致密气藏水平井压裂产能预测研究

水平井压后产能准确预测是一项技术难题,前人建立水平井裸眼完井压裂产能预测模型较少,且现有模型在计算裸眼井筒产能时没有考虑裂缝和裸眼井段之间的相互干扰。在前人研究基础上,将任意两条裂缝之间裸眼井段处理为等效裂缝,与人工裂缝做同样的离散化处理,根据复位势理论、势的叠加原理以及数值分析理论,建立了水平井裸眼完井压裂产能预测模型,并考虑了水平井井筒压降,结果更符合实际。该模型计算结果表明,裸眼完井方式下,产能仅在生产初期高于射孔完井产能,裂缝条数、长度及间距组合对产能影响较大,但对于低渗、特低渗油气田来说,裂缝导流能力以及裂缝与水平井筒夹角对产能影响不明显;井筒两端裂缝产量几乎是中间裂缝产量的两倍,建议压裂时裂缝长度以"U"型排列为宜。     

水平井裸眼完井固井工艺技术

本文通过对国内外水平井完井方法的回顾，从裸眼完井的前提与意义出发，就长庆局水平井裸眼完井的必要性与可行性进行了简述，提出了针对长庆特点的水平井先期裸眼完井固井工艺技术与相关施工措施等通过塞平５井的现场施工，分析了管柱强度与结构及扶正器安放的位置及外径设计，介绍了水平井利用管外封隔器固井，裸眼完井和洗井以及水平段钻双级注封隔器内芯和浮箍，浮鞋工艺及做法。     

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。     

普光高含硫气田裸眼水平井投产工艺技术

川东北普光高含硫气田裸眼水平井投产,存在着碳酸盐岩地层易喷易漏、井控安全风险高,钻水泥塞容易开窗出轨,结构复杂的一体化分段酸化-生产完井管柱极易发生粘卡事件等难题。为此,在该气田大湾气藏采用井筒模拟通井处理工艺,优化设计完井管柱结构,结合二次下井回接完成、优质钻完井液与内防喷工具的使用,妥善解决了上述难题,实现了分段完井管柱多级封隔器适时坐封隔绝气层以及滑套顺序开关、均匀布酸的目标,取得了很好的应用效果。结论认为：①在该区实施裸眼水平井投产工艺以及钻塞、模拟通井处理工艺是可行的,是高酸性气田合理高效开发值得借鉴的一个模式;②井壁稳定、顺畅、润滑的井况环境是裸眼水平井安全顺利投产的前提条件,也是实现降本增效、安全开发酸性气田的重要技术手段;③针对高酸性裸眼气井完井投产工艺技术的复杂性须选择优质完井液,全过程、全方位、多层面的从技术角度进行安全控制是井控技术的发展方向;④碳酸盐岩气藏裸眼井投产作业全过程使用钻完井液压井,对于如何选择酸化、排液模式才能解除对储层造成二次污染仍需不断加以认识和完善。     

页岩气水平井完井压裂技术综述

页岩气藏是一种超低渗透非常规储藏,水平井完井和压裂技术是页岩气获得工业性开发的关键。综述了几种页岩气水平井的完井方式,包括笼统压裂完井、限流压裂完井、套管固井多级压裂和裸眼多级压裂完井,揭示了裸眼井多级压裂具有更优的增产特性,介绍了减阻水压裂相关的液体体系、支撑剂和施工工艺,指出我国在今后的页岩气开发中应加强水平井裸眼多级压裂技术的研发。     

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.     

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

为了最大限度地提高苏里格气田低压、低渗透气藏的产量,开展了低渗透气藏水平井裸眼选择性分段压裂工艺技术的研究与应用,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。据此介绍了利用油管作为完井和压裂管串一趟下入裸眼水平段中,不需要下套管固井、射孔等作业,实现裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术,并详细介绍了这种技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具以及现场的应用情况。研究与现场应用表明,采用这种技术与其他低渗透气藏压裂增产技术相比,开发效果更好,投入成本更低,经济效益显著。     

