酸化解堵增能返排技术

针对地层能量低、受有机和无机质混合堵塞的油水井，研制了一种增能液及增能酸化处理工艺，该工艺发热产气量大、解堵能力强，能在地层自发形成稳定的泡沫液，返排效率高。现场试验取得了较好的解堵增产效果。     

水气脉冲波复合化学解堵技术

随着油田的开发，地层受到破坏，油井产液量逐渐下降，水井注水困难，其中原因之一是近井地带的堵塞。由于堵塞介质的复杂性，只靠单一的解堵措施很难达到预期的效果，并且有效期短，为此提出了水气脉冲波复合化学解堵技术这一新的解堵方式。通过查阅文献和室内实验，筛选出适合不同堵塞类型油水井解堵的化学解堵剂及其配方，实验室研制了热化学解堵剂配方，并解释了化学解堵剂与堵塞介质的作用机理。通过对孤岛油田现场试验将化学解堵剂与水气脉冲波相结合，施工前后油井的单井产液量最高增加近7倍，产油量最高增加6倍多，累积增油量最高达330t，有效期均在10d以上，最高达89d。     

增能酸化工艺技术研究

针对地层能量低、受有机、无机质混合堵塞的油水井,研制了一种增能液及增能酸化处理工艺,室内试验表明：该工艺发热产气量大、解堵能力强,能在地层自发形成稳定的泡沫液,返排效率高。初步现场试验取得了较好的解堵增产效果。     

振动压裂复合酸化解堵技术在西峰油田的应用

注水开发的稀油油藏在开发中后期随着开发时间的延长,流体性质的改变和注入水质对储层的破坏作用,造成近井地带污染严重和堵塞、地层渗透率下降、油井产量降低、水井注入量降低或注不进、地层能量下降等问题,严重影响油田最终采收率。有效的破除油层堵塞,恢复注入能力,保持合理有效的注采压差,是油藏提高开发效果的必然选择。采用振动压裂复合酸化解堵技术,利用物理法和化学法相结合处理近井地带,使近井地带形成多微裂缝,改善近井地带的渗流状况,从根本上解决油井减产、水井欠注等问题,为该类油藏措施方案的优选、注采单元的整体治理及提高采收率提供了参考依据。     

运用解堵综合配套技术提高油井产量

1　综合解堵技术原理综合解堵技术是运用化学方法和物理方法结合起来处理油层的技术。集多效解堵、负压排液解堵 ,实时监测于一体。在经过多效解堵剂对堵塞物和地层矿物溶解反应后 ,由井下负压发生器实现对油层可控制的、周期性大压差 ,使近井地带产生疲劳裂缝网 ,利用地层流体的往复移动疏通油层孔道和强排等物理作用 ,对油层实现二次解堵的目的 ,缩短了堵塞反应物排出时间 ,减小对地层的伤害 ,提高地层孔隙度和渗透率 ,从而增加了措施有效率。1.1　解堵剂堵剂有以下 3种类型 :一是酸性解堵剂 ,主要应用于油井近井地带的解堵 ;二是潜在酸 ,主要应用于油层的深部解堵 ;三是碱性解堵剂 ,主要应用于稠油井近井地带和深部解堵。针对不同油藏存在的不同程度的堵塞 ,选择相应的解堵剂解除堵塞物 ,对不能解除的起到松动、剥落作用。1.2　负压强排、实现二次解堵通过地面泵组 ,周期性地使动力液经泵组增压后 ,由油管进入井下负压发生器 ,实现对油层建立可控制的 ,周期性大压差 ,使堵塞反应物随油层液经下部油管及井下负压发生器到油套环空返出井口。由于实现多次降压—升压循环 ,对不溶堵塞物形成疲劳损坏和剥落 ,利于下次被抽出油层。使油层得到彻底...     

油层防污染解堵器设计与应用

油层在钻井完井、射孔试油、开采生产的过程中,由于外界流体的侵入,油层的原始孔隙度及渗透率都会受到不同程度的伤害。油层受到伤害的后果是油井的产出量降低、注水井的注入能力下降,目前各油田采用的油层解堵方法已有很多种。本文介绍一种新的油层解堵工具——油层水力排液解堵器,该工具具有油层解堵、洗井防污染、酸化后快速返排及负压采油多项用途,特别对低压易漏油层的解堵、酸化返排、洗井漏失问题从根本上得到了解决。该工具是以井下射流泵的工作原理,结合油田的实际生产状况为设计依据,工具结构设计合理、紧凑,操作简单,应用范围广,主要用于解决油水井近井地带的堵塞和低压易漏油层的解堵、洗井漏失等问题。     

