国外最新智能完井技术研究讲解学习107页PPT
水平井完井技术演示文稿
尾管射孔完井:是在钻头钻至油层顶界后,下技术套管注水泥 固井,然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深,将尾管送 入并悬挂在技术套管上,再对尾管注水泥固井,然后射孔
第十六页,总共九十页。
一、水平井固井射孔完井适用性
1、固井射孔完井的优点
➢ 最有效的层段分隔,可以完全避免层段之间的窜通和干扰
按不同油藏类型选择
第九页,总共九十页。
三、完井方式的选择
(1)按曲率半径选择完井方式
类型 曲率半径 造斜率
短半径 6~12 m~m 5~10 °/m
中半径 50~213 m~m
8~24°/30m
长半径 305~914 m~m
2~8 °/30m
• 短曲率半径水平井,受井下工具的限制,主要是裸眼完井
• 中、长曲率半径水平井则可根据岩性、原油物性、增产措施
API套管钢级统计表
最小屈服强度
psi
MPa
40
276
55
379
55
379
80
552
75
517
80
552
90
620
95
665
110
758
125
861
最高屈服强度 MPa 552 552 552 758 620 665 725 760 965 1040
最低抗拉强度 MPa 414 517 665 689 665 665 690 720 865 930
1、水平井固井技术难点
钻井液窜槽。水平井段 沿着环空下部的水泥环易 存在钻井液窜槽。重晶石 和岩屑的堆积是引起钻井 液窜槽的主要原因
水泥环 套管 岩屑床
第二十一页,总自由水运移。在大斜度或水平井中,重力作用自由水极 易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带,成为油气窜流的通道
智能完井技术
智能完井技术姓名: 学号: 专业年级:摘要介绍了当今世界上一项新的石油技术成果—智能完井。
它作为一项新型的完井技术,对石油开采提供了一种更智能化、更灵活的管理,因此正受到人们越来越多的关注。
有些国外专家曾指出,本世纪的石油工业将广泛应用智能技术进行井下管理和维护。
智能完井在井下引入永久监测控制系统,它不仅能够实现多层同采,也能单独开采其中的某一层,具有采集、传输及分析井眼生产数据、油藏数据和全井生产链数据能力,以远程控制方式改善对油藏动态和生产动态的监控。
目前,智能完井技术在国外已经应用到水平井、大位移井、分枝井、边远井和水下采油树井及多层采油井和注水井。
关键字:智能完井、油气采收率、应用随着油田开发的进一步深入,隐蔽油藏、边际油藏等难动用油藏开发日趋重要。
随之而来的是钻井技术的飞速发展,钻井技术经历了经验钻井、科学钻井和自动化智能钻井三个发展阶段,钻井新技术、新工艺和钻井新设备不断发展和完善,丛式井、水平井、小井眼侧钻水平井、大位移井、分支井等复杂结构不断出现、发展和成熟,这些都迫切需要与之相适应的完井工艺技术,以便提高这些井的完善程度,达到延长油井寿命、提高开采效益的目的。
近几年来,国外几家大公司都在积极地致力于智能完井系统的开发及应用,并将该技术视为21世纪在石油领域将有重大发展的新技术之一。
从技术角度讲,采用智能完井技术可以实时获得生产信息,提高了井下数据信息的采集质量。
测控新技术以国防及工业领域中的测试测量与控制技术为核心,涉及多个学科领域,如计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器及仪表技术、网络与通信技术、自动测试技术和虚拟与仿真技术等。
由于避免了关井期间的层间窜流,而使更层段的压力恢复或降压分析成为可能,同时避免了根据混合流量分析引起的误差,能获得大量以前难以准确测得的井下流动特性参数。
通过遥控预制在井下的气举阀和生产节流器,在地面就可以调节各生产(注入)井段的流量,这种实时的井下测量控制,可以调整生产剖面,达到优化生产的目的。
完井工程概述PPT课件
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43
固井注水泥的目的之一
原油和天然气有序地从
井眼中流到地面,必须建
立密封性能良好的井眼通
第三是如何使流入井底的石油和天气沿井身,有效 地流到地面,即合理管理油气井 采油工程。
这三个过程是相互联系、相互影响、不可分 割的统一体。
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2
