辽河油田水平井防砂工艺技术研究

截至2013年12月底,辽河油田水平井总数已超过1300口,其中大部分为部署在砂岩油藏的稠油热采水平井。由于稠油油藏胶结疏松,经过蒸汽的反复冲刷,加之稠油携砂能力较强,油井出砂问题十分普遍。对此,辽河油田钻采工艺研究院通过科研攻关,形成了针对不同区块、不同出砂情况的水平井系列防砂技术,主要包括:水平井筛管防砂技术、水平井反向砾石充填防砂技术、水平井化学固砂加固井壁防砂技术等,并成功应用于现场。实践表明,水平井割缝筛管技术适用于出砂粒径较粗(大于0.15mm)的出砂区块,水平井反向砾石充填工艺适用于细粉砂区块(小于0.07mm)的出砂治理,而水平井化学固砂加固井壁防砂技术适用于套变井的防砂治理。以上防砂技术的应用,有效解决了出砂造成的水平井套损、检泵频繁等问题,提高了水平井开发效果,逐渐成为油田开发的核心技术。

降低辽河油田钻采工具应用成本研究分析

目前辽河油田年用封隔器成本约为3800万元,井下工具使用完后若不经修复,大量经修复还能够重新使用的零件将报废处置。因此合理考虑修复成本并研究分析工具再利用效益是降本增效的重要手段之一。如能提高井下常用封隔器修复设计能力,将使辽河油田井下工具的综合平均使用成本降低。

辽河油田多介质组合重力泄油(SAGP)技术研究

辽河油田杜84块馆陶油层为一巨厚块状边顶底水超稠油油藏,在进入蒸汽吞吐开发的中后期,自2005年开始陆续开展了蒸汽辅助重力泄油(SAGD)先导试验,取得了较好开发效果。但随着试验规模的不断扩大和深入,在SAGD中后期采取何种措施,来控制蒸汽腔纵向上扩展,抑制顶水下泄,进一步提高开发效果已迫在眉睫。多介质组合重力泄油(SAGP)是由SAGD演变而来的工艺,在注入蒸汽中加入少量的非凝析气体,以便调整蒸汽腔的扩展方向,降低蒸汽上升速度,从而抑制顶水下泄,有效延长SAGD生产时间。通过对SAGP生产机理的分析,结合杜84块超稠油地质研究和蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开发效果评价,优选适合杜84块SAGP添加的非凝析气体的种类,研究设计并优化SAGP的有关注采工艺参数,给出了SAGP技术在试验区应用的开发指标预测结果。研究表明,SAGP是提高杜84块蒸汽辅助重力泄油开发效果行之有效的手段。

辽河油田稠油油藏水平井找堵水配套工艺技术

针对辽河油田稠油水平井采用原产液剖面测试仪存在堵水分段精度低、以及堵水成功率不高等技术难题,开展稠油水平井找堵水配套工艺技术研究,研发了水平井产液剖面测试仪,耐温达到178℃,测试深度达到3 300 m;并研制出水平井堵水配套工具,实现了水平井精确分段,分段精度达到1 m;优化了化学堵剂配方体系,封堵后突破压力达到11 MPa/m。现场试验表明,该技术解决了辽河油田稠油水平井存在的技术难题,改善了稠油油藏水平井开发效果。

深层中厚互层稠油油藏蒸汽吞吐开采技术在辽河油田应用研究

辽河油区欢喜岭稠油区的齐40块是深层中厚互层稠油油藏的典型代表。它没有气顶或边、底水层,油层厚度适中,属普通调油,油层物性较好,油层纯总厚度比较大,深度不大,是最适宜于注蒸汽开采的油藏。该油藏在1987年进行试采,常规采油单井日产水平仅4.1t。于1987年6月17日第1口油井齐40井进行蒸汽吞吐获得成功,1988年1月正式投入蒸汽吞吐开采,截止到目前共投产油井202口,开井164口,日产油1977t。累积蒸汽吞吐825井次,累积注汽量248.58×104t,累积产油283.9×104t,累积油汽比1.14t/t,采出程度7.65%,综合含水48.6%,平均每口井已吞吐4次。

