超稠油多介质协同提高采收率研究

经过多轮次蒸汽吞吐开发,超稠油油藏水平井逐渐出现多重开发矛盾,如井间窜扰严重、水平段动用不均、油井存水率高等,单一驱油介质的辅助效果欠佳。为提升驱油介质的辅助效果,针对超稠油多介质协同提高采收率的技术作了深入研究。研究结果表明,在相同的驱替条件下,尿素+起泡剂的介质组合效果最佳,能起到较好的增能、调剖、降黏等驱油作用。通过油田现场应用,验证了多介质协同技术的有效性。

基于水平井信息的海上油田浅水三角洲储层构型研究

渤海X油田是发育于浅水三角洲沉积体系的中型常规油田,具有单砂体油层厚度薄、储层横向变化快、纵向上多期河道砂体相互交错叠置的特征。常规陆上油田应用密井网及地震资料井震结合,刻画储层构型技术已较为成熟,但由于海上油田井距大、井型以水平井为主。因此在定向井网密度小、井距大的条件下,无法达到储层精细研究的精度,因此引入渤海X油田大量水平井资料.

东非裂谷盆地浅水三角洲储层星型丛式水平井网渗流规律及参数优化

东非裂谷盆地Albert湖区X油田为浅层层状砂岩油藏,主力储层为浅水三角洲沉积,综合考虑钻井难度及储层条件,开发方案采用了星型丛式水平井注采井网结构。根据势叠加理论,建立了典型星型井网的渗流模型,分析了星型井网的势分布特征;通过典型模型数值模拟,分析了星型井网水平井段沿程产出特征,并进一步对星型水平井网参数优化进行了分析。结果表明,适当减小注水井射孔段长度、生产井采用智能完井、井网中部加密1口直井,均可以改善星型井网开发效果。X油田所采用的星型丛式水平井注采井网结构设计思路,可以为其他相似油田提供参考。

渤海某油田浅层水平井钻完井技术

该油田油气资源丰富,储层深度浅,主要油层位于上第三系地层的明化镇组、馆陶组地层。该油田的地质特征给工程作业带来了重大挑战,包括连续造斜率高、井眼轨迹控制困难、管柱下入困难等问题。为了解决这些问题并提高采收率,形成一套适用于该油田的浅层水平井钻完井技术。该技术包括井眼轨迹控制技术、优选钻井液体系技术、摩阻预测技术、现场跟踪技术和套管漂浮技术技术。该技术解决了井眼轨迹控制、管柱下入困难等问题,并已取得良好的应用效果。该技术方案可用于其他油藏埋深浅、连续造斜率要求高的油田,具有良好的推广价值。

沁水盆地南部某煤层气区块储层开发方式的研究与应用

我国中浅煤层气资源量丰富。以往运用直井、定向井的开发方式开采煤层气,效果并不显著,高产比例低,达产后,稳产时间短,产量递减较快,通过对典型井压裂模拟以及生产数据历史拟合结果显示,直井、定向井压裂缝长短,泄压半径小,现有的直井、定向井煤储层压裂改造工艺技术改造范围有限,是导致直井、定向井低产低效、稳产时间短的主要原因。水平井分段压裂开发与直井、定向井相比优势在于直井、定向井压裂形成单一主缝且缝长较短,水平井分段压裂可分段形成多条主缝且易形成水平段高渗流通道,有效提高气井产能释放。

川西中浅层长水平段井油基钻井液技术研究

随着川西沙溪庙组气藏的开采,储层物性逐年变差,为取得水平井产量的突破,该层位开发井设计水平段长达1800~3000 m,且多采用三维轨迹。长水平段+三维轨迹井眼导致摩阻大,井眼清洁难度高,极易出现井壁失稳及阻卡复杂问题。为保证施工安全,针对以上难题,研发了配套的强封堵油基钻井液体系,该体系通过引入多级配油基微纳米封堵材料,利用油基钻井液体系所具有的强抑制性和优异的润滑性,同时合理钻井液密度,并保证其良好的流变性。室内评价表明,该体系具有良好的润滑性、抗污染能力及封堵防塌能力。通过现场先导试验应用,该体系性能良好稳定,为后续川西中浅层长水平段井的安全高效施工提供了有力支撑。

