多分枝井改造工具调研及工艺 ppt分支井酸化增产技术探讨.ppt

分支井酸化增产技术探讨 一、分支井分类 二、分支井酸化增产难点 三、分支井增产工具研究 四、酸液体系及施工工艺研究 汇汇 报报 提提 纲纲 一、分支井分类一、分支井分类 分支井：分支井： 多分支井是指在多分支井是指在1 1口主井眼的底部钻出口主井眼的底部钻出2 2口或多口进入油气藏的分支井口或多口进入油气藏的分支井 眼，多分支井既可从老井侧钻，也可从新井再钻几个分支井筒或再钻水平眼，多分支井既可从老井侧钻，也可从新井再钻几个分支井筒或再钻水平 井。井。 技术拥有国家：技术拥有国家：前苏联前苏联、美国、加拿、美国、加拿 大、法国、英国等大、法国、英国等 前苏联前苏联：1953 1953 年开始用涡轮打年开始用涡轮打1 1口口1010 翼分支井，产量达翼分支井，产量达1717倍，二十世纪九十年倍，二十世纪九十年 代后，累计钻了代后，累计钻了126126口分支井口分支井 美国、加拿大美国、加拿大等：二十世纪九十年代等：二十世纪九十年代 后，开始大力发展多分支井技术，至后，开始大力发展多分支井技术，至19991999 年年5 5月，共完成了月，共完成了57795779口井口井, , 其中美国其中美国38843884 口，加拿大口，加拿大18911891口，其它地区口，其它地区4 4口。口。 分支井分级标准即分支井分级标准即- -taml分级标准： 级别 接口支撑 接口密封 支井重入 采油 1 无支撑 不密封 不能重入 合采 2 无支撑 不密封 不能重入 合采 3 机械支撑 不密封 有限重入 合采 4 水泥支撑 不密封 起油管重入 分采 5 水泥支撑 密封 过油管重入 分采 6 套管支撑 密封 能重入 分采 6s 套管支撑 密封 能重入 分采 一、分支井分类一、分支井分类 一、分支井分类一、分支井分类 主井眼和分支井都是裸眼。较弱的力学完整性、基本 不具备水力完整性和再进入能力。 主井眼套管固井，分支井眼为裸眼完井。机械支撑较 第一级强，但也不具备力学完整性、水力完整性和再 进入能力。 主井眼套管固井，分支井眼下套管或筛管，但不固井。 具有力学完整性和较弱的再进入能力，不具备水力完整 性。 3 3 1 1 2 2 一、分支井分类一、分支井分类 主井筒和分支井都下套管固井。具有力学完整性、再 进入能力和较弱的水力完整性。水力密封主要依靠水 泥环密封。 主井筒和分支井都下套管固井。具有力学完整性、再 进入能力和水力完整性。水力密封主要依靠机械密封 。 分支井连接处是由地面预制成型的系统，下井后分叉形 成。具备足够力学完整性、再进入能力和水力完整性。 缺点是分支井眼通径小。 4 4 6 6 关键技术-井身结构影响 l 力学完整性：连接处是否有足够的机械支撑； l 水力完整性：连接处是否有足够的水力密封能力； l 再进入能力：是否可选择性进入任意分支井眼，进行后续增产或修 井作业。 二、分支井酸化增产难点二、分支井酸化增产难点 关键技术-水平段酸化难点 二、分支井酸化增产难点二、分支井酸化增产难点 水平井酸化技术难点主要有以下3种： 1、水平井沿水平段方向钻井液浸泡时间长，水平段受到污染伤害严重且 伤害程度不均； 2、水平井酸化施工规模大，酸液在地层中滞留时间长，残酸返排困难， 易造成二次伤害； 3、水平段较长，用酸量多，酸液在整个层段按不同污染程度布酸难度大 ； 双分支水平井完井改造管柱 三、分支井增产工具研究三、分支井增产工具研究 n应用最广 n安装简单 n性能可靠 n可靠的重进能力 壁钩悬挂分支井钻完井技术壁钩悬挂分支井钻完井技术 双分支水平井完井改造管柱 三、分支井增产工具研究三、分支井增产工具研究 壁钩悬挂预开孔分支井完井系统方案 1、分支井方案施工程序设计 三、分支井增产工具研究三、分支井增产工具研究 2、双分支水平井完井方式选择 主井眼下套管固井 分支井眼下套管固井 后期各井眼可分别射孔，改造，求产。 缺点：水平段固井质量难以保证，需要射孔段长；固井污染油层。 三、分支井增产工具研究三、分支井增产工具研究 2、双分支水平井完井方式选择 分支井眼选择性完井 主井眼选择性完井 能保护储层，后期改造效果好。 缺点：时间长了滑套可靠性？ 用途：不动管柱、不压井、不放喷 一次施工改造多层；对多层进行逐 层改造求产。 特点：有利保护油气层；分段改造 ，可提高改造效果。 技术要求：滑套内径自上而下逐级 减少，改造时自下而上逐级改造。 