水平井生产技术（精选12篇）
水平井生产技术 篇1
石油是现代工业的黑色血脉, 是当下社会最重要的能源之一, 而且石油产量也是直接衡量一个国家工业水平高低的重要标志。水平井生产测井技术的不断创新, 不断优化, 标志着我国工业不断的进步与发展。
1 水平井测井技术基本概述
1.1水平井测井技术
水平井测井技术是在水平或高度倾斜井中进行测井的测量设备、方法理论和解释技术。水平测井技术在测井施工过程中, 主要是由测量设备依靠井钻实现测量, 相比传统的测井技术更加困难。在传统的测井技术当中, 测量设备想要到达井底, 必须要克服电缆上升力、井壁之间的摩擦力、泥浆的浮力, 以及泥浆对测量设备和电缆的粘黏力等多种阻力。随着井倾角的增加, 传统的测量设备想要通过自身重力抵消各种阻力, 最终到达井底的方法, 越来越难以实施。当井倾角大于65°时, 各种阻力之和大于等于测量设备的自身重力, 使测量设备在下井过程中固定在某处, 导致测井施工难以继续进行。
从以往的施工经验当中来看, 要满足测井各方面的需求, 必须设计一套更加合理且完整的测量设备。在正常情况下, 我们使用的水平井测井技术, 主要包括两种技术:即保护套式和湿接头式, 当下更受欢迎的是湿接头式技术。其中, 电缆的湿接头是一个测量专用的电缆连接工具, 主要用于测井电缆与测量设备的连接, 其不仅可以应用于井下温度过高和更加复杂的环境当中, 也能确保绝缘性能和连接连续性的优良, 并且不需要取出井中的测量设备, 它就可以继续在井下完成连接。
水平测井技术的主要机理:首先是将一套测量设备经过过渡短节联接到井钻的底部, 再通过井钻将测量设备送往至待测井底层顶部。其次是测量设备到达测量位置之后, 泵下接头和井下接头在泥浆里面完成井下电气和机械连接。最后是完成接头连接, 给测量设备供电, 并且检查测量设备的状态。当井底状态稳定后, 井钻和电缆被一起放下, 然后再一起被上升至井口, 进行测量。
1.2水平井射孔技术
为了适应各种极端环境下的石油勘探发展, 并且减少大气污染和保护气层、解决射孔堵塞, 以及探索出提高低压低渗透储层输出的特点, 必须开创出石油勘探的新方法。为此, 首先通过详细了解底层环境的各种资料, 进而开发出了低渗气藏、保护和冷冻低孔的射孔工艺新方案;其次采用负压联作射孔, 提高了油气储层的渗流环境, 进而降低了射孔、井钻对储层的破坏;最后开发出了深穿透射孔和油管传输负压射孔与酸化、压裂测试联作技术。
另外采用封堵技术要与水平180°, 向上向下150°方向射孔结合的方案, 所开发出的新型水平井射孔技术, 已应用于10口水平井, 并且应用超过30 次, 其精准率100%、发射率为100%、成功率100%。该技术的水平定孔误差是±3°。引爆装置爆炸压力的压力控制精度在±0.6 MPa, 射孔器毛刺高度小于3mm。
2 水平井生产测井技术应用仪器选择
2.1流量测井仪器的选择
在一些特殊水平井当中, 由于其自身结构特殊, 而造成一些测量设备无法克服的困难。例如在斜井水平井测量当中, 由于井眼等各方面因素的影响, 涡轮流量计并不适合在上下升降过程中多次进行相关测量。其主要原因是测量设备无法借助重力作用下降测量, 并且在测量过程当中, 经常会出现测量设备等机械损伤等情况, 造成涡轮流量计等机械转部位无法正常工作, 最终导致测试失败。
在通过肉眼观测以及相关数据分析之后。建议采用集流式涡轮流量计和线式涡轮流量计或全井眼涡轮流量计等三种方法, 一起进行测量。在测量时, 油、气和水首先必须流经金属集流伞, 然后进入集流通道。所以要测量涡轮的RPS值, 来反映出油、水和气的全部流动状态, 把在线式涡轮流量计和全井眼涡轮流量计所测得数据作为补充。当确定生产状况时, 最好测量井径曲线, 以及井身的宽窄, 这将会直接影响到流量的大小。
2.2相持率测井仪器的选择
油、气和水的相持率, 以及流体的运动快慢, 是传统的测井测量设备所必须测量的数据。但在实际测量当中, 大多数使用的是电容法持水率与流体密度等测量设备, 这些测量设备所采用的测量方法都是居中测量, 所测量出的数据, 只能具体反映出流道中心部分的流体。但在水平井中, 这些测量设备并不能很好的居中, 导致其测量的大多数数据, 是处于井底低端侧的流体数据。并且由于水平井中存在油、气和水密度差、各自分层、不同流态等问题。为此, 将采用一种全新的测量设备:电容阵列多相持率测井设备。该测量设备是在套管内壁安装了大量的传感器, 其传感器是采用微型电容传感器探测周围流体的电导率 (介电常数) , 对不同流体, 将会依照其特征, 输出不用的频率来测量其相持率。其传感器是分布在不同位置, 在同一井下深度测量不同位置的相持率, 再进行数据整合, 最终所测量出的数据, 将具有很高的真实性。
3 结语
水平井生产测井技术在各处油田的勘探开采过程中已经逐渐被应用, 达到了提高产能, 降低环境污染、能源浪费的目的。在油田勘探开采过程当中, 需要因地制宜, 做好流量测井设备、相持率测井设备等相关测量设备的选择, 以及合理的开采方法与技术, 最终达到国家关于能源方面的战略要求。
参考文献
[1]周灿灿, 王昌学.水平井测井解释技术综述[J].地球物理学进展.2010. (6) :11-12.
[2]贾乐国.水平井测井工艺及其应用[J].石油科技论坛, 2012, (3) :43-47.
水平井生产技术 篇2
1钻井液性能：钻井液密度维持设计下线1.16g/cm3，适当维持较高的切力，屈服值略高但流变性要好，降低排量但要满足井下携砂和螺杆工作需要。因为漏失量较大，必须及时补充钻井液。
2采用随钻和岩屑堵漏：因为石炭系孔隙发育较好，而水平段井眼又大只要揭开新地层就会有漏失，因此采用边漏边钻的技术，掌握漏失规律（正常漏失速度基本在3.0—8.0m3/h）钻进，一旦出现异常（漏失大于10m3/h）立即进行随钻堵漏，若效果不明显降低排量控制钻时，利用岩屑堵漏。
3本井为气井，针对钻井液气侵现象及时除气，维护钻井液性能；对井控装备巡检、维护、操作等严格要求；油气层钻进中每次起钻严格按照钻进细则要求进行短程起下钻；在三开导眼段完钻进行电测时油气上窜速度增快进行循环排后效及多次进行短起下静止观察。合理选择钻具结构，一方面利用扶正器控制井斜，减少定向钻进，保证较高的钻时；另一方面采用倒装加重钻杆，使加重钻杆始终处于斜井段60°左右位置，为钻进过程中有效传递钻压提供有力保障；加密对井身轨迹的监控：钻进中及时测斜（关键点每3米一测）、准确计算、跟踪作图，是保证井身轨迹的关键。使用无线随钻测斜仪（S-MWD），能够及时准确掌握井身轨迹的变化趋势，配合以使用导向马达的导向钻具，保证了井眼轨迹地严格控制，提高了剖面符合率及中靶精度，实现了优质、快速、安全钻进。在钻进过程中，通过随时注意观察扭矩、泵压的变化，发现问题及时分析、解决；变换钻压来调整钻具受力情况；每钻进完单根划眼1次，以保证井眼平滑、及时清除井底岩屑，保证了斜井段的顺利钻进。
对于本超长水平井能够快速优质完工的几点总结
1解决超长水平井由于托压严重造成粘卡的问题，由于水平段长如果按照常规的钻井参数，不仅保证不了钻时，而且还增加了井控风险；对于解决的办法，可以根据工具面和立压的变化及时改变钻压值来控制工具面，选择合理的钻井参数。
2上部地层段剥落问题，本井二开中完下套管时由于上部砂泥岩段未完全封固，在三开钻进过程中录井捞取的砂样一直伴有中厚片状、指甲盖大小的砂泥岩剥落岩屑，给三开钻进带来了一定风险。
3井眼不规则问题，三开钻进的过程中共接到通知对水平段轨迹先后进行了3次调整，造成井下轨迹控制困难，增加了井下风险。针对这种情况，我们一方面和甲方协商尽可能将井眼轨迹优化，减小狗腿度；另一方面记录好改变轨迹的井段，每次起下钻在此井段精心操作。
浅谈水平井压裂工艺技术 篇3
水平井压裂原理
水平井的压裂设计与直井的稍有不同，强调要全面合理地考虑各种影响因素，如岩石力学性质、储层流体性质、压裂前后的储层性质等。压裂水平井时，裂缝的起裂方向取决于井筒与最小主应力方向的关系；当井筒轴线与最小主应力方向平行时，产生了横向裂缝；当井筒轴线与最小主应力方向垂直时，产生了纵向裂缝；当井筒轴线与最小主应力方向既不是0€啊⒁膊皇?0€笆保虿牧逊炜赡苁欠嵌暮蚐形的。若产生的裂缝是横向裂缝，裂缝与井筒间的无效接触会产生拟表皮效应，造成裂缝与井筒之间的附加压降，直接影响产能。但横向裂缝也具有两个明显的优点，一是产生一条以上的裂缝；二是能获得较大的泄油面积。若产生的裂缝是纵向裂缝，产能增加不明显；但当无因次导流能力低或水平井段的长度与油层厚度比较高时，纵向裂缝能增加水平井的产能。
