低渗油藏钻完井新技术--张绍槐54页PPT
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低渗油气储层增产改造技术ppt课件
00-12-5
01-12-5
02-12-5
03-12-5 04-12-4
生产时间
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 05-12-4
（一）、压裂地质分析与选井选层
１、地质分析的重点： 宏观方面应分析 ●沉积、构造、岩性特征，岩矿成份，地层压力系统与 驱动类型； ●区域上储层孔、渗、饱特征，地应力大小、方位与原 始微裂缝发育状况； ●流体性质、边底水分布及储层的敏感性等。 微观方面应研究 ●目标井层的电性特征、小层分布、油水关系、非均质 性以及试井等测试解释资料等。
共增油11570万吨以上（平均单井525吨）
近10年来年压裂酸化作业井次8000左右，年增油量560万 吨（平均单井700吨）
压裂技术进步，确保低渗藏有效开发
如长庆：安塞油田、靖安油田、西峰油田 美国：Johna气田
– 低渗透油藏整体压裂和开发压 裂技术
– 低渗透气藏大幅度提高单井产 量技术
– 复杂岩性储层酸压裂技术 – 深井、超深井压裂技术 – 大型压裂技术 – 裂缝性储层压裂技术
2.8815
1.959
0.6489 33.6903
已探明未开发地质储量(亿吨) 落实地质储量(亿吨) 可开发地质储量(亿吨) 近期可开发地质储量(亿吨)
低效一类地质储量(亿吨)
2.285
低效二类地质储量(亿吨) 暂无效益地质储量(亿吨)
4.840
10.5485
28.2006
待落实地质储量(亿吨) 待核销地质储量(亿吨) 表外地质储量(亿吨)
– ……
工艺技术的基础：
1）压前储层评价 2）室内实验技术 3）新型压裂材料 4）裂缝诊断技术 5）效果评估技术 6）……
油田井下作业技术油井类PPT课件
二、压井
第14页/共45页
二、压井
常用压井液
➢ 清水、卤水； ➢ 氯化钙压井液； ➢ 氯化钠压井液； ➢ 泥浆等 。
选择压井工作液的原则
(1)对油层造成的损害程度最低。 (2)其性能应满足本井、本区块地质要求。 (3)能满足作业施工要求，经济合理。
第15页/共45页
二、压井
施工要求
压井液预备量不小于井筒理论容积的1.5倍。 压井前，进口管线必须试压，试压值为预计泵压的1.2～
油井术语和定义
1、油补距：钻井转盘方补心上平面到井口大四通法兰上平面 （或油管挂上平面）之间的距离，单位为米（m）。 2、联顶节方入：钻井转盘方补心上平面到第一根套管接 箍上平面之间的距离。联顶节方入简称联入，单位为 米（m）。 3、人工井底:钻井固井后，在套管内最下部形成的水泥面 叫人工井底。 4、沉砂口袋:油井最下油层底界到人工井底的套管内容积。 沉砂口袋，本标准简称口袋。在适当的地方“口袋” 亦表示油层底界到人工井底的距离，单位为米（m）。 5、替喷:用密度较小的液体将井内密度较大的液体替出， 从而使液柱压力小于油层压力，以诱导油井自喷，这 种作业方法和施工过程，称为替喷。 6、诱喷:用抽汲、气举等机械方式降底井内液面深度，从 而使液柱压力小于油层压力，以诱导油井自喷，这种 作业方法和施工过程，称为诱喷。
7
第7页/共45页
一、通井
探人工井底要求
加压20～30kN，实探二次（系指连续二次）， 深度误差小于0.5m为合格。
实探深度与钻井资料深度误差大于±5m时，必须 下光油管重新落实人工井底深度。若仍不符时， 必须保证口袋大于15m，否则应采取措施（老 井不受此限）。
严禁带封隔器和用结构复杂的原井管柱探人工井 底。
低渗透油藏ppt
二、低渗透油层的分布条件及特征
