国内外水平井开采配套技术

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井（水平井）钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史 定向井钻井被（英）T．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型： 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井（多底井） 国外定向井发展简况

（表一）

10．井眼尺寸不受限制 11．可以测井及取芯 12．从一口直井可以钻多口水平分枝井 13．可实现有选择的完井方案 （4）．短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1．井眼曲线段最短1．非常规的井下工具 2．侧钻容易２．非常规的完井方法 3．能够准确击中油层目标３．穿透油层段短（120—180米）4．从一口直井可以钻多口水平分枝井４．井眼尺寸受到限制

5．直井段与油层距离最小５．起下钻次数多 6．可用于浅油层６．要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7．全井斜深最小７．井眼方位控制受到限制 8．不受地表条件的影响８．目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1）井深：指井口（转盘面）至测点的井 眼实际长度，人们常称为斜深。国外 称为测量深度（MeasureDepth）。 2）测深：测点的井深，是以测量装置 率是井斜角度（α）对井深（L?）的一阶导数。 dα Kα＝─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度，常用KΦ表示。计算公式如下： dΦ ＫΦ＝─── dL

水平井采油工艺技术的研究与应用

水平井采油工艺技术的研究与应用 摘要：80 年代后期进行的水平井科研攻关, 促进了水平井开采技术的发展, 取得可喜的成果。初步形成了不同类型油气藏水平井适应性筛选方法、深层特稠油油藏水平井开采技术、砂砾岩稠油油藏水平井开采技术、浅层超稠油水平井开采技术、低渗透油藏水平井开采技术、火山岩裂缝性油藏水平井开采技术和水平井物理模拟与数值模拟技术等7 套技术, 包括油藏地质研究、完井、射孔、测井、举升、防砂增产等主要技术。同时, 在侧钻水平井中进行分段酸化,调剖堵水、冲砂技术也在现场试验成功。对水平井成功地进行了限流法压裂和暂堵法分段压裂, 取得了施工技术的成功, 也取得了油田应用的好效果。 关键词：水平井；采油；工艺

目录 1前言 (3) 2国内外水平井应用概况 (1) 2.1国外 (1) 2.2国内 (1) 3水平井采油工艺技术 (4) 3.1人工举升方式 (4) 3.2水平井采油技术 (4) 3.3水平井采油相关配套技术 (5) 3.3.1 高含水油田控水稳油工艺技术 (5) 3.3.2 低渗透油田高效开采工艺技术 (5) 3.3.3压裂技术 (6) 3.3.4酸化技术 (7) 3.3.5防砂技术 (7) 3.3.6找水与堵水 (7) 4．水平井采油工艺研究与应用 (8) 4.1水平井流入动态及合理生产压差确定 (8) 4.2水平井生产参数的优化 (8) 4.2.1水平井举升方式优选 (8) 4.2.2举升工艺参数的确定 (8) 4.3水平井储层解堵与改造探索研究 (10) 4.3.1措施优选 (10) 4.3.2酸洗方案选择 (10) 4.4水平井采油工艺的应用 (11) 结论 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)