概述
完井工程的概念
美国、前苏联和我国过去,一般都认为完井工程是钻井工 程的最后一道工序,即钻完目的层后下套管、注水泥固井(或 包括射孔)完井。一般包括三方面内容:
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7
概述
完井工艺基本流程
更换完井液 钻开油气层
取芯 钻杆测试
完钻测井 下套管或衬管
投产
射孔或测试 下入生产管柱
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注水泥 固井质量评价
8
现代完井工程的相关技术内容
岩心分析与评价测试 确定钻开油层钻井液类型 完井方式与方法选择 油层套管及油管尺寸确定 生产套管设计
注水泥设计 固井质量评价 射孔方案 完井试井评价 完井生产管柱 投产措施
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基本技术内容
完井方法选择 钻开产层钻井液 固井技术 射孔技术 压裂与酸化技术 试井评价
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基本技术内容简介
1、完井方法选择
(1)各种完井方法的 特点:
射孔完井、割缝衬 管完井、裸眼完井、 砾石充填完井等。
射孔完井法
套管射孔完井 尾管射孔完井 单管和多管射孔完井
无油管射孔完井
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钻开油气层开始,直至油气井投产的 与油气井产能有关的相关工艺过程。
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6
现代完井工程包括的基本工艺: 钻井工程:钻开油气层钻井液,固井(套管、水泥浆、
注水泥设计,固井质量评价)。 采油工程:射孔(射孔方式,完井液,射孔参数如孔
现代智能完井技术
现代智能完井技术摘要:本文针对完井技术方法落后、完井仪器设备陈旧的状,为了解决这些问题,提高老油田的采收率,国内外逐渐发展了水平井、套管内侧钻井、大位移井、小井眼井、多分支井和自动旋转导向钻井及重钻井技术。
为此专家提出了现代智能完井的新思想,将现代智能测控技术、微机电技术、机电一体化技术、计算机与网络多媒体技术等应用于完井工程领域,研究和开发一套可用于多储集层、多分支井油气开采,能够在线、动态、实时地进行井下多参数测试、多功能操作,井下闭环自动控制与地面联网协同决策相结合的现代智能完井综合系统的技术方法体系,为油气层开采打下良好的基础,实现油气开发工程的信息化、数字化、现代化管理,从而达到降低施工成本、提高开采效率的目的。
关键词:现代智能完井钻井技术信息化一、现代智能完井概念现代智能完井技术是根据不同地层能在多层段、多分支油井、水平井和大位移井中从地面控制、分析,从而实施最佳完井方法并能高效的提高完井质量的完井技术。
该技术包括智能完井技术、新射孔完井技术、膨胀管完井技术、割缝衬管完井技术等。
智能完井系统是带有井下传感器,并能实时采集有关数据的遥测与控制系统. 可允许操作人员从地面实时地对单井多层段油、气生产或对多分支井中单分支井眼的油、气生产进行监测和控制,最大限度地减少油气井生产期间的修井次数,保持有效的开采速度,获得较高的油气采收率,降低油气生产成本. 该系统可以通过控制油层的流动特性来恢复油层能量,延迟地层水侵入采油层段,增加油、气产量. 该系统特别适用于调整井和修理费用高或复杂环境下的油井,如海上油井、深水油井、多分支井、水平延伸井、直井、远距离操作的油井等.现代智能完井系统一般包括以下几部分:井下信息收集传感系统;井下生产控制系统;井下数据传输系统;地面数据收集、分析和反馈控制系统。
井下信息收集传感系统主要由多种传感器构成,其中多相流流量测量采用普通传感器;井下温度和压力的测量采用光纤传感器;井筒和油藏中流体的粘度、组分、相对密度的评估采用微电子传感器。
水平井完井技术 ppt课件
能进行生产测试
为采取增产措施提供条件
按曲率半径选择
选择完井方式的主要因素 按开采方式及增产措施选择
按不同油藏类型选择
三、完井方式的选择
(1)按曲率半径选择完井方式
类型 曲率半径 造斜率
短半径 6~12 m~m 5~10 °/m
中半径 50~213 m~m
8~24°/30m
长半径 305~914 m~m
