塔河油田碳酸盐岩油藏完井工艺技术课件.ppt

1、西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院塔河油田碳酸盐岩油藏完井工艺技术塔河油田碳酸盐岩油藏完井工艺技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院20082008年年4 4月月中国石化油气开采技术论坛中国石化油气开采技术论坛 汇报人：朱汇报人：朱 勇勇西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院汇汇 报报 提提 纲纲1 1 塔河油田碳酸盐岩储层特征塔河油田碳酸盐岩储层特征2 2 塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术三三. .结论结论西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院 奥陶系碳酸盐岩油藏具有一强奥陶系碳酸盐岩油藏

2、具有一强( (非均质性强非均质性强) )；二超；二超( (超深、超稠超深、超稠););四高四高( (高压、高温、高含硫化氢高压、高温、高含硫化氢 、高矿化度、高矿化度) )的特征。的特征。C1klTO1O2+3D3dEO2+39区区3区区4区区7、6区区S86区区S102区区一、塔河油田碳酸盐岩储层特征一、塔河油田碳酸盐岩储层特征西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院 塔河奥陶系油藏储集空间为孔、洞、缝。按不同的方式及规模组塔河奥陶系油藏储集空间为孔、洞、缝。按不同的方式及规模组合成三种主要的储集类型：合成三种主要的储集类型：溶洞型、裂缝孔洞型、裂缝型。溶洞型、裂缝孔洞型、裂

3、缝型。 S65 S65井具微裂缝井具微裂缝- -溶蚀孔溶蚀孔洞型储层充满了褐色原油洞型储层充满了褐色原油AD4T453T453井：溶蚀扩大缝和溶井：溶蚀扩大缝和溶蚀孔、洞发育，充满原油蚀孔、洞发育，充满原油 裂缝型裂缝型裂缝孔洞型裂缝孔洞型溶洞型溶洞型一、塔河油田碳酸盐岩储层特征一、塔河油田碳酸盐岩储层特征西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院1 1 塔河油田碳酸盐岩储层特征塔河油田碳酸盐岩储层特征2 2 塔河塔河油田碳酸盐岩油田碳酸盐岩完井工艺技术完井工艺技术3 3 结论结论西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院复合完井复合完井碳碳酸酸盐盐岩岩油油藏藏裸眼

4、裸眼ECPECP管外封隔器（管外封隔器（S96S96）贯眼完井（贯眼完井（S101S101）直井直井水平井水平井裸眼裸眼二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术尾管射孔尾管射孔碳酸盐岩完井方式碳酸盐岩完井方式西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院碳碳酸酸盐盐岩岩完完井井技技术术 裸眼分段酸压完井工艺技术裸眼分段酸压完井工艺技术井壁坍塌支撑工艺技术井壁坍塌支撑工艺技术 稠油掺稀完井工艺技术稠油掺稀完井工艺技术非标套管（非标套管（81/881/8）完井工艺技术）完井工艺技术 二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术裸眼封堵工艺技术裸眼封堵工艺技术西

5、北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院直井分段酸压直井分段酸压1 1、裸眼分段酸压工艺、裸眼分段酸压工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术a.a.封上压下管柱组合封上压下管柱组合 b.b.封下压上管柱组合封下压上管柱组合 c.c.打塞压上管柱组合打塞压上管柱组合酸压目的段酸压目的段酸压目的段酸压目的段酸压目的段酸压目的段西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院侧钻（水平）井分段酸压侧钻（水平）井分段酸压二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术技术关键技术关键 裸眼水平井酸压管柱技裸眼水平井酸压管柱技术关键是井筒要满足管柱入术

6、关键是井筒要满足管柱入井要求、确定合理封位、封井要求、确定合理封位、封隔器验封和酸压、生产后管隔器验封和酸压、生产后管柱的提出或可靠丢手。柱的提出或可靠丢手。现场应用情况现场应用情况 该管柱已在塔河油田应用该管柱已在塔河油田应用多井次，效果很好。多井次，效果很好。西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院直井封堵工艺直井封堵工艺 2 2、裸眼封堵工艺、裸眼封堵工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术用途用途 该管柱用于裸眼井钻遇天然缝洞的该管柱用于裸眼井钻遇天然缝洞的封堵或上返时封堵漏失段、水淹层等堵封堵或上返时封堵漏失段、水淹层等堵漏作业。漏作业。主要特点主

