水平井管内砾石充填技术在洼38-东H1井中的应用

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水平井筛管防砂完井及砾石充填防砂新工艺的研究与应用

水平井筛管防砂完井及砾石充填防砂新工艺的研究与应用

术 。该技术利 用裸 眼封 隔器 、分级 箍 、盲板 、洗井阀等特殊完井工具 在 水平井 造斜段实现注水泥 ,根据油藏情况利用裸眼封隔器和 大通径 筛管对 油层部位进行分段完井 。完井时 ,首先对造斜段注水泥 固井 , 然 后钻除固井盲板 ,最后下入洗井酸化胀封管柱 , 对油层进行洗井 和
( ) 8 1 沾l 块水平井完井方法优选 。
完 井方式 裸 眼 预充 填砾 石筛 管完 井 裸 眼金 属 纤堆 筛管 完井 裸 眼烧 蛄 陶瓷 筛管 完井 裸 眼金 属毡 缔管 完井 裸 眼 井下砾 石充 填 完井 开 井产量 ( / 经 济效益 f 吨 天) 万元1 5 3 2 0 5 3 4 4 5 39 6 5 46 7 6 86 5 18 1 o 41 3 15 2 8 50 0 12 7 4 58 2 1 54 3 59 S 13 3 2 96 6 生产 时 闻( 天) 9 2 16 0 0 9 2 16 0 O 9 2 16 0 O 9 2 16 0 O 9 2 16 0 0
放。
l :F =二二二二二

匡 匿
图 9 井段 2 8 ̄26 m页 岩段 地 层 厚度 校 正 48 5 4
本 井在井段28 ~ 5 4 录取页岩层 ,录取地层厚度为7 m, ( 48 26m 6 见 图9 )井段换算 成垂深2 0 ~ 4 0 4 0 2 2 m,垂厚为2 m,其实这个 厚度仅仅 0 为一 个视厚度 ,在图 中表 现为H AH 与 的和 ,如果要求 出真实地层 厚 度还 得消除地层 倾角带来 的影响 ,本层在轨 迹方 向地 层倾角为3 , 。 那 么就 得用地层倾 角消 除地层下倾带来地层 增厚影响 。AH= ( 层底 水平位移一 层顶 水平位 移 )× g 。 ,AH=5 ×t 。 =2 m,得 出 t3 2 g 3 . 7 地层 真实厚 度为1 .m。 73 ( )引入特殊 录井手段 。非常规 油气勘探打破 了常规油气 录井 5 石油地质理论 ,引入一些特殊的录井方法尤其 重要 ,本井在录井过程 ( 14 ) 接 0 页 粘度 。根据砾 石充填机理 与固液两相 流理论 ,建立了水 平井砾石充填数模 ,研究 各参数对砾 石充填的影响 ,以达到充填防砂 施工 各参数 的最优 。沾 l 块方案设 计用2 8 %防膨 抑砂剂配 成2 m 8 ℃ 5 ) ( 以上本地 热污水溶 液挤前置液 ,携 砂液为 10 防膨清洁压 裂液 ,设 8 m

管内砾石充填防砂技术在曙3论文

管内砾石充填防砂技术在曙3论文

管内砾石充填防砂技术在曙3摘要:针对曙三区杜家台油藏出砂严重,水平井检泵周期短等矛盾,研制了水平井管内砾石充填防砂技术。

室内试验优化了与地层配伍的携砂液配方体系,筛选了充填砾石的粒径。

现场应用效果表明,措施油井能够维持正常生产,措施后检泵周期得到明显延长,周期产油量大幅度提高,油井生产效果得到明显改善。

对同类油藏的开发具有一定的指导意义。

关键词:曙三区稀油油藏砾石充填防砂技术一、概述曙三区位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层,油层埋深950~1700m,含油面积19.0km2,地质储量2244×104t,可采储量758×104t,平均油层有效厚度12.7m。

杜家台油层平均空气渗透率1.071μm2,孔隙度27%,粒度中值0.1603mm,分选系数1.67。

曙三区地面脱气原油密度0.9029g/cm3,50℃粘度169.81mpa.s,沥青+胶质含量33.44%,凝固点26℃。

水型nahco3,平均总矿化度5251mg/l,cl-含量1 100mg/l,hco3-含量2 285mg/l。

进入油藏开发中后期,受地质构造、沉积相带、油层发育状况等多重因素的制约,曙三区块出砂现象较严重[1],大部分油水井有出砂或泥浆的历史,严重制约正常生产。

据统计,累出砂量大于2m3的井达到149口,占油水井总数的55.8 %,累出砂量在0.5m3到2m3的井81口,所占比例为30.3%。

受出砂影响,生产管理难度加大,停产停注井多,水驱效果变差。

同时油层的单层厚度薄,采用直井井网无法进一步提高油藏开发效果,而通过部署水平井井网,可有效增加储量动用程度,提高油藏最终采收率。

目前曙三、四区射孔完井方式水平井5口,其中3口出砂比较严重,曙4-h105已因出砂导致套坏。

从1992年开始,先后在直井试验应用了机械防砂、化学防砂、高压充填防砂、携砂泵等多项防排砂工艺[2],取得了较好的效果,但存在树脂砂低温固化效果差、油层物性纵向差异大、树脂砂单层指进的问题。

