水平井完井管柱摩阻预测模型建立与下入性分析

水平井井眼轨迹复杂,完井管柱下入到弯曲段后将与井壁大面积接触,所受的摩擦阻力将大大增加,使完井管柱发生大的变形甚至屈曲变形以致不能顺利下入。为此,分析了水平井完井管柱下入过程中的受力情况,建立了管柱三维摩阻预测模型,根据建立的模型,利用VB语言编制了分析软件。分析软件对井眼数据采用三次样条插值法处理,并采用建立的摩阻计算模型求出完井管柱在下入过程中的总摩阻力。实例计算表明,建立的摩阻计算模型有较高的准确性,所开发的软件可用于大斜度井及水平井完井管柱的摩阻预测。     

超短半径水平井液压驱动非金属完井筛管下入长度计算

针对超短半径水平井完井筛管下入过程中摩阻限制了完井筛管下入长度的问题,提出了超短半径水平井液压驱动完井管柱下入技术,设计了由内到外依次为导向管、液压驱动管、非金属完井筛管的完井管柱结构,完成了配套工具设计,建立了管柱力学-液压耦合模型。基于某深层煤层气超短半径水平井井身结构数据,应用管柱力学-液压耦合模型进行了数值计算,结果表明相同条件下液压驱动完井管柱下入长度为常规技术完井管柱下入长度的17倍。对数值计算结果进行了多因素正交分析,结果表明完井管柱结构和非金属复合连续筛管与井筒间摩擦系数是对液压驱动完井管柱下入长度影响最大的两个因素。优选了两种适用于不同条件的超短半径水平井液压驱动完井管柱结构,最大下入长度分别为381,655 m。研究结果可为超短半径水平井液压驱动非金属复合连续筛管完井技术提供理论支持。     

基于侧钻水平井完井管柱的摩阻分析

分析并建立了弯曲井段的受迫弯由摩阻计算模型,对新疆百口泉油田百鸟18井、8607井完井管柱入井的井口栽荷进行了计算.计算结果表明,所建立的摩阻计算模型误差小于±10%,验证了模型的准确度.该模型具有改进完井管柱的设计、使完井管柱下入阻力减小、预测实钻井眼中完井管柱下入的可能性等优点.     

新疆油田水平井分段完井注汽技术

为改善新疆油田稠油热采水平井的注汽开发效果,进行了水平井分段完井分段注汽技术研究与现场试验。利用管外、管内热敏封隔器及配套工具设计了分段完井、注汽采油管柱,结合超稠油流变性试验与数值模拟技术完成了地层屏蔽有效性论证,优化了盲管段长度;实现了强制注汽,并有效防止2个注汽井段之间的汽窜,保证分段注汽效果。2011年,新疆油田9口稠油水平井采用高温热敏封隔器进行水平井分段完井、分段注汽试验,施工成功率100%,与常规双管笼统注汽的邻近水平井相比,分段完井的水平井首轮吞吐平均油汽比高0.44,吸汽剖面得到改善,分段注汽效果明显。这表明稠油热采水平井分段完井及注汽采油技术是可行且实用的先进技术,为新疆油田超稠油高效开采提供了新的技术手段。      

浅层稠油水平井Φ244．5mm套管下入技术

大尺寸技术套管的下入是浅层稠油水平井固井存在的问题之一。新疆油田科技工作者进行了一系列的相关研究,创造性地采取了地面加压措施,保证了200余口浅层稠油水平井Φ244．5mm技术套管的顺利下入。     

碳酸盐岩超深超长水平井完井模拟通井技术

塔里木盆地碳酸盐岩储层具有压力敏感、安全密度窗口窄、易喷易漏、井控风险大等特点,自2012年下半年开始,水平井垂深大幅增加、水平段不断延长,模拟通井管柱在裸眼段摩阻较大(甚至光钻杆也很难通过),模拟完井管柱通井时间长,整体施工难度和风险大。针对"模拟通井时间长、管柱下入难"的问题,结合现场实际井况及完井工艺要求进行研究,使超深、超长水平井完井各个阶段的泥浆维护及处理技术方案标准化,建立了井深、水平段长及分段数与模拟通井管柱组合及次数的关系及通井规程,给出了水平井完井模拟通井原则,实现了模拟通井工序的标准化。     

侧钻水平井完井管柱及配套工具研究

分析了侧钻水平井管柱下入过程中摩阻力分析及强度校核的基本方法，对侧钻水平井完井配套工具进行了设计计算和强度校核，用力学理论对侧钻水平井完井管柱和配套工具进行了设计计算。     

