水平井油气层保护技术研究与应用
第4章 钻井过程中保护油气层技术
(1)所用各种处理剂对油气层渗透率影响小。
(2)尽可能降低钻井液处于各种状态下的滤失 量及泥饼渗透率, 改善流变性, 降低当量钻井液 密度和起下管柱或开泵时的激动压力。 (3)钻井液的组分还必须有效地控制处于多套 压力层系裸眼井段中的油气层可能发生的损害。
二、钻开油气层的钻井液类型
为了达到上述对保护油气层的钻井液要求 ,
境适合其繁殖生长 , 就有可能造成喉道堵塞。
4. 相渗透率变化引起的损害
钻井液滤液进入油气层 , 改变了井壁附近地带
的油气水分布, 导致油相渗透率下降 , 增加油流阻
力。 对于气层 , 液相 ( 油 或水 ) 侵入能在油气
层渗流通道的表面吸附而减小气体渗流截面 , 甚至
使气体的渗流完全丧失 , 即导致 " 液相圈闭 " 。
层之前, 转用与油气层相匹配的屏蔽暂堵钻井
液。
2、裸眼井段上部为低压漏失层或破裂压力低的地层; 下 部为高压油气层, 其孔隙压力超过上部地层的破裂压 力。对此类地层, 可在进入高压油气层之前进行堵漏, 提高低压地层承压能力, 堵漏结束后进行试压, 证明 上部地层承受的压力系数与下部地层相当时, 再钻开 下部油气层, 否则一旦用高密度钻井液钻开油气层就 可能发生井漏, 诱发井喷 , 对油气层产生损害。
5) 改性钻井液
特点: 在钻开油气层之前, 对钻井液进行改性, 使其
与油气层特性相匹配,不诱发或少诱发油气层 潜在损害因素。
改性途径:
(1) 降低钻井液中膨润土和无用固相含
量, 调节固相颗粒级配。
(2) 按照油气层特性调整钻井液配方,尽可能提高钻
井液与油气层岩石和流体的配伍性。
(3)选用合适类型的暂堵剂及加量。
页岩气水平井油基泥浆体系的研究及应用
页岩气水平井油基泥浆体系的研究及应用一、本文概述随着全球能源需求的日益增长,页岩气作为一种清洁、高效的能源,其开发利用受到了广泛关注。
在页岩气勘探开发过程中,水平井技术因其能提高单井产量、降低开发成本等优点而被广泛应用。
水平井钻井过程中,油基泥浆体系的选择和应用对钻井效果具有重要影响。
本文旨在深入研究页岩气水平井油基泥浆体系,探讨其性能特点、优化配方以及在实际应用中的效果,以期为页岩气水平井的高效钻探提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了页岩气水平井钻井技术的特点及其对油基泥浆体系的要求,然后详细分析了油基泥浆体系的组成、性能评价方法及其在页岩气水平井中的应用情况。
在此基础上,通过室内实验和现场应用案例,研究了不同油基泥浆体系的性能差异及其对钻井效果的影响。
本文总结了油基泥浆体系在页岩气水平井中的优化应用策略,并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究,旨在提高页岩气水平井钻探效率,降低钻井成本,为页岩气资源的可持续开发利用提供有力支持。
本文的研究成果也可为其他类似地质条件下的油气勘探开发提供参考和借鉴。
二、油基泥浆体系基本原理油基泥浆体系是一种在页岩气水平井钻井过程中广泛应用的钻井液体系。
其基本原理在于利用油类作为连续相,通过添加各种处理剂来调整泥浆的性能,以满足钻井过程中的各种需求。
油基泥浆相较于传统的水基泥浆,具有更好的润滑性、更低的摩擦系数以及更佳的防塌效果,因此在处理复杂地层,特别是页岩地层时表现出显著的优势。
油基泥浆的润滑性主要来源于油类本身的低摩擦系数,这可以有效降低钻头与井壁之间的摩擦,减少钻头磨损,提高钻头的使用寿命。
油基泥浆还具有较好的封堵能力,能够在井壁上形成一层薄而坚韧的泥饼,有效防止地层坍塌和井径扩大。
除了润滑性和封堵能力,油基泥浆还具备优良的携岩能力和热稳定性。
携岩能力是指泥浆能够将钻屑有效地携带到地面,防止钻屑在井底堆积,保持井眼清洁。
热稳定性则是指泥浆在高温环境下能够保持稳定的性能,避免因温度变化导致泥浆性能劣化。
大港油田保护油气层钻井完井液技术简述
值 , 制 完 井液 的 膨 润 土 含量 及滤 失 量 来 对 储 层 进 控
行 保 护 。该 体 系最 先试 用 于 枣 园油 田, 保 护 油 气 对 层有 一 定效 果 , 不显 著 , 表 1 但 见 。
表 1 改 性 钻 井 完 井 液 效 果 对 比
1 钻 井 完 井 液 的 发 展 历 程
井 液体 系, 蔽 暂堵 架 桥粒 子 主 要 为细 目碳 酸钙 、 屏 单
封 和 油溶性 树 脂 并 配合 一 定 量 的填 充粒 子 。从 聚 合
境 污染 小 、 水溶 液 可 直 接 用 于农 田灌 溉 。 不 足之 其
处是 成 本较 高 。
物钻 井 液体 系 暂 堵 剂 室 内评 价 效 果 来 看 , 用 不 同 选
开 展 保 护油 气层 钻 井完 井 液 技术 研 究与 应 用最
早采 用 的方 法 是对 钻 井 液 进 行 稀 释 后 , 当 加 入 聚 适
合物 P C4 、 滤失剂 S A 11降 P一2 、 P N和 5A , 原 0H . & BP 将 钻 井液 改造 为 低膨 润 土 相 不 分 散 完 井液 , 用 石 灰 并 石粉 加重 , 要 原 理 是 通 过 减 小 完 井 液 的 密 度 附加 主
“ 蔽暂 堵” 层 保 护 技 术 的关 键 是 暂 堵 剂 , 屏 油 为 了进 一 步 完善 和 发 展 该 技 术 , 制 开 发 出 了油 溶 性 研 树脂 暂 堵剂 。 该 暂堵 剂试 验 的 第 1口井 官 5 —9 H 0 K
注 : 红 为 第 2作者 。 李
技 术 也得 到 应用 。
上 地层 主要 采 用 聚 合 物 体 系 , 下地 层 改 用 硅 基 钻 以
关于对提高水平井油层钻遇率的研究
关于对提高水平井油层钻遇率的研究水平井是近年来发展起来的一项钻井技术,能有效扩大泄油面积,提高单井产量,已经成为油田开发中后期动用剩余可采储量、改善油田开发效果、提升原油产量和经济效益的一项重要手段。
水平井钻井基本上位于老旧油田,储层环境变化比较快、油水关系也相对较为复杂,同时由于受工艺技术水平以及地质环境限制,实际钻井与设计的井眼轨迹存在较大出入。
如何有效提高水平井井眼轨迹控制的精度,提高水平段油层钻遇率,实现油气田的有效开发,是目前各油田所关注的重点课题。
为此,本文对提高水平井油层钻遇率的精确入靶技术、钻井轨迹跟踪调整技术、随钻测井地质导向技术、气测值判断技术等进行研究,以供参考。
