東辛側(cè)鉆井工藝教材

東辛油區(qū)側(cè)鉆井工藝應(yīng)用研究一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況匯報提綱二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)五、認識與建議三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)四、側(cè)鉆井酸化解堵技術(shù)東辛油田鹽家油田永安鎮(zhèn)油田新立村油田廣利油田一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況東辛油區(qū)為勝利油田老油區(qū)，受地應(yīng)力、介質(zhì)腐蝕以及套管服役年限的延長等因素的影響，東辛油區(qū)5個油田套管均出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，影響了油水井的正常生產(chǎn)，對具有潛力的套損井，主要是更新井、側(cè)鉆井恢復(fù)其生產(chǎn)能力。東辛側(cè)鉆井部署原則

自98年以來，隨油田開發(fā)形勢變化及側(cè)鉆技術(shù)的不斷提高，側(cè)鉆井技術(shù)在東辛油區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，在提高油田開發(fā)水平、節(jié)約鉆井成本方面發(fā)揮了積極作用。我廠在部署側(cè)鉆井井位方面主要遵循了以下原則：

1、地質(zhì)儲量高于4萬噸，剩余可采儲量大于1.4萬噸。

2、構(gòu)造高點和剩余油相對富集區(qū)。

3、地質(zhì)儲量動用程度低的非構(gòu)造高點。

4、剩余油富集的低部位。一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況東辛油區(qū)共完鉆側(cè)鉆井171口（油井161口，水井10口），目前開油井108口，日油462噸，占全廠日油的6.7%。累計生產(chǎn)原油127萬噸，累計注水91萬方。東辛油區(qū)側(cè)鉆井分布圖(井?dāng)?shù)/比例)一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況東辛油田104/62%永安油田51/30%新立村油田4/2%鹽家油田5/2%廣利油田7/4%油井161/94%水井10/6%一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況套管尺寸井?dāng)?shù)/口百分比.%101.6mm95.4114.3mm21.2127mm31.873mm10.688.9mm3922.895.3mm9755.7其他2012合計171

側(cè)鉆井尺寸構(gòu)成一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況

側(cè)鉆井在挖掘剩余油潛力、提高原油采收率方面發(fā)揮了重要作用。受井身軌跡、井眼尺寸和采油工藝配套不完善等因素制約，側(cè)鉆井優(yōu)勢難以發(fā)揮。近幾年來，通過加強側(cè)鉆井配套工藝技術(shù)的研究應(yīng)用，充分發(fā)揮了側(cè)鉆井在老區(qū)挖潛中的作用。一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況匯報提綱二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)四、側(cè)鉆井酸化解堵技術(shù)五、認識與建議二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)出砂側(cè)鉆井主要分布在永安油田的永66、永12、永37等斷塊。油藏具有以下特點：

滲透率達600毫達西以上、泥質(zhì)含量低于15％；地層砂以細－粉砂為主，地層砂分選程度較好；原油物性好。側(cè)鉆井防砂與常規(guī)套管井相比，具有以下難點：1、井眼小，機械防砂難以實施；2、脲醛樹脂和酚醛樹脂固砂劑滲透率保留率低，且施工風(fēng)險大。因此，開展了復(fù)合樹脂防砂和小井眼礫石充填防砂技術(shù)的研究應(yīng)用。

針對脲醛、酚醛類樹脂固砂劑脆性大、抗壓強度低的缺點，開發(fā)了性能更為優(yōu)良的復(fù)合樹脂固砂劑。該固砂劑是一種水分散型樹脂溶液，由改性樹脂、有機硅樹脂、分散劑、互溶劑、固化劑等組成。1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝復(fù)合樹脂固砂劑主要技術(shù)指標表二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)

砂粒徑越大樹脂固化后抗壓強度越小，但滲透率保留率高，因此選用合理粒徑的充填砂，不但可保證樹脂固化后有一定的抗壓強度，而且可保留較高的滲透率。固砂劑性能測試二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝施工工藝的改進：預(yù)充填+復(fù)合樹脂防砂與地層砂相比充填砂具有以下幾個優(yōu)點：Ⅰ、磨圓度、分選度好，可保證高滲透率Ⅱ、表面清潔、利于樹脂吸附Ⅲ、比表面積小，樹脂用量?、俪涮钌芭c地層砂物性對比：二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝②不同粒徑砂粒單位體積表面積對比

