石油開發(fā)工藝技術介紹

1、石油開發(fā)中心消費技術部2021年4月石油開發(fā)工藝技術引見.主要工藝技術1、防砂技術2、調剖控水技術3、多輪次吞吐提高采收率技術4、程度井完井修井技術5、程度井井筒堵塞處置技術.1適度改造、防排并重。2程度井根據(jù)油藏特點，調整酸洗防砂工序。1、防砂理念一、 防砂技術.1適度改造、防排并重。1、防砂理念適度改造： 控制施工規(guī)模，到達高砂比端部脫砂效果。防排并重：既要防住大粒徑骨架砂，又要使粉細砂隨油排除。 高滲端部脫砂低滲壓裂典型井例周期生產(chǎn)天數(shù)油汽比采注比61760.20.872650.93.9重防砂一、 防砂技術.2程度井根據(jù)油藏特點，調整酸洗防砂工序。1、防砂理念針對淺薄層稠油地層膠結差、井

2、壁不穩(wěn)定，酸洗后井壁易坍塌等問題，由先酸洗后防砂變?yōu)橄确郎昂笏嵯矗ＷC防砂工序的正常進展。先酸洗后防砂先防砂后酸洗由于井壁部分塌陷，循環(huán)充填壓力較高，無法完成循環(huán)充填施工井壁穩(wěn)定，循環(huán)充填壓力堅持穩(wěn)定，勝利完成循環(huán)充填施工。一、 防砂技術.2、防砂工藝強化防砂過程控制提高防砂設計符合率優(yōu)化改良防砂配套工具提高防砂有效期充填砂引進和優(yōu)化提高控水增油效果一、 防砂技術.1強化防砂過程控制壓裂防砂軟件模擬優(yōu)化施工曲線預警機制及靈敏控制2、防砂工藝詳細作法一、 防砂技術.1強化防砂過程控制2、防砂工藝壓裂防砂軟件模擬優(yōu)化詳細作法 采用階梯排量和停泵壓降測試，經(jīng)過壓裂防砂軟件計算，確定地層破裂壓力、壓裂

3、液效率和綜合濾失系數(shù)等參數(shù)。一、 防砂技術. 根據(jù)模擬結果確定施工排量和攜砂液交聯(lián)比，經(jīng)過以上優(yōu)化，防砂施工最高砂比到達90%，平均砂比37%以上，措施后，注汽壓力較上周期降低近2MPa，有效提高了該井熱采開發(fā)效果。優(yōu)化效果：草4-9-X412井施工曲線1強化防砂過程控制2、防砂工藝壓裂防砂軟件模擬優(yōu)化一、 防砂技術.施工曲線預警機制及靈敏控制 針對地層濾失大，施工過程油套壓上升迅速，采用變砂比施工，適當采用分步加砂方式，防止施工早期砂堵。 1強化防砂過程控制2、防砂工藝一、 防砂技術. 對儲層物性較差的油井，優(yōu)化加大前置液用量，提高施工排量，在動態(tài)裂痕擴展充分的情況下進展加砂，有效提高了施工

4、勝利率。施工曲線預警機制及靈敏控制1強化防砂過程控制2、防砂工藝一、 防砂技術.壓裂防砂先期實驗效果注汽參數(shù)草109-平16草109-平12注汽壓力 19MPa20MPa注汽干度 71%0%注汽速度7t/h 7t/h一、 防砂技術 對儲層物性較差的油井，優(yōu)化加大前置液用量，提高施工排量，在動態(tài)裂痕擴展充分的情況下進展加砂，有效提高了施工勝利率。施工曲線預警機制及靈敏控制1強化防砂過程控制2、防砂工藝. 針對程度井循環(huán)充填短路型，迅速停泵組織反洗井，防止砂卡施工管柱艱苦作業(yè)事故的發(fā)生。施工曲線預警機制及靈敏控制1強化防砂過程控制2、防砂工藝一、 防砂技術.2優(yōu)化改良防砂配套工具定向井高壓充填工具