利用水力压裂产生纵向裂缝的方法，是一种有效地用于酸无效地层、水敏地层消除地层损害或增大油藏渗透率的补救处理方法。这是因为纵向裂缝有以下几个优点，一是与井筒的接触面积大，不需要较高的近井筒；二是纵向裂缝不像横向裂缝那样受流量收敛作用的影响；三是在一个补救情况中，无需辨别最小主应力方向；纵向裂缝诱生不用知道精确的最小主应力方向就可完成；四是它有一个相当短的穿透深度，故容许用于它的设计的油藏渗透率误差更大一些；五是在强化处理作业是消除井筒损害或消除垂向渗透率污染时，纵向裂缝与井筒的接触面积更大，减少了流量收敛影响，能更好的完成上述任务。
水平井压裂工艺技术
·水平井多裂缝同时压裂技术
目前，在对水平井进行多裂缝同时压裂时一般都采用限流法压裂。在对多区段进行压裂处理时，应利用限流控制技术控制各压裂区段的液体和支撑剂的吸入量。限流压裂是通过严格限制射孔炮眼的数量和直径，并采用尽可能大的注入排量施工，用最先被压开部位的炮眼限流，一次性压开欲压裂的全部裂缝。在进行实际压裂处理之前，应使每个压裂液入口处的每组孔眼解堵，并确定注入速度。为了完成这种作业，使用了一种双跨式封隔器，该封隔器可提供在压裂液离开油管之后和进入射孔孔眼之前的最小摩阻阻力。该作业对同时进行多入口水力压裂处理是相当重要的。该作业应确保所有的入口获得等量的压裂液和支撑剂。同时，还需要计算管子的摩阻，确定是否可以达到同时有效地处理多区段的排量，而又不会危及套管或油管。
·水力喷射加砂分段压裂技术
水力喷射压裂技术可以在裸眼、筛管完井的水平井中进行加砂压裂,也可以在套管井上进行,施工安全性高,可以用一趟管柱在水平井中快速、准确地压开多条裂缝,水力喷射工具可以与常规油管相连接入井,也可以与大直径连续油管(60.3 mm)相结合,施工更快捷,国内外已有数百口井用此技术进行过酸压或加砂压裂处理。
·新型低伤害化学暂堵胶塞分段压裂技术
新型伤害化学胶塞应采用低浓度成胶剂,成胶后强度高,封堵已压层段不用填砂,成胶与破胶时间可控,压后可彻底破胶水化,施工结束后无需冲砂或钻塞等作业,直接排液求产,对地层伤害小。
·定点分段多级封隔器分段改造完井技术
既可以用于裸眼井,也可以用于水泥完井。封隔器是遇烃膨胀封隔器。喷砂器使用的是滑套喷砂器。比如压裂四层,就在一趟管柱上把四层所需要的封隔器(8套)连接下到位,第一层采用普通喷砂器,后三层采用滑套喷砂器,压完第一层后打开上一层的滑套喷砂器压上层,这样也能实现分层压裂。最多可以对10个层进行不动管柱的分压处理。
·高性能压裂液与支撑剂技术
由于水平井压裂施工周期较长，要求压裂液低伤害或无伤害。为适应长期关井降低伤害的要求，水平井压裂液应加强超低表界面张力技术、无滤饼或滤饼可降解滤饼技术等研究。近年来，国外支撑剂回流控制技术不断完善，包胶支撑剂的适应能力、应用范围和性能指标也在不断提高。正在开展低密度支撑剂、纤维与热塑膜覆膜等技术研究开发。
（贾保奎，马晓伟单位：长庆油田分公司第五采油厂；延婷单位：长庆油田分公司第三采油厂）
水平井生产测井技术应用分析 篇4
关键词：水平井,生产测井,应用
一、概述
随着油田进入开发中后期后含水率的不断提高, 油田井下的状况也变的越来越复杂。所以, 需要对储层生产测井技术进行研究, 以了解井下储层的情况和剩余油的分布等。尤其针对水平井而言, 其井身情况更加复杂特殊, 我们无法使用常规的电缆测井技术进行测井, 这就更加重了测井的难度。所以, 为了满足我国油田勘探开发的需要, 我们需要加大对水平井测井技术的研究。
随着我国油田的勘探以及开发速度的加快, 各种不同的钻井工艺都得到了较快的发展, 尤其是在增加原油产量和提高石油采收率的工艺方面都有着很大的进步, 为我国社会主义经济的发展提供了重要的物质基础条件。
二、水平井测井技术工艺介绍
在大斜度井、水平井测井等测井比较困难的施工过程中, 为了将测井仪器送至目的层, 并达到仪器的最佳测量状态, 就需要使用新的测井技术。一般情况下, 我们使用的水平井测井技术包括两种:即保护套式和湿接头式。现在比较流行的是湿接头式技术。其主要在以往的施工经验上, 设计一套更为完整的测井仪器, 以满足测井的需求。其中, 电缆的湿接头是进行测井的专用电缆连接工具, 主要用于将测井仪器与测电缆进行连接的过程, 不仅能够适用井下高温和复杂的环境, 还能保证连接通断和绝缘性能的良好, 并且不需要取出仪器, 在井下就可以完成连接。
主要的测井机理是, 首先将一套仪器通过过渡短节联接到钻具底部, 使用钻具将仪器送到待测地层顶部, 在仪器到达测量位置以后, 电缆则由旁通短节穿过, 连加重和泵下接头下放, 泵下接头和井下接头在泥浆中完成电气与机械的联接。接头联接完成后, 要给仪器供电, 并检查仪器的状态。正常后, 钻井与测井同步下放钻具和电缆, 然后再同步上提测井, 至旁通到达井口, 测井完毕。
三、水平井测井应用研究
(一) 主要测井设备介绍
进行水平井测井的主要设备包括旁通短节、公头外壳、电缆卡子、偏心短节、防转短节以及柔性短节和间隙器等部分。
(二) 测井前的准备工作
水平井测井工作之前的准备工作是非常重要的, 准备的完善与否对工程施工的成功具有重要的影响。测井前的准备工作又包括以下两个部分:
1、施工方案的确定
测井施工人员到达井场以后, 要首先对整个施工油井的地质环境进行详细的了解, 同时向相关技术人员索取技术材料, 包括本井的基本数据内容等。另外, 还要进行实地的勘测, 对于测井通知单与提供数据不一致的情况, 要以现场地质环境为主。首先, 可以对直井段以及井斜小于600的斜井段使用电缆进行直接的测量, 完成这一部分的测量以后, 再选择适当的对接位置, 以完成对水平段的测量。
2、测井施工前要召开安全会议
水平井测井施工之前, 要召开相应的测前安全会议。这样可以有效保证施工的安全顺利进行。在具体的施工过程中, 要按照测井方的安排和要求进行, 听从测井方的领导指挥, 如果遇到特殊的情况, 一定要得到测井方的同意才可以进行下一步的工作, 不可以擅自行动。
(三) 水平井测井技术应用施工
一切准备完成之后, 就可以对仪器进行连接。连接完成以后, 必须要对刻度进行校检, 以检查仪器的工作状态是否正常。然后按照规定的顺序对仪器进行组装, 然后对锁紧装置进行测试。如果一切正常的话, 就可以装源下钻了。
测井施工人员要充分利用不钻钻井沙的间隙对滑轮进行组装, 并准备好旁通短节以完成泵下枪的制作。在井队通过钻具将测井仪运送到指定的深度以后, 就可以将电缆从旁通短节上穿过以便下放泵下枪。大部分的对接不成功的情况都是因为钻井液中存在较多的岩屑或者循环液漏失的缘故, 还有可能是钻杆中含有的其他杂质造成的。因此, 为了尽可能将测量仪器完好的地达到目的地并且维持连接的状态良好, 要求在循环液以及钻杆中不能存在岩屑、胶结物以及泥岩颗粒等杂质。
施工人员完成对接以后, 要仔细检查深度是否正确, 要严格按照钻具的记录, 将深度设定为仪器串底部所处的深度。并且要求在旁通短节的密封装置处上方使用电缆卡子将电缆夹紧。同时, 要求用绞车调整电缆卡子位置直到电缆卡子落到槽里面两侧分别安装两个剪切螺丝, 将电缆卡子固定在旁通上, 然后对拉力进行测试。
将测井绞车挂空档后, 就可以下放钻具了, 下放的过程要求缓慢平稳, 同时要求下放的过程中调节绞车面板手刹, 可靠的测井曲线深度需要一个平稳恒定的拉力, 还要注意防止电缆的打结、钢丝松散等情况的发生。最好是当接立柱时记下每根立柱连接处的电缆深度。这也可与钻具记录进行比较, 如果记录的电缆深度没有变化且等于立柱的长度, 就说明下放的深度是准确的。
当钻杆以恒定的速度开始上提进行测量时, 要在最初的几根立柱内仔细观察深度的变化, 确保深度变化与钻杆记录的深度基本一致, 如果深度误差过大, 需要马上通过手刹对电缆上的张力进行调整。深度出错的最大原因是电缆的张力问题, 如果电缆上的张力大小不合适, 钻杆与电缆的运动一柱一柱地完成整个井段的测量。如果资料有异常, 则收好井径腿, 以便下放钻具进行资料补测, 直到取全取准所有的资料为止。
最后进行收腿、断电的工作, 然后起出并拆卸旁通短节、电缆卡子等, 拉开湿连接, 等钻井人员起出全部钻具后, 要求进行仪器的测后校验。最后将仪器和所用工具装车, 整个施工结束。
结论
加强对储层生产测井技术的研究, 了解井下储层的生产情况以及剩余油的分布等情况成为我们需要解决的一个重要问题。因此, 我们需要加大对水平井测井技术的研究, 开发新的测井技术以及工艺, 并在实际的应用过程中进行改进和完善。水平井测井技术会随着普通钻井测井技术发展而发展, 水平井测井技术还需要进行更加深入的研究, 该领域的研究前景十分广阔。
参考文献
[1]周灿灿, 王昌学.水平井测井解释技术综述[J].地球物理学进展.2006.
