第一章钻完井工程概述
(2)收集现场资料,开展室内实验,分析研究每组油气层在各项作 业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措施。 (3)按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的 可行性与经济上的合理性,通过综合研究形成系列,纳入钻井、完 井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中。
( 4)各项作业结束后进行诊断与测试,获取油气层损害程度的信息, 并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给有关部门,视情 况决定是否继续研究改进措施或补救措施。 (5)计算机预测、诊断、评价和动态模拟。
( 6)油气田开发生产中油气层损害因素和保护油气层技术;
(8)保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术。
保护油气层技术特点
( 1 )保护油气层技术是 一项 涉及多学科、多专业、 多部门并贯穿于整个油气生产全过程的系统工程。 ① 必须前后兼顾、做到系统化
从钻开油气层、完井、试油、采油、增产、修井、注水、热采的每一项作业 过程中均可能使油气层受到损害,前一项作业造成的损害可以迭加(或传递)在 后一项作业中,如果后一项作业没有搞好保护油气层工作,就有可能使前面各项 作业过程中保护油气层所获得的成效部分或全部丧失。所以,保护油气层工作必 须前后兼顾,做到系统化。 保护油气层技术习惯上分为两部分,一是钻开油气层至交井过程的保护油气 层技术,该步非常关键,保证交给油公司的是一口无任何伤害的、油气层保持原 始状态的油井。该过程的作业范围小,作用时间短,对油气层的损害相对较小。 二是油气生产过程的保护油气层技术,主要解决一个高产稳产问题,作用范围大, 在油藏深部,作业时间长,损害累积迭加问题严重。
以钻井液为例。
用一般钻井完井液完井的井,日产原油为31.7m3、天然气 56 m3,而用无固相清洁完井液完井的井日产原油270.3 m3、天 然气560 m3。
用一般钻井液完井,单井最大原油日产量为2.59 m3,而邻 井改用W/O 乳化钻井液完井,原油产量提高到45 m3。
有利于油气井的增产和稳产
由于受到仪器与技术条件限制,再进一步深人下去有困难。
保护油气层技术的发展概况
• 80 年代,在引进国外保护油气层技术的基础上,我国才全
面开展了保护油气层技术的研究工作,并在“七五”期间
将保护油气层钻井完井技术列为国家重点攻关项目,原中 国石油工业部科技司、开发司、钻井司共同组织辽河、华 北、长庆、四川、中原等五个油田和石油大学、西南石油 学院、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、工程技
井动态数据采集)、GST(地质导向)、FEWD(随钻地层评价)
VDS超深井垂直钻井系统——法国; ADD自动定向钻井系统——美国; AGS自动导向钻井系统——Sleve Bell公司; SRD旋转导向钻井系统——美国Camco公司。
井下导向工具 +测试工具+ 作业工具
钻井完井工程的技术特点及作用
★ 向综合化、集成化方向发展 钻井设计和施工向多专业结合的综合化发展 钻井技术向高度集成发展
(2)钻探是人类开发资源的最重要的手段,油气钻井是建
立开采地下油气资源通道的唯一手段,贯穿于整个油气
勘探、开发的全过程,是技术密集、资金密集、劳动力 密集的行业领域。
钻井完井工程的技术特点及作用
技术密集:地质、钻井、固井、完井、泥浆、录井、测井、 机械、自动化、仪器仪表、计算机等; 资金密集:在石油工业总投资中,40%投入到钻井,探井
钻井完井工程的技术特点及作用
3.现代油气井工程的发展特征及发展趋势 发展特征
★ 体现了现代科学技术的特征 ★ 体现了系统工程的技术特征 ★ 体现了技术集成的特点 ★ 体现了向自动化、信息化和智能化发展的特点
钻井完井工程的技术特点及作用
发展趋势
★ 向信息化、智能化方向发展
MWD(随钻测量)、LWD(随钻测井)、SWD(随钻地震)、DDS(钻
钻井费用占勘探费用的50%~80%,开发井钻井费用占
开发费用的30%(海上)和80%(陆上);
劳动力密集:各作业部门工程师和技术工人相对集中。
钻井完井工程的技术特点及作用
2.现代油气井工程的发展历史
★1900~1920 ★1920~1950 ★1950~现在 前期 后期 初期阶段(萌芽) 发展阶段(经验) 科学化钻井阶段 30年 20年 20年 30年 50年
水平井钻井 分枝井钻井 欠平衡钻井 小井眼钻井
综合化 集成化 分支水平井钻井 侧钻水平井钻井 欠平衡分枝井钻井 欠平衡侧钻水平井钻井 连续油管小井眼分支水平井钻井 连续油管小井眼欠平衡分支水平井钻井
连续油管钻井
钻井完井工程的技术特点及作用
