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复杂结构井完井工艺技术研究与应用

金明权  
【摘要】:复杂结构井钻完井技术是21世纪发展最快的技术,在世界各地迅速发展并推广,已经成为提高采收率和经济效益的主要技术手段,应用领域正在迅速扩大。冀东油田过去一直以常规定向井开发,到“十五”初期,原油产量依然很低,年产油60×10~4t左右,平均单井日产油5.9t;采收率低、标定采收率18.8%;而开发成本较高。其中对于冀东浅层天然水驱油藏,常规定向井网对油层的控制程度、动用程度低;一些井生产压差与采液强度大,诱发边底水突进,含水快速上升;还有一些浅层油藏胶结疏松易出砂、堵塞,作业频繁,多次防砂、解堵,措施效果差,定向井无法正常生产。部分中深层、深层注水开发油藏储层变化大、物性较差,非均质性强;储量动用程度低,多数油层未得到充分动用;油水井作业措施难度大等。 如何科学、高效地开发断块油藏,成为一个重大课题。水平井为主的复杂结构井油层完善面积大、采油强度低,可以开发难采储量、提高油田采收率和单井产量。充分利用已有的水淹井、套变井中的部分井筒侧钻水平井,具有充分利用原有地面钻采平台、输油系统,快速、经济、高效的挖掘剩余油的优势。这些复杂结构井的应用需要复杂结构井完井技术的巨大支持。 针对这些问题,本文在充分搜集目前地质资料,开发资料和技术现状资料的基础上,针对断块油藏的特点,对完井的整个过程的各个环节入手,进行了复杂结构井钻井液和油层保护技术研究、复杂结构井固井射孔完井技术研究、疏松砂岩油藏复杂结构井筛管完井技术研究。 复杂结构井固井射孔完井技术研究,首先进行固井射孔完井方式研究,形成了水平井套管固井射孔完井、水平井尾管固井射孔完井、侧钻水平井尾管固井射孔完井等三种完井方式。其次在固井技术方面,以平衡压力固井技术为中心,研究和发展了非渗透水泥固井、膨胀水泥固井、低密度水泥固井、深斜井固井、粉煤灰固井、双级注水泥固井、大位移井固井等一系列固井完井技术。最后进行了复杂结构井射孔技术研究,形成了水平井优化定向射孔和小直径侧钻水平井定向射孔技术两种工艺,并进行了射孔液研究。 疏松砂岩油藏复杂结构井筛管完井技术研究,进行地层出砂预测及评价工作,在地层评价、地层分析(包括粒度分析等)基础上,进行防砂管的优选和参数优选,并配套了相关的施工工艺。


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