元坝含硫气藏水平井完井方式适应性评价与优选_龙刚
合集下载
- 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)。
钻
采
工
艺
2013 年 5 月
May 2013
· 8·
钻井工艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
元坝含硫气藏水平井完井方式适应性评价与优选
龙
1, 2 2 2 刚 , 薛丽娜 , 熊昕东
( 1 中国石油大学·华东 2 中国石化西南油气分公司工程技术研究院)
龙 摘 2013 , 36 ( 3 ) : 8 - 11 刚等. 元坝含硫气藏水平井完井方式适应性评价与优选 . 钻采工艺, 要: 元坝长兴组气藏属于超深、 高温、 高压、 高 含硫等 特点, 储层非均质 性 强, 气 水关系 复 杂, 完 井 安全 性
掉块最大直径为 1. 5 cm。 不同井眼方位、 不同工艺 条件、 不同生产阶段的井壁力学稳定性不同, 因此, 完井方式必须考虑不同条件下的井壁稳定情况 。 2. 不同类型储层建产要求
一、 元坝长兴组水平井 开采对完井方式的要求
元坝长兴组气藏属于超深、 高温、 高压、 高含硫 等特点, 储层非均质性强, 气水关系复杂, 完井安全 其水平井完井方式应比常规 性与经济性矛盾突出, 气井更具较宽的适应性, 以满足气井整个寿命周期 的各种作业要求及生产要求。 同时, 在保证安全的 前提下, 满足建井经济性要求。
1. 2 地应力特征分析 采用地层倾角测井井眼崩落法测量长兴组最大 水平主应力方位 ( SEE110° ± 10° ) 。 通过水力压裂
图1 YB102 长兴组岩样应力 - 应变测量图
法计算最小和最大水平主应力值 。最大主应力与最 小主应力差值越大, 井壁失稳风险越大。 元坝地区 最大水平地应力与最小主应力差值 69. 36 MPa, 具 。 有井壁失稳风险 1. 3 水平井井筒数值模型构建 通过储层段岩心的应力—应变曲线, 综合利用 4ruck5r - Pra75r 屈服准则以及有效塑性应变准则,
收稿日期: 2012 - 12 - 27 ; 修回日期: 2013 - 03 - 20
①需满足不同类型储层改造要求。元坝长兴组 物性条件差, Ⅰ类仅占 4. 2% , 以 Ⅱ、 Ⅲ 类储层为主, 主要有礁相、 滩相、 礁滩叠合区等沉积相。非均质性 非常突出, 平面上和纵向上渗透性差异大 0. 006 ~
1. 井壁稳定要求 元坝长兴组属于海相碳酸盐岩储层, 在储层改 造施工过程中, 酸液的溶蚀改变了井壁应力状态及 流通通道, 井壁失稳风险加大。尤其是生产后期, 随 着地层压力衰竭、 地应力分布等地层参数发生变化 ,
[1 - 6 ] 。如 原本 稳 定 的 地 层 也 可 能 出 现 井 壁 失 稳 YB204 井飞仙关组碳酸盐储层经酸压后储层失稳,
( 2 ) 酸化后岩石弹性强度参数测定。 元坝长兴 组属于致密储层, 即使在很高的驱替压力下酸液也 难于进入岩心。本次实验研究采用抽空加压驱替方 法, 在装置左端加压驱替酸液的同时, 在右端抽真
钻
采
工
艺
2013 年 5 月
May 2013
· 10·
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
以使酸液进入岩心的阻力减小, 从而把酸液推入 空, 岩心。酸处理完后, 开展岩石的三轴岩石力学实验 ( 图 3、 图 4) , 酸处理后, 岩石强度明显降低。
二、 元坝长兴组水平井 完井方式适应性评价
