石油生产水平及大斜度井测井技术综述

随着国内低孔渗油气层、致密油气、页岩气等非常规油气藏越来越多,常规垂直井测井技术已不能满足其开发需求。水平及大斜度井测井技术可大大提高低渗透油层的单井产量和原油采收率,降低生产成本。水平及大斜度井生产测井研究较垂直井更加复杂,主要体现在井身结构、完井方式、输送工艺、测井仪器及流动特性等方面。本文从测井仪器集成化、测井输送工艺技术以及井内流体参数检测技术三个方面,对近年来国内外水平井生产测井技术的研究进展和现状进行了归纳总结,为进一步开展水平及大斜度井生产测井技术研究提供有益借鉴。     

水平井打水泥塞、钻水泥塞技术探讨

水平井技术的发展不断进步,但还有很多不完善的地方,层间出水、干层、水层等对水平井生产影响很大,对水平井的封堵工艺条件要求都比较严格,使许多封堵工具的应用范围受到了一定限制,施工的一次成功率也受到了很大的影响。青海油田跃西平3井在水平井段注水泥塞施工,是青海油田第一次对水平井注水泥塞的尝试,经过不断地摸索,取得了成功。     

多油层叠合区压裂水平井立体开发技术

多油层叠合区在国内外各大油田均有不同程度的分布,鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏尤为发育。当今水平井开发技术在国内外已经取得了很大进步,但常规水平井开发多油层叠合区时,如何一次性提高储量动用程度和油藏采油速度又成为一个难题。主要针对鄂尔多斯盆地多油层叠合发育区如何一次性经济高效提高储量动用程度和油藏采油速度的问题,研究提出了双层平移式水平井立体开发技术,并通过油藏工程、数值模拟和矿场实践的方法论证该技术的可行性。结果表明,水平井立体开发技术既能提高纵向储量动用程度,又能减少注水投资,提高注水效率和油藏整体采油速度;单井增产幅度大,油藏渗流能力强,注水井分注效果明显,递减期时间较直井开发短。     

复杂结构井开发低渗油藏的效果及关键问题研究

复杂结构井具有增大泄油面积、有效连通储层裂缝、提高储层导流能力的优势.通过对国内外低渗油藏开发现状的调研,对比分析了两种复杂结构井(压裂水平井和多分支水平井)开发低渗油藏的效果;研究了地应力与裂缝参数的关系.结果表明开发低渗油藏多分支水平井比压裂水平井有更多的优势,且两种复杂结构井在设计水平井眼走向时都要考虑与地应力的关系.     

水平井及大斜度井砾石充填过程试验

根据水平井及大斜度井砾石充填机制与过程,考虑地层滤失、井筒倾斜、筛管偏置等特殊情况,建立水平井及大斜度井管内砾石循环充填试验模拟装置.利用该试验装置模拟水平井及大斜度井管内砾石循环充填全过程,分析α波及β波充填前沿特征,研究井筒倾角、筛管偏置度、流量、砂体积分数对充填动态及α波砂床平衡高度的影响规律及机制.试验结果表明:α波充填前沿在低流量下规则稳定,在高流量下形状不规则;α波充填结束前沉积砂床平衡高度会整体升高,导致β波充填空间较小;筛管偏置度与井筒倾角对充填动态有明显影响,井筒倾斜会降低砂床平衡高度,而筛管偏置则会加剧沉积砂床的形成并增大平衡高度;流量、砂体积分数是影响α波充填动态的直接因素.     

强水敏地层水平井投球分段压裂的研究与应用

针对二连油田巴18区块水平井压裂储层为中等偏强水敏易被二次污染,中孔中渗、射孔段长易漏失不易压开,改造难度大等特点,进行了强水敏地层水平井投球分段压裂的研究与应用。通过理论分析和室内实验研究后,采取了高效防膨压裂液体系防止储层的二次污染;采用三种不同密度堵球全方位封堵长射孔段,控制压裂液大量滤失;采用大排量、组合陶粒,提高压裂液的造缝效率。并充分认识地应力对裂缝方位的影响,采用长段塞打磨裂缝,防控施工中出现高压,提高施工成功率。通过对巴18平2、3、6三口井的优化设计和现场施工,3口水平井井压前产油在2.4t～6t,平均4.65t,压后日产油14.88t～21.57t,平均单井日产油18.9t,是压前的4倍,改造效果显著,为国内类似油田压裂改造提高开发效果提供了借鉴。     

