水平井砾石充填研究进展及展望
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。
论文--国内外水平井钻井技术及发展方向
巴音郭楞职业技术学院毕业论文题目:国内外水平井钻井技术及发展方向所属系部:电子信息工程学院专业:石油与天然气地质勘探技术年级/班级:12高职一班作者:阿斯哈提·艾赛提学号:2013110733指导教师:评阅人:年月日摘要经济的快速发展使人们对石油的需求急剧增加,水平井钻井技术的发展对油井产量提高以及油田采收率提高都起到了至关重要的作用,水平井钻井技术的出现是石油钻井技术方面重大的突破。
本文围绕水平井钻井技术的基本原理、基本概念进行了详细的介绍,对水平井钻井技术详细的了解,然后对国内外水平井钻井技术的现状做了细致的分析,并在此基础上通过查资料总结出了现在国内外水平井钻井技术存在的差异,使我们充分了解到国内技术的差距,以便我们在今后技术改进方面有一个方向,接下来本文总结了我国现在水平井钻井技术存在的问题,并在此基础上最后给出了我国在接下来水平井钻井技术攻关目标以及研究方向。
关键词:水平井;钻井技术;水平井钻井技术差异的问题;攻关目标水平井钻井技术存在问题目录第一章概述---------------------------------------------------1 第二章水平井的基本概念及分类------------------------------------12.1水平井的基本概念---------------------------------------------1 2.2水平井的分类-------------------------------------------- 22.2.1按曲率半径分类(通常的分类方法)--------------------------2 2.2.2按照水平井的其他方面分类--------------------------------2 第三章水平井钻井技术的现状和趋势-------------------------------23.1国内水平井钻井技术现状和趋势--------------------------------23.2国外水平井钻井技术现状和趋势--------------------------------43.3水平井钻井技术-------------------------------------------63.4水平井钻井技术国内外几个实例------------------------------8 第四章国内与国外水平井钻井技术存在的差距-------------------------10 第五章水平井钻井技术应用效果及存在的问题-------------------------115.1水平井钻井技术应用效果----------------------------------------115.2存在的问题--------------------------------------------------11 第六章水平井钻井技术攻关目标及研究方向-----------------------------12 参考文献-------------------------------------------------------------13 致谢-----------------------------------------------------------14第一章概述随着经济的发展,人们对石油的需求越来越大,平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。
水平井裸眼砾石充填
水平井裸眼砾石充填防砂工艺技术优化研究与应用刘树新杨喜柱等(大港油田公司采油工艺研究院滩海工艺室)摘要:本文通过对埕海一区储层、流体性质分析,基于理论分析、地层砂粒经分析试验,提出水平井裸眼砾石充填防砂工艺,优化了工艺设计参数,实施后已取得显著效果,该工艺的成功实施大大提高了我油田水平井防砂工艺技术水平,也将对环渤海类似储层的滩海油田开发具有良好的借鉴作用。
主题词:埕海一区裸眼水平井防砂工艺研究裸眼砾石充填防砂应用效果1 引言埕海油田位于渤海湾滩海- 浅海地区,由于储层为疏松砂岩,前期研究结果表明必须采取先期防砂才能投产,而本区采用人工岛开发,井型以水平井为主,且井底位移大,水平段长,在防砂工艺方面存在极大难度。
因此开展了水平井裸眼砾石充填防砂工艺技术优化研究与应用课题。
在国内,该项技术的研究工作起步较晚,仅在胜利油田进行了试验与应用,但对于超过700m长水平井段的防砂仍然存在很大技术难度。
