塔河油田碳酸鹽巖油藏完井工藝技術(shù)課件

塔河油田碳酸鹽巖油藏完井工藝技術(shù)西北油田分公司工程技術(shù)研究院2008年4月中國石化油氣開采技術(shù)論壇

匯報(bào)人：朱勇塔河油田碳酸鹽巖油藏完井工藝技術(shù)西北油田分公司工程技術(shù)研究院匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河油田碳酸鹽巖完井工藝技術(shù)三.結(jié)論匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征

奧陶系碳酸鹽巖油藏具有一強(qiáng)(非均質(zhì)性強(qiáng))；二超(超深、超稠);四高(高壓、高溫、高含硫化氫、高礦化度)的特征。C1klTO1O2+3D3dEO2+39區(qū)3區(qū)4區(qū)7、6區(qū)S86區(qū)S102區(qū)一、塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征奧陶系碳酸鹽巖油藏具有一強(qiáng)(非均質(zhì)性強(qiáng))；二超(超深

塔河奧陶系油藏儲(chǔ)集空間為孔、洞、縫。按不同的方式及規(guī)模組合成三種主要的儲(chǔ)集類型：溶洞型、裂縫－孔洞型、裂縫型。

S65井具微裂縫-溶蝕孔洞型儲(chǔ)層充滿了褐色原油AD4T453井：溶蝕擴(kuò)大縫和溶蝕孔、洞發(fā)育，充滿原油裂縫型裂縫－孔洞型溶洞型一、塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河奧陶系油藏儲(chǔ)集空間為孔、洞、縫。按不同的方式及規(guī)匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河油田碳酸鹽巖完井工藝技術(shù)結(jié)論匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征復(fù)合完井碳酸鹽巖油藏裸眼ECP管外封隔器（S96）貫眼完井（S101）直井水平井裸眼二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)尾管射孔碳酸鹽巖完井方式復(fù)合完井碳酸鹽巖油藏裸眼ECP管外封隔器（S96）貫眼完井（碳酸鹽巖完井技術(shù)

裸眼分段酸壓完井工藝技術(shù)井壁坍塌支撐工藝技術(shù)稠油摻稀完井工藝技術(shù)非標(biāo)套管（81/8"）完井工藝技術(shù)二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)裸眼封堵工藝技術(shù)碳酸鹽巖完井技術(shù)裸眼分段酸壓完井工藝技術(shù)井壁坍塌支撐工藝技術(shù)直井分段酸壓1、裸眼分段酸壓工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)a.封上壓下管柱組合b.封下壓上管柱組合c.打塞壓上管柱組合酸壓目的段酸壓目的段酸壓目的段直井分段酸壓1、裸眼分段酸壓工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)側(cè)鉆（水平）井分段酸壓二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)水力錨（壓裂氣舉工作閥）7〞懸掛器裸眼液壓封隔器扶正器節(jié)流器裸眼段安全接頭技術(shù)關(guān)鍵

裸眼水平井酸壓管柱技術(shù)關(guān)鍵是井筒要滿足管柱入井要求、確定合理封位、封隔器驗(yàn)封和酸壓、生產(chǎn)后管柱的提出或可靠丟手?，F(xiàn)場應(yīng)用情況

該管柱已在塔河油田應(yīng)用多井次，效果很好。側(cè)鉆（水平）井分段酸壓二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)水力錨（壓直井封堵工藝2、裸眼封堵工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)裸眼封隔器填砂倒灰丟手工具扶正器扶正器裸眼漏失井段用途該管柱用于裸眼井鉆遇天然縫洞的封堵或上返時(shí)封堵漏失段、水淹層等堵漏作業(yè)。主要特點(diǎn)1.封隔器與井壁摩擦力大,懸掛和密封可靠；2.封隔器膠筒擴(kuò)張比大,對井筒、井徑的適應(yīng)性較強(qiáng)；3.液壓和投球打壓兩種丟手方式確保管柱可靠丟手。直井封堵工藝2、裸眼封堵工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)裸