通過計算看出，同體積情況下粒徑越小表面積越大，孔隙直徑越小，因此不但涂覆表面時樹脂用量大,而且滲透率傷害性也越大。注：二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝③充填前后滲流壓降理論計算虧空地層樹脂防砂兩種狀態(tài)2、預(yù)充填后擠入樹脂：優(yōu)點：樹脂與充填砂接觸,滲透率傷害??；缺點：滲流半徑小充填砂帶充填層中的固化帶地層1、原層擠入樹脂：優(yōu)點：滲流半徑大；缺點：樹脂與地層砂接觸，滲透率傷害大地層地層中的固化帶地層虧空層二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝據(jù)室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)計算：設(shè)定油井日產(chǎn)液量20t/d，油層厚度4m，井眼半徑0.07m原地層擠入：滲透率:8um2×80%=6.4

um2;

滲流半徑（虧空半徑）3mre1=0.17m預(yù)充填后擠入：滲透率:80um2×90%=72

um2;

滲流半徑（處理半徑)2mre2=0.07m計算滲流壓降比二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝根據(jù)滲流力學(xué)中平面徑向流壓降計算公式原層擠入滲流壓降Δp1和預(yù)充填滲流壓降Δp2擠入后之比二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝原層擠入操作方式對地層的傷害性是預(yù)充填+樹脂操作方式傷害性的12倍。預(yù)充填+樹脂防砂工藝對油井產(chǎn)能影響較小。計算結(jié)果二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——1、復(fù)合樹脂固砂劑防砂工藝應(yīng)用效果

2005-2007年利用該技術(shù)共實施10口井，有效率90%。防砂有效期最長930天，累產(chǎn)油23569.2t。序號標準井號開井日期工作制度mm×m×min-1初期日液m3生產(chǎn)日油m3效果含水％目前日液m3生產(chǎn)日油m3效果含水％有效期d累產(chǎn)油t1YAA12C6105.03.1156×3×227.119.13040.23.890.11091109942YAA12C19B06.04.1956×4.2×218.12.387.223.72.6896131263.43YAA35C3B06.04.2044×3×2.55.73.73410.26.4375702650.14GLL24C206.04.2856×3×3.532.15.184.141.9490.27883058.15DXY14C406.05.1044×3×39.65476.33.3473301039.26DXY66C2406.10.0156×3×2.59.65.4543.25.12.1445.56331588.87YAA12C106.10.0956×3×2.523.83.784.619.82.4283861120.88XLA8CX306.11.0956×3×1.513.80.9693高含水改層

1713.19YAA37CX1507.05.06GLB190-33螺34.2585.336.25.185.923792910YAA12C2107.05.1456×3×222.111.74719.82.488232912.7

合計

196.1

203.232.14

23569.2二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)實施效果表針對油氣比高，采液強度大的側(cè)鉆井，研究應(yīng)用礫石充填防砂工藝，解決油井防砂問題。側(cè)鉆井礫石充填防砂存在的難點：（1）井眼尺寸小，無合適的充填工具（2）充填過程摩阻大，施工壓力高（3）易形成砂堵，導(dǎo)致充填失敗2、側(cè)鉆井礫石充填防砂工藝

二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)技術(shù)關(guān)鍵：小尺寸充填工具的研制及其配套篩管的優(yōu)選。序號技術(shù)指標說明1座封壓力15-20MPa2驗封壓力3-6MPa3適用溫度120℃4工具鋼體外徑93mm5工具長度2300mm6工具打撈螺紋23/8UPTBG母螺紋技術(shù)指標二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——2、側(cè)鉆井礫石充填防砂工藝小直徑充填工具創(chuàng)新點：（1）增加了驗封機構(gòu)（2）丟手機構(gòu)該在充填口上部（3）非懸掛式（4）增加了安全接頭小直徑充填工具示意圖該技術(shù)共實施3口井，有效率100%，截止目前已累計增油15306.7噸，取得較好應(yīng)用效果。礫石充填應(yīng)用效果表序號井號施工日期措施內(nèi)容措施前措施后有效期/d累油/t油氣比日液/m3日油/t含水/％日液/m3日油/t含水/％1永66側(cè)28(1)01.09.22礫石充填