管内砾石充填防砂技术在曙3-H1井的应用

管内砾石充填防砂技术在曙3-H1井的应用

根 据 油井 泥质 含 量高 、出细粉 砂严 重 的现 状 ,采 用外 径 中9 5 mm 的 多层不 锈钢精 密防砂 筛管为 曙 3 - H 1 井充 填防砂 工艺筛 管。 1 . 2 充 填砾石 的筛 选 根据 井 深和 地 层砂 的粒 度 ,确 定 充填 砾 石 的类 型和 粒 径 等参 数 。 曙 三区 油层 埋 深 9 5 0 — 1 7 0 0 m,压 力梯 度 0 . 0 1 9 MP a / m,石英 砂 满足 现 场需要 。依 据索 西埃( S a u c i e r ) t 1 公式:

第三 系 沙 河街 组 四 段杜 家 台油 层 ,油层 埋 深 9 5 0 ~ 1 7 0 0 m,含 油面 积 1 9 . 0 k m ,地质 储量 2 2 4 4 ×1 0 4 t ,可 采储 量 7 5 8 X 1 0 4 t ,平均 油层 有效 厚度 1 2 . 7 m。杜 家 台油 层 平均 空气 渗透 率 1 . 0 7 1 m ,孔 隙 度 2 7 %, 粒 度 中值 0 . 1 6 0 3 mm, 分 选 系 数 1 . 6 7 。 曙 三 区 地 面 脱 气 原 油 密 度
砂液配方体 系,筛选 了充填砾石的粒径。现场应用效果表 明,措施 油井能够维持正 常生产 ,措施后检泵周期得到明显延长 ,周期产 油量 大幅度提 高,油
井生产效果得到明显改善。对 同类油藏的开发 具有一定的指 导意义。 关键词 :曙三 区 稀油油藏

砾石充填
防砂技术
概 述 曙三 区 位于 辽河 断陷 盆 地西 部 凹陷西 斜坡 中段 ,开发 目的层 为下
O . 9 0 2 9 g / c m ,5 0 ℃粘 度 1 6 9 . 8 1 mP a . S ,沥 青 +胶质 含 量 3 3 . 4 4 %,凝 固点 2 6 ℃ 。水 型 Na HC O ,平 均 总 矿 化 度 5 2 5 1 mg / 1 ,C L 一 含量 1 1 0 0 mg / 1 ,HCO。 一 含量 2 2 8 5 mg / 1 。 进入 油藏 开发 中后期 ,受 地 质构 造 、沉 积相带 、油层发 育状 况 等

砾石充填技术

砾石充填技术

技术 Stack-pack Stack-pack
Dual-trip One-Trip
One-Trip
Dual-Trip
完井周期(天) 9.10 9.42 4.50
4.40
5.78 5.30 4.43 3.22 3.55 3.84 3.52 3.60 6.24 5.70
研究方向
防砂与酸化相结合进一步提高完井质量(渤海已实践)
底部密封总成
带引鞋和单流阀的底部延伸筒
充填服务工具
DURAL-TRIP防砂管柱(以三层为例)
顶部封隔器
充填滑套 密封筒 盲管 筛管 隔离封隔器 密封筒 充填滑套
顶部 液压座封工具
中心管 冲管
充填转换工具 定位接头
沉砂封隔器 锚定密封及延伸
三层防砂管柱
隔离封隔器 液压座封工具
座封管柱
冲管
隔离密封段
充填管柱
技术水平
防砂完井逐步形成配套的综合技术如:隐形酸完 井液体系、TCP射孔工艺、一趟管柱多层防砂技术、一 变多控技术等。
ONE-TRIP和DUAL-TRIP防砂技术已在JZ9-3油田47口 井、QK17-2油田30口井、SZ36-1-II期186口井和 QHD32-6油田74口井中得到成功应用。
ONE-TRIP防砂管柱图(以三层为例)
技术水平
目前渤海9 5/8” 套管和7”套管防砂井应用了 ONE-TRIP和DUAL-TRIP防砂技术,取得了卓著的成效。 尤其是ONE-TRIP技术的应用,大大缩短了完井周期,以 往一口三层的井用STACK-PACK技术防砂完井需9天,现 在用ONE-TRIP技术仅需4天左右。
已经吸收消化了“洋”技术,实现了防砂地面设 备国产化和井下工具操作人员的“本地化”

