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【摘要】石油工业是国民经济中的重要支撑和保障,对于保证国家能源安全、促进社会和国民经济的持续、快速、协调、健康发展具有重要意义。大港油田经过几十年的开采,大部分的老区块已经进入开发中、后期,具体表现为含水、高采出程度和剩余油高度分散的“三高”特征,开展油水井增产措施对于延缓大港油田产能递减速率具有重要意义。控砂增产射孔技术、水平井多井段压裂技术、实体膨胀管技术在控砂、增产、修补套损井方面具有重要的应用,开展新技术的推广和应用是大港油田油水井增产的重要途径。
【关键词】大港油田;油气开采;油水井;增产;措施
石油工业是国民经济的重要支撑和保障,对于保证国家能源安全、促进社会和国民经济的持续、快速、协调、健康发展具有重要意义。大港油田经过几十年的开采,大部分的老区块已经进入开发中、后期,具体表现为含水、高采出程度和剩余油高度分散的“三高”特征,但是地下仍分布大量的剩余油,在深入认识剩余油分布的基础上,老区块仍具有较大的生产潜力,同时针对油水井开展各种增产措施也是老区块延缓递减速率的重要手段,同国内外其他同类油田相比,大港油田在油水井增产措施方面仍存在一定的差距。本文作者结合自身工作经历对大港油田油气开采中油水井增产措施进行了分析和评述,以期为大港油田老区块的新开发提供思路。
1、大港油田开发现状
大港油田是典型的断块油田,油田区块分布零散,地质构造比较复杂,目前各油藏区块的油藏特性和原油物性差异较大,二次采油(即注水开发)是目前大港油田最主要的开发方式,为油田的稳产奠定了坚实的基础。
2、大港油田油水井增产措施
2.1控砂增产射孔技术
大港油田部分区块储层含泥质和微粒矿物较多、胶结疏松、孔喉半径小等特点,在生产中极容易出砂,检泵频繁,严重影响了生产时效。根据射孔优化设计及流体力学理论,控砂增产射孔技术主要有以下几方面的作用:(1)油井的产能和孔密、孔深有关,油井产能随孔密的增加而增加,随孔深的增加而增加,这是控砂增产射孔技术的理论基础;(2)钻井过程中会对近井地带产生污染,钻井液中的固相微粒会堵塞储层喉道,射孔穿深对产能的影响十分显著,一般随孔深呈指数增长,因此提高射孔穿深能提高油气井产能;(3)地层产液在井筒中流动时,当井底流压低于储层压力时,就会产生拖拽力,使得地层砂粒向井内流动,从而引起出砂,通过加密射孔数来降低流体的速度,使流体对砂粒的拖拽力小于岩层的胶结强度,从而使岩粒粘结在一起,这就是高孔密防砂的理论基础。港西油田具有疏松砂岩的岩性,应用控砂增产射孔技术,采用高孔密射孔抑制出砂取得了良好的效果,其中试验井西4-4-2井、西51-3-6井采用高孔密射孔日均增油4t,含水率在15%左右,比作业前降低了大约70%,并且连续生产稳定[1]。
2.2水平井多井段压裂技术
大港油田有大量的低渗透油藏,由于储层的渗透率小,渗流阻力大,造成单井产量低,注水压力高,同时由于孔隙喉道小,敏感性高,极易造成颗粒堵塞,带来储层伤害。随着水平井钻井技术在近年来获得了足够的重视与发展,使得钻水平井成为开发低渗透油藏的有效手段,这是因为水平井能有效扩大油气储层的裸露面积,大幅度提高油井的产量,显著提高油气采收率,而水平井多井段压裂技术又进一步沟通了储层和井筒的联系能大幅提高油井的产能,增加开发的效益。水平井水力喷砂射孔不动管柱分段压裂技术是近年来发展的一项水平井多井段压裂技术新技术,采用动态封隔方法,利用射流产生“伯努利”效应,在井筒内造成局部低压区,在地层内部产生高于井筒内的压力使裂缝生成并向地层内部延伸,通过投球打滑套,实现多段压裂,该技术适用井型广泛,套管固井(新井)、套管射孔、割缝(冲缝)筛管完井均可。位于港中油田北三断块的中10-73H井是一口长停井,采用水平井水力喷砂射孔不动管柱分段压裂技术取得了较好的效果,该井压裂后排液115m3后自喷生产,日产油24.4t,目前生产平稳[2]。
