套损井治理技术方案研究及矿场应用

套管损坏对油田的生产影响非常大,根据损坏的程度,可以采取相应的修复方法,最常见的方法是铣套.常规铣套工作只是实现了打通路径的目的,并不能保证通道的稳定性,可能出现通道在短期内出砂或坍塌的现象.为了实现既可以打通通道,又可以避免引起井壁进一步变形和损坏,保障后期油井的正常生产,提出了铣套后防砂、加固一体化技术方案;铣套后悬挂尾管固井加固技术方案;铣套后实体膨胀管补贴技术方案和铣套后堵剂加固四种新的技术思路.通过这些措施,最终能够实现既打通通道,又加固了井壁,保障了浅层套损井既需加固又需防砂的要求,解决了长井段多点套损井段需最大限度地增大处理后内通径的难题,该方案已通过现场试验取得成功,证明该方案科学有效.     

柴达木盆地尕斯库勒构造N1-N21油藏套损井修复技术研究

油田开发至中后期,套损井尤为严重,修复套损井已成为油田大修工作的重要内容。目前套损井修复的途径多种多样,但套损井修复成功率及修复后的井身质量,均不能满足油田后期开发的需要。青海油田尕斯库勒构造中浅层套损井的修复,一直是一个难点,本文就如何提高该区中浅层套损井修复质量,有针对性地对套损井进行套变机理和趋势预测进行研究,来帮助预防和延缓套管变形的发生,并延长油、水井使用寿命进行分析。     

套损井防砂工艺技术

针对吐哈油田套损井出砂严重、常规防砂方法无法解决套损井防砂难题,开展了套损出砂高强度筛管防砂技术、裸眼地层深部防砂技术、复合射孔防砂技术研究,形成了比较完整的套损井修复防砂工艺技术,并在现场进行了推广应用,有效地解决了套损井防砂难题。     

秦家屯油田油水井套损原因分析

随着秦家屯油田大面积开发,油水井套损的趋势逐渐加重,根据研究区15口套损井的情况,从区块分布、岩性、射孔、固井质量、腐蚀情况、注水开发等不同方面进行统计,找出相应的规律,结合秦家屯油田油藏开发概况,得出泥岩吸水膨胀、蠕变及滑动造成套管损坏是秦家屯油田套管损坏的主要原因;其它因素加剧了套管损坏的程度。套损原因的明确,为后期预防与治理套损井提供了基础。     

冀东油田深层中低渗透油藏气驱适应性

在与三次采油油藏筛选标准对比、与国内外已实施三次采油区块类比以及气源条件分析、最小混相压力计算和油藏数值模拟等研究的基础上,进行冀东油田深层中低渗透油藏气驱适应性分析.研究表明:水气交替烃类气驱为该油藏优选的三次采油技术;南堡油田的发现为烃类气驱提供了充足的气源,气驱过程中可达到混相或近混相;气驱技术实施后可有效地提高原油采收率,获得较好的经济效益.     

柳沟区块层系调整及井网优化技术应用

为提高多层系油藏叠合发育区块开发效果,以柳沟区块为研究区,考虑投入产出比、井筒寿命及水淹规律,分析叠合区层系调整时机,利用数值模拟进行井网优化选择。结果表明,当油井成本大于收益、套损井平均生产年限为12年及快速水淹时宜进行研究区层系调整;选择反七点井网调整时研究区采收率最高;通过井网调整,注采对应率明显提高(21%),水驱动用程度明显提高(42.22%),自然递减率明显下降(11.77%下降为6.58%),最终采收率明显增加(6.02%),技术可采储量明显增加(85.75×10⁴ t)。该研究可对柳沟区块及同类区块的有效开发提供理论指导。     

新疆油田低渗透区块空气驱实验研究

低渗透油藏由于地层能量衰竭较快且注水困难,一次及二次采收率较低,故考虑采用注空气技术来维持地层压力、提高采收率.相对于其他气驱技术,空气驱具有来源广、成本低的显著优势.通过对C-9井区原油低温氧化实验及空气驱实验,研究了目标区块原油的低温氧化特性及油藏条件下的空气驱提高原油采收率幅度.主要从注空气安全和提高采收率潜力方面评价了空气驱低温氧化工艺的可行性.实验结果表明,在相对低温条件下C-9区块原油可以有效消耗氧气,即使氧化速率缓慢,但是考虑空气在油藏中滞留时间及氧化反应的热效率,仍可以保证注气安全,空气驱二次采油可以得到较高的采收率,但是对于剩余油饱和度低的三次采油,空气驱提高采收率的幅度相对较低.     