1. 井壁稳定性评价 1. 1 岩石强度实验评价 ( 1 ) 模拟地层条件下岩石弹性强度参数测定。 模拟地层 条 件 下, 通过三轴实验获取了岩心的应 — ( 力 应变曲线 图 1 、 图 2) , 求取岩石抗压强度、 弹 性模量、 泊松比、 内聚力、 内摩擦角基础弹性强度参 数。采用劈裂法测定岩石抗张强度。
计算出工区储层 岩 石 临 界 塑 性 应 变 值 为 5. 15‰。 在此基础上, 采用数值模拟计算方法, 研究不同应力 状态下水平井的临界生产压差, 评价水平段井壁稳 定性。本文根据水平井筒延伸方位与水平向最大主 应力方位间的夹角, 建立了相应的水平井筒有限元 20° 、 40° 、 60° 、 模型( 与水平最大主应力方位间呈 0° 、 80° 、 90° 夹角) 。 1. 4 井壁稳定性评价 ( 1 ) 原始地应力条件下井壁稳定性评价。 模拟 研究表明, 井眼轨迹与最大主应力方向夹角越大 , 井 壁稳定性越差; 随地层压力降低, 相同生产压差条件 下, 井壁失稳风险越大; 未进行酸化改造时, 当井眼 方位与最大主应力夹角大于 40° 后, 满足不了 5 MPa 生产压差, 出现井壁失稳风险( 图 5 ) 。 ( 2 ) 酸化后井壁稳定性评价。 模拟实验及有限 元模拟分析表明, 进行酸化改造后, 岩石强度降低, 当井眼方位与最大主应力夹角大于 20° 后, 出现井 壁失稳风险加大, 且生产后期需要控制生产压差小 5 MPa ( 于 以下 图 6 ) 。
DOI: 10. 3969 / J. ISSN. 1006 - 768X. 2013. 03. 03
元坝长兴组储层属礁、 滩体控制含硫气藏, 埋深 H2 S 含量为 3. 71% ~ 7. 97% , 为 6 710 ~ 7 160 m, CO2 含量为 3. 12% ~ 15. 51% , 地层压力为 66. 00 ~ 69. 23 MPa, 地层温度为 144. 8 ℃ ~ 157. 41 ℃ , 储层 非均质性强, 按照高温、 高压超深气藏水平 物性差, 井以射孔完井为主体的传统做法, 无法实现经济有 有必要针对不同类型储层, 优选元坝 效开发。因此, 长兴组完井方式, 提高气井产能、 延长气井寿命, 降 低完井成本, 为元坝经济安全开发提供有力的技术 支撑。
定向井测试表明, 单井产量主要来源于Ⅰ类 期直井、 和Ⅱ类气层。气井产能高低受 Ⅰ、 Ⅱ 类优质储层发 当Ⅰ类层垂厚在 3 ~ 5 m 以上、 Ⅱ 类层 育程度控制, 4 3 在 10 m 以上时, 无阻流量一般大于 200 × 10 m / d。 分析测试井无阻流量与储层物性的关系 ( 图 7 ) 可以 看出, 测试井无阻流量与 Ⅰ + Ⅱ 类气层厚度具有较 好的正相关性。 本文以元坝 103H 为基础, 建立了 元坝水平井单井模拟模型, 根据目前元坝长兴组不 同储层分布情况 Ⅰ 类比例 ( 0 ~ 26. 9% ) 、 Ⅱ 类比例 ( 0 ~ 60% ) 、 ( 36. 3% ~ 100% ) , Ⅲ类比例 模拟预测 3 类 25 种不同储层类型组合条件下的单井产量。 从 随着 I、 单井预测产量计算结果 ( 图 8 ) 中可以看出, Ⅱ类储层所占比例逐步增大, 单井产量增加明显, 增 长趋势基本呈线性关系。在长兴组水平段无 I 类储 层的条件下, 当 Ⅱ 类储层达到 30% , 单井预测产量 4 3 基本能够满足产能要求 ( 40 × 10 m / d ) 。 当 I、 Ⅱ类 储层达到 20% ( 其中 I 类 10% ) , 单井预测产量基本 能够产能要求。 因此, Ⅰ类和Ⅱ类气层较少, 通过针对性强的储 需要配套射孔完井。 Ⅰ 类和 Ⅱ 类 层改造提高产能, 气层较多, 不需大规模酸化改造、 采用裸眼类 ( 衬管 如礁带的元坝 103H 水平井采用衬管 或裸眼) 完井, 完井替喷测试后获得天然气无阻流量为 751. 6 × 10 4 m3 / d。
