油田开发经济技术论文

2022-04-20

摘要:油田开发到特高含水期,含水变化相对稳定,通过含水率跟踪分析,在现有的经济技术条件下精细描述地下构造提高认识,采取有针对性的措施,确保老井产油,是油藏经济开发的需要,也是老区水驱油藏接替稳产的有利保障。下面是小编精心推荐的《油田开发经济技术论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

油田开发经济技术论文 篇1:

试井作业复杂情况分析与技术措施优选探讨

【摘要】随着我国油田开发技术的不断深入,试井技术也得到了全面的发展。试井作业受客观环境如井下介质、管串结构、气候情况、作业环境、生产设备状况、生产技术状况等各种条件的影响可能导致结冰、冰堵、遇卡等各种生产复杂情况在试井作业过程中发生。为了满足我国当前针对油田开发技术的需要,本文针对现行的油田开发中试井技术的现状及存在的问题进行简要的阐述,并就试井作业中出现的复杂情况,借鉴前人的技术进行了分析总结,并提出了相应的解决方案。

【关键词】试井作业 生产设备 油田开发 技术措施

1 前言

随着我国经济技术的不断发展,针对油田开发技术的要求也越来越高。石油开采工作者为了使石油开采的工作更为高效和安全,对油田开发技术尤其是试井作业技术做了大量的研究。试井作业是油田开发工作者必须熟悉了解的技术。近几十年来,油田开发技术尤其是试井技术得到了迅速的发展,满足了我国对于油田开发的需求。

2 油田开采中试井作业的复杂情况

2.1 开采设备结冰

开采设备出现结冰的现象一般发生在防喷装置上。防喷装置由于保持密封的结构部位出现漏气或者由于密封零部件的损坏导致防喷装置的密封性不好,容易引起其结冰现象。

2.2 开采井口冰堵

在油田开发中试井作业中,也容易由于环境条件引起井口的冰堵现象,这种状况一般是由井下水合物造成的。

2.3 井口遇卡状况

在油田开发中试井作业中,引起井口遇卡现象的原因可以分为以下几个方面:

(1)由于密封盘根硬化或者有沙子存在于防喷装置密封盘根处,容易导致起下过程中钢丝的被卡现象;

(2)井下设备在起下过程中,由于井下介质比较多以及存在水合物或砂粒的实际情况,导致水合物或砂粒胶结在油管挂的近侧,容易在采气装置油管挂的近侧把井下设备卡住;

(3)井下工作设备有可能被卡在四通或油管挂的附近。导致这种现象的原因是采油设备的四通或油管挂内径和井下工具外径不匹配,他们之间的缝隙太小不符合标准的要求。

2.4 井下设备遇卡

在试井工作中,在井下的设备遇卡也很常见。这种工具被卡现象通常发生在油管鞋以下以及油管内,导致这种被卡的原因可以用以下几个方面表述:

(1)在井下作业中,由于异物长久在油管鞋位置累积导致井下工具在上起的过程中被卡;

(2)井下设备中有复合管串零部件或存在变径的零部件,变径处与井下设备的外径间的缝隙过于紧密,井下设备容易被卡在变径部位;

(3)井下油管变形、腐蚀穿孔、结垢或者断裂,井下工具在油管变形、结垢或断裂部位发生遇卡;

(4)试井设备也容易被卡在造斜点处,这是结构存在的缺陷;

(5)由于井底环境不干净,一些粘性较强的浆糊状物体聚集在通道处,当井下设备在通过通道时与这些物质接触,因被黏住而造成遇卡现象;

(6)在井下环境中周围存在的介质种类繁多,这些物质集结在绳帽部位,当井下设备升起通过此处时容易造成遇卡现象;

(7)井下会经常出现一些股状水,当井下出现大量的股状水时,容易致使井下钢丝打环以及井下设备上冲现象,因此当井下设备在通过钢丝环时,油管内的钢丝环打结形成堆积现象,致使井下工具穿遇卡;