国外水平井稠油热力开采技术的应用

国外水平井稠油热力开采技术的应用 司建科1,王玲云2,刘光蕊1,刘永刚1,李　凯3,淳修云2 α (1.中原石油勘探局地质录井处;2.中原油田分公司采油一厂;3.中原油田分公司技术监测中心) 摘　要:本文根据国外水平井稠油热力开采技术的应用情况,介绍了十种热采技术特点和应用方式。对比分析了某些方式下水平井与垂直井的开采效果,认为水平井稠油热采前景广阔,同时对国内油田类似技术具有借鉴和指导意义。 关键词:水平井;热采;稠油油藏;生产井;采收率;美国;加拿大;委内瑞拉 1　水平井稠油热采技术应用规模 现代第一口稠油热采水平井是加拿大于1978年在阿尔伯塔省冷湖油田钻成的,该井斜深623. 7m、垂深为475.8m。以后,加拿大又在阿尔伯塔省Fo rt M c M u rray地区A thaba sca砂岩层完成更多的水平井用于高粘重质原油开采。结果表明,提高了采收率。同时,委内瑞拉及美国的一些油田也相继运用水平井稠油热采技术。截止1993年底,全世界约有6500口水平井,但95%集中在美国和加拿大,美国有4500多口水平井,加拿大已钻1300多口水平井,大多数是1986年以后钻成的,其中45%集中在阿尔伯塔和萨斯喀彻温两省。 最新文献显示,到1995年底,美国完成稠油油藏水平井占总水平井井数的10%,加拿大完成稠油水平井占总水平井井数的31%。美国的稠油水平井平均产量是垂直井的3.7倍;加拿大稠油油藏水平井平均产量是垂直井的5.6倍。美国所有稠油水平井开采项目在经济上都是成功的,而加拿大有92%的稠油水平井开采项目是成功的。由于采用了水平井稠油热采技术,美国的原油可采储量年平均增加约9%,加拿大的原油可采储量年平均增加约10%。2　水平井稠油热采技术特点及应用方式 根据室内研究及现场先导试验,水平井稠油热采可分为如下几种: 2.1　水平井蒸汽吞吐 该方法只使用一口水平井(既是注入井,又是生产井)。同垂直井比较,水平井注汽量大,采收率显著提高。由于水平井产量高于垂直井,因此可减少吞吐周期数。美国在中途日落油田稠油油藏(密度0. 989kg l)中成功地进行了水平井蒸汽吞吐。设计采用一口水平井及一个超短半径水平泄油井组(8个泄油孔的长度为4.3～31.4m)开采,至1992年10月该井组已吞吐两个周期,产油3493m3。结果表明,注汽量和采油量比垂直井提高了20%～50%。 2.2　水平井蒸汽驱 使用水平井和垂直井或水平井对(成对布置)等几种组合方式作为注入井和生产井。在现场应用中,水平井通常用作生产井而不用作注汽井。对有气顶或底水的油藏,可在靠近油藏顶部用垂直井注汽,在油层底部用水平井生产。加拿大T ang leflag s北部油田即为水平井蒸汽驱的典型实例:疏松砂岩油藏,总厚度36.6m,原油密度0.979～0.986kg l。1989年一季度第一口水平井产油95m3 d,1990年第二口水平井产油370m3 d。 2.3　加热通道蒸汽驱 该方法利用一个未射孔的水平通道(称为水平加热管,置于一口垂直注入井与一口垂直生产井之间的地层中)注高压蒸汽,使蒸汽进行环流。环流的蒸汽使水平加热管周围形成被加热的环形空间(即加热通道),进而使附近地带内沥青粘度下降。而从注入井注入的蒸汽将沿着被加热的水平通道把具有流动性的沥青驱替至生产井。 2.4　重力辅助蒸汽驱(S A GD) 从水平井上方一口或几口垂直井中注蒸汽。加热后,可流动的沥青在重力作用下流向位于其下方的水平井中,这称为重力辅助蒸汽驱油(S A GD)。采用S A GD之前,各口垂直井应有若干周期的蒸汽吞吐,以减小与水平井之间的阻力,预热周围油层。若利用原先钻成的垂直井,只在其下方加钻水平井,将降低投资,还可以发挥这两种井各自的特点。 2.5　改进的重力辅助蒸汽驱(ES A GD) 为了开发加拿大阿尔伯塔和平河沥青砂岩稠油油藏,壳牌加拿大有限公司应用了改进的重力辅助蒸汽驱油法(ES A GD)。它采用上下两口水平井井对,上水平井用作注汽井,下水平井用作生产井。其操作分为三个阶段:①预热阶段。②S A GD阶段。③重力辅助与蒸汽驱相结合。数模研究表明,ES A GD 比S A GD的开采动态有明显改进,特别是日产量和最终采收率。 2.6　水平井电加热开采 对蒸汽注入能力低的沥青砂岩油藏或采用常规注热法不能经济有效开采的油藏,可以考虑采用电加热法来开采。地层电阻率在1008?m内,可采用60H z工业用交流电法加热;地层电阻率在100008?m内,可采用无线电法加热,其频率范围在若干M H z范围内。 2.7　坑道式水平井开采 该法是从地面向油层内打一口竖井并从竖井井底沿着油层钻一条几km长的坑道。如果油层为疏松砂岩,则需用铸铁或混凝土支架支撑坑道。在坑道的两边钻一批水平井眼,井眼要尽可能深地穿入油层,井距大些,以减少钻井费用。将蒸汽发生器下入竖井并沿坑道铺设蒸汽管线,注入的蒸汽加热油层并由生产井抽汲到地面。该法的优点:与油藏接触面积大;波及效率高,采收率在50%以上;相对成本低;地面干扰小;可从湖底或沼泽采油。缺点是工程 551 　2006年第5期 内蒙古石油化工

页岩气水平井钻井技术

页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题，本文对国内页岩气井进行了技术跟踪，归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用，正在改变着世界能源格局，而同为世界能源进口大国的中国，同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台，不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心，而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式，在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比，页岩气储层孔隙度主体小于10％，储层孔隙为0~500nm，孔喉直径介于5~200nm，渗透率极低，一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前，公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件：①页岩气储集层厚度大于100ft（30m）；②富有机质页岩有机质丰富，TOC > 3 %；③成熟度Ro在1.1-1.4之间；④气含量>100ft3/t；⑤产水量较少，低氢含量；⑥黏土含量小于40 %，混合层组分含量低；⑦脆性较高，低泊松比、高杨氏弹性模量；⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集，往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一，是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的，其成分复杂，除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外，还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物，页岩层理构造发育，多呈页状或薄片状（图1左），并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙（图1右），脆性高、易碎，外力击打作用下易裂成碎片，且吸水膨胀性强，长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如，四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井，水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂，引发卡钻、报废进尺等事故，并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时，页岩气水平井井壁失稳问题频发，不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题，还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题，这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计，截止2012年初，四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井，平均井深3357米，平均钻井时间118天，而北美地区井深4000~5000米，水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天，水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见，我国相对落后的页岩气水平井钻井技术，已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。