1 地质概况埕海一区位于大港油田滩海区南部埕北断阶区,地理位置位于河北省黄骅市关家堡村以东的滩涂一海域水深4m的极浅海地区。
该区主要包括二个井区:庄海4X 1、庄海8断块。
自下而上发育Es、Ed、Ng Nm等四套含油层系。
其中,Ngl 1组为主力油组,有具有以下油藏特征:油藏埋藏较浅。
埋深为1240 - 1268m储层成岩作用弱,属于岩性-构造底水油藏。
油层胶结疏松,易出砂。
试采井存在出砂的现象。
储层呈现高孔、高渗的特征,根据庄海802井粘土矿物X衍射分析报告来看,储层粘土以伊蒙间层为主,平均含量达到62.5%,其中蒙脱石含量约为70%,伊/ 蒙混层是易水化膨胀的矿物,易发生粘土膨胀和分散造成地层伤害。
原油性质具有三高、三低的特点。
即高密度、高胶质沥青含量、高初馏点、低凝固点、低含蜡、低含硫。
该地区地层水矿化度平均为10350mg/L,水型为NaHCOO型。
油藏属于正常的温度压力系统。
针对该区上述储层特点,储层极易出砂,同时,原油粘度较高对出砂影响较大,本区地处滩海,以水平井为主,防砂难度大,因此开展了该区水平井防砂工艺研究与应用。
充填采矿技术应用发展和存在问题分析
充填采矿技术应用发展和存在问题分析【摘要】充填采矿技术是一种通过将废弃矿石重新装填到地下矿井中来填补采空隙并提高矿山资源利用率的先进技术。
本文通过对充填采矿技术的历史发展、应用领域扩展、存在的问题及挑战、未来发展方向以及在可持续发展中的作用进行了分析和探讨。
研究表明,充填采矿技术在提高矿山资源利用率、减少环境破坏、促进矿业可持续发展等方面具有重要作用。
在实际应用中仍存在需解决的问题,如填充物的选材和回收利用、工艺技术的完善等。
未来发展应注重技术研究创新、产业链深度整合、政策法规完善等方面。
充填采矿技术应用的重要性不言而喻,希望未来能够更好地发挥其作用,为矿山可持续发展做出更大贡献。
【关键词】充填采矿技术、发展、存在问题、应用领域、挑战、未来发展、可持续发展、重要性、展望、建议。
1. 引言1.1 充填采矿技术应用发展和存在问题分析充填采矿技术是一种在开采过程中将矿渣或其他填充物充填回采空区的技术。
随着矿产资源的日益枯竭和环境保护意识的增强,充填采矿技术的应用得到了越来越广泛的推广和发展。
本文将对充填采矿技术的应用发展和存在的问题进行分析,以期为该技术的进一步发展提供参考。
充填采矿技术的应用领域也在不断扩展,从传统的金属矿山到煤矿、地下水资源等不同领域都有应用。
其优势在于可以有效减少采矿对地表环境的破坏,并提高资源利用率。
充填采矿技术仍然存在一些问题和挑战。
比如充填物的选择、填充工艺的改进、安全风险的控制等方面仍有待进一步研究和完善。
充填采矿技术的成本较高,对于一些资源匮乏的矿山可能不太适用。
未来,充填采矿技术有望在自动化、智能化等方面得到更多应用和发展。
通过结合现代技术,提高充填采矿技术的效率和安全性将是未来的发展方向。
充填采矿技术在可持续发展中发挥着重要作用,不仅能提高矿山资源的综合利用率,还可以减少采矿对地表环境的破坏,促进矿山的可持续发展。
充填采矿技术在采矿业中具有重要地位和作用,但仍需要进一步解决存在的问题和挑战,以推动该技术的持续发展和完善。
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
i
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
水平井砾石充填防砂工艺研究
21 0 1年 第 2期 ( 2 卷 ) 第 1
・ 7・ 1
水 平 井砾石充填 防砂工 艺研究
王 子元① 顾 长亮 杨 小敏
中 国石 油 大学 ( 京 ) 油 工程 学 院 北 石 中 国石 油 大 学 ( 京 ) 石 力 学 实 验 室 ,0 2 9北 京 昌平 斯 伦 贝谢 中 国海 洋服 务公 司 完 井部 北 岩 1 24
3 杨喜柱 , 刘树 新 , 秀敏 等 . 平 井裸 眼 砾 石 充 填 防砂 工 艺技 薛 水
术研 究 与应 用[. 油钻 采 工 艺 ,0 93 ( :6 7 J石 ] 20 ,1 )  ̄ 8 37
4 J S u ir o sd rt n n GrvlP c sg .a ce .C n ieai s i a e a k Dein.S E 0 0 o P 43 .
该测 试 项 目现 场试 验 的成功 为 下一步 实现 大斜度 井 、 水平 井分 布式 温度和 单 点压 力监测 , 供依 据 。 提 同时解 决 了常规 电子传 感 器和光 纤压 力传 感器 受油 井下 高温 高压 干扰 而无 法正常 工作 的技 术 难题 。