辽河油田热采化学封窜研究及应用

辽河油田的稠油和超稠油开发一般采用蒸汽吞吐方式;油井在经过多轮次注汽生产后;由于固井水泥环受到高温湿热蒸汽的反复侵蚀;以及水泥与岩石和套管的膨胀系数的差异;导致套管外水泥环局部易发生损坏或脱落;在水泥环与管壁之间产生缝隙;造成地层之间的非正常连通;生产层位不清晰;水体易侵入油层;生产井效率低下;且不能采取有效的措施。目前治理底水上窜、顶水下窜的方法主要包括机械堵水、大修套管补贴、挤灰堵水。其中机械堵水、套管补贴主要是针对管外窜槽未使油层与水层连通的出水油井;受井况条件制约以及分析认识所限;适用油井不多。对于管外窜槽无法采用机械方式封堵;只有通过化学的封堵工艺才能从根本上加以解决。

水平井水力喷射压裂工具研究及其在辽河油田的应用

辽河油田部署在低渗区块的水平井需要压裂改造才能取得较好产能，这些水平井大多采用筛管方式完井，改造方式上采用施工难度与风险较小的水力喷射压裂技术。通过几年的攻关研究，根据水力喷射压裂技术的特点，以理论与试验为基础．开展了喷嘴结构设计及优化、喷嘴几何参数优化、喷嘴材质优化和喷枪结构设计等工作，选择了喷嘴流量系数高、加工简单的圆锥收敛型喷嘴，其收敛角确定为13°，圆柱段长度与喷嘴直径比在4左右，喷嘴的主要材料为复合陶瓷1，喷嘴的布置采用对称布孔方式，以相互抵消喷射力的差异，喷枪截面采用能有效增加枪体与套管环空间隙流动面积的六菱形截面，据此完成了整个水力喷射压裂井下工具的研制，形成了水平井水力喷射压裂技术。该技术2011～2014年底在辽河油田现场累计应用14井次，累计增油3．52×105，水力喷射压裂井下工具效果和寿命满足现场施工要求，为低渗区块储量的有效动用提供了技术支持。

辽河油田小井眼修井技术研究与应用

小井眼技术具有成本低、综合效益显著等特点,是目前世界石油开发技术研究的重点课题之一。针对辽河油田开发特点,开展了小井眼修井作业技术研究与工具配套,通过现场作业实践,取得了一定的经验和认识。

辽河油田热采封隔器修复再利用研究分析

辽河油田目前常用热采封隔器种类繁多,由于在不同开发手段不同区块的开发条件下,封隔器的应用要求存在差异,所以进入辽河油田统一采购网的封隔器种类型号多样、生产厂家多,价格差异较大,而且不同的厂家生产的工具参数也没有规范,在这一点上还没有一个标准化的指导依据。封隔器的种类繁多变相增加了工具修复的难度。因此规范实施工艺井的工艺管柱标准、建立完善产品修复流程是规范封隔器标准化以及井下封隔器修复的前提。

辽河油田钻井工程监督管理系统研究与开发

随着辽河油田钻井工程监督中心信息化建设的不断深入，信息管理经历了从无到有的过程，2003年辽河钻井监督信息网正式发布，开启了监督信息网络化的征程。给钻井监督工作带来了便利，但随着信息化进程的不断发展，钻井监督信息网的信息量和信息管理方式远远不能满足管理层和用户的需求，为了让钻井监督信息得以充分利用，使信息方便、快捷、全面的发布到网上，这就需要建立一个简单易用、功能强大的信息管理系统。2009年辽河油田钻井工程监督管理系统开始研发，历经3年多的研究与开发，经过不断的用户需求调研和调试，该系统已初具雏形，目前该系统已进入了试运行阶段，本系统将为监督工作带来许多便利，成为钻井现场施工的信息宝库.