管内砾石充填防砂技术在曙3—H1井的应用

管内砾石充填防砂技术在曙3—H1井的应用

管内砾石充填防砂技术在曙3—H1井的应用摘要:针对曙三区杜家台油藏出砂严重,水平井检泵周期短等矛盾,研制了水平井管内砾石充填防砂技术。

室内试验优化了与地层配伍的携砂液配方体系,筛选了充填砾石的粒径。

现场应用效果表明,措施油井能够维持正常生产,措施后检泵周期得到明显延长,周期产油量大幅度提高,油井生产效果得到明显改善。

对同类油藏的开发具有一定的指导意义。

关键词:曙三区稀油油藏砾石充填防砂技术一、概述曙三区位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层,油层埋深950~1700m,含油面积19.0km2,地质储量2244×104t,可采储量758×104t,平均油层有效厚度12.7m。

杜家台油层平均空气渗透率1.071μm2,孔隙度27%,粒度中值0.1603mm,分选系数1.67。

曙三区地面脱气原油密度0.9029g/cm3,50℃粘度169.81mPa.s,沥青+胶质含量33.44%,凝固点26℃。

水型NaHCO3,平均总矿化度5251mg/l,CL-含量1 100mg/l,HCO3-含量2 285mg/l。

进入油藏开发中后期,受地质构造、沉积相带、油层发育状况等多重因素的制约,曙三区块出砂现象较严重[1],大部分油水井有出砂或泥浆的历史,严重制约正常生产。

据统计,累出砂量大于2m3的井达到149口,占油水井总数的55.8 %,累出砂量在0.5m3到2m3的井81口,所占比例为30.3%。

受出砂影响,生产管理难度加大,停产停注井多,水驱效果变差。

同时油层的单层厚度薄,采用直井井网无法进一步提高油藏开发效果,而通过部署水平井井网,可有效增加储量动用程度,提高油藏最终采收率。

目前曙三、四区射孔完井方式水平井5口,其中3口出砂比较严重,曙4-H105已因出砂导致套坏。

从1992年开始,先后在直井试验应用了机械防砂、化学防砂、高压充填防砂、携砂泵等多项防排砂工艺[2],取得了较好的效果,但存在树脂砂低温固化效果差、油层物性纵向差异大、树脂砂单层指进的问题。

水平裸眼井砾石充填防砂控水技术应用

水平裸眼井砾石充填防砂控水技术应用

水平裸眼砾石充填技术是近年来针对弱胶结易出 砂地层的水平井的一种机械防砂方式,可以有效保持 井眼稳定性,同时还能取得明显的防砂效果[1] 。但由 于水平段的跟趾效应及储层非均质性等原因导致根部 或局部过早见水,严重影响油井的采收率。为了延长 油井生产寿命,控制底水锥进,降低开采成本,研制 出一套适合海上作业的水平井砾石充填防砂+中心管 AICD控水工艺管柱及其配套工具,满足了现场作业和 油藏开发的要求。
3 现场应用
平18-1A16H井8-1/2"水平段长452m,测井解释孔 隙度23.7%~33.7%,渗透率130.3~1243.1mD,地层原 油粘度为111.18~277.77mPa·s,属于边水油藏和底水 油藏,单点或者单段出水的可能性很大,满足水平裸 眼井砾石充填防砂控水应用的条件,最终该井水平段 分四段防砂管柱采用:“8.5"顶部封隔器总成+5.5”优 质筛管+6.9”遇油膨胀封隔器+4.75”密封筒+5.5"裸眼 循环阀总成”;砾石充填后下入AICD中心管柱:“95 液压丢手+6锚定插入密封+2.875"油管+自适应控水流 量阀(AICD)+4.75"插入密封”+2.875"圆堵。该井正 常完成防砂管住的下入、防砂施工作业以及下入生产 管柱进行生产。
1 水平裸眼井砾石充填防砂控水技术原理及管柱 结构
(1)水平裸眼井砾石充填防砂控水技术原理。水 平裸眼井砾石充填防砂控水技术是根据地层物性布设 遇油膨胀封隔器对水平段进行封隔分段,筛管的上端 连接充填滑套总成及顶部封隔器;进行砾石充填防砂 时,通过充填工具使砂浆进入裸眼段与筛管的环空, 陶粒逐步覆盖整个裸眼段筛管,筛管阻挡陶粒,陶粒 阻挡地层砂,最终实现防砂目的。生产过程中,通过 插入密封与遇油膨胀封隔器的密封筒配合,液体流经 自适应控水流量阀(AICD),能够随着含水率的变化 自动调整相应的附加阻力,可直接对所处位置的地层 起到阻水稳油的作用,从而在整个油井开发生产周期 达到改善水平井流动剖面,提高采收率的效果。

