辽河水平井开采技术交流

辽河油田水平井采油工艺技术现状

及下步发展方向

辽河油田钻采工艺研究院

2007年3月

目录

一、辽河油田水平井开采技术

（一）、水平井工艺技术保障措施

（二）、存在问题

（三）、下步攻关方向

二、辽河油田SAGD开采工艺技术

（一）、SAGD开采工艺技术保障措施

（二）、存在问题

（三）、下步攻关方向

一、辽河油田水平井开采技术

辽河油田自“八五”初期开始进行水平井方面的研究和试验工作以来，经过单水平井攻关试验、以断块为单元水平井开发和试验及规模应用水平井技术提高储量动用程度和油藏采收率等三个阶段的发展，已由初期的开发块状油藏发展到目前边水油藏、底水油藏、裂缝型油藏、薄油层油藏等多种类型油藏，开采的油品也由稠油发展到稀油与高凝油，开发方式采用常规、蒸汽吞吐及SAGD，并应用于不同的开发阶段即未动用的难采储量、开发中后期的老区挖潜、主力油藏边部、曙一区超稠油水平井的整体开发等，水平井技术在不同类型油藏应用见到了良好的效果。

截止到2007年初，辽河油区共完钻各类水平井307口,其中常规水平井271口(鱼骨井6口),侧钻及分支水平井36口。投产水平井266口，开井202口，其中热采稠油水平井214口，开井163口，日产液8169t/d，日产油2385t/d，累产油143.89×104t；投产的稀油水平井22口，开井18口，日产液274t/d，日产油195t/d，累产油28.02×104t；高凝油水平井16口，开井11口，日产液226t/d，日产油211t/d，累产油15.68×104t；常规稠油水平井14口，开井10口，日产液545t/d，日产油100t/d，累产油3.86×104t。目前水平井日产油2891t/d，平均单井日产油14.3t/d，累计生产原油191.46×104t。

（一）、水平井工艺技术保障措施

1、水平井钻完井工艺技术

针对不同地质条件、不同油藏类型，在水平井钻井实施过程中设

计了不同类型的钻井轨迹以满足水平井顺利开采；针对深层古潜山油藏、采用PDC钻头提高水平井钻井速度。水平井完井方式有裸眼完井、金属棉、钻孔或割缝衬管完井、套管或尾管固井射孔完井和砾石充填完井，其中95%以上水平井采用筛管完井，尤其是稠油水平井通过优选激光割缝筛管完井，基本满足了稠油热采的要求。

（1）根据地面、油藏特点，优化设计水平井轨迹

针对杜84块边顶水问题，为避免边顶水对水平井造成威胁，提出“L”型井眼，并在杜84-馆平11井和杜84-馆平12井成功实施，有效地解决了稠油热采对固井水泥石的破坏，保证了杜84块特稠油水平井顺利开采。

此外，受矿区地面条件限制，造成靶前位移不够或井口与靶区不在一个平面上，为达到中靶目的必须将水平井设计成钓钩状轨迹如冷41-平14“钓钩”型水平井或三维轨迹如洼60-平31井等以满足中靶要求。

（2）侧钻井与分支水平井相结合实现层间接替，提高油层动用程度

采用套管断铣侧钻方法，对于244.5mm技套内侧钻直接挂177.8mm筛管完井，如侧钻上部有水层，上部下封隔器固井，油层不固筛管完井，有效地提高水平井日产水平，实现了层间接替。而侧钻水平井与分支水平井技术结合，如静17-31-59FP实现了老区挖潜。因此，侧钻井与分支水平井技术在更好地动用储量的同时节约了油田开发资金。

（3）三维绕障水平井钻井技术逐步成熟

辽河油田地处“三田”之中，地面条件受限，新部署施工的水平井多是在老区开发的定向井、丛式定向井井网中进行，井口位臵与靶区之间存在障碍，三维绕障方位变化最大达到92.7°。水平井三维绕障钻井技术的进一步提高，为老区二次开发提供了保障。

（4）优选激光割缝筛管完井，实现超稠油和薄油层的整体开发

由于稠油油藏埋藏浅，地层成岩性差，胶结疏松，易出砂，根据稠油热采工艺的特点，在水平井完井筛管的选择上选用抗压的TP100H钢级、177.8mm、壁厚9.19mm的套管制作激光割缝筛管，在每根套管上交错式割缝，缝长45mm、缝宽0.3mm、缝间距30mm，公扣以上0.5m和母扣以下0.3m不割缝，并采用增加伸缩短节的方法（在悬挂器下方及光管与筛管联结处各加一只伸缩短节）解决了筛管受热伸长的问题。生产统计表明，2003年以来特油公司采用该技术实施的66口水平井仅有2口井出砂（杜84-平43井和杜32-59-31CP）。因此激光割缝筛管完井工艺适合特超稠油及薄油层水平井开采。

2、水平井注汽工艺技术

为解决以往水平井注汽排量小、注汽强度低和注汽受效差的问题，采取优化水平井注汽参数、优选注汽管柱及隔热方式等措施，保证了蒸汽在水平井井底有较高的干度和更多的热量注入油层，确保了超稠油和中深层特超稠油热采水平井的注汽效果，达到了利用水平井提高油田开发效果的目的。

（1）地面设备

目前用于水平井注汽吞吐的产汽设备一般为23t/h（固定）或9.2t/h （活动）的直流式蒸汽锅炉。

（2）注汽管柱及隔热方式

以往水平井注汽真空隔热管柱不能下入到水平段，致使热量在曲率段损失较大，注入井底干度较低，不利于水平段吸汽。将真空隔热管下入到水平段内，并采用环空充氮气的隔热方式，不仅保证了注入井底的蒸汽干度在50%以上，而且降低了套管和水泥环的热应力，防止套管高温损坏，最大限度地减少热量损失，使更多的热量注入油层，保证了此类井的注汽效果。

3、水平井举升工艺技术

成功开发出的22型塔式长冲程抽油机、大功率的油井电加热系统以及适合于水平井的系列深井泵并配套防偏磨措施，不仅满足了超稠油水平井大产液量的要求，而且实现了深井泵在各种复杂井况下的水平井正常生产。水平井举升工艺技术的进一步配套，为超稠油油藏、中深层特超稠油、薄油藏的整体开发提供了技术保障。

（1）采用大机大泵满足了特超稠油水平井大排液量的要求

针对特超稠油对温度极为敏感，随着蒸汽吞吐后期油层温度下降较快，产量也迅速下降，生产周期缩短的特点，为改变以往采用游梁机、小泵，举升能力小的举升工艺的问题，成功开发出22型塔式长冲程抽油机、大功率的油井电加热系统（稠油井电加热功率最大可达到300Kw）及Φ83mm、Φ95mm、Φ140mm（最大泵径，最大排量420方）的长冲程管式泵，以提高排液量，满足了水平井大产液量的要求，