在风城重油作业区SAGD井下套管技术的研究应用.docVIP

风城重油作业区SAGD井下套管技术的研究与应用 李绪民1，张智君1 新疆贝肯能源工程股份有限公司钻井公司 作者简介：李绪民，男，（1964.8-），江苏沛县人，1987年毕业于新疆石油学校钻井工程专业，2003年获北京石油大学石油工程专业学士学位，曾任井队技术员、工程师、队长，现在贝肯能源工程股份有限公司从事钻井工程管理工作。手机 EMIL:lxm2928@126.com 地址：新疆克拉玛依白碱滩区门户路91号 贝肯钻井公司 摘要：由于SAGD是大位移水平井，在风城重油作业区SAGD井施工过程中，大段水平井筒在油层中，超稠油极易进入井筒内，会大幅度地增加额外摩阻，因此，造成下技术套管和油层套管的遇阻、下不动、加压下套管以及拔套管的现象，费工费时。通过对下套管过程的摩阻计算，并对产生额外的摩阻因素进行分析以及在现场进行试验总结，采取改善钻井液性能、添加润滑剂、使用加重装置等，降低摩阻效果明显，而且大幅度缩短了下套（尾）管作业时间，降低了成本费用。 关键词：摩阻、下套（尾）管、SAGD、水平井、大位移井 Abstract：computation of friction about casing on the heavy oil borefild, Fengcheng oil field , analyses of factor causing extra friction, the extra friction increases greatly with heavy oil leaking into the well. Controlling with parameters of drilling fluid, smoothing lubricant on pipes, with heavy BHA selection, the casing time has been shortened, and the friction has been declined. Keywords: friction、casing、SAGD、horizontal well（HW）、extended reach well。 1、概述 1.1 区块概况 新疆风城重油区SAGD试验井主要目的层齐古组，顶部埋深220-250m, 水平段介于300- 500m 之间。为满足后期稠油热采井筒下入双管的需要, 须在311.2mm 井眼内下入244.5mm技术套管；完井在约215.9mm井眼内下入177. 8mm筛管，悬挂于技术套管内。浅层SAGD 水平井垂深浅、井眼曲率高, 244. 5mm 套管刚性大、弯曲变形后会产生较大的摩阻, 给造成大尺寸套管下入作业带来很大的困难。 该区的参数见表1。 表1 风重32井区参数 油藏顶深(m) 170～180 水平渗透率(D) 2～5 油层厚度(m) 25～30 脱气粘度(104mPa.s) 2.85(50℃) 油藏压力(Mpa) 2.0 含油饱和度(％) 67 孔隙度(％) 30 水平井垂深 190～220 垂向渗透率(D) 0.74 1.2 大位移井下套管的影响因素 大位移井是指测深大于等于真实垂深2倍的井，或者水平位移与垂深之比大于等于2的井【1】。风城重油作业区SAGD试验区稠油井一般前者数值在2.77-3.61，后者值在2.10-2.95之间，属于超大位移井。对于大位移井，影响下套管的3个因素为最大下套管重量、摩擦引起的重量损失、力学重量损失。其中前两个因归根结底是摩阻引起的。因此，克服摩阻是该试验区下套（尾）管技术的关键。 2 摩阻分析 2.1 浅层SAGD水平井摩阻计算 针对浅层SAGD井，一般假设井壁为刚性，不考虑弹性形变；管柱计算单元体截面积均匀一致，线密度相等；将扶正器与井壁间视为铰链支撑；井眼曲率为常数【2,3】。杨明合等根据此假设，以及单元体的受力情况，建立力平衡和变形条件，导出了摩阻计算模型【4】。 通过计算并绘图，得到该区一组典型SAGD试验井的摩阻与大钩载荷关系曲线图，图1、2采油水平井（P井）的管柱下入情况。注汽水平井（I井）管柱下入摩阻、钩载与采油水平井情况类似。 图1 采油水平井（P井）技术套管下入钩载与摩阻变化图 图2 采油水平井（P井）油层尾管下入钩载与摩阻变化图 下技术套管过程中的摩阻为：P井为36.17KN，I井为28.58KN；大钩载荷P井为74.82KN，I井为79.56。下油层尾管过程中的摩阻为：P井228.95KN，I井为189.61KN；大钩载荷P井为17.31KN，I井为64.13KN。 2.2 原油粘度对摩阻的影响 该区块属于超稠油区块，原油粘度高达28500mPa.s（50℃）以上。该区块浅层水平渗透率很