浅层稠油油藏水平井完井技术

为增加原油自然流动的能力,目前稠油普遍采用蒸汽吞吐稠油热采.稠油水平井尾管完井工具除了要求悬挂器能安全、牢固地将完井管柱悬挂外,还须保证在稠油热采时的高温高压条件下,完井管柱与技术套管间实现长期、有效的防砂封隔.在稠油水平井φ68.3 mm完井管柱下入时剩余钩载很小,因此要求下管柱时现场须按设计要求调整好泥浆性能,改善其润滑性能,在直井段及井斜较小的井段尽可能采用加重钻杆和钻铤作为送入钻具,以增大管柱下入的驱动力.良好的井眼轨迹和泥浆性能是完井作业顺利完成的基础.     

海上油田固井防砂一体化技术

为了解决老井开窗后固井与防砂问题。根据海上油田层系复杂、出砂严重、作业日费高等特点,研究了一种适用于海上油田的新型固井防砂一体化工艺技术,该技术一趟钻将防砂管柱与固井管柱下入井内,然后通过在不同位置的操作,可实现上部问题井段的固井作业和下部油层段的防砂作业,作业过程中可控制防砂段的静液柱压力,防止地层坍塌,作业结束后无需钻塞,避免了水泥对储层的污染,完井后管柱通径较大,利于后期开采或修井作业。该技术解决了长期困扰海上油田老井改造的技术难题,同时该技术在降低完井成本和后期作业难度等方面起到了积极作用。     

海上热采井完井管柱设计技术特点分析

稠油热采对完井设计提出了特殊的要求。结合渤海某稠油油田的实践经验,指出了稠油热采完井设计的技术热点,建立了热采井井筒温度剖面分析模型和生产管柱热载荷伸长量的计算方法。分析了不同注热温度和油管保温措施对注热效果的影响,对注热造成的油管、筛管伸长进行了评估,为完井管柱设计采取相关的技术措施提供定量参考。通过算例表明采用保温措施能大大改善注热效果,尤其是在注热温度较高的情况下,保温措施能显著降低沿程热量损失;采用具有低传热保温效果的管柱,可以缓解伸长量增加对井口预留空间的需求。     

薄层稠油水平井防砂完井技术

通过对薄层稠油水平井防砂完井技术进行研究,形成了可关闭注水泥器上部套管固井技术和高强度弹性筛管防砂技术。介绍了辽河油田薄层稠油油藏的特点、防砂技术优选与设计、薄油层水平井防砂管柱结构、完井施工工艺过程和现场应用情况。应用表明,这两项技术工艺简单。施工可靠,使用寿命长,防砂效果好。     

辽河油区稠油开采技术及下步技术攻关方向探讨

辽河油区是中国重要的稠油生产基地，经过近20年的技术攻关和实践，形成了以中、深层稠油和特、超稠油开采技术为代表的特色技术，主要包括稠油热采、防砂、举升、集输及稠油钻、完井等工艺技术。辽河油区稠油油藏开采目前也面临着一系列突出的矛盾，应在广泛调研国内外稠油开采技术新进展的基础上，发挥油藏地质研究、钻完井工艺技术、采油工艺技术的综合优势，重点在蒸汽吞吐后经济的接替技术、薄层稠油开发技术、大幅度提高稠油热采水平井（侧钻水平井）生产寿命技术、海上稠油经济开发方式几方面开展系统研究和试验。参10     

海上稠油热采水平井配套技术的研究与实践

稠油热采一直是困扰渤海油田开发的一大难题,为了更好的开发稠油油藏、提高产量,首次开展稠油油藏水平井热采钻完井配套工艺研究。在对埕北稠油油田油藏地质概况分析的基础上,为满足油田热采需要,采用特制套管及高低密度两段式水泥浆固井、梯级筛管加砾石充填防砂完井,实行双重防护井筒安全生产保障。钻完井配套技术及所选择入井的各种器材均满足热采开发要求,现场应用效果良好。埕北稠油油田水平井热采的成功,将为渤海油田进一步大力开发稠油提供技术指导。     

一趟管柱防砂堵水集成工艺技术应用

北部湾某油田调整井A12H在水平段钻遇水层,为防止油井过早出水,在南海西部首次尝试一趟防砂管柱带2个遇水遇油膨胀封隔器进行完井。通过控制井眼轨迹、调整泥浆性能、优化防砂管柱、摩阻计算、采用具有储层保护效果的钻完井液体系等措施为管柱顺利到位、工艺成功实施提供保障。应用结果表明:该完井工艺不仅缩短了完井时间,而且防砂堵水效果好,能延长油井寿命,降低油田开发成本,提高油气采收率,对海上类似作业具有很好的借鉴作用。     