針對封堵的裸眼水平段存在較嚴(yán)重的漏失、大的放空或經(jīng)生產(chǎn)后評價(jià)為水層，單純下入裸眼封隔器承受不了儲(chǔ)層改造施工時(shí)的高壓，因此下入裸眼封隔器配合擠注水泥漿，實(shí)現(xiàn)裸眼封隔器和水泥塞的雙重封堵。水平井封堵工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)針對封堵的裸眼水平段存在較嚴(yán)重的漏失、大的放空或經(jīng)在鉆探塔河南緣鹽下區(qū)塊時(shí)，優(yōu)化鹽區(qū)井井身結(jié)構(gòu)，采用了非標(biāo)準(zhǔn)的81/8"套管專封膏鹽層技術(shù)，形成了133/8"×95/8"×81/8"特殊套管井身結(jié)構(gòu)。3、非標(biāo)套管（81/8"）完井工藝最初的完井方案采用下5"尾管將非標(biāo)套管全部覆蓋、然后下5"尾管封隔器對裸眼段進(jìn)行酸壓改造。風(fēng)險(xiǎn)

形成了小井眼，對以后井筒作業(yè)、上返（或側(cè)鉆）帶來了很多困難與風(fēng)險(xiǎn)，易造成井內(nèi)事故。1）、初期完井工藝膏二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)在鉆探塔河南緣鹽下區(qū)塊時(shí)，優(yōu)化鹽區(qū)井井身結(jié)構(gòu)，采用了非標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)在采用了適合81/8″套管的封隔器，避免了小井眼作業(yè)造成的風(fēng)險(xiǎn)。已在多口井上成功應(yīng)用，滿足了81/8″套管對封隔器的特殊需求。工具特點(diǎn)可用于酸性環(huán)境；可耐壓差10000psi；耐溫300℉（149℃）；右旋1/4圈座封或解封；2）、現(xiàn)行完井工藝膏鹽層二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)現(xiàn)在采用了適合81/8″套管的封隔器，避免了小井眼作業(yè)造成的4、井壁坍塌支撐工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)57口井出現(xiàn)過不同程度的井壁坍塌，主要坍塌井段在5400-5700m。直接導(dǎo)致井筒內(nèi)的封隔器被埋、管柱被卡，增加了修井作業(yè)成本給后期分層措施帶來很大的困難

堵塞油井，導(dǎo)致儲(chǔ)層產(chǎn)量貢獻(xiàn)大幅度的降低，影響了對儲(chǔ)層產(chǎn)能的正確評價(jià)

后果4、井壁坍塌支撐工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)57口井出現(xiàn)地質(zhì)因素1）巴楚組泥巖段裸露造成了井壁坍塌；2）恰爾巴克組泥灰?guī)r易垮塌段；3）井筒附近存在斷裂帶和破碎帶，裂縫和孔洞；工程因素1）鉆井后破壞了原有地層的應(yīng)力平衡2）酸壓破壞了地層巖石骨架結(jié)構(gòu)，破壞了井底的穩(wěn)定性；3）氣舉作業(yè)造成壓差過大；4）射孔影響。井壁垮塌的原因分析二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)地質(zhì)因素井壁垮塌的原因分析二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)不固定打孔管易打撈優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成本低無懸掛對接觸不承壓易打撈二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)不易打撈優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成本低無懸掛對接對于泥巖段易坍塌的井，考慮現(xiàn)場情況可下割縫管完井。二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)有懸掛固定打孔管成本高對接觸承壓無法打撈有懸掛優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)對于泥巖段易坍塌的井，考慮現(xiàn)場情況可下割縫管完井。二、塔河油國內(nèi)各油田稠油特點(diǎn)對比性質(zhì)大慶勝利遼河克拉瑪依塔里木塔河埋藏深度m6001000800～2700100050005400-6500密度,g/cm30.94-0.960.93-1.050.96-1.030.93-1.020.94-1.010.95-1.08鎳含量,mg/L0.42-21.40.6-26.380.4-14.80.62-21.20.87-22.30.34-70.4瀝青質(zhì),%26.37.87.314.312.822.2-40.4粘度（50℃）,mP.s300-280001200-850002500-2200002400-9610002200-640000700-1400000鎳含量高一般都超過35mg/L瀝青質(zhì)含量高均大于20%埋藏深5400～6500m密度高0.95-1.08g/cm3地面原油粘度高二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)5、稠油摻稀完井工藝國內(nèi)各油田稠油特點(diǎn)對比性質(zhì)大慶勝利遼河克拉瑪依塔里木塔河埋藏塔河油田奧陶系稠油具有普遍的溫度敏感性。隨著溫度的升高原油粘度急劇降低。其拐點(diǎn)范圍一般45℃～65℃，原油粘度越大，其拐點(diǎn)溫度越高。溫度的影響二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)塔河油田奧陶系稠油具有普遍的溫度敏感性。隨著溫度的升高原油粘油層油層反摻正采正摻反采根據(jù)“相似相溶”原理，稀油溶解瀝青質(zhì)，減少了瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而減少了可溶瀝青粒子相互纏結(jié)的程度。作用：1)、降低原油粘度，易于流動(dòng)，同時(shí)降低摩阻壓力損失；2)、低密度稀油與地層稠油混合后的混合液密度小于原稠油密度，可降低井筒液柱壓力，從而增大井底生產(chǎn)壓差，提高產(chǎn)量.直接投產(chǎn)后摻稀工藝輕質(zhì)原油地層原油二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)混合原油油層油層反摻正采正摻反采根據(jù)“相似相溶”原理，稀油溶解瀝青質(zhì)摻稀管柱：光油管完井摻稀生產(chǎn)。對于酸壓完井的稠油井，摻稀前要首先解封酸壓封隔器，并將封隔器上提到套管內(nèi)。誘噴工藝:

地面見稠油，立即正擠輕質(zhì)油，將已返至井口附近的稠油擠回地層，后從環(huán)空平推一個(gè)環(huán)空容積的輕質(zhì)原油，悶井2小時(shí)，使輕質(zhì)油和稠油在地層高溫下充分交換，然后按照一定的摻稀比生產(chǎn)。生產(chǎn)管柱及誘噴工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)摻稀管柱：光油管完井摻稀生產(chǎn)。對于酸壓完井的稠油井，摻稀前要初期12mm油嘴，油壓15.1MPa，套壓11MPa，日產(chǎn)油512t，日注稀油338.5t，注采比0.66目前11mm油嘴，油壓7.2MPa，套壓4MPa，日產(chǎn)油256.1t，日注稀油175t，注采比0.68井號(hào)注采比AD40.7AD6CH0.7AD70.7AD8CH1.8S94CH0.7S104CH1.5

平均注采比1.01，試采效果較好。二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)應(yīng)用情況初期12mm油嘴，油壓15.1MPa，套壓11MPa，日產(chǎn)油匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河油田碳酸鹽巖完井工藝技術(shù)結(jié)論匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征三、結(jié)論

1、分段酸壓技術(shù)和封堵技術(shù)適合于縱向上發(fā)育多個(gè)溶洞，一次酸壓只能動(dòng)用某一縫洞體內(nèi)儲(chǔ)量的油藏；

2、非標(biāo)封隔器完井技術(shù)適合于鹽下奧陶系非標(biāo)準(zhǔn)的81/8“套管專封膏鹽層的油藏；

3、稠油摻稀技術(shù)適合于地面原油粘度378mPa.s-900000mPa.s（50℃）的稠油油藏。三、結(jié)論1、分段酸壓技術(shù)和封堵技術(shù)適合于縱向上發(fā)育多個(gè)

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匯報(bào)人：朱勇塔河油田碳酸鹽巖油藏完井工藝技術(shù)西北油田分公司工程技術(shù)研究院匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河油田碳酸鹽巖完井工藝技術(shù)三.結(jié)論匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征

奧陶系碳酸鹽巖油藏具有一強(qiáng)(非均質(zhì)性強(qiáng))；二超(超深、超稠);四高(高壓、高溫、高含硫化氫、高礦化度)的特征。C1klTO1O2+3D3dEO2+39區(qū)3區(qū)4區(qū)7、6區(qū)S86區(qū)S102區(qū)一、塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征奧陶系碳酸鹽巖油藏具有一強(qiáng)(非均質(zhì)性強(qiáng))；二超(超深