裘 新农
7 余 克 让 . 石 充填 完 井作业 队储 层 的伤 害. 气井测 试 , 砾 油
】 9 :8 4 9 23 - 2
达 到含 格后 再泵 入井 内。即使 有漏 失存 在, 也易 在 生 产过程 中排 出。
3 应 用前 景 展 望
( ) 随着水 平井 砾石 充填 技术 研究 的深入 , 高 1 提
漏 失
参考文 献
1 王 鹏 , 和 清 . 砂 工 艺技 术 . 姚 防 北京 : 油 工 业 出版 社 ,9 9 石 19 :
水平井边冲边下砾石充填防砂管柱的研制及应用
工程与施工灌速度,以此减少使用过程中出现温度损失过大的情况出现。
在混凝土浇灌完成之后,需要对其进行合理养生,可以在混凝土外部搭设封闭的暖棚,并采用高压喷雾联合温度监测方式,减少温度过低对混凝土造成的影响,合理控制拆除模型前后的温差,以减少温度骤降的情况出现。
2.3寒冷地区混凝土施工管理建筑企业需要加强对企业员工的培训,加强工作人员对防冻知识的掌握,保证其能够严格按照相关建设施工流程进行混凝土的施工。
在进行现场施工的过程中,需要合理制定施工方案,相关人员需要根据天气的实际情况,进行防冻保温措施的制定,并根据施工中的环境和天气变化情况合理进行施工方案的更改,以此减少寒冷空气对施工造成的影响[6]。
对保温材料进行研究,合理进行保温材料的管理,由专门人员对保温工作进行定期检查,以保证各个保温环节能够被有效落实。
在施工前和施工后,均需要对混凝土进行取样检测,以查找出混凝土存在的质量问题,对混凝土的粘稠程度和水化程度进行检测,对其是否符合建设需求进行实际检测,通过小面积抽样检测方式对样本进行有效观察和检测,对混凝土浇灌过程中的温度变化情况进行记录,以此更好的规范混凝土建设过程,规避寒冷环境对混凝土产生的严重影响。
在混凝土施工完成后,还可以采用回弹仪对混凝土的强度进行检测,对混凝土强度的实际增长率进行判定,并加强养护,保证混凝土结构的安全。
3结语综上所述,对寒冷地区进行混凝土施工建设的过程中,必须合理规避寒冷气温对混凝土的影响,所以必须加强对混凝土施工技术的选择,提升对混凝土施工过程的管理,以保证混凝土的使用质量,保证建筑进度的顺利与建设安全。
参考文献:[1]陈鸿.浅谈严寒地区冬季混凝土施工质量控制[J].低碳世界,2017(2):178-179.[2]许吉东.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制分析[J].城市建筑,2016(9):114-114.[3]王志国.干旱寒冷地区铁路冬季施工混凝土质量控制技术[J].科学技术创新,2016(8):245-245.[4]吴家辉,季日臣,许又文.寒冷地区常态混凝土重力坝施工期温度仿真分析[J].科学技术创新,2017(9):188-188. [5]谢斌.电阻丝加热混凝土法在严寒地区施工中的应用[J].民营科技,2017(2):151-151.[6]代江宏.试析防止寒冷地区机场水泥混凝土道面冻胀问题的施工措施[J].四川水泥,2017(3):20-20.作者简介:肖春荣,2009年毕业于大庆石油学院,现就职于大庆油田路桥工程有限责任公司,中级工程师。
水平井砾石充填难题及数学模型研究
流 眦 引起的魂
匕 为: d ( m v ) s o l A V o d ( V o )
( 5 ) ( 6 )
流体与管壁的剪切应力方程为: 仁 — 卢
忽略流体通过筛 管缝 隙的流动阻力 。 冲筛 环空 、 井简环空 之间的 流体质量交换 受 2 个 系统的压力和压力梯 度相等 的原则控制。 冲筛环 空单相流动与井筒环空固液两相流动 2 个系统间的耦合方程为 :
式中, P r , t ) 为井筒环空砂浆流动压力, P a ; p 为砂浆混合物的密
度, k g / m , ; S … S 和 分别为流动砂浆与筛管外壁 、 井 筒或套管 内壁 、
有 如下 面 系: A ‘ ) + A ) = 孚( D  ̄ w - D 2 )
( 1 7 )
沉积砂床表面 的接 触周长 , m; 7 、 f 和 分别 为井筒环 空砂浆与 筛