小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用

小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用
影响小 井眼水平 井裸 眼砾 石充填 施工质 量的 因素 主要是 :钻井液性 能 、充 填排量 、充填砂 比 、携砂 液 黏 度 、冲筛 比 ( 冲管外径 与筛管 内径 的 比值 )及漏 夫
强 度 。任 何一个 因素选择 不合适 ,都会使 砂丘 运移 中
途 停止 或形 成砂桥 ,导致 防砂 失败 。
的产能又 影响油 井的寿命 。油井 裸眼砾石 充填技 术是 基 于防砂 的一种 完井技术 ,在油 田易 出砂 地层 的完井 生产 中应 用较多 。随着水 平井技 术 的发展 应用 ,裸 眼 水 平井砾 石充填 技术也 随之得 到发展l 】 、 。 水平井 砾石 充填一般 分为 和 两 个充填 阶段 : 口充填 ,即水平井 筒底 部 的平衡 堤正 向充填 ,主要 充 填 筛管 和裸 眼之问 的环形 空 ; 充填 ,即沉 积砂 床顶 部 的反 向充填 ,流体主要从 反 向充填前缘 处沿径 向进 入 冲管 与筛 管 的环形 空 间 ,再沿 此 通 道 流 到筛 管 底 部 ,从 冲管 内返 出。 水平 井有利 于增加接 触面积 ,降低油 流阻力 ,而 且水平 井注入 和采 出的流体 能够 与直井注 入和采 出的 流体形 成正交 流动 ,从 而提 高驱油效 率 ,增 加原 油采
充填即沉积砂床顶部的反向充填流体主要从反向充填前缘处沿径向进入冲管与筛管的环形空间再沿此通道流到筛管底水平井有利于增加接触面积降低油流阻力而且水平井注入和采出的流体能够与直井注入和采出的流体形成正交流动从而提高驱油效率增加原油采收率
小 井眼水平井 裸眼砾石充填完井技术及其应用
I 冯 哲 王 宗 明: 王 晓龙,金 鑫
完成 3 2 - 6 E平 台 5口小井眼水平 井砾石充填作业。介 绍 了刮 管洗 井、防砂 、浸泡破胶 等具体步骤及取得 的效果 ,指 出采 用裸 眼砾 石充填 完井 ,投产后超过配产要求 ,油田开发效果 良好 。

水平井分段砾石充填技术及现场应用

水平井分段砾石充填技术及现场应用

72非均质储层的特征在于裸眼段的长度,大的中间层和许多油层。

渗透率的差异可能导致由于沉降导致的砂桥堵塞,导致不完全的裸眼砾石充填。

裸眼砾石填充水平井分段多层防砂,可提高充填效率,更好地隔离油层和密封层。

防砂是长间隔,大型夹层和异质储层的主要问题。

在水平井的裸眼砾石段中很好地解决了这个问题。

因此,在现有技术的基础上,本文进一步开展了水平井分段砾石充填防砂技术的研究。

1 水平井分段砾石充填技术应用意义渤海油田松散砂岩储层占很大比例。

岩性主要为中、浅砂岩,孔隙度大,渗透率高,胶结松散。

出砂是松散砂岩油藏开采中经常遇到的问题之一。

出砂的原因有很多,如果地层出砂得不到治理,油气井出砂会越来越严重,致使出砂油气井不能有效的开发。

出砂会产生许多严重后果,造成地面和井下设备磨蚀,损坏套 管,减产和停产作业,甚至油井报废。

目前,渤海油气井出砂数量逐年增加,出砂范围不断扩大,并逐年增加。

因此,出砂防治技术的研究和开发对松散砂岩油藏的顺利开发起着重要作用,是这类油藏正常生产的有力保障。

砾石充填[1]是一种广泛使用的防砂技术。

砾石充填防砂方法是一种理想的防砂技术,具有防砂期长,防砂效果好的优点。

它被认为是最好的防砂效果之一。

砾石充填防砂技术已得到广泛应用。

它比其他完成方法具有更大的优势。

它可以保持油井的长期高产,防止油气井过早出砂的形成,保持井壁稳定。

目前,砾石充填已被广泛使用,逐渐成为松散砂岩储层的主要完井方法。

非均质油藏具有较长的断面,较大的夹层和许多储层。

渗透率的差异可导致沉积,堵塞桥梁,造成不完整的砾石充填,裸眼砾石填充水平井多层防砂,提高充填效率,更好地隔离油层和密封层。

防砂是长间隔,大型夹层和异质储层的主要问题。

在水平井的裸眼砾石段中很好地解决了这个问题。

提高水平井的砾石充填效果,延长油井的生产周期具有重要意义。

2 水平分段砾石充填技术使用封隔器密封压以及砾石充填完井筛管和油路之间的水平环形空间的原理被分成较短的互连部分。

水平井砾石充填阻流器的研制及应用

水平井砾石充填阻流器的研制及应用

在阻流 器截面变化 处产生 阻流 压力 ,利 用流体 力学方程 可
平 井砾石 充填率。 关键词 :水平 井 ,砾石 充填 ,阻流 器 水平 井砾石 充填防砂是 一种在筛 管外部充 填砾石 ,进而利
用砾 石 与地层 砂界面 形成 的人 工砂桥 进行 防砂 的水 平井 开采 配套 技 术 ,适 用于 裸 眼完井 、筛 管完 井或套 管射孔 完井 的水平
计算 出不 同阻流器使用数量 下产生的阻流压差 。
连续性方程 :VlA,=v2A:
动量方程 :p.A 一p (A,一A。)一P A:=pQ( :一 .)