(8)在试井作业中可能存在落鱼的情况,钢丝容易在井下设备下过落鱼时与落鱼发生缠绕现象,造成井下工具的遇卡。

3 试井作业技术措施优选

在试井作业的过程中,探讨研究可行的开采技术和措施可有效避免和解决在试井作业过程中出现的防喷装置结冰、开采井口冰堵以及各种开采工具遇卡等各种生产复杂情况的发生,对于油田开发具有重要的现实意义。

3.1 针对防喷装置结冰的措施

(1)对防喷装置的密封部位及密封的零部件进行良好的保养和调节,实时监控防喷装置的密封性,严格控制防喷装置的漏气情况,并对出现的漏气情况及时给予彻底的解决;

(2)经常使用一些加温的方法对试井作业的防喷装置进行加温处理,比如对防喷装置的密封部位和密封零部件使用蒸汽或热水进行加温。这种加温方式可有效缓解防喷装置的结冰现象。当缓解了放喷装置的结冰情况后,可以将工作设备快速上起。

3.2 针对井口冰堵的措施

(1)为了解决试井井口的冰堵现象,可以对试井井口的装置以及防喷装置进行加热保温处理,比如使用蒸汽或开水对试井井口的装置以及防喷装置进行加热,这样可以有效解决试井井口冰堵的情况;

(2)在试井作业的实际过程中,可以根据实际的情况采用加速附近气体流动的方式,以此消除试井井口附近的水合物,避免或者减小在试井井口冰堵现象的发生;

(3)对于试井井口已经冰堵的复杂情况,我们可以使用一些向试井油管内注入盐水、乙二醇或其他解堵剂的技术,以达到解决试井作业中的冰堵状况;

3.3 针对遇卡情况的措施

(1)当在试井作业过程中出现遇卡的情况时,我们可以控制钢丝张力,将其保持在其抗拉强度的45%以内,然后通过反复上提钢丝的方式达到使遇卡部位活动的目的。采用此方法的技术要求是:为了避免频繁上提钢丝引起其弹性疲劳而绷断,提钢丝的频率为每小时上提钢丝一至两次,这种上提频率可以使钢丝有恢复弹性的时间;

(2)改进试井作业的生产制度或者研究新的方法,将砂粒或水合物通过气体流动的方式带出试井,以达到解决遇卡的目的;

(3)使用一些向试井油管内注入盐水、乙二醇或其他解堵剂的技术,比如使用压裂车通过生产旁通的方法,以达到解决试井作业中的遇卡现象;

(4)当面临工具遇卡的情况时,还可以将遇卡工具通过压井的方式取出;

(5)在遇到井下遇卡不能处理的复杂情况时,如果在试井的井口没有压力负载,可通过其他手段从绳帽部位将钢丝剪断,比如下入钢丝剪切工具等,这样可以降低遇卡造成的经济损失。

4 工程实例

2009年5月,某井在试井作业时发生井口冰堵现象,通过对采气装置使用开水加温的方式历经18h,最终成功解堵;2010年10月,某井进行试井作业过程中井口发生冰堵现象,通过向油套环空注入乙二醇的方式历经7h,最终冰堵现象;2011年4月,某井进行试井作业过程中,在通井至1985m处发生遇卡情况,通过反复上提下放钢丝的方式历经三天,最终成功解卡。

5 结语

随着我国油田开发技术的不断深入,试井技术也随之不断发展。试井作业受客观环境如井下介质、管串结构、气候情况、作业环境、生产设备状况、生产技术状况的影响,容易发生一些影响试井作业的情况。为了满足我国当前针对油田开发技术的需要,我们应针对不同情况提出相应的技术措施,并在平时对试井设备加强维护和保养以及按照操作规范进行作业。

