塔河油田碳酸盐岩油藏完井工艺技术

西北油田分公司工程技术研究院塔河油田碳酸盐岩油藏完井工艺技术西北油田分公司工程技术研究院2008年4月中国石化油气开采技术论坛汇报人：朱勇西北油田分公司工程技术研究院汇报提纲一.塔河油田碳酸盐岩储层特征二.塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术三.结论西北油田分公司工程技术研究院奥陶系碳酸盐岩油藏具有一强(非均质性强)；二超(超深、超稠);四高(高压、高温、高含硫化氢、高矿化度)的特征。C1klTO1O2+3D3dEO2+39区3区4区7、6区S86区S102区一、塔河油田碳酸盐岩储层特征西北油田分公司工程技术研究院塔河奥陶系油藏储集空间为孔、洞、缝。按不同的方式及规模组合成三种主要的储集类型：溶洞型、裂缝－孔洞型、裂缝型。S65井具微裂缝-溶蚀孔洞型储层充满了褐色原油AD4T453井：溶蚀扩大缝和溶蚀孔、洞发育，充满原油裂缝型裂缝－孔洞型溶洞型一、塔河油田碳酸盐岩储层特征西北油田分公司工程技术研究院汇报提纲一.塔河油田碳酸盐岩储层特征二.塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术三.结论西北油田分公司工程技术研究院复合完井碳酸盐岩油藏裸眼ECP管外封隔器（S96）贯眼完井（S101）直井水平井裸眼二、塔河油田碳酸盐岩完井技术尾管射孔碳酸盐岩完井方式西北油田分公司工程技术研究院碳酸盐岩完井技术裸眼分段酸压完井工艺技术井壁坍塌支撑工艺技术稠油掺稀完井工艺技术非标套管（81/8）完井工艺技术二、塔河油田碳酸盐岩完井技术裸眼封堵工艺技术西北油田分公司工程技术研究院直井分段酸压1、裸眼分段酸压工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术a.封上压下管柱组合b.封下压上管柱组合c.打塞压上管柱组合酸压目的段酸压目的段酸压目的段西北油田分公司工程技术研究院侧钻（水平）井分段酸压二、塔河油田碳酸盐岩完井技术水力锚（压裂气举工作阀）7〞悬挂器裸眼液压封隔器扶正器节流器裸眼段安全接头技术关键裸眼水平井酸压管柱技术关键是井筒要满足管柱入井要求、确定合理封位、封隔器验封和酸压、生产后管柱的提出或可靠丢手。现场应用情况该管柱已在塔河油田应用多井次，效果很好。西北油田分公司工程技术研究院直井封堵工艺2、裸眼封堵工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术裸眼封隔器填砂倒灰丢手工具扶正器扶正器裸眼漏失井段用途该管柱用于裸眼井钻遇天然缝洞的封堵或上返时封堵漏失段、水淹层等堵漏作业。主要特点1.封隔器与井壁摩擦力大,悬挂和密封可靠；2.封隔器胶筒扩张比大,对井筒、井径的适应性较强；3.液压和投球打压两种丢手方式确保管柱可靠丢手。西北油田分公司工程技术研究院针对封堵的裸眼水平段存在较严重的漏失、大的放空或经生产后评价为水层，单纯下入裸眼封隔器承受不了储层改造施工时的高压，因此下入裸眼封隔器配合挤注水泥浆，实现裸眼封隔器和水泥塞的双重封堵。水平井封堵工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院在钻探塔河南缘盐下区块时，优化盐区井井身结构，采用了非标准的81/8套管专封膏盐层技术，形成了133/8×95/8×81/8特殊套管井身结构。3、非标套管（81/8）完井工艺最初的完井方案采用下5尾管将非标套管全部覆盖、然后下5尾管封隔器对裸眼段进行酸压改造。风险形成了小井眼，对以后井筒作业、上返（或侧钻）带来了很多困难与风险，易造成井内事故。1）、初期完井工艺膏二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院现在采用了适合81/8″套管的封隔器，避免了小井眼作业造成的风险。已在多口井上成功应用，满足了81/8″套管对封隔器的特殊需求。工具特点可用于酸性环境；可耐压差10000psi；耐温300℉（149℃）；右旋1/4圈座封或解封；2）、现行完井工艺膏盐层二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院4、井壁坍塌支撑工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术57口井出现过不同程度的井壁坍塌，主要坍塌井段在5400-5700m。