连续封隔体控水防砂技术在南海东部番禺油田的应用

南海东部番禺油田对油藏的控水技术有多种,包括变密度筛管控水,中心管控水及ICD控水等,同时,连续封隔体控水防砂技术也是一种新型低效井及控水井的创新技术。本文通过对海上作业井的施工,介绍了连续封隔体控水工艺及操作流程,取得了良好的控水效果,可以推广。     

“ICD筛管+充填颗粒”控水防砂一体化技术在低黏油水平井中的应用

CX-A12H井是一口大斜度裸眼水平井,地层原油黏度0.2 mPa·s,采用套管射孔与水平裸眼段合采方式完井,射孔段长61.9 m,水平段长373.5 m,目的产层需采取控水防砂完井方式,如何在低黏油中实现控水防砂面临技术挑战。通过对比不同控水工艺的原理和技术优缺点,采用“ICD(流入控制装置)筛管+充填颗粒”控水防砂一体化工艺技术,优选充填颗粒、细化ICD筛管选型及筛管喷嘴布置,最终CX-A12H井投产初期实现日产油205.2 m³,日产水9 m³,初期含水率4.2%,比预期含水率43.17%大幅度降低,大大延缓了底水脊进,延长了油井寿命,提高了采收率。“ICD筛管+充填颗粒”控水防砂一体化技术在CX-A12H井的首次成功应用,为其他类似水平井控水增油提供了借鉴,具有较好地推广应用价值。     

ICD筛管环空连续封隔+裂缝充填双重控水实验——以南海东部X油田裂缝型礁灰岩油藏为例

为了探究连续封隔体技术在裂缝型礁灰岩强底水油藏水平井控水中的机理，通过建立双重介质地层与井筒一体化物理模型，进行了不控水、封隔体颗粒+ICD筛管井筒控水、封隔体颗粒+ICD筛管双重（井筒+裂缝）控水对比实验。室内实验结果表明：双重控水实验的井口含水率降幅是井筒控水实验的5倍，且井口含水率对裂缝宽度有明显的敏感性；在对比实验中双重控水实验产液剖面的不均匀系数最小，其次为井筒控水实验，不控水实验的不均匀系数最大；双重控水实验中产油基质的累计压差最大，增油效果最好，其次为井筒控水。现场试验结果表明，2口双重控水井含水率仅为邻近2口未控水井含水率的1/4～1/12，现场试验与室内物模实验结果基本吻合。研究成果可为高效开发裂缝型礁灰岩强底水油藏提供借鉴。     

渤海油田ICD分仓控水方案设计和控水效果评价方法

渤海油田D5H井所在区块以底水构造油藏为主,油井投产后出水严重,应用中心管和变密度筛管等方式控水效果不佳。基于D5H井的控水方案设计流程,尝试使用ICD分仓控水方法进行作业,控水效果较好;进而提出一套适用于该油田的ICD控水效果定量评价方法:(1)与相邻同层位生产井含水率对比法;(2)与原始配产含水率对比法;(3)与校正数值模拟结果(模拟井不控水的含水率)对比法。采用该方法对D5H井和变密度筛管控水的D2H井控水效果进行评价,结果显示,D5H井的平均增油速率为6 043.3 m~3/a,而D2H井仅为2 128.7 m~3/a,表明ICD分仓控水方法的控水效果明显优于变密度筛管控水效果。该研究结果对渤海油田推广使用ICD分仓技术以及定量评价单井的控水效果具有很好的指导和借鉴作用。     

连续封隔体防砂技术在渤海油田的研究与应用

本文以研究连续封隔体防砂技术着手,探索出一种适合渤海油田水平井的防砂控水新技术。该技术较传统防砂技术施工简单、安全高效、防砂降水效果明显,较大的提升了油井采收率,推广及应用前景广阔。     