参考文献

[1] 李子丰,赵金海,李敬元,等.旋转导向钻具三维小挠度稳态分析的数学模型.石油学报,2009,(13):11-13

[2] 王新虎,冯耀荣,等.钻具螺纹接头牙载荷计算方法的探讨.石油机械,2008,(09):23-35

[3] 王立超.空气钻井技术在伊朗项目TBK油田的应用.西部探矿工程,2009,(05):71-76

[4] 林元华,施太和.复杂地层钻具接头力学性能模拟及应用.钻采工艺,2010,(13)101-106

作者简介

黄忠胜(1985-)男,汉,湖北武汉人,助理工程师,主要从事油气藏开发(试井)方面工作

作者:黄忠胜 娜 甘常建 尹晓波 潘珊

油田开发经济技术论文 篇2:

孤岛油田油井高含水期变化规律及挖潜措施

摘 要: 油田开发到特高含水期,含水变化相对稳定,通过含水率跟踪分析,在现有的经济技术条件下精细描述地下构造提高认识,采取有针对性的措施,确保老井产油,是油藏经济开发的需要,也是老区水驱油藏接替稳产的有利保障。

关键词:油田开发 特高含水 规律 油藏

一、油田含水率的变化规律

影响含水上升率的因素较多,主要取决于油水粘度比和油层渗透率级差,因此不同条件的油藏含水上升规律各不相同。对于一个油藏,注水开发的过程中,油水粘度比影响着阶段采收率和含水上升率。实践表明:任何一个水驱油藏,含水率与采出程度之间存在一定的内在关系。根据童宪章导出的含水率与采出程度的基本关系式,图形大致呈一条S型曲线,它能够适用于一般的油藏,即中等原油粘度和中等渗透率级差的油藏。

不同的水驱油田开发过程中,均有不同的含水上升规律。但是,通过产液结构调整,即调整不同类型井和不同油层的产液量比例,能够控制油田的含水上升速度。通过对含水较低的井加强开采提高采液速度;对含水特高和较高的井采取分层控制注水和分层堵水,控制其产液量增长速度;再加上注采系统调整、井网加密调整和三次采油等方法调整,能够较有效地控制含水上升速度。主要开发层系为馆陶组,属河流相正韵律砂岩油层,具有油层埋藏浅,胶结疏松,易出砂,串层现象严重的特点。由于所辖区块位于断層附近,受断层影响,油层发育差,与其他区块比较还具有泥质含量高,渗透性、含油饱和度差异大等特点。油田进入特高含水期,原油靠注入水冲洗携带出来,含水变化基本稳定,随着采出程度的增大,含水相应增高是正常的。但单井和小范围含水出现大的波动,可以肯定的说管理上和井下管柱上出现问题,油层水淹、边水、底水的影响、注采调配效果不佳、防砂堵水失效,都不同程度的影响油井含水。

二、特高含水对油井生产的影响

1.油井见水后,通常采油指数下降,含水量不断增加,井筒含水比增大,液柱重量也随之增大,重力消耗要增加,(据统计资料分析,含水增加1%,流压将增加0.03MPa)从而会导致油井过早停喷。另一方面,在注水开发油田中,主要是靠注入水来补充地层能量,可是这些注入水却从高渗透条带或裂缝流进油井而被采出,因此使得地层压力下降,水驱油效果变差。

2.油井出水会引起粘土膨胀,降低油层的渗透率,且往往造成非胶结性储油砂层结构的破坏,增加油井出砂量,严重时可以造成油层塌陷,油层出砂及、灰浆以致油井停产。井内油水两种液体的出现,增加了砂粒之间的固结能力,形成坚实的砂堵,增加冲砂的困难。