油气井智能开采技术综述与发展趋势

油气井智能开采技术综述与发展趋势 刘宁(长江大学石油工程学院)王英敏(河南油田勘探开发研究院) 摘要 油田数字化是目前油气田发展的新趋势,而智能井技术是实现油田数字化的主要构成部分,是实时油藏管理的关键结构单元,通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀,可以对油藏与油井的动态进行实时监测,分析数据,制定决策,改变完井方式,以及对设备的性能进行优化,从而提高油藏采收率,增加油井产量;减少作业中投入的劳动力,更有效地进行油气藏管理。本文叙述了智能井技术的发展历史、原理及特点,并结合实例说明了其技术优势以及国内外智能井的发展趋势。 关键词 数字油田 智能井 系统 传感器 智能完井 DOI:10 3969/j.issn.1002-641X 2010 11 009 1 简介 智能井技术是为了适应现代油藏经营管理和信息技术应用于油气藏开采而发展起来的新技术,通过生产动态的实时监测和实时控制,达到提高油藏采收率和提高油藏经营管理水平的目的[1] 。 自从1997年世界上第一套智能井系统(SCRAM S)在北海首次安装,全球智能井系统的应用迅速加快,其功能和可靠性有了显著的提高。例如,贝克休斯公司1999年推出的液压智能井系统InForce TM 已商业化;2000年下半年将其全电力智能井系统InCharg efM 推向市场;其他的智能井系统有斯伦贝谢公司的油藏监测和控制(RM C)系统、BJ 公司的系列智能井仪器和威德福公司的Simply Intellig ent TM 智能井系统[2]。 目前,各种类型的电力智能井系统、电力-液压智能井系统与光纤-液压智能井系统均已成功应用,这些技术将油藏动态实时监测与实时控制结合在一起,为提高油藏经营管理水平提供了一条崭新的途径。 2 智能井技术原理及特点 智能井这个术语一般指基本过程控制向井下的 转移,是一个实时注采管理网络,是一种利用放置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、流量等参数,通过通信线缆将采集的信号传输到地面,利用软件平台对采集的数据进行挖掘、分析和学习,同时结合油藏数值模拟技术和优化技术,形成油藏管理决策信息,并通过控制系统实时反馈到井下对油层进行生产遥控、提高油井产状的生产系统[2]。智能井系统的主要构成和用途,如图1所示 [3] 。 图1 典型智能井系统组成和用途 在油田开发过程中,智能井的主要优点是: 优化产量和储量采收率; 最大限度地降低基建费用(CAPEX)和作业费用(OPEX);!更加有效地管理油藏。 在油田开发过程中,智能井的基本用途: 控制注入井内的注入水或注入气沿井眼分布; 控制或隔断生产井内无用流体从井眼流出;!通过合采加速生产。 智能井的其他用途: 能够有效地管理油藏采油过程,特别是对二次注水或三次EOR 采油项目尤为重要; 智能井还能控制注入水或注入气在井内层间、隔层间和油藏间的分布,从而限制或隔断无用的流出物从井内不同产层产出,因此,作业者能够管理注水或采油过程,使未波及到的储量得以动用;!控制压降,确保井眼的稳定性;不同储层流体组分混合;控制自流;连接井;气举和自动气举;减少干扰或进行遥控等作用[4]。 总之,智能井技术是一种强有力的工具,它有助于处理油田开发中经常遇到的各种地下不确定因素,解决各种挑战性问题。包括:驱动机理对采收 33 刘宁等:油气井智能开采技术综述与发展趋势

第三篇 第四章 水平井采油技术

98 第四章 水平井采油技术 在海洋油气开发中，水平井已经成为主要的完井方式。通常，水平井是指井眼轨迹达到水平（90o左右）以后，再继续延伸一定长度的井（延伸的长度一般大于油层厚度的六倍）。水平井有垂直段、弯曲段和水平段，根据井的曲率半径和造斜率的大小不同，水平井有不同的特点。由于这种差别在采油方法的选择上各类水平井都有其自身的特点，必须根据这些特点优选最佳机械采油方法。本章主要讨论大斜度水平井的机械采油方法和生产管理特征。 第一节 水平井采油特征 由于水平井形成的油气渗流方式不同，其采油方法与设备的应用有其特点。 一、水平井渗流特性 用直井或斜井钻穿层状油藏，它所钻开的油层井段只相当于或稍大于油层本身的厚度。用水平井钻开油层，则水平井段可以在油层内延伸长达数百米，有更多的机会穿过裂缝并使之连通，泄油面积大，从而大大提高了油井的生产能力。但是水平井的特点并不只是增加了泄油面积，而是改变了产层内流体的流动条件。使流体由通常的径向流变成平面流。戴维奥等一些专家分析研究了水平井采油的理论与实践，形象地指出，如果水平段的长度比油层的厚度大得多，那么它的采油就会完全象从垂直裂缝中采油一样。这准确地描述了水平井采油的流动特性。 在水平井中常见的问题是出砂、出气、出水和产量的变化。裸眼或割缝筛管井筒容易出现这些问题，而且修井困难。尤其是在井筒横穿气顶油藏或者水层时，几百米的割缝筛管或裸眼的挤水泥作业是个很复杂的问题。 在这些井中有一个明显 的特点是，水平井段本身实际上形成了一个长而细的卧式气体分离器。当流压低于饱和压力时，水平井段的游离气体沿水平段汇集，并沿井筒上升直至地面，这简直就象自然间歇气举。在1口1800m 深的井内，只需几分钟的时间就可以使井底流动压力在土0.67MPa 的范围内变化。因此，在进行人工举升时必须考虑这个问题，特别是容积泵，所受影响较大，容易产生气锁，使举升效率降低。 图4-1 水平井裸眼预充填砾石绕丝筛管完井示意图