2. 产能评价 产能评价是完井方式优选的重要考虑因素 。前
3. 气水关系 元坝长兴组气藏气水界面不一, 气水关系复杂,
第 36 卷
Vol. 36
源自文库
第3 期
No. 3
钻
采
工
艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
· 11·
表现为一礁一滩一气水系统。水体主要分布在Ⅰ区 东北部。 I 区礁相测井解释 2 口井 ( 元坝 103H、 元 坝 9 井) 有水层, 其中元坝 9 井测试已证实产水, 不 属于不同的气水系统; 同礁体解释水层深度不一致, Ⅰ区滩相测井解释 5 口井有水层, 各井解释水层深 度不一致。 在元坝 9 - 元坝 10 井区、 元坝 123 井区、 元坝 16 井区滩相含水储层, 以及元坝 16 井区域礁相含 水储层, 采用射孔完井, 通过选择性打开储层及水平 段剖面完井参数优化设计, 延缓底水锥进。 4. 工程风险及技术经济评价 ( 1 ) 裸眼完井周期最短, 节约建井成本 ( 节约 127 mm × 9. 19 mm 4C 衬管或尾管, 按水平段 700 m 计算, 单井节约成本 467 万元) , 且储层损害最小。 但是超深长水平段垮塌的风险大 , 裸眼井壁垮塌后、 修井风险大、 成功率极低、 费用高。 ( 2 ) 射孔完井能支撑井壁、 防止井眼垮塌、 适用 于有水气藏、 可选择射开井段、 可实施针对性改造。 但是超深小井眼 ( 127 mm 套管 ) 水平井限制射孔 枪弹( 73 枪) 选择, 射孔效果差; 超深小井眼水平井 造成尾管固井质量差; 较裸眼完井, 增加尾管、 固井 及射孔费用及作业周期。 ( 3 ) 衬 管 完 井 周 期 短, 储 层 损 害 较 小; 支 撑 井 壁, 防止井眼垮塌; 衬管加工周期短, 待完钻后, 可根 据测录井资料优化衬管参数。 但不适宜有水气藏; 长水平段面临均匀布酸困难, 储层改造效果差; 较裸 增加尾管费用及下衬管作业时间 。 眼完井,
4 3 1. 72 mD, 产能差异较大 ( 0. 3 ~ 130. 6 ) × 10 m / d。 对于物性条件较好礁相, 可能通过笼统酸化就能达
到产能要求, 但是对于滩相、 礁滩叠合区, 完井方式 则需要考虑适应不同的改造方式 ( 如分段酸 化 ) 。 ②需满足延缓边底水锥进要求。边底水气水关系复
“低渗油气田完井关键技术” ( 2011ZX05022 - 006 ) 基金项目: 国家科技重大专项课题 作者简介: 龙刚( 1974 - ) , 高级工程师, 现任中国石化西南油气分公司工程技术研究院副院长, 长期从事低渗油气藏完井测试研究工作 。 E - mail: lg821@ sina. com。联系人: 薛丽娜, 地址: ( 618000 ) 四川省德阳龙泉山北路 298 号, 电话: 13808100152 。
第 36 卷
Vol. 36
第3 期
No. 3
钻
采
工
艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
· 9·
