底水油藏中水平井分段射孔和打开程度的优化设计

研究了带隔板底水油藏油井的射孔井段确定问题,并提出了最佳射开程度的确定方法。在底水油藏存在的诸多隔板中,凡是临界产量高、油井产量也高的隔板应予以保护和利用;临界产量高、油井产量低或临界产量低、油井产量高的隔板可以射开。按照隔板分布进行射孔的油井不仅产量高,而且见水时间大大延迟。带有隔板的底水油藏,不仅具有天然能量相对充足的优点,同时也克服了无隔板底水油藏无水采油期短的缺点。

对于底水油藏，在分析和预测水平井产量及出水动态时，重点考虑的影响因素包括：储层的非均质性、隔夹层发育程度及位置、储层渗透率、油水粘度、油井井眼轨迹、水平段位置及长度、单井配产、井网井距等因素对其影响，对于存在应力敏感的储层，还应当考虑应力敏感对产量及出水动态的影响。

运用数值模拟的方法,结合油田的实际资料,建立了数值模拟模型,从油藏非均质性、初配产速度及最佳射孔方案(射开程度、避水高度)等方面,探讨了水力深穿透射孔技术开发底水油藏的理想方案。比较理想的开发方案是:射开比应小于30%,避水高度应大于60%。

针对水平井射孔枪配件种类多、结构相似的现状,在对油田井下工具参数化图库管理系统分析研究的基础上,利用visualbasic、autocad2008和microsoftaccess2003建立了水平井射孔枪非标准件数据库,通过对射孔枪中间接头进行参数化设计,达到对射孔枪中间接头结构优化的目的。

对于底水油藏，在分析和预测水平井产量及出水动态时，重点考虑的影响因素包括：储层的非均质性、隔夹层发育程度及位置、储层渗透率、油水粘度、油井井眼轨迹、水平段位置及长度、单井配产、井网井距等因素对其影响，对于存在应力敏感的储层，还应当考虑应力敏感对产量及出水动态的影响。

介绍了水平井压裂裂缝的形态、压裂水平井的渗流特征、压后产能预测;探讨了裂缝条数、裂缝长度和裂缝导流能力的优化以及不同的裂缝布局和不同位置的裂缝对压后产量的影响.通过x井水加喷砂压裂位置测井数据进行压裂裂缝模拟,优化设计与现场施工的加砂量和排量比较一致.

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带隔板底水油藏临界产量公式由李传亮1993年提出,但是未将油井的射开程度考虑进去,这与实际情况不相符。基于李传亮隔板模型,对李传亮的带隔板临界产量公式进行修正,提出了新的带隔板底水油藏临界产量的计算公式,并提出了带隔板底水油藏最优射孔段确定方法。实例计算表明,对于带隔板底水油藏应充分重视射开程度对油井产量的影响。

随着油田勘探开发的不断深入，勘探技术转型升级，水平井的开发需求日益普遍，随之对钻井技术的要求越来越高，安塞区块经过长年的注水开采，大面积施工水平井，我们在施工中克服困难不断总结，得出了一些行之有效的办法，本文针对施工中的难点进行分析，并将我队的施工经验进行分享，不足之处请批评指正。

针对陇东油田底水油藏特征,确定了水力喷射钻孔的合理位置;根据油田的实际油藏参数运用数学解析的方法,分析了影响水力喷射钻孔井产能的因素,研究了水力喷射钻孔技术对底水油藏的开发效果。结果表明,射孔孔深、射孔孔眼半径、射孔数和油层厚度等因素对油井的产能均有影响;水力喷射钻孔的孔深越深,射孔半径越大,射孔数越多,产能比就越大;且水力喷射钻孔技术在薄油层的开发效果好于厚油层。在底水油藏实施该项技术可以有效的控制底水锥进从而提高采收率。

引入了厚表皮概念公式,对高渗油藏和低渗油藏水平井表皮污染进行了分析,得出了高渗油藏由于孔喉通道没有完全堵塞,表皮污染带渗透率损失远小于低渗油藏的结论。并由此认为可以利用水平井滤砂管防砂完井“部分防砂”原理,逐步清除表皮固相污染。室内实验和现场应用表明,水平井利用金属棉滤砂管防砂完井工艺,能逐步清除表皮固相污染,保持水平井连续生产

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net !设计计算# 定向井和水平井套管柱的优化设计 王旱祥 ξ 　李增亮 (石油大学(华东)机电工程学院) 　 隋允康 (北京工业大学机电学院) 　　摘要　为了满足定向井和水平井套管设计的要求,在综合分析套管设计理论和方法的基础 上,通过对套管柱载荷的计算,建立了其优化设计模型,利用数据库技术,研制出套管柱优化设 计软件,并通过计算实例给出了软件的操作过程。软件界面友好,操作简单,功能齐全,设计者 在进行套管设计时,只需输入设计所需基本参数,按界面提示操作即可完成全部设计工作,便于 现场实际推广应用。 　　关键词　

水平井钻井优化设计技术研究

大庆油田水平井通常采用的是φ139.7mm套管,由于水平段起伏波动造成变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种在102型与89型之间的、适合在φ139.7mm套管水平井内使用的新型水平井射孔枪。通过枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了新型95水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹,平均穿深达到645mm,比89型水平井射孔枪穿深提高29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔;研制了新型95型水平井复合射孔枪,检测了该枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。在大庆油田现场试验证明,新型95型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。