能量方程 : n + .,

' .
+ U2+h
y zg y

井 。防砂 现场 实践表 明 ,砾石 充填 防砂效 果突 出 ,防砂 有效期 长 ,因此 砾石充填 防砂完井是 水平井的最佳 完井 工艺 选择 。辽 河 油 田采 用砾石 充填防 砂完井 的水平井 已超过 9O多 口。相 比 筛 管防 砂完井 ,水平 井砾石 充填 防砂完 井投资 大 ,提 高防砂 效 果 才能获得 更好的投资 回报率 。 目前 ,困扰水平 井砾石充填 效
水平井砾 石充填 阻流器的研制及应用
陈大钊(中国石油辽河油 田钻采工艺研究院 ,辽宁 盘锦 124010)
摘 要 :辽 河油 田油藏 以疏松砂 岩 为主 ,砾 石 充填 防砂 完井 而达到 阻流 的作用 ,防止携 砂液 提前通过 筛管 向环空 B滤失 ,确
是 水 平 井的主要 完 井方式之 一 。而砾石 充填 率是决 定水 平井 保 砾石不会堆积 在充填工具 的出 口附近 ,而是随 携砂液在 环空
果 的关键是 如何提高循 环充填砾 石充填率 ,循环 充填砾石 充填 损失 ,g为重 力加 速 度 。算 例 :清水 ,筛 管外 径 177.8ram,内径

水平井免钻塞砾石充填技术在KD油田的应用

水平井免钻塞砾石充填技术在KD油田的应用

2017年08月水平井免钻塞砾石充填技术在KD 油田的应用曲庆利(中油大港油田公司石油工程研究院,天津大港300280)摘要:针对大港油田KD 油田K1区块生产储层的地质情况,在K1077H 井率先成功实施水平井的免钻塞裸眼挤压充填工艺,取得较好效果,为今后疏松砂岩稠油油藏水平井的高效开采提供有效的借鉴作用。

关键词:水平井;砾石充填;防砂完井;免钻塞对于出砂油藏的水平井,砾石充填防砂完井是一项有效的防砂手段。

与其它完井方式相比,水平井砾石充填具有更大的优越性,尤其是对于疏松砂岩易出砂的稠油油藏,砾石充填是水平井首选的防砂方式[l]。

1K1077H 井基本情况K1077H 井位于KD 油田K1断块,目的层为馆陶组。

该区块原油密度大、粘度高,油品物性较差,属于稠油。

K1077H 于2016年3月25日完钻,完钻井深1636m ,最大井斜91.8°,完井油层套管尺寸Ф139.7mm 。

邻井地质情况,岩性:含泥粉砂质细砂岩,泥质含量平均值为20.2%,地层砂表现为粒度中值大,均匀性好。

该油层泥质含量高,油品物性差,后期会因采用筛管完井使筛管堵塞,投入高,而产出低。

优选采用砾石循环充填完井方式。

2工艺优化为确保工艺的顺利实施及该井长期生产效果,对K1077H 井采用循环充填防砂工艺技术,为,从以下几个方面进行工艺的优化。

2.1免酸洗及免钻塞工艺优化2.1.1免酸洗工艺常规的钻井液中含有一定量的固相物质,造成储层堵塞,降低储层的渗透率,后期的酸洗措施无法恢复储层原始状况,为此,钻井液采用无固相钻井液体系,既减小了对储层的污染,又简化了工艺,避免了酸洗作业中的施工风险。

2.1.2免钻塞工艺免钻塞工艺通过使用可捞式分级注水泥封隔装置,减少了钻分级箍和盲板的时间,省略了刮管和通井作业,能消除钻塞作业带来的不利影响,缩短完井作业时间。

减少对油气层的污染。

2.2砾石充填工具改进及优化2.2.1水平井防倒流砾石充填装置在水平井砾石充填完井作业中,为防止出现砂子回吐,导致充填防砂作业失败的问题,完井管柱采用水平井防倒流砾石充填装置。

CS—AP裸眼砾石充填系统在渤海疏松砂岩的应用

CS—AP裸眼砾石充填系统在渤海疏松砂岩的应用

CS—AP裸眼砾石充填系统在渤海疏松砂岩的应用渤海SZ油田储层属于典型的高孔高渗疏松砂岩油藏,原油粘度较大,生产过程中地层易出砂。

水平井裸眼砾石充填既能改善井底径向流动,保持较大渗透性,维持油井高产能;又能稳定支撑井壁,长期有效防砂。

文章分析了水平井裸眼砾石充填的技术要求,介绍了CS-AP型先进水平井裸眼砾石充填工具的组成及作用,并以其在该油田某井中的实际应用为例,详细展示了其良好的使用效果。

标签:水平井;裸眼砾石充填;优质筛管;防砂SZ油田处于渤海辽东湾海域,东营组下段为其主要储集层,储层砂岩疏松且原有粘度较大,油田开发过程中出砂问题突出[1]。

针对这种情况,相关学者提出适度出砂,排出孔喉桥堵主要微粒源(直径小于39μm)可显著改善地层渗透率,有利于提高油井产量[2],但前提是井底防砂措施得当,既允许微小地层砂排出,又能有效阻挡尺寸较大砂砾。

