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摘 要:本文主要针对油田侧钻井侧钻方案优选策略展开深入研究,主要分析和对比了浅层和深层侧钻井不同的侧钻方式,优选侧钻方式,将作业难度性降至最低。结合待侧钻井生产中出现的问题,对侧钻后不同井身结构的优缺点进行了分析,优化井身结构。对于水平段钻遇大段泥岩的井,设计为套管水平井射孔完井的井,也可以设计为砾石充填防砂的方案,从而在整体上不断延长和提高油气井的生产寿命。
关键词:侧钻方式;井身结构;生产效果;生产寿命
在油田开发生产不断推进过程中,低产低效井普遍增多,针对油田部分生产油田年产油量。已经呈现出降低的趋势,稳产压力较为显著,新钻调整井在海上平台槽口资源的影响下,钻机资源极其紧张,而且作业成本比较高昂,一定程度上促进了老井侧钻的应用,并将其视为调整井的重要方式之一。结合老井具体生产过程中出现的问题,在侧钻方案设计中,要进行多方案的比选,优选侧钻方式、井深结构等,不断延长油气井的使用年限,确保良好的生产效果。
一、油气井侧钻方案优选——以某A井为例
(1)侧钻原因
对于某A井来说,在投产初期阶段中,关闭强水淹层段,产液量较为低下,大都在20m3/d以下;油藏专业分析存在污染,在下一年已经进行了解堵工作,其实施效果并不显著。然后又尝试进行冲砂压裂作业,其实施效果也不显著。后续将强水淹层段打开进行生产,含水率大大提高,已经升至95%。油藏专业分析某A井,发现储层比周边要差一些,周边油井已经高含水【1】,对周边井储层、生产情况等进行深入分析,发现原井位侧钻潜力有待开发,建议要侧钻到其他区域。
(2)侧钻方式选择
由上述可知,油藏要求侧钻至其他区域,对于油藏来说,主要是指油在单一圈闭中,具有同一压力系统的基本聚集。在一个圈闭中,如果只聚集了石油,可以称为油藏。本井只选择浅部侧钻,结合油藏提供的靶点数据进行轨迹设计,如表1所示。
如果选择在450m处244.5套管内,开窗侧钻,采用215.9井眼着陆,井段较长,作业有着一定的难度性,而且177.8套管需要连接到井口,套管尺寸较小。基于着陆段作业难度和后期井眼再次利用方面视角,450m处开窗侧钻并不适用。选择130m处侧钻,回收244.5套管以后,在339.7套管内开窗侧钻。
(3)井身结构设计
方案一:套铣、切割回收244.5 mm生产套管,339.7 mm套管开窗侧钻。该方案的特点主要包括:首先,套铣井段较短,弃井工期也不长;其次,在钻井时,需要进行开窗作业,工期费用较为高昂;再次,215.9 mm井段,需要进行钻底砾岩,现阶段,缺少适用性较强的钻头,作业的难度性可想而知;最后,177.8 mm尾管悬挂高度并不大,这对完井管柱下入造成了一定的影响。
方案二:套铣339.7 mm 套管,切割、回收244.5 mm 套管。该方案的特点主要包括:首先,在钻井时,不需进行开窗作业,工期费用也控制在合理范围内;其次,244.5 mm 套管,可以下到着陆段,套管尺寸较大,为完井管柱下入提供了一定的便利性;再次,可以实现后期井眼再次利用;最后,需要将两层套管进行切割。
通过上述对比和分析可以了解到,方案二有着一定的弃井难度性,而方案一套铣井段小,但是244.5 mm 套管和 339.7 mm 套管,没有339.7 mm 套管和609.6 mm 隔水导管环空间隙大,如果244.5 mm套管居中度较差,极容易增加套铣难度性,而且在套铣及切割过程中,会破坏到339.7 mm 套管。同时,对于方案二来说,涉及到切割两层套管的问题,现阶段,利用水力割刀技术一次切割两层套管,已经记录到某A井油田的相关文件之中,而且对于磨料射流内切割套管技术来说,也可以实现切割双层套管。
二、油气井侧钻方案优选-以某B井为例
(一)侧钻原因
某B井在设计水平段为572m,水平段实钻油层239.5m。在完井过程中,由于泥岩膨胀,极容易导致筛管遇卡,进而导致筛管很难下到位,筛管油层为99m,在后续生产过程中,泥岩膨胀,一定程度上造成该井生产压差越来越大【2】,该井的生产模式是较为低效化的,某B井 周围水淹程度较低,剩余油富集,剩余储量如果仅仅依赖某B井,很难保证利用效率,挖潜空间有待提升,所以油藏专业建议可以在该井附近进行侧钻。
(2)侧钻方式选择
