采油新技术新方法

采油新技术新方法

采油新技术新方法:

水平井采油

水平井被认为是20世纪80年代石油工业勘探开发技术重要的发展之一，国内大部分油田20世纪90年代开始采用水平井完井技术，从而大幅度提高油气勘探、开发的社会效益和经济效益。

水平井是指在钻到目的层部位时，井段斜度超过85?，其水平段距离超过目的层厚度10倍的井叫水平井。

一、水平井的优点:

在裂缝油藏中钻水平井可提高裂缝钻遇率，从而获得高于直井数倍的产能。

在薄层油气藏钻水平井，可以大大增加生产井段与储层的接触面积，大幅度提高油气井的产能。

在有底水、气顶的油藏中钻水平井可降低水气的锥进速度(锥进变脊进)，延长油井的无水采油期，可以合理的利用油层的能量，提高油井产量和油藏采收率。

在天然气气藏中钻水平井，对低渗气藏可增加泄渗面积，从而减少生产井数，对高渗气藏可以减少紊流影响，进一步提高气藏产能。

钻水平井作为注入井，在注水、注气、混相驱和聚合物驱中可以提高波及体积及驱油效率。

水平井较小的生产压差可以有效起到防砂及抑制底水的作用。

水平井组合成蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术，为更有地效开采稠油、超稠油、高凝油藏提供技术途径。

二、水平完井方法适用的地质条件

30多年的实践表明，钻水平井在技术上是可行的。但水平完井方法并不适用于所有地质条件，只有在下述情况下，水平完井方法才能收到经济效益。

1、薄层油藏

如果油层厚度薄，同时油层渗透率又低，通过横贯油层的水平井增加了井眼和油藏的渗流接触面积，补偿油层薄的缺陷。可以大大提高薄层油藏的产率比(产率比定义为当水平井和垂直井具有相同的泄油面积时，水平井的产能与同层垂直井的产能之比)。一般认为油层厚度应不超过20m，从经济方面考虑才适宜采用水平完井。

2、高垂向渗透性油藏

多数油层的垂向渗透率低于水平向渗透率。对于水平井来说，油井产能的大小，部分地取决于垂向渗透率的高低。油层垂向渗透率越大，流体垂向渗流阻力越小，产量越大。一般认为垂向渗透率接近水平渗透率时，从经济方面考虑才适宜采用水平完井。

3、纵向裂缝油藏

水平井提供了连通天然垂直裂缝的手段。即使油层的裂缝发育连通性较差，只要水平井眼与这些裂缝相交也能显著提高油井的产能。

4、非均质油藏

当油层在水平方向上存在非均质性时，横贯非均质油层的水平井为钻遇孤立的富油区提供了手段。

5、有气顶或底水接触面问题的油藏

和垂直井相比，水平井与油层的接触面积大得多。水平井眼附近的压降梯度比垂直井小得多，其压力降落近似为一条直线。由于水平井眼附近油层的压力降落缓慢，有利于延长水

侵入井眼，可提高油井采收率。

横贯油层的水平井可以为评价油层提供更多的资料，对认识油藏有极大的价值。水平井可以钻达城市下的遥远部分，能减少开发海上油田所需的平台数。可以认为水平完井是20世纪80年代石油工业技术最重要的发展之一。但由于水平完井的成本比直井高2,3倍，因此在厚油层、低垂向渗透率油层或被某些不渗透页岩分割的油层中，水平完井是不宜采用的。

三、水平完井的特点

目前，水平井有三种基本类型，即大曲率半径水平井、中曲率半径水平井和小曲率半径水平井。水平段位移分别超过3000m、1500m和300m。

各种水平井的完井方式的优缺点见表19-1。

表19-1各种水平完井方式的优缺点

完井方式优点缺点

1.疏松储集层，井眼可能坍塌

1.成本最低

2.难以避免层段之间的窜通裸眼完井 2.储集层不受水泥浆的伤害

3.不能进行水力压裂作业或难以进行技

3.油流导流能力最高术措施

4.生产测试资料不可靠

1.不能实施层段的分割，因而不可避免层

1.成本现对较低段之间的窜通割缝衬管完

2.储集层不受水泥浆的伤害 2.无法进行选择性增产增注作业井

3.可防止井眼坍塌 3.无法进行生产控制，不能获得可靠的生

产测试资料

1.相对中等程度的完井成本

2.储集层不受水泥浆的伤害

3.依靠管外封隔器实施层段分管外封隔器分隔层段的有效程度，取决于带ECP 的割离，可以在一定程度上避免层段水平井眼的规则程度，封隔器的坐封和密缝衬管完井之间的窜通封件的耐压、耐温等因素

4.可以进行生产控制、生产测试

和选择性的增产增注作业

1.有效的层段分隔，可以避免层

段之间的窜通 1.相对较高的完井成本射孔完井 2.可以有效的进行生产控制、生2.储集层受到水泥浆的伤害

产测试和水力压裂及其他选择的3.水平井的固井质量目前尚难保证

增产增注作业

1.储集层不受水泥浆的伤害 1.不能实施层段的分割，因而不可避免层裸眼预充填

2.可以防止疏松储集层出砂及井段之间的窜通砾石筛管完眼坍塌 2.无法进行选择性增产增注作业井

3.特别适宜于热采稠油油藏 3.无法进行生产控制等

1.可以防止疏松储集层出砂及井

套管内充填眼坍塌 1.储集层受到水泥浆的伤害砾石筛管完2.可以防止疏松储集层出砂及井2.必须起出井下预充填砾石筛管后，才能井眼坍塌实施选择性的增产增注作业

3.可以实施选择性的射开层段

四、水平井完井方法的选择

(一)完井方法选择的原则

1、获得最高产量。

2、其它流体产量最小，即汽、水注入液。

3、有利于减少修井作业。

4、能控制砂侵。

5、能防垢并有利于控制流体的腐蚀作用。

6、能保持油层套管和油管的完好性。

7、具有放弃初次开采井段进行二次甚至三次开采及完井的条件。

8、经济性原则。

)完井方法必须满足哪些技术方面的要求 (二

1、封闭水或气的侵入。

2、有利于更有效地采油。

3、有利于增产措施。

4、有利于生产测试。

15、最大限度提高作业效率。

6、减少修井作业。

7、减少补救工作。

8、保证安全。 3五、水平井的完井方法

1-技术套管;2-油层;3-裸眼 1、裸眼完井

图19-2 水平井裸眼完井示意图裸眼完井是最基本、最简单的水平井完井方2法(如图19-2所示)。

技术套管下至产层顶部，注水泥固井，将产1层和产层以上邻近的其他地层封隔。将油管下过直井段并进入产层井段，用洗井液借助油管洗井2 诱喷，依靠产层自身的能量自喷采油。 345这种裸眼完井方法，不需要用套管封堵产层，也不准备采取强化增产措施。因此，适用于岩性1-技术套管;2-封隔器悬挂短节;3-割缝衬管; 致密、井壁不会坍塌，而且渗透性较好的硬质砂4-裸眼;5-扶正器;6-油层 6岩，或裂缝性砂岩和石灰岩的地质条件。图19-3 水平井割缝衬管完井

2、割缝衬管完井