基于三维温度场的热采井水泥环完整性破坏的研究及对策

稠油热采井固井问题一直是制约稠油资源开发的关键技术难题之一,注蒸汽高温热载荷作用下的水泥环完整性破坏导致的井口抬升现象普遍存在于海上稠油热采井开发过程中,危害极大,严重影响油井生产寿命和井控风险。以渤海热采井固井水泥环完整性为研究背景,基于热传导分析,建立了热采井注热井筒三维温度场分析模型和热载荷、注氮载荷和非均匀地应力耦合条件下的水泥环完整性分析模型,并从水泥浆体系、工艺技术、隔热油管性能等方面提出了增强热采井水泥环完整性的应对措施。应用表明,该套理论可有效模拟热采井注蒸汽三维温度场剖面,判断热载荷条件下的水泥环完整性破坏机理及失效形式,为新开发热采井提供借鉴与参考,应用前景广阔。

海上油田特色射孔工艺技术研究与应用

射孔作业是连接井筒和地层的关键作业,为为地下原油流入井筒创造通道,但射孔作业易产生压实带并且碎屑易堵塞孔眼,增加射孔作业的表皮系数,从而影响产能,负压射孔虽会降低流动摩阻,但较大负压易造成地层大量出砂,影响单井的生产寿命,基于以上矛盾,海上油田逐渐形成了平衡射孔+负压反涌作业方式,既保证了井筒安全,又降低了射孔后的表皮。根据海上作业特点,形成了海上射孔工艺设计方法和作业流程,斜较小于70°的井采用一趟管柱射孔与负压反涌联作方式,而井斜大于70°的井则采用两趟管柱射孔与负压反涌作业。海上特色射孔工艺已成功应用数百口井,在保证井筒安全的基础上有效降低了射孔表皮,提高了生产井的产量和采收率,有助于海上油田实现稳产增产目标。