杂, 不 同 礁 滩 体 具 有 独 立 的 气 水 系 统 ( YB9 井、 YB103H 井区) , 气水界面不统一, 水体主要分布在 东区的东、 北部一带。 完井方式选择需考虑边底水 防水、 控水的要求。 锥进、 3. 工程工艺风险要求 由于埋藏很深 ( 水平井深度更是达到了 7 000 m) , 165. 1 mm 井身结构复杂 ( 五开制井身结构, 钻头揭开水平段 ) 。 完井方式需要考虑超深水平井 小井眼射孔、 超深水平井修井、 后期采气等诸 固井、 多工程工艺的难度和风险。 4. 经济性要求 元坝超深高含硫水平井完井安全性与经济性矛 盾非常突出。高含硫气藏需要采用镍基合金管材防 腐, 由于其埋藏很深, 且平面和纵向上产能差异大, 易导致低产能高投入的现象发生, 存在巨大投资风 险。因此, 不加区别地采用传统的射孔完井无法实 现经济高效开发, 需要针对不同类型储层物性和储 层改造效果, 根据建产要求和经济评价, 有区别地选 择针对性完井方式, 保证产能的前提下有效降低建 井成本。
与经济性矛盾突出, 其水平井完井方式应比常规气井更具较宽的适应性, 以满足 气 井 整个寿命周期 的 各种作业、 生 YB103H 等 井 现场试验 产及经济要求。在岩石强度测定等室内实验、 酸化前后临界生产压差和单井产 能 模拟 计算、 通过完井方式对地质特征、 地质力学特征、 产 能、 气 水关系、 工程工 艺风险 和技术 经济适 应性 评价, 形成 了 基础上, 元坝超深水平井完井方式优选方法和方案。研究表明, Ⅰ - Ⅱ 类 较 多 的 礁 相 储层 以 衬管 完 井 方 式 为 主, 不 需 要分 段改造即能满足产能要求; 对于部署在礁相, 井眼方位与 地 层 最 大 主 应力 夹 角 小 于 20° 的 水平 井, 采用 裸 眼 完 井 降 低完井投资; 对于Ⅰ - Ⅱ类较少的叠合区、 滩相储层, 宜采用射孔完井, 以便实施 针对性 储层 改造; 边底 水较 为 发育 区域 , 采用射孔完井并通过优化完井参数延缓边底 水 锥 进。 不 同 完 井 方法在 不 同类 型 储层 进 行 了 现场试验, 元坝 103H、 元坝 124 - 侧 1 、 元坝 10 - 侧 1 等试验井获得高产, 实现了元坝超深水平井开发的突破。 关键词: 元坝长兴组; 高含硫气藏; 超深水平井; 完井方式
采
工
艺
2013 年 5 月
May 2013
· 8·
钻井工艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
元坝含硫气藏水平井完井方式适应性评价与优选
龙
1, 2 2 2 刚 , 薛丽娜 , 熊昕东
( 1 中国石油大学·华东 2 中国石化西南油气分公司工程技术研究院)
龙 摘 2013 , 36 ( 3 ) : 8 - 11 刚等. 元坝含硫气藏水平井完井方式适应性评价与优选 . 钻采工艺, 要: 元坝长兴组气藏属于超深、 高温、 高压、 高 含硫等 特点, 储层非均质 性 强, 气 水关系 复 杂, 完 井 安全 性
掉块最大直径为 1. 5 cm。 不同井眼方位、 不同工艺 条件、 不同生产阶段的井壁力学稳定性不同, 因此, 完井方式必须考虑不同条件下的井壁稳定情况 。 2. 不同类型储层建产要求
一、 元坝长兴组水平井 开采对完井方式的要求
元坝长兴组气藏属于超深、 高温、 高压、 高含硫 等特点, 储层非均质性强, 气水关系复杂, 完井安全 其水平井完井方式应比常规 性与经济性矛盾突出, 气井更具较宽的适应性, 以满足气井整个寿命周期 的各种作业要求及生产要求。 同时, 在保证安全的 前提下, 满足建井经济性要求。
1. 2 地应力特征分析 采用地层倾角测井井眼崩落法测量长兴组最大 水平主应力方位 ( SEE110° ± 10° ) 。 通过水力压裂
图1 YB102 长兴组岩样应力 - 应变测量图
法计算最小和最大水平主应力值 。最大主应力与最 小主应力差值越大, 井壁失稳风险越大。 元坝地区 最大水平地应力与最小主应力差值 69. 36 MPa, 具 。 有井壁失稳风险 1. 3 水平井井筒数值模型构建 通过储层段岩心的应力—应变曲线, 综合利用 4ruck5r - Pra75r 屈服准则以及有效塑性应变准则,