近年来水平井裸眼砾石充填技术不断完善,应用范围不断拓宽,是针对弱胶结易出砂地层水平井的主要防砂技术。

渤海SZ 油田采用贝克休斯公司CS-AP型裸眼砾石充填系统,在多口井中成功实施水平井裸眼优质筛管砾石充填作业,投产后生产情况良好。

1 优质筛管砾石充填技术要求和过程优质筛管砾石充填防砂技术是在绕丝筛管砾石充填防砂基础上发展起来的一种更新技术,它综合了优质筛管和砾石充填的优点,筛管周围的砾石压实带能够起到稳定井壁,阻挡部分地层砂的作用,该技术适用于泥质含量比较高的疏松砂岩油藏。

1.1 砾石充填过程水平井裸眼砾石充填采用循环充填方式,即井内压力保持在地层破裂压力以下,环空保持全开进行充填。

如果在防砂施工过程中,泵压超过地层破裂压力,会导致地层破裂,引起严重漏失,过早出现桥堵,或出现“无底洞”,导致充填失败。

为提高砾石充填作业的成功率,裸眼井段必须使用专门的钻井液,必须采用盐水完井液和特选化学剂高速循环,彻底清洗井眼,井壁上只留下完整的泥饼,且充填过程中始终维持正压差,进一步保证井壁稳定和维护泥饼。

短半径水平井砾石充填防砂工艺在海上油田E19H1的应用

短半径水平井砾石充填防砂工艺在海上油田E19H1的应用

37随着海上油田的开采进入中后期,需要新的技术手段对油田进行挖潜,目前主要技术手段是新钻调整井和治理低效井。

新钻调整井,需外挂槽口或者新建平台,投资高、效益低。

而治理低效井将成为解决上述问题的突破口,治理低效井最有效的技术手段就是侧钻短半径水平井。

该技术能使死井复活,大幅度提高油井产量和原油的采收率,且能降低钻井成本,是油田老井改造、油藏挖潜和稳产增产的有效手段,尤其适合薄油层、垂直裂缝、稠油、低渗等油藏的开发[1]。

短半径钻井技术逐渐成熟,但是短半径井完井技术还不太成熟,尤其是目前没有针对短半径水平井的砾石充填防砂完井工艺。

渤海油田属于疏松砂岩,80%的井都需要进行防砂作业,所以短半径水平井完井工艺和工具是决定该技术能否实施的关键,笔者根据多年常规井的防砂经验,设计研究了一套短半径水平井砾石充填工艺,并在绥中油田E19H1井成功应用。

1 防砂管柱方案设计1.1 防砂管柱组成砾石充填防砂管柱由3层管柱组成,其中外层管柱由顶部封隔器 (外径152.4mm)、磨铣延伸筒、滑套(151.04mm)、滑套密封筒(150.2mm)、延伸筒、定位接箍(150.04mm)、延伸筒、变扣、延伸筒(114.3mm)、筛管(118mm)、裸眼循环密封筒、延伸筒短节和浮鞋总成等部件组成。

内层管柱由坐封工具、密封短节、旋转接头、中心管、滑套开关工具、滑套关闭工具、充填总成、冲管及插入密封等部件组成。

1.2 延伸筒允许井眼曲率短半径水平井充填工艺主要是要解决防砂管柱的下入问题,由于封隔器和充填滑套的外径较大,整个充填管柱的刚度变强,为了保证防砂管柱顺利通过大曲率井段,需要在封隔器与充填滑套间增加延伸筒(套管),不同规格的延伸筒适用的井眼曲率不一样,《钻井手册》介绍了美国石油学会(API)和国际钻井承包商协会(IADC)推荐的延伸套管可通过最大井眼曲率公式,延伸筒允许井眼曲率的计算公式为[2]:C =�崀෠崀 � �K �(1)式中:C m 为延伸筒允许通过的最大井眼曲率,(°) /30m;σs 为延伸筒管体钢材的屈服强度,MPa;D o 为延伸筒管体外径,m;K 1为安全系数,API推荐为1.8,IADC推荐位1.20~1.25;K 2为螺纹应力集中系数,API推荐为3.0,IADC推荐为2.5。