标签:水平井;油层钻遇率;技术研究1 引言水平井作为一项新的钻井技术,对老旧油田的二次开发具有重要意义,水平井可以有效扩大泄油面积,提高单井产量,应用范围也越来越广。
但是,如何提高水平井油层钻遇率,使油田得到更有效的开发,是水平井开发研究的一项重要课题,也是实现油田可持续开发的重要技术保障。
2 影响水平井油层钻遇率的因素分析2.1 准确入靶因素、准确入靶是水平井钻井技术的关键,是控制水平井经验轨迹的前提。
影响水平井准确入靶的因素包括地质环境及钻井工具因素。
如在水平钻井过程中,遇到油层较薄、地层倾角不够稳定、注采井网密集、随钻测量随钻测井仪器的精确度较低等,都可能造成水平井难以准确钻入靶点。
在多种情况下,即使准确钻入靶点,但是由于倾斜角的控制因素都会造成水平井井眼轨迹钻出产层,达不到水平井的钻井目的[1]。
2.2 轨迹控制因素水平井入靶后,由于地层因素的不确定性及随钻测量仪器所存在10-15m的测量“盲区”,都会導致水平段的井眼轨迹随时都会钻出产层。
由于水平段具有接近90°的井斜角,一旦钻出产层,需要在产层外穿行20-30m的距离才能重新钻入,油层钻遇率有所降低,轨迹控制因素也是水平井钻遇率的重要因素。
3 提高水平井钻遇率的关键技术分析3.1 精确入靶技术精确入靶技术是指提前30m着陆便可达到精确入靶的工艺技术要求,同时还能起到对岩屑床有效破坏和井眼清洗的作用。
水平井油气层复合保护技术的研究与应用
l
l
3,
7● 3
3 7●
7● 3
5 3
5 3
5 3
发生固相沉降, 聚集在水平段井眼下部 , 导致固相颗 粒 堵塞 井 眼和油 气通 道 。 ④ 水平 段洗 井替 浆效 率 低 , 清 除水 平井 筛管 与地 层 间滤 饼 和岩 屑床 困难 。⑤ 井 眼 外泥 饼容 易被 钻具 刮 除 , 固相 和液 相 污染更 严 重 。
z S C2 O 1 、 防塌 润 滑 剂 J H F一2 、 聚 合 醇等 处理 剂 , 可 以提 高钻 井液 的 固相清 除 能力 、 提高 润滑能力 、 防止 井壁 坍塌 。改 造后 钻井 液具 有 良好 的悬浮性 和控制 失水 能力 , 满 足 了水平 井钻 井液 长 时间静止要 求 。 2 . 2 “ 理 想 充填” 和“ d g 0 ” 复合 暂堵技 术 保 护 对 渗 透 率 贡献 大 的 孔 隙 , 应用纤维、 弹性 体、 纳米 成 膜 剂等 多种 暂 堵 剂 , 优 化粒 径分 布 , 满足 保 护储 层 要求 , 纤 维 暂 堵 剂 粒径 分 布及 室 内试 验结
6 O
8 9
乱 屯 4 O
4
侵入量。⑧应用液相返排技术 , 提高了液相返排能 力。 2 水 平井储 层保 护 钻 井液 技术
2 . 1 应 用 抗 温抗 盐 流 型调 节 剂、 护胶 剂、 回相 清洁
¨
技术 , 改善钻 井液 综合性 能 引 进 新技 术 对 水 平 井 钻 井液 性 能改 进 和 完 善 ,
在 中原 油 田分 公 司采 油 六 厂 工作 。
1 O 2
内蒙古 石 油 化 工
8 ) 。
表7 井 号
2 0 1 3 年第 7 期
大港油田水平井保护油层钻井液技术
文章编号:100125620(2006)0520031205大港油田水平井保护油层钻井液技术黄达全 陈少亮(大港油田集团钻井泥浆技术服务公司,天津大港)摘要 水平井油层保护工作比普通开发井更为重要,其重要环节是钻井液的油层保护工作。
大港油田集团钻井泥浆技术服务公司针对大港油田和冀东油田断块型砂岩油层特点,依据不同的完井方式,研究出适应不同区块、不同完井方式的水平井钻井液保护油层方案,在75口水平井进行了现场应用,取得了较好的油层保护效果,平均渗透率恢复值达到86.75%,试验井原油产量均超过配产指标。
现场应用结果表明,广谱型屏蔽暂堵和理想充填保护油气层技术能实现有效暂堵,确保封堵效果,非常适用于非均质砂岩油藏的油层保护,其中理想充填保护油气层技术是借助计算机软件工作,操作更方便,它更适用于高孔高渗的砂岩油藏;低固相超低渗透保护油气层钻井液技术适应筛管完井的水平井油层保护,具有较高的现场应用价值;油层保护研究必须按区块、分层位进行,油层保护方案必须个性化,才能取得理想的效果。
关键词 水基钻井液 防止地层损害 水平井 大港油田中图分类号:TE254.3文献标识码:A 开发水平井的目的是为了提高油井单井产量,提高油藏采收率,降低开发成本,因此,水平井油层保护工作比普通开发井更重要。
大港油田集团钻井泥浆技术服务公司开展了水平井钻井完井液保护油层技术研究工作,对于射孔完井方式,采用了广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术和理想充填保护油气层技术,以水平井所在区块的储层物性、储层孔喉半径分布为依据进行油层保护方案研究;对于筛管完井方式,采用了具有酸溶、油溶特性的低固相超低渗透保护油层技术。
首次在水平井施工中使用了K Cl 有机正电胶钻井液、无固相钻井液和低固相甲酸盐聚合物钻井液。
在现场应用中严格按室内研究配方加入油层保护材料,通过现场井浆油层保护效果评价和完井后试油结果表明,研究成果对油层保护效果好,达到了预期的目的。
水平井技术在陆梁作业区薄油层开发中的研究与应用
() 7 对保护油气层减少损害有. 1 钻井事 故与 复杂 问题 [ . M] 2版. 京 : 油工业 出 北 石
版社 , 0 6 24 . 2 0 :4—6
[] 罗勇 , 5 徐书瑞 , 赵顺亭 , 徐常生 , 陈小明. 5 深 井高密度钻 白 6
钻井综合配套技术的发展 , 利用水平井钻井技术开发油 层厚度为 l 的超薄油层可以明显地改善和提高区块 m 的产能, 但由于其要求精度高 , 比常规水平井钻井而 相 言存在一定的施工难度 , 主要体现在 : () 1 由于钻遇 目的层 为 l 左 右 的 薄油 层 , 果 油 m 如 层垂深存在不确定性给轨迹控制带来调整难度。 () 2 目前 测量位 置距 井 底 一 般存 在 1 米 的零 长 0多 未测 距离 , 只能靠 经验预 测和 随钻测 量 曲线 分析是 否在 薄油层 中钻 进 。 () 3 由于水平井 较深 , 水平 段较长 , 为保 证井 眼轨迹 在设计 范 围内 , 频繁 地 进行 井 斜 的 降增 稳 处 理 , 其 在 尤
2 陈忠实, 张四光, 强抑制性聚合物钻井液在二 等. ()抗污染能力强, 4 可适用于高矿化度深井复杂地 [] 李晓阳, 层。
2 2井提 高钻 井 速 度 中的 应 用 f ] 天 然 气 工业 , 0 5 5 J. 20 ;2
( 2 :5 - 3 1 ) 15 .
