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1、,江苏油田水平井采油工艺 配套技术研究与应用,前 言,截止2007年10月，江苏油田共完钻水平井36口，已投产34口，累计产油46.6万吨，年产油占全油田年产油水平的6.7%。,不同类型油藏水平井完井方式优选 水平井射孔试油工艺优化技术 合理生产压差和提液时机设计技术 水平井机采优化与管理技术 水平井卡堵水分段采油技术 水平井修井技术,通过多年的研究与应用，逐步形成了适应江苏油田复杂小断块油藏水平井采油的六项配套技术：,前 言,三、结论与认识,一、前 言,二、水平井采油工艺及配套技术,综合研究分析各种完井方式的适应性及优缺点、实施水平井的具体油藏特征、开发过程中的选择性开采、增产措施等要求，对
2、水平井完井方式进行优选优化。,一、水平井完井方式优选,针对高含水油藏和低渗透油藏，优选套管射孔完井方式，分段射孔进行生产，最大限度地发挥整个水平段的供液能力，控制边底水油藏含水上升速度。,水平井完井方式优选,对疏松砂岩油藏选用精密微孔复合防砂筛管完井方式，配套替浆酸洗工艺，有效控制油井出砂，提高水平井的经济效益。,水平井完井方式优选,水平井完井方式优选,水平井完井方式优选,针对筛管完井特点，研究应用了替浆酸洗工艺：,应用效果：5口水平井通过替浆和酸洗施工，彻底清洗裸眼井壁，解除钻井泥饼对地层油流通道及防砂管的堵塞。酸洗后，周43平1井初期自喷日产液量17.7t，日产油10t，取得了较好的解堵和
3、防砂效果。,复杂小断块油藏水平井射孔试油工艺的难点： 1）复杂小断块油藏断层多、层内非均质强、边底水活跃、对射孔参数和射孔工艺要求高； 2）油层接触面积大、对于敏感性油藏容易造成油层伤害； 3）长射孔井段射孔容易出现射孔成功率低的问题； 4）起下射孔试油管柱时易发生阻、挂现象。,二、水平井射孔试油工艺优化,建立适应性解析模型，分析射孔拟表皮和产能比之间的关系，研究射孔参数对产能比的影响程度，导出产能比的关系式，以最佳产能比为目标优化射孔参数。,水平井射孔试油工艺优化技术,1、射孔参数优化,用多变量 非线性回归,油藏地质资料,实体建模,研究出不同射孔参数下的产能比,拟合出方便现场使用的曲线图版,
4、最大产能比条件下的射孔参数,应用有限元数值模拟方法,优化出,结合区块特征,水平井射孔试油工艺优化技术,优化射孔工艺,优选射孔液,室内试验筛选1%TDC-15,优选射孔方式,优化射孔压力,油管传输射孔(TCP),负压、近平衡压力（通常）； 正压（高压或压力不明）,2、射孔工艺优化,定向射孔技术,分级延时引爆射孔,水平井射孔试油工艺优化技术,3、试油工具的改进设计,试油管柱油管选用性能质量较高的油管； 对油管接箍进行了改进 ； 井下工具均改进采用大倒角端面； 设计了井下定向射孔枪，可实现360任意 相位定向射孔。,定向射孔弹架,大倒角加厚油管接箍示意图,普通油管接箍示意图,水平井射孔试油工艺优化技
5、术,4、现场应用,水平井射孔试油工艺优化技术,水平井射孔试油工艺优化技术,现场应用-W6平1井,射孔抢和射孔弹：102枪、102弹 相位角：90 孔密：趾部16孔/米，跟部13孔/米 射孔负压：4MPa,通过边底水油藏水平井稳态产能和流入动态关系研究、水平井临界产量模型对比研究、油层损害表皮系数对产能及生产压差的影响分析研究，确定出最合理的油井初期生产压差。,三、合理生产压差和提液时机设计,1、合理生产压差设计,确定出合理生产压差为：0.55 Mpa,合理生产压差和提液时机设计,采油指数模型,通过分析研究和生产实践，摸索出水平井中高含水期合理提液时机，找出提液开采的经济效益最好的含水率，当液量
6、提高时将生产压差控制在一个合理的范围能有效控制地层水锥和出砂。,合理生产压差和提液时机设计,2、提液时机设计,安丰平1井：优选在含水66、77和87时提液，实践证明：在三个提液阶段，含水并没有出现阶梯性上升，只是略微有所增加，后期基本趋于平缓，达到了提液增油，提高采油速度，提高采收率的目的。,合理生产压差和提液时机设计,永25平1井：优选含水上升至70以上时提液，从产量走势上看油量下降的趋势得到有效遏止，后期含水并未上升，取得了较好的效果。,合理生产压差和最佳提液时机设计,针对多数水平井穿透层系多、断层多、层间差异大、层内非均质严重、边底水活跃等特点，研制了卡堵水分层工具，实现水平井的分层开采