三、分支井增产工具研究三、分支井增产工具研究 3、双分支水平井分段完井改造示意 上层上层 下层下层 加 压 加 压 改造下层 改造上层 封隔器封隔器 滑套滑套2 2 封隔器封隔器 滑套滑套1 1 1 1、投钢球、投钢球1 1 2 2、打压坐封、打压坐封 3 3、加压打开一级滑套、加压打开一级滑套 4 4、改造第一层、改造第一层 5 5、投钢球、投钢球2 2 6 6、加压打开二级滑套，封闭第、加压打开二级滑套，封闭第 一层一层 7 7、改造第二层、改造第二层 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 1、低伤伤害强缓缓速泡沫酸液体系研发发 1）缓速能力强，解堵半径超过1.5m。 2）泡沫酸体系性能稳定、携砂性能好、低伤害，泡沫质量超过80% ，半衰期达15.5min 、表面张力小(小于30 mn/m) 。 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 1、低伤伤害强缓缓速泡沫酸液体系研发发 所选的酸液体系缓速能力强，土酸所选的酸液体系缓速能力强，土酸 的反应时间是的反应时间是30min30min，低伤害酸液的，低伤害酸液的 反应时间超过反应时间超过240min240min，处理半径达，处理半径达 2.5m2.5m，岩粉溶蚀率，岩粉溶蚀率13-31%13-31%，低伤害酸，低伤害酸 液配方处理能力已达到国内先进水平液配方处理能力已达到国内先进水平 。 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 1、低伤伤害强缓缓速泡沫酸液体系研发发 低伤害低伤害强缓速酸酸液综合性能评价酸液综合性能评价 项项 目目技技 术术 指指 标标 外外 观观均匀液体、无分层、无沉淀均匀液体、无分层、无沉淀 腐蚀速度，腐蚀速度，6060，常压静态，常压静态12h12h4.09g/m4.09g/m 2 2 .h.h； 表面张力，表面张力， mn/mmn/m，2929 破乳率，破乳率，7070，1h1h，% %100100 酸液防膨能力，酸液防膨能力， 8585 酸液稳铁能力，酸液稳铁能力，mg/lmg/l，20002000 缓速能力缓速能力v v低伤害 低伤害/v /v土酸 土酸 8 8 同地层和地层流体配伍性同地层和地层流体配伍性良好良好 残酸防膨、防运移能力残酸防膨、防运移能力 优于粘土稳定剂优于粘土稳定剂 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 1、低伤伤害强缓缓速泡沫酸液体系研发发 与钻井液：在前置氧化液处理后再 加入酸液氧化降解效果最好，溶液 的流动性能强，不会出现成胶现象 。 微泡+氟硼酸+氧化剂1微泡+稀土酸+氧化剂1微泡+盐酸+氧化剂1 聚璜+氧化剂+酸液 聚醚多元醇+氧化剂+酸液 与地层流体：针对鲁克沁稠油胶质、 沥青质含量较高，优选酸液体系配方 ：添加一定浓度的抗渣剂与破胶剂， 降低酸渣含量，满足酸化施工的要求 。 井号 井深 （m） 稠油重 （g） 试验试验温度 （） 酸渣 （g/m3） 玉平133535.131660563.3 鲁鲁1125104.979560746 酸液抗酸渣试验 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 1、低伤伤害强缓缓速泡沫酸液体系研发发 发泡剂起泡能力评价结果 发泡剂名称发泡剂名称半衰期 半衰期(s)(s) 起泡能力起泡能力(ml)(ml) fjf-b-2fjf-b-21010210210 fjf-a-1fjf-a-1110110360360 fjf-a-2fjf-a-2210210410410 fjf-a1-2fjf-a1-24040220220 稳泡剂筛选实验数据表 稳泡剂名称稳泡剂名称起泡剂起泡剂半衰期 半衰期(min)(min)泡沫体积泡沫体积(ml) (ml) fjw-a-2fjw-a-2fjf-d1-2fjf-d1-25.55.5400 400 fjw-a-3fjw-a-3fjf-d1-2fjf-d1-28.58.5410 410 fjw-a-4fjw-a-4fjf-d1-2fjf-d1-24545450 450 fjw-a-2fjw-a-2fjf-a-2fjf-a-2 9 9 410410 fjw-a-3fjw-a-3fjf-a-2fjf-a-215.515.5430 430 悬砂极限实验结果 粒径粒径mmmm0.450.450.560.560.90.90.630.631.251.250.90.9 现现 象象不沉降不沉降部分沉降部分沉降缓慢沉降缓慢沉降 备注备注 宜兴陶粒筛析确定砂粒径，分别进行测定；其砂粒径在宜兴陶粒筛析确定砂粒径，分别进行测定；其砂粒径在1.251.250.9mm0.9mm时的沉降速度，泡沫洗井液时的沉降速度，泡沫洗井液 4cm/min4cm/min、泡沫酸、泡沫酸8cm/min8cm/min。 