()悬浮 和携带能 力强 , 5 可满 足低返 速携砂 要求 。
水平井开发油气藏的主要优势是增加泄流面积, 从 而使气井在压力较低的情况下, 仍可以增加产能。“ 超薄 油层水平井” 是指 利用 水平 井技 术控 制水平 段井 眼轨 迹 在厚度不超过 2 的油层 里 穿行 , 保最 大 限度 地钻 穿 m 确 油层 的水平井 。这类薄油藏在很 多油 田的难动用储 量 中 占有较大 比例 。因此 , 如何有效 开发超 薄油层 , 于缓解 对 我国的严峻的石油资源形势, 具有十分重要的意义。
长水平段水平井钻井技术分析
长水平段水平井钻井技术分析随着石油和天然气行业的发展,长水平段水平井钻井技术成为了一种越来越受欢迎的技术。
长水平段水平井钻井技术是一种钻井技术,通过水平定向钻井的方式,在地下油气层中形成水平段,以增加油气开采效率。
本文将对长水平段水平井钻井技术进行分析,探讨其原理、优势和挑战。
一、长水平段水平井钻井技术的原理长水平段水平井是在垂直井眼基础上通过钻井技术沿着产层水平方向延伸形成的一种特殊井眼类型。
其原理是通过井眼方向的调整,使油气层中的水平段沿着油气层的最大裂缝方向延伸。
这种技术可以大大增加油气层的接触面积,提高采收率。
长水平段水平井钻井技术的实施过程一般包括以下几个步骤:1. 确定目标层位2. 进行垂直井眼钻探3. 通过调整钻井工具,进行方向井眼的延伸4. 根据地下情况,选择合适的水平段长度5. 进行水平段井眼完井和产层开采这种技术需要在地下井眼相对复杂的地质条件下实施,但通过先进的钻井工具和技术手段,可以相对容易地完成。
二、长水平段水平井钻井技术的优势长水平段水平井钻井技术相比传统的垂直井眼具有许多优势,主要包括以下几点:1. 提高产能:长水平段水平井能够使井底对油气层的有效开采面积增大,从而提高产能,提高油气采收率。
2. 减少地面占地面积:相对于传统的垂直井眼,长水平段水平井的井底位置更加分散,可以充分利用地下资源,减少地面占地面积。
3. 减少成本:长水平段水平井能够降低单井井与管道的建设和维护成本,减少钻井次数和钻井材料的使用,从而降低成本。
4. 增加油气可采储量:长水平段水平井能够有效增加原油和天然气的可采储量,提高油气资源的利用率。
5. 减少环境影响:长水平段水平井能够降低地表排污和地表恢复成本,减少环境影响更小。
1. 技术难度:长水平段水平井钻井技术对钻井工具和技术手段要求较高,需要具备良好的钻探技术和地质勘探能力。
2. 地质条件限制:长水平段水平井的实施需要具备相对复杂的地质条件,对地下储层的性质和结构有较高的要求。
第五章 钻井过程中的保护油气层技术
第五章钻井过程中的保护油气层技术第一节钻井过程中造成油气层损害原因分析一、钻井过程中油气层损害原因钻井的目的是交给试油或采油部门一口无损害或低损害的油气井。
钻井中对油气层的损害不仅影响油气层的发现和油气井的产量。
钻开油气层时,在正压差、毛管力作用下,钻井液固相进入油气层造成孔喉堵塞,液相进入油气层与油气层岩石和流体作用,破坏油气层原有的平衡,从而诱发油气层潜在损害因素,造成渗透率下降。
钻井液中固相对地层渗透率的影响二、钻井过程中影响油气层损害程度的工程因素影响油气层损害程度的工程因素:压差、浸泡时间、环空返速、钻井液性能(与固相、滤液和泥饼质量密切相关)第二节保护油气层的钻井液技术一、钻井液在钻井中的主要作用钻井液的作用:冲洗井底和携带岩屑;破岩作用;平衡地层压力;冷却与润滑钻头;稳定井壁;保护油气层;获取地层信息;传递功率二、保护油气层对钻井液的要求1.钻井液密度可调,满足不同压力油气层近平衡压力钻井的需要2.钻井液中固相颗粒与油气层渗流通道匹配3.钻井液必须与油气层岩石相配伍4.钻井液滤液组分必须与油气层中流体相配伍5.钻井液的组分与性能都能满足保护油气层的需要三、钻开油气层的钻井液类型目前保护油气层钻井液技术已从初级阶段(仅控制钻井液密度、滤失量和浸泡时间)进入到比较高级的阶段。
针对不同类型油气藏形成了系列的保护油气层钻井液技术。
1.水基钻井液由于水基钻井液具有成本低、配置处理维护较简单、处理剂来源广、可供选择的类型多、性能容易控制等优点,并具有较好的保护油气层效果,是国内外钻开油气层常用的钻井液体系。
按钻井液组分与使用范围分:1)无固相清洁盐水钻井液2)水包油钻井液3)无膨润土暂堵型聚合物钻井液4)低膨润土聚合物钻井液5)改性钻井液表5-1 各类盐水溶液所能达到的最大密度6)正电胶钻井液7)甲酸盐钻井液8)聚合醇(多聚醇)钻井液9)屏蔽暂堵钻井液①无固相清洁盐水钻井液密度可在1.0~2.30g/cm3范围内调整。
油气层保护
收集现场资料,开展室内试验,分析研究油气层在各项作业过程中潜在
损害因素被诱发的原因、过程及防止措施。 按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与
经济上的合理性,通过综合研究配套形成系列,纳入钻井、完井与开发
方案设计及每一项作业的具体设计中。
各项作业结束后进行诊断与测试,获取油气层损害的信息,并评价保护
负压差急剧变化造成的油气层损害
油气层损害机理
压差是指井筒内液柱压力与地层孔隙压力的差值。通 常钻井液的滤失量随压差的增大而增加.因而钻井液 进入油气层的深度和损害油气层的严重程度均随正压 环空返速越大,钻井液对井壁泥饼的冲 钻井过程中造成的损害的工程因素当油气层被钻开时,钻井液固相或滤 钻井液性能好坏与油气层损害程度高低紧密相关。钻井液固 差的增加而增大。负压差可以阻止钻井液进入油气层, 相和液相进入油气层的深度及损害程度均随钻井液静滤失量、
堵技术、应用聚合醇和正电胶钻井液体系,较 好地解决了钻井过程中对油气层造成的伤害。 近几年,钻井系统形成了一套较完善的油气层 保护技术系列,这些技术系列先后在油田各区 块都得到了应用和推广。
中原油田油气层保护技术
在采油工艺方面,油田先后进行了各种化学添加剂、 入井液合理矿化度的确定、入井液合理PH值的确定、 入井液合理表面张力的确定、入井液固相颗粒和固 体颗粒直径的确定、入井液合理细菌含量的确定等 研究和开发,解决了采油过程中对油气层造成的伤害 问题。目前,油田的酸化技术水平在国内处于领先地 位。此外,在压裂、射孔等增产措施中,油田也特别 注重对油气层进行合理的保护,油田的复合射孔技术、 二氧化碳泡沫压裂技术、二氧化碳吞吐压裂技术,在 国内也都处于先进水平。
油气层与水平井井眼轨迹的关系及其应用
l 油 气 层 与 水 平 井 井 眼 轨 迹 的 关 系
1 1 砂 岩 油 气 层 与 井 眼 轨 迹 的 关 系 .