砂 床上 部流通面积 A 。 以及接触周 长 s I 、 S ~s s 与砂床高度 H 之间的几何关 系可简单表示为 : 管外壁 、 井筒或套管内壁 、 沉积砂 床表面的摩擦剪切应力 , P a ; 、 和 A = S ( H b ) A , j : S ( Hb ) S S ( Hb ) S m = . S  ̄ ( H b )S H 产S № ( H b )( 1 8 ) 分别为砾石砂浆与筛管外壁 、 井筒或套管 内壁 、 沉积砂床表 面的摩 擦系数 式 中, H 为平衡砂床高度 , I n 。 平衡砂床高度与砂浆流量 、 携砂 比、 砂液 物性 、 管径等参数 有关 。 2 . 2 . 3 充填前沿前方井段井筒环空动量守恒方程 在 充填过程 中 .在充填前沿前方 的井段 中不存在砾石沉 积砂 根据概率模 型 , 可由这些参数计算平衡砂 床高度 。砂 床高度可简单表 床, 井筒环空 中为纯携砂液 单相流动 . 与 冲筛 环空仍然存在流体 质量 示为 : 交换。 考虑到质量变化引起 的动量变化 , 采用同样 的分析方法得到筛 套环空携砂 液流动 的动量守恒方程为 :
水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究
水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究摘要:高孔高渗储层在全球占有较大比例,对高孔高渗油藏实施防砂完井能够大大延长油井的开采有效期,提高油井采收率。
目前水平井的开发是实现油井高产稳产的有效手段,水平井的开采一般采用潜油电泵强采,液量大,油井开采后近井地带亏空,地层骨架松散,会造成油井大量出砂;水平井、大针度井的砾石充填完井可以将防砂有效期延长至十年。
笔者对砾石充填完井技术进行了相应管柱结构及配套工具性能的研究,对各项施工参数进行了设计,为相关技术人员的现场应用和技术研究提供了有意义的参考。
关键词:水平井;裸眼砾石充填防砂完井1、前言为实现疏松砂岩水平井的有效开发,笔者对水平井裸眼充填完井技术进行了研究,研究了配套的防砂完井管柱、筛管和配套工具的结构与性能,对完井过程中的施工过程中的泵压、排量、砂比等重要参数进行了优化。
在现场进行砾石充填的过程中,由于影响砾石充填效果的因素比较多,所以在实际的防砂完井设计中需要加强对井径数据、完井液、管柱结构、防砂工具等的优化分析。
在现场的应用过程中,采用的砾石充填砂比保持在5%-10%,排量保持在500-1000L/min。
通过采用循环充填方式进行筛管与裸眼之间的砾石充填,挡住了有层中的砂子讲入井筒。
2、水平井裸眼砾石充填完井技术特点分析对于水平井而言,为了在最短的时间内获得最大的经济回报,较好的开采方式是电泵强采,但这也会造成油井过早出砂,检泵作业频繁,生产成本大大增加。
较为理想的完井方式是采用筛管外充填挡砂砾石的方式,裸眼完井方式保证了油层与井筒的接触面积,同时在筛管外部采用挡砂砾石,不仅能够起到筛管和砾石多级挡砂屏障的效果,还可以机械支撑井壁,避免井壁在开采一段时间后因骨架松散发生坍塌。
在油井生产出去,细粉砂能够随液体流人井筒,有了砾石充填层的保护能够降低液体对筛管的直接冲刷,提高了筛管的挡砂有效期。
因此采用裸眼+筛管+砾石充填层的完井方式大大提高了油井防砂时间,能够满足日产液100方以上的生产需求。
渤海老油田砾石充填防砂方法研究
渤海老油田砾石充填防砂方法研究引言随着能源需求的不断增加,对油田开发的需求也日益增加。
在油田开发中,渤海老油田一直以来都是我国油田开发的重要区域之一。
渤海老油田存在着一些独特的问题,比如水平井开发中的砂粒堵塞问题。
为了解决这一问题,需要对渤海老油田的砾石充填防砂方法进行研究,本文旨在对该方法进行一定的探讨。
一、渤海老油田的砂粒堵塞问题渤海老油田是我国海域重要的石油生产区之一,其油田地层主要由砂岩和砾石组成。
在水平井开发过程中,随着地层产能的开发,地下水渗透增强,导致砂粒的运移能力增加,使得砂粒易于堵塞水平井井筒和井底装置。
砂粒堵塞问题不仅会影响油田产能,还会增加生产开销,因此解决砂粒堵塞问题对于油田开发至关重要。
二、砾石充填防砂方法的研究意义砾石充填防砂方法是一种解决水平井砂粒堵塞问题的有效措施。
这种方法主要通过在井筒中充填一定的砾石,形成一定的支撑和过滤作用,从而减少砂粒堵塞的发生。
由于渤海老油田地层中含有大量砾石,因此砾石充填防砂方法在该地区具有重要的应用前景。
砾石充填防砂方法的研究将为渤海老油田的开发提供重要的技术支持,提高油田的开发效率和产能。
三、砾石充填防砂方法的研究内容1. 渤海老油田地层特点分析首先需要对渤海老油田地层的特点进行分析,了解地层中砾石的含量、大小分布和形态特征等,为后续的砾石充填防砂方法研究提供基础数据。
2. 砾石充填防砂方法的原理研究通过理论分析和实验研究,深入探讨砾石充填防砂方法的原理,包括砾石的支撑作用、过滤作用和渗透能力等关键问题,为设计合理的砾石充填方案提供理论支持。
3. 砾石充填防砂方法的优化设计在了解了地层特点和原理基础上,对砾石充填防砂方法进行优化设计,包括砾石的选用、充填密度和充填方式等关键参数的确定,确保砾石充填防砂方法在实际应用中具有高效性和可操作性。
