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辽河油田侧钻井水平井特色技术dd-【新闻】

发布时间:2021-04-06 09:05:02 阅读: 来源:染色机厂家

辽河油田侧钻井、水平井特色技术

中国页岩气网讯:辽河油田经过40年的勘探开发已进入中后期,目前有生产井19900口,因各种原因停产6360口井,低产低效井1100口,严重威胁着辽河油田稳产1000万吨的年生产目标。

侧钻井/侧钻水平井技术可以充分利用老井眼,大幅度提高油气采收率,降低油气开采综合成本,目前已经成为国内外油田提高储量动用程度、挖潜增产的一项重要技术手段,在延长油气井使用寿命、降低生产成本、改善井网、提高老油区开发效果等方面发挥了重要作用。

1992年,长城钻探公司(原辽河石油勘探局)开始侧钻井技术攻关,同年4月26日完成了第一口侧钻井——齐40-16-26C侧钻井施工;1994年开始进行侧钻水平井技术攻关,1995年完成了第一口中曲率侧钻水平井——高3-6-111CH。一路走来,长城钻探侧钻技术发展经历了三个重要阶段:

探索阶段(1992~1994年):主要工艺是采用插入式导斜器,固水泥坐封,用单复式铣锥开窗,时间长,成功率低。对井眼方位不作要求,侧钻水平位移短。

发展阶段(1995~2000年):主要工艺是采用液压式导斜器液压坐封,用钻铰复式铣锥开窗,时间短,成功率高。开始用陀螺定位,有线定向,侧钻水平位移突破200m。

完善阶段(2001年以后):开展了“延长侧钻井寿命”技术攻关,提高了固井质量,油田寿命由原来的2年提高到5年,实现了规模化应用,平均每年完成侧钻、侧钻水平井200口以上,成为辽河油田恢复老井生产、挖潜增效的重要手段。

长城钻探特色技术之一

基本概况 侧钻井/侧钻水平井技术主要应用于长停井复产,普通稠油、超稠油、特稠油油藏高效开发,提高低渗、超低渗油藏动用程度等。经过多年研究开发与推广应用,形成了适应复杂断块油田地质特点、不同油品性质和开发需求的侧钻水平井综合配套系列技术,能够完成51/2″、7″、95/8″和133/8″套管内中半径、中短半径、短半径的开窗侧钻井/侧钻水平井钻完井施工以及不同规格双层套管侧钻施工,技术整体水平国内领先,成为长城公司特色技术之一。

关键技术 主要技术包括油藏工程优化设计、井身剖面优化设计、产能预测,套管一体化高效开窗、小井眼轨迹控制、微台阶扩孔,合理环空间隙和扩孔段长度优选,尾管居中、小尺寸热应力补偿、窄间隙尾管碰压固井等综合配套的技术系列。

其中以下几项特色技术尤为突出:

1)套管一体化开窗技术。该技术将导斜器和多功能复式铣锥有机结合在一起,一趟钻内实现斜向器座封和开窗侧钻,缩短了开窗时间,并提高了窗口质量,较常规开窗施工减少两趟以上起下钻工序和时间,有效地降低了作业成本,提高了施工效率,如图1。

图1 一体化开窗工具三维模拟图

2)侧钻水平井合理环空间隙优化及微台阶扩孔技术。针对侧钻水平井环空间隙小、固井质量差的问题,综合考虑水泥石的抗压强度、密封性能及两相液体的顶替效果,采用理论研究和模拟实验相结合的方法,确定出了辽河油田现有的小井眼与套管组合的合理间隙,为侧钻井水平延长油井寿命提供了重要的理论依据。为实现该合理间隙,研制了适应不同井型的系列微台阶扩孔工具和孕镶PDC刀片,具有结构合理、幅度可调、安全可靠、寿命长等优点,在国内处于领先水平。该项技术的成功应用,为提高固井质量提供了技术保障。目前该技术已完成现场实施600余井次,取得了良好效果,如图2。

图2 微台阶扩孔工具

3)异径窄间隙小井眼尾管碰压固井技术。针对侧钻水平井井眼异径、环空间隙小、曲率大的特点,应用弹性扶正器和液压扶正器等专用工具保证尾管居中度;应用双胶塞碰压式固井技术,实现了在小井眼侧钻固井套管内不留水泥塞,根据预封地层特性、井筒状况、钻井施工情况,应用超细水泥封堵材料,对水层进行预处理,有效封隔水层,防止高压层窜水,保障了固井质量,如图3。

图3 侧钻水平井窄间隙碰压固井完井管柱示意图

4)热采侧钻水平井套管损坏防治技术。针对辽河油田热采井多的特点,在侧钻水平井完井管柱上应用接触密封式热应力补偿器和预应力完井装置,有效缓解了注蒸汽热采环境下套管的损坏程度,延长了油井的使用寿命。

增产手段使油田重获生机

图4 辽河油田历年侧钻井、水平井施工数量统计

1992年至2010年底,长城钻探在辽河油田共完成侧钻井/侧钻水平井2972口(如图4所示),累计增产原油1285万吨。按每口侧钻井平均投资110万元计算:侧钻井工程累计投入32.43亿元,侧钻井工程累计产出192.75亿元。投入产出比为1:5.94,使辽河油田成为国内完成侧钻井最多、运用侧钻技术增储上产效果最明显的油田,该技术也成为油田增产稳产的重要手段,让辽河油田重获生机。

未来加强规模化推广应用

第一,小22-16-16C侧钻井应用实例(如图5)。

图5 小22-16-16C侧钻施工现场

该井投产时采用Φ89mm油管传输延缝射孔枪射孔,射孔枪卡在井中,修井失败。经过论证,决定利用原井进行侧钻。

当时有以下技术难点:开窗位置深2913.89m;窗口位置井斜角大,为29°;地层复杂,原井发生过井漏、划眼、卡钻等;尾管固井难度较大。最后采用碰压尾管固井方式顺利完井。投产后初期日产:油26.4吨,气2217方;目前日产油8.2吨,产气1296方;节约工程投资550万元。

第二,坨33-12-14CH侧钻水平井应用实例(如图6)。

图6  坨33-12-14CH井施工现场

该井是高升采油厂第一口潜山开窗侧钻水平井,裸眼段长,地层发育致密,可钻性差,易漏,且套管为P110,开窗困难。

在该井施工过程中,先后应用了一体化开窗技术、滑动钻进与复合钻进技术,防漏、防卡技术、侧钻水平井引鞋扶正器通井技术和侧钻水平井新型完井技术。该套技术的成功应用,是对侧钻水平井钻井配套技术的补充与完善,节约了钻井成本、缩短了钻井周期、确保了井下安全,保证了钻井、测井和完井施工一次成功,所积累的宝贵经验对今后潜山开窗侧钻水平井钻井施工具有重要指导意义。

该井2007年12月19日搬家,钻井周期36天,建井周期49天,井身质量、固井质量均合格。投产后,初期日产油9.4吨,目前日产油5.2吨,节约工程投资480万元。

随着油田开发的不断深入,未来几年,长城钻探公司在侧钻井/侧钻水平井技术方面将继续开展技术攻关,不断解决油田开发中存在的问题,一是完善配套侧钻技术,实现技术系列化、标准化;二是加快发展侧钻水平井/侧钻分支井/水平井侧钻/小井眼侧钻/深井侧钻等特殊侧钻工艺井技术,配套定型适用高效的施工工具和工艺,形成规模化推广应用能力。

责编:王亭亭

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