提高三次加密井固井质量技术推广开题设计报告

QR/A0/4-2-02编号：大庆油田有限责任公司新技术推广应用项目开题设计报告项目名称：提高三次加密井固井质量技术推广组织编写部门：大庆油田有限责任公司技术发展部编写单位：大庆油田有限责任公司采油工程研究院编写人：高玉堂编写单位审核人：张玉广项目推广起止年限：2005年3月—2007年3月填写日期：2005年3月大庆油田有限责任公司技术发展部保存部门：项目承担单位及油田公司档案馆保存期限：长期1开题设计报告编写说明1、凡申请列入油田公司科技计划的新技术推广应用项目都要编制开题论证报告，开题论证报告是项目中间检查、评定验收的重要依据。项目承担单位要按照开题设计报告要求，逐项认真填写，不得漏项。2、项目承担单位编制开题论证报告前，要认真组织调研，了解掌握国内外技术现状。3、开题论证报告应重点论证好推广应用的主要内容、关键技术、经济考效益核指标、推广应用规模和前景及经费预算等内容，工作进度安排应结合实际、有具体内容、指标，便于检查。4、在经费预算详细说明中要写清材料费、仪器设备费、加工改造费等的构成，经费分类中没有的费用可在其它栏处自行加行予以说明。5、项目承担单位编制的开题论证报告，需提交公司技术发展部2份进行形式审查。合格后组织专家组开题论审，修改合格后正式上报公司技术发展部2份，电子文件一份。6、凡开题论审通过，列入公司科技计划的项目，推广应用过程中产生的一切技术成果[（包括专利技术、专有技术），引进技术的知识产权以合同为准]其专利申请权、专利权、专有技术所有权归公司所有，对外公开发表有关文章，向公司以外转让技术必须按公司有关规定履行审批手续。7、提交项目论证的正式报告要使用统一格式，页面使用A4纸，双面印刷，文字部分均用小4号仿宋字填写，板面不够可另加页，装订一律采用骑马钉方式。2负责单位：采油工程研究院（公章）单位负责人：张玉广李杉（签章）参加单位：第五采油厂（公章）单位负责人：李德富李士奎（签章）参加单位：第三采油厂（公章）单位负责人：孙洪志（签章）参加单位：第二采油厂（公章）单位负责人：张玉生（签章）3一、立项的依据1、油田公司同类型技术的现状、水平及使用规模通过杏南地区提高调整井固井质量现场试验，使调整井提高固井质量技术得到进一步的提高和完善，三项主要技术处于同类技术领先水平：一是研究了利用常规完井电测资料检测地层压力技术并开发了应用软件，实现了钻后地层压力由定性预测向定量计算的转变。二是针对三次加密调整井薄差油层异常高压、层间压差大的特点，研究试验了环空压力补偿和双卡封隔器防窜固井技术。试验结果表明：该项技术成熟度高、技术先进，可使复杂井固井优质率达到80％以上。三是首次试验应用防漏、增韧纤维水泥固井技术，解决了高渗低压层固井施工过程中易发生渗漏的问题，防止了漏封油气层、降低了施工风险、提高了高渗低压层固井质量并且增加了水泥环的韧性。但由于不同地区地质情况差异等原因，有部分技术还需要通过扩大应用范围来进一步完善，同时也需要通过推广应用来提高工程技术人员对该技术掌握程度和现场应用水平。2、拟推广应用技术的成熟程度（1）异常高压层防窜固井工艺技术环空压力补偿器和双卡封隔器固井技术，技术成熟度高、施工风险小。（2）完井电测资料检测地层压力技术由于不同油田地质情况的差异，使得利用完井电测资料计算地层压力技术存在局限性，需要根据不同地区的实际情况求取相关的计算参数。（3）高渗低压层防漏提高固井质量技术纤维水泥固井技术在防漏、堵漏固井方面是比较成熟的技术，在提高高渗低压层固井质量方面还需要对影响机理做进一步的研究。3、拟推广应用技术的知识产权状况（1）完井电测资料检测地层压力技术属采油工程研究院产权。（2）水泥浆体系的复配配方优选为采油工程研究院委托钻技公司完成。4二、推广应用主要技术内容、指标、规模和预期技术经济效益1、主要技术内容（1）复杂调整井区块地层压力剖面调整技术；（2）利用常规完井电测资料计算地层压力技术；（3）环空压力补偿和套管外封隔器防窜固井工艺技术；（4）纤维水泥防漏增韧固井技术；（5）提高高渗低压层固井质量技术。