[2]万平杰.湿接头水平井测井中的技术难点[J].测井技术, 2005.
[3]杨庆详, 赵相庭, 曲健奎.钻杆输送湿接头水平井测井技术[J].测井技术, 1997.
水平井生产技术 篇5
1、水平井配套技术
区块筛选。辽河油田油藏类型众多,但并非所有的区块都适宜于钻水平井, 根据目前我们水平井技术水平,结合辽河油田油藏特征及以往成功的经验,认为在稠油出砂油藏、垂直裂缝性油气藏、块状底水油藏、低渗透油藏适合钻水平井，并且必须符合一定的地质和油藏条件。
精细三维地质建模。该技术是综合运用地震和储层物性资料对部署区块目标层构造描述、储层展布、层内夹层、平面物性分析、沉积相带描述、流体性质分析、生产状况分析等于一体的综合分析建模技术。通过该技术使所建模型能够和地质认识基本吻合，能够满足油藏数值模拟的需要。针对辽河油田油藏类型比较多、比较复杂的原因，油藏三维地质模型建立的侧重点有所不同：对于复杂断块油藏,重点是搞清构造断裂发育情况,落实构造高点；对于构造比较简单的高渗油藏,重点则是搞清储层内部结构和平面、纵向非均质性；对于裂缝性潜山油藏,重点是要搞清裂缝的发育程度和分布特征,包括裂缝发育带、裂缝走向、裂缝倾向、裂缝密度及与断层和区域地应力的关系；对于已经投入开发多年的老区块，重点是描述剩余油分布，包括水驱前缘位置的计算、油井见水原因和水淹状况分析，对底水油藏要定量描述水锥半径,为水平井轨迹优化提供依据。
水平井部署及优化设计。该技术主要解决水平井在油藏中的位置,包括水平井井网的选择、水平井井距的确定、水平段方位、水平段长度、油层中垂向位置的选择、井眼轨迹的优化以及完井方式的选择。总的原则是要使水平段对其控制储量有较高的动用能力及采收率，要综合考虑油层厚度、储层物性、原油性质、所控制的经济合理的地质储量和产能要求等影响因素，优化水平段参数。对于老区调整水平井,需要根据剩余油单元类型和规模、油水界面变化、油气藏地质动态变化、储层物性和非均质性、天然能量大小等，确定水平段合理参数。如果周围有老井，可以利用老井，建立“虚拟井”模拟水平段方向上的油藏剖面，再确
定水平段最佳纵向位置。
随钻地质导向。该技术是在水平井钻进过程中,利用安装在钻头附近的测量仪器提供的实时地质信息随时调整钻进方向,确保水平段在有效储层中延伸。地质导向技术结合了先进的电阻率正演模拟技术,把所有可获得的信息综合到总体钻井计划和钻井过程中,允许在钻井作业期间的任何时候调整钻井计划,其优点包括:早期识别地质上的显著变化,指示井眼是否正进入意料之外的岩性地层,提高井眼在预期油层中延伸的能力,以及事后评估有助于明确地质构造的变化。目前我们运用的主要有MWD、LWD以及GST+LWD导向技术。
水平井防砂工艺。老区块二次开发首先要面对的就是水平井防砂的难题。早期我们主要运用减小缝宽的方法来提高割缝筛管的防砂能力，但是过小的缝宽会降低管体表面的过流面积，而且因为割缝筛管缝隙较小，对结垢十分敏感，容易被原油中所含的蜡质、沥青等杂物所堵塞。2006年底我们开始运用高强度弹性筛管（图2）进行防砂，它的过流面积是割缝筛管的8-10倍，而且防砂粒径最小可到0.1mm，具有强度大、渗透性好、防砂粒径小等特点，基本满足了水平井防砂的需要。
水平井注汽工艺。注汽管柱及隔热方式：早期水平井注汽真空隔热管不能下入水平段，致使热量在曲率段损失较大，注入井底干度较低，不利于水平段吸汽。目前我们将真空隔热管柱下入到水平段内，并采用环空充氮气的隔热方式，不仅保证了注入井底的蒸汽干度，而且降低了套管和水泥环的热应力，防止套管高温损坏，最大限度的减少了热量损失，使更多热量注入油层，保证了注汽效果。采用分段注汽：笼统注汽易导致水平段末端吸汽少甚至不吸汽，对水平段进行分段注汽，保证水平段均匀吸汽，提高了注汽效果。
2、开发效果及应用前景
从1993年到2005年，以欢喜岭油田为例，该区水平井技术处于单水平井的试验阶段，完钻并投产水平井和侧钻水平井20口，在底水油藏、稠油砂岩油藏、整装高含水等多种油藏类型中进行了成功应用，并在低渗透、超稠油、薄层油藏中进行了尝试，其中齐2-平1井和锦2-平1井是辽河油田第一批成功获得高产油流的稀油水平井。从经济效益来看，上述水平井累计产油24.9×104t,取得了良好的经济效益。随着工艺技术水平的提高和经验的积累，水平井技术在辽河油田将会有更广阔的发展空间，水平井技术的应用范围将得到不断扩大。
3、发展方向
水平井注水。注水开发过程中，控制和影响油水运动的油砂体特点是多方面的。从微观孔隙结构、砂粒排列的各向异性、各种原理构造型式构成的纹层、粒度韵律性以及砂体的几何形态等都直接影响各类油砂体层内的油水运动特点。这些油砂体的地质特征，都决定于砂体的沉积成因环境。一定沉积成因的储油砂体，必然有一定的结构、构造及宏观几何形态，进而导致储层物性的非均质性及渗透的方向性，因此，从砂体沉积成因分类入手认识注水开发中的水淹特点是必须的。大庆油田通过高产稳产井与相带关系的研究，总结出“沟里注水沟边采、河沟注水河边采、河沟注水河边采”的经验。辽河油田注水同样也遵循着厚注薄采，高注低采（渗透率），多向受效的原则。相对于直井，水平注水井由于井底附近基本不存在压降漏斗，其渗流特点为近似直线流，井底渗滤阻力小，启动压力低，吸水能力强，注水波及体积大，并可顺着河道方向实施注水，因此更适合这一注采原则。
分支水平井。辽河油田韵律层发育，具有多套产层，随着水平井随钻地质导向技术以及钻井技术的进步，我们考虑用分支水平井进行开发。从油藏开发角度来说，分支水平井有利于制定合理的开发方案，以较低成本有效开发多产层油藏；从钻井角度来说分支水平井共享一个井口及上部井段，有利于环境保护和降低钻井成本，减少占用土地[8]；从技术发展角度讲，分支水平井的成功实施可以为我们将来实施多目标水平井提供宝贵经验。
水平井卡堵水技术。在已投产的部分水平井中，由于底水锥进、边水侵入而高含水，迫切需要研究适合水平井的卡堵水工艺和配套技术，提高这部分油井的产能。主要研究方向为提高测井精度，准确判断出水点，分析出水原因，开展水平井卡堵水工艺管住、配套工具及卡堵水工艺研究。
低渗油藏水平井的压裂酸化。利用水平井开发低渗油藏，具有单井控制泻油面积大的优势，但是由于钻井周期长，油层易受到污染，造成渗透率进一步下降，需要进行压裂酸化等增产措施。目前我们水平井配套完井工艺及修井作业技术不成熟，无法适应水平井后期生产需要。建议开展水平井压裂酸化配套工具与工艺的研究。
水平井分段压裂技术的研究与展望 篇6
一、水平井压裂技术的现状
水平井分段压裂工艺技术已在中国石油塔里木、辽河、长庆等多个油田进行了应用，并取得了一定效果。2010年，水平井裸眼分段压裂酸化工具及其配套技术在中国石油自主研发并生产成功。大力发展水平井技术是高效开发复杂油气藏特别是低渗透、稠油和裂缝性气藏的重要举措。我国页岩气资源前景广阔，包括海相页岩分布区和陆相页岩分布。水平井分段压裂改造等技术是爪点突破。未来页宕气的开发将主要是靠小井眼钻井和先期裸眼完井降低工程成木、靠水平井分段压裂技术提高单井产量、靠长水平段水平井延长油气井生产周期的开发模式，最终实现页岩气的效益开发。
二、国内水平井分段压裂技术的分类
（l）化学隔离技术
化学隔离技术通过油竹压裂，用液体胶塞和砂子隔离己压裂井段。施工安全性高，但是储层会造成伤害，而且施工工序繁杂，作业周期长，使得综合成木高。
（2）机械封隔分段压裂技术
机械封隔分段压裂技术包括：机械桥塞+封隔器分段压裂；环空封隔器分段压裂：双封隔器单卡分压。
（3）限流压裂技术
压裂时通过低密度射孔、大排最供液，形成足够的炮眼磨阻，实现一次压裂对最多5个破裂压力相近的油层进行改造。适用于油层多、隔层小、渗透率低、可以定点低密度射孔的油水井完井压裂。
（4）水力喷砂压裂技术
水力喷射压裂是一种综合集水力喷砂射孔、水力压裂和水力隔离等多种工艺一体化的新型水力压裂技术。水力喷砂压裂技术不用封隔器一与桥塞等隔离工具实现自动封隔。通过拖动竹柱，将喷嘴放到下一个需要改造的层段，可依次压开所需改造井段。水力喷射压裂技术可以在裸眼、筛管完井的水平井，进行加砂压裂，也可以在套管井上进行，施工安全性高，可以用趟管柱在水平井中快速、准确地压开多条裂缝，水力喷射工具可以与常规油管相连接入并。施工更快捷，国内外己有数百口井用此技术进行过酸压或加砂压裂处理。