金平1井浅层长水平段水平井钻井技术

长水平段水平井可增加油气藏的裸露面积,显著提高边际油气藏的综合开发效益。为了检验前期研究成果,进一步丰富完善长水平段水平井钻井技术,决定部署一口阶段试验井——金平1井。在剖析该井施工难点的基础上,重点阐述了其井身结构与井眼轨道优化设计、大井眼浅层定向、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进等关键技术,通过对水平段摩阻扭矩的理论与实际分析对比,保障了现场施工的顺利进行。该井的成功完钻,积累了大位移及长水平段水平井钻井技术经验,并创造了胜利油田3项技术指标,位垂比达到了2.803,是当时国内陆上油田位垂比最大的一口井。

金平1浅层大位移水平井钻井技术

金平1井是胜利油田第一口特浅大位移水平井,创全国陆地油田水平井位垂比最高纪录(位垂比2.803∶1)。该井为预探井,钻进地层埋深浅,欠压实程度高,地层不稳定,上部地层松软,地层造斜能力差。通过优化井身结构设计、钻具组合与钻井参数,保证了井眼轨迹平滑;利用摩阻扭矩计算软件进行实时摩阻扭矩分析,采用短起下钻、分段循环等手段有效清除了岩屑床,保障了井眼畅通和井下安全;采用乳化润滑防塌钻井液体系,根据地层特点合理调整钻井液性能,满足了全井井壁稳定、携岩和润滑的要求。全井克服了浅地层造斜稳斜控制困难,大井眼、长水平段岩屑携带困难,起下钻摩阻大,旋转钻进扭矩大等一系列技术难题,安全钻至井深2218m,水平位移1636.49m,垂深592.90m。详细介绍了金平1井的现场施工情况。

超浅层大位移水平井楼平2井钻井技术

为提高河南油田稠油储量动用程度，完善注蒸汽开发井网，增加油井热采产能，探索合理经济开发超浅层稠油油藏的新途径，在井楼区块部署了第1口超浅层中曲率大位移水平井——楼平2井。开展了表层定向、浅层松散地层中曲率井眼轨迹控制，中曲率井眼的入井管柱加压，钻井液体系配方和固井施工工艺研究。该井完钻井深530m，垂深162．4m，水平位移407．9m，最大井斜96．28°，位垂比2．51，油层套管一次下至设计位置，固井质量合格，经蒸汽吞吐投产开发效果良好。该井及后续3口井的试验表明：在河南油田特浅松散地层，实施垂深162～185m、井斜96°、位移410m、位垂比在2．51以内的中曲率大位移水平井技术进行稠油开采是切实可行的。它的试验成功为国内其他同类油田的开发提供了经验。

浅层水平井井眼轨迹控制技术

克拉玛依油田九8区齐古组稠油油藏底部构造形态为一由西北向东南缓倾的单斜，地层倾角3°～9°，油层渗透率高，埋深仅200m，用直井开发单井产量低。钻了4口浅层水平井，井身剖面为斜直—增—稳（水平段）型，斜井深493～538m，垂深170.60～179．80m，水平位移403．50～477.80m，水平段长201．08～233．30m，斜深与垂深比2．82～2．99，平均单井产量比直井提高3倍多。文中介绍了浅层水平井的剖面设计、井眼轨迹控制、钻具结构等。

春风油田排601区块浅层超稠油HDNS技术先导试验效果评价

准噶尔盆地西缘春风油田排601区块属于浅层超稠油,由于原油黏度高、埋藏浅、地层温度低、天然能量不足,油藏流体不具有流动性。常规试油无产能,直井热采低产,水平井热采获得工业油流。经过综合研究,决定采用HDNS(水平井+降黏药剂+氮气+注蒸汽)技术。通过物理模拟开展了HDNS机理研究,利用数值模拟和油藏工程方法优化了各项技术参数。2010年进行了HDNS技术开发先导试验,已投产的57口产能井均获得了工业油流,经济效益显著,说明HDNS技术是开采浅层超稠油的有效技术。

