水平井防砂优化技术

主要针对水平井在疏松砂岩油藏开采的现状,从防砂筛管、射孔参数、入井液配伍试验、工具参数等多个方面进行了优化研究,并在现场应用,平均提高原油采收率2.2%,累计增油50000多t,共创经济效益1050多万元。     

疏松砂岩油藏水平井防砂筛管优选和防砂精度优化

南海东部珠江口盆地疏松砂岩油藏埋藏浅,泥质含量高,易出砂。为优选适用于该油田水平井的防砂筛管,采用实尺寸筛管防砂物理模拟实验装置,结合该油田储层特征（d₅₀=250 μm,非均匀系数3.17,泥质12%）和实际工况,进行了不同类型防砂筛管的防砂物理模拟实验,通过测定不同防砂精度（150、200、250、300 μm）条件下的流量、压降、油中含砂量、产出砂粒径等参数,系统评价了改进型星孔复合筛管及其他3种不同结构的金属网布复合筛管防砂性能、抗堵塞性能和综合性能。结果表明:金属网布复合筛管Ⅱ（保护套+斜纹网+双层密纹网+斜纹网+基管）和金属网布复合筛管Ⅰ（保护套+斜纹网+三层密纹网+斜纹网+基管）防砂性能、抗堵塞性能以及综合性能指标都较高,适合作为南海东部珠江口盆地疏松细~中砂岩油藏高含水期水平井防砂筛管,并推荐油田防砂精度为200~250 μm。该研究可为该油田进行防砂方案设计提供依据。     

水平井防砂筛管评价实验

大港油田出砂油藏水平井主体采用防砂筛管完井,在实际生产过程中,虽然整体效果不错,但是部分井仍然存在筛管破漏、堵塞,砂堵、砂埋油层等影响正常生产的问题,为此开展了水平井防砂筛管评价实验研究。证实了各类型筛管在不同分选性储层的适应性,提出在设计挡砂精度时应避免和粒度中值过于接近,采用分级控砂筛管完井时应控制产液强度等注意事项,便于指导今后防砂筛管在出砂油藏水平井的合理应用。     

水平井防砂管内旋转射流冲砂解堵机理与试验

随着水平井数量的增加，对水平井段防砂管进行高效的冲砂解堵日益重要。论述了一种旋转射流水平井段防砂管冲砂解堵技术。作业时用油管下入该井下装置，利用作业机带动油管上下移动，由于喷头可按照既定速度旋转，返回流体在水平段由常规的平稳轴向流动变为旋转流动，既可实现对防砂管的全方位解堵，又能避免砂粒沉积；高效喷嘴产生的射流直接对着防砂管冲击，能量集中；工作介质为清水（或注气水），不会对地层带来二次污染。现场应用了4口井，成功率100％，具有良好的经济和社会效益。     

精密微孔复合防砂筛管在周43水平井应用

江苏油田周43块是一典型的边底水疏松砂岩断块油藏，利用水平井开发提高该区块高部位剩余油采收率。针对该区块油藏特点和出砂严重的情况，通过室内分析、优选，在该区块几口水平井现场实施了精密微孔复合防砂筛管完井工艺技术，取得较好效果。     

大港油田水平井筛管完井挡砂参数优化研究

针对大港油田防砂筛管完井中筛管挡砂孔径与地层砂粒度中值间缺少一个明确关系式的问题,采用理论模型和室内实验相结合的方法,推导出了挡砂孔径和地层砂粒度中值间的关系式,并通过对比分析发现,挡砂孔径从0.88D50提高到1.27D50,水平井比采油指数会提高30%。现场生产情况统计分析表明,适当放大挡砂孔径既可满足防挡砂需要,又能提高水平井产量。     

裸眼水平井防砂管内冲砂技术探讨

裸眼水平井防砂筛管内冲砂作业是一项十分重要的基础工作,井筒洁净是冲砂成功的判别标准,直接关系到后续切割、打捞裸眼段破损筛管的成败。在正确认识水平井偏心环流特征以及分析砂粒轴向运移各个影响因素的基础上,优化冲砂钻具尺寸,提高冲砂液流变性能,优选合理泵冲参数,在井筒内实现平板型层流,增强了携砂性能;并将非连续常规冲砂步骤优化为分井段三步冲砂法,在现场实践中取得了很好的效果,具有推广应用价值。     

水平井旋转射流洗井解堵工艺研究及应用

由于钻井过程中钻井液中的细小颗粒进入孔道,固相在井壁形成滤饼,不可避免地造成近井地带渗透率降低,而底水油藏水平井不能通过分段改造提高导流能力,本文介绍了一种水平井旋转射流洗井解堵工艺,利用旋转的高压水流正向冲刷水平段井壁剥离解除滤饼,利用其强烈的压力振荡和辐射强烈的空化噪声冲击波来解除地层堵塞,恢复或提高地层渗透率,现场应用提高了单井产量。     

注水防砂管柱环空洗井工艺

在油井注水井作业中,由于注水井使用清水进行地层注入实现周边油井增产,清水在长时间注入过程中会产生杂质和水垢,防砂管柱与套管之间的筛套环空产生的杂质和水垢无法排除,必须通过后期措施进行清理,目前尚无工艺可以实现筛套环空清洗,导致注水井注水管柱寿命缩短,一旦后期出现注水筛管堵塞,注水压力上升,将影响注水效果,导致周边生产井...     