我 国 油 田 多 为 陆 相 沉 积 ,少 见 巨 厚 单 层 油气 层 ,油 气 层 中或 多 或 少 夹 杂 着 厚 薄 不 一 的泥 岩 隔层 或 不
气 层 相 交 的 大 斜 度 井 。 如 塔 里 木 油 田塔 中 l 6井 区 的 塔 中 l 6—7井 和 塔 中 l 6—9井 为 2口水 平 井 ,其 开 采 层 为 东 河 砂 岩 储 层 。 而 该 区 东河 砂 岩 上 部 油气 层 中有 一 隔 层 ,且 隔 层 下 部 油 气 层 有 底 水 ,塔 中 l 6—7 井 选 择 用 水 平 井 开 发 隔 层 下 部 油气 层 ,塔 中 l 6—9井 则 选 择 用 两 级 水 平 井 井 段 同 时 开 发 。开 发 初 期 ,塔
宏 观 上 来 看 , 油 气层 的 各 小 层 之 间 在 垂 向上 流 体 的 流 动 性 差 。如 果 此 时 的井 眼 轨 迹 靠 近 油 层 顶 部 或 顺 着
某 一 小 层 延 伸 , 那 么 , 就 只 能 动 用 一 个 小 层 的 油 气 层 , 这 显 然 对 水 平 井 的 产 能 及 油 气 层 采 收 率 是 有 影 响
中 1 6—9井 日产 量 高 出塔 中 l 6—7井 近 l 0 m 5 ,但 由于 未 控 制 好 开 采 速 度 很 快 见 水 。 1 2 碳 酸 盐 岩 油 气 层 与 井 眼 轨 迹 的 关 系 .
碳 酸 盐 岩 储 集 层 类 型 与 孔 隙 空 间 体 积 有 关 ,而 孔 隙 空 间体 积 与 孔 隙 的 几何 形 态 有 关 。 根 据 孔 隙 的 几
第6章 完井过程中的保护油气层技术
6.1 完井方式概述
6.1.1 选择完井方式的原则
(2)油气层特性
油气藏类型并不是选择完井的唯一依据,还必须综合考虑油气层 的特性,包括:油气层是否出砂(储层岩石坚固程度)、油气层的稳 定性、油气层渗透率及层间原油性质的差异等。这些都是选择完井方 式的重要依据,应作出定量判断和定量划分 (3)工程技术及措施要求 选择完井方式时,除了需要考虑油气藏类型和油气层的特性以外, 还应根据开采方式和油气田开发全过程的工艺技术及措施要求综合确 定。包括:是否采用分层注水开发、是否采用压裂等改造油气层措施、 是否采用注蒸汽吞吐势力开采方式等
完全分隔和选择性地射开不同压力、不同物性的油气层,避免层间干扰; 具备实施分层注、采及选择性增产措施的条件,此外也可防止井壁垮塌 由于我国主要是陆相沉积的层状油气藏,其特点是层系多、薄互层 多、层间差异大,加之油层压力普遍偏低,大多采用早期分层注水开发 和多套层系同井开采。因此,一般都采用射孔完并方式 需要注意的是,采用射孔完井方式时,油气层除了受钻井过程中的
第6章 完井过程中的保护油气层技术
完井作业是油气田开发总体工程的重要组成部分。和钻井作业一样, 在完井作业过程中也会造成对油气层的损害。如果完井作业处理不当, 就有可能严重降低油气井的产能。使钻井过程中的保护油气层措施功亏
一篑。因此,了解完井过程对油气层损害的特点,了解各种保护油气层
的完井技术,了解如何根据油气藏的类型和特性选择最适宜的完井方式 显得十分重要 6.1 完井方式概述 6.2 射孔完井的保护油气层技术 6.3 防砂完井的保护油气层技术 6.4 试油过程中的保护油气层技术
6.1 完井方式概述
6.1.1 各种完井方式的特点及其适用条件
(3)砾石充填完井 砾石充填完井是最有效的早期防砂完井方式,主要用于胶结疏松、 易出砂的砂岩油藏,特别是稠油砂岩油藏。砾石充填完井有裸眼砾石 充填完井和套管砾石充填完井之分,它们各自的适用条件除了岩性胶
蓬莱镇组水平井固井技术研究与应用
术难点 , 并通过理论分析 , 结合前期研究成果 , 提出了 适合川 西蓬莱镇 组水平井 的 固井技术 , 并 通过实践 验
证, 证 明 了该技 术 的可行性 。
( 1 ) 蓬莱镇 组地层孔 隙压力低 , 即使钻井 时采用
表 1 蓬 莱镇 组 水 平 并五 口完 钻水 平井 井 身 结构 数 据
井技术 展开 了探讨 , 分析 了蓬莱镇组水 平井 的固井技
浅、 位垂 比最大的井为孝蓬 1 0 1 — 1 H井 , 该井垂深为
8 6 0 . 9 4 I I 1 , 位垂 比 1 . 5 2: 1 。
2 蓬莱 镇 组水 平 井 固井 难点 分析
川 西蓬莱 镇组 岩性 为致 密砂 岩 , 储 层 较薄 , 地层 孔 隙压力低 , 这些地质 特点不仅对 钻井过程 造成严重
的充 填效率 。 因此 , 施 工 中采 用 “ 先导浆+ 化 学 冲洗 液与加 重隔 离液组合 ” 的“ 前置 液+ 双凝水 泥浆 ” 组 成 的浆柱 结构 : 先导浆 : 固井前 注入 3 0 m 。 与井 浆密度 一致 的常 温不 含油先 导钻 井 液 , 切力 降 至 l O P a以 内 , 人 井 量
一
液动切力、 塑性黏度和静切力较大 , 流动摩 阻压力较 大, 顶替 过程 中泵压过 高 , 可 能会 压漏 薄弱地层 J 。 ( 3 ) 蓬 莱镇 组 水 平 井 直 井段 短 , 起 下 钻 阻力 大 ,
下 套管启 动力 大 , 套 管下 人 较 困难 ; 且 因蓬 莱 镇组 储
层 较薄 , 所 穿越 的水 平段 地层 具 有 多样 性 , 沙 泥岩 并
( 包括清油效率 ) , 优化水泥浆性 能, 从 而为提高水平井 固井质量提供 了可靠的保证 。表 2参 1 0
油气层保护技术在现河地区钻井过程中的应用
李金锋
( 利油 田现河采 油厂 地质所 钻井 室 山东 胜 东营 2 7 0) 5 00
[ 摘 要] 文针 对钻 井过 程中 存在 的油 层保 护 问题, 出 了采用 钻井 工艺 技术 和用 钻井液 技 术保 护油 气层 , 本 提 主要 介 绍 了近 平衡 钻井 技术 、欠平 衡 钻井技 术 、聚 合 醇钻 井 液技 术 、非 渗 透钻 井 液 技术 、全油 钻 井液 技 术 等技 术 , 大程 度 提 高 油气 产 量 和最 终 采 收 率 。 最 [ 关键词] 井 油气 层保护 钻井 技术 钻井 液技术 钻 中图分 类号 : E 2 . T l2 1 文献标识 码 : A 文章编 号 :0 9 9 4 ( 0 0 3 — 5 4 0 10 —1X 2 1) 30 6— 1