4. 砾石充填防砂方法的应用效果评价通过现场试验和实际应用效果的评价,验证砾石充填防砂方法在渤海老油田的应用效果,从而为该方法的推广和应用提供重要的参考依据。
水平井砾石充填完井产能评价研究
西部探 矿工 程
21 0 2年第 6 期
受 到石蜡 、 结垢 物或 钻井 泥 浆 污染 等伤 害 , 则 通 常 忽 否
略不计 K / c的值 , K 所以下面主要分析了 / 的比 K 值和筛管半径对砾石充填完井的影响。 2 1 Kd 的变化 对砾石 充填 完井产能 的影 响 . / 图3 和图 4 为与 K / K 的值与砾石充填完井表皮 系数 及 产 能 比的 关 系 图 , 图 可 以看 出, K 1 由 当 一 × 1 1 m 不变时, 0。 。 变化 的值 , 使得 K / 的变化范 围从 0 1随着 K K 的值 不断 增 大 , 石 充 填 完 井 ~ , / 砾 的表皮 系 数 比呈 递 减 趋 势 , 应 的其 产 能 比呈 递 增趋 相
— — — —
—
—
图 2 裸 眼砾石充填完井的数学模型
如图 2 示 , 为筛管 ( 管 ) 所 衬 的半 径 , Kc为 井 壁 和筛管 之 间砾 石充 填层 的渗 透率 。由 于砾 石充 填 层 的 渗透率 相 比于地层 渗透 率 要 高 出很 多 , 因此 , 除非 砾 石
7 2
表 1 各种数 目石英砂充填层的渗 透率测量 结果m
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。
充填采矿法应用现状及发展方向
充填采矿法应用现状及发展方向充填采矿法应用现状及发展方向引言:充填采矿法是一种环境友好型的采矿方法,它通过填充矿井中的空洞,以减少地表沉陷和环境破坏。
充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用,其应用现状和未来发展仍然具有重要意义。
本文将探讨充填采矿法的应用现状,并提出未来发展方向的观点。
第一部分:充填采矿法的应用现状1.1 充填采矿法的基本原理和分类充填采矿法是通过将采矿过程中产生的固体废弃物或人工制备的填充材料充填到矿井中的空洞,以支撑地表,减少地表沉陷和环境破坏。
根据填充材料的性质和填充方式的不同,充填采矿法可分为固体充填采矿法、液态充填采矿法和浆态充填采矿法等。
1.2 充填采矿法的应用范围和益处充填采矿法广泛应用于金矿、银矿、铜矿等贵金属矿的开采,以及煤矿、盐矿等非贵金属矿的开采。
相比传统的采矿方法,充填采矿法具有以下益处:- 减少地表沉陷和环境破坏。
- 提高采矿效率和资源利用率。
- 降低采矿成本。
- 减少对地下水的影响。
1.3 充填采矿法在全球范围内的应用实例充填采矿法在全球范围内得到了广泛应用。
例如,南非的黄金矿业长期以来一直采用固体充填采矿法,取得了显著的成功。
澳大利亚的银矿开采中也普遍采用充填采矿法,以减少地表沉陷对周边环境的影响。
第二部分:充填采矿法的发展方向2.1 提高填充材料的性能和稳定性填充材料的性能和稳定性对充填采矿法的应用效果至关重要。
未来,需要研发出更加环保、耐久和稳定的填充材料,以提高采矿空间的支撑能力和长期稳定性。
2.2 发展先进的充填采矿技术随着科技的进步,充填采矿技术也应不断发展。
例如,可以通过智能控制系统实时监测充填体的状态和异常,以提高充填采矿过程的安全性和效率。
另外,还可以探索新的填充方式和方法,以适应不同矿山的特殊条件。
2.3 优化充填采矿法的经济效益和环境效益未来的发展方向还包括优化充填采矿法的经济效益和环境效益。
可以通过提高采矿过程的自动化和智能化水平,降低人工成本。
水平井裸眼砾石充填完井工艺技术研究
水平井裸眼砾石充填完井工艺技术研究
郭福广
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2024(31)5
【摘要】目前,水平井开发为了快速实现油井高产目的,一般选择用潜油泵进行强采的方式,使得开采后的近井地带出现不同程度的亏空情况,油井中随之会有大量出砂情况。
砾石充填完井通过砾石充填能够有效避免地层砂进入井筒,并使得井壁可以保持一定渗流能力并实现油井产量的增加。
基于此,对水平井裸眼砾石充填完进工艺技术进行研究,以期为相关技术人员现场应用提供参考。
【总页数】3页(P141-143)
【作者】郭福广
【作者单位】中海油田服务股份有限公司油田生产事业部深圳基地
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用
2.水平井裸眼砾石充填防砂完井工艺在胜利海上油田的应用
3.水平井裸眼砾石充填完井工艺技术
