【文章內(nèi)容簡介】 ℃ 13 元 素 分 析 m% C 2 ， 20℃ 密度 kg/m3 H 3 ， 50℃ 密度 kg/m3 S 4 含蠟量 m% N 14 金屬 元素 分析 ppm Fe 5 膠質(zhì) m% Cu 6 瀝青質(zhì) m% Hg 7 相對分子量 Na 8 鹽含量 ppmNaCl Ni 9 機械雜質(zhì) w％ Ca 10 酸值 mgKOH/g 15 殘?zhí)? m% 11 低熱值 kJ/kg 16 灰分 m% 12 比熱 kJ/（ kg℃ ） 第 2 章基本地質(zhì)特征 9 根據(jù) 測井解釋成果表 ，儲層 油氣主要分布在 CPEDC2 層位 Ⅲ 油層 Ⅱ 小層和CPEDC2 層位 Ⅱ 油層 Ⅵ Ⅶ 小層 。 原油類型為黑油，天然氣類型為凝析氣。 地層流體類型 黒油 測試井段 C36+分子量 ～ C36+相對密度 氣油比（閃蒸氣 /閃蒸油） m3/m3 地層油體積系數(shù)（ ℃ ，） 地層油粘度（ ℃ ， ） mPa?s 地層流體類型 凝析氣 第 2 章基本地質(zhì)特征 10 測試井段 C11+分子量 ～ m C11+相對密度 氣油比 m3/m3 地層條件下地層流體偏差系數(shù) 油罐油密度（ ， 20℃ ） g/cm3 最大反凝析壓力 MPa 兩相相對滲透率 參考臨近區(qū)塊的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定該區(qū)相對滲透率見表 27 及 28。 表 27 儲層條件下油水兩相相對滲透率 含水飽和度 Kro Krw 0 1 0 表 28 儲層條件下 油氣 兩相相對滲透率 含油飽和度 Krw Kro 第 2 章基本地質(zhì)特征 11 1 1 0 3 井油氣藏的五敏實驗數(shù)據(jù)特征 流速敏感性 巖心號 層位 速敏類型 損害程度 7 CPEDC3 單項鹽水 無速敏 2 CPEDC2 單項油 無速敏 1 CPEDC2 束縛水 無速敏 水敏感性 巖心號 層位 速敏類型 損害程度 臨界礦化度 （ ppm） 4 CPEDC3 單項鹽水 中等偏強 6 CPEDC3 殘余油 中等偏強 酸敏性 第 2 章基本地質(zhì)特征 12 巖心號 層位 速敏類型 損害程度 13 CPEDC3 15％ HCL 中等偏強酸敏 14 CPEDC3 15％ HCL+3％ HF 中等偏強酸敏 堿敏性 巖心號 層位 損害程度 11 CPEDC3 無堿敏 應(yīng)力敏感性 巖心號 層位 損害程度 11 CPEDC3 弱應(yīng)力敏感 依據(jù)該區(qū)塊儲集特征和含 油 氣性特征，本次研究的開采方式均為利用天然能量衰竭式開采。 根據(jù)該區(qū)塊的氣藏地質(zhì)特征、儲層特征以及氣藏生產(chǎn)的地面條件，采氣方式 為氣舉排水采氣。 第 13 3 章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 第 3 章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 井身結(jié)構(gòu) 影響井身設(shè)計的因素 （ 1） 淺層鉆遇多套強振幅地震反射層， 200m 左右存在疑似淺層氣，鉆井過程中 需做好、預(yù)防淺層氣的準(zhǔn)備。 