国内井下作业技术现状及发展趋势_蒋晓波

2012年2月油 气 井 测 试第21卷 第1期

国内井下作业技术现状及发展趋势

蒋晓波

(辽河油田公司采油工艺处 辽宁盘锦124010)

摘要 对当前国外井下作业新技术、新工具和新工艺进行了介绍,对国内井下作业技术发展现状进行描述,分析了两者之间存在的差距,提出了国内井下作业技术发展的趋势,对国内井下作业行业技术进步有较好的指导意义。

关键词 井下作业技术 现状分析 发展趋势

0 引 言

井下作业是以提高采油速度和最终采收率为目

的,根据油田调整、改造、完善、挖潜需要,按照工艺

设计要求,利用一套地面和井下设备、工具,对油水

井采取的各种井下技术措施的工艺技术。近年来,

国外形成了一些先进成熟的井下作业技术,并广泛

应用于现场。国内各油田采取引进、自主研发等方

式,也在现场应用了一些井下作业新技术,但与国外

相比还有一定差距,需要加快研发尽快完善。撑剂,能产生稳定的充填层降低返排对支撑剂的影响,沉降速度低,在支撑裂缝中垂向分布好,可有效提高裂缝导流能力。BJ公司的可变形支撑剂,当裂缝闭合时能锁住通道防止返排,渗透性和导流性均优于以往的支撑剂。高强度超低密度支撑剂,采用无聚合物配方比重很小,实际应用产量提高了7倍之多。1.2 试油测试技术试油测试技术主要包括地层测试、射孔、排液及压力恢复、数据采集、分析解释等方面。

地层测试技术已形成射孔+测压+排液+措施

四联作工艺技术,油管传输射孔(TCP)+地层测试

(DST)+喷射泵(JET)三联作工艺技术,油管传输

射孔(TCP)+地层测试(DST)+电子压力计地面直

读测试(DYD)三联作工艺技术,无电缆电磁波数据

传输测试工艺等,可缩短试油周期、降低成本。组合

生产测井仪器,一次下井可同时采集大量的生产测

井数据,最高耐温350 ,最高耐压20000psi。

负压射孔技术,射孔密度可达12~15孔 30.48

cm,按60 相位角均匀分布,可降低油井出砂和增加

产量;斯伦贝谢的定向射孔技术,针对大斜度井和大

位移水平井,可保证射孔孔道方向与最大应力方向

间夹角不超过10 ,穿透深度及流动面积比现有技

术高20%~30%。哈里伯顿的超正压射孔技术,可

提高射孔效果。美国的激光射孔技术,可提高孔隙

度和渗透率,已进入现场试验。

1.3 修井作业技术

1.3.1 修井工具

国外修井工具开发使用上具有以下的特点:一1 国外先进井下作业技术1.1 压裂酸化技术近年来,国外推出了许多压裂新工艺和新材料,大幅降低了油气藏开发成本,提高了采收率。斯伦贝谢的连续油管压裂技术,一次起下作业实现多层和选择性压裂,可大幅提高油气产量,缩短作业时间。水平井纵向裂缝和横切裂缝压裂技术得到应用,德国在一口垂深4800m,渗透率为0.0204mD的天然气水平井进行分段水力压裂,创造了4条横切裂缝,其产量相当于4口直井。美国重复压裂技术,成功率达到70%~80%,许多井压裂达到4次之多。深井压裂超过9000m,井温达到300 以上。光纤辅助压裂技术,通过含有压裂液的光纤网络提供机械方法运送、悬浮和置放支撑剂,有效避免支撑剂的返排和沉淀。无聚合物压裂液,不需返排,对岩心渗透率污染程度小,初始流量比使用胍胶压裂井多9%~27%,在加拿大阿尔伯塔等油田广泛应用。包胶支

