辽河油田井身结构优化方案与工作部署
辽河油田稠油开采技术(2010.2.21)

钻采工艺研究院
(5)获奖及荣誉
获省部级科技进步奖31项,其中《辽河油田中深层稠油
提高采收率技术研究与应用》获中油集团技术创新特等奖; 市局级科技进步奖137项;获国家专利165项,其中发明专利 9项。2003年被中国石油集团公司授予“科技创新”单位。
第三部分
辽河油田稠油开采工艺技术
稠油开采配套工艺技术
169 402
250
全院在职员工பைடு நூலகம்计:882人
全院技术干部总计:702人
钻采工艺研究院
钻采工艺研究院
采 油 工 艺 研 究 所
井 下 工 具 研 究 所
矿 场 机 械 研 究 所
油 田 化 学 技 术 研 究 所
仪 器 仪 表 研 究 所
油 井 防 砂 中 心
海 洋 工 程 研 究 所
钻 井 工 程 设 计 中 心
辽河油田公司产品质量检验站 钻采机械质量检测室
辽 宁 省 级 井 下 工 具 检 测 室
1999
全国执法 (1994)
辽 宁 省 级 抽 油 泵 检 测 中 心
1999
辽 宁 省 级 橡 胶 检 测 室
1999
电 子 压 力 计 检 定 中 心
2003
1992
储气库水平井井身结构优化技术及应用

149提速提效是钻井技术发展的趋势,通过技术攻关切实解决油田勘探开发面临的难题,从而为油田高效开发保驾护航[1-4]。
随着全球能源结构的不断变化和天然气需求量的不断增加,储气库的建设越来越受到人们的关注,而储气库水平井作为一项新兴技术,具有储层渗透性好、储气能力强、钻井周期短等优点,在储气库建设中得到了广泛应用。
储气库水平井井身结构的设计是一项复杂的工作,需要考虑多种因素,如储层的地质条件、储气能力、钻井设备、材料强度等[5]。
因此优化储气库水平井井身结构,提高储气能力和钻井效率,是当前储气库建设中的一项重要任务。
1 技术研究背景储气库水平井井身结构优化技术应用价值非常高,能为我国能源工业的发展和进步做出重要贡献。
首先,优化后的井身结构,可以更好地适应储气库的地质条件和生产环境,避免传统受到外部因素干扰导致产能下架的弊端,进一步储气库的储气能力。
同时由于结构得到优化,干扰因素减少,钻井效率提高,这对于提高储气库的经济效益和社会效益具有重要意义[6]。
其次,保护储气库的地质环境。
优化后的井身结构能减少对储气库的地质环境的破坏,避免出现渗漏、坍塌等问题,减少对地层的破坏和污染,便于储气库水平井可持续发展[7]。
最后,满足储气库产能扩大的需求。
优化后的井身结构得到稳固,储气能力和储气效率显著提升,满足日益增长的储气量需求,对于保障国家能源安全和能源战略的实施具有重要价值。
2 储气库钻井技术介绍随着技术的革新换代,如今储气库水平井井身结构优化技术已经演化出很多技术分支。
2.1 套管钻井技术套管钻井技术是指在套管中钻井,减少钻井液对储层的污染和破坏,提高储气库的储气能力。
该技术适用于储层较稳定、地层压力较高的储气库。
在套管钻井过程中,使用套管作为钻井的支撑结构,能够避免钻井渗漏的情况产生,降低污染和能源浪费,保证生产安全[8]。
2.2 欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术是指钻井在钻进过程中,保持欠平衡状态,通过控制钻井液的压力,使其低于地层压力,减少对储层的压力和破坏,优化储气库的地质环境,确保安全生产。
“一井一法”在油田生产管理中的应用与探讨

要 根 据评 价结 果 ,从 区块 开发 方 案 、油水 井措 施 、 油水 井管 理等方 面认 真分 析产量 与成本 的关 系。对边际效益和无效益油井按原
二 、“ 一井一 法”管理 内容