初 产 。
方法来 制定合 理 的钻 井完 井方式 和配 伍的钻 井完 井液体 系, 到最优 化施 工, 达 以 提 高勘 探 开 发 效益 。
2采用 钻井 工艺 技术 保护 油气 层 2 1近 平衡 钻井技 术 近平衡 钻井技 术是最常 见的一种钻 井保护 方式, 主要用 于不适合 欠平衡钻 井的 区域 近 平衡 压力钻 井有利 于提 高钻速 , 护油 气层, 能安全 钻进 。实 保 并 施近 平衡压 力钻井 , 主要是选 择合 适的钻 井液密 度, 控制适 当的井 底压 力与地 层压 力差 对 于河 18 4 区块 井眼 不稳定 的特 点, 地层在 高温 高压下 容易 蠕变, 导致缩 径、垮 塌等 情况, 给钻 井生 产带来 一系列 的难 题。为此 , 主要采 用略 高 于平衡 压力 的密度 以抑制 井 眼的不稳 定, 但井底 压力 不能 高于地 层破裂 压力 。 目前, 现河 采油厂 基本 都是采 用近 平衡压 力钻井 技术 , 近平 衡钻井 技术 的施工 标准 就 是 : 压而 不死 , 活而 不喷 。 2 2欠 平衡钻 井技 术 . 欠 平衡钻 井 的优 越性 : () 轻地层 伤害 , 放油气 层, 高油气井 产 能。对于低 渗油气 藏, 力 1减 解 提 压 衰 竭 的油气藏 , 一优势更 为突 出 。 这 () 2 有利 于识 别评价 油气 藏 。钻进过 程 中井 内泥浆 柱的压 力低 于地 层孔 隙压力 , 允许 地层流 体进入 井 内, 这有 利于识 别 和准确 评价油 气藏 。 () 3 明显提高 机械钻 速 。欠平 衡压 力钻井 比超 平衡 压力 钻井井 底 岩石容 易破碎 , 而且 井底 易清洗 , 机械 钻速 大幅度提 高, 同时 减轻 了钻头 磨损, 提高钻 头 的使用 寿 命 。 ( ) 少或避 免 压差 卡钻 和井 漏事 故 的发 生 。 4减 欠 平衡 钻 井技 术主 要 包括 : 气体 钻井 、泡沫 钻 井 、充 气 钻井 。我厂 只 对 后 两 种钻 井 技术 进 行 了应 用 。
水平井技术在吐哈油田致密油气勘探中的研究与应用
中 国化 工 贸 易
Ch i n a Ch e oi r c a l Tr a d e 2 9
水 平井技术在 吐哈油 田致密油气勘探 中的研究与应用
程 海涛
( 吐哈油 田勘探公 司 ,新 疆鄯 善 摘 8 3 8 2 0 2)
要 :吐哈油 田致 密油气资源量非 常丰富,由于受到致密油气的埋藏深 、地层 的可钻性差 、产量低 等因素的制约 ,致密油 气开发 的规模 一 直
J 1 b的 S MD5 1 7 X、S MD5 3 7 X、MD1 6 1 6 、MD1 6 1 3四种 型 号 的 牙 轮 钻头和 P DC钻 头。这些 钻头 的型号不 但适 用于 巴喀 区块水 装 ,斜 坡钻 杆的 长度 应根 据轨 迹控 制 的长 度 而定 ,必 须保 3 O 。 以上 的井段 均为斜 坡钻杆 ,这样做 目的 既有 利于 钻 压的 传递 ,又 便于 工具 面的 调整 ,最 主要 是有 利 于井 底岩 屑 的携带 保 证井 下安全 。 4 . 轨迹优 化技术 在 水平 井轨迹 设 计上 ,基本 上采 用 了 “ 直 一增 一稳 ” 和 “ 直 一增 稳 一 增 ”这两 种方 式 。 “ 直 一增 一稳 ”的 设计 方式 多用 于 目的 层认 识 清 楚 的 水 平 井轨 迹 ,这 样 可 以 缩 短 造 斜 段 长 度 ,减 小 复 杂 井 段 。 “ 直 一增 一稳 一增 ”的 方式 多用 于 目的 层认 识 匮乏 或 多 目的层 钻 进 的 水 平井 轨迹 设 计 ,这 样给 实际 轨 迹控 制预 留了 足够 的调 整井 段便 于 钻 遇 目的层 ,提 高油层钻 遇率 。
+ 中1 2 7 am加 重钻杆 ×3 r 0根 +中1 2 7 mm 加重钻 杆 ×3 0根 ; 以上 的钻 具组合 常用 来进行 当井 斜大 于 6 0 。 以后轨 迹控 制 ,这样
关于水平井分段压裂的研究及探讨
关于水平井分段压裂的研究及探讨【摘要】能源作为现代社会的稀缺资源,直接影响着人们的生产生活,对能源的开发也是极为重要的工程。
在石油储存量较小且渗透性较差的油田内,水平井是较为有效的开发方式。
如果遇到油气层渗流阻力较大、渗透率极低的情况,则需要将其压开数量不等的裂缝,加强油气的渗透性及减少渗流阻力。
本文简单阐述了水平井分段压力技术的原理,各种类型的分段压裂技术,包括封隔器分段压裂、段塞分段压裂、封隔器配合滑套喷砂器分段压裂、水力喷射分段压裂、TAP分段压裂技术等,为从事能源行业的人员提供一定的技术参考。
【关键词】水平井分段压裂技术研究由于各个油田的地质情况不一样,在开发的过程中许多特殊情况,如低渗透油气藏、稠油油气藏、储量较小、渗透阻力大等情况,需要采用水平井,其优势在于生产效率高、泄油面积大、储量的动用度较高。
为了达到进一步提高水平井的产量,需要对水平井进行压裂,从而形成数量较多的裂缝,提高油气的产量,提升生产效率,但是由于水平井的跨度较大,要达到理想的压裂效果要求分段工具具有性能良好、体积合适、操作性强等特征,才能有效的提高单位油井的油气产量,实现经济效益及资源的充分开发[1]。
1水平井分段压裂工艺的基本原理水平井压裂后,其裂缝的形状、性能均有所区别,主要和水平井筒轴线方向及地层的主要应力的方向有着较为密切的关系。
该项工艺能够提高产量的原理为压裂使石油的渗流方式发生了改变。
进行压裂处理之前,石油的径向流流线主要处于井底的位置,渗透受到较大的阻力,压裂完成后,径向流流线与裂缝壁面呈平行关系,渗流受到的阻力较小。
裂缝的主要形态有以下几种:①横向裂缝:当水平井筒和主要应力的方向为呈垂直关系时,即会形成横向裂缝;②纵向裂缝:当水平井筒与主要应力的方向呈平行关系时,即会形成纵向裂缝;③扭曲裂缝:当水平井筒和主要应力有一定的角度时,即会构成扭曲裂缝。
压裂后形成的横向裂缝适用于渗透性较差储藏层,其可以明显的促进油井改造。
福山油田保护油气层钻井完井液技术研究