塔河奧陶系油藏儲(chǔ)集空間為孔、洞、縫。按不同的方式及規(guī)模組合成三種主要的儲(chǔ)集類型：溶洞型、裂縫－孔洞型、裂縫型。

S65井具微裂縫-溶蝕孔洞型儲(chǔ)層充滿了褐色原油AD4T453井：溶蝕擴(kuò)大縫和溶蝕孔、洞發(fā)育，充滿原油裂縫型裂縫－孔洞型溶洞型一、塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河奧陶系油藏儲(chǔ)集空間為孔、洞、縫。按不同的方式及規(guī)匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征塔河油田碳酸鹽巖完井工藝技術(shù)結(jié)論匯報(bào)提綱塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征復(fù)合完井碳酸鹽巖油藏裸眼ECP管外封隔器（S96）貫眼完井（S101）直井水平井裸眼二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)尾管射孔碳酸鹽巖完井方式復(fù)合完井碳酸鹽巖油藏裸眼ECP管外封隔器（S96）貫眼完井（碳酸鹽巖完井技術(shù)

裸眼分段酸壓完井工藝技術(shù)井壁坍塌支撐工藝技術(shù)稠油摻稀完井工藝技術(shù)非標(biāo)套管（81/8"）完井工藝技術(shù)二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)裸眼封堵工藝技術(shù)碳酸鹽巖完井技術(shù)裸眼分段酸壓完井工藝技術(shù)井壁坍塌支撐工藝技術(shù)直井分段酸壓1、裸眼分段酸壓工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)a.封上壓下管柱組合b.封下壓上管柱組合c.打塞壓上管柱組合酸壓目的段酸壓目的段酸壓目的段直井分段酸壓1、裸眼分段酸壓工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)側(cè)鉆（水平）井分段酸壓二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)水力錨（壓裂氣舉工作閥）7〞懸掛器裸眼液壓封隔器扶正器節(jié)流器裸眼段安全接頭技術(shù)關(guān)鍵

裸眼水平井酸壓管柱技術(shù)關(guān)鍵是井筒要滿足管柱入井要求、確定合理封位、封隔器驗(yàn)封和酸壓、生產(chǎn)后管柱的提出或可靠丟手。現(xiàn)場應(yīng)用情況

該管柱已在塔河油田應(yīng)用多井次，效果很好。側(cè)鉆（水平）井分段酸壓二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)水力錨（壓直井封堵工藝2、裸眼封堵工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)裸眼封隔器填砂倒灰丟手工具扶正器扶正器裸眼漏失井段用途該管柱用于裸眼井鉆遇天然縫洞的封堵或上返時(shí)封堵漏失段、水淹層等堵漏作業(yè)。主要特點(diǎn)1.封隔器與井壁摩擦力大,懸掛和密封可靠；2.封隔器膠筒擴(kuò)張比大,對井筒、井徑的適應(yīng)性較強(qiáng)；3.液壓和投球打壓兩種丟手方式確保管柱可靠丟手。直井封堵工藝2、裸眼封堵工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)裸

針對封堵的裸眼水平段存在較嚴(yán)重的漏失、大的放空或經(jīng)生產(chǎn)后評價(jià)為水層，單純下入裸眼封隔器承受不了儲(chǔ)層改造施工時(shí)的高壓，因此下入裸眼封隔器配合擠注水泥漿，實(shí)現(xiàn)裸眼封隔器和水泥塞的雙重封堵。水平井封堵工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)針對封堵的裸眼水平段存在較嚴(yán)重的漏失、大的放空或經(jīng)在鉆探塔河南緣鹽下區(qū)塊時(shí)，優(yōu)化鹽區(qū)井井身結(jié)構(gòu)，采用了非標(biāo)準(zhǔn)的81/8"套管專封膏鹽層技術(shù)，形成了133/8"×95/8"×81/8"特殊套管井身結(jié)構(gòu)。3、非標(biāo)套管（81/8"）完井工藝最初的完井方案采用下5"尾管將非標(biāo)套管全部覆蓋、然后下5"尾管封隔器對裸眼段進(jìn)行酸壓改造。風(fēng)險(xiǎn)