4.水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
胜利油田水平井钻井技术进展与未来展望
胜利油田水平井钻井技术进展与未来展望摘要:20多年来,胜利油田水平井技术取得很大进展,成功解决民薄油层、顶部剩余油、隐蔽油藏等复杂油气藏钻遇率低和有效动用难题,拓展了水平井技术应用范围,油藏开发类型由单一油藏拓展到多种油藏,由单水平井开发拓展到区块整体挖潜,可采油藏厚度由6米拓展到0.8米。
概述了胜利油田水平井钻井技术进展,介绍了胜利油田水平井钻井技术现状,并对下一步技术发展趋势进行了展望。
关键词:胜利油田水平井技术进展展望1 水平井钻井技术发展的必要性水平井钻井技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻井新技术。
由于定向井、水平井能够扩大油气层裸露面积,对于提高油气井单井产量、油气采收率效果显著,特别是对于薄层油气藏、高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏,应用水平井开发具有明显的优势。
所谓水平井,是指井斜角达到或接近90°,井身沿着水平方向钻进一定长度的井。
水平井技术在胜利油田历经22年的茁壮成长,已经从最初的常规水平井技术,逐步发展为短半径侧钻水平井技术、地质导向水平井技术和复杂结构井钻井技术,应用领域逐步扩展到各种不同类型油气藏,先后创造40多项全国第一,获得国家级奖励5项、省部级奖励17项,获授权专利150余项。
2 胜利油田水平井钻井技术进展2.1 水平井钻井技术攻关情况胜利油田于1991年开始进行水平井钻井研究试验第一口水平井堤科1井水平段长505 m,穿过19个油层,收到了良好效果。
随着钻井数量的增加,施工经验越来越丰富,技术水平逐步提高,形成了“长裸眼”井身结构、简化钻具组合等工艺技术,先后完成了一批裸眼水平井,为降低水平井钻井成本、加快钻井速度、迅速推广水平井技术打下了良好的基础。
2.2 水平井钻井技术提高与推广1996一2000年,胜利油田东营油区完成水平井134口,是“八五” 期间胜利油田内部完成水平井数量的3.83倍。
水平井钻井技术已基本满足勘探开发各种难度油气藏的需要。
水平井管内分段砾石充填防砂技术精品PPT课件
有锚定式和非锚定式两种,可满足不同井况和工艺 条件的砾石充填防砂要求。
二、主要技术研究
1、砾石充填工具研制
HWPT型水平井充填工具技术参数
型号
适用套管内径,mm
钢体最大外径,mm 最小通径,mm
技 留井后最小通径,mm 术 坐封压差,MPa 参 验封压差,MPa 数 工作压差,MPa
悬挂力,kN 工作温度,℃
≤120
钢体最大外径,mm Φ74
Φ60
最小通径,mm
Φ34
Φ24
二、主要技术研究
3、分段砾石充填施工管柱研究
管柱组成
(1)砾石充填工具 (2)防砂管柱系统 (3)冲管系统
充填工具 1-充填工具 防砂管柱系统 2-防砂筛管 4-内密封短节 6-丝堵 冲管系统 3-冲管 5-分段充填装置
三、施工工艺研究
二、主要技术研究
2、分段充填转换装置研制 实现分段充填工艺过程的关键装置,其必须逐段打开, 才能确保分段充填工艺过程的可靠性。
研制了FDT型分段充填转换装置.
两大 特点
➢只有分段充填转换装置上下承受一定压差, 其内部转换机构才能打开; ➢根据砾石充填实际需要和工艺要求,每级 分段充填转换装置的打开压差可以设计为不 同,以获得最佳砾石充填效果。
丢手方式
HWPT-152 Φ157.07~ 166.07
152 67 76 15~18 7~8 ≥35 ≥500 ≤120 正转倒扣 20圈以上
HWPT-115 Φ121.36~ 127.30
115 36 60 15~18 7~8 ≥35 ≥500 ≤120 正转倒扣 20圈以上
说明
此种工具 亦有非锚 定型式 (非悬挂 式)。
一、水平井管内分段砾石充填防砂技术机理 分段充填防砂机理
提高水平井环空砾石充填率对策探讨
提高水平井环空砾石充填率对策探讨【摘要】本文首先对水平井环空砾石充填过程进行深入分析,找出影响其充填率的关键因素:施工排量、砂比、冲筛比及携砂液粘度,从而提出提高环空砾石充填率对策,包括优化参数和改进工艺。
在现场的实施取得了较好效果,为油田水平井防砂工艺的发展提供了有力的支撑作用。
【关键词】防砂水平井充填率环空砾石充填是目前最佳的防砂方法之一,随着水平井应用范围的扩大对防砂也提出了相应要求,但是水平井砾石充填的影响因素复杂,在现场施工作业中经常发生充填无效,导致防砂工艺失败,从而制约了砾石充填防砂技术在水平井的应用。