水平井综合地质导向技术及其应用研究

Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(4), 78-82 Published Online August 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/c15861433.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/c15861433.html,/10.12677/jogt.2017.394040 Research on Integrated Geosteering in Horizontal Wells and Its Application Youjian Li, De’an Zhang Logging Company of Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co. Ltd., Puyang Henan Received: May 30th, 2017; accepted: Jun. 7th, 2017; published: Aug. 15th, 2017 Abstract The integrated geosteering while drilling technology was great significance of drilling of horizon-tal wells. Starting from the analysis of technical difficulties in the horizontal drilling process and based on the research and the application and analysis of essential data acquisition and fusion technology, near-bit lithology rapid identification technology, prediction technology of geological profile along horizontal well trajectory, horizontal well trajectory control technology, and target layer microstructure monitoring technology, an integrated geosteering technology combining mud logging while drilling for the horizontal wells, which was different from logging in traditional straight wells, was proposed, and it was successfully applied in several horizontal wells in Si-chuan-Chongqing Area. Its application results show that the technology can provide effective geosteering in horizontal wells, with an average target drilling encounter rate of over 90%. Keywords Ultra-deep Horizontal Well, Integrated Geosteering, Integration of Logging and Recording, Trajectory Prediction and Control

水平井采油工艺优化与配套

水平井采油工艺优化与配套 发表时间：2018-05-23T10:40:04.180Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：徐进东 [导读] 摘要：随着油田勘探技术的不断进步，水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视，水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。 大庆油田有限责任公司第九采油厂龙虎泡采油作业区黑龙江大庆 摘要：随着油田勘探技术的不断进步，水平井采油工艺逐渐引起相关学者的重视，水平井采油技术在油田开采中也得到了越来越广泛的应用。水平井采油工艺的改善措施包括流入动态和生产压差的确定、储层的解堵与改造、水平井生产参数的优化等。经过几十年的发展，我国的水平井采油工业已经得到了飞速发展，水平井数量不断增加，水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段，在此基础上必须加快配套井口、配套抽油泵、防断防脱油杆以及井下温度测试等配套技术的开发与应用工作，以达到不断完善水平井采油工艺的目的，推动石油工业的长远发展。 关键词：水平井采油；工艺；配套技术 1 水平井采油工艺概述 水平井是在油井垂直或倾斜地钻达油层后，井筒与油层保持平行，转达接近于水平，从而保证在长井段的油层中钻进直至完井。传统的油井往往是垂直或倾斜地穿过油层，因此油层中的井段往往较短，采油效率较低，而水平井采油工艺通过较长的通过油层的尽段，生产能力较传统油井提升明显，在最近几年的油田开采中得到了极为广泛的应用。水平井采油工艺是一项综合性的油田开采技术，针对不同类型的油藏，需要配置相应的配套技术便于油田的勘探与开发，从而极大得提升了水平井采油的质量与效率。当前我国的水平井采油工艺的发展尚处于起步阶段，但在压裂技术、水平定向射孔技术、防砂冲砂技术以及完井技术方面都取得了一定的成就，也大大促进了我国油田产能的提高。 2 水平井采油工艺的改善措施 水平井采油工艺的改善措施主要包括以下三个方面的内容：一是合理确定水平井流入动态及生产压差，这也是与水平井产能息息相关的技术指标；在水平井的实际生产活动中，水平井渗流稳定状态的分析对提高油田产能有着重要意义，在水平井经过不同类型的油藏时，由于渗透率的不同，水平井会形成相应的泄流区域，该区域半轴与水平井长度具有一定的相关性；水平井在实际的采油过程中，多处于不稳定状态下，需要不断调整流入动态及生产压差，保证转化结果的精确性，以此来提高水平井采油的质量的与效率。二是优化水平井生产参数，实际的优化措施种类繁多，结合水平井油田实际的工作状态，选择深井泵采油技术等措施，简化采油技术流程，提高采油效率；结合水平井的临界产能及不同开发阶段的产能变化，有针对性得改进抽油机及配套设备参数，从而保证水平井产能；另外，在实际的采油过程中，结合采油进度定期核对生产参数，保证水平井采油设备满足生产实践的要求。三是解堵并改造水平井储层，由于当前采用的压裂和酸化技术会破坏井筒结构，会给采油过程带来诸多不可控因素，在实际的生产活动中可以引入水力压裂技术及酸化方式对水平井段堵塞物进行清理，从而保证水平井开发的顺利进行。 3 水平井采油工艺的应用与发展 3.1 水平井采油工艺的应用现状 国外对于水平井采油工艺的应用较早，早在20世纪20年代就开始了采用水平井来提高油田产能，并在80年代出现了导向钻井技术，水平井采油工艺得到了飞速发展，当前国外水平井油田的数量已达到数万口，水平井技术已经成为提高油田产能及效率的有效手段。当前国内外成熟的水平井完井方式主要包括裸眼完井、割缝衬管完井、历史充填完井、带管外封隔器完井以及固井射孔完井等5种类型，我国的胜利油田即采用了固井射孔完井、筛管完井及裸眼完井技术等。我国是引入水平井采油工艺较早的几个国家之一，在20世纪60年代中期就开始水平井油田的相关研究，如四川碳酸盐岩中的两口水平井。经过几十年的发展，我国的各类水平井已达数百口，约占全部油田的50%以上。近年来随着我国水平井开发工艺的逐步成熟，水平井已经成为推动我国石油开采发展的重要技术支撑。当前我国的水平井采油技术已达到世界先进水平，在各大油田中也得到了广泛的实践应用，相应的配套设施也得到不断完善。 3.2 水平井采油工艺的发展趋势 采油工程技术历经5个阶段。探索、试验阶段：此阶段以注水开发为代表，探究出了诸如油田堵水实验、油层水力压裂实验、人工举升实验、注蒸汽吞吐开采实验等一系列采油实验，为我国石油开采工作打下良好基础，打开了全国采油工程技术发展的历史大门。分层开采工艺配套技术发展阶段：即根据陆相砂岩油藏含油层系多、各油层情况迥异且互相干扰严重的特点，探究出的一套以分层注水为中心的采油工艺技术。发展多种油藏类型采油工艺技术：随着不同类型的油田的发现及开采，逐步研究形成了适用于各类型油田的采油技术，如复杂断块油藏采油工艺技术、高凝油油藏开采技术、低渗透油藏采油工艺技术等。采油工程新技术重点突破发展阶段：随着石油生产迅猛的成长与发展，其致力于采油技术的研究与创新，成立了完井、压裂酸化、防砂、电潜泵和水力活塞泵5 个中心，极大程度上促进采油技术的发展。采油系统工程形成和发展阶段：即当前所处的阶段，在不断完善采油系统工程技术。 4 水平井采油工艺的配套技术 4.1 配套井口 配套井口需要根据不同尺寸井眼水平井的具体要求来进行设置，必须满足不动管柱进行注汽、自喷、抽油、伴热、测试等开采作业要求的需要，也包括不动井口提下副管作业。如在克拉玛依油田水平井配套井口的设计中，通过引入SKR14-337-78*52及SKR14-337-62*40双管热产井口来达到浅层稠油、超稠油区块水平井作业的需要。生产实践表明，有针对性的配套井口设计较好地满足了水平井生产工艺要求，各项生产指标也都符合实际采油工艺需要。 4.2 配套抽油泵 水平井采油中所选用的配套抽油泵必须能够下到斜井段抽油，实现不动管柱注汽、转抽，并与直井段保持一致的高泵效。为满足以上生产要求分别研制了斜抽管式泵及多功能长柱塞注抽两用泵，其中斜抽管式泵主要用于倾斜角在60度以内的定向井、水平井斜井段及斜直井的抽油，并保持较高的泵效；多功能长柱塞注抽两用泵则主要用于能下至斜角大于60度的大斜度井段，以满足主副管同时注汽的要求。 4.3 防断防脱油杆 相对常规采油工艺，水平井采油需要在特殊的井身结构中开展作业，水平井身抽油杆柱、泵的工作情况较竖直井复杂很多，抽油杆磨