国内学者在以下几个方面做了研究：
1、分析了水平井段分段地应力分布特征的基拙上，提出了优化分不允压裂限流射孔的方法；研发的小井眼专用水平井压裂工其，实现了水平井段机械封隔分段压裂；同时利用全三维压裂设计软件对压裂施工程序进行了优化，筛选出适合水平井压裂改造的工作液体系。
2、对水平井埋藏深、笼统全相位射开井段长、原油私度高、水平井筒与油藏最大地应力方向不完全平行的特点。通过储层地质精细划分、压裂水平井裂缝参数优选、投球分段压裂和施工压力预测等技术，形成了适合水平井长射孔段的低成本综合优化设计方法和分段压裂技术，获得了良好的增产效果。
3、水平井分段压裂产能影响因素研究，建立了油藏与裂缝的物理模型和数学模型，并对其进行了差分求解、编程。分析了裂缝长度、数量、间距和不均匀分布等因素对产能的影响。
4、为了能更有效地利用水平井裸眼完井压裂技术开发苏里格低渗透气田设计了开启阀式裸眼封隔器。
5、水平井机械隔离分段压裂技术进行了研究，并在吐哈油田牛平17一14井水平段进行了试验，采用封隔器+机械桥塞隔离井筒方式，时三段水平段逐段进行了压裂改迭，现场施工均一次成功，并见到良好应用效果。
6、针对已大段射孔、无法下井下工其的水平井，提出了水平井投球分段压裂技术。
7、提出一种新型水平井不动管柱封隔器分段压裂工艺技术.利用ABAOUS有限元分析软件对工艺管柱进行力学分析。
三、水平井分段压裂技术的研究与发展方向
常规水平井压裂技术方面，哈里伯顿连续油怜水力喷砂环空加砂压裂技术指标：温度150℃；深度3000米：油管直径6o.3mm；施工层数43层。在国内中石油西南油田技术指标：油管直径So.smm；深度1105m：施工层数3层，石化在该技术方面处在试验阶段。
连续管压裂技术（14-17）是国外90年代以来发展最快的技术。连续油管（或环空）压裂是一种新的安全、经济、高效的油田服务技术。压裂层位址人深度约1万英尺。该技术特别适合只有多个薄油、气层井进行逐层压裂作业。该技术优点{1）起下压裂管住快，从而大大缩短作业的时间；（2）可以.单井作业，成木低；（3）能在欠平衡条件下作业，从而减轻或避免油气层的伤害；（4）能使每个小层都得到压裂改造，整口井的增产效果好。
连续油管分层压裂技术有连续油管注入分层压裂技术和连续油管环空注入分层压裂技术。从90年代后期开始在油、气田上得到应用，连续油管压裂作业已经在加拿大应用多年；现在美国的几个地区，主要是科罗拉多、德克萨斯、亚拉巴马和弗吉尼亚，也已进行连续油管压裂作业；在英国的英格兰和爱尔兰也已经实施了连续油管压裂作业。连续油管压裂作业是在陆上的油、气井中实施的。现场实施证实了连续油管带封隔器环空分段压裂技术的先进性和有效性。该技术通过连续油管带喷射工具和定位器进行定点喷砂射孔实现了薄层精细压裂；通过喷射工具下的封隔器进行坐封后套管主压裂实现了较大排量注入；通过上提下放坐封解封的封隔器实现了多级压裂。
四、总结
总体来说，水平井分段压裂技术目前还存在着需要改进的空间，现场试验应用也出现了一些技术问题，现场应用经验较少。特别在水平井分段压裂工艺和井下工具等方面，与我国实际生产需求还存在较大的差距。我们要从水力裂缝优化设计、分段压裂工艺技术、分段压裂工具、压裂材料、水力裂缝动态监测等方，结合我国实际情况进行高新高能材料和精工制造方面的科技攻关，努力提升水平井分段压裂技术水平。
水平井修井技术 篇7
关键词：水平井,修井
1 项目来源
水平井主要应用于薄油层、裂缝性油藏、块状底水油藏等油藏类型, 由于水平井的供油井段比直井长, 所以产量较高。我厂现有水平井28口, 水平井垂深最深的井是2928.15m, 最大水平段斜度93.21°。水平井井身结构复杂, 上部套管为95/8″或7″, 悬挂器以下套管为4″、41/2″或51/2″, 完井方式采用割缝衬管式完井工艺或裸眼完井工艺。
由于水平井的井身结构复杂, 压力系数高, 油层裸露, 井段长, 产液量大, 施工难度高, 替浆后易出现井喷预兆, 因此井控工作要求高;水平井的盲板都是钻头或刮刀钻开的, 形状不规则, 易有残留物, 在起下管柱时, 易挂油管接箍。管柱下至造斜段后, 管柱紧贴套管壁产生较大的摩擦力, 管柱悬重发生变化, 悬重会越来越轻, 进入水平段以后管柱悬重则不再变化, 容易给司钻造成错觉, 在起下管柱过程中很容易造成管柱落井、卡钻等恶性事故, 目前还没有水平井的相应操作规程, 因此有一套完整的水平井修井技术来指导施工是极其必要的, 它可以确保施工质量, 从而避免工程质量事故的发生。
2 研究内容
2.1 管柱及工具
1) 下入造斜井段以下的油管, 接箍要求有35-45°倒角, 防止起下过程中挂节箍;
2) 下井工具均带倒角, 如导锥等。
3) 抽油泵必须水平单独放置, 至少有三个油管桥均匀支撑, 严禁将抽油泵搁置在油管、抽油杆上, 更不允许将油管、抽油杆等其它工具搁置在抽油泵上, 入井的泵柱塞不得随意放置, 防止表面被沙砾、异物损伤, 抽油泵入井前必须检查泵固定阀、泵柱塞阀、泵筒内是否有异物。
2.2 起下油管
1) 井口须按规定安装防喷器并试压合格;井口安装自封等防落物措施, 防止从井口掉东西, 消除卡钻隐患;
2) 下井工具、下井管柱必须清洁干净、丈量准确, 做到三丈量、三对口;
3) 下井管柱丝扣上满上紧, 防止油管漏失、落井;
4) 由于悬挂器、盲板不容易通过, 起下管柱过悬挂器、盲板时, 要有专人指挥;
5) 严格控制起下钻速度, 在施工过程中必须有专人来观察悬重的变化, 管柱下入造斜点后, 以0.5-1m/min的速度缓慢下放, 每下10根必须记录一次管柱悬重;
6) 起下各种管柱都要操作平稳, 避免溜钻、顿钻或挂单吊环。
7) 工具管柱起下时, 必须打好背管钳, 以防工具或油管卸扣落井;
2.3 射孔
1) 采用无电缆蹩压式射孔, 油管下井前必须严格检查质量并用标准通径规通过, 水平段的油管接箍应用倒角;
2) 油管下井前准确丈量管柱及配件长度, 精确到三位小数, 三次丈量取平均值, 并将丈量数据提供给射孔队作为射孔校深的参考;
3) 射孔校深采用多级校深短节, 争取将误差降低到最小。
4) 油管内加压起爆射孔时, 油管和油管泄流阀的承受压力应大于起爆压力, 施工单位准备水泥车、罐车往油管内灌水保持压力平衡。
5) 下井油管外螺纹上涂适量的密封脂并上紧扣, 防止油管内加压时泄漏。
2.4 钻塞
1) 地面设备:配备撬装式地面泵, 该泵具有功率高, 排量大, 泵压持续稳定的特点。修井机使用液压式指重表, 该表具有灵敏针, 可准确反映出0.2KN的负荷变化, 以便更加准确的调整钻压。
2) 优选钻具组合:采用Φ114mm六棱磨鞋+Φ73mm8×8加厚短节+Φ95mm高效螺杆钻+Φ73mm×1.58加厚短节+Φ73mm加厚油管。所下的钻具及钻杆变扣均车45°倒角, 连接处四周焊牢, 防止工具脱扣落井。
3) 参数控制, 采用撬装式地面泵时, 发动机转速设定为1200转/分钟, 泵压:6MPa, 排量30m3/h (排量为一般水泥车的2倍) 。每进尺3m时要上下活动划眼一次。每钻60-70小时起出检查、更换钻具, 若1小时内无进尺则起出钻塞管柱, 防止钻具落井。
4) 在井斜超过45°的井段内钻塞加压超过5KN后, 管柱不会反转, 进尺也很慢, 此时应及时上提管柱, 减少钻压, 防止钻具及管柱脱扣。若10-20分钟无进尺时, 上下活动管柱多次划眼即可正常 (钻头下部水泥塞已钻空, 管柱与套管有摩擦力所致) 。
2.5 其它
1) 替浆时由于上部套管容积大, 用两台水泥车同时替浆从而加大排量, 替浆时采用分段替浆, 第一次把上部95/8″或7″套管泥浆替干净, 第二次把盲板以上泥浆替干净, 第三次下到人工井底替浆并加入加油层保护液, 洗井要彻底;
