19超稠油热采水平井实钻复杂问题分析和实践.docVIP

深层超稠油热采水平井实钻复杂问题分析与对策 杜 锋 （辽河石油勘探局工程技术研究院，辽宁盘锦， 124010） 摘 要 针对冷41块深层超稠油藏，由于长期注蒸汽高温高压热采，地层中的岩性成分、结构等将发生了较大变化，存在着多套异常温度压力层系，增加了钻遇地层的不确定性和调整钻井液性能的难度。有可能在钻进过程中产生井漏、井喷，进而发生卡钻等一系列事故，直接威胁着水平井施工的安全和质量。通过对水平井施工过程中所遇到的复杂问题进行分析，采取相应的技术措施（认识到实践辨证的统一），为水平井钻井技术在此类油藏中的应用提供有益的参考作用。 关键词 超稠油藏 底水锥进 超覆效应 防碰绕障 复合性卡钻 高温增稠 冷41块 辽河油区是一个地质条件十分复杂，以陆相沉积为主，具有多断块、多套含油层系、多种储层岩性、多种油藏类型、多种油品性质的复式油气区。年产稠油、超稠油、高凝油达８００万吨，占原油产量的２／３，成为全国最大的特种石油生产基地。随着水平井钻井综合配套技术日臻完善和快速发展的深入，拓展了在各种类型油气藏应用范围，成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径。水平井钻井是一种隐蔽的地下工程[1]，在钻井施工过程中可能遇到井下地层、压力、温度及设备、工具（仪器）的变化，及对客观情况认识不清或主观意识的决策失误，会产生许多复杂问题，如果处理不当，轻者耗费大量人力物力和钻井周期，降低开采效果，重者导致全井报废。因此，提高水平井钻井施工技术水平意义重大。 1 油藏地质概况 冷41块位于辽河盆地西部凹陷东部，冷东断裂背斜构造带中段，形态为断鼻构造，地层倾角40-150 。主力开发油层系S32段，为水下扇三角洲砂体沉积，非均质性严重。埋深1350-1690m，有效厚度平均为135.8m，孔隙度平均为18.1%，渗透率平均为1381×10-3um2，200C原油平均密度为0.986g/cm3 , 500C原油平均粘度为63595mpa.s，地温梯度2. 2 开发中存在的主要问题 (1) 采注比高，油层能量消耗大，压力下降快，导致底水锥进严重， 含水上升速度为15%，油井频繁作业堵水，很难正常生产。 (2) 靠近断层附近油井蒸汽注不进，开发效果不理想。 (3) 地面条件差部署直井难度大。严重制约了该块的整体开发。 3 应用水平井技术开发依据 水平井增加了井筒与油层的渗流面积的同时，也增加了油层的吸汽和排液能力，有效增加了注入热能的利用率。水平井较直井注采所需的压降小，改变底水锥进模式，变“锥进”为“脊进”在一定程度上延缓底水的侵入，延长无水开采期。通过注入的蒸汽直接和产生的超覆效应，使受热原油降粘后依靠重力的作用流入水平生产井。提高超稠油藏的开发效果。 4 施工要求及难点分析 施工前根据设计，尽可能多地了解和掌握邻井资料，充分利用和发挥现有的工具、设备及人员素质，做到“知己知彼”，避免或减少复杂情况的发生。 （1）长期注蒸汽高温高压热采，地层中的岩性成分、结构等将发生了较大变化，存在着多套异常温度压力层系，增加了钻遇地层的不确定性和调整钻井液性能的难度。有可能在钻进过程中产生井漏、井喷，进而发生卡钻等一系列事故，直接威胁着水平井施工的安全和质量。 （2）由于油藏地质的不确定性(储层含油情况及油水界面)，并确保超稠油藏的有效开发。需进行导眼和取芯施工作业，增加了水平井设计和施工难度及风险。 （3）受邻井井眼轨迹、剩余油分布和井网的限制，水平井轨迹为三维方向。采用邻井水平面扫描法处理数据，盲目性较大，在井眼轨迹控制中只能被动地采用防碰绕障技术。 （4）超稠油热采水平井，存在着注汽热效率和完井管柱受热应力破坏等问题。要求使用符合热采要求的套管。用耐高温水泥固井，水泥返到地面，确保大斜度井段固井质量。 （5）地层压力和破裂压力低，钻水平段时使用优质钻井液保护油层。在筛管完井以后，需使用有机溶剂将钻井液替出，以达到保护油层的目的。 （6）储层的非均质性，给油藏正确描述带来困难的同时，也给油藏模拟造成障碍，致使不能正确认识和估算储层特征和产能，在不均质油藏中钻水平井盲目性较大，水平井之间的开发效果差别也很大。 （7）要求井眼轨迹在井斜达到50o时，要有20m稳斜段，以提高采油深井泵工作的可靠性和油管的密封性。 3 复杂问题实例 目前国内外同类水平井钻井施工技术参考资料非常匮乏，并且不同区块油藏地质特征有较大区别，有些施工技术只能依靠借鉴和探索来完成。存在着较大的施工风险和难度。在深层超稠油藏施工中所暴露的突出复杂问题： 冷41—平1井为该块实施的第一口水平井，按设计钻至井深1800m决定中完。技术套管下到井深1704.33 m遇阻，上提卡死，循环钻井液、下压均无效，技术套管