胜利复杂结构井钻井技术提高低渗油藏开发效率1ppt课件

1、利用钻井技术提高低渗油藏开发效率汇报人：唐志军二八年三月汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议低压、低渗油藏的开发主要存在的问题低浸透油藏的产层极易遭到严重的损伤，这种损伤贯穿于钻井、完井、增产改造、采气采油的整个过程中；经济效益问题，高投入和低产出的矛盾严重地限制了低浸透油气资源的合理开发利用。就目前的认识程度和技术情况而言，要想有效地进展低浸透油气资源的工业性开发，必需在油藏开采的各个技术环节如勘探、钻井、完井、增产改造、驱替开发、井网规划等方面进展一系列的技术突破。一

2、、前言从钻井工程方面来讲，国内外大量的低效油气资源勘探开发实际证明，采用常规的钻井技术和开发方式进展低效资源的开发，效益将会很差甚至没有效益，而假设采用非常规的较成熟、适用于低效油田特点的新工艺、新技术，如程度井、丛式井、欠平衡钻井及鱼骨状程度井等技术，那么可以实现最大程度地维护储层、降低钻井综合本钱、提高开发综合经济效益。一、前言汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议二、低渗油藏复杂构造井技术1、定向井技术定向井，尤其是大斜度定向井(井斜大于60 )在低浸透油藏中特别适用

3、于在一定深度范围内存在多套薄超薄低浸透产层的情况。二、低渗油藏复杂构造井技术胜利油田大斜度定向井技术运用实例 纯梁油田的纯62断块具有这一典型特征，在垂深80m的范围内分布有近30层超薄低渗油层，平面分布稳定，纵向上储层层数多，单层油藏厚度最大缺乏2m，最薄缺乏0.15m 在该地域的纯70-平1井钻井过程中运用了欠平衡大斜度井井斜角80技术一次开发多层超薄油层，获得了胜利。该井采用裸眼完井，投产后日产原油24t，是该区块邻井产量3倍，增产效果非常明显。对该区地层复杂性有了进一步认识后， 根据小拐油田低压、低渗、裂痕性油藏的特点，采用定向井钻井技术、欠平衡钻井技术、小井眼欠平衡定向井钻井技术实施

4、开发效益评价，获得了可喜的效果。共钻定向井9口，侧钻井11口，其中12口实施了欠平衡钻井技术。截止2003年3月，该区探井和消费井总数为164口，其中探井7口，定向井9口，侧钻井11口，正常消费的井仅为11口，日消费程度49t/d，区块累计产油60万吨。二、低渗油藏复杂构造井技术克拉玛依小拐油田井型统计井数不出油10000t直 井1486515203513定向井（包括侧钻井）1921259直井与定向井单井累计产量分类统计从所钻井单井累计产量数据上分析，定向井的单井见产率以及单井累计产量远远高于常规直井。其中，定向井完井建产过程中仅有两口井落空，但从井史资料上反映出，这些井采取欠平衡方式在钻进过

5、程中均有良好的油气显示，并在钻井过程中有大量的油气返出，但由于当时要求钻完设计进尺，导致钻入水层，呵斥地层底部大量出水而导致油井不出油。二、低渗油藏复杂构造井技术克拉玛依小拐油田截止2001年8月小拐油田167口井包括10口侧钻井的原直井眼的产能统计数据显著反映出:定向井在改善消费方式，提高产能方面的作用小拐油田各井型井数与相应产量对比图二、低渗油藏复杂构造井技术克拉玛依小拐油田二、低渗油藏复杂构造井技术2、程度井钻井技术程度井改动了井筒与油藏的接触方式，从而改动了井附近流动形状，减小了流动阻力。程度井可以连通垂直裂痕，增大油井浸透率，提高低浸透油藏产油量和采油速度。程度井单井控制泄油面积大，