水平井砾石充填防砂工艺技术的研究与应用

水平井砾石充填防砂工艺技术的研究与应用

收稿日期:2018-11-22;修回日期:2019-05-05 基金项目:“十三五”国家重大专项“胜利油田特高含水期提高采收率技术”(编号:2016ZX05011)部分研究内容。 该管柱已申请发明专利,申请号 201610034922.3。 作者简介:谢金川(1962-),高级工程师,本科,毕业于胜利油田职工大学机械工程专业,2003年深造于石油大学石油工程,现从事油田 开发技术研发工作。地址:(257000)山东省东营市西三路 306号胜利油田分公司石油工程技术研究院,电话:(0546)8778659,18505463185, Email:xiejinchuan.slyt@sinopec.com
二、充填过程中影响充填密实的 因素以及解决措施
1.施工中携砂液排量的影响及解决措施 携砂液的排量,决定了携砂液在筛套环空的水
平流速,这是影响砾石充填密实的首要因素。当携 砂液携带砾石如图 1箭头所示,从泵车→油管→工 具充填口→进入筛套环空,从近工具端 A靶点到达 后尾部 B靶点,经筛管过滤,砾石留在筛套环空,过 滤后的携砂液从冲管底部进入冲管,经转换进入工 具顶部的油套环空,回到地面形成循环。
上世纪 90年代,胜利油田石油工程技术研究院 防砂中心做过一套外径 177.8mm、内径 160mm水 平井充填 模 拟 装 置,也 得 出 了 相 同 的 实 验 结 果[3]。 这个结论在当时的施工装备和充填参数下是正确 的,为当时的水平井防砂做出了理论性的指导。后 来随着技术的进步,为提高产量和防砂有效期,采用 大排量地层挤压填砂 +循环充填。α波 -β波理论 不能解释施工中出现的现象,为搞清理论问题,2014 年笔者重新做了简易的水平井充填物理模拟实验。 1.1 实验过程
二属于疏松砂岩油藏,该类油藏的出砂问题是制约水平井正常生产的第一因素。在诸多防砂工艺中,砾石充填既 能改造地层提高产量,又有较长的有效期,成为最有效的防砂方式。

乐东气田超浅层长水平井砾石充填技术研究与应用

乐东气田超浅层长水平井砾石充填技术研究与应用

乐东气田超浅层长水平井砾石充填技术研究与应用任冠龙;张崇;董钊;孟文波;余意【摘要】乐东气田超浅层长水平井具有储层疏松、地层破裂压力低、充填长度长等特点,给砾石充填作业带来极大困难.通过建立水平井砾石充填各阶段流动阻力模型,对砾石充填主控影响因素进行了分析,得出泵排量、冲筛比以及砾石密度等关键参数取值.提出了采用超轻质砾石、钻井液泥饼增强技术、携砂液降摩技术、超长水平井筒αβ波多次降排量充填模拟方法等配套关键技术,并在乐东气田4口超浅层长水平井进行了应用.应用结果表明,采用本文提出的砾石充填技术措施可使砾石充填效率超过100%、漏失量控制在5%~8%.本文研究成果可为我国海上类似气田浅层长水平井砾石充填作业提供参考.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2019(031)004【总页数】6页(P141-146)【关键词】乐东气田;超浅层;水平井;砾石充填;流动阻力模型;关键技术【作者】任冠龙;张崇;董钊;孟文波;余意【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057【正文语种】中文【中图分类】TE257+.3南海西部海域已开发的乐东、东方等多个气田的多数水平井需要进行砾石充填防砂开发。

裸眼水平井砾石充填完井具有长期保持油井高产、井壁稳定以及防止地层出砂等优点,但随着油气田的进一步开发,常规水平井砾石充填防砂方式已不能完全满足水平井生产的需要[1-3]。

乐东气田后期开发调整的区块埋深超浅(440.1~716.9 m),储层压实程度低,预计储层压力系数衰减至0.80左右,钻井作业漏失风险大;水平段长(600~700 m),且储层属于疏松砂岩,泥质含量高、非均质性强,超浅层长水平井砾石充填作业尚无先例;采用常规技术模拟分析认为施工期间破裂压力远远小于施工压力,无法正常完成砾石充填作业。

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2017年06

水平井管内砾石充填技术在洼38-东H1井中的应用
赵吉成(中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院,辽宁盘锦124010)
摘要:截止2016年12月底,辽河油田已完钻水平井超过
1500口,取得了良好的开发效果并显现出巨大的发展潜力。

在这1500多口水平井中,大部分为部署在砂岩油藏的稠油热采水平井,由于稠油油藏胶结疏松,经过蒸汽的反复冲刷,加之稠油携砂能力较强,部分油井出砂问题十分普遍。

特别是一些部署在细粉砂区块的水平井,虽然采用了筛管防砂完井等防砂工艺,但防砂有效期短,生产一段时间后,油井出砂严重,甚至造成砂埋管柱的情况,严重影响了油井正常生产,针对这一问题,辽河油田钻采院通过几年的科研攻关,形成水平井管内反向砾石充填防砂技术,并成功在洼38-东H1井中进行了现场应用,有效的解决了水平井因出细粉砂而频繁检泵等问题,提高了油田的采收率。

关键词:辽河油田;稠油;水平井;防砂;管内砾石充填
1洼38-东H1情况
1.1油藏基础及完井结构
洼38-东H1为小洼油田洼38块一口开发水平井,小洼油田处于辽河断陷盆地中央隆起南部倾没带的中北端,该井的生产层位为东营组三段,目的层埋深1364.9~1394.9m ,储层岩性主要为含砾砂岩、中粗砂岩、粉砂岩,平均孔隙度为33.2%,平均渗透率为3484.07mD ,粒度中值为0.15mm ,泥质含量13%。