裸眼侧钻方案,虽然进尺较短,但是在弃井过程中,需要将防砂管柱回收上来,该井筛管与套管重叠段长350米,回收筛盲管具有一定的难度性,工期较长,具有较多不可预测的因素,所以裸眼侧钻方案并不适用。对于套管开窗侧钻方案来说,虽然进尺较长,但是有着成熟的工艺技术,弃井方案也具有高度的简便性,所以基于作业难度性进行分析,建议使用套管开窗侧钻方式。
结合《海洋石油弃井规范》要求【3】,在弃井时,在裸眼上层套管鞋或筛管顶部封隔器以下30米附近,要向上注长度在100m以上的水泥塞,结合该B井井顶部封隔器位置,在1950m处为开窗侧钻进尺最短方案。
(3)井身结构设计
对于方案一来说, 215.9mm井眼着陆,下入177.8 mm尾管。该方案特点主要包括:首先,应用范围较为广泛,技术的成熟度也较高,鉆井难度性并不大。其次,水平段可以对钻井液体系进行调整,不会对储层造成多大的伤害;最后,在完井管柱下入过程中,极容易出现遇卡风险。
对于方案二来说:215.9 mm井眼钻至完钻井深,下入177.8mm尾管。其方案特点主要包括:首先,钻井可以一趟钻完成,满足工期费用的节约化目标;其次,套管完井,避免完井管柱遇卡风险的出现;再次,要进行射孔完井,完井工期费用较为高昂;最后,井斜角较大,套管下入有着一定的难度性,难以保证固井质量。
三、结束语
首先,浅层侧钻井,如果需要套铣作业,侧钻方案要对套铣井段长度、侧钻后的作业难度等进行深入分析,优选最为适宜的侧钻方式和井身结构,将作业的难度性降至最低,并为后期井眼的利用创造条件。其次,一般来说,海上作业日费较高,对于原井眼附近侧钻的井,如果井内有落鱼,要选择具有较高把握性的开窗侧钻方式,虽然进尺会增加,但是可以给予一次性作业成功一定的保障,防止井下事故的发生。
参考文献
[1]吴占民,王占领,王赞,龚明,杨旭才.海上同层侧钻井实施方案优选方法[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2018,45(07):41-43.
[2]雷华才,蒋鸿,付光军,尤卫国,张斌.吐哈区域小井眼开窗侧钻提速技术标准研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(19):11-12.
[3]苗玉礼,李生莉,杨玉山,胡英才,李鹏.侧钻小套管井开采工艺中常见问题分析与对策[J].新疆石油天然气,2017,13(01):39-41+53+3.
关键词:侧钻方式;井身结构;生产效果;生产寿命
在油田开发生产不断推进过程中,低产低效井普遍增多,针对油田部分生产油田年产油量。已经呈现出降低的趋势,稳产压力较为显著,新钻调整井在海上平台槽口资源的影响下,钻机资源极其紧张,而且作业成本比较高昂,一定程度上促进了老井侧钻的应用,并将其视为调整井的重要方式之一。结合老井具体生产过程中出现的问题,在侧钻方案设计中,要进行多方案的比选,优选侧钻方式、井深结构等,不断延长油气井的使用年限,确保良好的生产效果。
一、油气井侧钻方案优选——以某A井为例
(1)侧钻原因
对于某A井来说,在投产初期阶段中,关闭强水淹层段,产液量较为低下,大都在20m3/d以下;油藏专业分析存在污染,在下一年已经进行了解堵工作,其实施效果并不显著。然后又尝试进行冲砂压裂作业,其实施效果也不显著。后续将强水淹层段打开进行生产,含水率大大提高,已经升至95%。油藏专业分析某A井,发现储层比周边要差一些,周边油井已经高含水【1】,对周边井储层、生产情况等进行深入分析,发现原井位侧钻潜力有待开发,建议要侧钻到其他区域。
(2)侧钻方式选择
由上述可知,油藏要求侧钻至其他区域,对于油藏来说,主要是指油在单一圈闭中,具有同一压力系统的基本聚集。在一个圈闭中,如果只聚集了石油,可以称为油藏。本井只选择浅部侧钻,结合油藏提供的靶点数据进行轨迹设计,如表1所示。
如果选择在450m处244.5套管内,开窗侧钻,采用215.9井眼着陆,井段较长,作业有着一定的难度性,而且177.8套管需要连接到井口,套管尺寸较小。基于着陆段作业难度和后期井眼再次利用方面视角,450m处开窗侧钻并不适用。选择130m处侧钻,回收244.5套管以后,在339.7套管内开窗侧钻。
(3)井身结构设计