福山油田保护油气层钻井完井液技术研究王建标【摘要】Fushan oilfield is a typical condensate reservoir.The reservoir porosity is 10%~20%.The average reservoir permeability is 35 ×10 -3μm2 .It belongs to medium porosity and low permeability reservoir, and part being with low poros-ity and extra-low permeability.It is water sensitive and easy to collapse.By the test, XZD-Ⅱtemporary plugging agent was selected as shielding temporary plugging drilling and completion fluid to protect oil-gas formation with good effects.% 福山油田为典型凝析油气藏,储层孔隙度10%~20%,平均渗透率35×10-3μm 2,属于中孔低渗储层,部分为低孔特低渗储层,且水敏、易塌。
通过试验选用了以XZD-Ⅱ为暂堵剂的屏蔽暂堵钻井完井液实施油气层保护,取得了较好的保护效果。
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P24-26)【关键词】凝析油气藏;钻井完井液;敏感性;储层保护;屏蔽暂堵;福山油田【作者】王建标【作者单位】中国石化华北分公司,河南郑州450042【正文语种】中文【中图分类】TE2540 引言目前福山油田仍没有成型的适用钻井完井液体系,本文通过储层敏感性评价,及潜在损害因素分析,优选福山油田适用钻井完井液体系,并通过室内实验评价其效果,主要评价内容包括:(1)储层特征、敏感性评价及潜在损害因素;(2)现场应用及效果;(3)工艺及措施。
大港南部油田保护油气层技术研究、存在问题及下步工作方向
大港南部油田保护油气层技术研究、存在问题及下步工作方向一、大港南部油田修井作业污染状况及机理研究大港油田修井作业过程中油层污染现象比较普遍,各个油田在钻完井方面油气层保护研究应用较多。
钻井过程是工作液接触储层第一个工程环节,是保护油气层系统工程的第一关,后期作业油层保护因地质和井况条件复杂,技术要求更高;而且油田每年修井作业量大,超过3000井次,而投资有限。
同时受到技术、成本两方面制约,作业过程保护油层技术一直难以系统研究、规模应用,洗压井普遍采用污水、卤水。
大港油田由于油气层污染导致油井作业后减产情况严重,据统计大港油田采油一厂、三厂为此每年减少油气产量达7万吨。
全油田每年因此损失原油产量10万吨以上,开展保护油气层修井液技术研究和应用具有重要意义。
洗压井作业量逐年增加,油层污染形势将更加严峻,保护油气层配套技术应用需求增加,研究低成本油层保护技术,扩大油气保护应用规模势在必行!南部油田油层污染主要有以下几点:1、储层水敏性强:储层有沙河街、孔一段、孔二段油层埋藏深度在2700m~3500m,泥质平均含量为12.4%。
水敏性指数多数在0.7~0.9之间,为强水敏。
易产生水敏损害。
2、渗透率低:低渗透区块多,渗透率为5~48×10-3μm2之间,容易发生水锁损害,同时水敏损害加重。
3、油层低压易漏:南部油田经过多年开采,存在漏失井165口。
地层能量低、渗透率高,作业漏失严重,影响产量恢复。
4、流体的不配伍性:(1)沉淀反应:地层水型有CaCL2也有NaHCO3型,采用高浓度的盐卤、液钙仍有可能发生严重CaCO3 沉淀结垢,造成严重堵塞。
(2)矿化度差异:小集、段六拨等区块原始地层水矿化度高达20000ppm~40000ppm之间,说明维持地层原始稳定状态的地层水需要高矿化度,一旦降低可能发生粘土膨胀、剥落、分散、运移等失稳现象污染油层。
(3) PH改变:为防止H2S,常用高PH值碱液洗井。
薄油层多分支水平井钻井技术难点与发展趋势分析
薄油层多分支水平井钻井技术难点与发展趋势分析钻井技术是石油天然气勘探生产中非常重要的环节。
随着石油和天然气资源勘探的深入,钻探成本占勘探和开发总投资的比例更高。
随着近年来钻井工艺的不断进步,相应的钻井设备和工具也在不断的更新换代,以便能更好的适应新时期的钻井工艺技术要求。
20世纪50年代,石油钻井技术从传统的依靠钻井经验逐渐步入科学钻井时期。
近年来,随着在钻井过程中使用各种先进工具,使钻井工程向信息化和智能化的方向又迈进了一大步。
薄油层多分支水平井钻井技术得到了足够的重视和发展,因为水平井可以有效地扩大油气藏的暴露面积,不仅能提高油井产量,还能极大的提高采收率。
标签:薄油层;多分支水平井;钻井技术;分析与研究我国油田经过多年的勘探开发,大部分已处于开发中后期,利用水平井等先进钻井技术提高采收率是目前有效的钻井技术之一。
其技术特点是根据薄油层的特点设计井眼,实现井筒的空间分布,有效增加薄油层的裸露面积,提高油藏的最终采收率,是石油天然气钻井的先进技术之一。
薄油层多分支水平井钻井技术是集油藏,钻井完井,泥浆等技术为一体的系统工程。
它包括了从地质到钻井、从完井到油田化学等一系列复杂难点。
针对其施工特点,从研究剩余油藏分布入手,通过优化地质设计,工程设计,钻井过程中优化井眼轨迹控制,总结出先上后下,主分井眼交替施工的井眼轨迹控制技术,并提出悬空侧钻、复合井眼侧钻等特殊轨迹施工方案,为薄油层多分支水平井的有效实施提供有力的技术支持。
通过钻井液体系,完井方式的优选,并最终形成了适合稠油、稀油、高凝油地层特点的分支水平井钻完井方法。
从实际施工情况看,薄油层多分支水平井成本略高于普通水平井,但产量是邻井数倍,降低了水平井综合开发成本1.现阶段我国水平井钻井技术现状分析与常规的钻井工艺技术相比起来,水平井的钻探,往往需要一些较为复杂的施工方式,消耗的时间也比较长。
人们要从多个角度来展开钻探工作,这样一来,水平井钻探的挑战性就比较大。
杰出青年事迹材料(一)
杰出青年事迹材料(一)(一)让青春在奉献中闪光我叫孙强,33岁,1992年7•月毕业于辽河石油学校油田应用化学专业,现任钻井工程技术公司泥浆工艺研究所助理工程师。
参加工作以来,我一直从事钻井液研究与现场技术服务工作,努力学习钻井液知识,不断提高专业技术水平。
通过不懈地努力,逐渐成为一名能独立从事现场技术服务和技术研究的科技人员。