7、。,四、水平井卡堵水分段采油工艺,研制了水平井可取式桥塞，施工简单、安全可靠、封堵效果好，工作压力大（50MPa以上），工作温度可达150。 对QSB型桥塞及其座封工具、打捞工具进行改进设计，防止起下钻出现阻挂现象； 桥塞内部增加盲堵，使空心桥塞变为实心，提高了桥塞封堵性能；,水平井卡堵水分层段采油技术,水平井QSB型桥塞,、桥塞总成下部及座封工具的上部都加装螺旋尼龙扶正器，防止下钻过程中对桥塞密封胶皮的磨损； 、设计了桥塞打捞工具，在打捞工具的上部也加装相同尺寸的螺旋尼龙扶正器，确保打捞施工一次成功。,水平井卡堵水分层段采油技术,螺旋油管尼龙扶正器,桥塞打捞工具,针对部分水平井存在偏磨、油井
8、结蜡严重的特点通过研究形成了以下机采配套技术： 水平井机采优化设计技术 清防蜡工艺技术 自动化监测技术 有效延长了油井的检泵周期，使水平井的维护成本得到了控制。,五、水平井机采优化与管理技术,水平井机采优化设计技术,（1）研究开发了抽油杆系统三维力学综合分析软件，分析抽油杆载荷与应力分布，对抽油杆柱和工作参数进行优化设计。,（3）研究应用了管式加重杆和传重式加重杆，使中和点下移，有效减少抽油杆的失稳弯曲造成的偏磨。,（2）研究应用了抽油杆防偏磨接箍和防磨垫圈，有效减少了管杆的偏磨。,水平井机采优化设计技术,防磨接箍,防磨垫圈,采用物理法清蜡和定期热洗的办法外，还通过摸索油井的结蜡规律，调整泵挂
9、深度避开结蜡点，收到了明显的防蜡效果。,Y21平1井泵深700米，尾管深度750米，投产后产量出现周期性（45天左右）变化。,泵结蜡,C3平1井泵深750米，尾管1800米，生产了8个月以后产量出现下降，热洗无效。,尾管结蜡,优化设计结果：泵深1300m，尾管1650m，检泵周期已超过1年。,清防蜡工艺技术,利用自动化监测手段了解油井的功况，分析水平井的结蜡规律。,自动化监测技术,针对水平井出现的卡、落、垢、砂等井下复杂情况，开发了专用修井作业工具，研究应用了水平井冲砂、打捞、套铣等修井工艺，初步形成了水平修井工艺技术。,六、水平井修井工艺技术,水平井修井工艺技术,1、研究应用了水平井井下防落
10、物工艺:,设计了丢手QSB型桥塞，安装在水平井造斜点以上，避免了开采过程中落物掉入水平井段。,水平井修井工艺技术,针对高液量水平应用该工艺容易出现井下供液节流问题，研究开发了大通径的QSC-1桥塞，该型桥塞通达到了48mm，较好地满足水平井的提液要求。,QSB-114桥塞 内通径36,内通径48mm,2、 水平井冲砂技术,、开发了水平井连续冲砂装置，实现了连续作业，保证冲砂施工的安全性。 、设计加工了水平井旋流冲砂器，通过侧流孔在水平井筒内形成强大旋流，充分搅动水平段沉砂，增加了冲砂效果； 、优选了摩阻低、伤害低、漏失少、携砂能力强的甲酸盐冲砂液。,连续冲砂井口装置,旋流冲砂器,水平井修井工艺
11、技术,3、 水平井内打捞、磨铣技术,针对水平井打捞落物时，管柱无法传递扭矩、水平段管柱摩擦力大的特点，为了提高打捞成功率专门研制了通井、打印一体化工具，设计了液压脱手工具。,丝堵印痕明显,CLF强磁打捞器一次捞获,通井打印一体化工具,三、结论与认识,一、前 言,二、水平井采油工艺及配套技术,结论与认识,江苏油田水平井采油工艺技术通过引进应用和集成创新，不仅为水平井的开发提供了坚实的技术保证，而且为今后水平井技术的进一步发展奠定了坚实的基础，对促进油田开发水平和经济效益的提高具有重要的现实意义。,江苏油田水平井数量不是很多，应用领域主要为中高渗边底水油藏和低渗油藏；多数水平井生产时间不长，套损等复杂问题还没有充分暴露；水平井水力压裂、酸化解堵、化学堵水、复杂修井工艺研究刚刚起步，因此需要进行更多的研究和储备，不断提高、发展水平井采油工艺。,结论与认识,