下部钻具组合结构及工具面角对造斜能力的影响。新疆油田的应用实践表明:理论计算鱼骨型分支井开窗时的造斜率符合实钻结果,误差在13%以内,在工程应用中是可靠的。该分析方法可以为鱼骨型分支井开窗时井眼轨道的有效控制提供依据,具有重要的现场应用价值。     

鱼骨型水平分支井在渤海油田的应用研究北大核心CSCD

有效治理低产低效井和挖潜剩余油,是渤海油田实现增产目标的关键,而高效利用平台井槽并提高单井产能是实现少井、高产和降本增效的有效手段。本文以渤海油田X区块的2口鱼骨型水平分支井为例,结合油田开发现状及地质油藏特点,分析了鱼骨型水平分支井钻完井高造斜率保障困难、悬空侧钻井段容易发生钻具阻卡、夹壁墙易坍塌失稳、钻井液性能要求高等方面的技术难点,介绍了分支井钻进方式、裸眼悬空侧钻技术、井眼轨迹控制技术、配套钻井液技术及主井眼防砂完井技术等多项关键技术,并以X4H1井为例分析鱼骨型水平分支井钻完井技术的应用效果。研究结果表明,鱼骨型水平分支井可有效提高单井产能、实现少井高产的目的,同时可高效利用主井眼井筒,节省平台槽口,大幅节省钻完井投资。本文研究成果为鱼骨型水平分支井在渤海油田低产低效井治理和老油田挖潜中的推广提供了一定的借鉴。     

水平井录井技术研究

本文通过对水平井钻井技术的介绍,提出了水平井录井的技术难点,并针对水平井录井技术难点进行了相应的技术研究,取得了良好的应用效果。     

钻井工艺中固井新方法的探讨

介绍了目前油田上所用的下套管及防止水泥浆倒灌装置的原理,说明了其存在的缺点,与其对比,为克服这些缺点,提出了能满足油田工艺需要的新的自灌固井阀的设计思想,并探讨了该装置的结构,功能,详细说明了装置各个部分的联接组成,设计了该装置的模拟实验系统。     

气井井下节流器工艺技术

天然气开发一直采用地面水套炉加热,炉后配置油嘴的传统方法进行生产,存在投资大、工艺复杂、耗能高、声噪大、不利于安全生产和日常管理等弊端.为此,研究并推广使用井下节流器工艺技术,以大地作为热能交换场所,使天然气吸热、膨胀过程在地下完成,从而在无地面水套炉加热情况下,仍可保持气体温度,实现低压输气,从而达到节能降耗、安全、环保的目的.     

煤层气井固井技术的研究

通过对国内外煤层气井固井技术调研、分析和论证,找出煤层气井固井难点,提出解决对策,设计出一套适合于煤层气井固井水泥浆和工艺技术方案,达到有利于煤层气井固井技术施工和提高煤层封固质量的目的。     

松科1井南孔钻井取心技术

松科1井为世界上第1口白垩纪大陆科学钻探井,是国家重点基础研究发展计划"白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化"项目的重要研究内容,是科学家首次在欧洲之外实施的"白垩纪科学钻探"计划。茂206井为松科1井之南孔,设计连续取心945 m,取心工艺复杂、技术新、要求高。茂206井自2006年8月在大庆油田开钻以来,采用了包括优选井身结构、优选有机硅钻井液体系等可行性技术方案;同时探索出提高取心效率、加快科学钻探速度的有效途径,保证了施工的顺利进行,各项指标均达到科学钻探要求。茂206井连续取心104筒,取心进尺946.83 m,取心收获率达到了99.73%,提前80.5 d完成了原定工作计划,为揭开白垩系地质构造奥秘,洞察未来全球气候变化,重新科学认识松辽盆地提供了科学依据。     

濮检3井固井技术

濮检3井是一口密闭取心检查井,钻探目的是为油田后期挖潜提供基础数据,为其它老油田水淹层解释模型建立提供数据.为保证濮检3井的固井质量,该井固井技术主要解决了3个重点问题:防漏失、提高顶替效率、优化水泥浆性能.①下套管前通井时,根据邻井实钻资料,把钻井液密度提高到1.20～1.23 g/cm3,并进行大排量循环试漏和安全破试.②采取了大排量洗井、优化钻井液性能、套管居中、活动套管、优选隔离冲洗液及紊流顶替等措施来提高顶替效率.③优选出了钟山G级水泥浆,该水泥浆具有流变性好、易紊流、微膨胀、短过渡、短稠化、沉降稳定性好的特点,而且失水量低,析水量为零,保证了水淹层的固井质量.该井达到了声波变密度测井解释为优质,SBT测井解释为良好,综合评价固井质量为良好.     

加密井区油井压裂增产技术

大庆油田采用加密井挖潜剩余油,加密井开发的目的油层多、油层物性差且临近高含水层,油层水层间隔层薄,油层分散且跨距大,使压裂改造具有一定的难度。针对这种情况研究了水平缝的多种平衡保护压裂工艺和桥塞压裂工艺,利用平衡压裂工艺改造临近高含水层的油层,利用桥塞压裂工艺高效改造跨距大的油层。现场应用表明,新研制的水平缝的多种平衡保护压裂工艺能够适应复杂的井况,一趟管柱能压裂3个层段,保护了0.7m以上的隔层;桥塞工艺一趟管柱压裂3个层段,满足大跨距、低替挤压裂要求,最大压裂跨距90 m。加密井区油井压裂增产技术研究与应用为提高大庆油田剩余油动用程度、增加可采储量及油田高含水后期高效经济地开发提供了一套有效的技术支持。     

探井压裂预处理技术研究与应用

在系统地分析压裂伤害机理的基础上,研究了复合粘土稳定剂、高活性表面活性剂、防乳破乳剂以及添加剂等化学组分的作用,提出了防止地层污染的低伤害探井压裂预处理技术。该技术具有表面活性高、热稳定性能强、配伍性能好、对地层伤害轻等特点,是针对探井压裂研究并应用的新技术之一。在现场进行了14井次的应用试验,累计增油3200t,增天然气1180·55×104m3。     

水平井压裂技术现状与展望

水平井具有泄油面积大、单井产量高、穿透度大、储量动用程度高、避开障碍物和环境恶劣地带等优点,在石油工业的科研和实践中成了人们关注的焦点.对于钻遇在低渗透油气藏的水平井,由于渗透率低、渗流阻力大、连通性差,产量达不到经济开发要求,必然要面临增产改造的问题.水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作重点有所不同.为此阐述了国内外水平井技术发展概况、水平井压裂设计、水平井分段压裂工艺、水平井压裂存在的主要问题及水平井压裂技术发展趋势,为同类油藏的改造提供了参考.     

煤层气多分支水平井钻井工艺研究

煤层气多分支水平井工艺主要包括充气欠平衡技术、井眼轨迹优化设计与控制技术、水平井与洞穴井对接技术、煤层造洞穴技术等.系统地论述了煤层气多分支水平井钻井工艺的技术要点以及井身结构和轨迹设计原则和方法,并且详细阐述了造洞穴、U型充气欠平衡和两井连通工艺的原理及程序.提出了煤层气多分支水平井的设计方法和理论,为未来煤层气的高效勘探开发提供了技术参考.