水平井修井工艺技术讲解.ppt

水平井修井工艺技术 ;目 录;一、概 述; 胜利油田水平井的发展可划分为两个阶段：第一阶段（1991年-1994年）为科技攻关试验阶段，承担了“八五”国家科技攻关课题《砂砾岩稠油油藏水平井钻采技术研究》，该阶段胜利油田的水平井技术还处于探索发展阶段，应用范围主要在乐安油田稠油砂砾岩油藏。水平井类型为中、长半径水平井。每年完钻水平井5-8口，年产油5-8×104吨。对于完井技术来讲，该阶段完井方式主要采用固井射孔完井，也进行了一口井的割缝衬管完井试验——草20-平2井。; 第二阶段（1995年-目前）为大规模推广应用阶段，应用类型以中、短半径水平井为主,利用水平井开发的油藏类型从单一的砂砾岩稠油油藏扩大到非稠油的边底水断块油藏、裂缝性油藏、整装高含水油藏、地层不整合油藏、低渗透油藏和薄层油藏等，从老油田挖潜转向新区产能建设和老区调整共同发展。并相继完成了水平探井、丛式水平井、超深水平井、海油陆采水平井、阶梯式水平井、双连通式水平井等不同类型的水平井。; 由于水平井已经应用到多种油藏类型，单一的固井射孔完井无法满足要求，因此，经过研究和试验，形成了一套适合胜利油田多种油藏类型的水平井完井技术,主要包括：固井射孔完井技术、筛管完井技术、带管外封隔器的筛管完井技术、分级注水泥筛管完井技术等。胜利油田的水平井数目前每年以50—70口的速度增加，截止到2005年底胜利油区共完钻投产各类水平井501口，并取得了良好的开发效果。胜利油田已成为国内水平井技术发展最快、应用规模最大的油区。;水平井的发展;修井工艺技术;二、水平井完井方式介绍; 套管射孔完井有利于避开夹层水、底水、气顶，可实施水平段分段射孔、试油、注采和进行选择性增产措施 。;筛管完井技术 应用于裂缝性油藏、砂岩油藏，层段单一 ;多级套管外封隔器完井技术 ;筛管顶部注水泥完井技术 ;三、水平井井下管柱介绍;抽油杆;常规防砂管柱;热采防砂管柱;分层生产管柱;四、水平井井下作业管柱受力分析; 水平井修井井下管柱受力比较复杂，定量分析水平井滤砂管打捞管柱施工中的受力，建立合理的理论模型是必要的。它有利于选择合理的修井方式和管柱。 在分析中采用如下假设： 1、井身剖面处于同一铅垂面内，井眼曲线可以弯曲，但其挠度恒为零； 2、井眼的造斜率为常数，进入水平段后，造斜率不再变化； 3、管柱曲率与井眼曲率一样； 4、打捞管柱不受扭转力作用； 5、打捞管柱捞住鱼顶上提过程中保持与套管内侧壁接触，设拉力为正。 ; 在角度为β的位置取一个宽度为Δβ的微元，分析其受力主要包括:拉力Tc+ΔTc、Tc、套管壁对管柱的支反力N、管柱去除浮力的重力G、静摩擦力F。 ;TC（π/2）模拟计算值 （R=200m）; 结 论 1、经过造斜段和水平段的摩擦力影响，轴向负荷损失1/3－－2/3。 2、经过造斜段和水平段的摩擦力影响，扭据损失的值和上提力有关，但损失也相当大。 3、井下作业过程中大负荷活动解卡和进行套铣套铣等需要传递大扭据的施工，会对套管造成比较大的损伤，应尽量避免。 ;五、水平井卡水工艺技术; 对长井段、非均质严重的水平井，以及阶梯式水平井一般采用分段射孔的完井方案，先射开下部井段生产，生产一段时间后，由于受底水或边底水的影响，射开井段含水上升，将会影响了水平井的开发效果。 卡水方式：1、水泥封堵 2、机械卡堵水; 重力分异的影响 水泥浆由于粘度低，悬浮性差，在重力的影响下会产生置换分离，造成同一截面的水泥浆密度不同，影响封堵效果。 水泥收缩的影响 水泥收缩后会在水平段套管内壁形成微孔裂缝。 油层不能再次使用; 机械卡堵水 1、实施安全可靠，成功率高。 2、需要重新利用油层时，可以打捞出分层工具，重新生产。 3、设计了以SPY441双向锚定封隔器和皮碗封隔器为主的两套水平井卡水工艺管柱，可以可靠的封堵水层，重新射开新油层以后又可以正常生产。;卡瓦封隔器卡水管柱;皮碗封隔器卡水管柱; 采用多级封隔器和液控开关实现水平井多层系、分段开采。 液压控制井下开关的开启和关闭，实现合采或选择性开采。;序号;六、水平井井下增力打捞工艺技术;水平井井下增力打捞工艺技术; 滤砂管和分层封隔器的打捞有三种方式： 1、活动解卡 上下活动管柱。适用于出砂少、滤砂管短、工作时间短。有成功井例。 2、套铣打捞 利用套铣筒直接套铣滤砂管并打捞。对套管损害大。有成功井例。 3、井下增力打捞 利用井下增力器打捞。;水平井打捞的难点; 2、同样由于造斜段的影响，井口扭矩也无法有效传递到井下水平段，因此在水平井实