多年来,我先后参加了七项局级科研项目,在国内先后发表了八篇学术论文,其中《可循环泡沫钻井液完井液研究与应用》一文被E采用。
目前已能够独立准确的完成钻井液工程设计、钻井液对策策划、钻井液技术施工,并对一些特殊地层井有着良好的现场施工经验,如煤层、跨塌层(山前构造)、易漏层、高压层、盐膏层等。
通过几年来的刻苦钻研,掌握了诸如油基泥浆、油基解卡剂、水基解卡剂、穿漏堵漏技术等一些特殊钻井液技术与施工工艺。
1992年我参与了国家“八.五”重点科研攻关项目--《水平井钻井液技术研究和现场应用》,先后参加承担了草20-平3井、草20-平4井、草20-平5井、草南试平1井和国内第一口三维绕障水平井单2-平1井的施工任务。
先后解决了水平井钻井施工中存在的携岩洗井、井眼防塌、润滑防卡等技术难题,保证了钻进、电测、下套管等作业顺利进行。
1996年6月我参加了胜利油田超深井--郝科1井的施工,以优质稳定的泥浆性能改善了井下摩阻扭矩大的复杂情况,确保了钻井工程安全施工,满足了地质录井的需要。
为今后的超深井钻探的泥浆技术研究和应用打下了坚实基础。
1996年以来参加了《可循环泡沫钻井液完井液研究与应用》和《可循环泡沫钻井液完井液推广应用》两项课题的研究。
在项目的研究阶段进行了现场5口井的试验应用,撰写了推广课题的鉴定报告。
在项目的推广应用过程中,通过室内配方的改进以及处理剂材料的配制,并在各种类型井上进行了推广试验,探索出了技术现场应用的工艺流程,并完善了可循环泡沫钻井液的最佳方案,使得该技术在直井、大斜度井、水平井、欠平衡压力钻井、侧钻水平井中得到了成功的应用,并形成了一套成熟的配套技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水平井保护油层钻井完井液技术研究与应用编写人:黄达全钻井泥浆技术服务公司2004.12.目录一、钻井完井液体系评价 (1)二、油层保护方案研究 (6)三、现场应用 (14)四、应用效果 (19)五、认识与建议 (24)水平井开发的目的是为了提高油井单井产量,提高油藏采收率,降低开发成本,因此,水平井油层保护工作比普通开发井更为重要。
油层保护是一项系统工程,它贯穿于油藏开发的全过程,钻井完井液是接触储层的第一种外来流体,钻井完井液所含有的固相和液相都会对储层产生损害,因此,水平井钻井完井液的油层保护是搞好水平井油层保护的重要环节。
为了配合油田公司二00四年水平井开发搞好该项工作,钻井泥浆公司承担了“水平井钻井完井液油层保护”技术的研究与应用工作。
在油田公司的大力支持下,开展了钻井完井液体系的优选,结合大港油田的地层特点,开展了一系列室内评价实验,在大港油田水平井首次使用了KCL有机正电胶钻井液体系和无固相钻井完井液。
针对不同完井方式,采用了不同油气层保护技术保护储层。
根据每口水平井的储层物性、储层孔喉半径分布优选暂堵剂粒径配比方案。
在现场应用中,严格按室内配方加入油层保护材料,通过现场井浆油层保护效果评价和完井后试油结果表明,该技术对油层保护效果好,达到了水平井开发的预期目的。
一、钻井完井液体系评价按照大港油田公司水平井项目组的要求和部署,遵循“适用、成熟、具有推广价值”的原则,我们对水平井钻井液体系进行了针对性评价。
1、有机正电胶钻井液体系我油田于一九九四年使用正电胶钻井液成功地完成了官H2水平井的施工,正电胶钻井液是对油层损害最轻的钻井液体系之一,这是由正电胶钻井液的特殊的结构与流变学性质决定的。
正电胶钻井液通过正负胶粒极化水分子形成复合体,在毛细管中呈整体流动,像一块“豆腐块”,很容易反排出来。
它不同于其它钻井液体系,其它钻井液体系基本上是通过负电性稳定钻井液,钻井液在流动中,不同粒径的颗粒可进入不同大小的毛细管,直至卡死为止。
这样反排起来就很困难,造成渗透率不好恢复。
正电胶钻井液体系不仅具有保护油气层的特性,同时还具有井壁稳定的作用,两者相辅相成,主要体现在:近井壁处形成静止层;正电胶与水分子的亲和力强,抑制了粘土的水化分散膨胀,从而使粘土成为惰性;改变钻井液的流变性能,满足井眼稳定、携岩的要求。
尽管常规正电胶钻井液体系有很多优点,但与有机正电胶钻井液体系相比仍存在不足,主要表现在:无机正电胶电性不够高,且水溶油不溶;无机正电胶钻井液滤失量较大;可配伍的降滤失剂不多。
且抗温能力差;无机正电胶钻井液对降粘剂特别敏感,粘度、切力一旦被破坏,再恢复其性能就特别困难。
而有机正电胶具有更强的正电性,能被水润湿,且有油溶性,并易于与其他处理剂配伍,具有更强的页岩抑制性、稳定井壁和油层保护能力,因此,适合于水平井的勘探与开发。
1)有机正电胶体系抗温稳定性评价通过大量处理剂匹配实验,确定钻井液体系基本配方为:1.03 g/cm3浆+2%有机正电胶+2%GKHm+0.2%PMHA-Ⅱ+1%NH4-HPAN+2%SAS+2%FDTY-80+3%细目碳酸钙+0.5%KCl,并对该体系的抗温稳定性进行评价,评价结果见表1。
评价结果表明体系抗温性能良好,有利于现场应用。
抗温稳定性评价表12)抑制性评价采用港205井1681m做岩屑回收率实验,达到88.4%,该岩屑的清水回收率为26.1%,这表明:有机正电胶钻井液具有较强的抑制性。
3)抗污染评价按优选出的钻井液配方配制实验用基浆,然后加入100目岩心粉,测量其常温和高温滚动后钻井液性能,以评价钻井液抗钻屑污染能力,实验结果见表2。
抗污染评价表2通过表2的评价结果分析,该体系不仅在较高的固相容限量仍有较好的流变性能,同时有较好的稀释剂与其配伍,能保证水平井的现场施工的正常运行。
4)保护油气层效果评价室内选用不同渗透率人造岩心,进行了渗透率恢复值评价,评价结果见表3。
不同渗透率岩心进行恢复值评价表32、无固相钻井液研究家H2位于沈家铺油田官107×1断块,该井设计垂深2203.2m,目的层为孔二2油组上砂体,是一口双分支水平井,分支井眼采用裸眼完井,主井眼采用筛管完井,因此,油层保护是本井施工的重要工作之一。
针对家H2分支水平井的完井方式和油田公司的要求,结合我公司近年来为各油田服务的多口水平井钻井液使用情况,决定家H2分支水平井三开钻井液为无固相钻井液体系。
为了搞好该井施工,在室内对无固相钻井液进行钻井液配方优选、盐类加重剂优选、油层保护剂优选及评价研究。
