水平井地质导向技术在海上油田薄油层开发中的应用

针对海上油田薄油层开发面临的油层厚度薄、局部微构造变化、储层内部夹层发育、油水界面上升等问题,基于地球物理、开发地质、油藏工程、钻井工程、测录井工程等多学科综合运用的优势,总结出一套包括储层精细预测技术、高精度地质建模技术、油藏数值模拟技术和地层边界探测技术在内的多专业一体化海上油田薄油层地质导向技术。该项技术在A油田厚度约2 m薄油层应用过程中,分别从水平井的钻前综合分析、钻中实时调整和钻后地质认识3个阶段展开,最终水平段储层有效钻遇率达100%,投产后生产效果远超设计产能,为该油田薄油层产量最高井,对海上其他油田薄油层开发具有参数借鉴意义。     

侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥完井技术

目前现场常用的侧钻水平井完井技术无法兼顾实现造斜段气、水层的有效封堵以及水平段油层的有效开发.分析了侧钻水平井完井工作中存在的油层防砂、封隔器胀封以及完井工具要求高等技术难点,通过优化完井管柱设计和对完井管柱进一步研究,有效解决了在侧钻水平井完井工作中存在的困难,并在N36-CP1井完井施工中得以成功应用,总结出侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥裸眼封隔器分段筛管完井技术,该技术是对上述几种完井技术的综合体现,实现了对造斜段气、水层的有效封堵,满足了造斜段油层有效开发的要求.该技术有力地提高了油田采收率和开发效果,对国内其他油田侧钻水平井完井工作也具有指导和借鉴意义.     

海上低渗油藏水平井分段压裂技术研究

低渗油藏储量在渤海湾油田所占比例较大,但低渗油藏特点导致原油采出困难,产量较低,造成开发价值大大降低。压裂技术是在地层中形成一条或多条高导流能力裂缝,改造地层物性,是低渗油藏开发的重要手段。水平井完井有利于增大油层暴露面积,提高产能。如果水平井采用分段压裂技术能够形成多条裂缝,更大程度释放产能,为未来渤海油田开发低渗油藏提供一种新的技术措施。本文以H油田为例,对水平井钻完井的工艺、施工参数、规模等进行研究设计,以指导现场施工作业。     

渤海湾边际油田水平井钻完井技术

渤海湾地质油藏条件复杂，中小型边际油田多，所产原油多为重质稠油，导致渤海油田普遍存在开发难度大、单井产能低的现象。为此，提出采用优快钻完井技术和水平井钻完井技术进行开发，研究了水平井开发所具有的突出优势和需运用的关键技术。旅大4-2油田为典型的边际油田，该油田充分运用水平井钻井技术、疏松砂岩油层保护技术、“适度防砂”技术以及控制生产压差排液及投产等技术，达到了油田高产和稳产的目标。该技术已在渤海湾其他边际油气田得到推广应用。     

特低丰度油藏水平井开发技术研究

大庆外围葡萄花油层主要为石油储量丰度小于20×104t/km2的特低丰度薄互层油藏。为了经济有效开发这类油藏,进行了超薄油层水平井技术研究。形成了水平井优化设计方法,准确落实了油层顶面构造和单砂体分布趋势。建立了一套经济界限产量、水平段长度优化、井网形式和水平井与直井井距等水平井参数优化方法。在实施过程中,完善了适应超薄油层特点的水平井随钻调整技术,实现了准确把握地质导向、优化井眼轨迹,最大限度地降低了无效段。在肇州油田州603区块开展了水平井与直井联合开发试验,取得了较好的效果。     

Q7P1井分段压裂优化研究

Q7断块阜二段油藏物性差,储层单层厚度薄,油井自然产能低甚至无产能,常规井控制储量小,产能递减快,采用常规水平井开发受油藏物性、厚度等条件限制,经济有效开发难度大。针对Q7断块油藏特点,利用对物性差、油层厚度薄、油层段集中的油藏具有技术优势的长水平段分段压裂水平井,通过形成多条横向缝,增加垂向渗透率,并将不同油层连接起来,提高单井产能,实现有效开发。在Q7断块地质模型基础上,应用油藏数值模拟方法对水平井单井参数进行优化设计研究。     

小井眼侧钻底水油藏水平井E15H1钻井技术

渤海油田部分老油田开发时间较长,随着开采的进行储层砂体平面和纵向非均质程度高、储层连通性较差、底水油藏储量比例大。为保证底水油藏的有效开发,在后期井网调整中以水平井作为开发的主要井型。本文通过H油田地质特点和钻井工程难点,利用水平井轨迹优化、着陆段钻井工具优选、水平段地质导向技术应用等手段,成功实施了小井眼侧钻水平井E15H1井,地质导向随钻实施效果较好,投产后产量高于配产20%。     