5、改良加長丟手芯子與外管密封段長度，從而提高密封段耐壓強度，降低因漏失油套返砂埋油管風險。將兩端點焊繞絲方式，改為帶筋的每圈點焊方式，提高了防砂管的抗沖刷才干和耐溫目的。定向井優(yōu)化防砂管構造詳細作法2、防砂工藝加長防砂效力器密封段長度和采用多級密封構造，提高防砂效力器和充填安裝之間密封段的耐壓差強度。程度井防砂效力器工具改良一、 防砂技術.運用效果 2021年中心定向井共重防砂105井次，經(jīng)過工藝優(yōu)化措施后，設計符合率由87%提高到90%，防砂有效率由94%提高到97%，平均油汽比由0.5提高到0.7，獲得了顯著的優(yōu)化效果。 2021年定向井優(yōu)化效果2、防砂工藝一、 防砂技術. 2021年中心共

6、程度井防砂67井次，經(jīng)過工藝優(yōu)化措施后，設計符合率由措施前91%提高到95%，防止井壁坍塌實現(xiàn)循環(huán)充填勝利率由78.3%提高到100%，獲得了很好的優(yōu)化調整效果。 2021年程度井優(yōu)化效果運用效果2、防砂工藝一、 防砂技術.2、防砂工藝3充填砂的引進和優(yōu)化控水增油支撐劑 孚盛砂：外表構成單層分子膜，構成較強疏水性能的界面膜，在多孔介質中具有良好的阻水透油作用。骨料：石英砂包覆層一、 防砂技術.運用效果：井號措施前措施后累油含水含水草128-斜972.00%60.00%2307.8草128-斜1390.00%76.00%437.7草4-7-斜21585.00%73.00%632.7草128-斜1

7、477%66%115 現(xiàn)場施工優(yōu)化配套VES壓裂液，運用4口井，措施后平均含水降低10%左右，見到了明顯的控水增油效果。2、防砂工藝3充填砂的引進和優(yōu)化一、 防砂技術.二、泡沫調剖工藝氮氣泡沫注入方式優(yōu)化經(jīng)過數(shù)模軟件進展泡沫注入方式實際分析優(yōu)化根底上，從前置泡沫為主改動為伴注泡沫方式。經(jīng)過室內實驗挑選出高溫堵劑，建立多組分概念模型，利用數(shù)值模擬技術，進展泡沫+高溫堵劑多相復合調堵機理及注入方式研討和現(xiàn)場運用耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用.1、氮氣泡沫調剖注入方式優(yōu)化數(shù)模方法：采用蒸汽吞吐一個周期后轉泡沫調剖吞吐，分別采用全部伴注泡沫、前置33%泡沫、前置66%泡沫，全部前置泡沫。數(shù)值模擬結果

8、從兩個主要方面進展對比，一是累產(chǎn)油，隨著泡沫伴注量添加，周期累油呈遞增的趨勢，其中全部伴注泡沫累產(chǎn)油最高。采用CMG軟件建立泡沫機理熱采模型全部伴注前置33%前置66%全部前置累產(chǎn)油 t數(shù)模累產(chǎn)油對比累產(chǎn)油對比部分放大圖二、泡沫調剖工藝.1、氮氣泡沫調剖注入方式優(yōu)化前置泡沫和伴注泡沫含水率變化數(shù)模對比圖全部前置全部伴注含水 %二是周期消費含水變化情況對比，從兩種調剖方式含水率變化看，全部伴注泡沫較前置泡沫含水降低的幅度有明顯添加。數(shù)模優(yōu)化結論：伴注泡沫注入方式控水增油效果好于前置泡沫注入方式。二、泡沫調剖工藝.經(jīng)過以上數(shù)值模擬研討，確定了以伴注泡沫為主的技術戰(zhàn)略，自2021年以來陸續(xù)實施了12

9、口井以伴注泡沫調剖為主的施工，可對比7口井，現(xiàn)場實驗闡明，措施后周期平均綜合含水降低5%左右。1、氮氣泡沫調剖注入方式優(yōu)化運用效果：前置伴注可對比7口井含水變化對比圖二、泡沫調剖工藝.耐高溫化學凝膠類堵劑挑選多相復合調堵技術數(shù)模機理研討主要作法現(xiàn)場實驗2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用1耐高溫化學凝膠類堵劑挑選及評價經(jīng)過挑選，高溫堵劑選擇落葉松改性栲膠，主要的有效成分是單寧，可在300條件下運用，且耐溫穩(wěn)定性好，強度不損失。具有良好的熱穩(wěn)定性二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用1耐高溫化學凝膠類堵劑挑選及評價參與栲膠堵劑