2.1、低渗透油层的分布条件 低渗透油层与一般的油层有着较大的差别，与其他的油层的 形成条件存在一定差异，在我国，低渗透油层主要分布于山麓冲 积扇的浊积扇和水下扇三角洲沉积体系，有跞状砂炭油层、砾岩 油层、粉砂炭和砂岩油层等几种岩石类型。主要包括由近源沉积 的矿物成熟度低、油层分选差、成岩压实作用、远源沉积物和近源 深水重力流形成的油层。
三、不断优化开发方式提高低渗透油层的采收率
3.3、注入烃类混相驱的应用
在低渗透油层的开采中高压注入天然气，使开采油层中的油
与之发生混相以形成混相带，伴随着持续注入的压力，混相前缘
向前不断驱动，从而实现将油采出的目的
四、低渗透油层物理化学采油技术的应用
4.1、物理采油技术的应用 （1）声波采油技术 声波采油是目前发展较快的三次采油技术。据相关资料报道，采用频 率较高超声波进行处理，可提升50%左右的油田产量， 能够获得较为显著的经济效益。与传统采油方法相比，声波采油 以其影响流体物性与流态；对油层作用见效快；操作费用低；还可 与其他增产措施结合使用的特点，在非均质油层、低渗透油层得 到了广泛应用，是提高低渗透油层原油采收率的有效技术措施。
油湿，同时，在化学驱油过程中，可以通过控制化学试剂如表面活
性剂和聚合物等吸附或沉淀的数量及吸附方式来改变油藏的润 湿性，从而实现油层采收率的提升。
四、低渗透油层物理化学采油技术的应用
（2）纳米聚硅材料在降压增注中的应用
纳米注水井之间的压力差异。此外，由于
四、低渗透油层物理化学采油技术的应用
4.2、化学采油技术的应用 （1）改变油层润湿性在提高原油采收率中的应用 油藏岩石的润湿性影响油水在多孔介质中的分布、流动状态
和驱油效率，在油藏开采过程中起着至关重要的作用。通过化学
油气钻井方法及工艺课件PPT(共 60张)
向井内注水
岩屑、泥土混合成泥水浆
积累到一定量
提出钻头
下捞砂筒
捞出井内的泥水浆
暴露新井底
图6－1 顿钻钻井示意图
设计井深
顿钻钻井法
优点： 起、下钻费时少，设备简单 缺点： (1)破碎岩石，取出岩屑的作业都是不连续的； (2)钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢； (3)不能进行井内压力控制； (4)只适用于钻直井。
油气钻井方法及工艺
钻井 利用一定的工具和技术在地层中 钻出一个较大孔眼的过程。
第一节 钻井方法
钻井方法 为了在地下岩层中钻出所要求 的孔眼而采用的钻孔方法。
第一节 钻井方法
人工掘井
钻
井
人力冲击钻井法
方 法
顿钻钻井法
目前普遍使用
分
旋转钻井法
类
连续管钻井法
顿钻钻井法
钢丝绳提升钻头
下放
冲击井底，击碎岩石
连续管钻井法(柔杆钻井法)
钻头、加压装置、动力机 连续管
下放至井底
图6－3 连续管钻井示意图
为动力机提供动力 循环洗井液 钻头旋转，破碎岩石 清洗井底 延伸井眼
连续管钻井法(柔杆钻井法)
特点：
(1)连续管钻井实现了起、下钻的连续机械化，节省 了时间和劳动量；
(2)在起下钻时仍能保持洗井液的正常循环；
观察井 在已开发的油气田内，为了研究开发过 程中地下情况的变化所钻的井。
第三节 钻井设备
钻机：石油钻井的地面配套
设备，由多种机器设备组成 的一套大功率重型联合工作 机组，可以满足完成钻进、 接单根、起下钻、循环洗井、 下套管、固井、完井及特殊 作业和处理井下事故等要求。
图6－4 大庆I－130型钻机
岩屑、泥土混合成泥水浆
积累到一定量
提出钻头
下捞砂筒
捞出井内的泥水浆
暴露新井底
图6－1 顿钻钻井示意图
设计井深
顿钻钻井法
优点： 起、下钻费时少，设备简单 缺点： (1)破碎岩石，取出岩屑的作业都是不连续的； (2)钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢； (3)不能进行井内压力控制； (4)只适用于钻直井。
油气钻井方法及工艺
钻井 利用一定的工具和技术在地层中 钻出一个较大孔眼的过程。
第一节 钻井方法
钻井方法 为了在地下岩层中钻出所要求 的孔眼而采用的钻孔方法。
第一节 钻井方法
人工掘井
钻
井
