水平井技术交流课件.pptx

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1、 本文只针对碎屑岩油藏水平井进行找堵水技术初探索本文只针对碎屑岩油藏水平井进行找堵水技术初探索尾管射孔完井尾管射孔完井割缝筛管完井割缝筛管完井碎屑岩油藏碎屑岩油藏水平井完井技术水平井完井技术适用于厚油层适用于厚油层适用于具有薄适用于具有薄油层、大底水油层、大底水特征的油藏特征的油藏 截至截至2007年年3月底，分公司共有碎屑岩水平井月底，分公司共有碎屑岩水平井68口，开井口，开井66口。完井方口。完井方式主要为割缝筛管和尾管射孔方式两种。式主要为割缝筛管和尾管射孔方式两种。割缝筛管完井割缝筛管完井 共有共有32口井采用了该方式完井：评价区口井采用了该方式完井：评价区5口、塔河口、塔河1区区16

2、口、塔河口、塔河2区区6口、口、塔河塔河9区区13口、雅克拉：口、雅克拉：2口口； 西北分公司碎屑岩水平井不同区块分布图西北分公司碎屑岩水平井不同区块分布图 均采用三开井身结构均采用三开井身结构133/895/87 51/2割缝筛管，其中油井割缝筛管，其中油井7套管未套管未回接，气井回接，气井7套管回接至井口。套管回接至井口。名称名称规格规格割缝割缝筛管筛管筛管外径筛管外径（mmmm）圆周缝数圆周缝数（条（条/ /周）周）割缝缝隙割缝缝隙（mmmm）割缝长度割缝长度（mmmm）缝轴间距缝轴间距（mmmm）缝型缝型139.7139.736360.40.40.450.4560604040桥式缝桥式

3、缝割缝筛管完井管柱割缝筛管完井管柱尾管射孔完井尾管射孔完井 共有共有36口采用该完井方式：评价区口采用该完井方式：评价区28口；塔河口；塔河1区区7口；塔河口；塔河2区区2口；塔河口；塔河9区区2口；西达里亚口；西达里亚7口。口。西北分公司碎屑岩水平井射孔完井不同射孔相位井数比例图西北分公司碎屑岩水平井射孔完井不同射孔相位井数比例图 尾管射孔完井管柱尾管射孔完井管柱普通普通P110材质材质EUE扣油管光管柱完井扣油管光管柱完井 ；采用带封隔器的普通采用带封隔器的普通P110材质材质EUE扣油管完井；扣油管完井；采用带封隔器、井下安全阀的采用带封隔器、井下安全阀的P110材质材质FOX管柱完井。

4、管柱完井。 碎屑岩水平井均采用三开井身结构碎屑岩水平井均采用三开井身结构133/895/87 51/2尾管，其中油井尾管，其中油井7套管未回接，气井套管未回接，气井7套管回接至井口。套管回接至井口。射孔工艺优选射孔工艺优选 在实践过程中，对射孔完在实践过程中，对射孔完井参数进行了不断的优化，从井参数进行了不断的优化，从2方位完善为目前的方位完善为目前的6方位，目方位，目前全部采用前全部采用6方位螺旋方式补方位螺旋方式补孔。在射孔孔密方面也依据固孔。在射孔孔密方面也依据固井质量好坏优选，孔密分布在井质量好坏优选，孔密分布在816孔孔/米，整体略微偏低。米，整体略微偏低。水平水平180 射孔方位图

5、射孔方位图 4方位螺旋射孔方位图方位螺旋射孔方位图 2方位向下夹角方位向下夹角120 射孔方位图射孔方位图 6方位螺旋射孔方位图方位螺旋射孔方位图 截至截至2007年年3月底，分公司共有碎屑岩水平井月底，分公司共有碎屑岩水平井68口，开井口，开井66口，日产液口，日产液4286m3，日产油，日产油1917t，综合含水，综合含水53。未含水的碎屑岩水平井有。未含水的碎屑岩水平井有11口，其口，其余余57口碎屑岩水平井均已见水。口碎屑岩水平井均已见水。塔河一区塔河一区塔河九区塔河九区 23151694.21033860.9589.242.937.817930052005074 从从20022002

6、年至今，已完成年至今，已完成1010口口砂岩水平井生产测井，对砂岩水平井生产测井，对水平井测井工艺技术取得了一定认识。水平井测井工艺技术取得了一定认识。储层评价测井储层评价测井（7口）口）产液剖面测井产液剖面测井（3口）口）找找水水技技术术储层评价测井能解决的问题储层评价测井能解决的问题 PND方法能够较真实评价A点以上剩余油分布储层评价测井存在不足储层评价测井存在不足 压井液侵入严重情况下， PND测井对水平段的油水分布评价准确性较差井例：测井前含水43.0。 产出与测井解释之间存在明显矛盾。只有只有A点附近显示含有点附近显示含有剩余油剩余油评评价价结结果果为为水水 TK113H TK113