油水 井管理 过程分 为基建过程 、投产过程 、生产过程 和修井 过 程 ,“ 一 井 一 法 ”主要 针 对 生产 过 程 的 管理 ,同时 又 与其 他 三 个 过程 相互联 系。油井 A B C分类 管理法是帕 累托分 析法在油井管理 上 的应用 ,基本 原理 是 区别主 次 、分类管理 ,抓住重点 、兼顾一般 。 根 据 油 井 的不 同特 点 ,实 行 系统 分类 管 理 :对大 头井 、长 寿井 、 小 断块短命井 、新工艺 新技术试 验井实行 A类管理 ;对稠油井 、掺 水 井 、 出砂 井 实行 B类 管理 ;对常 规井 实行 c类管 理 。制 定针 对 性 措施 ,对 不 同类 型的油 井制 定 了 日常管理 维 护措施 。 油 水井 生产 过程 管理 中 ,把 各单井 作为 最小 生产单 元来 考虑 , 油井 一 般分 为 自喷 井 、抽 油 机井 、电泵 井 、螺 杆 泵井 四个 单元 , 注水 井 为 独 立 的 单元 ,各单 元 又 分 为 地层 、井简 、地 面三 段 。 油井 生产 过程各单元 的管理 内容一 般包括 E l 常巡检 、设备维护 保 养 、 清 防蜡 、工 作 制 度 调 整 、资料 录取 、资 料 处 理 、动态 分 析 、工 况优 化设 计与 调整 等 ,根 据各单 元特 点管 理重点 各有 侧重 。
文章编号 : I S S N 1 0 0 6 -6 5 6 X ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 8 2 — 0 1
形 势分 析 ,突 出 “ 一井 一法 ”的特点 ,重 点分 析采 油工 艺 和采 油 管理 方面 的问题 。分析结 论 中要 评价工 艺措 施 的效 果和适应 性 ,要 井一 法”是 适应油 水井 生产 的具 体管理 方法 ,是 根据 区块 开 发特 点 用 不 同 的方 法 管理 油 水 井 。“ 一 井 一 法 ”的 内涵 :按 照 明确提 出采 液强度不 合理 、生产 压差不 合理 、供排 关系不协 调的井 开发 要求 , 通 过建立 和完善油 水井管理 体系 ,正确处理采 油生产 过 号 ;措 施意 见中要包含举 升方式 优选 、长停 井恢复措 施等 内容 。采 程 中产 量 、成本 和 安全 之 间的 矛盾 ,针对 单井 所 处 的不 同开 发单 油管理方面重点分析 区块 机采系统效率 和调参 潜力 ,分析躺井 原因 、 井 筒故 障原 因和抽油 泵装 置失效原 因等 。 元 、不 同 的开发 阶 段 、不 同的井 身结 构 、不 同的产 出液性 质 、不 四、单井效益评价 同的举升方 式 、不 同的地 面设备流 程等具体 情况 ,采 取不 同的管理 效 益分析 是 “ 一井一法 ”的重要 内容之一 ,作业 区在 实施 “ 一 对 策 、不 同的工作 制度 ,最大 限度 地实现 油水井 运行 参数 最优 化 、 产量 最佳 化 、成本最 小化 ,最 终提 高 区块综 合 开发效果 。 “ 一井 井 一 法 ” 过 程 中 ,要 同步 开展 效 益 分析 工 作 。
辽河油区储气库水平井钻井与固井技术

辽河油区储气库水平井钻井与固井技术X郭胜文(盘锦职业技术学院,辽宁盘锦 124010) 摘 要:辽河油区地质条件复杂,针对复杂断块油气藏改建地下储气库面临的技术挑战有两方面:一方面东部断陷盆地形成复杂破碎的断块构造加上储层复杂多变的陆相河流相沉积,建库存在较大的难度;另一方面辽河油区储气库井固井技术还不完善。
解决的措施主要包括与建设方合作完成储气库建库评价设计与运行技术,采用水平井、分枝井钻完井技术完成储气库钻井工程。
关键词:储气库;水平井;钻井;固井;低压层 中图分类号:T E 243∶TE 256 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0118—031 辽河油区储气库井地质情况及开发部署辽河油区储气库井位于辽河盆地西部凹陷双台子断裂背斜带双6区块,圈闭面积7.1km 2,盖层厚度200m ~400m,边界断层封闭,原始条件下密封性较好。
双6块兴隆台油层厚度一般100~140m ,储层埋深2500~3000m,为带油环有边水的凝析气藏。