6、单井产量高，可以减少钻井量，实现少井高产。 吐哈油田各区块以直井注水开发为主，在红台、鄯勒等区块进展压裂投产。在油田开发过程中，根据各区块的油藏特点，也引入了程度井、侧钻井、欠平衡钻井等钻井工艺进展开发。二、低渗油藏复杂构造井技术底水油藏开发 主力区块井网层系调整 稠油油藏开发 特低渗裂痕性油藏开发 油气产能评价 特低渗层状油藏开发 低丰度难动用储量开发 吐哈油田自1996年起，相继在红南、吐玉克、神泉等地域实施了程度井钻井技术，并获得了良好的效果。 程度井技术二、低渗油藏复杂构造井技术 程度井技术合计48口吐哈油田程度井运用规模二、低渗油藏复杂构造井技术吐哈程度井运用总体效果：程度井运用累计

7、新增产量28.64万吨井型初期产量（吨天）目前产量（吨天）累计产量（吨）常规水平井284钻水平井143.746.5699698合计427.85151.56286398 程度井技术二、低渗油藏复杂构造井技术3、鱼骨状程度井技术二、低渗油藏复杂构造井技术技术优点最大限制地添加油藏泄油面积充分利用上部主井眼添加井眼有效进尺节约开发本钱二、低渗油藏复杂构造井技术井眼名称及分段侧钻点井深m分支井深m分支长度m分支距实钻主井眼最大距离m分支与设计主井眼最大夹角主井眼A-BA：1407.03B：1810.00402.97分支井眼情况主井眼A-CC：1521.30114.27第一侧钻

8、分支C-DC：1521.30D：1672.00150.735.8213.55主井眼C-EE：1589.1667.86第二侧钻分支E-FE：1589.16F：1724.83135.6732.6817.35主井眼E-GG：1637.6148.45第三侧钻分支G-HG：1637.61H：1783.01145.438.8927.54主井眼G-II：1686.0648.45第四侧钻分支I-JI：1686.06J：1770.0083.942323.85主井眼I-BB：1810.00123.94主井眼进尺402.97水平段、分支井段2006年10月24日6:00开始钻进，至2006年10月26日18:00完

9、钻，历时60小时。地质导向应用效果：全井共见油浸770.70m，油斑84.01m，荧光37.0m/4层，油层钻遇率达93%。 分支井眼进尺515.71总进尺918.68埕北26B-支平1鱼骨状分支程度井实钻根本情况表二、低渗油藏复杂构造井技术埕北26B-支平1井开发效果 埕北26B-支平1鱼骨状程度井采用防砂筛管先期防砂完井工艺技术，与常规完井相比可进一步减少对油层的污染，增大渗流面积、提高油井产能。 该井采用下电泵完井机采工艺，油井初期消费适当控制消费参数，采取电泵变频控制稳定消费，采用5mm油嘴消费，油压6MPa，消费稳定，日产油达100t，为周围油井的3.3倍，目前产量维持在99.5t左

10、右，效果非常理想，到达了预期目的，截止至2021.01.02已累计产油35100 t。长庆油田二、低渗油藏复杂构造井技术 “挑战低浸透储层不断是长庆不懈努力的方向，经过近40年的探求与实际，长庆对0.5毫达西的低浸透油气田已实现规模性开发。如今正在瞄准0.3毫达西的低浸透油气田，以不断突破边沿油田的经济有效开发瓶颈而努力。 特征低浸透油气田增产技术，为油田快速开展和油气产量延续大幅度攀升提供术支撑，2007年年底油气当量曾经到达了2000万吨。 长庆油田二、低渗油藏复杂构造井技术 长庆油田各区块以直井开发，以进展压裂投产为主。在油田开发过程中，根据各区块的油藏特点，也引入了程度井、鱼骨状程度分

11、支井、欠平衡钻井等钻井新工艺进展开发。杏平1程度多分支井于2006年5月1日开钻，8月10日完钻。一开井眼直径444.5mm，二开井眼直径311.1mm，直径244.5mm技术套管下至窗口，三开程度及分支井眼215.9mm，每完成一支井眼施工注原油裸眼完井。长庆油田二、低渗油藏复杂构造井技术完成钻井进尺5068米，主程度井眼长1203米，程度位移1574米，比垂深多214米，是垂直井深的1.16倍。完成与主程度井眼成3040度程度夹角，长度300422米的7个分支井眼实钻分支井眼轨迹程度投影如图2。程度井眼总进尺3503米，平均油层钻遇率到达87.7 %。长庆油田二、低渗油藏复杂构造井技术长庆