2) 酸化管柱必须刺净, 用相应油管规过规, 油管丝扣必须缠密封胶带、涂密封脂, 保证管柱密封合格;防止油管落井;
3) 氮举排酸时出口要安装液体减压装置。
3 现场应用情况统计及效果评价
我厂今年施工了明10-P1井 (水平段:330m) 、明10-P2井 (水平段:270m) 、云2-P2井 (水平段:360m) 、云2-P3井 (水平段:340m) 、明10-P3井 (水平段:220m) 云2-平1井、云2-平4井、卫360-平1等13多口水平井, 采用水平井修井技术, 一次成功率100%, 合格率100%, 满意率100%。平均每口井提前60小时交井。
卫360-平1井首次在水平井内成功地完成了封窜、钻塞施工, 为水平井的施工积累了宝贵的经验。
4 效益分析及推广前景
取得的经济效益和社会效益
1) 今年来共施工水平井8口, 最高日增产20吨, 从而保证了我厂原油产量顺利完成。
2) 水平井供油井段长, 扩大采收率, 增产增效。
3) 运用水平井修井技术可以减少工程质量事故的发生, 水平井钻井成本高、投入大, 一旦出现质量事故, 经济损失大。
4) 运用水平井修井技术, 提高施工安全系数, 井控工作得到保证, 取得效益不可估量。
5) 增大免修期, 减轻作业强度。
5 项目总体评价及建议
该项目所取得的创新点
目前的技术标准内没有水平井修井操作规程, 我们根据水平井的特点, 总结出了一套完整的水平井修井技术, 具有深远的意义。
参考文献
[1]《井下作业监督手册》, 中国石化出版社2008年版[1]《井下作业监督手册》, 中国石化出版社2008年版
水平井生产技术 篇8
与传统类型的油井相比, 水平井在结构构造上有着明显的复杂性, 工作人员在开采水平井的过程中, 常规的电缆测井的方式通常都无法使用, 而这就大大的增加了测井的难度, 所以, 要想较好的完成水平井的测井工作也有一定困难。现阶段我国石油行业的油田开采工作, 本身就比以前更加困难, 随着油田含水量的不断增加, 井下的复杂情况很难被准确的分析和预测到。因此, 要想更加高效的利用油田资源, 并且更加清晰的掌握水平井井下的具体情况, 那么就必须充分的做好水平井生产测井技术的研究工作, 最大限度的开发出测井工艺的应用价值, 从而为我国的油田勘察和探索工作打下一个坚实的基础。
2 水平井生产测井技术的工艺原理和注意事项
2.1 水平井生产测井技术的工艺原理
通常情况下, 在应用水平井生产测井技术时, 我们主要采用保护套式和湿接头式两种方式, 其中, 后者的应用范围最为广泛。虽然两种应用方式的应用范围有着一定区别, 但是它们的工作原理却基本相同, 其工艺原理具体为:在一个的大型的仪器设备之中, 配上所有的辅助设备和工具, 经过渡短节与钻具的底部进行相互的连接, 这样仪器设备就能够与待测底层的顶部良好的接触, 当到达我们想要测量的位置时, 电缆就会穿过旁通短节, 并且将他与泵的下接头一起向下放置, 这就是泵下接头与井下接头有效结合的过程, 同时在泥浆里, 电气与机械之间也能够良好的联接到一起。当完成这一系列的操作后, 就应给予仪器电力, 同时详细的检查仪器设备的运行性能, 确保所有细节都准确无误后, 就可以下放所有可能应用到的电缆和钻具了, 之后再同时提起以完成测井的作业, 位置是从旁通达到井口, 而这就是整个水平井生产测井的工艺过程。
2.2 水平井生产测井技术的介绍
2.2.1 柔性管道测井技术
在用水平井生产测井技术的过程中, 我们首要面对的问题就怎样才能将测井的相关仪器设备完整的推送到水平钻穿体层中去, 而要想充分的保证这项工作的工作效率, 柔性管道测井技术也就应运而生了。当我们采用柔性管道测井技术时, 其不但能够尽可能小的利用地面上的各类设备, 同时还具备非常好的传输能力, 在采用这种测井技术的过程中, 有着较高的运行成功率, 对于提高测井施工的工作效率以及顺利的完成油管作业都是有着明显的促进作用的。但是这种技术也存在着一定的缺陷, 如负载的重量不能太大、运行速度较慢以及无法准确的控制测量深度。
2.2.2 井下牵引器输送工艺
作为一种最新开发出来的水平井生产测井技术, 井下牵引器输送技术具有不干扰油田产量、施工工序简单、控制精度高以及节约工作时间等明显的优点, 但是, 井下牵引器自身的运输能力并不强, 这就对井筒的施工技术提出了很高的要求, 在安全套管时应保证其内部是不能含有任何杂物的。可见, 井下牵引器输送工艺虽然有着明显的技术优势, 但是在采用这种水平井生产测井技术时也是有一定的风险, 并且在对以往的失败案例进行研究时, 我们发现井底堆积的砂石过多以及井下的缝隙过大时导致井下牵引器输送仪器测试失败的最主要原因。
2.2.3 合理的利用测井的相关参数
水平井的实际情况以及其自身的特点很特殊, 所以, 在应用水平井生产测井的各项技术时, 我们应先充分的掌握水平井井下的压力、温度、流量以及持率等各类常见的参数, 其中在实际的水平井生产测井工作中, 温度和压力是最常用的两个参数。而由于我国现阶段水平井生产的测井技术水平还处于刚刚发展的阶段, 虽然可以进行基本性质的分析和计算工作, 但是还并未形成一个完善的参数计算体系。
2.3 应用水平井生产测井技术时的注意事项
在进行测井作业的过程中, 我们应保证电缆所具备张力的合理性, 当张力过小时, 就会导致电缆堆积的问题出现, 从而大大的降低测井曲线深度的控制精度, 而当张力过大时, 接头就可能松脱, 那么测试仪器就会停止工作。而要想有效的防止这类问题的出现, 就应做好以下几个方面的工作: (1) 负责测井数据记录工作的人员应能够实时的记录下来测井深度以及钻具钻取等工作中的有效数据, 并且还应保证电缆和钻具是能够同时工作的, 因此, 我们就要保证测井深度与钻具的长度不出现较大的误差, 通常其误差的范围应是小于0.2mm的; (2) 进行钻井的施工作业时, 我们必须要保证钻具运行速度的均匀性, 同时时刻关注绞车的运行轨道, 进行起下钻具的作业时, 应立即刹住滚筒, 同时停止电力供应; (3) 无论是下放的动作还是上提的动作, 负责操作绞车的相应人员应密切的关注测井的整个进程, 同时应严格的控制绞车电缆的拉力, 其应控制在0.5-10吨的范围内。
3 水平井生产测井技术的常用设备
3.1 流量测井仪器
水平井井下的流体的流动方向应为从环形空间向旁边流动, 而如果是在倾斜程度较大的井段, 水沿下侧倒流的问题是很容易出现的。因此, 针对那些是割缝衬管完井的水平井来说, 我们并不建议采用集流式流量计, 当在此类型水平井的外侧出现了泥岩垮塌的问题时, 那么则可以采用示踪流量计, 其中实际的工作中最常采用的为油溶性的示踪流量计, 这样在井下就不易出现聚集的问题, 还能更加准确的测量出水平井井下的流量。
3.2 相持率测井仪器
在应用水平井生产测井技术的过程中, 我们通产都会采用到相持率测井的仪器设备, 而采用这类仪器的目的就是能够准确的测量出水平井中的流速, 并且还能清晰的掌握低侧端井眼轨迹中的流动液体, 一般情况下, 常见的相持率测井仪器主要分为全井眼测量仪器、流体密度仪器以及电容法持水率仪器三种, 在水平井生产测井作业中, 我们常采用的为全井眼测量仪器。
4 结束语
通过以上的论述, 我们对我国水平井生产测井技术的发展情况、水平井生产测井技术的工艺原理和注意事项以及水平井生产测井技术的常用设备三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。随着我国城市现代化进程的不断加速, 城镇居民的生活水平得到了明显的提升, 而人们对石油等资源的需求量也越来越大, 因此, 石油企业就必须更加高效的做好油田的开发工作。针对水平井生产测井技术这一重要课题, 我们应在不断的完善传统技术理论的基础上, 在实践的过程中对其不断的进行改进, 加大对水平井生产测井技术研发工作的投入力度, 从而不断的提升水平井生产测井的技术水平, 促进我国石油行业的健康发展。
参考文献
[1]杨云侠.浅谈中国测井技术的发展方向[J].中小企业管理与科技, 2010.
