【正文】 teristic process means. It is the mining characteristics of any single a mining method doesn’t have. In the process of the development of InSitu Combustion technology, the traditional InSitu Combustion technology because its producing method, make recovery limited to rise further. Meanwhile, traditional InSitu Combustion technology production methods of instability to InSitu Combustion well pletion technology research brings about many problems. With vertical wellshorizontal wells and horizontal wellshorizontal wells of horizontal bination gravity discharge of auxiliary principle of new technology proposed overe traditional InSitu Combustion technology has many problems, further improve the recovery. Because of this new technology can be stable production, the InSitu Combustion well pletion technology research brought convenient. This paper focus on the gravity of the principle of discharge of oil reservoir technology, through the research of ignition, temperature, corrosion, and sanding factors, bined with the modern InSitu Combustion technology development trend, obtain corresponding pletion needs, again according to the needs of the well pletion technology is analyzed and the optimization study, so as to find the most suitable well pletion technology to improve the fire flooding development efficiency. For the implementation of the InSitu Combustion technology to provide the reference.Keywords: Horizontal Wells, InSitu Combustion, Efficiency, Well Completion TechnologyI目 錄1 緒論 1 引言 1 研究的目的及意義 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3 技術(shù)路線和研究內(nèi)容 4 技術(shù)路線 4 研究內(nèi)容 4 取得成果 52 火燒油層技術(shù)概述 6 火燒油層技術(shù)簡介 6 影響因素 8 點(diǎn)火 8 溫度 9 腐蝕 10 出砂 11 傳統(tǒng)火燒油層技術(shù) 12 布井方式 12 生產(chǎn)方式 14 火燒油層新技術(shù) 16 直井水平井組合 16 水平井水平井組合 183 提高火燒油層開發(fā)效率的完井技術(shù) 23 完井技術(shù)的優(yōu)選 23 注入井完井技術(shù)優(yōu)選 23 生產(chǎn)井完井技術(shù)優(yōu)選 27 完井新需求 30 注入井和生產(chǎn)井的轉(zhuǎn)換 30 油田井網(wǎng)的綜合利用 32 水平井火燒油層技術(shù)的發(fā)展前景 364 軟件編制—點(diǎn)火時間的確定 38 軟件程序界面 39 實例計算 405 結(jié)論與建議 42 結(jié)論 42 建議 42致 謝 43參考文獻(xiàn) 44i1 緒論 引言稠油在世界油氣資源中占有較大的比例。因此，稠油的開采具有很大的潛力，而且隨著輕質(zhì)油開采儲量的減少，21世紀(jì)開采稠油所占的比重將會不斷增大。稠油粘度雖高，但對溫度極為敏感，每增加10℃，粘度即下降約一半?；馃蛯蛹夹g(shù)是最早用于開發(fā)稠油的熱力采油技術(shù)[1]。