1 水平井环空砾石充填过程水平井环空砾石充填过程中,砾石和携砂液组成的混合液泵入水平段井环空,经过射孔段时,随着携砂液的滤失,流速逐渐降低,流体的紊流强度减弱,砾石因重力而下沉,流体呈密度不对称流动状态,井筒下部所含的砾石比上部多;当流速进一步降低时,流体携砂能力进一步减弱,砾石开始在流动环空底部沉积,形成在上部流体携带下而流动的沉积砂床;当混合液的流速继续降低时,流动砂床底部不再流动,形成静止的砂床。
此时,混合液中砾石无法再向前运移,从而开始在静止砂床顶部的空间内开始反向充填,直至充填到水平段开始位置。
水平井砾石充填过程是一个变质量流动过程。
在充填过程中,携砂液可以自由通过筛管缝隙,而砾石可以被阻挡在筛套环空中。
2 水平井砾石充填率影响因素分析影响水平井砾石充填率的因素不仅包括井身结构、地层物性等不能改变的因素,还包括现场施工排量、携砂比和携砂液粘度等可以优化的施工因素,提高充填率主要从这些可以优化的影响因素进行分析。
2.1 施工排量理论上施工排量越大携砂能力越强,砾石颗粒越不容易沉积,充填率越高。
但是施工排量过高会形成较高的施工压力,从而导致地层压开使携砂液携带砾石进入地层,不能形成有效的环空充填从而造成防砂失败。
2.2 携砂比较高的砂比可能会直接导致提前堵塞,并且携砂比越高,由于携砂液的滤失和砂床高度的不断升高,筛套环空中会越快地达到砾石极限浓度,堵塞位置会越提前不利于充填率的提高。
水平井高压充填防砂技术研究与应用
水平井高压充填防砂技术研究与应用一、曙光油田水平井概况曙光油田位于辽河盆地西部凹陷西部斜坡区内断裂发育,地质条件复杂,油区内多种油层类型和各种油品共存。
曙光油田稀油、稠油、超稠均有出砂严重的区块,其中比较典型的是曙三区、杜813兴隆台等。
水平井是油田开发的一项革命性创新技术,水平井油藏接触面积是直井的5~10倍以上,它可以大幅度提高单井产量,实现油气田的高效开发。
由于区块油藏埋藏浅,压实作用弱,油藏出砂现象普遍。
油层出砂使油水井频繁砂卡,使油水井被迫停产停注,造成油藏采油速度低,影响油藏采出程度和最终采收率。
超稠油杜813-44-82井区曾经规划部署的40口新井因出砂严重暂停钻井,影响可采储量70万吨。
油井出砂还导致套管损坏严重,杜813兴隆台区块套损率高达44.3%。
二、主要技术成果针对上述问题,曙光采油厂经过三年的技术攻关,通过不锈钢精密微孔滤砂管、充填防砂装置等井下工具的研制,合作建立水平井循环充填物理模型,研究水平段填充机理,改进携砂液体系,优选充填砾石,改进完善了水平井高压填充防砂技术。
研究改进了水平井砾石填充管柱,研究优选了水平井充填材料,建立了物理实验模型,保证能够在水平井段形成平衡堤式充填,有效指导提高水平井砾石充填防砂工艺。
1.水平井管内砾石充填防砂工艺1.1不锈钢精密微孔滤砂管不锈钢精密微孔滤砂管设计研究是水平井高压充填防砂工艺的重要环节,在设计中充分优选了高强度、高渗透性、挠度好、高孔/面率、高耐温及耐腐蚀能力强的系统结构。
不锈钢精密筛管整体设计从内到外由基管、复合防砂过滤套及不锈钢外保护套等组成。
1.1.1结构组成防砂过滤层采用不锈钢丝编织双层过滤网和三层导流功能层结构,采用先进焊接技术工艺与基管进行焊接。
同现有的其它过滤元件相比,具有坚固的结构,高的拉拔强度,更大的抗挤压强度、抗腐蚀能力,在油层工作中不易堵塞,有精确的缝隙尺寸、较高孔/面率、容易反冲洗等特点。
其延伸率、径向可变形量、扭曲变形量、弯曲变形量均大于API油管。
- 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)。
王海彬等 水平井砾石 充填研究进展及展 望
1 5
在 非完 全悬 浮 的情况 下 , 当排量 一 定时 , 由于 井
筒 内具 有较 大 的流通 面积 , 流体 携带 能力 不强 , 力 重
返 回地面 。这 一充 填过 程称 为第 二充 填 阶段或 B充
填。 从 刚 开始 填 满 井筒 底 部 到全 部 覆 盖 筛管 , 过 该
1 水平 井砾 石充 填技 术和 过程 目前普遍 让 人接 受的 水平井 的 砾石 充填方 法是
“
a ” —p充填技术[。 2 水平井砾石充填一般分为a ] 和p
海油陆采等, 在控制底水锥进 , 提高采收率方面成效 显著 。对 于疏 松砂 岩油 藏 , 油井 出砂严 重 , 别是 裸 特
果。
关键 词 : 水平 井 ; 石 充填 ; 砾 泡沫 流体
中图 分类 号 : 3 8 . TE 5 1
文献 标识码 : A
文章 编号 :O 6 78 (00 1— o 1一 O 1 O— 91 21 )o 0 4 6