孤东二区Ng~5细分变流线井网调整技术研究

针对孤东二区开发单元2011年转入后续水驱后存在的套损事故井多造成局部井网不完善、储量失控大;合采合注井多,层间矛盾突出;一套井网开发,井网形式相对固定,平面层间剩余油得不到有效动用,单元目前采收率低(35.5%)等问题,开展了孤东二区Ng~5细分变流线井网调整技术研究,通过层系细分、老井改层以及新井调整井网、转变流线,利用建模数模一体化技术研究剩余油的分布,表明目前排间分流线、油井之间剩余油仍较富集,具备进一步提高粟收率的潜力。     

高倾角低渗断块油藏顶部注气规律研究

对于高倾角低渗透断块油藏,水驱对顶部剩余油的动用效果较差。采用顶部注气的驱替方式,充分利用高倾角的地质特征,能有效提高该类油藏的采出程度。从角度对比了气体辅助重力驱,以及人工气顶驱两种主要的顶部注气方式,利用数值模拟方法,建立了某区块的油藏数值模型;以区块采出程度为目标优选了顶部注气驱方式。研究表明,人工气顶驱对该类油藏具有较好的适应性,可大幅度提高采收率。针对人工气顶驱的开发特征对相关工艺参数进行单因素分析,并加以正交试验优化工艺参数。结果表明:对于高倾角低渗透断块油藏进行人工气顶驱时,注气量为主要影响参数,其次为注采周期及闷井时长,注气速度对采出程度的影响最不敏感;同时,对于所研究的区块,优选注气速度为7 000 m3/d、注气量为9.00×107m3、注采周期时长为30 d,闷井时长80 d。     

新北油田气井选择性堵水技术研究与应用

针对新北油田垦东区块气井管柱积液严重、排液措施效果不理想、气井严重出水的问题对气井出水进行选择性封堵研究。针对气藏不同水侵类型选用冻胶堵边水、泡沫冻胶隔板堵底水,利用"选择性注入工艺+N2打通道技术"达到选择性堵水的目的。室内优选冻胶配方为0.4%聚合物+0.3%交联剂,评价岩心封堵率大于97%;实验室通过"气驱(测渗透率)-冻胶(注入冻胶封堵)-气驱(测渗透率)"方法评价氮气疏通气体渗流通道效果,疏通后冻胶对气相封堵率小于30%,岩心的渗透率逐渐恢复。在新北油田KD481B-9井进行矿场试验,验证了气井选择性堵水技术的可行性。     

防砂井的合理完井方式

防砂工艺和效果与完井方式有密切的关系，提出并分析了四种完井方式．在条件允许的情况下，采用裸眼砾石充填进行先期防砂完井，可以获得较好的油、气流通能力和较厚的砾石层，可下入大直径的滤砂管，这种完井方法有利于防砂．对于用射孔方式完成的井，如果预测有出砂倾向，则应采用大直径套管作为生产套管，以高密度射出大直径的孔．对于胶结差的疏松产层则建议采用渗透性人工井壁完井．     

页岩气水平井重复压裂关键技术进展及启示

由于页岩气水平井初始增产措施的种种不利因素，产量达不到预期，加之目前低迷的油价背景，页岩气水平井重复压裂技术越来越受到页岩气资源开发的关注。随着压裂技术的不断发展，许多页岩气区块已经成功实施了这一技术，以提高生产率，并增加页岩气井的最终采收率。综述了页岩气水平井重复压裂优化选井的程序，并讨论了关键工艺技术和监测分析技术，最后，结合目前不同技术的研究现状，对今后页岩气水平井重复压裂技术的研究方向进行了展望，提出了结合“大数据”技术选井、套损变形井柔性修复、基于损伤力学的裂缝监测以及新型材料的压裂液和支撑剂等技术攻关的建议。中国页岩气资源潜力巨大，加速形成适合中国页岩气水平井重复压裂配套技术，会对未来中国页岩气商业开发起到促进作用。     

辽河油田稠油井套管损坏原因的初步分析

注蒸汽开采稠油是当前应用最广泛、效益较高的稠油开采技术,但高温下套管的寿命是至关紧要的问题。文中收集了辽河油田194口损坏井的情况,分析了稠油热采井损坏的原因;并用套管试样,进行了井内温度的模拟试验研究,最后提出了综合防治套管损坏的建议。     