注水 调整井
层系多,薄互层多,储层压力 低
高、低压共存,层间压差大
完井方式 割缝衬管完井 套管射孔完井 固井射孔完井 套管外封隔器完井
固井射孔完井
固井射孔完井
三、完井方式的选择
(3)针对不同油气藏类型选择完井方式
油气藏类型
特点
天然裂缝性油藏
以碳酸盐岩或灰岩为主, 岩性致密
完井方式 裸眼完井
砂岩油藏
二、水平井主要完井方式
裸眼完井裸眼完井
割
砾
缝
石
衬
充
管
填
完
完
井
井
管 外 封 隔 器 完 井
固 井 射 孔 完 井
能够满足低渗透油气储层分段改造的要求
三、完井方式的选择
获得最高的油气产量
其它的流体(水)排出量小
有效防止井壁坍塌
水平井的完井原则
有效控制出砂 最少的修井次数
最长的生产寿命
封闭水或气的侵入
一、国内外水平井完井发展现状
国外:逐步发展成为一套适合多种油气藏类型、保
护油气层、提高水平井产能及采收率的综合工艺技术,并 具有完善程度高、完井成本低、防止油层二次污染、提高 产能及采收率的优点,膨胀管、智能完井技术发展较快
一、国内外水平井完井发展现状
现代完井工程及技术ppt课件
更换完井液 钻开油气层
取芯 钻杆测试
完钻测井 下套管或衬管
投产
射孔或测试 下入生产管柱
注水泥 固井质量评价
二
完井设计原则和要求
油井完井方式是构成油井的基本条件,直接 影响井的性能,是油、水、气井的生产通道,不 但要保持井眼畅通,而且要保持油藏和井底的畅 通,同时要能适应开发全过程的井下作业、人工 举升、生产测试的要求。
后期裸眼完井
①一般情况下地层井 壁坚固稳定,不坍塌; ②一般用于地质分层 掌握不够准确的井 (如探井)。
2
射孔完井
套管射 孔完井
一般是钻穿产层后,下入生产套管,在套 管与地层环空注入水泥,用射孔弹射穿套 管和产层,建立井筒与产层油气通道。
尾管射 孔完井
将技术套管下到油层顶部并固井,钻开产 层后再下入尾管并悬挂在技术套管上,经 注水泥和射孔后构成井筒与油层的通道。。
➢该完井方法可有效避免注水泥作业和射孔作业时对油 层的伤害,并具有较强的防砂能力。
四
完井新技术及发展
1、小井眼完井技术
井眼内下入的套管尺寸和层数受限,
井
复杂地层钻进应急措施难以展开。
完善管柱结构,
眼
小
的 完 井
完井管柱尺寸受限,一些完井工具 如管外封隔器等使用和数量受限, 难以保证完井质量,施工难度大。
后期裸眼完井是在钻 穿产层以后,将产层 套管下到产层顶部注 水泥,产层裸眼或下 筛管的完井方法。
先期裸眼完井方式 后期裸眼完井方式
适用条件
先期裸眼完井
①产层物性基本一致,无 气顶、夹层水和底水; ②产层胶结良好,井壁坚 固,不坍塌; ③地层界面清楚,能准确 地在产层顶部下入套管; ④适用于不进行增产作业 的产层。
水平井完井及找堵水技术PPT培训课件
三、油田水平井完井技术
1、油田水平井套管射孔完井技术
1)射孔参数优化技术
水平井射孔参数优化的目的是在最优产能的情况下实现流 入剖面相对均一化,以提高水平井低渗段动用程度,延缓边底 水脊进,提高单井产能和采收率。
优化前流入剖面
优化后流入剖面
三、油田水平井完井技术
1、水油平田井水射平孔井参套数管优射化孔设完计井的技主术要内容
⑤能进行分层压裂、酸化等分层处理措施,便于后期的采油和作业。 ⑥稠油油藏则能满足热采(蒸汽吞吐和蒸汽驱)的要求。 ⑦油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件。 ⑧施工工艺尽可能简便,成本尽可能低。
二、水平井完井技术
一、基础知识
5、水平井完井方法的选择
2)完井方法选择的思路和步骤
①判断井眼是否稳定,从大的方面选择是否采用支撑井壁的完井方法。 ②判断地层是否出砂,从大的方面选择是否采用防砂型的完井方法。 ③根据油气藏类型、油气层特性和工程技术及措施要求等几方面的因素, 初选出多种符合条件的完井方法。 ④针对初选的几种完井方法,分别预测完井产能和单井生产动态,再进行 经济效益评价。 ⑤结合完井工艺的成熟度和经济效益,优选最佳的完井方法。
二、水平井完井技术
一、基础知识
3、水平井射孔完井
适用地质条件
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件 ,因而要求实施分隔层段的储层。 ②各分层之间存在压力、岩性等差异,因而要求实施分层测试、 分层采油、分层注水、分层处理的储层。 ③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。 ④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。