研究进 展 , 分析 水平井 砾 石充填 研 究的 展望 。
随着 石 油工 业 的 高速 发 展 , 用 水平 井 开 采油 应 气 田的优 越性 及 显著 的经济 效益 已越 来越 被世 界各 国所重 视 , 几 年来 , 近 水平 井 各 项技 术 迅速 发 展 , 并 广 泛应 用 于开 采 稠 油 、 余 油 、 剩 低渗 透 、 水 油藏 和 底
作 用 明显 , 浆 内的砾 石先 沉积 下来 , 渐形 成一个 砂 逐 砂 丘 。当砂 丘 达 到 一 定 高度 时 , 由于 流通 面 积 的减 小, 流体 的流速 增 加 , 冲刷 能力增 强 。 当速度 压头 F 动
得流 体 的紊 流 和携 带 能 力 都大 幅度 的 下 降 , 导致 砾
石在转 换器 处沉 积下 来 。砂浆 在水 平井 段 的沉积 和 运 移过 程 。 转换 器 出来 的砾石 受力分 析 如 下所示 : 从 ① 重力 F : 砾石 本 身性质 有关 。 c与
需 要 较大 的井 筒 压 力 梯度 , 由于 井 筒和 地 层 有 一定
这一 最 有效 的水平 井完 井方 式 的大规 模应 用 。 为此 , 国内外 研究人 员用 大 量的物 理模 型对 水平 井 的砾 石 充填 进行 了模 拟 , 由于 条 件限制 , 但 物理 模拟 与实 际 砾石 充 填情 况 相 差较 大 , 能 有效 的优 化砾 石 充 填 不 施 工参 数 。一 些学者 提 出 了水 平井 砾石 充填 数学模
型 , 他 们建 立 模 型 时所 用 到 的携 砂 液 均为 牛 顿流 但 体 , 牛 顿 流体 粘 度 低 , 而 携砂 能力 不强 , 需要 较 大 的 砂 浆 排量 才 能保 证 砾 石 充填 顺 利进 行 , 在此 情 形下
图 1疆 断
砂浆经过垂直井筒及转换器到水平井筒段 。当 砂浆 从转换 器 出来后 , 由于流 通面 积 的迅速 增加 , 使
本 文主 要分 析水 平 井砾石 充填 机理 , 综述 了目前水平 井砾 石 充填 的研 究现状 及存 在 的问题 。 不论 是物 理 模 拟还 是数 值模 拟 , 平 井砾石 充 填所 用到 的携砂 液均 为牛 顿流体 , 水 而泡 沫流 体具 有 高携 带性 能和低 滤
失性 , 通过 对砾 石 充填机 理 的认 识 , 用泡沫 流体 作 为携砂 液对 水平 井砾石 充填 可 能会 得到 更好 的充 填效
收稿 日期 :O O 3 5 2 l —o —2
② 浮力 F : 浮 与流体 的性质有关 , 主要是流体密 度。
③阻 力 F : 与接 触界 面和 砾石 速度 有关 。 ④动 力 F 与 流动性 质 有关 , 要是 排 量 、 动: 主 压力
梯度 等 。
21 年第 1 期 00 0
1 4
内 蒙古 石 油4 r L- -
21 年第 1 期 00 o
水 平 井 砾 石 充 填研 究进 展 及 展 望
王海 彬 , 生 田 周
( 国石油大学数学与计算科学学院 , 中 山东 东 营 2 76 ) 5 0 1
摘
要 : 于疏 松砂 岩 油藏水 平井 , 对 较好 的 防砂 方 法是绕 丝 筛管砾石 充填 防砂 , 目前 成功 率很 低 。 但
眼水 平 井 出砂 比较 严 重 , 石 充填 是 控制 出砂 的 一 砾 种 比较 有效 的方 法 。水平 井砾 石 充填完 井方 法具 有 长 期 保 持油 井高 产 、 壁 稳定 以及 防 止地 层 出 砂 等 井 优 点 , 其对 于疏 松 易出砂 油藏 , 石充填 是首 选 的 尤 砾 水 平井 完井 方式 [ 。 目前 水平 井 砾石 充填 作业 中发 1 ] 生提 前 堵 塞导 致 作 业 失败 的 风 险 依然 很 高 , 阻碍 了
的压 差 , 油 层压 力较 低 的低压 井和 高渗漏 油井 , 对 过 大 的压 力 梯度 会 使 携砂 液 大 量 流入 地 层 , 造成 携 砂
液耗 量大 、 并对 油 层造 成危 害 。 泡 沫流体 具有高 粘 而 度 、 携带性 能 和低 滤失 性 , 泡 沫流体 作为 携砂 液 高 用 更 有利 于水 平 井的砾 石 充填 。本文 主要 对水 平井 砾 石 充 填过 程 和原 理 进 行分 析 , 述 水 平 井砾 石 充填 综
两 个 充填 阶段 。a充填 即水 平 井筒 底 部 的平 衡 堤正 向充填 , 砾石携 砂夜 进入 水平 井筒 后 , 部分 砾 石颗粒 在环 空底 部沉 积 , 积床 前沿 不断 向前 移动 , 沉 直到 达 到 水平 井 末 端或 沉 积 床 顶部 并 接 触 到井 筒 上 壁 。8 充填 即沉 积砂床 顶 部的反 向充填 。如 图 1 示 : 所