川西地区低渗透气藏水平井完井优化设计技术

水平井完井技术对低渗透致密气藏产能发挥和开采动态的影响很大。通过完井方案优化,可以提高水平井完善程度、延缓边底水锥进、提高开发效果。针对川西地区低渗透致密气藏自然产能低、气水关系复杂、裂缝非均质性强、储层改造难度大等问题,在水平井渗流机理分析、井壁稳定性预测、产能评价等研究的基础上,结合现场试验,对气藏完井方案进行了优化并对施工关键技术进行了深入研究和总结。现场实践表明:①中浅层裂缝不发育的储层,采用衬管完井或者射孔完井,结合压裂改造能获得较好的开采效果;②中深层裂缝孔隙型储层,采用衬管完井结合酸化解堵,能最大限度地发挥裂缝对产能的贡献,川西地区中深层首口水平井新21-1H井衬管完井获得无阻流量203.415×104m3。     

低渗气藏水平井压裂裂缝参数优化

针对低渗气藏水平井压裂产能预测和裂缝参数优化存在的主要问题，采用数值模拟的方法，从气体在低渗气藏中的渗流机理研究入手，同时考虑了气体非达西渗流对产量的影响，建立了低渗气藏水平井压裂产量预测的非达西渗流模型，利用该模型编制了低渗气藏水平井压裂产量预测及裂缝参数优化软件，并对现场实例进行了模拟优化计算，研究了裂缝条数、裂缝导流能力和裂缝长度等参数对水平井压裂产量的影响，并通过结果分析对这些参数进行了优化，得到了影响水平井产能的主要裂缝参数等。     

气藏水平井分段酸化完井一体化工艺管柱

气藏水平井的水平井段长,穿越多个油气层,非均质性严重,不同位置泥浆浸泡时间不同,污染程度也不同。常规分段酸化工艺存在施工段数少、周期长、费用高、多次压井造成二次污染等问题。研制了气井不动管柱分段酸化完井一体化工艺管柱,该工艺管柱耐温110℃,耐压70MPa,通过投球、加压打开喷砂器滑套,可实现5个层段分段酸化施工。该管柱可作为完井管柱直接进行生产,减少压井作业的次数,降低压井液对储层的二次污染,有效提高单井产能。     

元坝含硫气藏水平井完井方式适应性评价与优选

元坝长兴组气藏属于超深、高温、高压、高含硫等特点,储层非均质性强,气水关系复杂,完井安全性与经济性矛盾突出,其水平井完井方式应比常规气井更具较宽的适应性,以满足气井整个寿命周期的各种作业、生产及经济要求.在岩石强度测定等室内实验、酸化前后临界生产压差和单井产能模拟计算、YB103H等井现场试验基础上,通过完井方式对地质特征、地质力学特征、产能、气水关系、工程工艺风险和技术经济适应性评价,形成了元坝超深水平井完井方式优选方法和方案.研究表明,Ⅰ一Ⅱ类较多的礁相储层以衬管完井方式为主,不需要分段改造即能满足产能要求;对于部署在礁相,井眼方位与地层最大主应力夹角小于20°的水平井,采用裸眼完井降低完井投资;对于Ⅰ一Ⅱ类较少的叠合区、滩相储层,宜采用射孔完井,以便实施针对性储层改造;边底水较为发育区域,采用射孔完井并通过优化完井参数延缓边底水锥进.不同完井方法在不同类型储层进行了现场试验,元坝103H、元坝124-侧1、元坝10-侧1等试验井获得高产,实现了元坝超深水平井开发的突破.     

低渗气藏压裂水平井裂缝参数优化研究与应用

压裂井的裂缝参数是决定压裂效果好坏的关键因素.文中针对低渗气藏压裂水平井裂缝参数优化问题,建立了气藏模型和裂缝模型,并依据该模型编制了裂缝参数优化设计软件,通过对现场实例进行了模拟优化计算,研究了裂缝条数、裂缝间距、裂缝长度、裂缝宽度、裂缝导流能力,以及裂缝与水平井筒的夹角对压裂水平井产能的影响.利用正交试验优选的主要裂缝参数为：裂缝间距100m,裂缝条数5,缝长比0.8,裂缝导流能力10 μm2· cm.按照优化的裂缝参数压裂施工后,平均单井产气量由裂缝参数优化前的7.48×104 m3/d上升到15.32×104 m3/d,增产效果显著.     