反九点井网不同井型对海上油田聚合物驱油效果影响实验研究

在内置微电极三维平面均质岩心模型上进行物理模拟实验,对比研究了反九点井网条件下直井和水平井对开采效果和剩余油分布的影响。在均质条件反九点井网(一注三采)中,边井之一采用水平井开发,水平井所控制的泄油面积大,区域内的剩余油较直井开发动用程度高,水平井单井最终采收率比相同位置直井单井最终采收率高了2.53%;但是整体上改善开发效果不明显。为了进一步研究不同井型对开发效果及剩余油分布的影响,利用数值模拟技术研究了非均质条件下不同水平井布井方式对驱油效果以及剩余油分布的影响。研究结果表明,非均质条件下采用水平井与直井组合开发,效果要好于单纯采用直井开发的模式。不同的水平井布井位置提高采出程度的幅度及动用剩余油的范围又有所差异。当水平井位于低渗带时,能够大范围动用直井开发时不能动用的低渗带剩余油,降低剩余油饱和度,提高采出程度相对较高。当水平井位于中渗带时,能够一定程度上提高采出程度,虽然提高了中渗带剩余油的动用程度,但大部分低渗带的剩余油仍然没有动用。当水平井同时位于中、低渗带时,提高采出程度的幅度小于低渗带为水平井的方案,而大于中渗带为水平井的方案。     

在井斜60°以上井段实现有杆泵抽油

常规球阀类有杆抽油泵在井斜角大于42°时,球阀的工作稳定性将会消失.随着定向井、水平井的广泛应用,在井斜60°以上井段实现有杆泵抽油成为当前急待解决的问题.文中介绍了一种用于大斜度井抽油泵的结构及工作原理、论述了泵阀及弹簧的设计原则、推导了扶正器合理配置间距的计算公式.对乐安油田稠油热采60口水平井的现场使用跟踪分析表明,由于泵挂加深,沉没度加大,应用后平均日产液由19.6 t上升至48.2 t,日产油由6.4 t提高到15.0 t,产出液温度由46 ℃上升到53 ℃,泵效由20.2%提高到54.6%.     

对电力系统中检修挂接地线装置的分析

在油田开采钻井过程中,地理位置的特殊性决定了在开采中必须采取更加有针对性有效的钻井技术,从而使得水平井和大斜度井钻井技术得到推广与应用。然而,在钻井过程中往往会遇到井斜较大而导致油页岩段井壁垮塌事故,进而影响到石油开采工程的顺利进行。本文主要是对油田水平井和大斜度井钻井技术的应用现状进行探讨分析,并提出自己的观点,希望有助于促进我国水平井和大斜度井钻井技术的发展。     

水平井和大斜度井钻井技术应用

在油田开采钻井过程中,要根据地理位置的特殊性决定了在开采中必须采取更加有针对性有效的钻井技术,从而使得水平井和大斜度井钻井技术得到推广与应用。然而,在钻井过程中往往会遇到井斜较大而导致油页岩段井壁垮塌事故,进而影响到石油开采工程的顺利进行。本文主要是对油田水平井和大斜度井钻井技术的应用现状进行探讨分析,并提出自己的观点,希望有助于促进我国水平井和大斜度井钻井技术的发展。     

大斜度液压自动脱挂尾管悬挂固井技术

介绍了一种用于深井、大斜度井的液压脱挂尾管悬挂器的结构、工作原理、技术参数和技术特点及固井工艺。该型悬挂器能有效解决深井、大斜度井尾管固井座挂难、倒扣难、留水泥塞等技术难题,可实现双胶塞液压座封、自动脱挂、双胶塞碰压的连续施工,能够允许大幅度上提、下放、旋转套管。15口井的现场应用表明,该工艺可提高固井质量、节省钻井周期和成本、杜绝井下钻具事故,基本克服了其他各类型的尾管固井工艺缺点。     

提高水平井固井质量的技术探讨

随着钻井技术的发展,为了切实提高油田开发的经济效益,水平井技术已经成为油气田开发的一种有效的手段,它是通过油层的泄油面积来提高油井产量的,对于低渗透油藏的效果尤其显著。水平井的固井是水平井钻井过程中的一个很重要的环节,其固井质量的好坏不仅影响到油气井的开采寿命,而且影响到油气采收率的提高。本文通过解决水平并固井过程中的套管下入的问题、水泥浆失水及析水的问题、套管居中的问题及清除岩屑床等问题,展开了对提高水平井固井质量的技术探讨。     

鄂尔多斯盆地致密油水平井体积压裂试验区开发特征分析

针对鄂尔多斯盆地西233及庄183两个致密油水平井体积压裂试验区的20口水平井,利用油藏工程理论计算、数值模拟方法研究及矿场开发生产状况分析等方法,进行试验区开发特征分析。结果表明,试验区水平井产量递减模式分为调和递减、指数递减和未递减3种类型;致密油水平井开发生产的特征分为长期稳产型、初期相对稳产型、缓慢递减型3类;工艺改造、驱动能量及流体性质的差异是影响水平井产量变化的3个关键因素。研究后认为,保持合理的水平井初期产量,避免溶解气驱过早出现,可使水平井保持稳产,提高累计产量。     