2.3实体膨胀管技术
大港油田经过多年的开发,套损的井数量与日俱增,严重影响了油田的后期生产和油井的效益。传统的套管修复技术有有波纹管补贴、内衬管软金属补贴及堵剂封堵技术等,运用这些技术修复后套管的承压较低,同时也无法对于长井段补贴,还存在一些无法实现补贴段通径小、补贴段的悬挂能力差易挂脱等问题,总的来说传统的套管修复技术不能满足现场生产的要求。实体膨胀管技术就是在上述背景下发展起来的一项新型套管修复技术,该技术最先发起于美国威德福、伊万奇、哈里伯顿等石油技术服务公司,是采用特殊材质的实体钢管作为补贴管,利用其塑性变形能力使其膨胀并产生永久变形,并采用悬挂密封元件使其膨胀后与外层套管内壁紧贴,从而达到套管补贴修复的目的。由于实体膨胀管技术修复套管承压高、特别对于长套损井有独特的优势,目前已经在钻井、完井、修井等行业广泛推广使用。大港油田孔1027-2井开展了实体膨胀管补贴技术的现场应用,该井之前作业发现作业时发现1216.4~1217.8m套管变形严重,最小井径92.6mm,最大井径158.31mm,经过实体膨胀管补贴技术修复,该井恢复正常生产,日产油5.74t[3]。
大港油田作为典型的断块油田,油田区块分布零散,地质构造比较复杂,经过多年的注水开发,油田开发已逐步进入中后期,产液含水率较高,产量递减较快,虽然每年都会有储量的发现,但是绝大多数为低渗透油藏、深层油气藏等非常难动的储量。大港油田为了实现油气资源的勘探开发突破,就必须要有先进的工程技术作为油田工程的支撑点,开展油水井的增产改造。
参考文献
[1]安鹏,于金萍,杨丽.港西油田控砂增产射孔工艺研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2014,7:89.
[2]时耀亭,周琳,王伟等.水平井多井段压裂技术在大港油田的应用[J].石油地质与工程,2013,27(4):91-94.
[3]樊奖平,张高峰,赵海军等.实体膨胀管补贴技术在大港油田的应用[J].钻采工艺,2008,31(4):143-145.
【关键词】大港油田;油气开采;油水井;增产;措施
石油工业是国民经济的重要支撑和保障,对于保证国家能源安全、促进社会和国民经济的持续、快速、协调、健康发展具有重要意义。大港油田经过几十年的开采,大部分的老区块已经进入开发中、后期,具体表现为含水、高采出程度和剩余油高度分散的“三高”特征,但是地下仍分布大量的剩余油,在深入认识剩余油分布的基础上,老区块仍具有较大的生产潜力,同时针对油水井开展各种增产措施也是老区块延缓递减速率的重要手段,同国内外其他同类油田相比,大港油田在油水井增产措施方面仍存在一定的差距。本文作者结合自身工作经历对大港油田油气开采中油水井增产措施进行了分析和评述,以期为大港油田老区块的新开发提供思路。
1、大港油田开发现状
大港油田是典型的断块油田,油田区块分布零散,地质构造比较复杂,目前各油藏区块的油藏特性和原油物性差异较大,二次采油(即注水开发)是目前大港油田最主要的开发方式,为油田的稳产奠定了坚实的基础。
2、大港油田油水井增产措施
2.1控砂增产射孔技术