平均孔隙度17.3%;平均渗透率224×10-3L m 2。
双6区块原油密度0.6349~0.6470g/cm 3;地层原油粘度小于0.5mPas 。
天然气的相对密度0.6886~0.7131,甲烷含量80.14%~81.9%,凝析油含量183~289g /cm 3。
地层水总矿化度大于9000mg /L ,水型为NaHCO 3型。
双6区块表现为正常的温度压力系统,地层压力由原始的24.6MP a 下降到5MPa 左右,表明双六区块为枯竭油气藏,因此具有改建储气库的良好天然条件。
2 储气库水平井钻井与固井技术根据储气库井区地质特点及已钻井实钻情况,储气库井钻完井主要存在以下难点:本区块馆陶3 技术优点注灰封隔装置的巧妙设计,成功实现密封锚定、胶塞顶替、安全解封结构一体化,杜绝了压井液的使用,减少施工作业环节,缩短施工周期,操作简单。
辽河油田井控安全风险控制技术探索

辽河油田井控安全风险控制技术探索王鹏飞(中油辽河油田公司采油工艺处,辽宁盘锦 124010) 摘 要:井控安全是油气田企业安全生产中的重中之重,井喷失控事件的危害和影响已为世人所知。
为有效预防井喷事件的发生,本文通过油气田企业井控风险识别、分析评价、分级管理等技术,对油气田企业搞好井控风险控制提供了技术保障。
关键词:井控风险;控制技术;管理制度 中图分类号:T E38 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0096—03 井控安全风险控制技术是结合油田地质、地面和工艺技术特点,探索应用量化分级的技术措施,在保护油气层前提下,有效控制油气井井喷风险的技术。
辽河油田是中国石油开发较早的老油区之一,地质条件复杂、油品性质多样、开发方式多种、作业环境特殊等特点,这些特点增加了辽河油田公司井控工作的风险。
因此,探索适应辽河油田井控特点的井控风险分级技术及配套管理制度,是井控安全风险控制技术的核心。
1 风险分析通过分析辽河油田历年发生井控险情的原因,得出以下四点:1.1 地层压力复杂辽河油田地质条件十分复杂,具有多断块、多套含油层系、多种油藏类型、多种油品性质的复式油气区,不同的开发区块、不同的开发层系的地层压力有高有低,笼统的压力控制技术难以准确平衡井筒压力。
1.2 开发方式多样随着油田的开发,蒸汽驱、SAGD 、火驱等开发方式不断扩大,海上、古潜山等新区块不断开发,配套的作业方式也是多种多样,地层压力、流体温度、有毒有害气体含量等发生变化,单一的标准不能满足井控安全需要。
1.3 有限的井身结构与井口设备早期开发的油气水井,井口套管短节腐蚀程度越来越严重,气密封性越来越差。
前期投产的水平井,受完井套管头与井口结构的限制,投产作业或措施作业过程中,管外刺漏时有发生,未精确检测与评估,不能为井控技术应用提供保障。
1.4 现场操作人员素质参差不齐作业施工现场的操作人员更新、更换频率较快,文化程度和理解能力也因人而异,对井控技术的掌握程度和井控应急能力存在差异,对日常施工中溢理调整,在时间、场地、设备及指导老师的配置上最大限度地满足学生的需求,安排一些设计性、综合性和开放性实验,由学生自己预约实验时间,自主完成实验项目,以更好地促进学生的动手能力和创新能力。
辽河油田曙-区水平井防碰绕障技术

井( )m离) ( … 这也是施工 中的一个最关键 的绕障。通过采用 MWD 深) 深)( 鬻) “ m ( m位 垂 。
N( m
进 行井 眼轨迹 监控 发现 , 虽然 绕障成 功但井 眼轨 迹偏离
了设计 方位 , 时 轨 迹 方 位 角 为 2 0。 此 时改 用 钻 具 此 4。
1 3 . 3 + 1 7 8 n x 3 5 7 m 。 5 7m 3 7 . mi 13.3
25 9 m × 1. r a
13 .3 水平段 长 31 4m, 围定 向井 网密 集 , 35 7m, 2. 1 周 纵 横 交错 , 钻井 过程 中涉 及 多 口井 防 碰 , 轨迹 剖 面 设计 为
