【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(duì)分子量 Na 8 鹽含量 ppmNaCl Ni 9 機(jī)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(cè)井解釋成果表 ，儲(chǔ)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(cè)試井段 C36+分子量 ～ C36+相對(duì)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(cè)試井段 C11+分子量 ～ m C11+相對(duì)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(duì)滲透率 參考臨近區(qū)塊的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該區(qū)相對(duì)滲透率見表 27 及 28。 表 27 儲(chǔ)層條件下油水兩相相對(duì)滲透率 含水飽和度 Kro Krw 0 1 0 表 28 儲(chǔ)層條件下 油氣 兩相相對(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特征 流速敏感性 巖心號(hào) 層位 速敏類型 損害程度 7 CPEDC3 單項(xiàng)鹽水 無速敏 2 CPEDC2 單項(xiàng)油 無速敏 1 CPEDC2 束縛水 無速敏 水敏感性 巖心號(hào) 層位 速敏類型 損害程度 臨界礦化度 （ ppm） 4 CPEDC3 單項(xiàng)鹽水 中等偏強(qiáng) 6 CPEDC3 殘余油 中等偏強(qiáng) 酸敏性 第 2 章基本地質(zhì)特征 12 巖心號(hào) 層位 速敏類型 損害程度 13 CPEDC3 15％ HCL 中等偏強(qiáng)酸敏 14 CPEDC3 15％ HCL+3％ HF 中等偏強(qiáng)酸敏 堿敏性 巖心號(hào) 層位 損害程度 11 CPEDC3 無堿敏 應(yīng)力敏感性 巖心號(hào) 層位 損害程度 11 CPEDC3 弱應(yīng)力敏感 依據(jù)該區(qū)塊儲(chǔ)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(chǔ)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(jì) 第 3 章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 井身結(jié)構(gòu) 影響井身設(shè)計(jì)的因素 （ 1） 淺層鉆遇多套強(qiáng)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(jì)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(duì)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(jí) 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(jī)理 油氣層的 損害機(jī)理大概分為以下幾個(gè)方面： 1）由于固體微粒運(yùn)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(chǔ)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(shí)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(huì)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(shí)對(duì) 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(shí)，都可能對(duì) 油 氣層造成損害。只有在每個(gè)階段充分控制好各個(gè)參數(shù)，才能更好的保護(hù) 油 氣層。保護(hù)好 油 氣層對(duì)后期開采有不可忽略的意義。 第 6 章壓裂方案設(shè)計(jì) 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(shí)，如頂板和底板的壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，套管會(huì)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(shí) , 產(chǎn)能會(huì)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(shí)間：隨著生產(chǎn)時(shí)間增長(zhǎng) , 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(duì)產(chǎn)能的影響效果有波動(dòng)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(huì)侵入地層并對(duì)地層造成一定程度的污染，形成一個(gè) 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(shí)受地層壓力的限制，壓力越大，污染程度越??；而且受鉆井液鹽性的影響，鹽性越強(qiáng)，污染帶越大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法的判斷，污染帶第 6 章壓裂方案設(shè)計(jì) 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(shí)測(cè)滲透率在179。10 3～ 2之間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法， 泥 層污染帶的范圍初步預(yù)測(cè)為 15～ 35cm。 射孔參數(shù)設(shè)計(jì) 1）射孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(dòng)效率，壓實(shí)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(hào)。孔徑是影響 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(shí) , 產(chǎn)能會(huì)明顯提高，如圖 。 第 6 章壓裂方案設(shè)計(jì) 19 圖 孔深、孔密與油氣井產(chǎn)能關(guān)系比曲線 3）相位角對(duì)產(chǎn)能的影響效果有波動(dòng)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(jì) 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(diǎn)：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(diǎn)：不利于射孔液以及產(chǎn)生的其它雜質(zhì)的及時(shí)排出，容易對(duì)裂縫造成堵塞， 降低了射孔效果；容易對(duì)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(huì)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(shí)射流局部的高壓高于儲(chǔ)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(diǎn)：流體、氣體、液體和氣液混合流體能夠及時(shí)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(diǎn)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(jì)費(fèi)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(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)：過大負(fù)壓差會(huì)造成頁巖氣層機(jī)械破損、套管破裂、井內(nèi)封隔器或其他儀器脫落，以及儲(chǔ)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(shí)也會(huì)把射孔后的廢屑和殘?jiān)皶r(shí)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(huì)對(duì)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(jì) 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(gè)與主應(yīng)力方向成一定夾角的水平小井眼。 優(yōu)點(diǎn)：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(shí)作用，不會(huì)破壞原有的裂隙結(jié)構(gòu)。 缺點(diǎn)：工藝要求高，必須對(duì)目的層有深 層次的了解；經(jīng)濟(jì)費(fèi)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(shí)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(jī)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(fèi)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(xiàng)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(shí)對(duì)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(diǎn)：能夠形成多條裂縫，部分解除鉆井、固井、射孔等過程對(duì)地層的污染；可以對(duì)目的層分布作業(yè)；燃?xì)饷}沖加載碎解被壓實(shí)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(huì)使鉆井過程中的保護(hù)儲(chǔ)層措施前功盡棄，使儲(chǔ)層的絕對(duì)滲透率和油氣相