大港油田部分区块储层含泥质和微粒矿物较多、胶结疏松、孔喉半径小等特点,在生产中极容易出砂,检泵频繁,严重影响了生产时效。根据射孔优化设计及流体力学理论,控砂增产射孔技术主要有以下几方面的作用:(1)油井的产能和孔密、孔深有关,油井产能随孔密的增加而增加,随孔深的增加而增加,这是控砂增产射孔技术的理论基础;(2)钻井过程中会对近井地带产生污染,钻井液中的固相微粒会堵塞储层喉道,射孔穿深对产能的影响十分显著,一般随孔深呈指数增长,因此提高射孔穿深能提高油气井产能;(3)地层产液在井筒中流动时,当井底流压低于储层压力时,就会产生拖拽力,使得地层砂粒向井内流动,从而引起出砂,通过加密射孔数来降低流体的速度,使流体对砂粒的拖拽力小于岩层的胶结强度,从而使岩粒粘结在一起,这就是高孔密防砂的理论基础。港西油田具有疏松砂岩的岩性,应用控砂增产射孔技术,采用高孔密射孔抑制出砂取得了良好的效果,其中试验井西4-4-2井、西51-3-6井采用高孔密射孔日均增油4t,含水率在15%左右,比作业前降低了大约70%,并且连续生产稳定[1]。
2.2水平井多井段压裂技术
大港油田有大量的低渗透油藏,由于储层的渗透率小,渗流阻力大,造成单井产量低,注水压力高,同时由于孔隙喉道小,敏感性高,极易造成颗粒堵塞,带来储层伤害。随着水平井钻井技术在近年来获得了足够的重视与发展,使得钻水平井成为开发低渗透油藏的有效手段,这是因为水平井能有效扩大油气储层的裸露面积,大幅度提高油井的产量,显著提高油气采收率,而水平井多井段压裂技术又进一步沟通了储层和井筒的联系能大幅提高油井的产能,增加开发的效益。水平井水力喷砂射孔不动管柱分段压裂技术是近年来发展的一项水平井多井段压裂技术新技术,采用动态封隔方法,利用射流产生“伯努利”效应,在井筒内造成局部低压区,在地层内部产生高于井筒内的压力使裂缝生成并向地层内部延伸,通过投球打滑套,实现多段压裂,该技术适用井型广泛,套管固井(新井)、套管射孔、割缝(冲缝)筛管完井均可。位于港中油田北三断块的中10-73H井是一口长停井,采用水平井水力喷砂射孔不动管柱分段压裂技术取得了较好的效果,该井压裂后排液115m3后自喷生产,日产油24.4t,目前生产平稳[2]。
2.3实体膨胀管技术
大港油田经过多年的开发,套损的井数量与日俱增,严重影响了油田的后期生产和油井的效益。传统的套管修复技术有有波纹管补贴、内衬管软金属补贴及堵剂封堵技术等,运用这些技术修复后套管的承压较低,同时也无法对于长井段补贴,还存在一些无法实现补贴段通径小、补贴段的悬挂能力差易挂脱等问题,总的来说传统的套管修复技术不能满足现场生产的要求。实体膨胀管技术就是在上述背景下发展起来的一项新型套管修复技术,该技术最先发起于美国威德福、伊万奇、哈里伯顿等石油技术服务公司,是采用特殊材质的实体钢管作为补贴管,利用其塑性变形能力使其膨胀并产生永久变形,并采用悬挂密封元件使其膨胀后与外层套管内壁紧贴,从而达到套管补贴修复的目的。由于实体膨胀管技术修复套管承压高、特别对于长套损井有独特的优势,目前已经在钻井、完井、修井等行业广泛推广使用。大港油田孔1027-2井开展了实体膨胀管补贴技术的现场应用,该井之前作业发现作业时发现1216.4~1217.8m套管变形严重,最小井径92.6mm,最大井径158.31mm,经过实体膨胀管补贴技术修复,该井恢复正常生产,日产油5.74t[3]。
大港油田作为典型的断块油田,油田区块分布零散,地质构造比较复杂,经过多年的注水开发,油田开发已逐步进入中后期,产液含水率较高,产量递减较快,虽然每年都会有储量的发现,但是绝大多数为低渗透油藏、深层油气藏等非常难动的储量。大港油田为了实现油气资源的勘探开发突破,就必须要有先进的工程技术作为油田工程的支撑点,开展油水井的增产改造。
参考文献
[1]安鹏,于金萍,杨丽.港西油田控砂增产射孔工艺研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2014,7:89.
[2]时耀亭,周琳,王伟等.水平井多井段压裂技术在大港油田的应用[J].石油地质与工程,2013,27(4):91-94.
[3]樊奖平,张高峰,赵海军等.实体膨胀管补贴技术在大港油田的应用[J].钻采工艺,2008,31(4):143-145.