美国Altus公司提出水平井完井管柱摩阻分布的新机理

正水平井完井设计中需要准确预测井眼内管柱的受力,以确定管柱部件的强度等级,保证施工安全。但以前的水平井完井管柱摩阻多按照水平井钻井摩阻计算,不仅计算精度低,而且计算结果与应力分布与实际情况不符。美国Altus公司提出水平井完井管柱的摩     

斜直井钻机在新疆油田九区VHSD水平井中的应用

新疆油田拥有丰富的浅层稠油资源,1993年新疆油田利用斜直井钻机在克拉玛依油田九区和风城地区钻成了8口斜直水平井,因当时钻机设备及工艺落后,该技术并未得到推广应用,多年来新疆油田公司一直采用直井钻机钻水平井的方式开采浅层稠油油藏,2014年新疆油田开展了直井与水平井组合的驱泄复合(VHSD:Vertical Horizontal Steam Drive)先导试验。最终试验表明,VHSD技术可有效提高稠油油藏蒸汽吞吐后期的开发效果。为继续应用水平井技术经济、有效地开发浅层稠油油藏,同时探索新的水平井钻井方式,时隔二十余年后,2018年新疆油田公司决定选择在克拉玛依九区进行斜直井钻机钻VHSD水平井的先导试验,并成功钻成了新疆油田第一口应用斜直井钻机钻成的VHSD水平井——HWT98020井,该井完钻井深757 m,垂深165.40 m,井斜角89.50°。该井的顺利完成,不仅意味着新疆油田对钻井设备的不断探索突破,对克拉玛依油田未来的浅层稠油井开采也具有及其重大意义。     

基于水平井的修井作业组合管柱载荷模型研究

针对水平井水平段长度不断增加的情况,为了提高修井作业管柱的下入能力,现场采用管柱组合两种线重油管的方式下入进行修井作业,而组合管柱的下入能力主要取决于摩阻和钩载。以组合管柱为分析对象,充分考虑井眼轨迹、环空流体摩阻力、流体粘滞力、管柱在各井段受力特点以及井眼尺寸等因素的影响,分析组合管柱与井筒内壁之间的摩阻和钩载与管柱下入能力之间的关系,将水平井划分为4段,建立了组合管柱在水平井各段下入过程中与流体相互作用情况下载荷计算模型。运用插值法和迭代法开发了相应软件,实现了水平井修井作业组合管柱的载荷模型求解。对比软件计算结果与实测数据,钩载和摩阻的平均误差分别为7. 25%和9. 50%。计算结果表明,建立的载荷模型精度较高,完全能够满足工程需要,可为现场组合管柱修井作业提供技术参考。     

新疆油田浅层稠油鱼骨型分支水平井技术

为进一步降低新疆浅层稠油区块开发的综合投资及开采成本，寻求稠油油藏商业开发的最佳技术途径，2006年新疆油田在百重7井区首次采用鱼骨型分支水平井技术进行了稠油开采的现场试验并取得成功。结合新疆浅层稠油油藏第一口鱼骨型分支水平井——bHW01Z井现场实施情况，从技术关键、井身结构优选、井眼轨道设计、井眼轨迹控制技术、裸眼分支侧钻技术、主井眼重入及钻井液防塌等方面对浅层稠油鱼骨型分支水平井技术进行了详细介绍。bHW01Z井的成功不但证明应用鱼骨型分支水平井开采浅层稠油是可行的， 也为今后该技术在新疆油田浅层油藏的推广应用积累了经验。     

直井钻机钻超浅层稠油大位移水平井钻井完井技术

采用常规直井钻机钻超浅层稠油大位移水平井具有造斜率高、大尺寸套管柱下入困难、井眼轨迹控制精度要求高等技术难题，新疆油田采取了相应的技术措施，2005年应用直井钻机在克拉玛依油田九，区钻成垂深144．09m、水平位穆329．42m、水平位移与垂深比（简称位垂比）为2．29的目前国内垂深最浅的超浅层大位移水平井——HW9802井。从井身结构设计、井眼剖面优选、实钻井眼轨迹控制、钻井液技术、大尺寸套管柱的安全下入等方面详细介绍了该井的设计与现场施工情况。该井的成功证明应用常规直井钻机钻浅层大位移水平井是可行的，也使浅层稠油油藏的高效开发成为可能。     

依实际案例看胜利西部探区勘探开发前景

中国石化胜利油田分公司新疆勘探开发中心在准噶尔盆地从事油气勘探开发工作已有15年,勘探开发取得积极进展,已建成年产60×104t原油能力,累积产油200×104t以上。在春光油田积累形成了浅层稀油岩性油藏勘探开发技术,在春风油田形成了浅层超稠油HDNS开采技术,在哈浅1井区发现了极浅层低渗透油藏,在排61井区发现了浅层低渗透火山岩裂缝油藏,在永进油田开展了超深低渗透油藏水平井开发先导试验,在征沙村油田开展了深层特低渗透油藏仿水平井压裂试验。从目前的实际情况来看,胜利西部有资源、有手段,勘探开发前途光明。     