水平井裸眼分段压裂完井技术在苏里格气田的应用

水平井裸眼分段压裂完井是改变低渗透油气田多井低产、转变发展方式、实现少井高产的重要手段。为了最大限度地提高苏里格气田低压、低渗透气藏的产量,苏里格气田采用了水平井裸眼分段压裂完井技术。截至目前,该气田已在15口水平井上应用了水平井裸眼分段压裂完井技术,完井后的产气量是周围常规酸化压裂邻井的5～10倍。介绍了水平井裸眼分段压裂完井管柱的结构、工作原理、技术特点以及配套工具的结构特征。以苏20-13-21H井为例,介绍了水平井裸眼分段压裂完井的设计原则、裂缝参数优化方法、压裂材料优选方法及分段压裂完井的工艺流程。     

苏里格气田水平井水平段固井技术及应用

苏里格气田水平井完井方式通常分为尾管悬挂或裸眼封隔器完井方式,为配合水平井后期水力桥塞泵送压裂试验,2015年在苏里格气田开展水平井水平段固井试验。该试验水平段套管与井壁之间间隙小,固井存在注水泥浆流动阻力大,施工压力高,顶替效率低,形成的水泥环薄等难点。为保证施工顺利、确保固井质量,防止发生气、水窜,后续井下作业能顺利实施,着手对固井工具及附件、水泥浆体系方面进行研究,形成一套完整的水平段固井技术措施。     

超深水平井挤注、封堵管柱技术

针对在水平井段进行管柱施工难度大、风险高的问题,开发了适合水平井水平套管段和裸眼段实施挤注、封堵、隔层等系列管柱技术。介绍了超深水平井段挤注、封堵技术的原理和特点。水平井段封堵工艺技术每年在现场应用20井次以上,成功率高,效果突出;水平井段挤注管柱施工后基本不含水,产油明显上升;裸眼井段挤注工艺在塔河油田成功地进行了8井次的挤水泥封堵作业,达到了预期目的,为进一步扩大水平井堵水范围提供了技术支持。     

碳酸盐岩超深水平井分段改造完井井眼准备技术

塔中碳酸盐岩超深水平井水平段和裸眼段长,目的层缝洞发育,钻井过程中漏失严重,易形成岩屑 床,常规定向钻井井眼易形成微台阶,导致管柱起下摩阻大;储层多钻遇高伽马易垮塌灰质泥岩,通井过程中易产 生新井眼,对分段改造完井管柱安全下入带来严重挑战。通过塔中超深长裸眼水平井完井通井实践,在通井工具 优选及钻具组合优化、划眼技术、岩屑床清除、钻井液润滑和安全起下钻等方面形成了一套完整的井眼准备技术, 满足了碳酸盐岩超深水平井裸眼分段改造完井管柱下入需要。     

高温深层碳酸盐岩水平井井筒准备技术研究

高温深层碳酸盐岩水平井具有储层埋藏深、裸眼段长、非均值性强、温度高,易喷易漏和高含硫化氢等特点,在目的层钻井过程中,易形成"大肚子"、"大狗腿度"和缩径等井眼复杂情况,给分段完井工具的下入提出巨大挑战。为使分段完井工具顺利下入,需要在井筒准备阶段模拟分段完井工具管串刚度进行井筒准备。从旋转地质导向技术、钻井液配套技术以及"西瓜皮"扶正器通井技术三方面详细介绍了水平井井筒准备技术。经过持续研究与实践,成功应用39井次,大幅缩减了井筒准备时间,创造了较好经济效益。     

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。      

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

苏里格气田属低压、特低渗透气藏,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。介绍了利用油管作为完井和压裂管串,一趟下入长水平裸眼段而不需要下套管固井、射孔等作业,实现了裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术及该技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具和现场应用。研究及现场应用表明,采用该技术比其他低渗透气藏压裂增产技术开发效果更好,投入成本更低,具有显著经济及社会效益。     

埕岛油田水平井裸眼防砂完井配套技术

水平井裸眼防砂完井工艺能够降低油层污染,扩大泄流面积,实现少井高产.介绍了埕岛油田砂岩油藏水平井裸眼防砂完井、水平井裸眼砾石充填防砂完井工艺技术及应用效果.应用表明,应根据油藏地质特征,合理选择水平井完井方式.     