中国石油压裂酸化业务的发展综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c15861433.html, 中国石油压裂酸化业务的发展综述 作者：刘烈明孟军 来源：《中国科技博览》2016年第30期 [摘要]近些年，中国石油压裂酸化发展声势夺人，水平井裸眼分段压裂酸化工具等一批技术利器先后登场。从技术工艺来说，历经直井分层压裂、水平井分段压裂和井组整体压裂，由单纯追求裂缝长度发展到最大限度寻求被压开储层体积。 [关键词]中国石油压裂酸化业务发展 中图分类号：TE357.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0262-01 今年，一吨瓜尔胶一度高达每吨2.1万美元，两年前这一价格还仅为1950美元。作为传 统压裂液，瓜尔胶身价倍增的推手正是全球如火如荼的压裂酸化业务。且不说压裂酸化在北美页岩气开发中大显身手，仅从中国石油压裂技术的发展就可窥见一斑。 压裂酸化是一种旨在改善石油在地下流动环境，提高油井产量的储层改造工艺技术，虽应用年头不短，但整体发展速度相对较慢，不仅是工程技术产业链上的一块短板，而且在井下作业业务的庞大队伍中也势单力薄。 然而近些年，中国石油压裂酸化发展声势夺人，水平井裸眼分段压裂酸化工具等一批技术利器先后登场。昔日低调的角色为何成为今日的新秀？ 时势造英雄。随着油气资源劣质化加剧，低渗透油气储量成为新增储量和上产主体，越来越多油气井需要储层改造。压裂酸化技术发展，不仅关系到稳定并提高单井产量“牛鼻子”工程的实施，而且影响着油气藏开发动用程度。 据统计，“十二五”期间，中国石油目标市场压裂酸化工作量需求约13.9万井次，年平均2.8万井次，2015年将比2010年增长30.5%，压裂层（段）数及加砂量将增长40%以上。 1 整合出尖兵 大环境中，压裂酸化正迎来一展身手的美好时代。而在内部，中国石油正努力为其探索最佳的发展环境。 长期以来，集团公司从事压裂酸化作业的油气田企业和钻探企业多达17家。因为市场竞争压力小、力量相对分散，各家发展水平良莠不齐。2008年工程技术重组开始，集团公司对 包括压裂酸化在内的井下业务不断进行整合。