2、技术指标(1)延时声变检测固井合格率98%;(2)延时声变检测固井优质率80％以上；(3)管外冒油气水发生率小于2％；(4)投入产出比1：10。3、推广应用规模计划推广应用300口井，其中采油三厂北二西部三次加密井推广100口井；采油五厂杏十一区三次加密井推广200口井。4、预期经济效益和社会效益通过提高固井质量，降低隔层窜槽率减少封窜费用、增加射孔可调厚度改善开发效果，可取得经济效益3000万元以上；通过降低固井后套管外冒油气发生率，保护油气资源，减少了环境污染，具有良好的社会效益。5三、推广应用示范区的选择及其基础条件选择钻井地质情况比较复杂，保证固井质量难度大的杏南油田杏十一区、萨北油田北二区两个三次加密调整井区块作为推广应用试验区。1、开发历程杏十一区三次加密井区块共有四套井网，于1971年投入开发，基础井采用400m井距四点法面积注水井网，萨葡一套层系合采。1982年以前自喷开采，1983年后陆续转抽，1986年实现全面转抽。1988～1993年进行了一次加密调整，井网部署采用新老注水井同井场，采油井以老注水井为中心，旋转30度角沿基础井分流线上布井，开采对象为除萨Ⅱ15层以外非主力油层中未动用和动用差的油层，以表内层为主。1997年开始进行以开采有效厚度小于0.5m表内差层和表外储层为主的二次加密调整，二次调整井网采用注采井距346m的线状注水方式，同时对一次调整井进行注采系统调整，一次调整油井部分转注。2002年，为了改善表外储层开发效果，开展了三次加密调整试验，共钻油水井16口，其中油井14口，注水井2口，三次加密调整后试验区的井网密度达到44.8口/km2。2、生产井动态目前钻井区内共有油水井435口(油井219口，注水井216口)，总井网密度达26.53口/km2，基础井105口（油井60口，注水井45口），一次井124口（油井54口，注水井70口），二次加密井158口（油井75口，注水井83口），三次加密井16口（油井14口，注水井2口），工业区聚驱井32口（油井16口，注水井16口）。截止到2005年3月，钻井区油井开井200口，平均单井日产液31.70t，日产油6.67t，综合含水78.96%，年产油75.2825×104t，累积产油4071.9524×104t，采油速度0.78%，采出程度41.96%（含表外储量的采油速度为0.67%，采出程度为36.07%）。注水井开井175口，平均单井日注水68.2m3，年注水946.093×104m3，累积注水19587.5882×104m3，累积注采比1.2。其中试验区基础井网水井开井3口，注水压力8.17MPa，日注水量157m3/d；油井开井3口，日产液271t，日产油21t，含水92.25%，流动压力6.47MPa。一次加密调整井网水井开井5口，注水压力12.12MPa，日注水量388m3/d；油井开井2口，日产液67t，日产油7t，含水89.55％，流动压力5.23MPa。二次加密调整井网和三次加密井网已变为一套井网，水井开井5口，注水压力11.65MPa，日注水量193m3/d；油井开井8口，日产液92t，日产油15t，含水83.69％，流动压力3.74MPa。试验区井口累计产油量84.0693×104t，核实累计产油量75.66246×104t，采出程度34.41%。3、区块动态分析与地层压力预测统计钻井区块67口井测压资料，其中注水井（注入井）测压19口，最高静压值为21.35MPa，压力系数为2.06，最低静压值为9.79MPa，压力系数为0.91，平均静压值为17.35MPa。采油井（采出井）测压48口，最高静压值为13.53MPa，压力系数为1.33，最低静压值为4.99MPa，压力系数为0.48，平均静压值为10.35MPa。该区块平均静压值为12.33MPa。