7、H井测井前自喷生产，日产井测井前自喷生产，日产液液26.4m26.4m3 3/d/d左右，含水左右，含水43.043.0。 测测井结果显示只在井结果显示只在A A点附近含剩余油，点附近含剩余油，A A点下部显示为水。测井后转抽，总液点下部显示为水。测井后转抽，总液45m45m3 3/d/d左右，含水左右，含水55%55%，稳产近两年。，稳产近两年。 产出情况与测井解释之间存在矛产出情况与测井解释之间存在矛盾。盾。 压井液的侵入集中在水平井井眼的低部位原因一原因一 水平井侵入剖面水平井侵入剖面 测井仪器均贴近底部,难以真实反映水平段剩余油的分布状况。原因二原因二 单纯依靠储层评价测井不能完全满足

8、找水需要，单纯依靠储层评价测井不能完全满足找水需要，20072007年开展了水平年开展了水平井产液剖面测井。井产液剖面测井。方法筛选方法筛选 通过水平井测井技术交流、筛选与可行性技术论证，认为通过水平井测井技术交流、筛选与可行性技术论证，认为爬行器输爬行器输送方式适合塔河油田水平井的实际情况。送方式适合塔河油田水平井的实际情况。公司名称公司名称仪器仪器爬行器类型爬行器类型流量测量流量测量持率测量持率测量国内使用情况国内使用情况斯伦贝谢斯伦贝谢Schlumberger 伸缩式伸缩式涡轮涡轮氧活化氧活化流体剖面流体剖面脉冲中子脉冲中子9井次井次威德福威德福英国英国 Sondex滚轮式滚轮式涡轮涡轮

9、普通持水普通持水流体剖面流体剖面国内未用国内未用长庆测井长庆测井英国英国 Sondex滚轮式滚轮式涡轮涡轮普通持水普通持水全井眼持气率全井眼持气率3井次井次国内市场技术现状国内市场技术现状仪器测量要点仪器测量要点伸缩式爬行器输送仪器：伸缩式爬行器输送仪器：为测井仪器提供动力为测井仪器提供动力 RSTRST储层饱和度测井仪：储层饱和度测井仪：测量水流速和三相持水率测量水流速和三相持水率阵列成像持水率仪：阵列成像持水率仪：8个探针全井眼持水率成像个探针全井眼持水率成像测测井井典典型型实实例例 TK926H井：井： 两端产量较高。前段两端产量较高。前段1-2号段占总产液的号段占总产液的44.57，油

10、水同出；尾段，油水同出；尾段56号段占总号段占总产液的产液的33.81，以产水为主。，以产水为主。 井眼轨迹从井眼轨迹从A点到点到B点总体下倾，后半段渗透率相对较高，产水占到总水量的点总体下倾，后半段渗透率相对较高，产水占到总水量的64.69%。 产出剖面与渗透率和井眼轨迹之间有一定关系。产出剖面与渗透率和井眼轨迹之间有一定关系。实施结果实施结果截至截至4月，完成了月，完成了3口不同含水的砂岩水平井的产液剖面测井。口不同含水的砂岩水平井的产液剖面测井。 西南石油大学以非稳态油藏渗流理论为基础，将水平井的油藏渗流西南石油大学以非稳态油藏渗流理论为基础，将水平井的油藏渗流与井筒流动视为一个相互作用

11、的整体，建立油藏与井筒耦合条件下的不与井筒流动视为一个相互作用的整体，建立油藏与井筒耦合条件下的不稳态流动数学模型。稳态流动数学模型。 理想条件下理论计算水平井流率（每米产量）分布如图：理想条件下理论计算水平井流率（每米产量）分布如图： 093.005186.01279.01372.02465.02558.03651.03744.04837.04930.05井筒长度 x m0.30870.43050.55230.67410.79590.9177流率 q(x) (m3/d)/mAIWT试井软件 理论计算水平井流率分布图理论计算水平井流率分布图水平井流率分布为水平井跟部（水平井流率分布为水平井跟部

12、（A A点）和指部（点）和指部（B B点）大，在水平井点）大，在水平井的中间部位小，流率分布呈的中间部位小，流率分布呈U U型。型。 对已经取得的三口砂岩水平井和国内某油田数口砂岩水平井的产液剖面对已经取得的三口砂岩水平井和国内某油田数口砂岩水平井的产液剖面资料进行综合分析，初步得出认识：资料进行综合分析，初步得出认识：对于碎屑岩油藏，水平井的流率呈对于碎屑岩油藏，水平井的流率呈U型分布是其基本的型分布是其基本的产出特征；产出特征；水平井的产出分布又是完井方式、表皮、渗透率、井眼水平井的产出分布又是完井方式、表皮、渗透率、井眼轨迹等诸多因素影响的综合影响结果。轨迹等诸多因素影响的综合影响结果。

