MGT导向技术在SAGD双水平中的应用及研制

SAGD双水平井的施工对井眼轨道的精确测量和层间位置的准确计算提出了很高的要求,磁导向技术就是解决这一需求的核心。它是利用测量的磁场信号来确定正钻井相对于参考井距离和方位的一种导向技术。本文主要阐述了用于SAGD双水平井钻井作业的MGT导向技术应用理论、操作参数、技术特点等;分析了MGT技术在风城油田的现场应用情况;最后针对克拉玛依钻井工艺研究院正在研制的磁导向技术进行了简单的介绍。     

SAGD水平井钻井技术

SAGD技术是开发超稠油油藏的一项前沿技术，在国外的超稠油开采中已经得到广泛应用。九十年代末，国内辽河油田在中深层超稠油的开采中开展了SAGD的先导试验，取得了很好的试验效果，形成了相关配套技术。2008年，为提高稠油开采的综合经济效益，拥有丰富稠油资源的新疆油田也已开始着手SAGD技术的试验应用与效果评价工作。本文结合新疆油田SAGD先导试验区块具体油藏特开采特征与SAGD技术在国内外的发展应用等情况，介绍了SAGD水平井钻井技术及其特殊配套的磁性定位导向仪器（MGT与RMRS），以供参考和借鉴。     

SAGD双水平井水平段轨迹质量评价方法

双水平井SAGD技术要求注汽井与生产井的水平段轨迹保持平行。如果水平段存在较大轨迹偏差,注采井间的热连通较为困难,增加循环预热时间,影响SAGD井组的生产效果。为定量评价该类型井组的井眼轨迹质量,首次提出可用于表征SAGD双水平井井眼轨迹质量的4个新概念:生产井靶区钻遇率、注汽井垂直距离合格率、注汽井水平偏距合格率和双水平井平行度。根据双水平井间的空间几何关系并考虑靶区误差允许范围,推导出上述概念的解析计算模型。实例分析表明这几种合格率可以定量化评价SAGD双水平井的水平段轨迹质量的优劣等级,与轨迹图形反映情况较为吻合。     

SAGD双水平井入靶控制技术

水平段的水平度和上下2口井水平段的平行度是SAGD双水平井钻井的两项关键指标,为了控制这两项指标,必须对入靶点处井斜及井眼方向进行有效的控制,否则将会增大水平段轨迹控制难度和工作量,给施工带来不利影响,并且影响原油采收率。在理论推导入靶控制平均造斜率范围的基础上,分析了入靶控制的影响因素:造斜率、方位及磁干扰,提出了SAGD平行水平井入靶井斜角确定原则及对轨迹控制出现各种情况的处理方法。理论分析和实践表明,实钻轨迹点的位置接近或少量滞后于设计轨道,并保持井斜角适当超前,更有利于水平井的着陆。研究结果对SAGD双水平井入靶轨迹控制技术具有重要参考作用,对今后采用SAGD双水平井方式大规模开发稠油油藏具有指导意义。     

双水平井随钻磁导向系统井下磁源设计

井下磁源作为双水平井随钻磁导向系统的信号源,是该系统的核心部件之一。基于RMRS磁短节的原理,通过增加单位长度上安装的永磁圆柱体个数,设计了长度更短的井下磁源。利用有限差分法,计算分析了井下磁源和RMRS磁短节对底部钻具组合造斜能力的影响,同时通过试验,对比了井下磁源和RMRS磁短节的磁场强度,并且利用有限元软件,计算分析了井下磁源和RMRS磁短节的机械强度。计算和试验结果表明,与RMRS磁短节相比,在保持磁场强度基本相同的情况下,设计的井下磁源减小了对底部钻具组合造斜能力的影响,更有利于对井眼轨迹的控制。该产品的设计对于双水平井钻井技术的现场应用有重要意义。     

双水平井SAGD循环预热工艺研究与应用

现代化建设目前正在进入高速期,无论是工业化生产还是人民群众生活,都正在朝着科学化、机械化方向发展,这从一定程度上保障了我国社会经济发展.但是与此同时,高速发展的社会对石油资源的需求量越来越大,这给石油开采行业提出了新的要求,原本的工艺技术在今天已经不再具有合理性,基于原有技术对开采工艺进行创新已成必然.本文就根据辽河油...     

双水平井SAGD循环预热技术及现场应用

SAGD循环预热效果是影响SAGD开发的关键因素之一,它关系到SAGD生产阶段调控难度和最终采收率,SAGD循环预热效果决定着井对之间热连通效果及蒸汽腔的初始发育状态。通过优化设计循环预热管柱结构、关键操作参数及调控方法,并在风城重37SAGD先导试验区进行现场实施。现场试验表明,优化后的双水平井SACD循环预热技术提高了循环预热连通均匀程度和缩短了循环预热周期,转SAGD生产初期生产状态较好,该技术效果显著,是一种值得推广的技术     

超稠油直井辅助双水平井SAGD技术研究

超稠油SAGD开发技术在风城油田历经10年的实践开发,已成为超稠油开发的主体技术,但受隔夹层、工艺条件等方面影响,部分井组水平段动用不均,蒸汽腔呈现局部到顶、发育不均、横向扩展缓慢的特点,限制了产油水平上升。通过多年生产实践和分析,结合双水平井SAGD开发特点,针对存在的问题,风城油田应用了一套适合风城超稠油的SAGD老区开发调整技术—直井辅助双水平井SAGD技术,持续稳步推进了SAGD工业化进程。     