（1）基础井网动态资料分析采油井：正常生产井49口，平均日产液量81.68t，测压8口，最高静压值10.77MPa，压力系数为1.04；最低静压值8.95MPa，压力系数为0.86。注水井：正常注水井25口，平均日注量为69.8m3，测压1口静压值为16.01MPa，压力系数为1.57。（2）一次加密井网动态资料分析采油井：正常生产井52口，平均日产液量为29.9t，测压12口，最高静压值11.62MPa，压力系数为1.11；最低静压值6.47MPa，压力系数为0.62。注水井：正常注水井57口，平均日注量为64m3，测压3口，静压值分别为17.41MPa、19.69MPa和16.30MPa，压力系数分别为1.69、1.99和1.64。（3）二次加密井网动态资料分析采油井：正常生产井72口，平均日产液量为20t，测压18口，最高静压值为13.57MPa，压力系数为1.32，最低静压值为4.99MPa，压力系数为0.48，平均静压值为10.03MPa。注水井：正常注水井65口，平均日注量为49m3，测压12口，最高静压值为21.35MPa，压力系数为2.06，最低静压值为14.12MPa，压力系数为1.37，平均静压值为18.28MPa。（4）三次加密试验区生产井动态资料分析采油井：正常生产井14口，平均日产液量为13t，测压7口，最高静压值为12.60MPa，压力系数为1.23，最低为静压值为9.65MPa，压力系为0.94，平均静压值为10.03MPa。注水井：正常注水井2口，平均日注量为51m3，测压2口，静压值分别为18.74MPa和12.26MPa，压力系数分别为1.92和1.21。7四、推广应用工作量、进度安排及阶段考核指标（按季度填写）序号推广应用内容阶段考核指标起止时间11、杏南油田杏十一区三次加密井钻井区块地质分析预测与地层压力剖面调整2、萨北油田北二区三次加密井钻井区块地质分析预测3、研究高渗低压层影响固井质量机理1、认识钻井区块异常压力层在纵向剖面上和平面上的分布规律2、制定复杂井区生产阶段地层压力剖面调整方案和钻关调整方案2005.04~2005.0621、钻首钻摸底井，进行RFT地层压力测试2、根据RFT测试资料求取地区系数完善完井地层压力检测软件并进行推广应用3、推广应用复杂井特殊固井工艺技术（包括双卡封隔器、环空压力补偿、纤维水泥等）1、完成3口井RFT测试2、常规完井资料检测地层压力及时率100%3、推广100口井4、固井优质率80%、合格率98%以上2005.07~2005.0931、推广常规完井资料检测地层压力技术2、推广应用复杂井特殊固井工艺技术（包括双卡封隔器、环空压力补偿、纤维水泥等）1、推广100口井2、常规完井资料检测地层压力及时率100%3、固井优质率80%、合格率98%以上2005.10~2005.1241、杏南油田杏十区三次加密井钻井区块地质分析预测与地层压力剖面调整2、首钻摸底井，RFT测试1、制定复杂井区生产阶段地层压力剖面调整方案和钻关调整方案2、完成3口井RFT测试2006.01~2006.0351、推广常规完井资料检测地层压力技术2、推广应用复杂井特殊固井工艺技术（包括双卡封隔器、环空压力补偿、纤维水泥等）1、推广100口井2、常规完井资料检测地层压力及时率100%3、固井优质率80%、合格率98%以上2006.04~2006.096技术总结完成各项技术经济指标2006.10~2006.127验收准备完成技术总结报告2007.01~2007.038五、主要的技术经济考核指标及考核验收方式1、主要技术经济考核指标(1)延时声变检测固井合格率98%以上;(2)延时声变检测固井优质率80％以上；(3)套管外冒油气水发生率小于2％；(4)取得经济效益3000万元以上；(5)投入产出比1：10。2、推广应用过程中，技术进一步改进与完善的可能性（1）改进内容1）完善常规完井电测资料检测地层压技术，确定不同油田的计算参数；2）高渗低压层影响固井质量机理与技术对策研究；3）优选纤维水泥