人力冲击钻井法
方 法
顿钻钻井法
目前普遍使用
分
旋转钻井法
类
连续管钻井法
顿钻钻井法
钢丝绳提升钻头
下放
冲击井底，击碎岩石
连续管钻井法(柔杆钻井法)
钻头、加压装置、动力机 连续管
下放至井底
图6－3 连续管钻井示意图
为动力机提供动力 循环洗井液 钻头旋转，破碎岩石 清洗井底 延伸井眼
连续管钻井法(柔杆钻井法)
特点：
(1)连续管钻井实现了起、下钻的连续机械化，节省 了时间和劳动量；
(2)在起下钻时仍能保持洗井液的正常循环；
观察井 在已开发的油气田内，为了研究开发过 程中地下情况的变化所钻的井。
第三节 钻井设备
钻机：石油钻井的地面配套
设备，由多种机器设备组成 的一套大功率重型联合工作 机组，可以满足完成钻进、 接单根、起下钻、循环洗井、 下套管、固井、完井及特殊 作业和处理井下事故等要求。
图6－4 大庆I－130型钻机
完井技术介绍ppt课件
目的
为油藏和生 产服务，最 大化发挥产 能效益。
一、完井概述
完井的内容
➢ 钻开储集层。 ➢ 下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液。 ➢ 确定完井井底结构，使井眼与产层连通。 ➢ 安装井底和井口等环节，直至投产。
合理选择完井方式，可以有效地开发油田，延长油井 开采寿命，提高经济效益。
目录
一、完井概述 二、完井方法介绍 三、完井方法的选择
二、常规完井方法
3、割缝衬管完井
预先在地面将套管割好缝，然后下入油层井段的一种完井 方式。
优点： ①可防止地层坍塌；②可选择性的防止地层出砂；③井 筒完善程度高，仅次于裸眼完井；④完井成本较低。
缺点： ①分层开采难度大； ②分层进行储层改造的难度大。
二、常规完井方法
3、割缝衬管完井 工艺上分为先期固井和后期固井
二、常规完井方法
3、割缝衬管完井 工艺上分为先期固井和后期固井
➢后期固井衬管完井： 用同一尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬 管下入油层部位，通过管外封隔器和分级箍固井封隔油层顶界以上的环 形空间。
优点：①井眼直径较大，泄油面积更大，也 利于后期的采油作业。 缺点：①固井水泥浆可能会污染油层；②钻 油层时不方便更换油层专打泥浆；③当割缝 油层时，可以更换油层专打泥浆， 更好的保护油层；完井套管减少， 节约钻井成本。
缺点：悬挂尾管的井筒相对较小，不利于 后期的采油作业；悬挂器处的承压 能力小，不利于后期的高压作业。
二、常规完井方法
2、射孔完井
适用地质条件
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件 ，因而要求实施分隔层段的储层。 ②各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施分层测试、 分层采油、分层注水、分层处理的储层。 ③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。 ④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。
低渗透油气藏开发与开采技术精品PPT课件
5.6
30
24 300*300 0.2 0.4 0.4 37
5.6
30
25 300*300 0.2 0.33 0.4 37
5.6
20
方案 井网 注水井 边井 角井 注水压 采油压 导流能力 (米*米) 缝长比 缝长比 缝长比 力(MPa) 力(MPa) (dc-cm)
26 300*300 0.2 0.33 0.4
面积小。
二、油藏整体压裂方案设计
•优化目标 •井网与裂缝方位 •整体优化方案设计方法 •优化结果
优化目标
• 产量：初产、稳产 • 采收率：无水采收率、最终采收率 • 采油速度 • 经济效益：净现值（NPV）、内部收益
率、投资回收期