姬塬油田注水井缓速硫酸盐解堵液体系开发与应用

姬塬油田长8油藏属于典型的"低压、低渗、低产"三低油藏。注水开发过程中存在注入水与地层水不配伍,易生成碳酸盐及硫酸盐垢,造成近井地带堵塞,导致注水井压力高甚至注不进的问题,严重影响油藏开发效果。室内研究形成了一种用于解除注水井硫酸盐垢的缓速硫酸盐解堵液体系,配方为3%HCl+5%JDJ+1%缓蚀剂+清水。通过室内静态性能评价实验,该解堵液体系具有良好的耐温性,缓速解堵性能及螯合、溶垢性能。室内岩心驱替实验表明,该解堵液体系可以将结垢伤害的岩心渗透率由61. 6%恢复至92. 3%。现场应用表明该解堵液体系能够有效解除近井地带堵塞,降低注水井注入压力,提高注水井配注量,对老油田提高采收率具有重要意义。     

低渗透油田提高单井产量技术应用及评价

油水井在修井、开采过程中造成地层污染,产量下降,为了稳定并提高单井产量,开展了堵塞机理研究、低产原因分析、不同油藏工艺措施优选等研究与应用,近几年主要采取的措施类型主要有土酸酸化、暂堵酸化、乳化酸酸化等措施类型,但随着油田开发时间的延长,油井含水上升,堵塞类型复杂,并且油井措施次数增加,部分井采取常规酸化已经达不到增油降水的目的,因此引进多氢酸酸化、负压返排工艺、泡沫酸酸化、潜在酸酸化等措施,目的在于减缓酸岩反应速度、提高酸化后残液的返排率,减缓油井含水上升速度。     

环保生物酸技术研究与应用

环保生物酸解堵剂是一种高性能的生物活性酸,不仅可以解决油井堵塞的问题,还可以解除钻井、压裂等聚合物的残渣伤害。环保生物酸能有效保证酸进入油水井井眼深处,且酸化形成物对地层伤害很小,具有有效期长、无需返排的特点。在胡尖山油田的现场应用表明,油井产液、产油上升较快,含水稳中有降,措施效果较好。     

一种新型的物化解堵增产增注工艺

论述了一种新型的物理振动与化学解堵相结合的解堵增产增注工艺.物理振动是利用高压水通过振动管柱对目的层进行突然泄压而产生的振动来造缝、解除堵塞和恢复近井地带地层的渗透率,改善流体的流动状况,从而达到解堵增产增注的目的;化学解堵是在目的层挤入化学药剂来溶蚀、清除堵塞物.该解堵增产增注工艺可用于存在传统酸化无法清除的有机物和无机物堵塞的油、水井的解堵,具有一定的合理性及先进性.该解堵增产增注工艺经在大庆油田南2-4-P24及南2-4-P25井应用表明,这2口井施工顺利,注入量分别从原来的39 m3/d和24 m3/d恢复到正常的160 m3/d和190 m3/d,注入量大幅度提高,解堵效果良好,恢复了生产.     

水平井套管固井滑套分段压裂完井存在问题及对策

大港油田低渗透难动用储量和非常规油气藏储量丰富,水平井分段压裂完井技术是经济、有效开发低渗透油藏、非常规油气藏的主要手段。为探索水平井分段压裂完井工艺的适应性,大港油田开展了裸眼封隔器分段压裂完井、套管固井滑套分段压裂完井、不动管柱水力喷砂射孔完井工艺试验应用,并形成了以套管固井+滑套分段压裂为主体的分段压裂完井工艺。该工艺具有固完井分段压裂一体化管柱、全通径、压裂作业连续等优点,能够缩短作业周期,后期出水层段可以关闭滑套进行堵水,但也存在投球易导致井筒生产堵塞、胶塞不碰压无法保证固井质量、与相邻井串通等问题,针对存在问题开展了分析评价,并提出解决对策,现场实施后基本实现了油井的正产生产,为此类分段压裂完井方式的下步规模应用奠定了基础。     

