水力喷射压裂技术在筛管完井水平井上应用

川西气田是典型的低孔、低渗、低丰度、高压致密砂岩气藏,水平井分段压裂是这类难动用油气藏的高效开发的关键技术。针对目前常用的水平井喷砂滑套分段压裂普遍要求固井质量高、封隔器容易失效;连续油管水力喷射分段压裂需要压井、多次动管柱、作业周期长的缺点。综合上述两项技术的优点,形成了不动管柱水力喷射分段压裂工艺新工艺,实现了水平井分段压裂的高效改造,并进行了现场应用,取得了工艺和增产效果的成功,值得在水平井改造中推广应用。

辽河油田出砂油藏水平井存在地层砂粒径较小、均匀性较差、泥质含量偏高等特征,应用复合筛管防砂的完井方式,合理确定复合筛管的筛网挡砂精度意义重大,本文通过对复合筛管结构及挡砂机理分析,并结合出砂水平井生产过程分析评价,为以后辽河油田水平井复合筛管完井筛网挡砂精度合理设计奠定了基础。

采用筛管顶部注水泥完井的水平井占到胜利油田水平井总量的60%以上。该技术的主要缺点在于钻塞过程中易造成套管磨损,钻塞后内壁留有毛刺,影响后期作业效果。为解决钻塞对完井管串的伤害,设计出集管外封隔器、分级箍、盲板功能于一身的免钻塞完井工具,开展了室内性能试验和施工工艺试验。在筛管顶部注水泥作业结束后采用下打捞矛打捞内套的方式有效避免了钻塞带来的不利影响,减少了完井作业时间及成本。该技术在胜利油田累计施工40余口井,保障了后期酸洗及填砂作业效果,推动了水平井筛管完井技术的进一步发展。

随着油田开发难度的不断加大,利用水平井高效开发薄油层,针对水平井开发现状,为防止油管及小件物体落入井下水平段,我们对原有的套管防落物装置进行了改进,该防落物装置可很好的解决油管及小件物体落入井内后的打捞,同时该装置还可以起到低液面﹑低液量﹑低泵效"三低井"洗井时的防漏,保护油层的效果。本文就如何对原有的套管防落物装置进行了创新、改进作为重点描述。

水平井筛管顶部注水泥完井工艺施工简单,完井成本低,该工艺技术在水平井完井作业中占据主导地位,逐渐取代了其它完井工艺技术。但是该工艺在完井施工结束后,套管内部还留有分级箍内筒和盲板,以上材料均需要钻除,这将延长水平井钻塞时间。因此开展水平井钻塞对策分析方面的研究,对于节约成本、加快新井投产等方面都十分重要。

u型井是煤层气资源开采的一种新型模式,以往经验,u型井水平段多在煤层钻进,采用裸眼或割缝衬管方法完井,但这种方法在煤层顶、底板水平钻进段效果不佳,本文依据工程实例,介绍了套管完井技术在煤层气u型井水平井中的成功应用,不仅保证了井身质量合格,而且为后期压裂排采提供了保障,在类似煤层气u型井水平井完井作业时具有良好的应用前景,可逐步推广。

针对常规工程事故处理工艺在斜井、水平井应用时存在的问题,提出水动力修井技术。该技术在井下液压增力解卡装置、井下液压倒扣装置和井下动力钻具3方面发展比较成熟。井下液压增力解卡装置由套管锚定部分、增力部分和打压球座组成;井下液压倒扣装置由锚定部分和液压马达组成,螺杆钻具主要由上接头、旁通阀、定子、过水接头等部分组成。应用表明,水动力修井技术所使用的工具简单,操作、维修方便,施工成功率高达90.2%。

阐述了在目的层段存在3层套管且未射孔的油气井中实施水力喷射压裂的应用情况。根据目的井位的井身结构,优选了井下工具组合,制订了详细的水力参数及施工工艺并进行了现场施工。结果表明,喷砂射孔打开3层套管后,顺利加入43m3支撑剂,达到了预期目的。该技术可为多层套管完井的油气井增产改造提供新的技术途径,并可为在此类特殊井身结构的油气井中开展水力喷射压裂技术提供技术支撑。

塑料筛管完井技术能够提高煤层井壁的支撑能力,并能有效解决粉煤灰堵泵问题。在介绍塑料筛管完井工艺的基础上,对塑料筛管的几何参数进行了设计,采用计算流体动力学方法,使用fluent软件对塑料筛管进行了压力损失计算,并对计算结果进行了分析和优化。分析结果表明,过流面积比越大压力损失越小,缝宽越小压力损失越小,筛眼越长越有利于降低压力损失;筛眼宽度对长条形筛管强度的影响很小,筛管变形位移随筛眼长度的增大而增大,60°相位角的筛管变形位移小且分布均匀。建议采用相位角呈60°、筛眼宽度为7mm、筛眼长度为23～26mm,过流面积比为3%～4%的筛管设计方案。

水平段流体流动规律复杂,针对于水平井积液情况的研究,不能单纯的turner公式或者其修正公式去计算水平井筒的携液临界流量。利用质点分析理论,推导出适合于本研究区的水平井筒的最小携液临界流量计算公式。通过分析可得理论公式计算成果与实际压力梯度测试资料得到的积液情况较为吻合。对研究区27口水平井的积液情况进行了更进一步的分析,针对于积液不严重的井应进行短期扩嘴排液,以减缓积液情况。

水平井技术已成为油田增加产量,提高采收率的一项重要手段,在新油田、老油田调整挖潜上,广泛应用并取得了显著的效果。为确保水平井固井质量,开展了从井眼准备、固井水泥浆体系等研究,形成一套较成熟的固井完井技术,有力地保证了水平井固井质量。

涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术

完井作为水平井钻井工作的最后一个重要环节，完井质量的好坏直接影响到水平井的生产能力和经济寿命。通过分析

水平井旋转射流冲砂洗井,是通过旋转射流清洗工具在井筒内产生射流冲击作用和环空旋流效应来洗井,不仅能有效解决油田冲砂作业中存在的砂卡问题,还能在一定程度上解除井筒近井地带的污染,降低表皮系数。但是,目前国内冲砂洗井的各种水力参数往往是根据直井冲砂经验确定的,喷嘴也没有经过专门设计,没有形成完善的工艺,给现场应用带来了很大困难。从水平井旋转射流冲砂洗井机理入手,建立了水力参数优化设计方法:首先计算出水平井不同井段所需要的最小工作排量,再根据最小工作排量求出循环压耗、喷嘴压降和射流冲击力等参数;以最大射流冲击力为目标函数,以最小排量为起点,设一个排量基数,在最小排量基础上逐渐增加排量基数,在满足泵压和泵功率的条件下,选择最大射流冲击力下的排量为最优排量。水力参数设计方法在长庆油田元东平6井等3口井进行了现场应用。应用结果表明,设计的排量既能满足各个井段的冲砂洗井要求,又获得了最大的射流冲击力,节省了冲砂洗井作业时间,降低了作业成本,经济效益明显。

随着当前我国油田的不断发展,水平井身为油气开发中最有效的开发方式,对其技术水平要求也越来越高。其主要特点是最薄最低的渗透力和对边际油气藏开发的小储蓄量;而对于渗透速率低、渗透阻力大,效率差的油气藏,通常都是采用压裂工艺,将老井圧开若干条裂缝,使其渗透力得到增加。由于跨度比较大,水平井老井改造的压裂工序比较繁琐,在其过程中如何实现各个阶段都得到有效的提升完善,并且得到有效的封隔,是对水平井老井改造进行工作时的重要保障。本文通过对国内国外当前水平井现有压裂工艺的研究学习,充分了解水平井改造压裂工艺的特点、及其适应性等关键因素,进而进行进一步的讨论,并通过对相关应用实例的结合。综合各类型的水平井老井改造情况,制定了相适应的压裂改造工艺的具体措施,促进我国水平井改造工艺取得长远的发展。

随着当前我国油田的不断发展,水平井身为油气开发中最有效的开发方式,对其技术水平要求也越来越高.其主要特点是最薄最低的渗透力和对边际油气藏开发的小储蓄量;而对于渗透速率低、渗透阻力大,效率差的油气藏,通常都是采用压裂工艺,将老井圧开若干条裂缝,使其渗透力得到增加.由于跨度比较大,水平井老井改造的压裂工序比较繁琐,在其过程中如何实现各个阶段都得到有效的提升完善,并且得到有效的封隔,是对水平井老井改造进行工作时的重要保障.本文通过对国内国外当前水平井现有压裂工艺的研究学习,充分了解水平井改造压裂工艺的特点、及其适应性等关键因素,进而进行进一步的讨论,并通过对相关应用实例的结合.综合各类型的水平井老井改造情况,制定了相适应的压裂改造工艺的具体措施,促进我国水平井改造工艺取得长远的发展.

阶梯式水平井完井方式主要应用于油田开采复杂油藏,其固井作业直接影响到油气井开采成功率。将就全橡胶fcp在阶梯式水平井完井固井施工作业中的应用进行简单的探讨。

长庆油田陇东地区是鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏开发的主战场。先注后采、水平井规模开发和多级分段体积压裂是该地区增储上产的主要技术措施。同时也为配套固井技术提出了新的挑战。大型分段压裂会对常规水泥环造成很大的破坏作用,进一步加剧了油、水窜现象,直接影响油井后续的投产效果,因此防止环空窜流,不仅要考虑到水泥浆的防窜性能,还要考虑到改善水泥石力学性能的问题。针对上述难题,开发了增韧防窜水泥浆体系,该体系可有效改善水泥石力学性能,提高水泥浆的防窜能力,优化了固井工艺,形成了适用于该地区致密砂岩油藏的配套固井技术,取得了很好的应用效果。

水平井的压降计算是进行水平井产能预测、水平段长度优选及水平井完井设计优化等的理论基础,而单相流的水力计算又是进行油水两相流或油气水三相流压降预测的基础。基于水平井单相流体流动规律研究领域的重要学者su建立的压降模型,考虑该模型预测值偏高的问题,建立了新的射孔完井水平井筒单相流动压降的改进模型。采用vb.net对模型进行了求解,并与su模型进行了对比。结果表明,建立的改进模型更符合实际情况,可以很方便的应用此模型进行射孔完井水平井筒的压降预测。

介绍了水平井滤砂管裸眼酸洗防砂完井技术的工艺和施工步骤,着重对完井管柱设计、精密微孔滤砂管、酸洗防砂管柱等关键工序和工具进行了说明,通过在金17-平1井、金17-平8井等金家油田16口井的应用,指出了水平井滤砂管裸眼酸洗防砂完井技术的特点及存在问题。

水平井割缝衬管完井产能与衬管参数密切相关,衬管割缝参数越优化,产能比越高,气井获得井底完善程度越高,产能也越大。以某低渗透水平井割缝衬管完井后需要酸化解堵为例,借助数值模拟来优化该井完井设计,达到均匀布酸解堵,恢复气井的自然产能,达到提高气井产能的目的。

系统介绍了正电胶泥浆体系用于我国第一口短半径水平井──官ｈ２并的成功经验。实践表明，该类型泥浆完全能够解决短半径水平井钻井过程中所遇到的各种与钻井液有关的技术难题，满足在大港油田钻这类水平井的施工要求。