收稿日期: 2012 - 12 - 27 ; 修回日期: 2013 - 03 - 20
①需满足不同类型储层改造要求。元坝长兴组 物性条件差, Ⅰ类仅占 4. 2% , 以 Ⅱ、 Ⅲ 类储层为主, 主要有礁相、 滩相、 礁滩叠合区等沉积相。非均质性 非常突出, 平面上和纵向上渗透性差异大 0. 006 ~
1. 井壁稳定要求 元坝长兴组属于海相碳酸盐岩储层, 在储层改 造施工过程中, 酸液的溶蚀改变了井壁应力状态及 流通通道, 井壁失稳风险加大。尤其是生产后期, 随 着地层压力衰竭、 地应力分布等地层参数发生变化 ,
[1 - 6 ] 。如 原本 稳 定 的 地 层 也 可 能 出 现 井 壁 失 稳 YB204 井飞仙关组碳酸盐储层经酸压后储层失稳,
( 2 ) 酸化后岩石弹性强度参数测定。 元坝长兴 组属于致密储层, 即使在很高的驱替压力下酸液也 难于进入岩心。本次实验研究采用抽空加压驱替方 法, 在装置左端加压驱替酸液的同时, 在右端抽真
钻
采
工
艺
2013 年 5 月
May 2013
· 10·
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
以使酸液进入岩心的阻力减小, 从而把酸液推入 空, 岩心。酸处理完后, 开展岩石的三轴岩石力学实验 ( 图 3、 图 4) , 酸处理后, 岩石强度明显降低。
二、 元坝长兴组水平井 完井方式适应性评价
1. 井壁稳定性评价 1. 1 岩石强度实验评价 ( 1 ) 模拟地层条件下岩石弹性强度参数测定。 模拟地层 条 件 下, 通过三轴实验获取了岩心的应 — ( 力 应变曲线 图 1 、 图 2) , 求取岩石抗压强度、 弹 性模量、 泊松比、 内聚力、 内摩擦角基础弹性强度参 数。采用劈裂法测定岩石抗张强度。
计算出工区储层 岩 石 临 界 塑 性 应 变 值 为 5. 15‰。 在此基础上, 采用数值模拟计算方法, 研究不同应力 状态下水平井的临界生产压差, 评价水平段井壁稳 定性。本文根据水平井筒延伸方位与水平向最大主 应力方位间的夹角, 建立了相应的水平井筒有限元 20° 、 40° 、 60° 、 模型( 与水平最大主应力方位间呈 0° 、 80° 、 90° 夹角) 。 1. 4 井壁稳定性评价 ( 1 ) 原始地应力条件下井壁稳定性评价。 模拟 研究表明, 井眼轨迹与最大主应力方向夹角越大 , 井 壁稳定性越差; 随地层压力降低, 相同生产压差条件 下, 井壁失稳风险越大; 未进行酸化改造时, 当井眼 方位与最大主应力夹角大于 40° 后, 满足不了 5 MPa 生产压差, 出现井壁失稳风险( 图 5 ) 。 ( 2 ) 酸化后井壁稳定性评价。 模拟实验及有限 元模拟分析表明, 进行酸化改造后, 岩石强度降低, 当井眼方位与最大主应力夹角大于 20° 后, 出现井 壁失稳风险加大, 且生产后期需要控制生产压差小 5 MPa ( 于 以下 图 6 ) 。
DOI: 10. 3969 / J. ISSN. 1006 - 768X. 2013. 03. 03
元坝长兴组储层属礁、 滩体控制含硫气藏, 埋深 H2 S 含量为 3. 71% ~ 7. 97% , 为 6 710 ~ 7 160 m, CO2 含量为 3. 12% ~ 15. 51% , 地层压力为 66. 00 ~ 69. 23 MPa, 地层温度为 144. 8 ℃ ~ 157. 41 ℃ , 储层 非均质性强, 按照高温、 高压超深气藏水平 物性差, 井以射孔完井为主体的传统做法, 无法实现经济有 有必要针对不同类型储层, 优选元坝 效开发。因此, 长兴组完井方式, 提高气井产能、 延长气井寿命, 降 低完井成本, 为元坝经济安全开发提供有力的技术 支撑。
