【正文】 ............................................................................................................. 30 ............................................................................................................. 30 ................................................................................................................. 30 ............................................................................................................. 30 第 7章 排水采氣工藝 ...................................................................................................................... 32 ....................................................................................................... 32 ....................................................................................................................... 33 ...........................................................................................33 ................................................................................................... 34 ...............................................................................................35 ....................................................................................................................... 36 2） ........................................................................................................... 36 第 8章 健康、安全和環(huán)境保護(hù) ...................................................................................................... 39 ................................................................................................................................39 HSE職責(zé) ...............................................................................................39 HSE職責(zé) ...................................................................................39 HSE職責(zé) ....................................................................................................... 40 ........................................................................................................... 40 ................................................................................................................... 40 ................................................................................................................... 42 ................................................................................................................... 42 1 第 1 章區(qū)域概況 第 1 章 區(qū)域概況 本次設(shè)計(jì)方案研究目標(biāo)區(qū)塊為一具有復(fù)雜斷層的半背斜斷塊油氣藏。對使用的設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)選，通過各種措施，盡量使 油氣藏 開發(fā)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最大化。通過對比分析選擇氣舉排水采氣，并根據(jù)該區(qū)塊氣藏的特點(diǎn)選擇連續(xù)油管技術(shù)氣舉排出返排液，并根據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。 中國石油工程設(shè)計(jì)大賽 方案設(shè)計(jì)類作品 比賽類別 采 油氣 工程單項(xiàng)組 完成日期 2021 年 4 月 日 中國石油工程設(shè)計(jì)大賽組織委員會(huì)制 作品簡介 本方案設(shè)計(jì)根據(jù) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)所給定的 3 井油氣的采收，針對 該 區(qū)塊 A油田 實(shí)際地質(zhì)情況、儲(chǔ)層特點(diǎn)、已知地層層系劃分進(jìn)行相關(guān)分析，采用復(fù)合射孔技術(shù)先射孔同時(shí)產(chǎn)生一定裂縫為后期進(jìn)一步改造 油氣 藏打下基礎(chǔ)。根據(jù) 油 氣藏屬于低壓、低滲、易水敏 和酸敏的特點(diǎn)，再結(jié)合到地層實(shí)際情況、經(jīng)濟(jì)合 理 化以及環(huán)境清潔化，特別采取了先進(jìn)的二氧化碳壓裂技術(shù)。分析制定了合理的返排及生產(chǎn)制度，發(fā)揮 油氣田 的最大潛力。方案中針對存在的潛在隱患及有可能的突發(fā)事件，制定了一套應(yīng)急措施處理方案。工區(qū)面 積約 ，東西寬約 1858m，南北長約 2980m。 圖 11 海區(qū)地形示意圖 第 2 章基本地質(zhì)特征 2 圖 12 區(qū)塊海域等高線圖 表 11 工區(qū)邊界坐標(biāo) 第 2 章 基本地質(zhì)特征 地層 概況 A 油田自上而下揭示癿地層層系包括：第四系 A 組，新近系 B1 組、 B2 組， X Y 第 2 章基本地質(zhì)特征 3 古近系 C1 組、 C2 組（圖 21）。 第 2 章基本地質(zhì)特征 4 圖 21 A 油田地層綜合柱狀圖 區(qū)域上將 C2 組細(xì)分為四段，本油田主要鉆遇 CPEDC CPEDC CPEDC3 段。 CPEDC1 段：地層厚度 ～ ，以褐灰色泥巖為主，夾灰質(zhì)頁巖，局 部見薄層泥質(zhì)白云巖，為一套特殊巖性段。 CPEDC3 段（未穿）：油田范圍內(nèi) CPEDC3 上段地層缺失。 CPEDC3 下段為紅褐色泥巖不白灰色灰質(zhì)粉砂巖丌等厚互層。 第 2 章基本地質(zhì)特征 5 圖 22 CPEDC3 段 3 井 5 井連線儲(chǔ)層剖面圖 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 需做好風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備。 東側(cè)邊界斷層縱穿該構(gòu)造區(qū)，受其影響形成了一系列近東西向伴生斷層，致使區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育。該地區(qū)發(fā)育三組斷層：一組為東側(cè)邊界斷層，呈北東走向，貫穿整個(gè)油田，該斷層控制了該區(qū)構(gòu)造和沉積演化；一組為北東東走向癿斷層，呈雁行排列，斷距 180～ 740m，延伸距離～ ；其它為更次一級斷層，斷距小，延伸距離短，使構(gòu)造進(jìn)一步復(fù)雜化（ 3 井 附近小斷層可忽略）。分選中等～好，磨囿度次囿～次棱狀，粒度中值一般 14～ 479181。 X 射線衍射分析顯示，粘土礦物以高嶺石和伊 / 蒙混層為主 ，其次為伊利石和綠泥石。分選中等，磨囿度次囿～次棱狀，粒度中值一般 38～ 461181。 X 射線衍射分析顯示，粘土礦物以高嶺石和伊 /蒙混層為主，其次為伊利石和綠泥石。 CPEDC3 段共進(jìn)行了 70 塊樣品癿常觃孔隙度、滲透率分析，孔隙度分布范圍 ～ ％，平均值為 ％，滲透率分布范圍 ～ ，平均 值為，儲(chǔ)層毛管壓力曲線以中～粗歪度為主，排驅(qū)壓力 ～ ，飽和度中值壓力 ～ ，平均孔喉半徑 ～ ，為中孔中滲儲(chǔ)層?！?） 第 2 章基本地質(zhì)特征 9 根據(jù) 測井解釋成果表 ，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 。 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(yàn)數(shù)據(jù)確定該區(qū)相對滲透率見表 27 及 28。 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。 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。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。 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(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。 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。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。 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。 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。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。 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。相位角可以根據(jù)地應(yīng)力等其他因素適量調(diào)整。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。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)。而 泥 巖層實(shí)測滲透率在179。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法， 泥 層污染帶的范圍初步預(yù)測為 15～ 35cm。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?？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 。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。 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。 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