大斜度井、分支井的不稳定压力动态分析

应用连续点源迭加原理建立起均匀流率的斜井压力分布数学模型,通过该模型能够考虑大斜度井的射开段长度、上下位置、倾斜角、渗透率各向异性等影响;应用Stehfest数值反演算法计算获得大斜度井的压降典型曲线,为大斜度井的试井评价和产能预测提供有力工具;通过对比分析发现,大斜度井的双对数典型曲线存在两段压力导数水平段,前者是早期的径向流特征,后者是拟径向流特征;在同等的井筒渗流长度条件下,大斜度井或水平井方式的渗流条件好,更能有效地利用地层能量。     

利用水平井开发薄油层技术研究及应用

水平井是通过扩大油层泄油面积提高油井产量,提高油田开发经济效益的一项开发技术,具有直井无法比拟的突出优势:1可以实现少井高产,油田高速高效开发;2较大幅度增加泄油面积,提高单井产量;3增加可采储量、提高油藏最终采收率。本文主要总结了利用水平井对古云集沙一中薄油层开发中的技术难点,以及解决这些难点我们采用的技术和在应用中的经验教训,并通过对古云集油田沙一中油藏开发方案的实施,进行验证,达到了很好的经济效益。     

水平井和大斜度井中双侧向测井响应的正演

讨论了用三维元素法正演计算双侧向测井响应的技术要求，得出水平井和大斜度井中双侧向测井的模拟计算结果，详细分析了水平井和大斜度井中双侧向测井响应特征．结果表明．井眼、侵入带、围岩、仪器偏心和井斜均会对双侧向测井响应产生不同程度的影响．     

在井斜60°以上井段实现有杆泵抽油

常规球阀类有杆抽油泵在井斜角大于 4 2°时 ,球阀的工作稳定性将会消失。随着定向井、水平井的广泛应用 ,在井斜 6 0°以上井段实现有杆泵抽油成为当前急待解决的问题。文中介绍了一种用于大斜度井抽油泵的结构及工作原理、论述了泵阀及弹簧的设计原则、推导了扶正器合理配置间距的计算公式。对乐安油田稠油热采 6 0口水平井的现场使用跟踪分析表明 ,由于泵挂加深 ,沉没度加大 ,应用后平均日产液由 19.6t上升至 4 8.2t,日产油由 6 .4t提高到 15 .0t,产出液温度由 4 6℃上升到 5 3℃ ,泵效由 2 0 .2 %提高到 5 4 .6 %。     

水平井和大斜度井中双侧向测井响应的正演

讨论了用三维元素法正演计算双侧向测井响应的技术要求，得出水平井和大斜度井中双侧向测井的模拟计算结果，详细分析了水平井和大斜度井中双侧向测井响应特征。结果表明，井眼、侵入带、围岩、仪器偏心和井斜均会对双侧向测井响应产生不同程度的影响。     

长庆致密油三维水平井钻井技术研究与应用

长庆油田致密油资源丰富,是上产稳产5 000×104t 战略目标的重要资源基础。由于开发区主要分布在梁峁交 错的黄土塬区,受地貌条件与开发要求的限制,需要开展带有较大偏移距的三维水平井钻井。三维水平井轨迹控制困 难、泥岩坍塌、摩阻扭矩突增等瓶颈难题严重制约了水平井的规模推广。为解决大偏移距三维水平井施工难题,形成 高效开发致密油藏的主体钻井技术,开展了三维井井身剖面优化、轨迹控制攻关、钻井液体系研究,形成了致密油藏 三维水平井钻井技术。并在YAP 5H 井进行了先导性试验,钻井过程中未出现泥岩坍塌、摩阻扭矩正常、井眼轨迹平 滑,完钻水平段长1 535 m,试油产量119.7 m3/d。该井的顺利实施,首次实现了致密油水平井由二维向大偏移距三维 钻井的技术创新与突破,为长庆油田水平井开发方式的转变和实现致密油经济有效开发打下基础。     

水平井抽油泵的研制及应用

介绍了三种结构的稠油水平井抽油泵:带液力平衡补偿液缸的水平井抽油泵、带导向功能固定阀的水平井抽油泵、带环形阀的大斜度抽油泵;在阐述抽油泵的工作原理和结构特点的基础上,研究了水平井抽油泵环隙漏失理论计算方法。通过现场试验分析,表明所研制的水平井抽油泵工作平稳、可靠、抽汲效果好,泵效达41%~43%以上。