井网与裂缝方位
目标：裂缝处于有利方位
• 五点井网 • 反九点井网
pf z |z Lz 0
内边界条件
油井： p c wf |x0 1
水井： p c wf |x0 2
初始条件
油藏
pi
p(x, y,z,t)|t0
f1
x, y, z
s s w
x,
y,
z,
t
|t
0
wi
g1
x,
y,
z
裂缝
pf
x,z,t
t0
pi
f
2
x,
z
s s wf
x,z,t
t0
5.6
30
4 200*200 0.2 0.4 0.4 37
5.6
30
5 200*200 0.2 0.33 0.4 37
5.6
20
6 200*200 0.2 0.33 0.4 37
5.6
《低渗透油气藏》PPT课件
动静态杨氏模量对比
断裂韧性的测量与预测
岩石断裂韧性是描述裂尖附近的应力场的参数，是应力奇 异性的度量。断裂韧性是载荷参数(如缝中压力，原地应力)和 岩体参数(如裂缝尺寸)的函数它可以提供裂缝扩展的判据。但 是，长期以来，由于测试手段和理论研究的局限，在水力压裂 设计中往往只能给出断裂韧性的经验估计。
水力压裂技术发展
•第一代压裂(1940’-1970’)：小型压裂
加砂量较小，在10m3左右，主要是解除近井地带污染
• 第二代压裂(1970’-1980’)：中型压裂
加砂量迅速增加，主要是增加地层深部油流通道，
提高低渗透油层导流能力 •第三代压裂(1980’-1990’)：端部脱砂压裂
Mr.哈里伯顿
5000
100
90
4000
80
70
3000
60
50
2000
40
30
1000
20
10
0
0
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
年探明天然气储量（亿方）
低渗储量百分数（%）
2. 压裂酸化技术在低渗透油气藏勘探开发中作用巨大
自1947年首次压裂，至1988年作业总量已超过100万井次以上
Hydraulic fracture induces a characteristic
deform ation pattern
F ra c tu re -in d u c e d surface trough
Induced tilt reflects the geom etry and
orientation of created hydraulic fracture
低渗透油田增产技术简介模板
扩大裂缝渗透率同时，在储层孔隙表 伤害的同时，酸液可部分解
面形成一层超低分子膜，减少水驱阻 除地层堵塞物，达到压裂、
力，降低注水压力。
酸化增注双重目的。
其它压裂酸化增产增注技术
3、应用效果
2008年在注水井增注采用裂缝深度酸化和稠化水压裂两种技术， 从增注效果来看，稠化水2口井增注效果较好。
2009年稠化水压裂增注10口井，有效率100%，平均日增注11.8m3。 2008年注水井增注效果统计表
稠化水酸性清洁压裂液技术
技术指标
可携带酸（HCL、HF）浓度1－9％、有机 酸1－3％，实现酸化与加砂压裂联作； 耐温及抗剪切性：耐温≤75℃，40℃压裂 液连续剪切2hr，粘度>100mPa.s，粘度不 变化； 破胶性：无需添加破胶剂，遇原油和地层 水即可破胶，破胶后无残渣，破胶液粘度 <5mPa.s； 携砂能力：40℃、35％砂比，静止状态可 悬浮60min以上； 岩心伤害率：延9、长2、长4+5和长 6<10%，长8<20%； 粘土防膨率>89%。
3、现场试验应用情况
从2002年开始，采用缝内转向压裂技术对投产压裂后产液量低 的20口新井进行了重复压裂改造，均达到了提高产量目的。
2003年安塞油田新井缝内转向重复压裂后试油及投产统计表
缝内转向压裂工艺技术
2006-2007年姬塬油田新井缝内转向压裂重复压裂排液数据统计表
缝内转向压裂工艺技术
二、稠化水酸性清洁压裂液技术
稠化水酸性清洁压裂液技术
无伤害或负伤害压裂液代表着压裂行业液体发