新投

14.814.2415328718.4582永66側(cè)28(2)06.02.28礫石充填11.65.85015.510.8308792349.6673永12側(cè)2205.10.26防砂8.3010022.311.25010023569.8

1194永37-6B08.04.28礫石充填4.83.82113.88.340117668.989

合計

24.79.6

66.444.5

15306.7

二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——2、側(cè)鉆井礫石充填防砂工藝永37-6B防砂管柱圖典型井例——永37-6B13mm二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——2、側(cè)鉆井礫石充填防砂工藝3、配套應(yīng)用雙級旋流除砂器對于疏松砂巖油藏，產(chǎn)出的細小游離砂易磨蝕采油設(shè)備，影響油井免修期。配套應(yīng)用了雙級旋流除砂裝置，取得較好效果。井號粒徑累積百分比%指標分析永66-240.149mm0.4D50=110μmS0=1.36D10/D90=3.3D40/D90=2.3粉細砂含量3%左右永66-240.125mm29.3永66-240.105mm55.8永66-240.088mm74.8永66-240.074mm84.9永66-240.063mm89永66-240.053mm91永66-240.044mm(0.01)97永66-240.032mm(<0.01)100永66-24巖芯粒度分析二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)工作原理和結(jié)構(gòu)示意圖性能指標及技術(shù)參數(shù)

適用范圍

原油粘度小于500mPa.s日產(chǎn)液大于15m3截止目前共配套實施24井次二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——3、配套應(yīng)用雙級旋流除砂器二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)——3、配套應(yīng)用雙級旋流除砂器井號未帶工具生產(chǎn)含砂量%帶工具生產(chǎn)井口含砂量%取值日期YAA66C320.0350.01407.12.11YAA66CN320.0510.00907.12.11XLA8CX30.1810.03207.10.16YAA37CX150.1220.02607.12.17YAA12C10.0620.01107.11.15DXX68C320.0940.03507.10.12雙級旋流除砂器應(yīng)用效果表一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況匯報提綱二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)四、側(cè)鉆井酸化解堵技術(shù)五、認識與建議

東辛油區(qū)縱向上含油層系多，層間矛盾突出。工藝上分別實施了機械卡封和封堵技術(shù)。根據(jù)側(cè)鉆井封堵段位置的不同分別實施了三種工藝：三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)1、上部原井套管堵漏2、尾管懸掛器堵漏3、下部小套管封堵1、上部原井套管堵漏

原井大套管的漏失封堵11井次，成功率81%，累增油8569t。針對水泥封堵漏失嚴重，作業(yè)周期長的問題，2006年后引進推廣了無機堵劑。與水泥相比，具有以下優(yōu)點：配比濃度低；粒度細，溶液流動性好，可泵性好；易鉆塞，堵劑施工平均每井作業(yè)時間減少2-3天；初凝時間長，可用一定濃度的酸降解處理，施工安全性高。無機堵劑主要技術(shù)指標表實施2井次，累增油0.7萬噸三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)由于固井時擠水泥阻力大，水泥返高難以達到懸掛器位置，附近固井質(zhì)量差，容易因管外竄槽導(dǎo)致高含水，潛力層無法動用。2、尾管懸掛器堵漏常規(guī)技術(shù)：小套管內(nèi)填砂或墊入稠泥漿，對漏失或出水段擠水泥封堵。缺點：

1）用量難以控制，封堵難度大；

2）施工風(fēng)險大，成功率低。三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)引進側(cè)鉆井封堵器，解決小套管懸掛器處的驗漏和封堵難題。該工具結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強，既實現(xiàn)了打壓驗套、擠注水泥施工，而且大大減輕了作業(yè)強度。用于驗證懸掛器是否漏失37井次,封堵側(cè)鉆井懸掛器處漏失3井次，累增油993t。三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)----2、尾管懸掛器堵漏