水平井增产的技术方法研究

水平井增产的技术方法研究 新海27块油藏随着油田的开发，目前已处于开发中、后期，具有高采出程度、高含水、地层能量充足的特点。近两年引用水平井开发技术，对提高采收率、改善这一区块的开发效果显著。通过对新海27块10口水平井的不同类型，结合区块油藏特点和地质状况分析研究，应用注汽、酸化等措施进行挖潜，合理调整抽油机运行参数。积累一套有效的水平井增产方法，加大了底水稠油藏的剩余油挖潜，从而提高采收率。 标签：稠油注汽水平井 1水平井应用情况 新海27块第一口水平井——海平1井，日产油量14.3t，该井投产成功确定了开发后期新海27块油藏以水平井为主的开发方案。 该区块完成水平井10口，对区块产量贡献已占有相当的比重，目前水平井占全块油井数23%，实施成功率100%。日产油能力101t，占全块日产油能力70.5%，水平井平均含水率35.7%，低于全块的平均含水48.2%。 2水平井增产技术方法研究 2.1应用热采技术，实现措施挖潜 水平井注汽是通过对水平井内注入蒸汽，直接和产生的超覆效应，使受热原油降粘后依靠重力的作用流入水平生产井，同时也降低了井筒中油流阻力，提高超稠油藏的开发效果。注汽热采措施可加强油井上部油层的开发利用，降低稠油粘度，加大稠油渗流速度，从而也能有效减小底水锥进，控制油井含水。海平2井初期日产液60.1 m3，日产油9.6 t，含水73.2%。曾采取堵水措施、调整生产参数，无论增大生产压差还是控制生产压差，含水均未得到很好的控制。分析该区块地层孔隙度为30.4%，有效渗透率6056×10-3μm2，储层物性很好，且作业时发现油井不出砂。 为降低该井含水，提高产能，于是决定对该井实施热采实验。海平2注汽，注汽量1499.6 m3，措施前该井原油粘度为8586mPa·s。日产液86.5 m3，日产油4.1 t，含水95.3%，措施后原油粘度达到1359mPa·s，调参提液，产量大幅度提高，目前日产液132 m3，日产油16.5t，含水稳定在88.6%，日增产12.4 t。 该水平井注汽实验的成功，确定可广泛利用到该块其他稠油水平井，又先后实施了2口水平井注汽措施，措施后累计增油1224t。 2.2选择合理生产参数

油气井酸化技术综述

油气井酸化技术综述 曾业名1,刘俊邦2 (1.大庆油田采油七厂地质大队,大庆　163517;2.长庆局采油二处特修公司,庆城　74100) 摘　要　酸化是油井增产的一项重要措施,在油田得到了广泛的应用。本文综述了酸化的发展、历史、酸的处理方法、酸的类型及其化学反应,并结合油田目前常用的酸处理方法,详细介绍了压裂酸化原理及影响压裂酸化效果的主要因素。 关键词　油气井;酸化;增产措施;压裂酸化 1　酸化的发展历史 油气井的增产处理工艺中,酸化很早就开始使用了。诸如水力压裂等其他技术只有几十年的历史,而酸化作为一种油气井增产措施始于上世纪。 1.1　第一次酸化作业 第一次酸处理作业始于1895年,赫曼.佛拉施(Herm an Fr asch),当时俄亥俄州利马市标准石油公司太阳炼油厂的总化学师,采用盐酸进行了酸化作业处理,并获得了这项技术的发明专利。佛拉施的专利采用盐酸与石灰岩反应产生可溶性生成物——二氧化碳及氯化钙,它们可随井中油气排出地层。佛拉施的酸化工艺含有许多现代技术要素。当时一些实验井酸处理后,井泵抽达40天左右。油产量增加了300%,气产量增加了400%。继续采油期间,增产幅度一直保持稳定。此后两三年内,这项新技术得到多次应用,但由于某种原因,后来的三十年中其应用逐渐减少,这方面的历史记载亦无据可考。 1.2　早期的除垢处理 盐酸在油井处理中的另一重要应用是由海湾石油公司的一家分公司——吉普西石油公司在俄克拉荷马州进行的。当时吉普西公司面临的问题是,一些砂岩层油井的油管及设备发生钙质积垢。为了寻求除垢的有效方法,吉普西公司采用盐酸作除垢剂并获得了成功。 1.3　酸化新时代的开端 所谓酸化新时代是以1932年普尔石油公司与道化学公司之间的磋商为起点的。当时普尔公司在密执安拥有石油产权,并制定了该地区的有效开发方案。道公司物理研究实验室的负责人约翰.葛利伯(John Grebe)提出并赞同道公司用酸处理本公司一口井。实验井选定后,1932年2月,在该井中了进行酸化处理,这大概是缓蚀酸在石灰岩层的首次应用。处理前不出油的这口井后来产量达16桶/日。随后对其他井亦做了酸处理。 1.4　酸化作业公司的形成 酸化的技术经济影响迅速扩大,提供酸化服务的公司纷纷成立。道公司于1932年11月19日新成立一个专门经营这项业务的分公司,命名为道威尔公司。随后出现了一批专业公司。 1.5　早期砂岩酸化历史 盐酸与氢氟酸混合液的首次工业性应用是由道威尔公司于1940年着手进行的。当时所研制的这类产品称为土酸,其用途是溶解旋转钻井过程中以滤饼形式出现的钻井泥浆沉积物。第一次现场应用是在海湾沿岸进行的,这次成功使这项技术收到了更广泛的注意及应用。这种处理方法后经改进一直沿用至今。2　酸处理方法 由于酸能够溶解地层矿物及钻井或修井作业时漏入地层的泥浆等外来物质,所以被用于油气井增产措施。溶解上述物质所获得的增产程度取决于许多因素,其中包括选用的酸处理工艺。常用的酸化工艺可粗分为三大类:酸洗、基质酸化及压裂酸化。 2.1　酸洗 酸洗是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。它是将少量酸定点注入预定井段,在无外力搅拌的情况下与结垢物或地层起作用。另外,也可通过正反循环使酸不断沿井眼或地层壁面流动。以此增大活性酸到井壁面的传递速度,加速溶解过程。 2.2　基质酸化 基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层孔隙(晶间,孔穴或裂缝)。基质酸化的目的是使酸大体沿径向渗入地层。一般是通过扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物,以消除井筒附近地层渗透率降低的不良影响(污染),从而获得增产效果。由于页岩的易碎,或者为了保持天然液流边界以减少或防止水、气采出,而不能冒险进行压裂酸化时,一般最有效的增产措施就是基质酸化。成功的基质酸化作业往往能够在不增大水、气采出量的情况下提高产油量。2.3　压裂酸化 压裂酸化是用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的一种工艺。如果处理后高导流的通道仍旧张开,则可达增产目的。通道是由酸对裂缝酸溶性壁面的酸蚀作用而形成的。施工后压力消失、裂缝闭合时,裂缝的溶蚀壁面若不粘合,裂缝便具有很高的导流能力。压裂酸化形成的传导性人工裂缝长度取决于酸反映速度与酸从裂缝到地层滤失速度的综合效果。传导性裂缝的长度是决定增产效果的一个要素。 2.4　其他应用 除上述应用外,酸还具有下列用途: (1)用作压裂前置液,溶解射孔过程中形成的细粉粒,使压裂液能进入所有射孔孔眼。 (2)当乳化液对pH值下降很敏感,或因酸溶性细粉粒促使乳化稳定时,可用作破乳剂。 (3)压裂处理用的酸敏性胶质在施工后尚不破胶时,可用来破胶。 (4)用作水泥挤注前的预洗液。 3　酸的类型及其化学反应 目前常用的酸可分为无机酸,稀释有机酸,粉状有机酸,多组分(或混合)酸或缓速酸等类型。每类酸的常用品种如下: (1)无机酸:盐酸,盐酸-氢氟酸(即土酸) 44内蒙古石油化工 2005年第6期