在动态培训的过程中,学员应该主动、积极、热忱、开放,服务的时候充满自信,要让对方感到满意,掌握使顾客满意的标准,那么
培训就取得效果了。这些方法都可以带动服务人员具体服务水平的提高。
智能完井技术新进展
(CAPEX- capital expenditures)资产投资(综合)成本; • 通过减少采油修井减小干扰和通过产液的低含水(减少暴露面
积)来降低(OPEX-operations expenditures)作业操作成本; • 通过较好的注采作业油藏管理,通过边际储量的开发来增加油气
• 我国现在还没有真正意义上的智能完井。在认识上似乎 也不准确。例如,刚出版的2011年第2期石油钻探技术 杂志,“胜利油田智能完井技术研究新进展”一文,主要 讲了研制(套管、筛管)管外封隔器进行分段完井及其 数据采集、处理技术。我国09年在塔里木应用外国滑 套投球技术进行了6段分段压裂,2010年华北油田为长 庆油田用国产投球滑套进行了10段分段压裂等(下页
TZ - H
62
1井1 酸
SWELLPACKER
压
完
井
一
体
化
管
柱
挑战
较低的开发成本和最大的油藏采收 率是当今能源公司最大的挑战!
智能完井的井才是智能井!智能井新领域:
1.主油藏开采到期了(成熟油藏) 2.产油递减(衰竭) 3.储量置换-回复(保持不递减)更困难 4.需要更好的储量采收率 5.更加复杂的油藏 6.更为复杂和采收机理——二采,三采 7.增加资产成本和作业成本 8.挑战性地区/环境(领域)
• Slb.的第一套全电控智能完井系统于2000年8月 在Wytch-Farm应用,当老油井出水时,从老眼 钻两个分支井眼,并对每个分支进行井下流量 控制,从而有效恢复产能。还在北海一批井安 装了可回收式流量控制器。
• WellDynamics在200多口井安装了智能井系 统。
国外钻井新技术新方法培训讲义PPT
1、不断改进钻头
增强可导向性
提高耐温耐压能力 比如金属密封牙轮钻头
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1、不断改进钻头
个性化设计 个性化设计是钻头技术一个重要的发展趋势。例如,针对页岩地层 推出一些个性化钻头。
除屑快,机械钻 速高
方向控制能力强
钻头稳定性好, 造斜能力强
斯伦贝谢公司的为页岩层水平段 设计的Spear PDC钻头
国外钻井新技术、新方法
杨金华
中国石油集团经济技术研究院 2014年10月
1
汇报内容
一、钻头及破岩方法 二、钻井液 三、井下管材 四、井型 五、Reelwell钻井方法 六、安全环保 七、钻井技术总的发展趋势 八、几点认识
2
一、钻头及破岩方法
钻头虽小,意义重大,直接关系到钻井速度、钻井周期和钻井成 本,甚至影响钻井安全。在提速提效方面,改进钻头可以收到事 半功倍的效果,对于深井、超深井尤其如此。当井深超过4500米 时,钻头成本很高,平均每次起下钻前前后后要花一两天时间, 如少用1只钻头,则可节省数十万元人民币,效益非常可观。
常规套管
连续管及连续管作业机
22
2、连续套管
主要特点 (1)双壁管:外管壁较薄,内管壁稍厚。 (2)呈W形,同一个滚筒上可以盘绕更多的管子,可减少运 输车次。一个直径3.96米、宽度2.44米的滚筒可以盘绕75/8英 寸的折叠式连续套管1219米。 (3)无常规丝扣接头,可以大幅度提高下套管效率,减少下 套管期间发生井下复杂情况的可能性。
井型的发展方向: 储层接触面积最大化、最优化 多样化、个性化 一井多目标 技 简化井身结构 术 降低开发成本
进 步
多目标井
小井眼
多分支井
大位移井
分支井
钻井完井新技术及应用实例介绍166页PPT
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30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
钻井完井新技术及应用实例介绍
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26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
国外最新智能完井技术研究.