該技術(shù)能夠把火燒油層技術(shù)中的高能量效率與水平井具有的高速采油能力和重力泄油過程具有的高采收率特性結(jié)合起來，并且能夠消除和減緩平面直井間火驅(qū)中存在的燃燒見效慢、難于維持燃燒、氧氣突破過早、嚴(yán)重出砂、井筒中采油泵氣鎖、腐蝕和結(jié)垢等生產(chǎn)問題。如井組面積大小與注氣速度不匹配，燃燒溫度與原油性質(zhì)不匹配，井網(wǎng)組合的不匹配等。無論是注入井還是生產(chǎn)井，水平井相對直井而言擁有很多優(yōu)勢，更容易提高火驅(qū)開發(fā)效率，因而本課題圍繞提高水平井火驅(qū)開發(fā)效率的完井技術(shù)展開。但是，室內(nèi)研究一直沒有停止，特別是在中國石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院熱力采油研究所，中科院化學(xué)所等單位，80年代以來不斷開展火燒油層的物理模擬，化學(xué)模擬和數(shù)學(xué)模擬研究，配置了一批研究設(shè)備和儀器，開展了大量的室內(nèi)試驗，也進(jìn)行了現(xiàn)場火燒可行性研究和施工設(shè)計與預(yù)測。據(jù)資料統(tǒng)計，1998年全世界共有29個火驅(qū)項目，火驅(qū)開發(fā)日產(chǎn)原油4800t。近年來，隨著水平井技術(shù)的發(fā)展，火燒油層技術(shù)研究呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢，即應(yīng)用水平井實施重力輔助的火燒油層技術(shù)，并由此衍生出了非常規(guī)的直井水平井組合和水平井水平井組合的生產(chǎn)方式。（3）根據(jù)火燒油層技術(shù)的發(fā)展趨勢提出完井新需求。（2）針對火燒油層技術(shù)的發(fā)展趨勢，提出了火驅(qū)完井技術(shù)新需求?；馃蛯蛹夹g(shù)采油降粘作用明顯。s)351563410845619443503850395529283465141630火燒油層采油和注蒸汽采油一樣，都是通過加熱的方式，降低原油的粘度，使其變得更容易流動從而提高了原油的采收率。（3）火燒油層比注蒸汽有著更為廣泛的油藏適用條件。有最高溫度的燃燒區(qū)可視為移動的熱源，在燃燒區(qū)前緣的前方，原油在高溫?zé)嶙饔孟?，不斷發(fā)生各種高分子有機(jī)化合物的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，如蒸餾、熱裂解、低溫氧化和高溫氧化反應(yīng)，其產(chǎn)物也是復(fù)雜的。正是因為火燒油層有眾多的驅(qū)油機(jī)理聯(lián)合作用，可以比現(xiàn)在的任何一種采油方法獲得更高的采收率。（4）有二氧化碳驅(qū)的性質(zhì)，但其二氧化碳是原油高溫氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，無需制造設(shè)備。研究火燒油層技術(shù)的影響因素，可以找出存在的問題，確定完井需求，為火燒油層完井技術(shù)的研究指明方向。當(dāng)油層溫度過低，應(yīng)用自燃點(diǎn)火方式不足以滿足經(jīng)濟(jì)效益時，就可以選擇人工點(diǎn)火的方式，其中電點(diǎn)火是最常用的一種。對于化學(xué)點(diǎn)火可以分為液體燃料加熱和氣體燃料加熱兩種，其操作相對簡單在現(xiàn)場也得到了比較廣泛的應(yīng)用。而根據(jù)以往注蒸汽吞吐以及蒸汽驅(qū)的一些經(jīng)驗，點(diǎn)火前通過注入一定的蒸汽來提高點(diǎn)火區(qū)域的溫度，雖然效果沒有井下直接加熱和注入熱空氣的效果好，但仍可以明顯縮短點(diǎn)火時間。實施完井時應(yīng)充分考慮到各種點(diǎn)火工具使用時的影響，為點(diǎn)火的順利實施創(chuàng)造便利的條件。要將油層點(diǎn)燃，點(diǎn)火區(qū)地層溫度必須達(dá)到油層的著火點(diǎn)以上，一般為400℃~600℃，從這一刻起，注入井就開始承受高溫的影響[4]。對于注入井而言注氣就沒法再繼續(xù)進(jìn)行，對于生產(chǎn)井而言會嚴(yán)重影響原油的生產(chǎn)。 腐蝕火燒油層實施過程中，原油燃燒生成的COSO2以及過剩空氣中的氧氣，是引起管材嚴(yán)重腐蝕的主要因素。這些空氣和添加劑在高溫環(huán)境和有水的環(huán)境下（地層水、殘余水、水蒸汽和濕法燃燒注入的水）擁有很強(qiáng)的氧化性，其后果使井下套管、油管、生產(chǎn)泵及地面閥門、管件等局部產(chǎn)生不同程度的腐蝕坑、腐蝕麻點(diǎn)、甚至?xí)a(chǎn)生腐蝕穿孔，造成管材強(qiáng)度降低甚至報廢。 952 井組典型井氣樣分析（CO2含量）井號Φ（CO2）/%井號Φ（CO2）/%95194295396195499294199411731162731163P22116411611171 不同CO2分壓對腐蝕的影響CO2分壓/MPa年腐蝕深度/mm由此可見，腐蝕問題將在火燒油層技術(shù)實施的過程中引起十分嚴(yán)重的問題。