水平井工艺研究与新技术应用

水平井工艺研究与新技术应用

摘要：80 年代后期进行的水平井科研攻关, 促进了水平井开采技术的发展, 取得可喜的成果。初步形成了不同类型油气藏水平井适应性筛选方法、深层特稠油油藏水平井开采技术、砂砾岩稠油油藏水平井开采技术、浅层超稠油水平井开采技术、低渗透油藏水平井开采技术、火山岩裂缝性油藏水平井开采技术和水平井物理模拟与数值模拟技术等7 套技术, 包括油藏地质研究、完井、射孔、测井、举升、防砂增产等主要技术。同时, 在侧钻水平井中进行分段酸化,调剖堵水、冲砂技术也在现场试验成功。对水平井成功地进行了限流法压裂和暂堵法分段压裂, 取得了施工技术的成功, 也取得了油田应用的好效果。

关键词：水平井；混合井网；欠平衡钻井；浅层

目录

1前言 (2)

2水平井适用情况 (3)

3 水平井应用情况 (3)

3.1国外 (3)

3.2国内 (3)

4 水平井产能预测 (5)

5水平井钻井方法 (6)

5.1氮气泡沫欠平衡钻井法 (6)

5.2浅层水平井钻井技术（以吉林油田为例） (6)

6 水平井的完井 (7)

6.1带管外封隔器的衬管完井技术 (7)

6.2水平井的筛管配套完井技术 (8)

6.3管内砾石充填防砂工艺 (8)

6.4疏松砂岩油藏水平井裸眼防砂完井一体化技术 (8)

6.5水平井砾石充填防砂完井技术 (9)

6.6鱼骨状分支水平井完井技术 (10)

6.7高级别分支水平井完井技术 (10)

7水平井采油工艺技术 (10)

7.1人工举升方式 (11)

7.2水平井采油技术 (11)

7.3水平井采油相关配套技术 (12)

7.3.1 高含水油田控水稳油工艺技术 (12)

7.3.2 低渗透油田高效开采工艺技术 (12)

8水平井的增产技术 (12)

8.1水平井的压裂增产 (13)

8.2水平井生物增产 (14)

结论 (14)

参考文献 (14)

1前言

二十世纪八十年代后期，由于水平井具有穿透油层长，泄油面积大、生产压差低、产量高、投资回收期短、经济效益显著等优点，受到国内各大油田重视，各油田相继开始了水平井技术研究。

JS油田利用水平井技术开发始于1996年，成功完钻了G6P1井，但由于水平井开发初期经验和对油藏的认识不足，导致G6P1井投产后效果不理想。

进入二十一世纪以来，随着国内外水平井技术的发展，JS油田加大了水平井的研究力度，2002年实施了油田自行设计施工的第一口水平井—AP1井，并且开发获得成功。

到2007年，全油田水平井数已增至29口，原油产量达全油田生产水平的10%以上。水平井技术得到了迅速发展，水平井开发的油藏类型也在不断拓展，被用来开发低渗透薄层油藏、边底水油藏等等。水平井为油田的持续稳产发挥着越来越重要的作用。

但由于水平井井身结构复杂，使采油工艺面临许多技术难题，水平井采油工艺及配套技术滞后于生产需要，主要表现在以下几个方面：

（1）水平井完井试油受井身结构影响，其工艺技术较常规直井复杂；

（2）水平井射孔工艺研究起步晚、起点低；

（3）水平井采油技术滞后于生产，采油管柱组合等配套工艺还不完善，常规管柱、管材、井下工具无法满足相应的技术要求；

（4）水平井措施改造、工艺技术实施难度大，如分层段开采工艺、增产增注工艺措施等；

（5）水平井修井工艺方面滞后于生产，修井、作业施工复杂，如冲砂、打捞等。

而国内外一些油田的相关技术已达到了一定的水平并取得了一定的成果和经济效益，因此有必要在本油田范围内开展水平井相关技术的研究，同时借鉴国内外油田的成功经验，形成适合于JS油田的水平井采油工艺及配套技术

2 水平井的适用情况

（1）底水油藏、带气顶的底水油藏、底水气藏类型方面，几乎达到全面应用。最重要是控制水、气锥条件下，达到高速开采

（2）稠油油藏，除水平井蒸汽吞吐、蒸汽驱外，是重大的发展

（3）薄油层水平井开采发展很快，主要原因L/H比值大，水平井开采单井产量提高幅度大

（4）老油油田剩余油挖潜

（5）气藏

3 国内外水平井应用概况

3.1 国外

国外的水平井技术主要应用在以下几种油(气)藏：薄层油藏、天然裂缝油藏、存在气锥和水锥问题的油藏、存在底水锥进的气藏。另外，水平井在开采重油、水驱以及其他提高采收率措施中也正在发挥越来越重要的作用。国外水平井技术发展有2大特点：一是由单个水平井转向整体井组开发，由水平井向多底井、分支井转变；二是应用欠平衡钻井技术，缩短钻井液对油层的浸泡时间，减轻对油层的伤害，加大机械钻速，减少井下矛盾，使水平井、分支井在较为简化的完井技术下达到高产。

3.2 国内

中国是发展水平井钻井技术较早的国家之一，6o年代中期在四川打成磨3井和巴24井，限于当时的技术水平，这2口水平井未取得应有的效益。“八五”和“九五”期间开展了对水平井各项技术的研究和应用，并在不同类型油藏进行了先导试验或推广应用，取得了很多成果。自1965年到1999年8月，国内总计完钻水平井293口，包括大多数油藏类型，绝大部分水平井较直井显示出巨大的优越性，且已取得显著的规模效益，如胜利油田的草桥地区和塔里木油田的塔中地区等。之后在2000年、2001年、2002年、2003年、2004年上半年中石油完钻水平井数量分别为26口、28口、5O口、68口、74口。

塔里木油田是中石油应用水平井最多的油田。截至2003年底，共有139口，其中常规水平井110口，双台阶井24口，侧钻井5口；水平井、分支井日产油7046 t，占全油田日产油量的49％。塔里木油区已开发主力油田油藏埋藏深