延长长6浅油层水平缝水平井压裂参数设计

水平井压裂技术是开发难动用低渗储层的有效手段,而对于长6低渗浅油层实施压裂技术一般会形成水平缝(低角度),影响实际施工效果。为了指导长6浅油层水平井的压裂设计和现场施工,把孔隙度、渗透率、含油饱和度、泥质含量和渗流系数作为主要参数,将七平1井的水平段储层划分出5个流动单元,进行了Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类流动单元的评价;并且根据流动单元的划分结果,完成了七平1井压裂水平裂缝条数、裂缝位置、裂缝半长的参数设计,经过现场压裂效果分析,该设计符合延长长6浅油层的储层特征及开发要求,单井产能大幅增加,使水平井开发在延长长6浅油层具有可观前景。

吉林油田浅层定向井、浅层水平井举升工艺

浅层定向井、浅层水平井是近两年来吉林油田为解决受地面条件限制无法正常钻井问题而采取的一项技术措施。井眼条件的限制给正常举升工作带来极大的挑战。目前各种举升技术的应用仍集中于直井及直斜井,对于定向井、水平井特别是浅层定向井、浅层水平井无论是设计理论还是现场应用,仍处于摸索试验中。为此,针对吉林油田部分地区所面临的浅层定向井、浅层水平井有效举升实际需求,通过对浅层定向井、浅层水平井举升核心防磨设计思路的探讨,从偏磨产生的机理、磨损程度影响因素分析入手,提出了改善杆管间受力及降低偏磨程度的基本技术对策,采取以优化扶正器设计、应用玻璃衬里油管为主的防磨措施。现场应用表明,浅层定向井、浅层水平井的举升是可行的。

冀东油田浅层CO_2吞吐接替潜力

冀东油田浅层油藏已整体进入特高含水开发阶段,随着二氧化碳吞吐技术的广泛应用,现有井网条件下可供优选的二氧化碳吞吐井和层的质量与数量均呈快速递减趋势,且剩余油挖潜难度增大。分析二氧化碳吞吐面临的主要问题,从定向井和水平井两个方面制定有针对性的治理方案。对于定向井,通过油藏分析,明确不同井网间剩余油潜力,研究层系归位、井网重组后回采+二氧化碳吞吐潜力;对于水平井,应用数值模拟技术,实现不同轨迹类型水平井模型产液规律可视化,明确水平井产液规律,在封堵主产液段的基础上再实施二氧化碳吞吐,进一步提高采收率。通过两类措施研究,进一步扩大了实施二氧化碳吞吐的潜力方向。

楼平2特浅稠油水平井钻井液技术

楼平2井是位垂比为2.51的一口浅层稠油水平井,该井位于井楼油田一区。该地区块地表村庄和水溏多,直井和斜直井开发不能满足要求。楼平2井钻井技术难点包括:H_3Ⅲ8-9稠油油层埋藏深度仅160多米,表层造斜,造斜点地层疏松井壁不稳定;斜井段和水平段地层软、造浆严重、钻速快、岩屑携带困难;地层压力低,采用注汽开采且存在高压浅层气,涌、喷、漏同时存在;水平段长,压差卡钻几率大。根据室内研究结果的聚合物混油防塌钻井液体系流变性好、润滑防卡、防塌能力强,满足了楼平2井现场施工需要。

大庆油田葡浅12区块浅层稠油水平井钻井技术

为提高大庆油田葡浅12区块浅层稠油油藏的开发效益,降低钻井成本,开展了浅层稠油水平井钻井技术研究。在分析主要钻井技术难点的基础上,根据地层特点优选了地质靶点,采用了7段制井眼轨道设计,并根据管柱下入能力分析结果,考虑必封点确定了井身结构和各开次的钻具组合,并制定了钻进技术措施,形成适合葡浅12区块的浅层稠油水平井钻井技术。该技术在3口浅层稠油水平井进行了成功应用,与国内其他浅层稠油水平井相比,钻井周期缩短5d以上。这表明,超浅稠油水平井钻井技术能解决葡浅12区块浅层稠油水平井造斜点浅、流沙层不易造斜、管柱下入难度大等问题,为利用水平井开发浅层稠油油藏、提高采收率和开发效益提供了技术支持。