定向井测试表明, 单井产量主要来源于Ⅰ类 期直井、 和Ⅱ类气层。气井产能高低受 Ⅰ、 Ⅱ 类优质储层发 当Ⅰ类层垂厚在 3 ~ 5 m 以上、 Ⅱ 类层 育程度控制, 4 3 在 10 m 以上时, 无阻流量一般大于 200 × 10 m / d。 分析测试井无阻流量与储层物性的关系 ( 图 7 ) 可以 看出, 测试井无阻流量与 Ⅰ + Ⅱ 类气层厚度具有较 好的正相关性。 本文以元坝 103H 为基础, 建立了 元坝水平井单井模拟模型, 根据目前元坝长兴组不 同储层分布情况 Ⅰ 类比例 ( 0 ~ 26. 9% ) 、 Ⅱ 类比例 ( 0 ~ 60% ) 、 ( 36. 3% ~ 100% ) , Ⅲ类比例 模拟预测 3 类 25 种不同储层类型组合条件下的单井产量。 从 随着 I、 单井预测产量计算结果 ( 图 8 ) 中可以看出, Ⅱ类储层所占比例逐步增大, 单井产量增加明显, 增 长趋势基本呈线性关系。在长兴组水平段无 I 类储 层的条件下, 当 Ⅱ 类储层达到 30% , 单井预测产量 4 3 基本能够满足产能要求 ( 40 × 10 m / d ) 。 当 I、 Ⅱ类 储层达到 20% ( 其中 I 类 10% ) , 单井预测产量基本 能够产能要求。 因此, Ⅰ类和Ⅱ类气层较少, 通过针对性强的储 需要配套射孔完井。 Ⅰ 类和 Ⅱ 类 层改造提高产能, 气层较多, 不需大规模酸化改造、 采用裸眼类 ( 衬管 如礁带的元坝 103H 水平井采用衬管 或裸眼) 完井, 完井替喷测试后获得天然气无阻流量为 751. 6 × 10 4 m3 / d。
2. 产能评价 产能评价是完井方式优选的重要考虑因素 。前
3. 气水关系 元坝长兴组气藏气水界面不一, 气水关系复杂,
第 36 卷
Vol. 36
源自文库
第3 期
No. 3
钻
采
工
艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
· 11·
表现为一礁一滩一气水系统。水体主要分布在Ⅰ区 东北部。 I 区礁相测井解释 2 口井 ( 元坝 103H、 元 坝 9 井) 有水层, 其中元坝 9 井测试已证实产水, 不 属于不同的气水系统; 同礁体解释水层深度不一致, Ⅰ区滩相测井解释 5 口井有水层, 各井解释水层深 度不一致。 在元坝 9 - 元坝 10 井区、 元坝 123 井区、 元坝 16 井区滩相含水储层, 以及元坝 16 井区域礁相含 水储层, 采用射孔完井, 通过选择性打开储层及水平 段剖面完井参数优化设计, 延缓底水锥进。 4. 工程风险及技术经济评价 ( 1 ) 裸眼完井周期最短, 节约建井成本 ( 节约 127 mm × 9. 19 mm 4C 衬管或尾管, 按水平段 700 m 计算, 单井节约成本 467 万元) , 且储层损害最小。 但是超深长水平段垮塌的风险大 , 裸眼井壁垮塌后、 修井风险大、 成功率极低、 费用高。 ( 2 ) 射孔完井能支撑井壁、 防止井眼垮塌、 适用 于有水气藏、 可选择射开井段、 可实施针对性改造。 但是超深小井眼 ( 127 mm 套管 ) 水平井限制射孔 枪弹( 73 枪) 选择, 射孔效果差; 超深小井眼水平井 造成尾管固井质量差; 较裸眼完井, 增加尾管、 固井 及射孔费用及作业周期。 ( 3 ) 衬 管 完 井 周 期 短, 储 层 损 害 较 小; 支 撑 井 壁, 防止井眼垮塌; 衬管加工周期短, 待完钻后, 可根 据测录井资料优化衬管参数。 但不适宜有水气藏; 长水平段面临均匀布酸困难, 储层改造效果差; 较裸 增加尾管费用及下衬管作业时间 。 眼完井,