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 1、低伤伤害强缓缓速泡沫酸液体系研发发 泡沫酸溶蚀对比试验结果 酸液组成酸液组成溶蚀量溶蚀量(g)(g)溶失率溶失率(%)(%) 土酸土酸1 10.36170.361733.9033.90 土酸土酸2 20.41280.412839.7339.73 泡沫酸泡沫酸1 10.36140.361414.4114.41 泡沫酸泡沫酸2 20.46740.467418.6918.69 泡沫酸性能指标 项目项目指标指标 密度（密度（g/cm3g/cm3）0.1650.165 静态腐蚀速度（静态腐蚀速度（90,g/m90,g/m 2 2 h h）2.02.0 悬砂强度悬砂强度g/cmg/cm 3 3 0.230.23 泡沫粘度（泡沫粘度（mpmp s s）127127 半衰期（半衰期（minmin）2424 泡沫质量在（泡沫质量在（% %）75%75%85%85% 悬砂时间悬砂时间minmin1212 抗盐性能（抗盐性能（mg/l mg/l ）1000010000 抗油性能（抗油性能（% %）88 表面张力（表面张力（mn/mmn/m）29.729.7 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 2、hrs复合解堵剂剂研究 hrs复合解堵液具有较强的氧化剂，能够解除有机和无机堵塞，施工 简单，不需要添加粘稳剂、助排剂等储层保护剂。 适用范围：存在泥浆、有机、细菌、无机等伤害的油水井； 名 称 生成 环境 爆炸性 腐蚀性 对人 伤害 浓 度 作用时 间（h) 解堵 半径 应用范围 稳定性clo2 地面 易发生 大 呼吸道 不可控 小于2 1m近井解堵 hrs 井下 不发生 小 无 可控（2003000ppm) 75m近井，深部解堵 clo2降解高分子聚合物反应式 clo2氧化fe2+、s2-反应式 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 2、hrs复合解堵剂剂研究 hrs-90hrs-90hrs-60hrs-60 hrshrs解堵剂对钻井泥浆（解堵剂对钻井泥浆（聚磺、聚磺、megmeg、聚醚泥浆、聚醚泥浆）具有比较好的氧化降解）具有比较好的氧化降解 作用，并能够使钻井液滤饼氧化降解，其中作用，并能够使钻井液滤饼氧化降解，其中hrs-90hrs-90的氧化降解效果最明显，滤的氧化降解效果最明显，滤 饼从滤纸上剥离，有效解除储层受到的钻井泥浆污染伤害。饼从滤纸上剥离，有效解除储层受到的钻井泥浆污染伤害。 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 2、hrs复合解堵剂剂研究 序号类型破胶粘度mpas 1200ml压裂液+aps0.1%交联形成冻胶2.07 2200ml压裂液+aps0.1%交联形成冻胶后+hrs1.66 3200ml压裂液交联形成冻胶后+hrs3.45 hrs与压裂液冻胶破胶试验 四、酸液体系及施工工艺研究四、酸液体系及施工工艺研究 2、hrs复合解堵剂剂研究 hrs对srb的杀菌效果 二氧化氯质量浓度(ppm)接触时间(min)加药前srb含量 (个/ml)加药后srb含量 (个/ml)杀菌率 (%) 200901.11080100 2006051040100 2003051040100 30302.51040100 10302.51041.110472 hrs对tgb的杀菌效果 二氧化氯质量浓度(ppm)接触时间(min)加药前tgb含量 (个/ml)加药后tgb含量 (个/ml)杀菌率 (%) 20151.11060.6100 10301.11060.6100 1051.11061.3100 5151.11060.6100 551.11061.110590 液体腐蚀速率（g/m2h）表面张力（mn/m ） hrs(30)3.331.3 hrs(60)5.130.3 hrs(90)4.129.9 0.5%aps25.6 1.0%aps3