7、要特点1.1.封隔器与井壁摩擦力大封隔器与井壁摩擦力大, ,悬挂和密封悬挂和密封可靠；可靠；2.2.封隔器胶筒扩张比大封隔器胶筒扩张比大, ,对井筒、井径对井筒、井径的适应性较强；的适应性较强；3.3.液压和投球打压两种丢手方式确保管液压和投球打压两种丢手方式确保管柱可靠丢手。柱可靠丢手。 西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院 针对封堵的裸眼水平段存在较严重的针对封堵的裸眼水平段存在较严重的漏失、大的放空漏失、大的放空或经生产后评价为水层，单或经生产后评价为水层，单纯下入裸眼封隔器承受不了储层改造施工时纯下入裸眼封隔器承受不了储层改造施工时的高压，因此下入的高压，因此下入裸

8、眼封隔器配合挤注水泥裸眼封隔器配合挤注水泥浆浆，实现裸眼封隔器和水泥塞的双重封堵。，实现裸眼封隔器和水泥塞的双重封堵。水平井封堵工艺水平井封堵工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院在钻探塔河南缘盐下区块时，优化盐区井在钻探塔河南缘盐下区块时，优化盐区井井身结构，采用了非标准的井身结构，采用了非标准的8 81 1/ /8 8 套管专封套管专封膏盐层技术，形成了膏盐层技术，形成了13 3/813 3/89 5/89 5/8 8 81 1/ /8 8 特殊套管井身结构。特殊套管井身结构。 3 3、非标套管（、非标套管（81

9、/881/8）完井工艺）完井工艺最初的完井方案最初的完井方案 采用下采用下55尾管将非标套管全部覆盖、然后尾管将非标套管全部覆盖、然后下下55尾管封隔器对裸眼段进行酸压改造。尾管封隔器对裸眼段进行酸压改造。风险风险形成了小井眼，对以后井筒作业、上返形成了小井眼，对以后井筒作业、上返（或侧钻）带来了很多困难与风险（或侧钻）带来了很多困难与风险 ，易，易造成井内事故。造成井内事故。1）、初期完井工艺）、初期完井工艺膏膏二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院现在采用了适合现在采用了适合8 81 1/ /8 8套管的套管的封隔器

10、，避免了小井眼作业封隔器，避免了小井眼作业造成的风险。已在多口井上造成的风险。已在多口井上成功应用，满足了成功应用，满足了81/8 81/8 套套管对封隔器的特殊需求管对封隔器的特殊需求 。可用于酸性环境可用于酸性环境 ；可耐压差可耐压差10000psi 10000psi ；耐温耐温300300（149149）；）； 右旋右旋1/41/4圈座封或解封；圈座封或解封；2）、现行完井工艺）、现行完井工艺膏盐层二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院4 4、井壁坍塌支撑工艺、井壁坍塌支撑工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油

11、田碳酸盐岩完井技术5757口井出现过不同口井出现过不同程度的井壁坍塌，程度的井壁坍塌，主要坍塌井段在主要坍塌井段在5400-5700m5400-5700m。 直接导致井筒内的封隔器被埋、管直接导致井筒内的封隔器被埋、管柱被卡，增加了修井作业成本柱被卡，增加了修井作业成本 给后期分层措施带来很大的困难给后期分层措施带来很大的困难堵塞油井，导致储层产量贡献大幅堵塞油井，导致储层产量贡献大幅度的降低，影响了对储层产能的正度的降低，影响了对储层产能的正确评价确评价 后果后果西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院地质因素地质因素1 1）巴楚组泥岩段裸露造成了井壁坍塌；）巴楚组泥岩段裸露

12、造成了井壁坍塌；2 2）恰尔巴克组泥灰岩易垮塌段；）恰尔巴克组泥灰岩易垮塌段；3 3）井筒附近存在断裂带和破碎带，裂缝和孔洞；）井筒附近存在断裂带和破碎带，裂缝和孔洞；工程因素工程因素1 1）钻井后破坏了原有地层的应力平衡）钻井后破坏了原有地层的应力平衡2 2）酸压破坏了地层岩石骨架结构，破坏了井底的稳定性；）酸压破坏了地层岩石骨架结构，破坏了井底的稳定性；3 3）气举作业造成压差过大；）气举作业造成压差过大；4 4）射孔影响。）射孔影响。井壁垮塌的原因分析井壁垮塌的原因分析二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院二、塔河

13、油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术不不固固定定打打孔孔管管 易打捞易打捞优点优点缺点缺点成本低成本低无悬挂无悬挂对接触不承压易打捞对接触不承压易打捞西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院对于泥岩段易坍塌的井，考虑现场情况可下割缝管完井。对于泥岩段易坍塌的井，考虑现场情况可下割缝管完井。二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术有悬挂有悬挂固固定定打打孔孔管管 成本高成本高对接触承压对接触承压无法打捞无法打捞有悬挂有悬挂优点优点缺点缺点西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院国内各油田稠油特点对比国内各油田稠油特点对比性质性质大庆大庆