形成了小井眼，對以后井筒作業(yè)、上返（或側(cè)鉆）帶來了很多困難與風(fēng)險(xiǎn)，易造成井內(nèi)事故。1）、初期完井工藝膏二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)在鉆探塔河南緣鹽下區(qū)塊時(shí)，優(yōu)化鹽區(qū)井井身結(jié)構(gòu)，采用了非標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)在采用了適合81/8″套管的封隔器，避免了小井眼作業(yè)造成的風(fēng)險(xiǎn)。已在多口井上成功應(yīng)用，滿足了81/8″套管對封隔器的特殊需求。工具特點(diǎn)可用于酸性環(huán)境；可耐壓差10000psi；耐溫300℉（149℃）；右旋1/4圈座封或解封；2）、現(xiàn)行完井工藝膏鹽層二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)現(xiàn)在采用了適合81/8″套管的封隔器，避免了小井眼作業(yè)造成的4、井壁坍塌支撐工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)57口井出現(xiàn)過不同程度的井壁坍塌，主要坍塌井段在5400-5700m。直接導(dǎo)致井筒內(nèi)的封隔器被埋、管柱被卡，增加了修井作業(yè)成本給后期分層措施帶來很大的困難

堵塞油井，導(dǎo)致儲(chǔ)層產(chǎn)量貢獻(xiàn)大幅度的降低，影響了對儲(chǔ)層產(chǎn)能的正確評價(jià)

后果4、井壁坍塌支撐工藝二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)57口井出現(xiàn)地質(zhì)因素1）巴楚組泥巖段裸露造成了井壁坍塌；2）恰爾巴克組泥灰?guī)r易垮塌段；3）井筒附近存在斷裂帶和破碎帶，裂縫和孔洞；工程因素1）鉆井后破壞了原有地層的應(yīng)力平衡2）酸壓破壞了地層巖石骨架結(jié)構(gòu)，破壞了井底的穩(wěn)定性；3）氣舉作業(yè)造成壓差過大；4）射孔影響。井壁垮塌的原因分析二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)地質(zhì)因素井壁垮塌的原因分析二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)不固定打孔管易打撈優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成本低無懸掛對接觸不承壓易打撈二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)不易打撈優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成本低無懸掛對接對于泥巖段易坍塌的井，考慮現(xiàn)場情況可下割縫管完井。二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)有懸掛固定打孔管成本高對接觸承壓無法打撈有懸掛優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)對于泥巖段易坍塌的井，考慮現(xiàn)場情況可下割縫管完井。二、塔河油國內(nèi)各油田稠油特點(diǎn)對比性質(zhì)大慶勝利遼河克拉瑪依塔里木塔河埋藏深度m6001000800～2700100050005400-6500密度,g/cm30.94-0.960.93-1.050.96-1.030.93-1.020.94-1.010.95-1.08鎳含量,mg/L0.42-21.40.6-26.380.4-14.80.62-21.20.87-22.30.34-70.4瀝青質(zhì),%26.37.87.314.312.822.2-40.4粘度（50℃）,mP.s300-280001200-850002500-2200002400-9610002200-640000700-1400000鎳含量高一般都超過35mg/L瀝青質(zhì)含量高均大于20%埋藏深5400～6500m密度高0.95-1.08g/cm3地面原油粘度高二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)5、稠油摻稀完井工藝國內(nèi)各油田稠油特點(diǎn)對比性質(zhì)大慶勝利遼河克拉瑪依塔里木塔河埋藏塔河油田奧陶系稠油具有普遍的溫度敏感性。隨著溫度的升高原油粘度急劇降低。其拐點(diǎn)范圍一般45℃～65℃，原油粘度越大，其拐點(diǎn)溫度越高。溫度的影響二、塔河油田碳酸鹽巖完井技術(shù)塔河油田奧陶系稠油具有普遍的溫度敏感性。隨著溫度的升高原油粘油層油層反摻正采正摻反采根據(jù)“相似相溶”原理，稀油溶解瀝青質(zhì)，減少了瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而減少了可溶瀝青粒子相互纏結(jié)的程度。作用：1)、降低原油粘度，易于流動(dòng)，同時(shí)降低摩阻壓力損失；2)、低密度稀油與地層稠油混合后的混合液密度小于原稠油密度，可降低井筒液柱壓力，從而增大井底生產(chǎn)壓差，提高產(chǎn)量.直接