[2]张国威.对生产测井工艺技术的现状和发展的研究[J].中国石油化工质量, 2013.
水平井生产技术 篇9
油田开发后期, 非常规资源的开发规模日趋扩大, 油气勘探开发领域逐渐从常规油气田过渡到复杂断块油田、页岩气、薄油层、煤层气、低压低渗低产油田、稠油、压力衰竭老油田等非常规油气资源。目前, 中国石化集团已经在胜利油田大力开展非常规资源的开发, 水平井钻井技术在其发展和开发中起到了举足轻重的作用。常规的钻井技术及其配套设备已经是无法满足当代油气资源的开发需求, 严重影响了经济效益及国家的能源安全。因此, 寻求新的钻井工艺技术, 及其配套钻井工具的研制已经是世界石油工程领域所要解决的重要问题之一。
水平井能够增加所钻油层的泄油面积, 因此, 该技术的发展大大地提高了油气采收效率和油藏的勘探开发效果。一般来讲, 水平井的开发成本可能为常规井的两倍, 但其所带来的经济效益往往是常规开发井的数倍。
2 水平井的简介
水平井是指最大井斜角一般不低于86°, 在油气层内水平钻进, 最大限度地使产层裸露出来的油气井[1,2]。水平井按其半径大小可以分为超短半径水平井、短半径水平井、中短半径水平井、长半径水平井。为了适应各种类型油藏勘探开发的要求, 近年来, 水平井钻技术正向大位移水平井、侧钻水平井、分支水平井和欠平衡水平井的方向发展, 为提高油田的勘探开发效果发挥更大的作用。
大位移井主要是指所钻井的井底水平位移为垂深的两倍或者两倍以上。大位移井由于具有较长的水平段, 与普通水平井相比, 它与油气层的接触面积以及所能控制的油气储量更大, 因此大位移井产量高, 开发时间长。分支水平井能够钻遇多个油气层, 它包括一个主井眼以及在该井眼的基础上侧钻出多个新井眼的钻井技术。分支水平井主要包括新钻分支井, 以及在老井中通过套管开窗侧钻出新的分支水平井[4]。
3 水平井的适用地层
目前, 国内各油田已经开始开发水平井。对于天然裂缝性油气藏, 水平井可以同时钻穿多个裂缝, 边底水、气顶油气藏, 水平井段可以减少水、气的锥进问题, 能够大大提高原油产量;对于注水井来说, 水平井使注入流体在井内的波及范围比较深, 比较广, 避免了直井在水平方向的压力损失, 充分利用了储集层垂直方向的渗透率。而且能够保证注水井附近地层压力变化比较小, 减小对储层的伤害。
4 水平井的应用前景
(1) 水平井的突出特点是井眼穿过的油层的长度很长, 所以油井的产量很高。据统计, 全世界水平井的产量平均为邻井的五倍, 有的高达十几倍。
(2) 水平井可使一大批直井或普通定向井无开采价值的油藏具有工业开发价值。比如, 一些以垂直压裂为主的裂缝油藏, 一些厚度小于10m的薄油层, 还有一些低压低渗的油藏。另外, 海上油田投资大, 成本高, 直井开采无效益, 水平井却可能有开采价值。
(3) 水平井可使一大批死井复活。许多具有气顶或低水的油藏, 油井经过一段开采之后, 被气锥或水锥淹没而不出油, 实际上油井周围仍有大量的油。在老井中用侧钻水平井钻到死油区, 可使这批死井复活, 重新出油。这是一项非常鼓舞人心得应用前景。
(4) 水平井作为探井亦具有广阔的前景。胜利油田有一口水平井一井穿过十几个油层, 相当于九口直探井。
随着水平井技术的发展, 大位移水平井, 水平分支井, 侧钻水平井, 径向水平井等相关技术的成熟, 在提高油田堪探和开发的速度和提高油田采油率方面, 水平井将起到极其重要的作用[5]。
5 连续管钻井
5.1 连续管钻井国内外发展现状
连续管钻井技术由室内试验阶段进入现场应用, 最早可以追溯到1991年。美国首先采用连续管钻井 (Coiled Tubing Drilling, CTD) 技术在一口几乎废弃的老井中侧钻成水平井, 从而使老井复活, 该项技术的成功应用标志着连续管钻井技术已经步入实用阶段[3]。连续管钻井为超短半径以及多侧向的水平井和欠平衡、小井眼井的勘探和开发提供了安全、有效、可靠的技术措施。连续管钻井技术的高适应性、高经济效益、低钻井成本和低环境污染等优势, 将成为推动该技术在石油工程中的应用重要条件。
5.2 连续管钻井的技术优势
室内试验研究及现场应用的经验, 可以总结出连续管钻井技术具有常规钻井技术无法比拟的优势: (1) 能够利用电缆进行数据传输, 真实、有效、及时地将井下工况反馈到地面上来; (2) 无需进行接单根操作, 大大节省了钻井在井底的静止时间, 对于钻复杂井以及井壁不稳定的井减少了卡钻的几率; (3) 无需变换井底钻具结构, 减少了起下钻次数, 同时也节省了起下钻所需的时间, 保证了整个作业过程的安全进行; (4) 设备密封性能好, 适用于空气钻井; (5) 设备简单, 能够节省设备搬迁费用, 减少占地面积。
连续管钻井结合地质导向、旋转导向、MWD、LWD、欠平衡技术以及其它配套技术, 在水平井钻井中的作用越来越明显, 尤其在特殊井 (小断块、小井眼) 的勘探和开发上占有重要的地位[6]。
6 结论
(1) 油田开发后期, 非常规资源的开发规模日趋扩大, 常规的钻井技术及其配套设备已经是无法满足当代油气资源的开发需求, 严重影响了经济效益及国家的能源安全。因此, 寻求新的钻井工艺技术, 及其配套钻井工具的研制已经是世界石油工程领域所要解决的重要问题之一。
(2) 水平井技术的发展能够大大地提高了油气采收效率和油藏的勘探开发效果。一般来讲, 水平井的开发成本可能为常规井的两倍, 但其所带来的经济效益往往是常规开发井的数倍。
(3) 连续管钻井技术已经形成比较完备的技术体系, 在水平井中应用的技术优势比较明显, 具有较好的发展前景。
参考文献
[1]侯璐.我国水平井钻井技术的现状和发展趋势探讨[J].工程技术, [1]侯璐.我国水平井钻井技术的现状和发展趋势探讨[J].工程技术,
[2]陈雅溪.国外水平钻井应用及技术现状[J].钻井工艺, 2001, 24 (5) .[2]陈雅溪.国外水平钻井应用及技术现状[J].钻井工艺, 2001, 24 (5) .
[3]唐志军等.连续管钻井技术综述[J].天然气工业, 2005, 25 (8) :73-75.[3]唐志军等.连续管钻井技术综述[J].天然气工业, 2005, 25 (8) :73-75.
[4]靳海鹏等.国内外水平井技术新进展[J].内蒙古石油化工, 2009, 22:92-95.[4]靳海鹏等.国内外水平井技术新进展[J].内蒙古石油化工, 2009, 22:92-95.
[5]陈庭根, 管志川等.钻井工程理论与技术[M].石油工业出版社, 2000, 208-209.[5]陈庭根, 管志川等.钻井工程理论与技术[M].石油工业出版社, 2000, 208-209.