水平 井 段 采用 的钻 具 组合 为 : 『1. mm 钻 头 + j 25 9 2 15 6mm的 1 弯螺 杆 4 MWD定位 接头 + j1 5 。 单 - 2 6 mm 『
无 磁 钻 铤 + 17 2 mm 加 重 钻 杆 + 1 7 2 mm 斜 坡 钻 杆 +
20 时井 斜角基 本 为 0。二 开采 用 钟摆 钻具 组 合 为 : 0m 。
铤 + 1 7 钻 杆 。同时 采用 了滑 动定 向钻 进 和复合 2 mm 钻 进方 式 , 直 钻 至 8 0 井 眼 轨 迹 方 位 角 调 整 回 一 6 m, 3 1, 3 。此时轨 迹井 斜角 为 5 。 6 。成 功 绕过 杜 8 —4 —7 4 5 3
井, 防碰井 距 5 8 . m。之 后继 续钻 进顺 利 钻至 1 1m 进 06
* 收 稿 日期 :0 i1—8 2 1- 12
()防碰距 小 。主要 防碰井情 况分 析见表 2 3 。
3 轨 迹控 制及 防碰绕 障技 术
控压钻井条件下井身结构优化设计

控 压 钻 井条 件 下 井身 结构 优 化 设计
王 果 刘建 华 丁 超 范红 康
( 1 中 国石 化 石 油 工 程 技 术 研 究 院 北 京 1 0 0 1 0 1 ; 2 .中 国石 油 辽 河 油 田公 司 钻 采 工艺 研 究 院 辽 宁 盘 锦 I 2 4 0 1 0 )
Ab s t r a c t : Ba s e d o n t he ma na g e d pr e s s ur e dr i l l i ng t e c h ni que (M PD ), a nd c o m pa r e d i t wi t h t he dr i l l i n g f l ui d de ns i t y wi nd ow o f t he c onv e nt i o na l dr i l l i ng me t h o d t he dr i l l i n g f l u i d d en s i t y wi n dow wa s a na l y z e d. The r e s ul t s s howe d t ha t t he ma n a ge d p r e s su r e dr i l l i n g t e c h ni qu e c a n br oa de n t h e d r i l l i n g f l ui d wi n dow an d di f f e r e n t M PD me t ho ds wi d e n an d a f f e c t t he wi n do w i n d i f f e r e n t wa y s . Thi s wi d e n i n g m od e c a n i n c r e a s e t he dr i l l i ng de pt h of e a c h d r i l l i ng s e c t i o n a n d s i mp l i f y c a s i ng pr o gr a m ,c on s e q ue nt l y,t he c a s i ng pr og r a m de s i gn i s op t i mi z e d . Ba s e d on t h e c a s i ng pr og r a m de s i gn e d f r o m t o p t O bo t t o m ,a n o pt i mi z e d d e s i gn mo de l f o r c a s i ng pr o gr a m wi t h t h e
辽河油田水平井发展与应用

辽河油田水平井发展与应用1. 引言1.1 辽河油田水平井发展与应用的背景辽河油田是中国大陆油田的第二大油田,位于辽宁省的盘锦市和辽阳市境内,总面积约为5000平方公里。
自1955年开始勘探以来,辽河油田已经发现了大量的油气资源,成为国内重要的油气生产基地之一。