钻井过程中造成疏松砂岩稠油油藏发生损害的主要因素是:钻井液固相侵入、钻井液液相与原油不配伍及储集层黏土矿物水化膨胀。为此研制出适于疏松砂岩稠油油藏储集层保护的无固相弱凝胶水平井钻井液体系:海水+0.1%~0.2%naoh+0.2%na2co3+0.7%vis+2.0%flo+2.0%jlx,用kcl或甲酸盐加重。该钻井液具有独特的流变性能,凝胶强度无时间依赖性,具有优异的润滑性能和抑制性,与储集层流体配伍性好,不仅能够满足水平井钻井作业需要,而且具有优异的储集层保护效果,经文昌13-1油田、渤中34-1油田、南堡35-2油田、渤中25-1油田等数十口海上油田水平井验证,效果良好。图5表3参17

a油田馆一油组是典型的稠油底水疏松砂岩油藏,其储层胶结疏松、易出砂,开发中采取的常规防砂工艺措施未能从根本上改变其低速、低效现况。针对此油藏特点,进行底水油藏隔板理论研究,分析层间隔层和单砂体内非渗透性夹层的分布特征研究,开展隔板理论试验评价。

常规压裂技术是一种传统的油井增产工艺技术;水力喷射压裂技术是一种集射孔、压裂、隔离为一体的新型增产工艺技术,具有穿透性强、伤害低、孔径大、定向准的特点,是油田油井储层改造的新技术。分析水力喷射压裂技术的基本原理、适用条件、技术特点及施工工艺等,通过对梁7-01和梁45-01等五口井的水力喷射压裂现场试验,结果表明可以在薄层底水油藏中应用且增产效果明显。

为了解决卫68-fp1井水平段井眼尺寸小、井下摩阻大、井眼轨迹不易控制等问题,在计算不同井眼曲率下摩阻、扭矩的基础上,结合邻井实钻资料,优化了井眼轨道设计,以降低摩阻和扭矩;根据非常规水平井的实钻经验,选用"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合,并对螺杆钻具的弯角和稳定器外径进行了优化,以提高井眼轨迹控制精度;选用合理密度的油基钻井液,以保证水平段的井壁稳定性;采用c1+伽马地质导向技术,以提高油层钻遇率;制定了安全钻进技术措施,以确保钻井安全。实钻结果表明:合理的井眼轨道设计能够有效降低钻进摩阻;"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合能精确控制井眼轨迹,并能提高旋转钻进比例;c1+伽马地质导向技术能确保水平段始终在油层穿行。卫68-fp1井的顺利完成,可为泥页岩油藏水平井的钻井施工提供借鉴。

目前关于复合油藏水平井不稳定试井理论与应用研究很少见,针对这一问题,建立了水平井2区复合油藏不稳定试井模型,研究了一种利用拉普拉斯变换、分离变量及特征函数与特征值法等现代数学分析方法对模型进行求解的新方法,获得了拉普拉斯空间中不稳定试井井底压力表达式。利用数值反演,编程绘制了标准的试井分析样版曲线,并分析了2区复合油藏井底压力动态响应特征。不同的外边界条件具有不同的外边界特征响应,对顶定压或底定压边界,压力导数曲线在早期迅速下掉,不能反映出2区复合油藏的复合特性。对顶、底均为封闭边界,样版曲线明显反映出油藏的2区复合特性。实例分析结果表明,该模型可以用于2区复合状油藏水平井的不稳定试井解释,为油田开发生产服务。

针对线性复合油藏的特点,建立了无限大外边界的线性复合油藏水平井试井模型,利用laplace变换、有限fourier余弦变换以及fourier变换对模型进行求解,最后利用stehfest数值反演绘制了压力典型曲线,对整个不稳定渗流过程进行了流动阶段的划分,分析了相关因素对压力典型曲线的影响.结果表明:无限大外边界的线性复合油藏水平井的渗流过程可以分为7个流动阶段:水平井与两区分界面的夹角对压力典型曲线几乎没有影响,而水平井中心距两区分界面的无因次距离对压力影响较大,无因次距离值越小,中期径向流阶段的持续时间越短,晚期径向流阶段的开始时间越早.

孤东油田的油藏属于疏松砂岩稠油油藏,采用水平井开发效果较好,水平井完井方式多为裸眼精密滤砂筛管完井,准确地计算精密滤砂管的产能较为困难。本文推导了精密滤砂筛管表皮因子模型,并结合不同的5种不同的产能解析模型,计算了该油田11口水平井的产能值,并与实际产能进行比较,得出结论,窦宏恩方法更适合孤东油田精密滤砂管完井,平均误差为9.05%,达到现场精度要求。

随着油田勘探开发的深入，动用储量逐步转向深层、复杂断层、零散富集区发展，开发难度越来越大，水平井和定向井技术随之快速发展。探讨了水平井现场施工中井身剖面、井斜调整、靶点设置、摩阻、粘卡以及地层保护等关键技术。水平井施工中存在很多难点，通过严格优选钻进参数、合理的采用复合钻进，频繁的短起下作业以及对钻井液性能的及时调整和维护，实现了提高钻井速度，减少成本，提高了钻井效益的目的。