压裂水平井布缝方式及裂缝参数优化新方法

针对致密气藏压裂水平井布缝和裂缝参数优化存在的问题,基于位势理论和叠加原理,建立了压裂水平井稳态产能公式。首先引入相邻裂缝长度比和相邻裂缝间距比来表征裂缝的空间展布情况,通过单因素分析,得到相邻裂缝长度比、相邻裂缝间距比、裂缝长度、裂缝条数和裂缝导流能力的最佳取值区间;再从最佳取值区间内取值进行正交试验,利用SAS软件进行方差分析;最终得到了最佳布缝方式和裂缝参数组合,即裂缝长度比取值0.8,邻裂缝间距比取值1.7。研究成果为水平井的压裂优化设计提供了新的思路和方法。     

松南气田火山岩气藏水平井钻完井关键技术研究

松南气田是中石化正在进行产能建设的重要气田,目前正采用水平井技术进行整体开发。该气田地质情况非常复杂,上部易缩径、掉块、垮塌并含有浅层气,下部地层坚硬、研磨性强、地温梯度高并含有水层;主力储层为火山岩,孔洞是主要的储集空间和储集类型,裂缝是沟通孔隙的渗流通道,易漏失、易污染并含二氧化碳。复杂的地质条件,给该气田施工水平井带来了钻井效率低、储层易污染、轨迹控制难度大、钻井液性能难维护、完井工艺复杂等难题。通过技术攻关,目前已成功钻成两口高产水平井。文章详细介绍了松南气田施工水平井的主要技术难点及关键技术。
     

裂缝孔隙型储层钻井完井保护技术

文中对小拐油田的储层特征进行了分析,并研究了桥堵规律及处理剂损坏因素,尤其重点研究了单条裂缝岩心桥堵规律,在此基础上探讨了小拐油田现场应用的钻井完井液体系配方,并在配方中引用了一种瓣研制的多功能油层保护剂Ｊ－ＱＤ。     

川西凹陷不同类型气藏完井方法探讨

将川西凹陷致密碎屑岩气藏分为似层状气藏和裂缝型气藏两类。根据气藏的不同特点和实际资料对比分析，认为似层状气藏宜裸眼完成，裂缝性气藏宜射孔完成。     

元坝高含硫气藏超深水平井完井技术研究及实践

元坝长兴组气藏属于超深、高温、高压、高含硫碳酸盐气藏,水平井完井的经济性与安全性矛盾非常突出,作业工况及井下条件复杂,风险和效率是该类气井完井需要考虑的重点。为此,通过大量的理论研究、模拟计算、室内实验、现场试验,形成了元坝高含硫气藏超深水平井完井技术。Ⅰ-Ⅱ类较多的礁相储层,以衬管完井方式为主,Ⅰ-Ⅱ类较少的叠合区、滩相储层,底水较为发育区域,采用射孔完井;完井材质选用4C类镍基合金;完井工具采用具有自平衡功能的井下安全阀、具备可回收功能的锚定密封插管封隔器;完井管柱采用复合油管,原则上不设计坐放短节、不采用伸缩节;通过优化封隔器坐封位置减少镍基合金套管使用长度。通过以上措施,既能满足酸化及长期安全生产要求,便于后期作业,又极大程度降低了完井成本,为该区的勘探开发提供了重要的技术支持。     

水平井完井工艺技术在磨溪嘉二气藏的探索与应用

针对磨溪低孔、低渗、非均质的嘉二超高压气藏进行水平井完井工艺技术的实践和应用,证明水平井开发技术在该气藏是可行的,磨152H酸化后在pt36．76MPa,pt35．04MPa下测试产气18．29×10^4m^3／d,达到了水平井开发的预期目标,是该地区同类直井产量的5．82倍,获得了较好的增产效果和经济效益。为下步磨溪嘉二超高压气藏大规模推广应用水平井技术开发提供了可借鉴的经验。     

新疆油田鱼骨型分支水平井完井工艺技术

鱼骨型分支水平井是水平井技术的进一步发展和完善,是一种用于新区改善开发效果和老油田开发后期提高采收率的重要手段.新疆油田近年来在油藏地质研究和工艺技术研究的基础上,开始将该技术运用于油田开发建设.介绍了近两年新疆油田的鱼骨型分支井完井现状,并初步探讨了完井技术的发展趋势.     

建南气田南飞三气藏水平井完井技术探讨

从岩石稳定性对增产措施和采气工艺的影响方面,对建南气田南飞三气藏水平井完井技术现状进行了评价。根据建南气田飞三气藏低孔、低渗和非均质性强特征,提出了适合于南飞三气藏水平井的完井技术方案并进行了现场试验,为该气藏和其他气藏大规模推广应用水平井技术提供了可借鉴的经验。     

蒸汽吞吐水平井割缝筛管完井参数优化模型

为解决蒸汽吞吐稠油水平井割缝筛管完井理论研究落后于工程应用的问题,综合水平井蒸汽注入阶段、焖井阶段、生产阶段的传热与传质分析,建立了割缝筛管完井参数优化模型,分析了割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数、圆周割缝数、割缝堵塞对水平井产能的影响。结果表明:水平井产能随着割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数的增大而增大,且变化逐步趋于平缓;对割缝筛管完井水平井产能影响大的因素是割缝长度、割缝密度、割缝堵塞厚度;割缝堵塞最大可造成高达65%的产能损失;以"砂桥"原则设计割缝宽度会限制产能,在高油价条件下可以考虑放大割缝宽度适度出砂。     