水平井分段压裂在特低渗透油藏开发中的应用研究

低渗透油田是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田,而特低渗透油藏又要比低渗透油藏在油层储层的渗透率、丰度、单井产能方面更低。从我国现阶段油田开发的现状来看,特低渗透油藏的开发有着十分重要的意义。本文从目前特低渗透油藏开发的现状出发,阐述了水平井分段压裂技术概念,紧接着又分析了水平井分段压裂参数优化技术,最后在前文的基础上详细探讨了水平井分段压裂工艺技术与工具,并提出了几点技术的建议,希望能够为今后相关内容的研究提供一定的参考依据。     

ND火山岩油藏水平井开发调整技术

针对ND火山岩油藏2007、2008两年快速建产后出现的产量递减快、目前单井产量低、处于低速开采的现状及直井泄油范围小、储量动用程度低的问题。为了提高储量动用程度,实现经济有效开发,提高区块产量,2013年试验水平井大型体积压裂获得成功,揭开了ND火山岩油藏水平井开发的序幕。水平井开发中通过井震结合精细刻画储层、优化水平井井网部署、分层系开发挖潜剩余油、优化压裂工艺等,取得了很好的效果,目前完钻99口水平井油层钻遇率达75%,已投产井初期平均单井日产油11.3 t/d,是直井的2.7倍,区块产量止跌回升。ND火山岩油藏开发实践表明对于储层为缝洞体的火山岩油藏可以通过水平井大型体积压裂提高单井产量、储量动用程度和开发效益,为其他同类型油藏的有效开发提供很好的借鉴。     

致密砂砾岩油藏开发中地质工程一体化实践与思考

准噶尔盆地环玛湖地区致密砂砾岩是中国陆地的重要油气富集地,但开发中面临着地质条件复杂、工程难度大、成本高等挑战。以环玛湖地区玛2井区百口泉组油藏为例,运用地质工程一体化思想对该区致密砂砾岩油藏开发进行集中攻关。研究表明:优质储层是提高单井品质的地质基础;优质油层钻遇率是影响水平井产量的关键因素,而精细三维地质模型指导下的地质导向钻井可有效提高钻遇率;区块适应于"大段多簇+暂堵+极限射流"组合压裂工艺,采用水平井+体积压裂的思路,可使该区复杂致密油得到效益开发。经过攻关,该区新开发井的储层品质、钻井品质和压裂品质均取得了明显提升,实现了致密砂砾岩油藏效益开发的初步突破,同时对环玛湖地区致密砂砾岩油藏的开发具有指导意义。     

拖动管柱水力喷射分段压裂工艺在HH42P1井的现场试验

红河油田长9储层属于低孔、特低渗油藏,该油藏油水关系复杂,勘探开发难度大。区块单井自然产能较高,但含水上升较快,产量递减明显。为了经济有效开发该类难动用油气资源,进一步提高单井产能,针对长9油藏水平井试验区油藏地质及HH42P1井水平井段储层特点,采用拖动管柱水力喷射分段压裂技术进行分段压裂试验。同时利用全三维压裂设计软件对压裂施工程序进行优化,筛选了适合水平井水力喷射分段压裂改造的射孔位置、喷嘴类型及型号、压裂液及支撑剂体系。该井分5段进行了压裂改造,压后增产效果明显,平均日产液量20.15 m3,平均日产油量6.39 t。该工艺与常规加砂压裂工艺相比,不仅降低了油井的含水率,实现了油井增产,而且延长了油井稳产周期,适合在红河油田油水关系复杂的长9储层推广应用。     

小井眼连续油管多簇射孔填砂分段压裂技术——以百口泉油田百1断块X井为例

百口泉油田属于低渗透油藏,自然产能差,经过长期开采,能量已枯竭,储层改造可以使其得到效益开发,但目前侧钻小井眼体积压裂技术不成熟,需要开展技术攻关。通过研究分析前期侧钻水平井分段压裂工艺的适应性和不足,形成了侧钻小井眼压裂理论认识,提出一套小井眼连续油管多簇射孔填砂体积压裂分段压裂工艺。该工艺首选采用连续油管多簇喷砂射孔,然后在全通径套管内体积压裂技术改造,最后尾追高浓度砂塞在井筒内填砂分段,循环上述步骤从而逐级实现砂塞封隔、连续油管射孔、套管体积压裂一体化作业。通过在百口泉油田百1断块X井开展?101.6 mm套管侧钻小井眼水平井体积压裂实验,验证了该工艺实施的可行性,该井投产后,日产油10.23 t,超过同区块其它邻井,压裂效果显著。该工艺技术成功解决了小井眼套管体积压裂难题,实现了该区地层有效动用开发,为后续开展“侧压一体化”效益开发提供新思路。     

水平井分段压裂工艺技术现状及展望

水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径，其技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林等13个油田得到了广泛的应用。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井和产量达不到经济开发要求的其他水平井，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，就国内外化学隔离分段压裂、机械封隔分段压裂、限流分段压裂、水力喷射分段压裂等水平井分段压裂改造工艺技术进行了论述，展望了水平井分段压裂改造技术的发展趋势，以期为国内水平井分段压裂改造技术攻关方向提供参考。     