煤层气定向羽状水平井钻井技术研究

作者简介:黄洪春,1966年生,工程师;1986年毕业于重庆石油学校钻井专业,现从事煤层气研究与试验工作,已发表论文 10余篇。地址:(065007)河北省廊坊市万庄44号信箱。电话:(010)69213379。 Ο加里?特瑞特.新型水平定向钻井系统.煤矿区煤层气项目投资与技术国际研讨会论文集.2000年9月北京。 煤层气定向羽状水平井钻井技术研究 黄洪春　卢明　申瑞臣 (中国石油勘探开发研究院廊坊分院) 黄洪春等.煤层气定向羽状水平井钻井技术研究.天然气工业,2004;24(5):76～78 摘　要　从煤储层特性分析入手,讨论了现有煤层气井增产技术的不足,阐述了用特殊的羽状水平井来提高煤层气单井产量的有利条件。并通过室内实验和研究,介绍了煤层气定向羽状水平井的设计方案、钻井关键技术和主要工具结构原理,提出了在国内现有技术与装备条件下相应的实施方案和建议。所述技术对中国煤层气的开发具有实际应用价值。 主题词　煤层气　羽状水平井　设计　钻井技术 煤层实施羽状水平井的有利条件 由于垂直井贯穿煤层割理系统长度有限(通常为煤层厚度),而煤层气藏基岩渗透率很低,为获得经济产量需要对煤层实施增产措施。从我国煤层气试验井来看,先后试验了水基压裂液压裂、CO 2泡沫压裂、裸眼洞穴等多种增产技术措施。 对各向异性的煤层气藏压裂水力裂缝方位研究表明,水力裂缝通常沿与面割理(煤层主应力和渗透率方向)平行方向延伸,不能充分地进入煤层深部。加之煤层机械强度低、易压缩,压裂裂缝难以控制,压裂砂易嵌入煤岩使其对煤层的支撑效果大大降低,并有可能在裂缝周围形成一个屏障区。从8口裸眼洞穴完井的试验情况来看,因造洞穴方式和施工工艺的不同,未达到改善近井地带渗透率而使增产效果差。 理论研究和常规油气储层实践证明,当储层纵横向渗透率比值大于0.1时钻水平井效果显著,其产量可达直井的3～10倍,煤层气储层渗透率完全符合该条件。 要在渗透率较低的煤储层中获得经济的煤层气产量,需要更多的煤层裸露和割理系统沟通才能实现,而羽状分支水平井可以做到这点。 综上所述,煤层气储层具有钻羽状水平井有利 的条件。 煤层气定向羽状水平井设计 所谓羽状分支水平井是指在一个主水平井眼两侧再侧钻出多个分支井眼作为泄气通道,分支井筒能够穿越更多的煤层割理裂缝系统,最大限度地沟通裂缝通道,增加泄气面积和气流的渗透率,使更多的甲烷气进入主流道,提高单井产气量。 1.煤层气羽状水平井完井方法 对于煤层气定向羽状分支水平井的完井方式,工艺较简单,主要采用裸眼完成,直接投产。 2.井身结构 煤层气需要通过排水降压解吸附才能产出,因此,定向羽状水平井井身结构必须考虑排水采气。参考美国已成功完成的羽状分支水平井钻井方案Ο,结合我国煤层特点提出如下两种井身结构方案。 方案一,需要另钻直井抽排水。 215.9mm 井眼在目的煤层顶部下入 177.8mm 技术套管并注水泥固井;用 152.4mm 钻头小曲率半径造斜进入煤层,并在煤层中钻500～1000m 长的主水平井眼;然后用 120.6mm 钻头由下往上在主水平井眼两侧不同位置交替侧钻出4～6个水平分支井眼。单个水平分支井眼长300～600m ,与主水平井眼成45°夹角,全部采用裸眼完井。最后,在距水平井井 ? 67?