再者在鉆井過程中， 、 第四系、就近系和古近系 都有可能出現(xiàn)井漏 、 井塌 的可能，所以應(yīng)該注意防漏 、 防塌 的工作。 套管柱的設(shè)計原則 （ 1）能夠滿足后期的壓裂、修井作業(yè)； （ 2）能夠滿足進(jìn)行的排水作業(yè)的調(diào)整； （ 4）能夠保護(hù)有效保護(hù)頁巖層； （ 5）能夠有效避免漏、噴、塌、卡等井下事故。井深結(jié)構(gòu)主要包括：下井內(nèi)的套管層次、各層套管的尺寸和下深、各層套管相應(yīng)的鉆頭尺寸以及管外高以 第 14 及完井方式等。對于不同區(qū)塊和不同地層壓力系統(tǒng)的井有不同的井身結(jié)構(gòu)此井根據(jù)表 圖。 表 31 3井井身結(jié)構(gòu) 套管程序 井深 m 鉆頭尺寸 mm 套管尺寸 mm 鋼級 壁厚 mm 隔水導(dǎo)管 C90 表層套管 J55 中間套管 N80 生產(chǎn)套管 N80 第 15 第 4 章 油氣層 保護(hù)技術(shù) 油氣層 損害的機理 油氣層的 損害機理大概分為以下幾個方面： 1）由于固體微粒運移和速敏性損害 油 氣層從而導(dǎo)致 油氣層 滲透率降低造成的儲層損害。 2）由于容易發(fā)生水敏反、酸敏反應(yīng)或者兩者同時發(fā)生作用，堵塞孔隙，降低氣層滲透率。 3）當(dāng)外來流體侵入裂隙后，會形成水鎖反應(yīng)，從而破壞地層。 油氣層 保護(hù)措施 1）射孔過程中的 油 氣層保護(hù)： （ 1）選擇合適的射孔液，具有一定的流變性、低濾失、無固相射孔液； （ 2）設(shè)置合理的射孔參數(shù)； （ 3）避免在射孔作業(yè)時對 油 氣 藏造成損害 2）生產(chǎn)過程中的 油氣 層保護(hù)： （ 1）合理控制控制生產(chǎn)壓差，保持穩(wěn)定的井底流壓； （ 2）合理控制井口采氣壓力； 3）壓裂過程中的 油氣 層保護(hù)： （ 1）優(yōu)選施工參數(shù)，合理安排施工程序； 第 16 （ 2）選擇合理的壓裂液； （ 3）選擇合理的支撐劑； 油 氣 層 在開采過程中，在進(jìn)行射孔、壓裂、采氣等作業(yè)時，都可能對 油 氣層造成損害。只有在每個階段充分控制好各個參數(shù)，才能更好的保護(hù) 油 氣層。保護(hù)好 油 氣層對后期開采有不可忽略的意義。 第 6 章壓裂方案設(shè)計 17 第 5 章 射孔工藝 影響射孔的因素 射孔影響排采效率，影響 油氣 層射孔的因素主要有： 1）有效外擠力：在外擠力達(dá)到一定值時，如頂板和底板的壓力達(dá)到一定數(shù)值時，套管會發(fā)生明顯變形，應(yīng)力集中在孔眼周圍，容易使孔眼發(fā)生明顯變形影響射孔效果。 2）射孔深度：射孔深度越深，井底的滲濾面積越大，產(chǎn) 量越高；孔深超過鉆井造成的污染帶深度時 , 產(chǎn)能會明顯提高。 3）射孔孔徑：孔徑是影響頁巖氣井產(chǎn)能的重要因素，產(chǎn)能隨著孔徑的增大而增加。 4）射孔孔密：孔密也是比較容易控制的因素。射孔孔密越大，頁巖層氣流通道越多；提高的程度在生產(chǎn)初期較高 , 后期有所降低。 5）射孔時間：隨著生產(chǎn)時間增長 , 產(chǎn)能比下降。 