水平井冲洗作业技术研究 篇10
在直井普遍采用底带笔尖的光油管完成冲砂, 这是一种没有任何争议的成熟技术, 该项技术在水平井中同样可以使用, 但水平井和直井井身结构、沉砂方式等方面有许多不同点, 尤其对于海洋超深水平井, 更应该在冲洗管柱强度、冲洗液携砂能力等方面进行必要的分析。
光油管在下入水平井的过程中, 随着管柱进入水平段长度的增加, 整个管柱的悬重呈下降趋势。
水平井下井管柱造斜段及水平井部分管柱处于压应力状态, 管柱的整体悬重小于在直井中的悬重。因此管柱抗拉强度方面考虑, 直井中的下井管柱组合可以满足水平井下井的需要。
2 连续油管冲洗工艺技术
2.1 连续油管性能参数
目前工业上使用的普通连续油管的性能参数见表1。
2.2 连续油管冲洗工艺
1) 正冲 (洗)
冲洗介质由连续油管进入, 从连续油管与生产管柱的环空间返出, 是连续油管最常用的冲洗方式, 对井下带有封隔器或是油套无法建立循环的井, 采用这种方式。
2) 反冲 (洗)
冲洗介质由生产油管与连续油管间的环空注入, 从连续油管返出, 用于沉砂管柱管径较细, 与连续油管间环空截面狭小的情况, 优点在于作业中不会卡钻, 但受施工排量、摩阻和绞盘上连续油管曲迂度影响, 容易在连续油管内沉砂, 而且循环中摩阻主要消耗于连续油管内, 对地层的回压很大, 不能起到负压作业效果, 这种方法很少使用。
3) 综合冲洗
根据现场实际情况, 选用以上2种方式组配, 一般是先用正冲 (洗) 或反冲 (洗) 使油套连通。
3 反循环连续冲砂工艺技术
3.1 总体设计方案
1) 冲砂管柱采用连续反循环方式, 消除冲砂施工过程中油套环空易形成砂桥的危险。由于受连续油管作业设备的限制, 决定采用现有作业设备和常规油管, 通过增加部分配套工具, 实现连续反循环冲洗目的;2) 改直井中冲砂笔尖为旋流式冲砂器, 在管柱前段形成旋流, 改善水平段的冲砂效果;3) 冲砂管柱中采用安全措施, 保证施工和地面相关人员、设备的安全。
3.2 设计技术指标
水平井冲砂工艺管柱要求达到以下设计技术指标:
1) 冲砂管柱采用现有作业设备和常规油管实现连续反循环冲砂作业;2) 冲砂管柱可以满足水平段长度在500m以内、井深5 500m的水平井冲砂作业要求;3) 管柱最高承压差能力20MPa;4) 管柱安全保护泄流压差5MPa±1MPa。
3.3 水平井冲砂工艺管柱结构
水平井冲砂工艺技术管柱由井口循环部分和井下冲洗部分构成。
井口部分由高压自封封井器、特殊悬挂器、工作筒及反冲洗阀等配套工具组成, 利用该部分可实现不停泵连接冲砂管柱, 实现反循环连续冲砂施工。
井下部分由安全泄压阀、旋转冲洗器等工具组成, 该部分完成对地层砂的冲洗和安全泄流功能。
3.4 主要工具结构参数
1) 反冲洗阀
反冲洗阀主要由上接头、上中心管、锁环、控制套、压环、三角盘根、阀座、弹簧、上套、顶环、外密封环、下套、下接头等部件组成。该工具在管柱中的作用是:入井前封闭油管柱最上端;入井后在工作筒内与工作筒配合形成从油管到循环出口的通道, 在工作筒以下时相当于油管短节。
2) 旋转冲砂器
旋转冲砂器主要由上接头、中心管、冲洗管、双向皮碗总成、转动总成、旋转喷头等部件组成。该工具时针对水平井沉砂特点而专门设计的冲砂工具, 工作时能在套管内形成旋流, 对水平井段套管下部的沉砂进行充分搅动, 有利于冲洗液将地层砂携走。
3.5 水平井反循环连续冲砂工作原理
该管柱为反循环连续冲洗方式, 施工时, 依次下入旋转冲洗器、安全泄流阀, 当旋转冲洗器下至砂面上部3m时, 下入工作筒, 井口装好高压自封封井器, 接着下入带有反冲洗阀的油管, 并使第一个反冲洗阀位于工作筒内, 第二个反冲洗阀位于油管柱最上端。连接流程, 使套管阀门连接泵车出口, 高压自封封井器侧孔连接出液管线至污水池。
所有上述工作完成后即可开泵实施冲砂作业。冲砂时冲洗液经套管阀门泵入井内, 顺工作筒与套管环空、油套环空下行, 从旋转冲砂器的皮碗上方进入冲砂器中心管和冲洗管夹层, 再从前端的旋转喷头喷出, 在套管内形成旋流, 对水平井段套管下部的沉砂进行充分搅动, 冲砂液携砂进入旋转冲砂器中心管, 顺油管上返。通过工作筒内的反冲洗阀进入油管和工作筒环空, 最后从高压自封封井器侧孔排出井外。
4 结论
1) 大港油田滩海井油藏属于低渗、致密性油藏类型, 正常生产情况下出砂不是十分严重, 推荐使用光油管冲洗工艺进行水平井的冲洗作业;
2) 用连续油管替代常规油管进行作业, 可充分发挥连续油管能够连续起下、密封可靠的特点, 在不压井、不动管柱的条件下实施尺寸大于连续油管外径的各类管内或过管作业, 有可靠的防喷功能作保障, 施工过程连续快捷、安全可靠, 能在很大程度上提高劳动效率和降低劳动强度。
参考文献
[1]大港油田水平井修井技术研究与应用.大港油田工程技术研究院, 2007.
水平井生产技术 篇11
摘 要：在石油开采过程中，水平井作为一种特殊的钻井形式，对提高钻井质量和提高采油质量具有重要作用，之所以进行水平井开采，其主要原因是有些特殊地块儿进行垂直井施工难度较大，进行水平井施工能够绕过特殊地块，且在采油过程中能够将油管全部插入到油层当中，提高石油的采收率，对满足石油开采需要具有重要意义。在水平井开采过程中，地质导向及解释技术是提高水平井钻井质量的重要手段，因此大家应对水平井地质导向及解释技术的运用情况进行全面分析，把握正确原则，推动水平井地质导向及解释技术的全面运用。
关键词：水平井 地质导向及解释技术 运用实践
中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（c）-0022-02
经过了解发现，在水平井地质导向及解释技术的运用过程中，水平井地质导向及解释技术，对水平井钻井过程有着非常重要的影响，考虑到水平井钻井过程的复杂性及实际难度，以及水平井对采油生产的重要影响，掌握水平井地质导向及解释技术的特点及其应用情况，对提高水平井钻井质量和满足水平井钻井需要具有重要作用，为此应当认真分析水平井地质导向及解释技术的特点及其应用情况，更好地为水平井钻井过程服务。
1 水平井地质导向过程及特点分析
地质导向是20世纪90年代发展起来的前沿钻井技术，它是以油藏为目标点，通过对实时采集的数据进行分析、研究，然后以人机对话方式，采用滑动和转动钻井方式来控制井眼轨迹的一项导向钻井技术，使井眼轨迹在油藏中钻进（见图1）。
水平井地质导向技术是一种新的采油技术，在水平井钻井过程中有着重要的应用，其中地质导向的发展历史大概有20多年，在地质导向技术出现之后，对水平井的钻井有着重要的影响，其中由于地质导向采取了以油藏为目标点的跟踪方式，能够使水平井在钻井过程中有明确的钻探目标，并且根据地质导向的引导，将水平井向有偿地点进行钻取，使得水平井的轨迹具有一定的优势，并且目标更加明确，提高了水平井的钻井质量和钻井目的性，保证了水平井的钻探质量。因此，地质导向作为一种重要的钻井技术，在水平井的钻井过程中发挥了积极的作用和影响。同时，地质导向作为一种新的钻井技术，对于水平井的钻探过程有着重要的影响，其中，地质导向可以为水平井的钻探提供良好的轨迹和方向指导，使水平井在钻探过程中能够通过及时的调整方向，达到提高钻井效率的目的，避免水平井钻探走冤枉路，使水平井钻探能够有明确的油藏作为目标，提高水平井钻探的整体质量。由此可见，地质导向是一种推动水平井发展的重要的钻井技术，对提高钻井的整体质量和满足钻井的实际需要具有重要意义，同时，地质导向也对钻井技术的发展提出了新的要求，使钻井技术能够形成以油藏为目标点，并且采取人机对话的方式来进行钻井控制。
2 水平井地质导向及解释技术的运用过程
如果使用TLC测井系统，可以在测井完成后利用水平井周围的邻井资料建立地质模型。即将邻井测井资料等通过投影到水平井主方位，来建立水平井二维地质剖面，并将这种方法称之为水平井二维初期解释。
在水平井地质导向应用过程中，对地质导向进行有效的解释，也是一种重要的技术方式，其中，地质导向及解释技术已经融合成为了一种有效的钻井辅助手段，通过地质导向及解释技术的运用，能够对水平井钻井过程中的地质数据进行有效的解释，通过掌握水平井测井的整体数据，把握正确的水平井钻井原则，使水平井在钻探过程中能够根据地下油层的类型以及地下油藏的目标进行有针对性的开采和有针对性的钻探，这种技术不但为油藏开采提供了新的技术支持，同时也提高了薄油层的开采质量，使水平井的钻探作业能够具有积极的效果，提高水平井的钻探实效，使水平井的钻探作业能够在钻探质量状态效率以及状态水平上获得全面的提升。
由此可见，水平井地质导向及解释技术作为一种有力的支撑手段，对水平井的钻探有着重要的影响，同时也是满足水平井钻探需要和提高水平井钻探质量的重要措施，基于对水平井地质导向及解释技术的了解，水平井地质导向及解释技术在应用过程中，通常采用了人机交互的方式进行交流，使操作者能够掌握水平井的钻探情况，进而把握正确的钻探原则，加强对水平井钻探的干预，做到能够根据水平井的钻探实际调整状态方向，提高钻探的针对性。
3 水平井地质导向及解释技术的整体思路分析
近年来随着地质建模技术的逐渐成熟，在油田的油藏描述中得到了大量应用。如果在水平井钻前进行了地质建模和水平轨迹设计，在钻进水平段时应用地质导向和实时建模技术。因为在地质导向过程中已经融入了对油藏对认识，人们可借助二维、三维软件技术绘制出水平井对区域构造、岩性解释成果、油气解释的结论等。
在水平井地质导向及解释技术应用过程中，水平井的地质导向及解释技术不但为水平井钻探提供了良好的技术支持，同时也通过了二维模型建立和三维模型建立的手段提高了水平井钻探的针对性，水平井在钻探过程中能够按照预期的路径进行钻探。使水平井钻探能够在钻探和开采效果上得到全面的提升，其中，三维模型的建立和分析是提高水平井钻探质量的关键，对地质导向及解释技术的发展和应用也有着重要的影响，从这一点来看，大家应当认识到水平井地质导向及解释技术的作用，并在水平井钻探过程中，有效应用地质导向及解释技术。目前水平井地质导向及解释技术的应用来看，通过建立三维模型，并对三维模型进行有效分析，掌握了水平井钻探特征，以及地质导向及解释技术优势，通过总结地质导向及解释技术的优点，掌握了地质导向及解释技术的特点，可以在水平井钻探过程中有效的应用地质导向及解释技术，使地质导向和解释技术能够成为推动水平井钻探工作发展和满足水平井钻探工作需要的重要手段。
4 结语
通过该文的分析可知，在水平井钻探过程中，地质导向及解释技术是一种重要的辅助技术，对提高水平井的钻探质量和提高水平井的钻探效率具有重要作用，同时也能够满足水平井的钻探需要，为水平井钻探提供良好的方法和智力保证，保证水平井钻探能够满足实际需要、达到预期目标，使水平井钻探能够在钻探效果和钻探效率上达到预期目标。由此可见，人们应对地质导向及解释技术有正确的认识，做到在水平井钻探过程中合理运用地质导向及解释技术，通过采取先进的手段，提高水平井的钻探工作效果，保证水平井钻探能够取得实效，提高水平井钻探的针对性，通过水平井钻探能够掌握更多的钻探技术。
参考文献
[1]姜丽.水平井录井精细评价及射孔井段优选方法研究[D].东北石油大学，2011.