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

我国气藏水平井技术应用综述_孙玉平

摘 要 随着我国天然气勘探开发的不断深入，复杂难开采的低品味储量比重不断上升，经济有效开发难度 逐步加大。水平井技术是降低单位产能建设投资、提高开发效益的最有效手段之一，为此统计并分析了水平井在我国5种主要类型气藏开发应用中的经验教训，指出：水平井是经济开发低渗透砂岩气藏的有效方法，地质条件适应性是成功开发的关键；火山岩气藏Ⅰ类储层中的水平井开发是成功的，Ⅱ、Ⅲ类储层表现出一定的不适应性；疏松砂岩气藏水平井开发效果呈现出Ⅰ类好于Ⅱ类、Ⅱ类好于Ⅲ类的特征；准确钻遇有效储集层是水平井开发碳酸盐岩气藏的关键；水平井开发凝析气藏效果较好。同时结合水平井技术的特点和实践经验，总结了该技术在气藏开发中的使用条件，并建议今后应持续开展水平井储层适应性、配套技术研发及经济效益分析工作。 关键词 水平井天然气藏适应性发展建议 综述 我国气藏水平井技术应用综述? 孙玉平1 陆家亮1 巩玉政2 霍瑶1 杨广良3 （1.中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007；2.中国石油塔里木油田公司开发事业部桑吉作业区，新疆 库尔勒841000； 3.中国石油大学胜利学院石油工程系，山东 东营257097） 收稿日期：2010－10－22修订日期：2011－01－24 ?基金项目：中国石油科技部2008B-1101《特殊天然气藏开发技术应用基础研究》。作者简介：孙玉平（1983－），硕士，从事天然气开发战略规划方案及基本方法研究。E-mail:sunyuping01@https://www.360docs.net/doc/c15861433.html, 网络出版时间：2011-02-17网址：https://www.360docs.net/doc/c15861433.html,/kcms/detail/51.1736.TE.20110217.1420.003.html 中图分类号：TE243.2 文献标识码：B 文章编号：2095-1132（2011）01-0024-04 Vol.5，No.1 Feb.2011 doi ：10.3969／j.issn.2095－1132.2011.01.006 2011年第5卷·第1期 0引言 国外水平井技术于1928年提出[1]，20世纪40～ 70年代，美国和前苏联等国钻了一批试验水平井，由于缺乏经验，应用效果并不好，并一度认为水平井没有经济效益[2]；20世纪70年代末80年代初，此项技术在全世界范围内得到广泛重视，并由此形成了一个研究和应用水平井技术的高潮[3-5]，水平井技术逐渐成为提高油气田单井产量及开发效益最有效的技术手段。截至2007年底，世界各种水平井总数超过4.5万口，分布在60多个国家和地区[6]。目前水平井已广泛应用于薄层、低渗透及稠油油藏和气藏等的开发中[7-9]，尤其是近年在页岩气藏开发中的成功应用为世界开发页岩气等非常规资源开辟了新的道路[10]。 我国是世界上第三个能钻水平井的国家，1965年在四川盆地钻成国内第一口水平井——磨3井[11]，此技术应用于塔里木、胜利等油田开发中取得了较好的效果[12-13]。受制于我国天然气气藏类型复杂及水平井技术不完善等因素，继第一口水平井之后的近40年 里，气藏水平井的开发应用几乎处于停滞状态，规模应用更是近几年才开始。因此，及时跟踪该项技术的应用动态，总结应用中的经验教训十分必要。 1水平井开发油气藏的优势 水平井，有文献定义为“井斜角大于或等于86° 并保持这种井斜角钻进一定井段后完钻的定向井”[14]，也有定义成“在钻到目的层位时，井段斜度超过85°，水平距离超过目的层厚度10倍的井”[15]，还有定义为“最大井斜角保持在90°左右，并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井”[16]。上述定义虽然略有不同，但都明确了水平井必须具备的两层含义：较大的倾斜角和较长的水平段。 水平井技术之所以能够在国内外得到广泛应用，主要得益于它较好的投入产出比。目前，国外水平井钻井成本已降至直井的1.2～2倍，而产量则是直井的4～8倍[17-19]。水平井技术作为一项有潜力的新技术，主要有以下优势[1,20-23]：①恢复老井产能。在停产老井中侧钻水平井较钻调整井或加密井更节约费用，能以较少的投入获得更高的采收率。 /Natural Gas Technology and Economy 天然气技术与经济 Natural Gas Technology and Economy 24