6）污染程度：鉆井過程中泥漿侵入煤層以及固井過程中水泥漿侵入頁巖層，造成井筒周圍地層滲透率下降，形成鉆井污染帶。 7）射孔相位角：相位角對產(chǎn)能的影響效果有波動性， 只有在一定范圍，增產(chǎn)效果好。相位角可以根據(jù)地應(yīng)力等其他因素適量調(diào)整。 射孔方式及工藝選擇 污染帶研究 在鉆井過程中，鉆井液會侵入地層并對地層造成一定程度的污染，形成一個 環(huán)形污染帶。污染帶的大小影響著射孔工藝的要求，要準(zhǔn)確定位污染帶的厚度，從而選擇合適的射孔工藝。污染帶的大小受很多因素的影響，在鉆井過程中鉆壓越大，污染帶越大；污染帶同時受地層壓力的限制，壓力越大，污染程度越小；而且受鉆井液鹽性的影響，鹽性越強，污染帶越大。根據(jù)經(jīng)驗法的判斷，污染帶第 6 章壓裂方案設(shè)計 18 一般控制在 30～ 200cm 范圍內(nèi)。開采層的壓力 屬于低壓。而 泥 巖層實測滲透率在179。10 3～ 2之間。根據(jù)經(jīng)驗法， 泥 層污染帶的范圍初步預(yù)測為 15～ 35cm。 射孔參數(shù)設(shè)計 1）射孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計前的準(zhǔn)備工作。射孔彈的基本數(shù)據(jù)包括混凝土靶的穿深，孔徑，巖心流動效率，壓實損害參數(shù)等。射孔槍參數(shù)包括槍外徑，適用孔密，相位角，槍的工作效率，以及適用射孔彈的型號?？讖绞怯绊?泥 巖 油 氣層 油 氣井產(chǎn)能的重要因素，產(chǎn)能隨著孔徑的增大而增加，如圖 。 圖 孔徑與油氣井產(chǎn)能關(guān)系比曲線 2）孔密也是比較容易控制的因素。射孔孔密越大， 泥 巖 油 氣層 油 氣流通道越多；提高的程度在生產(chǎn)初期較高 , 后期有所降低。 射孔深度越深，井底的滲濾面積越大，產(chǎn)量越高；孔深超過鉆井造成的污染 帶深度時 , 產(chǎn)能會明顯提高，如圖 。 第 6 章壓裂方案設(shè)計 19 圖 孔深、孔密與油氣井產(chǎn)能關(guān)系比曲線 3）相位角對產(chǎn)能的影響效果有波動性， 只有在一定范圍，增產(chǎn)效果好。相位角可以根據(jù)地應(yīng)力等其他因素適量調(diào)整，如圖 。 圖 相位角與各向異性與油井產(chǎn)能比關(guān)系曲線 射孔工藝優(yōu)選 電纜輸送套管槍射孔 第 6 章壓裂方案設(shè)計 20 主要采用射孔壓差可分為常規(guī)電纜套管槍正壓射孔和負(fù)壓射孔 1）正壓射孔通常井筒內(nèi)液柱壓力高于或近似等于地層壓力，稱為正壓射孔。優(yōu)點：有利于增產(chǎn)、解堵，改善頁巖氣層近井地帶滲透率；能夠射開地層壓 力較大的地層。 缺點：不利于射孔液以及產(chǎn)生的其它雜質(zhì)的及時排出，容易對裂縫造成堵塞， 降低了射孔效果；容易對地層造成傷害。 在頁巖氣層的開采過程中頁巖氣層的滲透導(dǎo)流能力決定了開采效率，正壓射孔的射孔液及產(chǎn)生雜質(zhì)可能會隨著壓力而進(jìn)入射開的孔道中，堵塞空隙降低射孔效果。所以不推薦使用正壓射孔。 2)超正壓射孔超正壓射孔是利用聚能射孔時射流局部的高壓高于儲層破裂壓力進(jìn)行射 孔。 