[2]任菊玲，陈俊男，张以军.应用综合录井技术进行水平井地质导向[J].中国石油和化工标准与质量，2011（4）：230.
关于水平井采油技术阐述 篇12
1 水平井采油应用
水平井采油技术的应用, 致力于最大化的提高石油产能。结合石油生产的现状, 分析水平井采油工艺的实践[1]。随着我国油田事业的发展, 水平井采油方式的应用, 逐步推进, 全面的应用到石油产业内。水平井采油工艺的实践, 经历了较长的研究时期, 开发人员探索水平井采油的技术及内容, 促使其跟上发达国家先进技术的发展。虽然我国水平井采油仍旧有技术上的差距, 但是研究速度较快, 而且投入了较多的研究技术, 逐步推进水平井采油的发展。
水平井采油, 成为油田增产的主要方式, 大部分油田已经意识到水平井采油的应用, 增加此方面的资金投入, 将水平井采油技术, 引入到油田开采内。水平井采油期间, 注重技术和工艺的改造, 提升其在油田内的应用价值, 符合油田开发的根本要求, 进而通过水平井采油, 支持油田的开采和发展。
2 水平井采油技术
(1) 确定压差及动态数据。水平井采油技术中, 渗透的稳定性, 是一项关键的因素, 其可反馈水平井的生产状态和能力。水平井采油技术, 在渗透率不同的油层内, 提供不同宽度的排出区域, 水平井的长度, 需要根据泄流层的宽度确定, 期间要采取实验模拟的方法, 验证水平井压差、动态数据设计, 是否符合技术标准。差压、动态数据, 均属于水平井采油技术内, 不可缺少的技术参数, 决定了水平井采油技术的开发效益。
(2) 优化水平井技术参数。水平井技术的生产参数, 是指参与水平井举升的数据, 优化技术参数, 更多的是确定水平井采油技术的举升操作, 处于最标准、最优化的状态, 进而确定出可用的举升方案[2]。水平井技术参数优化中, 存有一定的实践要求, 例如:深井泵采油, 其为一种简单的水平井采油方式, 但是其在油藏现场的采油效率偏低, 必须根据油藏现场的实际条件, 设计好抽油机的应用, 同时提供配套的设备服务, 以便实现高效互组, 还要注重参数优化的灵活性, 以油藏现场为主, 设计对应的深井泵采油方式, 参数优化的过程中, 还要核对参数的准确性, 以免影响深井泵采油的过程。
(3) 解堵技术及相关改造。水平井采油工艺, 在石油产业中, 占有很大的比重, 采油的过程中, 很容易出现於堵, 所以在水平井采油工艺中, 提出解堵技术及改造, 缓解水平井采油工艺的压力。例如:酸化与压裂技术, 已经应用在我国的部分油田内, 主要是解决油藏於堵的问题, 促使水平井采油工艺更加顺畅。
3 水平井采油的配套技术
(1) 井口。配套井口, 促使水平井采油技术, 更加适应油藏的现场, 按照油藏现场的井眼尺寸, 设计出恰当的配套井口[3]。配套井口的设计, 不仅要满足不动管柱的各项操作, 如:注汽、抽油等开采项目, 还要满足不动井口以下的作业要求。例如:某油田中, 根据水平井采油技术, 设计配套的井口, 采用双管热产井口, 同时可以用在浅层稠油、超稠油的区域上, 优化水平井的作业。配套井口的应用, 规范了水平井采油生产的过程, 促使各项采油指标, 均能达到标准要求, 符合水平井采油的根本需求。
(2) 抽油泵。抽油泵是水平井采油工艺内的动力设施, 配套抽油泵, 必须可以应用到斜井段内, 以便完成抽油的过程。抽油泵的配套应用, 在不动管柱的条件下, 完成注汽、转轴, 促使斜井抽油, 达到直井抽油的效率。根据斜井采油的需求, 研究了斜抽管式泵、多功能长柱塞抽油两用泵, 斜抽管式泵, 可单独应用在60°倾斜角的水平斜井中, 或者是定向井内, 始终保持高效的抽油泵效率。多功能长柱塞抽油两用泵, 常用在大于60°的斜度井段内, 达到主副管的相关要求。
(3) 防断防脱油杆。水平井采油技术, 属于特殊的使用类型, 与常规的采油技术不同, 基本用在特殊的井深结构, 此类油井, 与竖直的油井相比, 复杂程度非常高。水平井采油技术内, 配套采用了防断防脱油杆, 可以提高抽油杆的性能, 预防出现磨损、断脱的情况。水平井采油技术内, 需要深入研究抽油杆, 设计优质的防断防脱油杆, 在抽油杆结构内, 采用扶正器、防脱器设计, 利用防断防脱油杆的特殊性, 积极应用到水平井采油过程中, 进而控制抽油杆柱的应用, 在保障抽油杆稳定的基础上, 提升水平井采油技术的效益。
(4) 井下温度测试。井下温度测试, 降低了水平井段的出油难度。井下温度测试的方法中, 使用了泵送仪器法, 即:将测温仪器, 泵送到井下, 测试斜井或直井内的温度, 此类方法很容易引起温度失真, 所以在水平井采油技术中, 配套设计了井下温度测试, 选择抽油杆送测试仪器, 专门测量水平井段内的温度数据[4]。温度测试仪, 借助扶正器, 安装到抽油杆段, 直接送到水平井内, 按照水平井的分布, 在每个区段, 准确的测试温度数值。
4 结束语
我国油田事业的不断推进, 增加了水平井采油技术的研究压力, 更是推进其想更好的方向发展, 扩大其在油藏内的应用范围。在合理应用水平井采油技术的同时, 还要做好配套技术的分析工作, 以此来提高油藏的产量, 为油田提供可靠的水平井采油技术, 体现此项技术及配套工作的重要性。
摘要：水平井的应用, 能够灵活对应油藏的开发。水平井采油技术, 得到了配套性的发展, 满足油藏开发的根本需求。水平井采油技术的应用, 改善了油藏开发的过程, 有利于提高我国石油产业的发展水平。因此, 本文重点研究水平井采油技术的应用。
关键词：水平井,采油技术,配套
参考文献
[1]王建峰.水平井采油工艺技术的研究[J].化工管理, 2014 (11) :221.
[2]段少伟.水平井采油工艺及配套技术应用[J].科技创新与应用, 2015 (06) :84.
[3]陈保刚.高升油田水平井采油技术研究与应用[J].石油地质与工程, 2011 (04) :107-109.