连续油管光纤测井技术及其在页岩气井中的应用

水平井复合桥塞分段压裂是国内页岩气井的主要开发方式,由于页岩气井快优钻井造成的井眼轨迹及井深结构的特殊性、钻塞结束后井筒内残留部分桥塞碎屑、水平段多相流的复杂性等,常规产出剖面测井技术难以满足页岩气井的测试要求。针对页岩气井数量众多,钻塞后井筒金属碎屑较多的特性,测井前利用强磁打捞器进行打捞兼通井以提高施工成功率,采用连续油管内穿光纤并下挂流体扫描成像测井仪FSI 的工艺进行产气剖面测井,能得到较真实的产气产液剖面、各射孔簇产气产液贡献,可以有效评价各级压裂效果。连续油管光纤测井方法在页岩气井中的应用前景良好。     

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中原油田属于地质构造复杂的断块油气田，储层物性差，具有低渗、埋藏深、温度高、层多、层薄、跨距大、射孔井段长、非均质性严重、单井产量低的特点，大部分井层需经过压裂改造方可投入生产，水力压裂改造是中原油田油气井增产稳产的主要手段。目前油田已处于开发的中后期，为有效地开采地下剩余油，所打的新井大部分均为定向斜井，这些井也需要进行压裂改造才能投入生产。在对这些斜井进行压裂改造的初期，采用常规的工艺方法，施工过程中时而发生砂堵现象，施工成功率不高。在对砂堵的原因进行分析后，认为相对于直井来说，斜井压裂更易产生弯曲裂缝及多裂缝，而弯曲裂缝及多裂缝是造成近井地带脱砂而发生砂堵的主要原因。为解决弯曲裂缝及多裂缝造成的问题，除采用提高施工排量、适当增加前置液比例、适当提高压裂液粘度、不过分追求施工后期高砂比等工艺措施外，主要就是应用了前置液支撑剂段塞工艺，减少了斜井压裂施工过程中的砂堵现象，施工成功率得以大幅提高。     

热油激励技术在套保油田稠油排砂冷采中的应用

在采用排砂冷采工艺开发套保油田稠油过程中,形成了热油激励油层维护油井正常生产技术。该技术是向油层加入一定量的热油,利用热油的冲击作用破坏蚯蚓洞自然桥堵,使砂砾顺利流入井底;利用热油的热量解除沥青吸附造成的桥堵,扩大近井地带蚯蚓洞直径,提高油井近井地带的渗流能力,以利于蚯蚓洞的继续延伸。通过现场试验,确定了热油激励参数。该技术已成为套保油田排砂冷采、规模开发的最有效的日常维护生产措施。     

提高重复压裂井压裂效率技术研究及应用

水力压裂技术是低渗透油气藏改造的主要措施,但经过水力压裂后的油气井,生产过程中由于压裂裂缝的闭合、油井产出过程中产出物对裂缝的堵塞、以及压裂后其他作业对近井地带的污染等原因,造成产量下降,甚至低于压裂前的水平。为了最大限度地改造剩余油富集区,最有效的措施是开展重复转向压裂,使新裂缝与原裂缝发生一定角度的偏转,以提高油藏采出程度。阐述了转向压裂技术原理,通过优化压裂液体系,优选支撑剂类型,并开展了34口井现场试验,取得了很好的压裂效果。得出转向压裂是江苏油田低渗透油藏高含水期一种新的重复压裂技术。     

桥塞技术的发展历程及现状分析

桥塞与射孔联作为水力压裂的核心技术之一,已成为油气井分段压裂改造的重要工艺技术。桥塞是用于层间封隔的主要工具,其随着完井工艺的进步而不断发展,从最初的可回收式发展到一次性的铸铁桥塞,省去了反复下工具解封和坐封的过程,只需全井筒压裂完后统一下一趟钻去除。当油气井压裂段数增多,特别是水平井的普遍应用,小体积、易磨铣的复合桥塞逐渐替代了铸铁桥塞,提高了磨铣效率。当可溶材料兴起之后,采用可溶材料制造的桥塞由于无需钻磨,提高了生产效率,降低了生产成本,其在井筒中自主溶解解决了深井和超深水平井的磨铣难题。结合水力压裂完井需求,论述了桥塞随其工艺技术的进步更新而不断发展的过程,并对哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福公司的桥塞结构加以分析。可溶桥塞与传统的复合桥塞都在向着大通径、小型化的方向发展,在水平井分段压裂中发挥着重要作用。     