1)钻井液配方优选总结我公司多年钻井液研究与服务经验,初步确定无固相钻井液的基本处理剂为提粘剂、降滤失剂、流型调节剂、抑制剂等,其实验结果见下表。
无固相钻井液配方优选表4续表4通过上述实验可以看出:综合考虑各项性能及成本来看,3配方最为理想。
2)盐类加重剂优选为了优质、安全、快速的钻好该水平井,要求使用无固相钻井液体系,结合家H2的实际情况我们决定对盐加重剂进行优选,实验所用盐为KCl 、NaCl 和Weigh2,实验结果见下表。
盐类加重剂优选 表5通过上述实验表明:1配方失水大、粘度低,2配方虽然失水最小,但成本高,而3#配方虽然失水较2#配方稍大一些,但综合考虑各项性能及成本来看,3#配方最为理想,盐类加重剂选择KCl 。
3)保护油气层效果评价官107×1断块所钻的井在孔二段没有取心,因而没有储层岩心物性分析资料。
根据测井解释结果,家H2相邻的家k39-27、家k39-25和家k43-25等三口井孔二段油层和油水同层26个小层的物性:孔隙度为11.15%~26.51%,平均18.44%;渗透率5.9~427.1×10-3μm 2,平均105.75×10-3μm 2。
因此,我们选渗透率在400×10-3μm 2左右的岩芯进行实验。
我们根据前述试验优选出的钻井液配制实验用钻井液,然后分别加入不同生产厂家的油层保护剂进行相同条件下的油层保护对比实验。
其常规性能见下表,两个配方所加的盐量相同。
不同厂家的油层保护剂加入后的性能 表6(1)渗透率恢复值评价表7油层保护实验所钻井液是按以下配方配制的,清水+0.5%PAC141+0.5%流型调节剂+0.6%PAC(HV)+3%SMP-Ⅱ+2%页岩稳定剂+2%KHm+2%JYW-1+KCl 。
油保材料加入之后钻井液渗透率评价实验 表7表8油层保护实验所钻井液是按以下配方配制的,清水+0.5%PAC141+0.5%流型调节剂+0.6%PAC(HV)+3%SMP-Ⅱ+2%页岩稳定剂+2%KHm+2% OCL-BST-Ⅰ+KCl 。
油保材料加入之后钻井液渗透率评价实验表8(2)酸化解堵实验酸化解堵实验是先将已做过油层保护实验的岩芯再进行污染,然后用10%的盐酸浸泡三小时,再进行岩心渗透率恢复值的测量,以评价其酸溶后储层的污染状况。
表9是用JYW-1作为油层保护剂,按优选配方配制实验用钻井液进行的酸化解堵实验。
酸化解堵实验表9表10是用OCL-BST-Ⅰ作为油层保护剂,按优选配方配制实验用钻井液进行的酸化解堵实验。
进行的酸化解堵实验。
酸化解堵实验表10通过对JYW-1和OCL-BST-Ⅰ这两种不同厂家的同种油层保护剂的渗透率恢复值评价实验以及酸化解堵实验,我们可以看出OCL-BST-Ⅰ这种油层保护剂的渗透率恢复值较JYW-1高,因此,OCL-BST-Ⅰ的保护油层效果较好,其酸化解堵效果也较JYW-1好,建议选用OCL-BST-Ⅰ作为家H2井油层保护剂。
综合上述实验,家H2井三开井段无固相钻井液基本配方为:清水+0.5%PAC141+0.5%流型调节剂+0.6%PAC(HV)+3%SMP-Ⅱ+2%页岩稳定剂+2%KHm+2% OCL-BST-Ⅰ+KCl。
二、油层保护方案研究大港油田油藏属于典型的断块非均质砂岩油藏,各断块的储层物性差别非常大,同一断块不同层位的油层物性也各不相同,二00四年油田公司所部署的水平井分布不同的断块,除家H2分支水平井采用筛管完井外,其它水平井均为射孔完井。
因此,家H2井采用无固相钻井完井液保护油层,其它水平井均采用广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术保护油层,针对不同区块的地层特性、井深、井温选择不同的钻井液体系,以期取得较好的保护油层效果。
1、广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术简介屏蔽暂堵保护油气层钻井液技术(简称屏蔽暂堵技术)主要用来解决裸眼井段多压力层系地层保护油气层技术的难题,其原理是利用钻井液液柱压力与油气层孔隙压力之间的压差和钻井液中的固相与处理剂,在油气层被钻开的极短时间内在井筒近井壁附近形成渗透率接近零的屏蔽暂堵带,此屏蔽暂堵带能有效地阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入油气层,对油气层造成污染,而形成的屏蔽暂堵带能够通过射孔解堵。
广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术是对传统屏蔽暂堵保护油气层技术理论的继承与发展,该技术是依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径,克服了传统屏蔽暂堵技术确定暂堵剂粒径时存在的缺陷,使得屏蔽暂堵理论更具科学性,其主要技术要点:(1)分析研究储层渗透率变化规律,采用所研究区块储层(取心井)岩心实测的渗透率与孔喉特性数据,计算出渗透率贡献值达到97%(±1%)时储层孔喉的平均直径d流动50,以及储层最大孔喉直径d max。
渗透率贡献值3%的微小孔喉没有考虑的主要原因:由于孔喉直径极小,在储层中常被不流动的流体所占据,容易造成永久损害,在目前开采条件下不可能开采出该孔隙中的油和气,封堵这部分孔喉没有实际意义;如果把它的孔喉直径累计到求d50的值中去,会使该值大幅度降低,起不到堵塞主要流通孔道的作用。
(2)依据储层的d流动50和最大流动孔喉直径来确定不同渗透率段下的暂堵剂粒子的直径,按1/2~2/3储层的d流动50来选择架桥粒子的d50 。
充分考虑砂岩油藏的非均质性,根据目标区块油气层渗透率的分布规律确定各种粒径暂堵剂的比例,并使其在钻井液中的含量大于4%;按1/4储层孔喉的平均直径d流动50选择充填粒子直径d50,其加量大于1.5%。
在选择架桥粒子时,还必须考虑架桥粒子的d90等于1/2~2/3储层最大孔喉直径。
(3)选用沥青类产品作为可变形粒子添加剂,加量为2%,但其软化点应高于油层温度10~50℃。
如地质录井要求使用低荧光钻井液,则可使用乳化石蜡、聚合醇类产品作为可变形粒子添加剂。
与传统屏蔽暂堵保护油气层技术相比,广谱型屏蔽暂堵技术对储层物性特征的研究更细致,暂堵剂优选时针对性更强。
解决了储层的平均孔喉直径与主要流动孔喉平均直径差异较大带来的问题,提出了储层渗透率贡献值的新概念。