4 3 1. 72 mD, 产能差异较大 ( 0. 3 ~ 130. 6 ) × 10 m / d。 对于物性条件较好礁相, 可能通过笼统酸化就能达
到产能要求, 但是对于滩相、 礁滩叠合区, 完井方式 则需要考虑适应不同的改造方式 ( 如分段酸 化 ) 。 ②需满足延缓边底水锥进要求。边底水气水关系复
“低渗油气田完井关键技术” ( 2011ZX05022 - 006 ) 基金项目: 国家科技重大专项课题 作者简介: 龙刚( 1974 - ) , 高级工程师, 现任中国石化西南油气分公司工程技术研究院副院长, 长期从事低渗油气藏完井测试研究工作 。 E - mail: lg821@ sina. com。联系人: 薛丽娜, 地址: ( 618000 ) 四川省德阳龙泉山北路 298 号, 电话: 13808100152 。
第 36 卷
Vol. 36
第3 期
No. 3
钻
采
工
艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
· 9·
杂, 不 同 礁 滩 体 具 有 独 立 的 气 水 系 统 ( YB9 井、 YB103H 井区) , 气水界面不统一, 水体主要分布在 东区的东、 北部一带。 完井方式选择需考虑边底水 防水、 控水的要求。 锥进、 3. 工程工艺风险要求 由于埋藏很深 ( 水平井深度更是达到了 7 000 m) , 165. 1 mm 井身结构复杂 ( 五开制井身结构, 钻头揭开水平段 ) 。 完井方式需要考虑超深水平井 小井眼射孔、 超深水平井修井、 后期采气等诸 固井、 多工程工艺的难度和风险。 4. 经济性要求 元坝超深高含硫水平井完井安全性与经济性矛 盾非常突出。高含硫气藏需要采用镍基合金管材防 腐, 由于其埋藏很深, 且平面和纵向上产能差异大, 易导致低产能高投入的现象发生, 存在巨大投资风 险。因此, 不加区别地采用传统的射孔完井无法实 现经济高效开发, 需要针对不同类型储层物性和储 层改造效果, 根据建产要求和经济评价, 有区别地选 择针对性完井方式, 保证产能的前提下有效降低建 井成本。
与经济性矛盾突出, 其水平井完井方式应比常规气井更具较宽的适应性, 以满足 气 井 整个寿命周期 的 各种作业、 生 YB103H 等 井 现场试验 产及经济要求。在岩石强度测定等室内实验、 酸化前后临界生产压差和单井产 能 模拟 计算、 通过完井方式对地质特征、 地质力学特征、 产 能、 气 水关系、 工程工 艺风险 和技术 经济适 应性 评价, 形成 了 基础上, 元坝超深水平井完井方式优选方法和方案。研究表明, Ⅰ - Ⅱ 类 较 多 的 礁 相 储层 以 衬管 完 井 方 式 为 主, 不 需 要分 段改造即能满足产能要求; 对于部署在礁相, 井眼方位与 地 层 最 大 主 应力 夹 角 小 于 20° 的 水平 井, 采用 裸 眼 完 井 降 低完井投资; 对于Ⅰ - Ⅱ类较少的叠合区、 滩相储层, 宜采用射孔完井, 以便实施 针对性 储层 改造; 边底 水较 为 发育 区域 , 采用射孔完井并通过优化完井参数延缓边底 水 锥 进。 不 同 完 井 方法在 不 同类 型 储层 进 行 了 现场试验, 元坝 103H、 元坝 124 - 侧 1 、 元坝 10 - 侧 1 等试验井获得高产, 实现了元坝超深水平井开发的突破。 关键词: 元坝长兴组; 高含硫气藏; 超深水平井; 完井方式