10、不會影響泡沫的發(fā)泡體積和半衰期。 與高溫起泡劑具有良好的配伍性二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用1耐高溫化學凝膠類堵劑挑選及評價經(jīng)過調整栲膠濃度和交聯(lián)劑配方可實現(xiàn)成膠時間的優(yōu)化和自動調控。 成膠時間可調可控二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用采用CMG軟件建立栲膠+泡沫復合調堵熱采模型，組分模型為油氣水三相，水、油、起泡劑、栲膠基液、交聯(lián)劑、交聯(lián)栲膠、氮氣、泡沫八組分熱采模型，模型中泡沫在油層中生成、運移采用泡沫機理模型，思索泡沫和栲膠的吸附堵塞對浸透率降低的影響。三維地質模型 組分模型 2多相復合調堵技術數(shù)模機理研討二、泡沫調剖工藝.注汽壓力2、耐高溫多

11、相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用數(shù)值模擬結果闡明，從兩種調剖方式含水率變化看，單純泡沫調剖在消費中后期含水率明顯上升，而高溫多相復合調剖含水不斷堅持較低，封堵的有效期較長。注汽壓力表現(xiàn)為栲膠+泡沫單純泡沫單純蒸汽.注泡沫與栲膠+泡沫含水變化數(shù)模對比 栲膠+泡沫單純泡沫井點消費情況對比注泡沫與栲膠+泡沫注汽壓力數(shù)模對比 栲膠+泡沫單純泡沫單純蒸汽含水2多相復合調堵技術數(shù)模機理研討二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用從含水飽和度場變化看，單純泡沫調剖，消費過程高含水區(qū)域有逐漸向井點附近突破的趨勢，而栲膠+泡沫調剖高含水區(qū)域向井點突破趨勢不明顯。飽和度場、壓力場情況對比泡沫調剖含水飽和度場

12、栲膠+泡沫調剖含水飽和度場2多相復合調堵技術數(shù)模機理研討二、泡沫調剖工藝.飽和度場、壓力場情況對比從壓力場變化看，單純泡沫調剖，消費過程井點附近和高含水區(qū)域之間壓降較小，利于邊水的突進，而有栲膠+泡沫調剖井點附近構成較高的封堵壓差，有力于控制邊水的突進速度。泡沫調剖壓力場栲膠+泡沫壓力場2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用2多相復合調堵技術數(shù)模機理研討二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用伴注栲膠前置栲膠不同栲膠注入方式累油對比 不同栲膠注入方式含水變化對比 累產(chǎn)油 t含水 %栲膠注入方式數(shù)模優(yōu)化：經(jīng)過數(shù)模對前置栲膠泡沫和伴注栲膠泡沫兩種注入方式進展效果對比。數(shù)模結果闡明，伴注

13、栲膠消費效果效果較好。2多相復合調堵技術數(shù)模機理研討二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用3現(xiàn)場運用效果井號施工時間注入方式栲膠注入量/方鄭411-平532009.12前置栲膠+前置泡沫4萬+伴注泡沫4萬65鄭411-平72010.9前置栲膠+前置泡沫3萬+伴注泡沫7萬40鄭411-平672010.9前置栲膠+前置泡沫3萬+伴注泡沫7萬20草104-斜512010.11前置栲膠+前置泡沫1萬+伴注泡沫4萬20草128-斜192010.11前置栲膠+前置泡沫1萬+伴注泡沫5萬20草109-平192011.2前置栲膠60方+前置泡沫1萬+伴注栲膠60方+伴注泡沫9萬120經(jīng)過以上堵

14、劑挑選和數(shù)模機理研討的根底上，2021年以來陸續(xù)實施了6井次復合調堵控水施工，注入方式為栲膠+伴注泡沫方式，可對比5井次。二、泡沫調剖工藝.2、耐高溫多相復合調堵工藝創(chuàng)新與運用3現(xiàn)場運用效果現(xiàn)場實驗闡明，措施后平均綜合含水比常規(guī)泡沫調剖方式降低10%以上，其中草109-平19井采用伴注栲膠泡沫，含水降低幅度達25%，整體措施初步見到了一定的效果。二、泡沫調剖工藝.三、多輪次吞吐提高采收率技術 經(jīng)過多年的開發(fā)，部分區(qū)塊油井已進入高輪次吞吐階段尤其草4ES44斷層封鎖區(qū)塊，消費特征主要表現(xiàn)為周期注汽壓力、油汽比下降，回采水率上升。存在問題工藝技術1、蒸汽伴注氮氣泡沫調剖，改善油井吸汽剖面，提高油層