方案一:套铣、切割回收244.5 mm生产套管,339.7 mm套管开窗侧钻。该方案的特点主要包括:首先,套铣井段较短,弃井工期也不长;其次,在钻井时,需要进行开窗作业,工期费用较为高昂;再次,215.9 mm井段,需要进行钻底砾岩,现阶段,缺少适用性较强的钻头,作业的难度性可想而知;最后,177.8 mm尾管悬挂高度并不大,这对完井管柱下入造成了一定的影响。
方案二:套铣339.7 mm 套管,切割、回收244.5 mm 套管。该方案的特点主要包括:首先,在钻井时,不需进行开窗作业,工期费用也控制在合理范围内;其次,244.5 mm 套管,可以下到着陆段,套管尺寸较大,为完井管柱下入提供了一定的便利性;再次,可以实现后期井眼再次利用;最后,需要将两层套管进行切割。
通过上述对比和分析可以了解到,方案二有着一定的弃井难度性,而方案一套铣井段小,但是244.5 mm 套管和 339.7 mm 套管,没有339.7 mm 套管和609.6 mm 隔水导管环空间隙大,如果244.5 mm套管居中度较差,极容易增加套铣难度性,而且在套铣及切割过程中,会破坏到339.7 mm 套管。同时,对于方案二来说,涉及到切割两层套管的问题,现阶段,利用水力割刀技术一次切割两层套管,已经记录到某A井油田的相关文件之中,而且对于磨料射流内切割套管技术来说,也可以实现切割双层套管。
二、油气井侧钻方案优选-以某B井为例
(一)侧钻原因
某B井在设计水平段为572m,水平段实钻油层239.5m。在完井过程中,由于泥岩膨胀,极容易导致筛管遇卡,进而导致筛管很难下到位,筛管油层为99m,在后续生产过程中,泥岩膨胀,一定程度上造成该井生产压差越来越大【2】,该井的生产模式是较为低效化的,某B井 周围水淹程度较低,剩余油富集,剩余储量如果仅仅依赖某B井,很难保证利用效率,挖潜空间有待提升,所以油藏专业建议可以在该井附近进行侧钻。
(2)侧钻方式选择
裸眼侧钻方案,虽然进尺较短,但是在弃井过程中,需要将防砂管柱回收上来,该井筛管与套管重叠段长350米,回收筛盲管具有一定的难度性,工期较长,具有较多不可预测的因素,所以裸眼侧钻方案并不适用。对于套管开窗侧钻方案来说,虽然进尺较长,但是有着成熟的工艺技术,弃井方案也具有高度的简便性,所以基于作业难度性进行分析,建议使用套管开窗侧钻方式。
结合《海洋石油弃井规范》要求【3】,在弃井时,在裸眼上层套管鞋或筛管顶部封隔器以下30米附近,要向上注长度在100m以上的水泥塞,结合该B井井顶部封隔器位置,在1950m处为开窗侧钻进尺最短方案。
(3)井身结构设计
对于方案一来说, 215.9mm井眼着陆,下入177.8 mm尾管。该方案特点主要包括:首先,应用范围较为广泛,技术的成熟度也较高,鉆井难度性并不大。其次,水平段可以对钻井液体系进行调整,不会对储层造成多大的伤害;最后,在完井管柱下入过程中,极容易出现遇卡风险。
对于方案二来说:215.9 mm井眼钻至完钻井深,下入177.8mm尾管。其方案特点主要包括:首先,钻井可以一趟钻完成,满足工期费用的节约化目标;其次,套管完井,避免完井管柱遇卡风险的出现;再次,要进行射孔完井,完井工期费用较为高昂;最后,井斜角较大,套管下入有着一定的难度性,难以保证固井质量。
三、结束语
首先,浅层侧钻井,如果需要套铣作业,侧钻方案要对套铣井段长度、侧钻后的作业难度等进行深入分析,优选最为适宜的侧钻方式和井身结构,将作业的难度性降至最低,并为后期井眼的利用创造条件。其次,一般来说,海上作业日费较高,对于原井眼附近侧钻的井,如果井内有落鱼,要选择具有较高把握性的开窗侧钻方式,虽然进尺会增加,但是可以给予一次性作业成功一定的保障,防止井下事故的发生。
参考文献
[1]吴占民,王占领,王赞,龚明,杨旭才.海上同层侧钻井实施方案优选方法[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2018,45(07):41-43.
[2]雷华才,蒋鸿,付光军,尤卫国,张斌.吐哈区域小井眼开窗侧钻提速技术标准研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(19):11-12.
[3]苗玉礼,李生莉,杨玉山,胡英才,李鹏.侧钻小套管井开采工艺中常见问题分析与对策[J].新疆石油天然气,2017,13(01):39-41+53+3.