随着油田的逐渐老化和油水比的逐渐上升,传统的采油方法已经难以满足需求。
辽河油田开始探索水平井的开发和应用,以提高油田的开采效率和产量。
水平井是一种特殊的油井钻井方式,通过在垂直井段之后转向,使井眼在水平方向延伸一定长度,从而增加了井底与油藏接触面积,提高了油水采收率。
水平井的应用能够有效延缓油田的衰老速度,提高单井产量和整体采油率,对于油田的持续开发具有重要意义。
随着技术的不断发展和成熟,辽河油田水平井的发展前景将更加广阔。
1.2 辽河油田水平井的定义水平井是指在地层中设置水平段,使井眼围绕井口点成水平方向或近水平方向的一种井构。
(Liu, 2015)水平井的定义包括两个方面:一是水平井是一种特殊类型的油气钻井,其在地表附近垂直井深度之内的井段较为平行,使井眼极度接近于水平,进而为油气的开采提供了更大的接触面积;二是水平井是一种石油勘探开发技术,通过对井眼的设计和控制,使其在地层中保持一定的水平长度,以更好地获取地下储层的油气资源。
水平井的定义在油田开发中具有重要的意义,通过水平井的设置和应用,可以有效提高油气开采率,减小地下注水量和地上设备投资,从而降低勘探开发成本,提高油田的经济效益。
水平井还可以减少地面环境破坏,减缓地下水的污染,对环境保护和可持续发展具有积极意义。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨辽河油田水平井的发展与应用,分析其在油田开发中的作用和意义。
通过对辽河油田水平井的定义和特点进行研究,揭示其优势和应用领域,探讨关键技术与发展趋势。
进而总结辽河油田水平井在油田开发中的重要性,展望其未来的应用前景。
通过本研究,旨在为辽河油田水平井的进一步发展提供理论支持和技术指导,促进油田勘探与开发工作的持续进步和提高。
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辽河油田钻井工程设计审批程序
钻井工程设计编制单位: 辽河油田公司钻井工程设计中心 钻井工程设计审批程序: 钻井工程设计单位内部审核 各采油厂(油公司)、勘探项目部审批 钻井管理中心责任人审核 辽河油田公司责任人批准
5
重点井钻井工程设计方案论证制度
参加人员: 油田公司工程、地质管理人员和设计人员 勘探局工程技术管理人员,钻井公司总工程师 和有关技术人员
对于二次开钻的井,或 技术套管尺寸177.8mm的 井,表层套管用273.1mm 取代339.7mm。
139.7mm套管固井
178mm技套+127mm筛 管
13
特殊工艺井井身结构设计(1)
跨地质单元多分支阶梯式水平井
14
特殊工艺井井身结构设计(2)
鱼骨型水平井
2006年完成第一口鱼 骨型分支井杜84- H238井 鱼骨型水平井钻井完 井技术已经完善配套
兴古7块位于盘锦城市中心地带,属于安全 环境高度敏感地区
确保井控安全 是首要选择 采用全套 70MPa井控 装备,现场配 备液气分离器 和自动点火装 置,强化应急 演练,强化压 力控制手段
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高危地区钻井井身结构设计(1)
采用深表套封馆陶组地层, 避免此高渗层在钻井过程中 发生漏失,并夯实井控基础 技术套管封潜山顶面,防止 沙河街地层泥页岩垮塌,然 后再揭开潜山地层。
178mm套管+筛 管上固下不固
激光割缝的缝宽、割缝密度系列 化,适应了不同防砂粒径的需要, 改善了稠油热采油藏的吸汽剖面。 试验应用了绕丝筛管、弹性筛管
11
稀(高凝)油油藏典型井身结构(1)
直井/定向井(二开)
直井/定向井(三开)
12
稀(高凝)油油藏典型井身结构(2)
139.7mm套管+筛 管上固下不固
2
3
井身结构设计的基本要求和原则