技
展的方向，目前，清洁压裂液是低伤害压裂液代表
性体系，但其配液难度大、破胶困难，存在乳化伤
术
低渗透油层试井资料解释方法探讨PPT课件
第30页/共32页
谢谢！
请各位专家批评指正
31
第31页/共32页
感谢您的观看！
32
第32页/共32页
K(10-3µm2)
早期新方法 常规方法
10
0.286
S
0.807
1.73
5.08
13.55
1000理论值
关井时间 (hr)
1
0.286
0.807
第1.7232页/共32页5.08
13.55
1000理论值
关井时间 (hr)
实测资料检验 葡174-122 井距：300 m 截取前1.5h
参数 方法
123.13～ -6.05
12.93～7.3
2.92～ 0.2
第21页/共32页
C (m3/MPa) 0.23059 0.23059 0.2306～0.2305
0.2306～0.23056 0.23068～0.2128
0.2306～0.22 0.2307～0.209 0.2306～0.228 0.233～0.1945 0.2306～0.23 0.223～0.2154 0.2306～0.23
同时可以依据测试资料解释参数，可以进行提捞井、间 歇井工作制度优化。
采用井下丢手管柱的脱卡工艺可以实现对提捞井的连续 监测，采用分层取样测压管柱则可是实现油井分层取样和 分层压力测试。
第16页/共32页
三、早期试井解释方法
PD C (tD )
PD tD / CD 1(tD )
d
dPD
tD / CD
第7页/共32页
2、测试工艺方法及应用实例
在不改变原有工作制度情况下，将电子压 力计下到油层中部，连续监测3－4个完整的间 抽/提捞周期（低产液井则人为开关井），然 后关井测压力恢复。测试期间，在每个工作制 度改变前后的油套压变化和井口产量要密切关 注准确记录。如此得到一完整变产量测试压力 曲线。
谢谢！
请各位专家批评指正
31
第31页/共32页
感谢您的观看！
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K(10-3µm2)
早期新方法 常规方法
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0.286
S
0.807
1.73
5.08
13.55
1000理论值
关井时间 (hr)
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0.807
第1.7232页/共32页5.08
13.55
1000理论值
关井时间 (hr)
实测资料检验 葡174-122 井距：300 m 截取前1.5h
参数 方法
123.13～ -6.05
12.93～7.3
2.92～ 0.2
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C (m3/MPa) 0.23059 0.23059 0.2306～0.2305
0.2306～0.23056 0.23068～0.2128
0.2306～0.22 0.2307～0.209 0.2306～0.228 0.233～0.1945 0.2306～0.23 0.223～0.2154 0.2306～0.23
同时可以依据测试资料解释参数，可以进行提捞井、间 歇井工作制度优化。
采用井下丢手管柱的脱卡工艺可以实现对提捞井的连续 监测，采用分层取样测压管柱则可是实现油井分层取样和 分层压力测试。
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三、早期试井解释方法
PD C (tD )
PD tD / CD 1(tD )
d
dPD
tD / CD
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2、测试工艺方法及应用实例