我国水平井完井技术现状与发展建议

经过几十年的发展,我国各种岩性的油气藏都有水平井钻成,且采取的水平井完井方法多种多样。但是,我国的水平井完井技术尚有2个难点,即水平井如何均衡排液并提高开发效益、低渗透砂岩油气藏水平井如何进行多段压裂改造。详细介绍了我国底水油藏延缓和控制底水脊进的技术现状,现有技术有采水采气联合控制水气脊进、射孔井分段控水完井、裸眼井分段控水完井、水平井井下智能找堵水及分层开采完井、水平井均衡排液完井等。其中,均衡排液完井属于系列技术,包括变盲筛比例筛管控水完井、梯级筛管完井、梯级筛管与变盲筛比例筛管复合、中心控压控水完井等。分析介绍了低渗地层水平井分段压裂完井技术现状,该类技术包括水力喷射分段压裂、双卡上提压裂多段技术、分段环空压裂、液体胶塞隔离分段压裂、机械桥塞隔离分段压裂、水平井限流压裂等;研究了水平井分段压裂合理段数的设计,指出:应根据地层特点确定合理的分段压裂段数,以避免因裂缝间距太小相互干扰或因裂缝间距太大造成死油区很大。最后,针对我国水平井完井技术现状,预测了发展趋势,提出了发展建议。      

低渗油气藏水力压裂理想水驱波及范围预测新方法

低渗难采油气藏大多生产井、注水井措施效果差,根本原因在于储层间未建立起有效驱动体系,从而导致剩余油气采出程度低。基于注水开发过程中水力压裂水驱波及范围判别精度不足的实际,在精细油气藏地质建模的基础上,结合储层岩样岩石力学实验,对松辽盆地某油气田单井井筒周围0°～360°范围内可能产生的压裂缝开展定量化预测,提出一种水力压裂后理想情况下水驱波及范围计算的新方法和水驱D指数曲线的概念,对现有技术条件下压裂后水驱波及可达到的理想范围进行了预测。这将为注水开发中后期储层改造,提高剩余油气采出程度提供较为重要的科学依据。     

超低渗透油藏水平井压裂优化及应用

鄂尔多斯盆地超低渗透油藏储层致密、物性差、孔喉细微,是典型的低压、低渗、低丰度油藏,超前注水和水平井分段压裂技术可提高其开发效果.文中以最具代表性的华庆油田长6超低渗透油藏为研究对象,结合注采井网根据水平并段与注水井的相对位置,将常规压裂和体积压裂进行组合设计,在距离水线较近的井段实施小规模压裂,距离水线较远的井段实施大规模体积压裂.该方案的实施,在减小早期水淹风险的同时进一步扩大了储层改造体积,提高了人工裂缝和井网、注水的适配性.同时,开展了8口水平井新型压裂设计的矿场试验,与采用常规压裂设计的邻近水平井相比,试油产量提高20 m3/d左右,投产初期3个月累计产油量提高184t,含水率较低且保持稳定.     

CURRENT STATUS AND FUTURE PROSPECTS OF WATER JET TECHNOLOGY IN PETROLEUM ENGINEERING IN CHINA

ABSTRACT

This paper reviews the developments of investigation and application of high pressure water jet technology in both deep drilling and oil production including jet-bit drilling, extended nozzles and their combination to enhance hydraulic effectiveness at bottomhole, combined jet and mechanical drilling, new efficient jets (self-resonating cavitating jet, self-excited oscillation jet, swirling jet) used in drilling, horizontal well drilling by water jet, near wellbore plug removal with water jet, and high pressure water jet penetrating. Laboratory investigation and field application have coherently shown that high pressure jet drilling can increase the penetration rate. The hydraulic power of rock bit with extended nozzles and with crossflow hydraulics can increase by 30～40 percent, the bit footage by 40 to 50 percent and dynamic pressure by 90 to 110 percent compared with conventional bit. Combined jet and mechanical drilling can increase drilling rate by a factor of 3 in deep wells than conventional drilling method. New efficient jets can improve the penetration rate of bit with 20 to 60 percent higher, owing to the enhanced cutting and cleaning action. High pressure water jet drilling system can be used to drill multiple ultra-short-radius (0.3 m) radial horizontal wells at the same level without tripping the whipstock. Near wellbore plug removal with hydraulically rotating and pulsating water jet can increase oil production by 20 to 50 percent and increase water injection by 30 to 90 percent. New penetrating system by using high pressure water jet cutting can produce unobstructed radial tunnels with 3 meters in length and 14-25 mm in diameter information rocks and can be used in new well completions, recompilations, and workovers of older wells to enhance the production and injection efficiency. The paper shows the brilliant prospects of development and application of water jet technology.