13、 底水向上脊进主要是由于油井生产时产生的压力降所致。即在底水向上脊进主要是由于油井生产时产生的压力降所致。即在生产过程中，油层下部形成了近似垂直向上的压力梯度，使得水带生产过程中，油层下部形成了近似垂直向上的压力梯度，使得水带向上运动，当油井产量超过临界产量（无水产出的最大产量）水脊向上运动，当油井产量超过临界产量（无水产出的最大产量）水脊就变得不稳定，井底逐渐降低，不可避免的造成水向井中突破，达就变得不稳定，井底逐渐降低，不可避免的造成水向井中突破，达到另一种平衡。到另一种平衡。产液剖面测井存在问题产液剖面测井存在问题对于水平段完全射开的水平井：对于水平段完全射开的水平井： 1）持率和水流速

14、度测量均要受到地层流入的影响导致一定失真。 2）稳定流动为基础的水平井测井模型，用于非稳定流动的解释，不仅存在一定的难度，也会产生误差。堵堵水水技技术术发发展展简简况况第一阶段第一阶段：2002年开始堵水工艺试验年开始堵水工艺试验1、注水泥封堵：、注水泥封堵： TK201H井在井在2002年进行了年进行了PND测井，根测井，根据测井结果，决定采用注水泥的方式封堵水平段，同年据测井结果，决定采用注水泥的方式封堵水平段，同年10月月施工一举成功，取得了砂岩水平井割缝筛管挤堵工艺的突破。施工一举成功，取得了砂岩水平井割缝筛管挤堵工艺的突破。2、卡封封堵：、卡封封堵：2002年年TK202H井高含水，

15、根据井高含水，根据PND测井及测井及生产情况，生产情况，2003年年3月采用了封隔器封堵水平段的堵水工艺，月采用了封隔器封堵水平段的堵水工艺，施工成功。施工成功。第二阶段第二阶段：扩大试验阶段：扩大试验阶段2006年根据前期的施工经验先后在年根据前期的施工经验先后在TK119H、TK247H、TK933H、TK925H分别采用挤注水泥、打桥塞等工艺进行了分别采用挤注水泥、打桥塞等工艺进行了水平井封堵转层，取得了显著的效果。水平井封堵转层，取得了显著的效果。 分隔注入封堵技术分隔注入封堵技术定位注入封堵技术定位注入封堵技术笼统注入封堵技术笼统注入封堵技术注注入入封封堵堵技技术术通过研究认为，目前

16、水平井堵水工艺主要有三种情况：通过研究认为，目前水平井堵水工艺主要有三种情况：预堵剂预堵剂预堵剂预堵剂TK925H井井身结构示意图井井身结构示意图 堵堵水水工工艺艺及及效效果果分分析析 根据该井的根据该井的PND测井测井结果与常规测井对比，该结果与常规测井对比，该井割缝筛管完井井段井割缝筛管完井井段4775.39-5026.0m已经为已经为强水淹层。强水淹层。 对原生产段笼统挤注对原生产段笼统挤注水泥，对水泥，对4920-5026m重重复射孔，目前初步效果良复射孔，目前初步效果良好。好。堵堵水水工工艺艺及及效效果果分分析析 堵水后含水堵水后含水由由98降为降为40，产油由，产油由5t/d增加到

17、增加到50t/d，堵水效，堵水效果显著。果显著。1234预堵剂预堵剂预堵剂预堵剂预堵剂预堵剂 （1）碎屑岩油藏水平井含水上升速度快，已成为影响水平井产油量的重要因素。 （2）水平井堵水工艺实施难度大，无机高强度堵剂的凝固时间难以准确控制，有机及无机颗粒凝胶堵剂强度相对较小、有效期较短。 （3）现有产液剖面测试工艺施工难度大，对井筒条件要求高，测井费用高。 （1 1）加强水平井工作制度管理，确定合理的生产压差。）加强水平井工作制度管理，确定合理的生产压差。 （2 2）优选堵剂，既要满足强度要求，又能有效控制凝）优选堵剂，既要满足强度要求，又能有效控制凝固或成胶时间。固或成胶时间。 （3 3）研究产液剖面测井替代技术，使水平井找水工艺）研究产液剖面测井替代技术，使水平井找水工艺操作简单、经济实用。操作简单、经济实用。