12、油田长北1-1两个分支井完钻，程度段总长度米，气举后仅以储层自然压力反排试气获无阻流量230多万立方米的产量，是长庆气田有史以来的最高试气产量。汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议三、欠平衡钻井技术20世纪90年代，在开发边沿油藏、衰竭油藏以及低压和多裂痕油藏时，发现常规钻井对这些油藏所呵斥的损伤非常严重，影响了油气井产能。维护油藏的欠平衡钻井技术再次得到注重。井 型统计井数占定向井井数比例累计产量（万吨）占定向井产量比例新钻定向井421.1%2.3211.6%新钻欠平衡

13、定向井526.3%5.2926.5%老井拔套管侧钻井526.3%6.3731.9%老井拔套管欠平衡侧钻井526.3%5.9930%合 计1919.97小拐油田运用欠平衡钻井技术所钻井的产能对比表经过采用定向井钻遇高角度裂痕的几率，同时配合欠平衡钻井技术维护油气层，产能提高显著。实施定向井、欠平衡等钻井工艺的井累计产量为20104t，占小拐油田总产量的33.7%，欠平衡钻井工艺与定向井结合的井的产量占定向井全部产能的56.5%。这充分阐明针对裂痕性油藏，钻井新技术、新工艺在该区的运用是胜利的，到达了提高单井采收率的目的，获得了显著的经济效益，为今后裂痕性低浸透油藏的开采提供了胜利的钻井方式选择阅

14、历。三、欠平衡钻井技术克拉玛依小拐油田运用实例吐哈油田欠平衡钻井从94年的恰102井开场，2005年在红台215井进展纯氮气钻井，该井为国内初次进展的全过程欠平衡纯氮气钻井，获得非常显著的效果，获得了高产油气流油50t/d，气6000080000m3/d，突破了红台油田日产油不过5m3，日产气不过30000m3的沉闷局面，展现全过程欠平衡钻井在提高产能和发现及准确评价油气层的良好前景，以后，欠平衡钻井作为一种新的开发手段在油田开发中获得推行运用。 三、欠平衡钻井技术吐哈油田运用实例吐哈油田大部分区块属低压低渗低孔油藏，储层孔隙度在2.7-20.6之间，浸透率在0.17-14.23毫达西之间，压

15、力系数在0.69-1.08之间。 2007年完成欠平衡、气体钻井19口其中吐哈油田完成16口。欠平衡井平均油气产量提高2.8倍、机械钻速提高1.36 -7.83倍,裂痕性储层井漏得到有效处理。欠平衡井钻井技术三、欠平衡钻井技术吐哈油田运用实例井号油嘴（mm）初产气量（m3）稳产气量（m3）钻井方式牛气182500025000氮气钻井牛111889124000常规钻井牛1814840004000湖平183000酸化后无产量牛圈湖浅气层氮气钻井与常规钻井产量对比三、欠平衡钻井技术吐哈油田运用实例牛气1井点火情景针对三塘湖地域强水敏性的浅气层储层遇水无产能的问题，开展浅气层氮气钻井技术研讨，完成牛气

16、1 井浅气层氮气钻井现场实验。投产后，气产量比邻井大幅度提高。三、欠平衡钻井技术长庆油田运用情况长庆油田欠平衡钻井技术自1985年开场，至今完成了泡沫欠平衡钻井3口、天然气欠平衡钻井4口、空气欠平衡钻井8口。 经过直井+泡沫钻井实验，在超低渗油藏增产效果不明显。 经过直井+天然气钻井实验，在超低渗气藏增产效果不明显。 经过直井+空气钻井实验，以降低钻井本钱，因地层出水和井斜效果不理想。 下一步想开展程度井+欠平衡实验。欠平衡+程度井、导向钻井，用来提高勘探的胜利率；欠平衡+程度井、多分支井、超长程度井，用来提高开发效率；欠平衡+超长程度井、多分支程度井，用于特低渗、强水敏油气田增产改造，部分替