3. 油井大量出水不但加重深井泵的负荷,使得地面管线结垢更为严重,而且地层水有很大的腐蚀性,油井设备受被腐蚀的速度变快。

4.油井过早出水会在井网控制程度低的区域形成死油区,降低采油注水效率,因此大大降低了油田的采收率。

5、高含水对地面管理带来很大不利,井下管柱腐蚀快,井口不宜密封,地面管线腐蚀快,管线承受机械力大易破损。

三、针对高含水的生产管理对策

对于油井高含水采取的综合性措施可归纳为三个方面:(1)制订合理的油田开发方案,争取分采分注和规定合理的油、水井工作制度,以控制油水边界较均匀的推进。(2)在工程上要提高固井和射孔质量,避免采取会造成套管损坏(或水泥环破裂)的井下工艺技术措施,以保证油井的封闭条件,防止水层与油层串通。(3)加强油水井的管理分析,及时调整分层注采强度,保证均衡开采。而第三方面正是我们日常生产管理的重点。水驱油田开采后期,油井含水率升高虽然是不可避免的现象,然而由于油层性质不均匀以及开发方案和开采措施不同等原因,使水在纵向和横向上推进很不均匀,造成油井过早水淹,采收率降低。所以,在油田开发过程中,必须及时注意油井出水动向,利用各种手段方法,确定出水层位,采取相应措施。油井的日常生产管理主要包括地面、井筒、地下(油层)管理三个方面,井筒和地下管理是控制油井含水率升高的关键,井筒管理的核心是控制合理的生产压差,油层管理的任务是利用动静态资料相结合综合分析搞清油层状况,从中掌握各层段发挥作用的情况和存在的问题。具体措施:

(一)控制合理的生产压差

含水上升的规律与注采强度有很大的关系,调整不同渗透性层注采强度、合理控制生产压差,能有效的控制含水上升。控制合理的生产压差需要认真细致地工作。各个油层的岩性、物性不同,在出砂和含水上升规律上有自己的特殊性,因此压差的控制要因井层而异,需要根据油田开采程度和各井的不同条件,通过反复实验,认真分析和摸索,才能找出既不破坏油层结构,又能保持高产、稳产的生产压差。生产压差的影响:研究结果表明,动态上压力场不均衡是造成平面、层间和层内矛盾的根源所在,在开采过程中,压力场均衡的井组开发效果明显好于不均衡的井组。

(二)分析油层动态状况采取相应措施进行改造

1. 深化层间层内非均质研究及认识,实施水井调剖工作

层内水淹主要受砂体韵律性和重力的影响,油层下部渗透率高,注水开发过程中渗流阻力相对较小,再加上重力作用加剧水质点下降,从而造成注入水沿砂体中下部优先突进。据室内物理模拟试验结果,在注水井井筒附近,各渗透层段均能吸水,但在远离注水井的区域,注入水沿下部高渗透层段推进速度和距离明显要高于上部低渗透层段,对应油井也是下部高渗透带优先见水。由于油层非均质性,注入水沿高渗带水窜,油层纵向水驱控制程度差异大,造成油井含水上升快,产量递减大。

2. 实施油井卡封改层,改善纵向储量动用程度

针对低产井较多、产量被动的实际,精细分析研究,对有潜力的井实施卡封改层的措施,挖掘层间剩余油潜力。上半年共实施2井次,效果好的1口,累积增油451吨。某井原生产45层,效厚1.4 米,正常生产时产量26.4t/1.0t/96.1 %,液面877米。2016.4月对其实施44+54552+3合采,效厚22.2米,油喷生产,目前产量137.1t/11t/91.9%,动液面井口, 累计增油1989吨。

3. 资料跟踪及时测试工作到位:高含水期出现液量变化井下原因较多,及时录取相关资料,跟踪分析,及时做工作;通过确实可行的群扶挖潜措施延长油井免修期。

4. 优化机、杆、泵组合合理沉没度:高含水稳定性好,通过优化机、杆、泵组合合理沉没度能收到节约能源、费用、提高采液量的最佳效果。

5.加强地面设备的监控管理,为地面的管线井口流程加强巡回检查,及时维修更换以避免管线穿孔造成的不必要的影响。

四、结论

1. 根据特高含水期剩余油分布规律及特点,搞清地下油水分布状况,按层间接替、井间接替的原则,准确把握挖潜对象,提高采收率。可分为三类:一是挖潜后可以增产的井,二是经过调整可以稳产的井,三是控制递减尚有余地的井,可通过注水调整,加强管理等措施减缓递减。2. 以注水为主导,进一步完善注采井网,搞好分层注水,增大井网控制面积,提高水驱波及系数,提高注水质量,以提高采收率。 3.在注够水、注好水的基础上,认真搞好油井的堵水、防砂等措施,发挥含水较低层位的生产潜力。