辽河油田欢2-16-304C井套管腐蚀分析

欢2-16-304C井准备转为注水井，转注前套管试压结果表明，井下部分套管存在漏失点。对该井进行大修，发现第6～12根套管外壁腐蚀严重，第12根套管在起出过程中断裂，断裂面很薄。现场检测没有发现硫化氢和二氧化碳，可以排除硫化物应力腐蚀开裂和二氧化碳对套管造成腐蚀损坏的可能性。对该区块浅层水质进行分析，发现50～200m处的地层水矿化度为2.68×10^4mg/L,且存在大量氯离子和硫酸根离子，由此判断浅层流体较高的矿化度是造成套管腐蚀的主要原因。J55套管钢级较低，壁厚较薄，抗腐蚀能力较差。建议今后在钻井设计前必须对土壤的腐蚀性做出评价，对此类高矿化度地区的同一类油水井，最好使用同一材质的油套管，如P110油层套管，固井设计也要考虑到土壤对套管的腐蚀问题，若地层腐蚀性较强，固井时应将固井水泥返至地面。

辽河油田雷61储气库防砂筛管试验与应用

辽河油田储气库群的部分区块存在地层出砂风险,需要采用筛管防砂完井,而筛管评价及优选是筛管防砂完井的关键。为更好地满足气井防砂评价试验的需要,基于筛管防砂原理,研制出一套气井防砂试验装置。该装置采用具有侧部导气槽和下部出砂口的砂漏结构设计,实现高速气体缓慢混砂功能,真实模拟气井防砂过程。同时,针对雷61储气库的地层砂特征和生产条件,开展了金属滤网筛管和自洁缝隙筛管的试验研究。研究表明:①金属滤网筛管初始过流能力是自洁缝隙筛管的3.8倍,筛管表面形成砂层后,金属滤网筛管过流能力是自洁缝隙筛管的4.5倍;②金属滤网筛管的过流抗堵性能优于自洁缝隙筛管,而自洁缝隙筛管的挡砂性能优于金属滤网筛管;③随着筛管外侧砂层厚度增大,气井产量会出现下降,自洁缝隙筛管下降更明显;④在雷61储气库的储层砂样特征和生产条件下,自洁缝隙筛管的挡砂性能要明显优于金属滤网筛管,并且两种筛管均具有较好的抗堵塞性能;⑤为了平衡防砂和产量之间的关系,兼顾考虑成本因素,推荐产量高的水平井采用金属滤网筛管,产量低的定向井采用自洁缝隙筛管。

辽河油田双分支鱼骨水平井钻井优化设计与应用

鱼骨水平井是分支水平井中的一种，是结合水平井和储层特征发展起来的一种新型钻井技术，属于目前国际上先进的MRC（Maximum Reservoir Contact）技术。

浅谈辽河油田水平井钻井工程设计

从开发油藏的角度对辽河油田的水平井钻井工程设计提出了要求，叙述了在钻井工程设计中采用的几项技术，阐述了在钻井施工中采用的先进工艺技术和成熟的经验。随着水平井钻井工程设计的逐步规范和完善，将进一步降低作业风险。

毛管压力理论与地质建模在定向井部署中的融合应用——以柴达木盆地英东油田下盘油藏为例

英东油田下盘油藏是柴达木盆地的典型长井段多油层单斜断鼻油藏。针对油藏开发矛盾,以沉积和构造控藏为出发点,将传统的单纯油水过渡带计算与储层地质模型预测的单一维度流体分布表征方法相结合,提出了毛管压力理论与地质建模相融合的定向井轨迹部署方法,有效地规避了单一因素在井位部署过程中带来的钻探风险。由于实验室毛管压力的测量环境与实际地层的不同,在计算油柱高度前,要将实验室毛管压力转换为相应的油藏毛管压力,使得计算结果更贴近真实的油藏信息。同时,直接利用平均J函数曲线建立的油柱高度模型,虽然一定程度上弥补了单一岩样表征不全的缺陷,但针对多层强非均质性油藏,需多点、多段的分析和计算,且必须结合工区沉积、构造特征及测井资料修正模型参数,才能进一步提高油气刻画精度。研究结果表明:利用毛管压力曲线可相对有效地定量评价多层砂岩油藏发育规模,在高精度三维模型建立基础上,可为井位轨迹的部署设计提供参考。该方法的应用有利于“牙刷状”油藏的后期开发方式调整及效益动用。