各种射孔系列完井方式下水平井产能预测研究

本文针对套管射孔完井、射孔套管内绕丝筛管完井、射孔套管内井下砾石充填完井、射孔套管内预充填砾石筛管完井等四种射孔系列的水平井完井方式,考虑地层损害和完井方式及完井参数的影响,进行了产能预测数学模型的研究。实例计算表明,其数学模型及计算方法是可行的,可用于水平井完井方式的选择与完井参数优化设计。     

粉细砂岩油藏防砂井堵塞规律研究及充填参优化

粉细砂岩油藏的纵向层系较多,层间矛盾严重,出砂堵塞影响提液生产效果。在现有斜直井产能模型的基础上,对筛管、环空充填层、挤压充填层和储层的渗透率细化描述,改进了机械防砂表皮系数公式。通过室内实验分析了防砂体系堵塞规律,认为随着驱替注入量和驱替流量提高,防砂体系堵塞加剧,渗透率最大下降40%。储层颗粒进入套管内,堵塞环空砾石与防砂筛管,导致表皮系数急剧上升,产能下降超过80%。扩大挤压充填半径能够将微粒阻挡在远离井眼的位置,有助于保持油井产能。对分层防砂井充填半径进行优化分析,发现在中低渗透扩大充填半径能够改善层间动用效果。对盘二沙三下区块的防砂井充填参数优化,对渗透率较低的S4层扩大充填半径,措施后油井液量保持稳定,日产油提高9.56t。     

庆深气田水平钻井水基泥浆中套管磨损机理实验研究

水平井钻井过程中,钻杆与技术套管的接触力较大,套管磨损比较严重,套管强度降低较多,给后续试油及完井投产作业留下隐患。为了深入了解水平井水基泥浆中钻杆-套管的磨损机理,为准确评价庆深气田套管磨损程度及剩余强度提供依据,在西安石油大学创新研制的环块式钻杆-套管磨损实验机上,模拟实际钻进参数,进行了该气田常用的水基泥浆中钻杆-套管磨损实验,考察了接触压力、转盘转速、磨损时间等因素对套管磨损效率的影响。利用试件磨损表面扫描电镜(SEM)图片进行了形貌分析,确定了水基泥浆中套管的磨损机理。实验结果表明:水基泥浆中,套管的磨损类型兼有粘着磨损、疲劳磨损和犁沟磨损等。黏着磨损是最主要的类型,采用基于黏着磨损机理的White磨损效率模型预测井下套管的磨损是可信的。水基泥浆中P110套管的磨损效率在(2~8)×10-131/Pa之间,稍大于钻井手册中的套管磨损效率(2×10-131/Pa);磨损效率随接触压力和转速的增加而增加,前期增长速率小,后期增长速率大;磨损效率随磨损时间的增加先增加,后逐渐减少,最后趋于稳定。     

套管磨损的研究进展

套管磨损在深井、超深井、大位移井和水平井的钻井和修井期间是一个不容忽视的问题,引起套管柱磨损的因素很多,本文着重概述了钻杆柱的旋转及起下钻、井壁狗腿严重度和泥浆成分等几种主要影响因素;指出套管磨损的主要形式是月牙型磨损,介绍了月牙型磨损对套管的抗挤毁、抗内压强度的影响,并提出了两种磨损预测公式以及减少套管磨损的措施．     

油页岩层岩性特征及地应力与套损关系研究

在油田开发过程中,套管损坏的研究是一个重要问题。油页岩层是发生大面积套损的主要岩层。研究该岩层套损发生机理及影响因素显得尤为重要。通过开展油页岩层的岩性研究、岩体地应力方向研究,并应用测井解释成果确定套管损坏方位,指出了套损与地应力的关系并阐明了油页岩层的套管损坏机理。研究结果为油页岩部位套损井治理及预防提供了理论上的参考依据。     

油层出砂引起采油套管损坏的力学分析

基于普氏自然平衡拱理论，并考虑套管与地层的相互作用，对空洞的形态进行了分析，得出出砂空洞的顶部压力拱形状为抛物线，给出了油层出砂形成空洞后淘空段套管所受轴向力的计算公式。将套管损坏近似看成两端固定压杆的失稳弯曲，建立了套管失稳破坏与出砂量之间的关系，并分析了不同的钢级和壁厚对套管发生失稳破坏时出砂量的影响，指出对于出砂严重的油田，其油层段应尽量使用高强度、大壁厚的套管。该研究不但有助于严重出砂油田的套管设计，而且在实际生产中还可以通过监测出砂量来判断套管是否已发生损坏，从而保证采取及时、有效的防砂方法，达到防止套管损坏的目的。