新疆油田SAGD鱼骨状水平井钻井技术

为有效增加油层裸露面积,提高稠油油藏储层吸收蒸汽的效果,从而提高稠油井的产量及采收率,新疆油田将SAGD水平井与鱼骨状水平井技术相结合,以SAGD成对水平井为基础,利用SAGD磁定位导向技术与鱼骨状分支井眼轨迹控制技术,在注汽井水平段钻若干鱼骨状分支井眼,形成了可有效增加储层裸露面积的SAGD鱼骨状水平井钻井技术,并钻成了SAGD鱼骨状水平井FHW3043井组。FHW3043井组的顺利钻成证明了SAGD鱼骨状水平井钻井技术的可行性,为该技术在稠油油田的应用积累了经验。      

浅层稠油水平井轨迹控制及套管柱下入技术

采用水平井技术开发克拉玛依浅层稠油可以减少投资、提高原油采收率。克拉玛依稠油油藏普遍埋藏浅,原油黏度高,为了热采的需要,一般采用大尺寸的套管柱。浅层稠油水平井技术要解决在极软地层钻进时井眼轨迹控制和大尺寸套管柱在高曲率井眼中的安全下入等问题。通过优化井眼剖面设计、分析影响井眼轨迹的诸多因素、加强井眼轨迹的测量和计算、使用专用软件分析计算钻柱和套管柱的摩阻、优化钻柱和套管柱结构等技术措施,全部使用国产化的工具、仪器完成了国内垂深138.60 m最浅的水平井。分析了浅层稠油水平井施工所涉及到的井眼轨迹控制和套管柱下入等技术难点,介绍了施工中的关键技术和创新点,为同类型油井的施工提供了经验。     

准噶尔盆地浅层稠油油藏的细化分类与地质意义

国内稠油分类标准于20世纪80年代末由刘文章教授提出并建立起来.该标准以原油粘度作为主要分类指标,以原油密度作为辅助分类指标.准噶尔盆地浅层稠油开发实践表明,不同类型储层的稠油油藏开发方式及效果差异很大,除原油粘度外,储层岩性是影响稠油开发效果的另一重要因素.在国内稠油分类标准的基础上,根据新疆准噶尔盆地西北缘油区4个...     

辽河油田火驱开发技术进展

辽河油田稠油油藏具有埋藏深、油品类型多等特点,为探索稠油油藏注蒸汽开采后期的有效接替技术,通过开展室内物理模拟和现场试验,研究了注蒸汽开发后火驱开发中深层—特深层层状、厚层块状、水淹稠油油藏以及浅层低渗透稠油油藏等不同油藏类型的可行性,形成了针对不同类型油藏的火驱储层描述技术、室内物理模拟实验技术、油藏工程设计技术、采油工艺技术、开发效果评价技术等,火驱开发油藏的采出程度大大提高,有效缓解了产量递减。该文论述了辽河油田火驱技术探索历程,对不同类型油藏火驱开发配套技术进行了系统总结。研究成果可为辽河油田及同类型稠油油藏火驱开发提供借鉴。     

泾河致密油藏水平井速钻桥塞分段改造实践

泾河油田储层埋藏浅,储隔层应力差小,给压裂改造带来较大难度,前期采用水平井裸眼管外封隔器压裂工艺,取得了一定的改造成效,但该工艺为预置管柱完井,具有不适应后期改造的缺陷。为解决这一问题,将完井方式变更为套管固井。针对泾河油田储层压裂改造难点,对施工管柱、井口、入井压裂材料、裂缝参数及施工参数等进行了一系列优化,并在JH32P1井进行了速钻桥塞多级分段压裂工艺试验。JH32P1井现场历时4 d完成施工,压后钻塞顺利。该井试油期间日产原油14.2 t,与邻井相近储层条件采用裸眼封隔器压裂工艺相比,取得显著的增产效果。该工艺在泾河油田的成功应用,为速钻桥塞分段压裂工艺在泾河油田的推广积累了经验。     

新疆油田采出水处理现状综述

克拉玛依各采油厂、重油公司都是老油田,长期注入不达标污水,已经给油田造成巨大伤害,通过应用"油田污水离子调整旋流反应法处理技术"和配套处理工艺,使新疆油田采出水处理技术达到注水水质标准、国家排放标准及回用锅炉水质标准;污水回用或回注,节约了淡水资源,利用了污水热能,降低了稠油开采能耗。本文对新疆油田离子调整旋流反应法污水处理技术应用前后采出水处理现状进行了综述。