完井過程中的油氣層保護技術(shù)課件-展示頁
2025-02-27 23:02本頁面
【正文】 射孔完井 ?能有效封隔含水夾層、易塌地層等 ?能分隔和選擇性射開不同壓力、不同物性的儲層，避免層間干擾 ?可實施分層注采 ?可防止井壁坍塌 ? 但應(yīng)注意防止射孔作業(yè)自身對儲層的損害。完井過程中的 油氣層保護技術(shù) 中國石油大學(xué)（北京） 鄢捷年 2023年 11月 完井工程的概念 ? 從鉆開油層開始，包括下套管注水泥固井、射孔、下生產(chǎn)管柱、直至油井投產(chǎn)的一項系統(tǒng)工程。 ? 完井質(zhì)量直接影響油井投產(chǎn)后的生產(chǎn)能力和油井壽命。 射孔完井示意圖 套管射孔完井 尾管射孔完井 完井方式概述 ——各種完井 方式的特點及適用條件 裸眼完井 ? 油層完全裸露，具有最大滲流面積，有利于提高產(chǎn)能 ? 但不能防砂，不能避免層間干擾，不能有效實施分層注采 適用條件： 井壁穩(wěn)定、巖性堅硬、無氣頂或底水、無含水夾層的塊狀碳酸鹽巖或硬質(zhì)砂巖油藏。 類型： ? 裸眼礫石充填完井 ? 套管礫石充填完井 礫石充填完井示意圖 裸眼礫石充填完井 套管礫石充填完井 射孔完井的保護油氣層技術(shù) 損害因素分析： 一、成孔過程對油氣層的損害 ?聚能射孔彈將套管、水泥環(huán)及部分儲層擊穿后，形成孔眼，與此同時形成壓實帶。 射孔完井的保護油氣層技術(shù) 損害因素分析： 二、射孔參數(shù)不合理或儲層打開程度不完善 ?射孔參數(shù)：孔密、孔深、孔徑、步孔相位角、步孔格式等。 ? 如果以上參數(shù)選擇不合理，產(chǎn)生附加壓降 。 射孔完井的保護油氣層技術(shù) 損害因素分析： 三、射孔壓差選擇不當(dāng) ? 射孔壓差：射孔液的液柱壓力與 P孔 之差。 ? 液相侵入：產(chǎn)生粘土水化膨脹、結(jié)垢、水鎖等多種損害。 孔眼周圍壓實帶的形成 Cement Casing Charge and Core Debris Pulverization Zone Grain Fracturing Zone Compacted Zone (with Damaged Permeability from Perforating, k c ) Undamaged Permeability, k Damaged Permeability, k d Open Perforation 破碎帶滲透率明顯低于儲層原始滲透率 Permeability of the crushed zone is 1/3 to 1/10 of formation permeability 保護儲層的射孔完井技術(shù) 一、正壓差射孔的保護油氣層技術(shù) ? 正 Dp≤ 2MPa ? 使用與儲層配伍的無固相射孔液 二、負(fù)壓差射孔的保護油氣層技術(shù) ? 使用與儲層配伍的無固相射孔液 ? 確定合理的負(fù)壓差值 ? 負(fù)壓差射孔的特點：在成孔瞬間，儲層流體流向井筒，對孔眼有清洗作用，但負(fù)壓差值必須合理。 合理負(fù)壓差值的確定 美國巖心公司經(jīng)驗公式（針對油層）： Ln(Dpmin) = – ln(K) 式中， Dpmin —— 射孔最小負(fù)壓（ 101MPa) K —— 油層滲透率， 103mm2 負(fù)壓射孔示意圖 保護儲層的射孔完井技術(shù) 三、保護儲層的射孔液 ? 射孔液： 既是射孔作業(yè)中井筒的工作液，也是射孔作業(yè)完成后，進行生產(chǎn)測試的壓井液。 缺點： 對清洗的要求高（罐車、管線、井筒等）；濾失量較大，對易漏儲層不宜；粘度低，清洗炮眼效果較差 . 常用的射孔液體系 二、陽離子聚合物（粘土穩(wěn)定劑）射孔液 組成： 淡水或低礦化度鹽水 ＋ 陽離子聚合物 特點： 可增強對水敏的抑制性 三、無固相聚合物鹽水鉆井液 組成： 無固相清潔鹽水 ＋ 高分子聚合物 特點： 提高粘度，降低濾失量，可提高清洗炮眼的效果 四、暫堵型聚合物射孔液 組成： ? 淡水或鹽水； ? 增粘劑 —— 對儲層無明顯損害的聚合物 ? 暫堵劑 —— 與鉆井液暫堵劑相同，分為酸溶性、水溶性、油溶性三種 特點： 可進一步降低濾失量，投產(chǎn)后可解堵 常用的射孔液體系 五、油基射孔液 組成： 柴油 ＋ 添加劑，可以是 w/o乳化射孔液，也可以是純油基射孔液 特點： ? 可避免水敏、鹽敏損害 ? 但配制成本高、因而較少使用 ? 應(yīng)注意防止?jié)櫇穹崔D(zhuǎn)、乳化堵塞及有機垢堵塞 常用的射孔液體系 六、酸基射孔液 組成： HAc（或稀鹽酸）＋ 緩蝕劑等 特點： ? 可使存在于孔眼內(nèi)的堵塞物以及孔眼周圍的壓實帶得到一定程度溶解，減小油氣流動阻力 ? 不宜在酸敏性儲層使用 ? 不宜在 H2S含量較高的儲層使用 ? 應(yīng)注意防腐蝕（設(shè)備、管線、井下管柱等） 防砂完井的保護油氣層技術(shù) 出砂造成的后果： ? 油氣流動阻力增大 ? 井塌 ? 套管損壞（上覆地層下沉，套管變形損壞） ? 增加井下工具和地面設(shè)備的磨損 油層出砂、套管毀壞示意圖 油層出砂機理（巖石結(jié)構(gòu)破壞） 一、巖石膠結(jié)方式和強度 膠結(jié)方式： ? 基底式膠結(jié) —— 強（巖石顆粒浸沒在膠結(jié)物中） ? 接觸式膠結(jié) —— 弱（膠結(jié)物的量較少） ? 孔隙式膠結(jié) —— 中（介于二者之間） 巖石膠結(jié)強度： ? 除取決于膠結(jié)方式外，還取決于膠結(jié)物類型及含量 ? 膠結(jié)物強度排序：粘土＜碳酸鹽＜硅質(zhì) ? 膠結(jié)物的量越大，膠結(jié)強度越
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