KCY453防中途坐封可钻桥塞在水平井的应用

常规可钻桥塞不适用于大斜度井和水平井的堵、隔水作业,施工时很难避免中途坐封事故。为此,研制了KCY453防中途坐封可钻桥塞。该桥塞中心轴与上锥体之间设计有限位台阶,可防止上锥体向上部胶筒移动,提高了桥塞在下入过程中的防中途坐封能力;可降低直井段对施工人员的要求及施工难度,最大限度地避免可钻桥塞下入过程中的坐封事故,在水平井中的应用更能体现其明显优势。KCY453防中途坐封可钻桥塞在塔里木油田共应用18井次,成功率100%,收到了良好的效果。     

高升油田水平井化学分段堵水技术研究与应用

高升油田的水平井均为筛管完井方式,割缝筛管与岩石壁面之间无隔挡,机械堵水方法仅能实现割缝筛管内部空间的封隔,而无法实现外部空间的封隔,给分段堵水增加了难度。对此,研究了液体桥塞分段堵水工艺,利用暂堵段塞、保护段塞对采油层保护,利用封堵段塞对堵水层进行封堵,然后注入蒸汽对采油层解堵求产;研制了水平井液体桥塞、强凝胶堵剂、双激发无机堵水剂专用的药剂配方,现场应用取得了较为理想的效果。     

基于正交试验的水平井射孔参数优化设计

目前水平井射孔完井已在国内外各油田取得了广泛的应用,射孔参数的优化是水平井经济、高效生产运行的关键。在建立了基于正交试验的水平井射孔参数优化设计模型的基础上,研究并筛选了影响水平井射孔完井产能的9个主要因素,分析了各因素对水平井产能影响的权重,优化了射孔完井参数方案,为水平井射孔参数优化提供了新的方法和技术支持。     

水力喷砂射孔参数优化室内实验研究

为了更有效地将水力喷砂射孔压裂技术应用于油藏开采中,对水力喷砂射孔参数进行室内实验研究。研究主要包括对不同岩样强度下喷射速度、射孔时间、喷嘴尺寸以及流体介质的优选。实验表明:喷射速度越高,射孔深度越深,同时喷嘴磨损程度增加;喷嘴尺寸越大,射孔效果越好;喷射速度越高,所需最佳喷射时间越短;喷射液体类型对射孔深度影响不大。该实验研究为水力喷砂射孔压裂工艺中关键参数的选取提供了重要依据。     

全尺寸射孔完井水平井筒流动压降实验

采用外径139.7 mm的壁面打孔套管模拟射孔完井水平井筒,通过模拟实验研究射孔参数及壁面注入比对各种压降的影响规律。实验结果表明:①随着射孔密度、射孔孔径、射孔相位的增大,壁面摩擦压降和总压降均增大,混合压降减小。②射孔套管出口主流雷诺数相同时,随着壁面注入比的增大,总压降和混合压降均增大。壁面注入比小于临界值(本研究条件下为0.05%～0.10%)时,混合压降小于零;壁面注入比大于临界值时,混合压降大于零。壁面注入比小于0.10%时,加速度压降可以忽略;壁面注入比大于0.10%时,加速度压降随壁面注入比的增大而显著增加。③随着壁面注入比的增大,壁面摩擦压降占总压降的比例逐渐减小,加速度压降占总压降的比例逐渐增大。壁面注入比小于1.00%时,混合压降占总压降的比例随壁面注入比的增大而增大;壁面注入比大于1.00%时,混合压降占总压降的比例基本保持不变。     

蒸汽吞吐水平井井简流动动态研究及应用

近年来水平井在开发稠油资源中得到了广泛应用,但是对于注蒸汽热采水平井,水平段长度的优化和有效利用问题一直是理论研究和现场开发的难点和重点.在研究Homes等提出的多段井模型的基础上,建立了从井口到水平井趾端的全一体化模型;根据水平井注蒸汽流动动态研究结果,提出了水平井蒸汽吞吐极限水平井段长度的概念.研究表明:水平井注蒸汽是一个动态变化的过程,蒸汽干度和温度随水平段变长不断变小;随注入时间增加,相同的水平段处的干度和温度值变大;在相同的油层深度下,增大注汽速度可以提高水平井段有效加热长度,改善开发效果.     

水平井筛管完井提拉预应力工具的研制

为解决稠油热采水平井开发中套管串受热伸长的问题,研制出一种水平井筛管完井提拉预应力工具,采用水平井筛管上部固井段提拉预应力的完井方法,缓解套管损坏和井口抬升问题。室内和现场试验表明,提拉预应力工具可支撑套管完全离地,安全提拉力达100 t,提拉预应力工具可明显吃入地层,产生有效提拉力,满足水平井筛管完井作业要求。该工具填补了水平井提拉预应力工具的空白,具有推广应用价值。     

非均质底水油藏水平井ICD完井优化设计

流入控制阀(ICD)完井动态模拟预测和完井参数优化设计是ICD完井实现水平井生产优化的生命基础。结合半解析耦合模型和Eclipse 2011,建立稳态模拟和瞬态模拟相结合的ICD完井动态模拟方法。该方法不仅是以某一时刻的完井动态为设计依据,而是同时从整个生产周期内井筒与油藏流动动态最佳的角度来优化设计完井参数。针对非均质底水油藏,利用建立的模拟方法进行了ICD完井实例计算与参数敏感性分析,并分别提出了不同布置方式下的ICD完井优化设计方法。结果表明:ICD完井相对于常规完井能显著改善水平井的生产动态;ICD限流强度的确定需综合考虑产液剖面均匀程度和水平井采油指数,ICD完井存在一个最优ICD限流强度;对于非均质底水油藏,水平井ICD完井存在一个最优封隔器个数,其与具体储层的渗透率非均质程度密切相关;变化布置ICD完井设计相对于统一布置ICD完井设计不仅能使产液剖面更均匀,而且还能提高水平井的采油指数。