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。     

吐哈油田低饱和度油藏地质工程一体化效益勘探实践

吐哈油田近年来在吐哈盆地台北凹陷中—下侏罗统水西沟群低饱和度油藏勘探上取得重要突破,红台地区发现了规模整装储量并快速建产,区域扩展取得多个领域的突破与进展,开辟出一个勘探前景良好的增储建产新领域,实现了复杂类型油气藏的效益勘探。这一勘探重要发现得益于勘探思路的转变和技术进步。吐哈油田借鉴致密油勘探思路,积极推广应用水平井+体积压裂工艺改造技术,地质工程一体化攻关台北凹陷低渗低饱和度油藏,深化成藏机理研究,准确预测储层甜点;科学设计水平井轨迹及方位,强化长水平段工程地质导向及轨迹跟踪,有效提高水平井储层钻遇率;根据油藏特性,优化体积压裂规模和工艺参数,全过程开展地质工程一体化攻关,有力助推勘探获得重要突破;强化成熟技术集成配套,持续推进钻井提速;优化井身结构和完井方式,优化管串设计和固井工艺技术;多措并举,强化工程降本增效,进一步提高低饱和度油藏勘探开发效益。当前应对低品位储量要牢固树立效益勘探的理念,找准主要控制因素是地质工程一体化破解勘探瓶颈的关键,坚持地质工程一体化是实现低品位储量效益动用的保障。     

延长油田水平井开发模式矿场实践

延长油田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡和渭北隆起带,油层埋藏浅、地层能量不足,储层微观孔喉配置多样,非均质性极强,油水关系复杂,特低-超低渗储量占总探明储量的85%,开发难度大,平均单井日产油仅为0. 4 t,常规直井无法有效动用,复杂的油藏地质与地面条件决定了要提高油田产量与单井产能,必须采用水平井开发。针对不同类型油藏水平井开发特点,采用浅层水平井弓型轨迹控制技术,边底水差异控水绕锥技术及致密油交错缝网压裂技术,矿场实践表明,水平井开发效果显著,水平井产量是同期常规油井产量的5倍左右,且同期递减率低于常规井,大幅度提高了储量动用程度,实现了难采储量的有效开发,对国内外同类油藏开发具有重要的借鉴意义。     

玛湖砂砾岩致密油水平井钻井技术

准噶尔盆地环玛湖斜坡区三叠系百口泉组致密砂砾岩油藏,油气资源丰富,但是由于物性很差,常规直井、注水开发的模式难以有效地动用。借鉴美国和国内非常规油气开发的成功经验,结合玛湖本身的油藏地质特征,以地质-工程一体化理念为指导,优化完井方式和井身结构,开展井眼轨迹剖面设计与控制、高性能水基钻井液、砂砾岩储层个性化PDC钻头设计、薄油层长水平段地质导向、小井眼窄间隙固井等技术的攻关研究和试验,形成了玛湖致密砂砾岩油藏有效开发的水平井钻井配套技术,2015年以来共计完成50余口水平井,水平段长度突破2 000m、三维水平井扭方位90°、水平偏移距400m。水平井单井产量是前期试验水平井的3倍、直井的10倍,实现了低油价形势下玛湖致密砂砾岩油藏的有效开发,对我国西部类似地质条件的致密油气藏开发具有借鉴意义。     

水平井压裂技术在低渗透油田开发中的研究与应用

吉林油田4.6×108 t探明未动用储量中,低渗透油藏超过90%,但产量普遍较低,为改变低渗透油藏"多井低产"的局面,开展低渗透油藏水平井开发试验,目前在新木油田庙130-4区块采取水平井整体开发的方式,有效地通过水平井分段压裂配套技术提高单井产能,产量为同区块直井产量的2～3倍,通过试验解决了类似储层单井产量低、开发效果差的问题.     

水平井分段压裂技术在牛圈湖油田的应用

针对牛圈湖西山窑油藏低孔、低渗、低压、直井单井产能低的特点,进行了水平井分段压裂研究。开展了压裂方式、压裂配套工具、压裂液体系研究,实施了K341-98 封隔器+ 桥塞隔离分段压裂工艺及配套技术现场试验,成功实现了三段射孔段卡封分层的规模改造。结果表明:K341-98 压差式封隔器能适应压裂施工需要,压裂液体系与地层具有较好的配伍性,施工参数合理,该压裂技术可满足牛圈湖低渗油藏改造需要,油井单井产能由压裂前的无产能达到直井产量的3 倍,使油田得以有效动用,为国内类似油田压裂改造提高开发效果提供了借鉴。     

新型地质导向技术在薄层油藏中的应用

西江油田为薄层底水油藏,钻井难度大。为了保证最大限度在目标层中钻进,保证油田开发效果,引进了先进的地质导向工具,并研究了新的地质导向技术。水平井导向包括2个关键步骤：水平井着陆的导向和水平段钻进过程中的导向,确定了相应的水平井着陆和水平段钻进的导向原则。钻井结果表明在不钻领眼井的情况下全部一次着陆成功,并使水平段最大限度地穿越油层。通过西江油田开发井的成功钻探,证明了水平井地质导向技术是提高水平井效益的有效手段,为类似油藏开发提供了很好的借鉴。