海上边际油田钻完井关键技术及其综合应用

为有效开发边际油气田,根据边际油田的特点及渤海湾常规油田的钻完井技术,提出了海上边际油田钻完井关键技术,主要包括单筒双井技术、随钻测井及旋转导向钻井技术、实时可视随钻决策系统、领眼技术及水平井钻井技术、水平生产井采用裸眼下优质筛管＋砾石充填防砂完井技术、单井双泵技术。该关键技术的提出进一步完善了海上优快钻完井技术,在秦皇岛33—1油田的成功使用,节省了钻井工期,有效提高了油田的开发效果,渤海湾边际油田的成功开发使渤海湾边际油田钻完井技术有了很大提高,为以后渤海湾边际油田的开发奠定了基础。     

我国海油防砂技术现状与发展趋势

防砂工艺技术是提高油井产能和油田开发效益的关键技术。文章回顾了自20世纪80年代以来我国海洋石油防砂工艺技术的发展历程,介绍了目前适度防砂理念、简易防砂技术、一趟多层防砂工艺等在海上油气田的应用现状,并根据海洋石油勘探开发的需要,对未来防砂工艺技术在小井眼钻完井、稠油热采等方面的发展趋势进行了展望。     

稠油热采鱼骨状水平分支井钻井实践——以沾18-支平1井为例

为了采用大通径精密复合滤砂管完井技术,最大限度解放油层,增加油层的泄油面积,胜利油田部署了沾18-支平1水平分支井,这是胜利油田首口稠油热采水平分支井。稠油热采鱼骨状水平分支井钻井工艺比较特殊,对钻井液和完井液性能也有较高的要求,为此,在分析稠油热采鱼骨状水平分支井技术难点的基础上,对该井井身结构、钻进方式、裸眼侧钻、钻具组合、钻井液及完井液和施工效果等进行了详细的论述,该井的成功为胜利油田稠油热采水平分支井技术积累了宝贵的经验。     

海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术研究

渤海油田稠油资源丰富,多元热流体吞吐与蒸汽吞吐等热采技术试验效果较好,但需采用注采两趟管柱予以实现,导致热采开发成本较高。鉴于此,通过举升工艺优选、管柱设计、井下关键工具设计、专用井口装置设计及地面配套工艺优选等研究,形成了海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术,实现了海上油田稠油注采一体化领域从0到1的突破。现场试验结果表明:该技术所用工具耐温性好,工作筒与机械式安全阀配合良好,打开灵活;工作筒下入顺利,内泵筒插入密封耐压20 MPa,符合技术要求。一体化工艺技术实施的总费用相比目前工艺降低幅度达60%,有助于实现海上稠油油田的规模化热采开发,经济效益与社会效益显著。     

侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥完井技术

目前现场常用的侧钻水平井完井技术无法兼顾实现造斜段气、水层的有效封堵以及水平段油层的有效开发.分析了侧钻水平井完井工作中存在的油层防砂、封隔器胀封以及完井工具要求高等技术难点,通过优化完井管柱设计和对完井管柱进一步研究,有效解决了在侧钻水平井完井工作中存在的困难,并在N36-CP1井完井施工中得以成功应用,总结出侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥裸眼封隔器分段筛管完井技术,该技术是对上述几种完井技术的综合体现,实现了对造斜段气、水层的有效封堵,满足了造斜段油层有效开发的要求.该技术有力地提高了油田采收率和开发效果,对国内其他油田侧钻水平井完井工作也具有指导和借鉴意义.     

海上油田水平井防砂完井物模试验装置

为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。     

哈萨克斯坦北布扎齐油田侧钻中短半径水平井完井工艺技术

在分析哈萨克斯坦北布扎齐油田稠油油藏地质特性的基础上，根据套管侧钻水平井完井工艺的特殊性和复杂性，确定了以防砂割缝筛管为主的完井菅柱结构。为降低整个完井管柱的刚性，同时有效降低完井管柱下入摩阻，根据完井方案设计研制了套管密封活络接头等专用的完井工具及相关附件，并制定了配套的工艺技术措施。北布扎齐油田NB30井和NB31井2口侧钻水平井采用以防砂割缝筛管为主的完井管柱结构并采取配套工艺措施完井后获得了艮好的生产效果，这表明该完井工艺技术适合该油田侧钻中短半径水平井，也为该油田的老井改造、提高单井产能创造了有利条件，并为今后该类油藏侧钻水平井的完井提供了一定的借鉴。     