15、注汽熱利用效率。 2、采用空氣催化氧化技術，到達添加地層能量、擴展熱涉及體積、裂解稠油，改善熱采效果目的。 .1氮氣泡沫調剖先期實驗效果序號井號周期序號油汽比措施前措施后1C4-10-X31660.3 0.2 2C4-6-X42470.5 0.5 3C4-6-X42570.6 0.5 4C4-7-X42540.7 0.9 5C4-7-X42640.6 0.8 6C4-8-X32661.1 1.0 采用CMG數(shù)模軟件，對無邊水油藏添加氮氣泡沫蒸汽吞吐井進展機理模擬，結果闡明周期累油和日產(chǎn)油峰值都較常規(guī)吞吐有較大幅度增長，為下步現(xiàn)場實驗奠定了實際根底。 現(xiàn)場實施7井次，可對比6井次，其中有5井次措

16、施后油汽比增高或堅持不遞減，措施有效率到達83%，為下步該措施進一步推行運用打下良好的實際根底。累產(chǎn)油 t日產(chǎn)油 t/d三、多輪次吞吐提高采收率技術.2空氣催化氧化技術先期實驗效果 現(xiàn)場實驗了草4-8-斜313井，日產(chǎn)油峰值較上周期添加4t/d，目前消費勢頭良好，措施獲得了較好的效果，下步將進一步研討工藝的適用條件，優(yōu)化注入?yún)?shù)，在此根底上繼續(xù)選井實驗。稠油催化氧化技術是在注蒸汽前，注入高溫催化劑，并輔以一定量的空氣注入，在油層發(fā)生催化、裂化、氧化反響，起到了降粘、加大熱涉及體積的作用。技術原理三、多輪次吞吐提高采收率技術.四、程度井完井修井技術運用1、免鉆塞完井技術創(chuàng)新和擴展運用無內管免鉆塞

17、分級注水泥完井技術 針對常規(guī)濾砂管完井鉆塞過程易導致套管損傷問題，首創(chuàng)了無內管免鉆塞分級注水泥完井技術，實現(xiàn)了分級箍、管外封隔器和盲板的三位一體設計。 該技術在閱歷了3次大的改良后，在中心運用56井次，除先期實驗階段幾口井外，免鉆勝利率到達100%。 . 為分析免鉆塞工藝對于減少套損的效果，統(tǒng)計了開發(fā)中心熱采區(qū)塊鉆塞完井和免鉆塞完井的程度井，在固井工具附近套損的情況。分類施工井數(shù)固井工具處套損井數(shù)套損率鉆塞完井521223%免鉆塞完井5624%現(xiàn)場運用闡明，套損率由鉆塞完井的23%下降到免鉆塞完井的4%，有效降低了常規(guī)濾砂管完井鉆塞完井的套損率。 注：免鉆塞2口套損井(草104-平6、草104

18、-平18)，是鉆塞過程呵斥固井工具附近破損。1、免鉆塞完井技術創(chuàng)新和擴展運用四、程度井完井修井技術運用.針對不同類型套損井，構成了四類套損井修復技術：2、程度井修井技術運用及效果套損形式修復方式井數(shù)恢復產(chǎn)量/噸套管錯斷內掛套管加固方式修復34359.1固井段套破雙端密封支撐體加固技術修復31628.6管外濾砂管破損管內懸掛濾砂管防砂19884.3管內濾砂管破損水平井增力打撈濾砂管后進行重防砂1581合計716500 采用以上四種修井工藝對以上7口套損井全部進展了修復， 截止到2021底累計恢復產(chǎn)量1.65萬噸。四、程度井完井修井技術運用. 隨著程度井吞吐輪次的添加，近井及井筒濾砂管堵塞日益嚴重，直接影響注汽開發(fā)效果，針對泥質、粉細砂的無機堵塞以及膠質、瀝青質有機堵塞問題，構成了以下兩項解堵工藝：程度井井筒解堵技術泡沫酸分段混排工藝熱化學增能解堵工藝五、程度井井筒堵塞處置技術.技術特點：