南海西部超浅层气田水平井EZFLOW无固相弱凝胶钻井液研究与应用

南海西部L气田埋深浅、地层破裂压力低、泥岩含量高,水平井钻进过程中因泥岩造浆导致钻井液黏度、切力升高,循环当量密度(ECD)升高导致压漏地层问题频发。为此,利用岩心驱替试验结果和软件模拟计算ECD相结合的方法优化了EZFLOW钻井液的流变性,并采用高浓度泥岩造浆的方法优化了其抑制性能,用自制的高压填砂承压仪评价了其承压能力。室内评价试验显示,EZFLOW钻井液低剪切速率黏度为15 000~30 000mPa·s时,在直接返排渗透率恢复率达到85%以上的前提下,ECD小于地层破裂压力;优化后的EZFLOW钻井液抑制性和封堵性强,能够抗25%现场泥岩侵污。现场应用发现,EZFLOW钻井液表观黏度随井深波动幅度小,ECD附加值最大仅为0.07g/cm^3,钻进及砾石充填过程中均未发生漏失,产气量均超过配产的10×10~4 m^3/d,最高达16×10~4 m^3/d。研究结果表明,优化后的EZFLOW无固相弱凝胶钻井液能够解决超浅层水平井破裂压力低导致压漏地层和保护储层的问题。

大港滩海地区地震沉积学研究

在井点少、井网不规则的滩海地区,基于井资料的研究方法对储集层研究精度低,难以满足油藏开发研究的需要。在大港埕海油田Ⅰ区开展地震沉积学研究,通过纵向与平面信息相互约束和标定,实现对辫状河心滩单砂层内部结构的细致刻画。对地震资料进行相位转换和地层切片处理,利用切片上的振幅特征对研究区心滩砂体平面分布进行解释,并通过不同深度的地层切片特征研究心滩演化过程。研究发现,研究区馆I1-1小层上部心滩单砂层可以划分为3次洪水期形成的心滩沉积。通过直井和水平井组的解剖研究,验证了地层切片揭示的沉积特征及演化规律,在此基础上建立了研究区沉积模式,对指导研究区水平井开发和无井区储集层沉积特征精细研究具有重要意义。

直井钻机钻超浅层稠油大位移水平井钻井完井技术

采用常规直井钻机钻超浅层稠油大位移水平井具有造斜率高、大尺寸套管柱下入困难、井眼轨迹控制精度要求高等技术难题,新疆油田采取了相应的技术措施,2005年应用直井钻机在克拉玛依油田九。区钻成垂深 144．09m、水平位移329．42 m、水平位移与垂深比(简称位垂比)为2．29的目前国内垂深最浅的超浅层大位移水平井——HW9802井。从井身结构设计、井眼剖面优选、实钻井眼轨迹控制、钻井液技术、大尺寸套管柱的安全下入等方面详细介绍了该井的设计与现场施工情况。该井的成功证明应用常规直井钻机钻浅层大位移水平井是可行的,也使浅层稠油油藏的高效开发成为可能。

井楼超浅层大位移水平井钻井液体系

楼平2井是河南油田井楼区块的一口超浅层大位移水平井,同时创中国石油化工股份有限公司2项新指标:垂深最浅、位垂比达2.51。针对井楼区块地层特点及水平井施工对钻井液的要求,在室内进行了大量试验,优选出聚合物乳化混油防塌钻井液体系。实钻表明,该体系较好地控制了钻井液滤失量,减少了滤液渗入地层;悬浮和携带能力强,井眼净化彻底,避免了岩屑床的形成;抑制能力强,解决了该区块地层分散造浆和易坍塌、阻卡等技术难题;摩阻系数小,起下钻遇阻最大不超过80kN;油层保护效果好,初试油求产,产油量达30t·d-1。