通過改善地層滲流條件提高油井產(chǎn)能，達(dá)到了解堵和增產(chǎn)的目的。優(yōu)點：流體、氣體、液體和氣液混合流體能夠及時返排，不留殘液，無污染；產(chǎn)生裂縫的支撐劑加入可使裂縫保持持久性，最終達(dá)到改善的效果。適用條件： （ 1）近井的地層污染情況嚴(yán)重，常規(guī)射孔無法穿過污染帶； （ 2）需要增加與天然裂縫連通頁巖氣層。超正壓射孔的優(yōu)點良多，主要適用于地層條件差、壓力低，或者負(fù)壓射孔無法滿足生產(chǎn)的復(fù)雜煤層。而且超正壓射孔的工藝要求比較高，經(jīng)濟費用昂貴；故不優(yōu)先考慮。 3)負(fù)壓射孔井內(nèi)液柱壓力小于油氣層壓力下的射孔。負(fù)壓差使射孔瞬 間地層液體產(chǎn)生負(fù) 壓沖擊回流沖洗孔眼附近地層和孔眼內(nèi)爆炸殘余物，暢通油流通道從而實現(xiàn)增產(chǎn)。優(yōu)點：降低射孔損害；負(fù)壓差可防止射井液體顆粒滲入地層；可以清除射孔孔道和周圍圍巖中的破損顆粒，使孔道保持清潔；壓差有助于清潔、沖刷包在破碎巖石表面的射孔彈金屬碎片。缺點：過大負(fù)壓差會造成頁巖氣層機械破損、套管破裂、井內(nèi)封隔器或其他儀器脫落，以及儲層出砂等。 負(fù)壓射孔技術(shù)可以有效清除井底雜質(zhì)，同時也會把射孔后的廢屑和殘渣及時清理出孔眼，降低了雜質(zhì)堵塞孔眼的情況。從而可以提高滲流能力。但會對頁巖氣層、套管造成傷害，因此不使用該技術(shù)。 水力噴射定向射孔 第 6 章壓裂方案設(shè)計 21 水力噴射徑向鉆孔技術(shù)是在頁巖氣層部位開窗，利用高壓射流的水力破巖作 用，在頁巖氣層中的不同方位上鉆出多個與主應(yīng)力方向成一定夾角的水平小井眼。 優(yōu)點：可以清除近井堵塞；能夠有效溝通滲流通道；井眼由高壓水射流的線 切割破碎頁巖氣巖而成，不存在壓實作用，不會破壞原有的裂隙結(jié)構(gòu)。 缺點：工藝要求高，必須對目的層有深 層次的了解；經(jīng)濟費用高，技術(shù)發(fā)展不完善。 在地層中容易發(fā)生水敏反應(yīng)，從而堵塞滲流空隙影響油井的產(chǎn)能。該工藝能夠在套管內(nèi)可以實現(xiàn)由垂直向水平 90176。 轉(zhuǎn)向，具有較高靈活性，而且可以降低堵塞的機率；但是該工藝技術(shù)發(fā)展不完善，存在較多不安全因素；而且費用高，因此不推薦使用水力噴射定向射孔技術(shù)。 復(fù)合射孔 復(fù)合射孔是一項集射孔與高能氣體壓裂于一體的施工方式，利用炸藥和火藥燃速差先射孔后壓裂。改善了近井地層滲透性能，從而提高油氣井滲流效果。能夠一次完成射孔和高能氣體壓裂兩道工序 ,做到在射孔的同時對近井地層進(jìn)行高 能氣體壓裂 ,改善近井地層導(dǎo)流能力 ,提高射孔完井效果。 優(yōu)點：能夠形成多條裂縫，部分解除鉆井、固井、射孔等過程對地層的污染；可以對目的層分布作業(yè)；燃?xì)饷}沖加載碎解被壓實孔壁，消除孔眼近井地層污染。復(fù)合射孔技術(shù)發(fā)射率高，效果好，射孔難度不大。所以選用復(fù)合射孔技術(shù)。 射孔液優(yōu)選 射孔完井是一種重要的完井方式，射孔液選擇不當(dāng)就會使鉆井過程中的保護(hù)儲層措施前功盡棄，使儲層的絕對滲透率和油氣相