辽河油田井身结构设计的基本要求: 满足健康、安全、环境管理的要求 有利于发现和保护油气层,提高油气井效能 优化井身结构、降低工程投资 有利于提高钻井速度,加快勘探开发步伐 井身结构设计的原则: 井身结构设计是编制钻井工程设计的核心内容 井身结构设计的编制前必须对邻区邻井有关工 程地质资料的充分分析研究 井身结构设计充分体现辽河油田钻井技术进步 的特点
16
17
深层探井井身结构设计方案(1)
钻达深部地层时必须 保留足够的钻井能力 ,因此要求各次开钻 钻头尺寸尽量大。 双古1井的主要勘探 目标是太古界潜山, 井身结构设计的基本 思路是将244mm的 技术套管尽量下到潜 山顶部。 339.7mm的深表层套 管主要用来提高浅层 防漏和防喷能力。
直井/定向井
21
高危地区钻井井身结构设计方案(2)
采用四次开钻 井身结构, 244mm技术 套管封潜山顶 四开后采用 215mm钻头 ,使用氯化钙 泥浆保护潜山 储层 采用悬挂光管 +筛管方式完 井。
水平井
22
西八千地区井身结构设计方案(1)
23
西八千地区井身结构设计方案(2)
区块 目的 层 井型 完井方式 钻 序 1开 S2 锦307块 锦310块 S2 水平井 筛管 定向井 尾管固井 /直井 2开 钻头 尺寸 346 241 套管 尺寸 273 178 钻井 深度 252 3005 套管 下深 250 3000
2007年前11个月累计 完成鱼翅分支水平井 16口 静52-H1Z设计了20 个鱼刺分支,目前正 钻。
15
设计方案体现辽河技术特色
重点探井、特殊工艺井设计方案,开发区块 总体设计由辽河油田公司、辽河石油勘探局 双方工程技术人员共同论证。 辽河油田钻井井身结构设计方案,是辽河油 田40年钻井实践中不断优化的结果,体现 了辽河油田钻井工艺技术进步的特点。 辽河油田钻井工程设计方案树立了良好的信 誉,多年来没有发生任何因钻井工程设计不 符合而产生的纠纷。
6
辽河油田部分区块地层压力剖面
坍塌压力 孔隙压力 破裂压力
7
辽河油田部分区块地层压力剖面
8
辽河油田部分区块地层压力剖面
9
稠油油藏典型井身结构(1)
244mm技套+178mm筛 管
水 平 井
178mm套管固井 178mm套管固井
直井/定向井
10
稠油油藏典型井身结构(2)
研发应用了常开式注水泥关闭装置,部分稠油水平井 油层管柱采用套管+筛管、上固下不固完井。2007年累 计应用20余口井。 二开完井的稠油井,表层套管 普遍用273.1mm取代339.7mm。 着陆前不下技术套管,有利于 调整轨迹,准确着陆。
3开 1开
2开 3开
152 346
241 152
127 273
178 127
3899 302
3462 4156
3895 300
3459 4155.9
24
西八千地区井身结构设计方案(3)
区块 目的层 井型 完井方式 钻 序 钻头 尺寸
346 241
套管 尺寸
273 178
钻井 深682
25
欢喜岭地区井身结构设计方案(1)
26
欢喜岭地区井身结构设计方案(2)
区块 目的层 井型 完井方 式 钻序 1开 杜813 块 欢127 欢169 欢623 钻头 尺寸 445 套管 尺寸 340 钻井 深度 202 套管 下深 200
水平井
S12
筛管
2开
3开 1开
311
18
双古1
深层探井井身结构设计方案(2)
赵古1井设计了中生界 潜山和太古界潜山2个 勘探目的层。 井身结构设计思路: 244mm技术套管封 太古界潜山顶部 339.7 mm技术套管 封中生界潜山顶部 508mm的表层套管要 求装导流器,保持浅 层井控能力。
赵古1
19
高危地区钻井井身结构设计方案(1)
216 445 311 216 216 346 216 216 216
210 1179
1开 定向井 套管固井 /直井 2开 锦45 锦607 锦612 锦616 千9
1开
S1+2 S3
445
311 216
340
244 178
202
1050 1353
200
1046 1353
水平井
筛管
2开 3开
1开
水平井 上固下挂 2开
346
241 241
273
178 178
202
1682 0