稠油油藏钻采方案

第一部分常规热采开发方式采油工程设计

3.1 直井及定向井采油工程方案设计

3.1.1 完井工程设计

3.1.1.1 完井方式

友林稠油油藏出砂普遍，目前开发井都采用套管注加砂水泥预应力固井、射孔完井方式。

根据山东油田稠油开发实践，2013年友林油田超稠油油藏直井（定向井）主体采用套管注加砂水泥预应力固井、射孔完井方式，水泥返至地面，要求固井质量优良。

3.1.1.2 生产管柱设计

3）生产管柱设计

根据理论计算和经济效益对比，2013年部署区直井（定向井）生产管柱选择为：

①油藏埋深≤350m（337口），采用Φ73mm ×5.51mmN80平式油管；

②油藏埋深﹥350m（230口），采用Φ114mm×62mm隔热油管。

按2013年友林油田产能建设实施部署统计，有230口直井（定向井）需要使用隔热油管，按单井平均470m计算，需隔热油管10.81×104m，隔热油管性能参数见表3.1-7和表3.1-8。

表3.1-7 Φ114×62mm隔热油管性能参数

表3.1-8 隔热油管隔热等级参数表

此外，2013年友林油田产能建设实施方案还部署了10口动态监测井，设计单井井深470m。对抽油生产中采用的Φ73mmN80平式油管和Φ60.3mmN80平式油管进行了强度校核和生产适应性分析（见表3.1-9），两种管柱的强度和生产适应性满足采油要求。因此，为满足生产和动态监测的要求，动态监测井采用双管结构：主管、副管都采用Φ60.3mm×4.83mmN80平式油管。

表3.1-9 Φ73mm和Φ60.3mm平式油管强度校核

3.1.1.3 油层套管

根据山东油田稠油开发实践，直井和定向井通常采用Φ177.8mm套管。Φ177.8mm套管井筒半径大，流动阻力较小，有利于稠油流入井筒，也有利于后期防砂及维修作业。推荐采用Φ177.8mm套管。

全生命周期采油工程方案的实现，依赖于井筒的完好。而在热采开发中，套管损坏往往导致生产井提前报废。因此，建议钻井工艺使用TP90H或以上钢级的热采套管，保证井筒完好。

3.1.1.4 射孔工艺

友林油田侏罗系八道湾组压力系数为0.94，原油粘度高，无自喷能力。因此，射孔方式选择电缆传输方式，具体射孔参数如下：

射孔弹：YD-89弹

孔密：20孔/m

布孔格式：螺旋布孔

布孔相位：60°

射孔液：稠油脱油热水

3.1.1.5 井口

为防止地层破裂发生汽窜，友林超稠油注汽压力应不高于地层破裂压力。油藏工程要求结合2012年实施区的实际注汽压力情况见表3.1-10，2013年实施区八道湾组井口注汽压力控制在9.0 MPa ～12.0MPa之间。根据油藏工程设计的注汽参数，采用耐压14MPa的热采井口可以满足要求。

表3.1-10 重18井区2012年投产井井口注汽压力与2013年注汽压力预测

1）生产井：采用KR14-337-65型热采井口，最高工作压力14MPa，最高工

作温度337℃，公称通径65mm；

2）动态监测井：采用KRS14-337-52×52双管热采井口装置，最高工作压力14MPa，最高工作温度337℃，公称通径52×52mm。

3.1.2 举升工艺设计

根据山东油田稠油的成熟举升工艺，推荐该区采用游梁式抽油机加抽油泵的举升方式。其举升设备选择为：

1）抽油泵

根据地质方案，该区设计单井产能3.5t/d。已投产开发井的每轮峰值产液量为30.0t/d，每轮平均日产液量不超过15.0t/d。为满足该区配产要求及后期排液量要求，结合抽油泵的泵效，对Φ44mm和Φ56/38mm泵径的理论排量及泵效50%时排量进行了计算（见表3.1-11）。

表3.1-11 抽油泵排量计算表

从表3.1-11中可以看出，Φ56/38mm和Φ44mm泵可以满足友林油田八道湾组直井（定向井）的产能设计要求。根据友林前期抽油泵使用情况，推荐：

①生产井采用具有注抽两用功能的Φ56/38mm的反馈泵；

②动态监测井采用Φ44mm整筒泵。

实际生产中，可根据实际沉没度、产液量等及时调整抽汲参数。

2）抽油杆

根据《友林超稠油抽油杆柱标准设计》，结合现场抽油杆柱使用情况，2013年实施区的抽油杆选择推荐如下：

①直井采用Φ19mm的D级抽油杆，光杆选用Φ25mm光杆，配备Φ38mm 的加重杆8～10根（64m～80m）；

②定向井采用Φ19mm的D级抽油杆，光杆选用Φ25mm光杆，配备Φ38mm 的加重杆8～10根（64m～80m）。为防止抽油杆发生偏磨及脱扣，造斜段每根抽油杆和加重杆都加一个抽油杆扶正器，配备1个防脱器位于光杆下部。

3）抽油机

选取粘度1000mPa.s（以粘度超过1000mPa.s后流动性差，作为停抽点）进

行抽油机选型计算，抽油泵为Φ56/38mm的反馈泵，抽油杆为Φ19mmD级杆，加重杆80m，冲次5-10次/min，抽油机悬点最大载荷及扭矩计算结果见下表3.1-12。

表3.1-12 抽油机最大悬点载荷计算

根据最大悬点载荷计算结果，从满足载荷、冲程的要求考虑，以及2013年实施区井深条件，按照抽油机最大载荷不超过额定载荷75%~80%的标准，推荐2013年新部署区域抽油机如下：

①埋深≤450m（544口井）：采用CYJ4-1.8-13HPF，电机功率7/9/12kW，扭矩13kN.m；

② 450＜埋深≤530m（33口井）：采用CYJ5-1.8-18HPF，电机功率8/12/16kW，扭矩18kN.m。

3.2 水平井采油工程方案设计

3.2.1 完井工程设计

3.2.1.1 完井方式

稠油油藏注蒸汽开发过程中，一般不需要进行压裂、酸化、堵隔水等控制性措施，因此采用筛管完井一方面可以防止地层坍塌，同时对于稠油生产起到一定的防砂作用。

因此，该区水平井完井方式设计为：直井段和斜井段采用下Φ244.5mm技术套管注加砂水泥固井，水平段全部采用裸眼下入Φ177.8mm割缝筛管完井，筛管引鞋至井底距离8m~15m，留有足够的膨胀空间。

根据八道湾组岩石粒度分析（见图 3.2-1），以D50作为筛管缝宽设计，D50=0.5-0.355mm，因此，设计筛管缝宽为0.40mm。