橋塞主要由座封機構(gòu)、錨定機構(gòu)、密封機構(gòu)組成。采用獨特的自鎖定結(jié)構(gòu)，具有可靠的雙向承壓功能，無需上覆灰面，即可實現(xiàn)可靠密封。與其它井下工具配合使用進行封堵。是一種安全可靠使用方便的井下封堵工具。對于漏失嚴重、常規(guī)打塞施工成功率低的油井，引進了可取式小直徑封隔器和橋塞。3、下部小套管封堵HDQSA-76橋塞結(jié)構(gòu)示意圖三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)由坐封鎖緊、扶正、密封機構(gòu)組成。將Y441-115封隔器與小直徑封堵器組合使用，液壓坐封。小直徑封堵器下到井下設(shè)計位置,地面打壓到8MPa時，小直徑封隔器坐封剪釘剪斷，液缸向上運動，扶正球在扶正錐體的帶動作用下開始扶正，膠筒同時被壓縮，壓力至15MPa時，小直徑封堵器就完全坐封。小直徑封隔器三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)---3、下部小套管封堵

HDY341-76小直徑封隔器結(jié)構(gòu)示意圖小直徑封隔器和橋塞主要技術(shù)參數(shù)表

三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)---3、下部小套管封堵

2005.3－2008.7共應(yīng)用16口井，18井次，有效率87.5％。15口井日液由827.5m3下降到555.0m3，日油35.93t由上升到108.17t，降水增油效果明顯，截止目前已累計增油15594.1t。

應(yīng)用效果三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)---3、下部小套管封堵

典型井例——YAA12C21

99.10.28側(cè)鉆新投。生產(chǎn)層位：沙二34；井段：1794.8-1806.1m；套管尺寸：88.9mm；壁厚：6.45mm；最大井斜：1836.1/17.93°；開窗點：1527.0m。油井概況三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)---3、下部小套管封堵

永12c21測井?dāng)?shù)字處理成果圖表明：油層井段1759.6-1763.1米，油層厚3.5米，實射井段1759.8-1761.0，射開1.2米，該段是殘余油和可動油比較富集的油層，油層物性較好：該段巖石平均滲透率3026.53，平均孔隙度34.88%，平均泥質(zhì)含量3.34%，平均含水飽和度33.71%，電測解釋結(jié)果：油層潛力分析3、下部小套管封堵

典型井例——YAA12C21

YAA12C21井封堵及完井管柱示意圖2002年9月13日下入側(cè)鉆井分層采油工藝管柱。管柱結(jié)構(gòu)自下至上依次為：絲堵、Y341－70側(cè)鉆井封隔器、側(cè)鉆井丟手工具、DJD分層開關(guān)。施工管柱3、下部小套管封堵

典型井例——YAA12C21

沙二33-4沙二32措施前措施后YAA12C21井生產(chǎn)曲線效果分析截止2006年12月7日套竄，有效期1476d，累計增油9402.8t，峰值日油49.3t。日油4.7t31.3t+26.6t含水88.5％46.4％+26.6t42.1%3、下部小套管封堵

典型井例——YAA12C21

一、東辛油區(qū)側(cè)鉆井概況匯報提綱二、側(cè)鉆井防砂技術(shù)三、側(cè)鉆井層間挖潛技術(shù)四、側(cè)鉆井酸化解堵技術(shù)五、認識與建議難點：開窗處固井質(zhì)量差、老套管承壓能力低解決辦法：限壓酸化四、側(cè)鉆井酸化解堵技術(shù)

側(cè)鉆井酸化管柱

2004年2月-2008年6月，共實施23口井，施工中最大施工壓力控制在達25MPa以內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)套管問題。63%89%+26%優(yōu)化前酸化有效率優(yōu)化后1、優(yōu)化酸化工藝，提高酸化有效率酸液沿程摩阻損失：側(cè)鉆井下小油管管柱酸化時，酸液沿程摩阻增大；同樣施工排量和酸液粘度下，每1000ft的2寸油管摩阻為21/2寸油管摩阻的2.86倍。為了降低施工壓力，優(yōu)化出膠束酸體系配方，具有較小的摩阻系數(shù)（為普通酸