17、代水力压裂。三、欠平衡钻井技术近年来，国外把欠平衡与其它钻井技术结合起来开发新老油田的势头日益添加。实例1 Garden Plains油田Glauconitic地层 地层为下白垩系砂岩。井深1280 m渗透率0.1 1.2 mD孔隙度12 27%原始水饱和度32 64%有效厚度1.7 23.5 m压力5.4 8.7 MPa实例1 Garden Plains油田Glauconitic地层 初期产量平均提高118，10年可多采43。 经济分析结果常规井压裂欠平衡水平井成本$755,000$950,00026EUR (106m3) 预计最终采收量22.525.011%NPV净现值$1,862,763

18、$2,821,90652%IRR内部收益率117%250%113%投资回收期11.7月9.25月-21%实例2 Kaybob油田Gething X储层 地层为高度不均质河流堆积，岩相砾状、粗到细。井深1845 m渗透率0.07 4.2 mD孔隙度10.5 19.7%原始水饱和度23 47%有效厚度1.9 11.5 m压力11.9 15.01 MPa实例2 Kaybob油田Gething X储层 初期产量平均提高254，10年可多采121。 经济分析结果常规井欠平衡水平井成本$1,371,000$1,930,00041EUR (106m3)预计最终采收量31.660.291%NPV净现值$2,4

19、07,730 $6,558,720172%IRR内部收益率129%170%32%投资回收期28.2月5.5月-85%程度井产层裸露面积大，地层损伤的能够性高，损伤程度也严重，合理地运用欠平衡钻井技术，可以抑制这一问题。 程度井技术+欠平衡技术 最有效的油田开发技术三、欠平衡钻井技术汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议四、油气层维护技术聚合醇钻井完井液技术甲基葡萄糖甙钻井完井液技术非浸透钻井完井液技术可循环充气泡沫钻井液技术强抑制性水基钻井液完井液无固相钻井完井液目前，国内

20、外常用的低浸透油藏钻井液完井液技术主要有以下几种： 吐哈油田目前主要运用成熟的聚合物、聚磺钻井液体系。同时较大规模推行运用了可循环微泡沫钻井液体系、聚醚多元醇钻井液、MEG钻井液体系、乳化原油聚磺钻井液体系、无固相甲酸盐钻井液体系。实验运用的新型钻井液技术包括：超低浸透钻井液、成膜钻井液、快速钻进钻井液。四、油气层维护技术钻井液体系特点 密度低0.70-1.05g/cm3 ，泡沫稳定性好，抗盐抗温性好，可实现近/欠平衡钻井，具有防漏堵漏作用，适宜于低压低渗易漏储层钻进，有利于发现和维护油气层； 固相含量低，可提高机械钻速； 抑制性好，防塌才干强。泡沫流体的粘切高，滤失量小，携带洗井才干强，可减

21、少流体对井壁的冲蚀作用，井眼规那么； 与充气泡沫和空气钻井相比，不需求专门的设备，可循环运用，投资小，本钱低、现场施工方便。 可循环微泡沫钻井液四、油气层维护技术 可循环微泡沫钻井液在吐哈的运用始于2003年，截至目前，已在吐哈的雁木西、鄯善、温南、三塘湖区块及玉门等油田的近百口余井上进展了胜利运用。运用井在提高机械钻速、稳定井壁及储层维护方面均获得了较好的效果。 雁木西区块运用常规钻井液井的平均产液量为18.50 m3/d，运用微泡沫钻井液的井平均产液量为27.09m3/d, 平均提高了46%。机械钻速平均提高了13.6%。 温南区块运用井平均初期产液量16.7m3/d，较邻井平均初期产液量