系统实时反馈到井下对油层进行生
产、注气、注水遥控、提高油井生 产状态的生产系统。通过智能井可 以进行远程控制,达到优化产能的 目的
2、智能完井系统的定义
一口智能井使作业者能够遥控油 井(流体)流动或注入井下,在该油 藏不需要人工(或物理)干预的情况 下,即可实现油气井产量和油藏管理 过程最优化。 智能完井系统定义
提
纲
一、常规分注工艺技术简介与存在问题 二、常规完井工艺技术概况 三、智能完井工艺技术 四、控制自流注水的智能完井技术 五、国内注水井智能完井技术研究进展
完井:顾名思义指的是油气井完成,即根据油气层的地 址特征和开发开采的技术要求,在井底建立油气层与油气 井井筒之间的合理联通渠道或连通方式。
不同的连通渠道就构成了不同的完井方法。只有根据
8、施工工艺尽可能简便成本尽可能低
完井方式的分类
目前还发展了:水平井压裂完井、水平井分段压裂完 井、压裂防砂完井等。
以上这些都是简单的完井,而近十几年兴起的智能完井才是最先进的, 可以适用于复杂地质条件、复杂结构井、海洋井特别是海底井口井,陆地井 的应用也越来越多,发展前景不断扩大。
完井是钻井工程和采油工程的结合。到目前为
注 水 井
高渗透层:停产停注 中渗透层:控制注水和采出压差
中国石油化工集团公司企业标准(Q/SH 0183—2008)
《注水井资料录取规定》 注水时间 泵压 油压 套压 全井注水量 洗井资料 水质化验
从目前来看,注水工作主要表现在粗放型 管理上,特别是在数据录取和安全监控方 面。 一方面,注水井生产参数数据由人工录取, 由于读数受人为因素、使用仪器等方面影 响,误差较大; 另一方面,注水井安全生产监控工作较差, 一般靠人工监控,监控工作与实现安全生 产仍有很大差距。 由于目前数据录取执行24小时录取1次标准, 水井生产异常时,异常数据无法录取,由 于无法及时监控导致水井停井或其它无法 正常生产的情况。 另外由于受注水泵压力波动或干线原因, 注水量波动大,注入水倒流引起地层出砂 现象时有发生。
国内外水平井技术综述完美版PPT
地下和地面 油气的通道
连接各不同油藏或不同流动单元 最大限度增大井和油藏接触程度 增大油藏直接连通能力
内容
引言 一、国内外水平井技术应用现状 二、国内外水平井钻井井下工具的开展 三、国内外水平井随钻测量钻井仪器的开展 四、水平井钻井液和油气藏保护技术 五、国内外水平井钻井技术的开展趋势
水平井钻井技术现状
350
300
“八五〞攻关试验
250 钻井:37口
“九五〞快速开展 “十五〞扩大应用
钻井:148口
钻井:498口
“十一五〞 创新开展
200
147
10
62 81 81 96
50 8 4 6 10 9 14 7 24 41
0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
MRC技术(Ma完xim井um方Re式servoir Cont井act数,油藏最大接百触分技比术),是指在一口主井眼(直井、定向井、水平井)中钻出假设干个进入油气藏的
分目支前井 已眼经的在技几术口,井它成可功以试从验一个井眼中获得最大的总水平位移,在相同固或井不射同孔方向完上井钻3穿6.不98同%深度的多套油气打层孔(总筛接管触完位井移5≥.59k4m%)
到2005年底全球已完钻水平井超过30000口,遍 布美国、加拿大、前苏联等70余个国家
据国外13 家石油公司在世 界多个地区的统计资料,水平 井对直井的日产量增长比率平 均为5倍,在北海达6~20倍
一、国内外水平井技术应用现状
•水平井应用类型不断扩大
“八五〞
“九五〞
“十五〞
“十一五〞
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1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样