疏松砂岩油藏水平井不均匀射孔技术探讨

针对套管固井射孔完井水平井水平生产层段产液剖面动用不均衡、射孔完井费用高等难题,尤其是开采复杂层段无法实现裸眼完井开发的水平井,成功研究并应用了水平井不均匀射孔技术.通过改变水平井段上、下游射孔密度分布,调节总的流动阻力,改善因井筒流动摩阻所造成的水平井段中、底部采出程度偏低的情况,调整产液剖面,实现油层均匀供液,提高水平井开发效果.在优化射孔、减少射孔费用方面取得了很好的效果.     

水平井选择性筛管完井技术研究

含有夹层、存在边底水的水平井,缺乏长期有效的分段完井技术,造成水平井水平段动用程度不均、稳产期短、含水上升快等问题。针对这些问题,配套完善了水平井选择性筛管完井技术;着重阐述了水泥充填裸眼封隔器分段完井技术。通过攻关研究,在完成单管注水泥充填封隔器分段完井管柱和施工工艺设计的基础上,成功研制了系列配套工具。其技术优势为:洗井/注水泥胀封一次管柱完成;定位器和定位短节配合能使内外工具准确定位;使用领浆胶塞引导水泥浆,能够准确地控制注入水泥量。室内试验成功后,在现场推广应用水平井选择性筛管完井技术63井次,并对施工后的水平井进行了效果分析对比,投产后基本能实现控水稳油生产。     

苏里格气田首口分支水平井钻完井技术

苏里格气田属典型低压、低渗、低产的“三低”气田,总体上看储层物性较差,常规水平井开发效率较低,中低产井占绝大多数。为了提高苏里格气田水平井单井产量,提高开发效率,降低综合开发成本,针对苏里格气田多套气藏发育的地质特点,开展了分支水平井钻完井技术研究及现场试验。文中从施工难点、井身结构、侧钻技术、完井方式等方面介绍了苏里格气田首口双分支水平井——T7-14-18H井的钻完井关键技术及现场试验,该井成功实现了水平井段裸眼完井+分段压裂增产改造,初步探索出了一套符合苏里格气田开发需要的分支水平井钻完井配套技术,为低渗透油气田经济高效开发探索出了一条新的技术途径。     

致密油水平井油管填砂分段压裂技术研究与应用

现有的针对油水平井压裂改造的工艺中,带底封水力喷射分段压裂需更换管柱,容易发生卡钻等事故。水力泵送桥塞分段压裂工艺压后需钻磨桥塞。裸眼封隔器完井投球分段压裂一旦出现砂堵,处理难度较大。为满足致密油水平井体积压裂的需要,通过对每一段进行精确控制的填砂封隔,实现油水平井油管填砂分段压裂,避免常规水平井压后卡钻、钻磨等问题,提高了分段压裂改造成功率和施工效率,为致密油藏增产改造提供了一套新的技术方法。     

哥伦比亚OMBU区块水平井泥饼清除技术研究

水平井是提高单井产量的一种有效开发方式,特别是对于稠油油藏其效果显著,一般单井产量能达到直井产量的3～5倍。水平井完井方式主要有固井射孔、三开悬挂筛管和二开筛管完井方式等,固井方式需要射孔打开地层,射孔费用高及水平段固井储层伤害严重等原因应用较少;裸眼筛管完井是目前国内外应用较多的完井方式,具有钻井周期短、成本低的特点。裸眼筛管完井方式投产前需要对井眼内的泥饼进行清除以获得好的产能,国内常用的方法是下入组合酸洗管柱泵入酸洗体系进行处理,该方法适用于水平段不长,酸洗后地层漏失量小易于返排的地层。对于哥伦比亚普图马约盆地OMBU区块长水平段水平井来说由于其地层压力低易漏失,该方法具有局限性。根据该区块特点提出了一种施工简单成本较低的处理方法即泥饼清除剂（MCR）方法。泥饼清除剂方法原理是采取浸泡方式溶解钻井泥浆体系中的高分子聚合物和屏蔽暂堵剂成分,从而达到疏通井眼和地层的作用,现场应用效果表明,该方法处理效果明显,施工风险小、无毒无污染且成本低廉,具有较好的应用前景。