22、3.56 m3/d提高了3.69倍。 鄯善区块运用井初期产液量22.41m3/d，较邻井初期产液量18m3/d提高了24.5%。 可循环微泡沫钻井液四、油气层维护技术钻井液井数井斜润滑剂钻井液润滑系数遇阻卡钻发生率%地质卡层准确率%乳化原油聚磺790.715-20%原油0.189134.471.4无荧光钻井液2093.67%WYG0.12470100无荧光钻井液与乳化原油聚磺钻井液在程度井中运用效果对比因该体系钻井液没有荧光,运用井地质卡层准确率达100%，而非运用井地质卡层准确率为71.4%，提高了40.0%。无荧光程度井钻井液性能良好。与运用其它钻井液体系的程度井相比，运用井无阻、卡景象；

23、在未混原油的情况下其光滑系数比乳化原油聚磺(15-20%) 钻井液降低了34.6%。MEG钻井液体系现场运用效果四、油气层维护技术区块井数/井号钻井液初期平均产油量（t/d）产油量提高（%）神泉4无荧光钻井液20.861.22乳化原油聚磺12.9红南2无荧光钻井液37.366.55乳化原油聚磺22.4英也尔英平1井无荧光钻井液10.3英平24.2英1井聚磺有显示无产量鲁克沁鲁平1无荧光钻井液18鲁2聚磺2油层维护效果好。在投产方式完全一样的情况下，运用井初期平均产油量均比邻井有较大幅度的提高。初期产油量对比MEG钻井液体系现场运用效果四、油气层维护技术 项目 性能完钻井深钻井液钻井周期建井周期

24、实验段井径井下（m）类型（d）（d）扩大率（%）复杂葡5-42330聚醚多元醇12207.69无葡5-52355聚醚多元醇12155.12无葡5-62490聚醚多元醇21276.48卡钻复杂葡5-72440聚醚多元醇23275.09无葡5-82450聚醚多元醇182110.3无葡5-12340聚磺273011.69无葡5-22410聚磺293225.79无葡5-32465乳化原油21233.55电测遇阻缩径葡5区块已钻井钻井目的对比表 四、油气层维护技术吐哈油田聚醚多元醇钻井液运用效果钻井周期缩短，钻井本钱降低 时间d 运用后5口井平均钻井周期缩短了8.47天，缩短32.99%。建井周期缩短了

25、6.33天，缩短22.35%。17.225.672228.33四、油气层维护技术葡5区块已钻井平均初期产量对比 采用聚醚多元醇的井平均初产36.06t(由于葡5-6为该区边缘井,地层能量低，所以进展比较时该井除外)，比其它井平均初产为29.61t添加17.89%。聚醚多元醇井产量聚合物井产量葡5-123.52葡5-432.58葡5-231.57葡5-537.08葡5-333.75葡5-738.52平均36.06平均29.61平均日产油量吨/天油层维护效果明显，油井初产油量高 四、油气层维护技术无固相甲酸盐钻井液技术井号井深（m）钻井周期（天）电测成功率(%)应用段长（m）平均井径扩大率%)钻井

26、液密度(g/cm3)井下复杂平均机速(m/h）牛东6-12185022100 3202.411.06无7.81牛东7-11175021100 2343.671.05无8.46牛东8-711634.724100 274.742.491.04无6.12牛东78-71175019100 350.51.701.05无5.87牛东78-9182028100 385.471.321.05无6.06牛东9-81167553100 3797.851.03-1.4卡钻2次3.11牛东8-81166421100 2592.111.05渗漏6.71牛东9-11185018100 5002.6181.08无10.8牛

27、东9-91175025100 4202.071.06无26.40牛东89-8173025100 3311.91.03井漏6.15无固相甲酸盐钻井液技术四、油气层维护技术2007年无固相甲酸盐钻井液在牛东区块16口井进展现场运用，现场运用阐明，该体系油层维护效果良好，有效预防了井漏的发生。2007年吐哈油田储层维护技术总体实施情况储层维护技术推行率100%。四、油气层维护技术吐哈油田维护油气层的主要作法有： 从钻井设计入手-每口井储保方案- -重点贯彻； 搜集储层物性-建立数据库为方案-奠定根底； 对储层进展损害评价-做到心中有数； 制定-质量目的-检验-抽查-防止-不良后果； 翻开油层-验收-