Barnett页岩水平井造缝及优化完井作业研究

美国得克萨斯州北部的Barnett页岩是一个非常规气藏,目前估计展布面积为54 000 mile2(1 mile2=2.59 km2).无效造缝是Barnett页岩水平井完井中重新出现的最大难题,主要表现在其具有高的造缝压力和裂缝扩展压力,从而导致低注入速率和高作业压力.这种缺陷降低了压裂支撑剂替置效率和激产效率.如果钻井活动2～3年持续增加,造缝难题就成为目前经费和误工问题的真正根源.A.A.Ketter等人调查了256口Barnett页岩水平井,力求找出这些近井地带问题的原因,为改善今后的完井作业提供解决方案.他们推荐一种优化完井方法,可减少近井地带问题,增加激产面积,降低计划外的完井费用.     

水平井分段射孔完井方案优化

针对水平井应用中水气脊进、完井和生产作业成本高、油井产量并非随射孔段长度线性增加等问题，综合考虑影响低渗透油气藏水平井开发效果的各项因素，基于大芦湖油田的地质资料，利用ECLIPSE油藏数值模拟软件，研究了水平井方位、水平生产井段长度和射孔位置、射孔段的长度与射孔段数的组合方案对油田开发指标的影响，进行了水平井分段射孔完井方案优化。研究结果表明，在大芦湖油田沙三段中亚段4^2小层部署1口水平井，将水平井的水平生产井段平均分成5段时，在完井初期采用同时射开趾部和跟部2段、中间3段避射的完井方式，累积采油量及采收率较高，可获得很好的开发效果，同时节约射孔完井和生产作业成本。     

气藏水平井分段完井产能预测

水平井分段完井应用前景广阔,但国内外相关研究均是以油藏为基础。根据气体稳定渗流理论及水平井三维渗流特征,通过引入流量相关表皮系数推导出了气体非达西渗流影响下微元水平段的拟压力分布,进而基于拟压力降叠加原理建立了水平井分段完井气藏模型;再结合分段完井井筒模型建立了其产能预测耦合模型。实例验证表明耦合模型准确度高;继而对气藏水平井分段完井产能进行了预测,并给出了相应流率、轴向流量及井筒流压沿井筒方向的分布。     

鱼骨型水平井分支井眼完井技术实施探讨

鱼骨型水平井是水平井技术的进一步延伸和发展,是油田用于改善开发效果和提高采收率的一种重要手段,新疆油田近年来开始将该技术运用于油田开发。从新疆油田已钻鱼骨型分支水平井情况来看,在开采初期单井产量非常高,但开采一段时间后产量骤减。本文针对这一现象,通过对新疆油田已钻鱼骨型水平井完井现状及存在问题进行分析,并结合其钻井特点,研究出一套鱼骨型水平井分支井眼下筛管完井工艺技术实施方案及其配套工具,并在此基础上提出了几种完井方案设想。     

砂岩裂缝——孔隙型边水气藏治水措施研究

天然气作为优质能源,在全世界得到广泛利用.我国天然气储层大多属于中、低渗透储层,而且低渗、特低渗储层占相当大的比例,储层非均质明显,自然产能低,普遍具有边底水,在生产过程中普遍产水,其危害性很大,常常发生水淹现象,使开采难度大大增加,所以气藏的治水就显得极为重要.气藏治水的主要方法为排水采气.本文分析对比了排水采气的理论方法,认为砂岩裂缝-孔隙型边水气藏采取"采气、阻水、排水"相结合的措施,可以有效的提高气藏的治水和开发效果.以某气藏为例,分析该气藏初期至目前的开发方式以及治水措施,总结了其优缺点.提出了砂岩裂缝-孔隙型边水气藏的合理治水方式,对以后开发同类气藏具有指导和借鉴作用.     

不共面裂缝气藏水平井产能预测模型

考虑到实际压裂水平井得到的裂缝左右两翼并不完全在同一个平面上,为使产能方程预测结果能更切合实际的产量,重点研究气藏压裂水平井裂缝左右两翼与水平井筒形成不同夹角时的产能方程。根据点源累加求和的思想将裂缝的左右翼分成n等份,求出地层中任意点的压降模型,进而推导出裂缝左右两翼与水平井筒成不同夹角时的产能方程,并利用该产能方程分析了左右两翼形成的不同角度组合对产能的影响。结果表明:裂缝与水平井筒所形成的夹角越小,其压裂增产效果越差;当裂缝左右两翼都垂直或接近于垂直于水平井筒时,其压裂增产效果最好。因此,建议在气藏水平井压裂过程中,应在工艺许可范围内尽量压出与水平井筒垂直的裂缝。