双水平井SAGD循环预热阶段调控及认识

准噶尔盆地西北缘的风城油田蕴藏极其丰富的浅层超稠油资源,该油藏具有储量丰度高（519.6×104t/km2）、埋藏浅、地层温度低的特征,原油性质具有黏度高（50℃时13768mPa？s）、凝固点高的特点。该油藏采用常规蒸汽吞吐开采难度大,采收率相对较低。而蒸汽辅助重力泄油是开发超稠油的一项前沿技术,其启动技术主要有蒸汽吞吐预热启动和循环预热启动;相对于蒸汽吞吐,注蒸汽循环预热启动吸汽加热均匀,启动平稳,但循环预热机理仍需进一步研究。针对风城油田重32井区超稠油双水平井SAGD开发试验及生产现状,深入研究分析了该井区SAGD循环预热阶段所面临的一系列问题;并以理论结合实际,探讨了双水平井SAGD循环预热阶段现场操作中的一系列优化技术,对双水平井SAGD在循环预热阶段的现场优化操作形成了初步认识。     

风城SAGD生产水平井合理压井时机确定方法探讨

风城油田油藏埋深浅,SAGD先导试验开发前期操作压力高,压井时机判断难度大,经常发生压井时机不合理现象,导致压井效率低及延长作业周期。为了确定SAGD水平井合理压井时机,根据SAGD开采特点及机理,分析影响压井时机主要因素,结合前期水平井压井、修井数据分析计算,推导出一套适合风城双水平井SAGD合理压井时机预测方法。通过现场检验,表明该方法所预测的泄压时间合理、可靠,且方法简单,便于现场操作,适用于不同汽腔发育程度、操作压力等条件的SAGD井组,为SAGD水平井安全、高效修井作业提供重要保障。     

旋转地质导向系统在薄层水平井中的应用

为解决大庆外围油田薄层水平井轨迹控制难度大、钻遇率较低的问题,在敖包塔油田南部首次应用了旋转地质导向系统.针对敖包塔油田南部井控程度低、构造预测精度低和储层薄的特点,通过采取精细构造解释、建立地质和岩电模型、优选钻具仪器组合、地层精细对比等技术措施,充分发挥了旋转地质导向系统的优越性.应用效果明显,油层钻遇率达100%...     

杜84-馆平12S形三靶水平井井眼轨迹控制

杜84-馆平12井是辽河油田曙一区杜84块部署的一口重点蒸汽辅助重力泄油(SAGD)试验井,属典型的三靶水平井、S形7段制(直-增-稳-增-稳-降-稳)三维井身剖面,轨迹控制精度要求高、操作难度系数大、井下安全风险大。介绍了该井井身剖面优化设计、轨迹控制措施、轨迹测量方法、井底参数预测技术、防碰绕障技术、分次定向技术以及定向钻井实践、钻井参数等情况,总结出利用水平井钻井技术,配合井下导向钻井技术进行三靶水平井轨迹控制的一般规律。实践表明,三靶水平井可实现SAGD的地质要求,对同类水平井的施工具有重要的指导意义。     

PeriScope随钻成像测井技术在水平井中的应用

PeriScope随钻成像测井仪是近年来在水平井随钻实时应用中非常成功的成像测井仪器,对水平井、复杂油气藏及薄层储层开发具有非常积极的作用。该技术在南美奥连特盆地K高含水油田利用水平井开发剩余油实践中,通过精细油藏描述研究,结合随钻测井技术,成功的完成16口水平井钻井,在油田开发中取得了非常理想的效果。通过K-11H水平井的实际钻探介绍了该仪器的实际应用。     

随钻测量系统在波浪水平井中的应用

肇66-平21井是大庆油田第1口难度最大的波浪水平井。该井存在随钻测量信息滞后,地质情况复杂多变,探油顶与预测有一定的误差,波浪段轨迹控制要求精度高、波浪段摆工具面难度大,钻具和套管通过能力低、摩阻和扭矩较大,容易卡钻,波浪段导向钻进比例小等难点。随钻MPR测量系统属于多相测量电阻率仪器,具有32条原始电阻率曲线及8条补偿后的曲线,能够提高测量精度。利用随钻MPR系统建立了地层倾角、井眼形状和钻头处井眼数据等预测方法,并将该预测方法成功地应用在肇66-平21井中,实现了在0.6 m断块超薄油藏内钻成垂向降5 m、井斜角86~92.86°、波浪段长度567 m的波浪水平井,提高了薄油层水平井钻井技术水平。     

节点系统分析技术在水平井中的应用

结合现场实际资料得出了部分打开水平井产能预测曲线及公式,根据能量守恒定律及多相流体运动规律,导出了水平井有杆泵抽油时流出曲线的计算方法和流体在水平段流动时的压降计算模型,并用实例分别计算了水平井生产系统中各部分压降.实例表明,导出的公式计算精度较高,值得推广和应用,并指出如果水平井段压降超过0.1MPa,则对水平井进行节点系统分析时,应该考虑水平井段的压降.     

水平井ICD控底水完井优化研究

随着钻完井技术的发展,采用水平井开发底水油藏成为提高产量、降低成本的有效途径,但是在生产过程中暴露出的问题日益严重.主要表现为底水锥进导致无水采收期短,含水上升快以及后期找堵水困难等问题.文章针对这些问题采用流入控制装置产生附加压降,增加高渗段的流动阻力抑制高渗透段流速来进行优化完井,实现水平井流动剖面的均衡开采、延缓和控制底水锥进,达到提高最终采收率的目的.文中给出完井优化方法为合理开发底水油田提供了一套新的技术思路和方法,该方法已在部分油田投入应用并得到很好的效果.