20℃时原油平均密度为0.9841g/cm 3
,50℃时原油脱气粘度为7747.8mPa•s ,油品性质为稠油。

该井于2006年4月5日采用φ177.8mm 割缝筛管(0.25mm )三开完井,水平段长150m ,油层厚度4.5m ,控制地质储量5.4×104
t 。

1.2生产情况及存在问题
该井于2006年5月3日注汽后投产,该井投产初期采用44mm 有杆泵生产,平均日产油3.2t ,综合含水79.8%,投产初期就因为出砂而频繁检泵。

2006年11月10日在第四轮注汽时,油井因大量出砂而关井。

关井前累计生产130天,产液
1168.2m 3
,产油419t 。

因此该井具有一定产能,具备管内砾石充填防砂条件。

2水平井管内反向砾石充填技术
2.1工艺技术原理
水平井管内砾石充填防砂技术是针对先期防砂失效的水平井进行二次防砂的工艺技术,在套管与新下入的防砂筛管间形成均匀砾石层,防止油井出砂。

水平井管内底部砾石充填工艺由防砂筛管与充填管柱两套管柱组成,施工时,先下入防砂筛管管柱,由悬挂器、筛管扶正器、防砂筛管、底部充填工具组成,下入防砂筛管管柱后,再下入充填管柱,充填管柱由充填服务器、阻流器、充填管及滑动井口等组成,在井下实现底部充填工具与充填服务器的对接,对接成功后,由充填管柱泵入低密度携砂液,携砂液经过底部充填工具与充填服务器对接所形成的充填孔进入原套管与新下入筛管之间的空间,进行充填。

2.2技术参数(1)挡砂粒径:≥0.07mm (2)耐压差:工具耐压差35MPa ;(3)耐温:350℃,可适用于热采井;(4)适用完井筛管尺寸:适用于7″套管完井的水平井;(5)砾石充填率:大于90%;
(6)水平井水平段长度≤350m 。

2.3方案设计编制难点与解决办法(1)本井在施工方案设计过程中,主要面临以下三个编制难点:
①该区块地层砂较细,平均粒度中值仅为0.15mm ,且原油粘度高,50℃时原油脱气粘度为7747.8mPa•s ,携砂能力较强,经过几个轮次的蒸汽吞吐,地层胶结疏松,防砂难度大。

②本井先期采用φ177.8mm 割缝筛管完井(内径为φ159.42mm ),为保证本次防砂后,油井获得较大的内通径,方便后期生产及作业,二次防砂管柱采用φ127mm 筛管,因此本次管内砾石充填是在φ177.8mm 筛管与φ1127mm 之间完成,充填层薄、易砂堵,砾石充填率难以保证。

③本井泥质含量较高,达到了13%,后期采用蒸汽吞吐开采,容易造成堵塞套管的现象。

(2)为保证本井施工顺利,针对以上难点,采用以下解决办法:充填采用梯缝筛管作为防砂筛管,同时采用无接箍套管结构,梯缝筛管为单层管结构,基管上铣出U 型槽,在U 型槽里镶嵌过滤单元,并焊接。

过滤单元由过滤片和保护套组成,几个过滤片组装在保护套里形成栅状V 字形缝隙;由外向内逐渐均匀变宽。

挡砂精度高,最小防砂粒径为0.15mm ,抗挤强度达到35MPa ,能够适用于高压充填,保证充填效果,具有良好自洁效果,能够有效防止后期蒸汽吞吐开采,泥质成分堵塞套管的现象。

3现场应用
该井于2015年7月6日,顺利完成施工,实际加砂量2.1m 3,砾石充填率100%,施工过程参数如表1所示。

表1洼38东-H1井现场施工参数值表
参数名称
设计实际
充填工艺
反向循环充填反向循环充填
加砂量(m 3)2.02.1
排量(m 3/min)
2.01.6-2.0
砂比
(%)
55-10
砾石类型
陶粒陶粒
砾石直径(mm)
0.7~1.00.7~1.0
充填率(%)
100100
施工后于2015年8月4日开井生产,截止2016年8月底,累
计生产278天,累产液2331.4m 3
,累产油705t ,平均日产液8.4m 3,平均日产油2.5t ,截止目前井口产出液不含砂,取得了良好的防砂效果。

5结语
(1)水平井管内反向砾石充填技术是一项在先期防砂失效后防砂效果好的防砂技术,能有效解决出砂区块的防砂难题。

(2)该技术适应性较强,能够适用于不同等级出砂油井,特别是其它防砂效果不佳的出细粉砂区块的油井,是一项技术先进、适用范围广的防砂技术。

参考文献:
[1]压裂-砾石充填防砂管柱的研究与试验[J]特种油气藏,2002,9(5):65-68·
[2]砾石充填防砂技术在港西油田的深化研究与应用[J]·断块油气田,2007,14(6):74-76·
[3]砾石充填防砂工艺中的砾石尺寸选择方法[J]·青海石油,2006,24(4):76-78·
158。

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