所以在火燒油層生產(chǎn)過程中都必須要有相應(yīng)的完井措施以應(yīng)對油層出砂問題，即在現(xiàn)有的火燒油層技術(shù)的基礎(chǔ)之上增加相應(yīng)的防砂完井措施及其工具。由于燃燒過程發(fā)生在油層內(nèi)部，人們在進(jìn)行過程量劃時有很大的局限性，缺乏全面的認(rèn)識，不能準(zhǔn)確的確定井間間距，造成井網(wǎng)不匹配等。在油層非均質(zhì)性比較理想的情況下，中心注入井點(diǎn)燃油層后向四周傳播產(chǎn)生的混合驅(qū)動力，井原油驅(qū)替到生產(chǎn)井中。另外，受井網(wǎng)組合的限制，水平注入井的諸多優(yōu)勢并不能很好的體現(xiàn)出來（直到重力泄油技術(shù)的引入）。 生產(chǎn)方式上節(jié)中介紹了傳統(tǒng)火燒油層技術(shù)的布井方式，分別為：直井直井組合、直井水平井組合、反向直井水平井組合、水平井水平井組合。油層燃燒所產(chǎn)生的混合驅(qū)動力剛剛開始向四周傳播，很難能傳到生產(chǎn)井，尤其是稠油和剩余油的開采。此時生產(chǎn)井開始出油，但產(chǎn)量較少，而且生產(chǎn)出的原油粘度較高，往往會伴隨著較嚴(yán)重的出砂問題。另一方面，燃燒前緣向生產(chǎn)井靠近，燃燒產(chǎn)生的混合驅(qū)動的驅(qū)油效果越來越好，生產(chǎn)井的出油越來越多，產(chǎn)量越來越高，油井甚至能進(jìn)行自噴生產(chǎn)。再加上油層出砂問題一直存在，生產(chǎn)井將會面臨一系列生產(chǎn)問題。最后燃燒前緣推進(jìn)到生產(chǎn)井，氣體完全突進(jìn)從生產(chǎn)井產(chǎn)出，井下工具及套管、油管等也會被燒毀。從完井角度講，需要同時考慮到稠油和輕質(zhì)原油的開采，同時伴隨著反應(yīng)生產(chǎn)氣體和氧化性氣體，還有高溫、油層出砂等一系列問題。因此，火燒油層技術(shù)需要進(jìn)一步發(fā)展，改變不能穩(wěn)定生產(chǎn)的現(xiàn)狀，簡化生產(chǎn)方式，提高采收率。 水平井火驅(qū)輔助重力泄油機(jī)理示意圖這種技術(shù)的重要特征是：燃燒前緣沿著水平井從端部向跟部擴(kuò)散，迅速形成一個可流動油帶，該流動油帶內(nèi)的高溫不僅可以為油層提供非常有效的熱驅(qū)替源，也為滯留重油的熱裂解創(chuàng)造了最佳條件。燃燒前緣移動油帶的高粘油升溫改質(zhì)需要兩個條件：首先油藏冷油區(qū)的油粘度要高。常規(guī)火燒驅(qū)油技術(shù)如今被分為高溫氧化氣驅(qū)和高溫氧化混相氣驅(qū)，其中由于氣體上竄，造成燃燒油層下移。在其他條件不變的情況下，通過控制直井射孔的位置，將注氣位置選在油層上部一定的區(qū)間內(nèi)，利用空氣輕注入后首先向上流動的性質(zhì)，獲得的最終采收率較其他位置更高[15]。THAI技術(shù)是稠油和重質(zhì)油油藏開采中一種非常有效的方法，可獲得非常高的原油采收率。該方法應(yīng)用在窄的移動帶，可大大減小整個儲層非均質(zhì)性的敏感性。水平注入井水平段的井眼軌跡仍然要選在油層的上部才能更好的利用重力泄油原理。 直井水平井組合垂直剖面圖水平注入井可對應(yīng)多口生產(chǎn)井，實現(xiàn)了面式驅(qū)替，驅(qū)替的效率更高，注入的氣體燃燒效率也更高。如果在點(diǎn)燃后持續(xù)對整個水平段注入高溫的熱空氣，燃燒前緣沿井眼方向的傳播將會更快，迅速傳播至全井段。（1）假設(shè)燃燒在絕熱條件下進(jìn)行：取3層薄層（K2K1K3）。 “指進(jìn)”被削弱，點(diǎn)m接受來自A、B兩個燃燒區(qū)域的熱傳遞的熱量，點(diǎn)n只接受來自B一個區(qū)域的熱傳遞的熱量。所以，這種方法是可行的。 國外一些項目注入井使用的完井技術(shù)統(tǒng)計表項目編號完井情況項目編號完井情況套管完井（英寸）A2J55A37 or 51/2 ，無預(yù)加應(yīng)力A551/2A67，在砂巖頂部A785/8A87A951/2A107(23lbm/ft, K55)A1151/2A1341/2()51/2(J55)A1785/8A187(J55)A197(17lbm/ft H40 STC)A247裸眼完井A2多孔割縫襯管A4割縫襯管A651/2in.(J55 lined, )A2431/2 尾管射孔完井A1射孔直徑1/2in.A5射孔直徑1/2in.A841/A9距底部10到12英尺射孔A10距底部10到20英尺每英尺4個孔；也在上部10到12英尺,使用張力封隔器分隔A113354米到3364米段每英尺2孔A13篩孔上30英尺使用無眼封隔襯管防止套管靠近高注入壓力A17篩孔上13英尺使用無眼封隔襯管A18一個5英尺的致密層將其分為相反的兩個區(qū)間A1949英尺厚的產(chǎn)層上部34英尺的區(qū)域每英尺4個孔用鋼種類A4304 SS* 尾管A7SS 套管底部30英