水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟方法研究北大核心CSCD

连续封隔体ICD完井采用砾石充填技术可有效阻断入流液体在井筒与ICD管环空中的横向流动、增强控水能力,在底水油藏水平井取得了良好的增油效果,但目前缺乏对连续封隔体ICD完井生产动态模拟的有效手段,封隔体ICD的控水效果难以得到客观评价。本文在分析底水油藏水平井连续封隔体ICD完井流动规律的基础上,建立了水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟计算模型,并进行了实例验证。计算结果表明:本文所建立的生产动态数值模拟计算模型具有较高的精度,可有效应用于水平井连续封隔体ICD完井的优化设计和控水效果评价,具有较好的推广应用价值。     

水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟方法研究

连续封隔体ICD完井采用砾石充填技术可有效阻断入流液体在井筒与ICD管环空中的横向流动、增强控水能力,在底水油藏水平井取得了良好的增油效果,但目前缺乏对连续封隔体ICD完井生产动态模拟的有效手段,封隔体ICD的控水效果难以得到客观评价。本文在分析底水油藏水平井连续封隔体ICD完井流动规律的基础上,建立了水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟计算模型,并进行了实例验证。计算结果表明:本文所建立的生产动态数值模拟计算模型具有较高的精度,可有效应用于水平井连续封隔体ICD完井的优化设计和控水效果评价,具有较好的推广应用价值。     

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。     

实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统的研制与试验

为满足油气田完井防砂需求,评价防砂筛管的挡砂性能,研制了一套实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统。该系统设计主要考虑了钻完井井筒尺寸、完井方式、井型类别和储层温度等因素,可针对不同的储层类型和特点,评价优选出适合的完井防砂方式。采用该系统开展了针对海上某油田防砂完井筛管挡砂效果的试验研究。试验结果表明:该系统可以提高防砂的成功率,大大延长油井生产周期,满足油田高产、稳产的需求。实尺寸防砂筛管防砂效果检测系统的研制成功,可推动完井防砂工艺的完善和发展,具有非常重要的现实意义。     

裸眼井打捞防塌工作液体系开发及现场应用

渤海油田水平井和部分定向井均采用裸眼内置优质筛管防砂方式完井,在这部分井进行大修起、下筛管过程中,需要打捞原井的防砂筛管,如果工作液不具备防塌性,则可能引起井壁坍塌,造成卡钻事故,同时还破坏近井地带的储层结构,对后期再次完井及生产均造成极大的危害。在原有大修工作液的基础上开发出防塌工作液,室内实验和现场应用均表明,该体系防塌效果好,可有效保障打捞工作的顺利进行。     

疏松砂岩储层精细化分段控水技术研究与应用

疏松砂岩储层水平井开发过程中,由于储层非均质性等易导致过早见水,也加剧了地层出砂的风险。为解决水平井控水防砂技术难题,对颗粒型材料分段封隔技术进行了理论分析及渗流阻力试验,并对控水筛管进行了结构改进及充填试验。渗流阻力试验中,颗粒型材料充填后每根筛管的轴向渗流量约为径向渗流量的■,大幅降低了水的轴向窜流;结构改进后形成的可充填自适应控水筛管在50 L/min的低排量和8%的高砂比条件下可以实现轻质颗粒的饱和充填,对常规陶粒充填也具有良好的适应性。将以上两项技术组合形成疏松砂岩储层精细化分段控水技术并开展了现场应用。应用结果表明,该组合技术在保证防砂效果的同时,可以实现良好的控水效果,对疏松砂岩储层水平井具有较高的应用价值。     

水平井压力控制钻井技术在渤海某油田的应用

随着渤海某油田开发的不断深入,水平调整井增多,油田伴随注水产生的储层超压、亏空现象频繁出现,某些井因为地层超压导致出砂进而出现卡钻事故。该油田水平段一般为φ152.4mm或φ215.9mm井眼,完井方式为下入优质筛管进行砾石充填防砂。为有效释放油井产能,储层段钻进要求钻井液密度尽量低,以减小储层污染。设计了一套水平段钻进压力控制的方法和工艺,并且成功实施,有效减少储层污染。     