参考文献:

[1]《砂岩油藏注水开发动态分析》. 方凌云、万新德,石油工业出版社

[2]《孤东油田储层研究与开发》.刘仁君、戴启德、刘良叔、窦之林等,石油工业出版社

作者:程卫星 程卫国 陈红

油田开发经济技术论文 篇3:

特低渗透油藏开发压裂技术

摘要:特低渗透油藏在我国的油田开发中有很重要的价值,特低渗透油藏在原油的开采过程中,产量比较低。随着开采时间的不断增加,特低渗透油藏的开采成本也会逐渐的上升,在很大程度上影响了油田开发的经济效益,所以对特低渗透油层开发为研究对象,通过不同的开发技术来提高特低渗透油藏的开采量,进而提高油藏的经济效益,压裂技术在特低渗透油藏中的应用非常广泛,只有掌握了这项技术才能提高特低渗透油藏的开采量。

关键词:特低渗透油藏;压裂技术;研究

近几年,随着我国经济社会的不断发展,各行各业对石油的需求量逐渐增多,导致我国石油出口年日益减少,石油的开采难度越来越大,在这样的环境下,对特低渗透油藏的开发受到了油田企业的重视。但是对于现阶段的特低渗透油藏的开采,需要对油藏中的内部结构进行研究,由于特低渗透油藏渗流半径比较小,井距小、油井的产量比较低,这些问题的出现,对我国特低渗透油藏的开采带来了很大的挑战,压裂技术的出现很好的解决了特低渗透油藏中的问题,只有合理利用这项技术,才能解决以上所出现的问题,并且要合理应用该技术在特低渗透油藏的运用。

1地质特征

通过对特低渗透油藏的地质进行分析,特低渗透油藏的地质特性均以席状砂、坝砂为主,且地层的厚度变化不是特别大,地形也比较平稳,通过利用电位曲线来进行监测地质,可以看出地形中的幅度变化比较大。特低渗透油藏的地质特征比较复杂,而且开发难度比较大,主要的开发难点为:油层物性不理想,没有自然产能,储层之间相互联系,施工难度大,在进行特低渗透油藏的开发中,不仅要控制各个储层之间的沟通,还要实现压裂砂的支撑,由于在压裂的过程中储层虑失率比较大,会造成采收率低的情况,常规的注水方式会造成能耗增加的现象,并且受到经济技术条件的限制,如果说该油藏储量比较少,要求布置井距必须要合理,只有这样才能完成驱替压差,但是在这个过程中,对于井网和井距的确定难度比较大。

在特低渗透油藏中主要的渗流机理就是体相流体和边界流体,但是由于特低渗透油藏中孔隙比较小,边界流体所占的比例比较大。流体在岩石的空隙中往往会产生一些化学作用,对渗流规律造成很大的影响,油水在油层中进行流动的过程中,会受到这些因素的影响而产生阻力。只有克服掉这些阻力,才能让流体流动起来,边界流体往往会存在这些附加阻力,当孔隙两端的压力达到一定数值以后,岩石孔隙中的流体才会进行流动,会产生启动压力,想要克服启动压力单纯依靠自然产能是不可能完成的。