辽河油田蒸汽驱配套技术及下步攻关方向

辽河油田稠油生产普遍采用蒸汽吞吐方式,采收率很低。近年来,其稠油生产的主力区块大多数进入蒸汽吞吐后期,衡量蒸汽吞吐开采效果的周期油汽比也接近经济极限。为探索辽河油田稠油吞吐开发后有效的产量接替方式,1998年以来欢喜岭油田齐40块开展了蒸汽驱可行性研究和试验,并在世界上首次实现了中深层蒸汽驱工业化生产。截止2011年,辽河油区蒸汽驱已形成了注汽、举升、高温监测、调剖等配套工艺,基本满足了稠油油藏对蒸汽驱配套工艺的要求。针对分层注汽、注汽井高温不压井作业、高温调剖技术在蒸汽驱现场应用中所存在的问题,提出了辽河油田蒸汽驱配套工艺技术下步攻关的方向。

磁导向钻井技术在辽河油田复杂结构井的应用

复杂结构井是以水平井、双水平井、连通井等为代表的一系列复杂定向井,是高效开发低渗透、非常规及海洋油气等复杂油气田的主要井型。在复杂结构井钻井作业中,普通钻井技术如MWD/LWD等,无法满足钻头精准定向的要求。磁导向钻井技术;可以实时调整正钻井钻头的位置参数,能够满足与目标井距离精确测控的技术要求。这种钻进方式在辽河油田SAGD双水平井钻井中已经得到有效应用,并在储气库老井重入作业中有广泛的应用前景。

聚合物压裂液在辽河油田低渗储层的应用

报道了一种聚合物增稠剂zcy-01和交联剂JL-01为基础配制的压裂液。增稠剂zcy-01是一种低分子量聚合物,溶解速度快,在水中完全时间小于20 min;增粘效果好,0.5%浓度的聚合物基液粘度可达63 MPa·s。在酸性条件(pH=5~6)下与酸性交联剂以100∶0.5比例混合形成可挑挂冻胶,该冻胶呈透明状,携砂稳定。该压裂液耐温性好,破胶效果好,残渣含量小于100 mg/L,防膨率达到80.36%,适合于压裂施工。在强1块两口井的压裂施工中,增产效果明显。

热水循环工艺替代技术在牛心坨油田的研究与应用

牛心坨油田是一个高凝稠油油田,油品性质较差,绝大多数油井投产初期即采用闭式热水循环工艺。随着新井投产、老井复产等措施的实施,油井开井数不断增加,至使单井循环水量不断下降,加之热水循环管柱无法录取油井动态监测资料,以及油井维护、作业费用较高等问题的显露,使油田生产管理难度加大。热水循环工艺替代技术缓解了这一问题。通过实施,在保证油井正常生产的情况下,缓解了循环水排量不足的矛盾,提高了循环水参数水平,对降低油井负荷,减少倒井,延长油井检泵周期等各方面均起到了积极的作用。

辽河油田热注作业场所噪声治理技术的应用

针对辽河油田热注作业场所噪声严重超标的情况,为了有效降低噪声、切实保护现场员工身心健康,经过现场调查,根据热注作业场所噪声特性,提出利用室内吸声、隔声、消声等装置及隔声门窗的组合式噪声治理技术,现场噪声值测量结果表明:水处理间处噪声测量值由91.0dB(A)降低至79.7dB(A),降幅达到12.4%,锅炉进风口处噪声测量值由107.0dB(A)降低至87.1dB(A),降幅达到18.6%,降噪效果明显,此两处噪声值基本达到国家相关标准。