14、胜利胜利辽河辽河克拉玛依克拉玛依塔里木塔里木塔河塔河埋藏深度埋藏深度m m600100010008008002700270010001000500050005400-65005400-6500密度密度,g/cm,g/cm3 30.94-0.960.94-0.960.93-1.050.93-1.050.96-1.030.96-1.030.93-1.020.93-1.020.94-1.010.94-1.010.95-1.080.95-1.08镍含量镍含量,mg/L ,mg/L 0.42-21.40.42-21.40.6-26.380.6-26.380.4-14.80.4-14.80.62-21.2

15、0.62-21.20.87-22.30.87-22.30.34-70.40.34-70.4沥青质沥青质,%,%26.326.37.87.87.37.314.314.312.812.822.2-40.422.2-40.4粘度（粘度（5050）,mP.s,mP.s300-28000300-280001200-850001200-850002500-2200002500-2200002400-9610002400-9610002200-6400002200-640000700-1400000700-1400000一般都超过一般都超过35mg/L6500地面原地面原油粘度油粘度高高二、塔河油田碳酸盐岩

16、完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术5 5、稠油掺稀完井工艺、稠油掺稀完井工艺西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院塔河油田奥陶系稠油具有普遍的温度敏感性。随着温度的塔河油田奥陶系稠油具有普遍的温度敏感性。随着温度的升高原油粘度急剧降低。其拐点范围一般升高原油粘度急剧降低。其拐点范围一般45456565，原油粘度，原油粘度越大，其拐点温度越高。越大，其拐点温度越高。温度的影响温度的影响 二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院油层油层油层油层根据根据“相似相溶相似相溶”原原理，稀油溶解沥青质，理，稀油溶解

17、沥青质，减少了沥青的质量分减少了沥青的质量分数，从而减少了可溶数，从而减少了可溶沥青粒子相互缠结的沥青粒子相互缠结的程度。程度。作用作用：1)1)、降低原油粘度，、降低原油粘度，易于流动，同时降低易于流动，同时降低摩阻压力损失；摩阻压力损失；2)2)、低密度稀油与地、低密度稀油与地层稠油混合后的混合层稠油混合后的混合液密度小于原稠油密液密度小于原稠油密度，可降低井筒液柱度，可降低井筒液柱压力，从而增大井底压力，从而增大井底生产压差，提高产量生产压差，提高产量. .直接投产后掺稀工艺直接投产后掺稀工艺轻质原油轻质原油地层原油地层原油二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术混合原油

18、混合原油西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院掺稀管柱：掺稀管柱：光油管完井掺稀生产。光油管完井掺稀生产。对于酸压完井的稠油井，掺稀前对于酸压完井的稠油井，掺稀前要首先解封酸压封隔器，并将封要首先解封酸压封隔器，并将封隔器上提到套管内。隔器上提到套管内。诱喷工艺诱喷工艺: : 地面见稠油，立即正挤轻质地面见稠油，立即正挤轻质油，将已返至井口附近的稠油挤油，将已返至井口附近的稠油挤回地层，后从环空平推一个环空回地层，后从环空平推一个环空容积的轻质原油，闷井容积的轻质原油，闷井2 2小时，小时，使轻质油和稠油在地层高温下充使轻质油和稠油在地层高温下充分交换，然后按照一定的掺稀比分

19、交换，然后按照一定的掺稀比生产。生产。生产管柱及诱喷工艺生产管柱及诱喷工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院初期初期12mm油嘴，油压油嘴，油压15.1MPa，套压，套压11MPa，日产油日产油512t，日注稀油，日注稀油338.5t，注采比，注采比0.66目前目前11mm油嘴，油压油嘴，油压7.2MPa，套压，套压4MPa，日，日产油产油256.1t，日注稀油，日注稀油175t，注采比，注采比0.68井号井号注采注采比比AD4AD40.70.7AD6CHAD6CH0.70.7AD7AD70.70.7AD8CHAD8CH1.81.8S94CHS94CH0.70.7S104CHS104CH1.51.5 平均注采比平均注采比1.011.01，试采效果较好。，试采效果较好。二、塔河油田碳酸盐岩完井技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术应用情况应用情况 西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院1 1 塔河油田碳酸盐岩储层特征塔河油田碳酸盐岩储层特征2 2 塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术3 3 结论结论西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院三、结论三、结论西北油田分公司工程技术研究院西北油田分公司工程技术研究院