直接导致井筒内的封隔器被埋、管柱被卡，增加了修井作业成本给后期分层措施带来很大的困难堵塞油井，导致储层产量贡献大幅度的降低，影响了对储层产能的正确评价后果西北油田分公司工程技术研究院地质因素1）巴楚组泥岩段裸露造成了井壁坍塌；2）恰尔巴克组泥灰岩易垮塌段；3）井筒附近存在断裂带和破碎带，裂缝和孔洞；工程因素1）钻井后破坏了原有地层的应力平衡2）酸压破坏了地层岩石骨架结构，破坏了井底的稳定性；3）气举作业造成压差过大；4）射孔影响。井壁垮塌的原因分析二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院二、塔河油田碳酸盐岩完井技术不固定打孔管易打捞优点缺点成本低无悬挂对接触不承压易打捞西北油田分公司工程技术研究院对于泥岩段易坍塌的井，考虑现场情况可下割缝管完井。二、塔河油田碳酸盐岩完井技术有悬挂固定打孔管成本高对接触承压无法打捞有悬挂优点缺点西北油田分公司工程技术研究院国内各油田稠油特点对比性质大庆胜利辽河克拉玛依塔里木塔河埋藏深度m6001000800～2700100050005400-6500密度,g/cm30.94-0.960.93-1.050.96-1.030.93-1.020.94-1.010.95-1.08镍含量,mg/L0.42-21.40.6-26.380.4-14.80.62-21.20.87-22.30.34-70.4沥青质,%26.37.87.314.312.822.2-40.4粘度（50℃）,mP.s300-280001200-850002500-2200002400-9610002200-640000700-1400000镍含量高一般都超过35mg/L沥青质含量高均大于20%埋藏深5400～6500m密度高0.95-1.08g/cm3地面原油粘度高二、塔河油田碳酸盐岩完井技术5、稠油掺稀完井工艺西北油田分公司工程技术研究院塔河油田奥陶系稠油具有普遍的温度敏感性。随着温度的升高原油粘度急剧降低。其拐点范围一般45℃～65℃，原油粘度越大，其拐点温度越高。温度的影响稠油粘度与温度关系图04000080000120000160000200000240000280000320000360000400000440000480000520000560000600000640000680000405060708090100温度(℃)粘度(mPa.s)S99TK661AD5TK1213二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院油层油层反掺正采正掺反采根据“相似相溶”原理，稀油溶解沥青质，减少了沥青的质量分数，从而减少了可溶沥青粒子相互缠结的程度。作用：1)、降低原油粘度，易于流动，同时降低摩阻压力损失；2)、低密度稀油与地层稠油混合后的混合液密度小于原稠油密度，可降低井筒液柱压力，从而增大井底生产压差，提高产量.直接投产后掺稀工艺轻质原油地层原油二、塔河油田碳酸盐岩完井技术混合原油西北油田分公司工程技术研究院掺稀管柱：光油管完井掺稀生产。对于酸压完井的稠油井，掺稀前要首先解封酸压封隔器，并将封隔器上提到套管内。诱喷工艺:地面见稠油，立即正挤轻质油，将已返至井口附近的稠油挤回地层，后从环空平推一个环空容积的轻质原油，闷井2小时，使轻质油和稠油在地层高温下充分交换，然后按照一定的掺稀比生产。生产管柱及诱喷工艺二、塔河油田碳酸盐岩完井技术西北油田分公司工程技术研究院初期12mm油嘴，油压15.1MPa，套压11MPa，日产油512t，日注稀油338.5t，注采比0.66目前11mm油嘴，油压7.2MPa，套压4MPa，日产油256.1t，日注稀油175t，注采比0.68井号注采比AD40.7AD6CH0.7AD70.7AD8CH1.8S94CH0.7S104CH1.5平均注采比1.01，试采效果较好。二、塔河油田碳酸盐岩完井技术应用情况西北油田分公司工程技术研究院汇报提纲一.塔河油田碳酸盐岩储层特征二.塔河油田碳酸盐岩完井工艺技术三.结论西北油田分公司工程技术研究院三、结论1、分段酸压技术和封堵技术适合于纵向上发育多个溶洞，一次酸压只能动用某一缝洞体内储量的油藏；2、非标封隔器完井技术适合于盐下奥陶系非标准的81/8“套管专封膏盐层的油藏；3、稠油掺稀技术适合于地面原油粘度378mPa.s-900000mPa.s（50℃）的稠油油藏。西北油田分公司工程技术研究院