2压裂技术

2.1压裂技术概述

压裂技术主要的作用原理是对储层进行改造,进而在特低渗透油藏中形成主裂缝的改造技术。实行压裂技术的主要目的包括两方面:一方面,对储层纵向层面进行压裂,从而形成主裂缝;另一方面,可以有效增加储层中的渗透率,提高油层的渗流能力。压裂技术的应用能够实现储层的沟通机理,在扩大主裂缝的同时能够形成次生裂缝,有效增加裂缝面和储层基质之间的接触面积,提升特低渗透油藏的渗透率。另外,利用压裂技术可以实现各个油井之间的渗流通道,有利于提升油藏的采出率。在实行压裂技术的同时,需要考虑地应力作用,在前期应当制定合理的井距方案,對施工工艺进行优化,减少反方向裂缝的产生,促使主裂缝沿应力方向进行延伸,其中最常见的油藏布井方式为五点法井网。

2.2裂缝方位控制

利用压裂技术要保持主裂缝的形成,避免多向裂缝的出现和扩展,在进行压裂施工过程中,要保持主裂缝和地应力方向一致。对主裂缝方位控制主要有两种方式:第一,在进行压裂施工之前,需要对油藏地质进行勘探,选择合适的水平地应力层面进行施工,从而能够形成主裂缝。第二,对定向射孔进行优化是控制主裂缝形成的另一种方式,采用45度或60度等多向射孔可以有效延伸主裂缝,抑制多向裂缝的产生。

2.3裂缝的缝长控制

压裂技术的关键就是对主裂缝的缝长控制,也是提高特低渗透油藏开采效果的主要依据。要想使主裂缝能够按照前期设计方向进行延伸,从而达到最佳的裂缝长度需要采取配套技术来完成,第一,压裂液。压裂液需要具有良好粘连度面,可以在高砂比和高温度的环境中进行工作,在进行施工过程中,需要严格控制聚合物的含量,既要降低压裂液残渣的形成,又要保护油层不会受到伤害,从而提升油层的质量。第二,支撑剂选取。在选择支撑剂的过程中一定要具有合理的强度,确保支撑剂的应力要和裂缝闭合时所产生的压力达到平衡,才能够阻止裂缝闭合。第三,压裂技术要进行优化控制。不断对压裂技术进行优化能够有效控制缝长,其中最主要的技术为前置细粒断塞技术和大排量施工防砂堵技术,对该技术进行优化控制能够有效实现对液流管道的疏通,减少井筒拥堵效应发生,从而提升施工质量。

2.4裂缝的缝高控制

缝高控制的关键是对人工裂缝在垂直方向上的抑制,以免造成临近储层出现破坏。窄段射孔技术可以有效控制裂缝的缝高,但是在进行施工过程中一定要沿地层应力方向,不能在垂直地应力方向进行施工。另外要避免对全井段进行射孔施工,在进行施工前需要对特低渗透油藏进行计算,从而得出准确施工数据。

3结束语

通过对特低渗透油藏压裂技术的分析,可以看出压裂技术的应用非常广泛,压裂技术对特低渗透油藏中的作用非常重要。压裂技术的实施,不仅能够提高油田的开采量,而且还能够提高油田的经济效益,保证工业和日常生活对石油的需求,只有大力开发对特低渗透油藏,才能提高我国在国际上的竞争力,在进行特低渗透油藏开采时,需要结合不同的压裂技术,才能够保证该技术在油田中的充分运用,只有这样才能保证压裂技术可以完美的解决开采问题,提高我国的石油开采量。

参考文献:

[1]段佳佳.低渗透油藏开发特征与开发技术研究[J].化工管理,2018,No.483(12):84.

[2]文小林,李春芹,陈炳申,文自娟.特低渗透油藏长井段多级分段压裂水平井开发技术探索[J].内江科技,2012(07):107+111.

[3]项琳娜,吴远坤,汪国辉,王春红,孙爱艳.特低渗透薄互层油藏整体压裂开发技术[J].特种油气藏,2014:142-144+152.

作者:张靖涛 王文渊 刘怡君 何唯菁

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