稠油热采井补砂工艺技术的研究与应用

针对胜利油田稠油热采井开发实际,根据稠油热采井补砂技术的基本原理,分析了防砂后期存在的问题,提出在原防砂管柱的基础上对地层及筛套环空应用补砂技术。补砂后形成高效挡砂屏障,弥补了地层亏空,提高了近井地带的渗透率,避免了捞出防砂管柱再次进行防砂的繁杂工序;同时挤入地层的大量砾石在弥补地层亏空的同时,也缓解了地层能量的损失,减少了套管受到的轴向压力,间接保护了套管不受损伤。该项技术通过在400余口热采防砂井上应用,取得了显著的效果,具有良好的推广应用价值。     

海上热采防砂封隔器研制与室内试验

海上稠油热采开发过程中,通常采用蒸汽吞吐的方式进行原油开采。为满足稠油热采长效密封要求,研制了HPHT-215型热采防砂封隔器。封隔器胶筒采用特制的氟硅基复合材料+玻璃纤维网结构,并开展了材料性能评价测试。通过有限元分析和室内胶筒组合测试,对胶筒材料和组合结构进行了评价优化。室内全尺寸整机测试表明:封隔器能够满足耐温350 ℃、耐压21 MPa密封性能要求,并开展了高低温多轮次密封性能评价测试。该型热采防砂封隔器的研制成功,为海上稠油蒸汽吞吐多轮次开发提供了保障,具有广泛的应用前景。     

稠油热采水平井化学防砂技术研究与现场试验

由于筛管完井稠油热采水平井二次出砂问题尚不能有效地解决,为此开展了稠油热采水平井化学防砂技术研究。通过室内实验及水平井现场试验,成功研制出一种适用于稠油热采水平井的树脂防砂剂。现场试验结果表明,该防砂剂可有效治理稠油热采水平井筛管失效后的二次出砂问题。     

热采筛管防砂模拟实验装置的研制与应用

为了解决稠油热采井在开采过程中容易出砂、防砂难度大等问题,在综合考虑油田储层砂粒度特性、流体黏度特性及现场油井生产压力和温度等因素的基础上,研制了一套热采筛管防砂模拟实验装置。该装置可针对机械防砂方式的技术特点,进行全尺寸室内模拟实验,通过测试分析防砂筛管性能优缺点,为防砂方式优选及防砂参数优化设计提供依据。根据稠油油田的实际特点,进行了针对性的室内模拟实验,实验结果为稠油热采井提供了合理的完井方式及防砂参数,现场应用也取得了良好的效果。     

渤海歧口17—2油田优快钻完井技术实践

总结渤海歧口17-2油田在开发过程中应用现代钻完井新技术和新工艺,在工程项目的进度、质量、安全、成本控制等方面都取得了优异的成绩.该项目面临的困难是油田地质条件比较复杂,同时油藏开发中面临用一座井口平台开发同一油田的2个高点的难题.经过项目组的艰苦努力,应用渤海优快钻井完井技术,取得了27口井用152.8 d完成总进尺59 910 m,平均建井周期5.66 d的钻井好成绩.用142.24 d完成27口井的完井工作(其中8口注水井、19口生产井),平均单井砾石充填2.9层,取得平均单井完井周期5.27 d的完井作业好成绩.在项目中还实现了5项技术创新单筒双井钻井技术,大位移井钻井技术,水源井简化井身结构及配套钻井、固井技术,DTMZ防砂完井技术,钻完井储层保护技术.该项目在渤海的成功的实施,进一步拓展了渤海的优快钻完井技术,并且为今后边际油田的开发和建设,提供了成功的经验.     

海上热采井注采一体化井口技术研究与应用

针对中国海上首个规模化稠油热采先导试验项目,旅大21-2油田开发中面临着目标区块浅层气气窜风险大、冷热采转换和热采平台空间限制等因素对井口装置要求高的问题,通过防浅层气套管头设计、注采一体化专用通孔堵塞器设计、采油树结构优化以及井口密封设计,形成了海上稠油热采井注采一体化井口关键技术,实现了注热和冷采切换不需更换井口,解决了热采井后期生产中井口装置抬升的问题,提高了井口空间利用率,满足了安全生产的需要。现场应用结果表明：海上稠油热采井注采一体化井口装置整体耐压21 MPa,符合技术要求,已完成6井次第一轮高温蒸汽吞吐,井口装置密封性能安全、可靠,取得了较好的应用效果。海上热采井注采一体化井口技术的成功开发为海上稠油规模化热采高效开发提供了重要的技术支撑。