在不改变原有工作制度情况下，将电子压 力计下到油层中部，连续监测3－4个完整的间 抽/提捞周期（低产液井则人为开关井），然 后关井测压力恢复。测试期间，在每个工作制 度改变前后的油套压变化和井口产量要密切关 注准确记录。如此得到一完整变产量测试压力 曲线。
油田井下作业技术油井类PPT课件
32如果炸药块的一端有空穴当炸药从另一端开始起爆后有空穴的这一端对周围介质的局部破坏作用将会大大增强如果空穴内有覆盖物药型罩比没有覆盖物的破坏作用大炸药离开被破坏物一段距离破坏作用更大
油井术语和定义
1、油补距：钻井转盘方补心上平面到井口大四通法兰上平面 （或油管挂上平面）之间的距离，单位为米（m）。 2、联顶节方入：钻井转盘方补心上平面到第一根套管接 箍上平面之间的距离。联顶节方入简称联入，单位为 米（m）。 3、人工井底:钻井固井后，在套管内最下部形成的水泥面 叫人工井底。 4、沉砂口袋:油井最下油层底界到人工井底的套管内容积。 沉砂口袋，本标准简称口袋。在适当的地方“口袋” 亦表示油层底界到人工井底的距离，单位为米（m）。 5、替喷:用密度较小的液体将井内密度较大的液体替出， 从而使液柱压力小于油层压力，以诱导油井自喷，这 种作业方法和施工过程，称为替喷。 6、诱喷:用抽汲、气举等机械方式降底井内液面深度，从 而使液柱压力小于油层压力，以诱导油井自喷，这种 作业方法和施工过程，称为诱喷。
16
第16页/共45页
二、压井
压井时，出口要适当控制，做到压井液即不漏失又不被 气浸。待进出口压井液性能一致时，方可停泵。停泵后， 要注意观察井口，发现外溢或有喷势，应继续循环排气 或关井稳定30min,然后开井放气观察压井效果。 对油气比较大或压力较高的井，应先用油嘴（或针形阀） 控制排出套管气，再用清水连续循环替出井内原压井液 后，方可正式进行压井。 采用挤注法压井时，压井液注入深度应在油层顶界以上 50m,挤完后关井稳定30min，再开井观察压井效果。重 复压井时，必须将原压井液放喷排净后，方可重新压井。 压井失败，必须查明原因。严禁盲目进行挤压井和任意 加大压井液密度。
第8页/共45页
油井术语和定义
1、油补距：钻井转盘方补心上平面到井口大四通法兰上平面 （或油管挂上平面）之间的距离，单位为米（m）。 2、联顶节方入：钻井转盘方补心上平面到第一根套管接 箍上平面之间的距离。联顶节方入简称联入，单位为 米（m）。 3、人工井底:钻井固井后，在套管内最下部形成的水泥面 叫人工井底。 4、沉砂口袋:油井最下油层底界到人工井底的套管内容积。 沉砂口袋，本标准简称口袋。在适当的地方“口袋” 亦表示油层底界到人工井底的距离，单位为米（m）。 5、替喷:用密度较小的液体将井内密度较大的液体替出， 从而使液柱压力小于油层压力，以诱导油井自喷，这 种作业方法和施工过程，称为替喷。 6、诱喷:用抽汲、气举等机械方式降底井内液面深度，从 而使液柱压力小于油层压力，以诱导油井自喷，这种 作业方法和施工过程，称为诱喷。
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二、压井
压井时，出口要适当控制，做到压井液即不漏失又不被 气浸。待进出口压井液性能一致时，方可停泵。停泵后， 要注意观察井口，发现外溢或有喷势，应继续循环排气 或关井稳定30min,然后开井放气观察压井效果。 对油气比较大或压力较高的井，应先用油嘴（或针形阀） 控制排出套管气，再用清水连续循环替出井内原压井液 后，方可正式进行压井。 采用挤注法压井时，压井液注入深度应在油层顶界以上 50m,挤完后关井稳定30min，再开井观察压井效果。重 复压井时，必须将原压井液放喷排净后，方可重新压井。 压井失败，必须查明原因。严禁盲目进行挤压井和任意 加大压井液密度。
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