[作者简介] 蒋晓波,工程师,毕业于大庆石油学院,现从事井下作业技术与市场管理工作。

第21卷 第1期蒋晓波:国内井下作业技术现状及发展趋势73是开发组合式修井工具,如组合式打捞矛、多功能可

退式打捞筒等。二是发展液压操作工具,如水力机

械切割,水力可退式捞矛,水力可退式捞筒等。三是

辅助修井工具空前发展,如美国研制的井下视频装

置、井下作用力产生器、打捞马达等。

1.3.2 修井技术

连续油管作业技术,利用系列配套工具可完成

侧钻、打捞、磨铣、切割、钻进等多种修井工作,代表

着当今世界修井技术的发展方向。能够生产直径

12.7~114.3mm各种规格的连续油管。美国和挪

威开发的非金属复合材料连续油管,寿命是低合金

连续油管的10倍,而重量仅为其1 3~1 2。膨胀管

技术,广泛应用于海上油藏、修补套管、防砂完井、加

深老井油层。实体膨胀管的最大膨胀率超过20%,

割缝膨胀管的直径可膨胀2倍,膨胀防砂网能节省

修井费用20%;

高频低强度震击技术、爆炸松扣技术、化学切割

技术、喷射切割技术、水力机械切割技术等解卡技

术,几乎能满足所有类型管柱解卡需要。钨钢磨铣

技术,采用较轻的钻压和较快的转速,最大剪切强度

可达100000psi。旋流冲砂技术,利用专用清砂工

具及计算机模拟器优化清砂工作,可全部清除随流

体流动的固体颗粒。带压作业技术,井口密封和加

压动力系统实现了电液远程控制。最高提升力达

2669kN,最大下推力达1157kN,行程多为3m左

右,最高作业井压可达140MPa。酸压裂、稠化水压裂等压裂技术,增产效果明显;研制应用了热压裂液、深井压裂液、无残渣压裂液等压裂液,开发应用了石英砂和陶粒两种支撑剂。2.2 试油测试技术随着难采难动用储量的动用,以联作技术为代表的试油测试技术得到了规模应用。大港开发了 射孔+测试+排液 三联作技术、 射孔+压裂+排液 三联作技术及 射孔+测试+排液+酸化 四联作技术;新疆成功完成了我国最深的一口深井测试,井段6771.5~6785.5m,地层压力134.19MPa,地层温度164 。常规套管测试技术,在MFE测试技术基础上,发展了PCT、APR两种压控测试技术,扩大了应用范围。钻井中途测试技术,发展了膨胀式裸眼测试技术,封隔器有效密封间隙超过100mm,放宽了对座封井段的要求,成功应用最大井深5746.0m、最小井深690.31m。2.3 修井技术水平井修井技术,大庆开展了管柱力学、解卡打捞、钻磨铣等工艺技术研究,辅助增力器、动力马达等工具,完成了侧钻水平井等复杂结构井的施工。连续油管技术,分别在气举、洗井、冲砂解卡、解堵、钻灰塞和注氮气排液等方面进行了应用。膨胀管补贴技术得到大面积推广,实现了长井段加固、耐高温、大通径、国产化四方面突破,单井最长补贴30.02m,最高耐温350 。连续冲砂技术,在工艺、管柱、工具和冲砂液上实现了配套,最长冲砂段795m。

同心管射流泵负压冲砂及氮气泡沫冲砂技术,解决

了漏失井冲砂的难题。青海引进了MID-K多层管

电磁探伤成像检测技术,新疆引进了鹰眼视像技术,

塔里木引进了镁粉切割技术。辽河在水井基础上,

开展了油井、气井及注汽井不压井配套技术研究。

最高施工压力为注水井21MPa、气井4.6~7.8

MPa、油井6.3MPa。2 国内井下作业技术现状2.1 压裂工艺技术国内的压裂酸化工艺技术取得较大突破,为提高单井产量做出了突出贡献。川庆钻探水平井裸眼分段压裂酸化工具实现国产化,形成139.7mm~215.9mm四种尺寸,单井

施工段数发展到11段,最高井深6000m、井温

170 。长庆油田水平井不动管柱水力喷射分段压

裂技术,可连续分压10段,水平段长达2000m。大

庆油田水平井套管内分段控制压裂技术,耐温达

100 ,耐压差80MPa,可实现一趟管柱拖动分段压

裂15段,单趟管柱加砂160m。四川的高温、高

压、含硫气井酸化压裂工艺,在角61-1B井压裂施工

注入液量960.68m,加入陶粒375.12t,均创全国333 国内井下作业技术的主要差距与 …… 此处隐藏：3498字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……