28、井浆性能不合格不准翻开油层； 制定-建井-控制目的-检查考核根据-强化实施。四、油气层维护技术汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议 目前国内各油田主要完井方式为：直井：射孔完井，部分裸眼程度井和欠平衡井：筛管完井，部分射孔完井 程度井运用无固相洗井完井液技术五、完井技术 这些问题的存在一定程度上影响了程度井的开发，不能正常的发扬程度井泻油面积大的优势。常规程度井完井过程中出现的问题： 虚泥饼堵塞筛管的部分孔眼 岩屑床影响油井产能 滞留在筛管中的钻井液不易返排 残留钻井液对

29、井下管柱产生腐蚀无固相洗井完井液技术五、完井技术 1、无固相，滤失量小，对储层污染小；2、抑制防塌才干强，对井身质量影响小；3、悬浮携带才干强，腐蚀性小。程度井无固相完井液特点：无固相洗井完井液技术五、完井技术 1、经过原钻井液对程度段的岩屑虚泥饼和岩屑床进展初步清扫；2、替入洗井液对岩屑床进展再次清扫；3、替入性能优良的无固相液体，留在程度段。程度井无固相完井液作用：无固相洗井完井液技术五、完井技术 施工后可以减少钻井液对油层浸泡时间。施工井采出物中无钻井液、滤饼、钻屑等固相，到达了预期的施工效果。运用井温平5-84井自喷求产，产量为80方/天；神平275气举求产，产量为81.6方/天，到达

30、了油层维护的目的。无固相洗井完井液技术五、完井技术汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议六、低渗油藏开发钻井技术方案及建议方案一：复杂构造井方案二：复杂构造井+油层维护技术方案三：复杂构造井+欠平衡钻井综合思索国内外各油田开发低渗油气藏的阅历，结合胜利油田低浸透油藏的实践情况，引荐出三套适宜于胜利油田低浸透油藏开发技术方案：六、低渗油藏开发钻井技术方案方案一：复杂构造井钻井方式：大斜度定向井程度井钻井完井液：屏蔽暂堵技术完井方式：下套管固井射孔完井六、低渗油藏开发钻井技术方

31、案方案二：复杂构造井+油层维护技术钻井方式：大斜度定向井程度井鱼骨状程度井钻井完井液：无固相钻井完井液等完井方式：裸眼完井、筛管完井目前已具备长裸眼程度井段分段压裂工艺。六、低渗油藏开发钻井技术方案方案三：复杂构造井+欠平衡钻井技术钻井方式：大斜度定向井程度井分支井、鱼骨状程度井钻井完井液：无固相钻井完井液体系完井方式：裸眼完井、筛管完井六、低渗油藏开发钻井技术方案针对某个区块某口井应该采用哪套钻井方案，建议开展油藏的顺应性研讨，评价出合理的钻井方案类型，以综合提高整体开发效果。汇报内容一、前言二、低渗油藏复杂构造井钻井技术三、低渗油藏欠平衡钻井技术四、低渗油藏油气层维护技术五、低渗油藏完井技术六、低渗油藏开发钻井技术方案七、认识与建议1、注重特低渗油气藏渗流机理在渗流机理研讨方面，重点研讨天然裂痕、人工裂痕和基岩系统组合模型的驱替特征、驱替规律和驱替效率，为数值模拟研讨、井位优选、合理评价低渗气油藏开发效果奠定根底。2、加强油气层维护研讨低浸透油气藏普通具有泥质胶结物含量高、含水饱和度高、毛细管压力高、水敏性高以及孔喉细小、浸透性差、构造复杂、非均质严重、常伴有天然裂痕等特点，储层损伤能够发生在钻井、固井、完井等各个环节，而且一旦遭到损害，恢复起来比浸透率高的油气层更加困难。一个环节中能够会发生多种类型损伤，同一种损伤也能够在不同的环节