渤海油田防砂段内细分注水/配产工艺技术研究

渤海油田大部分区块属于层状砂岩油藏,经多年的开发,大防砂段内各层干扰现象严重,满足不了油田精细开发的需求。为实现渤海油田大段防砂段内筛管与套管环空细分注水/配产作业,选用ACP（环空化学封隔）材料注入筛套环空进行封隔,筛管内部下入对应层段的细分注水/配产管柱进行作业。通过不同细分注水/配产管柱性能对比,优选预制电缆自动测调注水工艺管柱进行细分注水作业,优选电控细分配产工艺管柱进行细分配产作业。针对渤海油田问题防砂井渗透率发生明显变化的层位,可进行细分注水工艺和细分配产工艺设计,形成适用于渤海油田的细分注水/配产工艺方案。     

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。     

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。     

渤海海域某油田防砂方式优选及应用

渤海海域某油田投产后许多生产井因出砂原因产量递减明显,裸眼筛管井失效率达45.6%,主要失效原因为出砂。研究分析发现该油田储层粘土矿物组分较高,黏土矿物吸水膨胀堵塞筛管是油井防砂失效的主要原因。针对该油田储层特征,对该油田防砂方式及防砂参数进行了优化设计。为达到油田长期高效生产的目的,推荐定向生产井主要采用分层压裂充填防砂;水平生产井泥质含量高采用循环砾石充填,防砂泥质含量低可采用优质筛管防砂。该防砂方案设计对现场防砂方案制定有较大的指导意义。     

一种新型固体分散体型控水剂的研制及评价

海上油田高含水问题突出，现有控水剂难以应对复杂井况的治理需求，有必要结合海上油田生产特点开展高性能控水剂的研究。通过借鉴海上油田连续封隔体、ICD筛管完井的集成控水成功经验，筛选出可应用于油田控水的功能固体颗粒P-in-135,该颗粒具有粒径小、亲油疏水、热稳定性高和表面活性高的应用特性，基于功能固体颗粒，通过化学手段制备出新型固体分散体型控水剂，并对其进行耐温耐盐性、注入性、选择性、耐冲刷性等性能评价，以此确定控水剂适用边界条件。评价实验表明，新型固体分散体型控水剂适用于温度≤120℃、矿化度≤50 000 mg/ L、渗透率≥250 mD的储层条件，油相封堵率<20%、水相封堵率≥83%、驱替量108 PV条件下耐冲刷性优良。新型固体分散体型控水剂应用性能优良，针对中高渗储层具有一定的普遍适用性，应用前景广阔。     

疏松砂岩衰竭油藏完井工艺技术优化研究

地层疏松和储层压力衰竭,是目前渤海油田在调整开发过程中遇到的突出问题。针对这类油藏完井作业过程中,防砂与储层保护的技术难点,根据适度防砂的理念,采用了＂量体裁衣＂式的防砂设计,创新发展了简易PRD射孔液技术及其配套完井工艺,达到了＂适度防砂＋储层保护＂的双效目的。在绥中36-1油田的现场应用表明,此项技术有效地解决了砾石充填与防止漏失之间的矛盾,大幅度提高了单井产能,为同类油田的完井工艺技术提供了重要的依据。     

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     

渤海蓬莱油田防砂历程及机理研究

蓬莱油田是中国海域目前发现的最大一个油田,属于疏松砂岩,原油较稠,是渤海油田最具代表性的
油田之一。文章以蓬莱油田为例,统计分析该油田自投产至今采用过的各种防砂方式的效果,分析防砂失效率和
失效机理。膨胀筛管的结构强度较弱,在下入或是膨胀过程中容易产生破坏,不适合应用在类似于蓬莱油田这种
埋深浅、地层出砂严重的油田;裸眼＋优质筛管独立防砂这种完井方式不适合应用在类似于蓬莱油田这种地层砂
不均质性强和泥质含量较高的油田;压裂充填防砂应用在中高孔渗储层时,可以解除近井地带的污染,减小表皮因
子,达到增加油气井产量的目的,同时提高泵入砂量,提高充填系数,从而达到增强防砂效果,延长油井寿命的目
的;鉴于压裂充填防砂在蓬莱油田的成功应用,压裂充填防砂可以大规模应用于疏松砂岩稠油油藏开发,值得在渤
海其它类似油田推广应用。