★ 向提高油气采收率方向发展 少井高产、不堵塞、不污染油层 ★ 向难开采油气藏方向发展 提高难开采油气层的采收率
第一章 绪论
• 钻井完井工程的技术特点作用
• 油气层损害的基本概念
• 保护油气层的重要性
• 保护油气层技术思路及原则 • 保护油气层技术内容
• 保护油气层技术的特点
钻井完井工程的技术特点及作用
1.现代油气井工程的重要性
(1)21世纪,人类面临的4大问题:人口(控制)、
资源(开发)、环境(保护)、灾害(预防)。
术研究所等单位共同进行攻关,使我国保护油气层技术不
仅在理论研究上,而且在生产实践中均取得较大进展,形 成了适合我国的保护油气层系列技术。“八五”期间,此
项技术得到进一步推广应用和发展,并取得较好的效果。
保护油气层的重要性
(1)在油气勘探过程中,保护油气层工作的好坏直接 关系到能否及时发现油气层和对储量的正确估算
1950~1980 1980~现在
钻井完井工程的技术特点及作用
前期阶段成果(30年):
①喷射钻井技术
②优选参数钻井技术
⑥丛式井钻井技术
⑦高效钻井技术 单 项 技 术
③平衡压力钻井技术
④保护油气层技术
⑧井控技术
⑨洗井液技术
⑤深井钻井技术
钻井完井工程的技术特点及作用
后期阶段成果(20年): ①井下信息实时监测、处理技术 使 用 MWD、LWD、SWD、DDS、GST、FEWD 等 随 钻 测 量 技 术,地质参数、井眼参数、钻井参数; ②开发了井下导向和井下闭环钻井系统;
钻井完井工程的技术特点及作用
4.现代油气井工程技术提高采收率原理
★ 最大限度地沟通油气藏
包括各种复杂油气藏、残余油气区、死油区等,利用水平井、大位 移井、多分枝井等;
★ 最大限度地保护油气藏
使油气层的损害最小、利于改造,利用地层敏感性预测技术、欠平 衡钻井技术等;
★ 最大限度地开采油气藏
油气裸露面积大、流动阻力小,利用水平井重力泄油、成对水平 井注蒸汽、不间断吞吐等。
在探井的钻井完井过程中,如果钻井液、完井液的设计和使用不 当,经常会影响测井资料与试油结果对储层物性参数的正确解释。
(2)保护油气层有利于油气井产量和
油气田开发经济效益的提高
在钻井完井作业中应用保护油气层配套技术,可 以使油气井产量得到明显提高,同时可以大大减少试 油、酸化、压裂和修井等井下作业的工作量,降低生 产成本。
③发展了新的钻井技术
钻井完井工程的技术特点及作用
新的钻井技术包括: ★ 水平井钻井技术及大位移钻井技术 ★ 多分支井钻井技术 ★ 欠平衡钻井技术 ★ 小井眼钻井技术 ★ 连续油管钻井技术 复 杂 结 构 井
钻井完井工程的技术特点及作用
概括总结: ★ 钻井手段:机械动力钻进→信息化、智能化钻井 ★ 钻井类别:单一钻直井、定向井→水平井、分支水平井、 多分枝井 ★ 钻井任务:油流通道→提高油气可采储量、采收率 ★ 钻井对象:一般油藏→难开采油气藏(低渗、裂缝、薄 油层、高含水、非均质、断块)
具体作业时应坚持五项原则:
( 1 )依据油气层特性选择入井工作液(如钻井液、水泥 浆、射孔液、压井液与修井液等)的密度、类型和组分, 降低压差,缩短浸泡时间,控制其液相和固相颗粒尽可能 不进入或少进入油气层。如不能完全控制住,则要求所采 用的工作液与油气层岩石和流体相匹配,尽可能不要诱发 油气层潜在损害因素或者控制工作液进入油气层的深度, 并控制进入油气层工作液的组分,力求在油气井投产时可 使用现代物理或化学方法解堵。 ( 2 )进行各种测试和采油作业时,应选择合理的作业压 差,防止油气层中的微粒运移、乳化、细菌及结垢堵塞、 水锁、出砂和相对渗透率的降低。
(2)保护油气层技术具有很强的针对性
② 多部门协作
该项工程涉及地质、钻井、测井、试油、采油、井下作 业等多个部门,只有这些部门密切配合,协同工作,正确对 待投入与产出,做好技术、经济评价,才能收到良好效果。
③ 涉及多学科、多专业的知识
要开展此项系统工程中各项技术的研究,必然涉及到矿 物学、岩相学、地质学、油层物理、钻井工程、试油工程、 开发工程、采油工程、测井、油田化学和计算机等多种学科 专业,因此,保护油气层技术建立在多学科、多专业综合应 用基础之上,打破了传统的专业界限。而目前具有多学科、 多专业知识和技能的人员不多,需要建立一个机构把有关的 各个部门组合起来实施该项技术,孤立地一个室一个室地搞 是徒劳的。 因此,从理论上、知识结构上、学科专业上,以及解决 的问题的方法上等几方面来看,保护油气层技术是一项系统 工程。
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保护油气层技术
★第一章 绪论
★第二章 岩心分析技术
★第三章 ★第四章 ★第五章 ★第六章 ★第七章 ★第八章 储层损害的室内评价 油气层损害机理 保护油气层的钻井完井技术 保护油气层的钻井液完井液技术 油气田开发生产过程中的保护油气层技术 油气层损害的矿场评价技术
★第九章
保护油气层技术新进展●
(3)油气田开发生产过程中,为了增加油气层能量和驱 替效果,必须向油层中注入各种流体,这些流体应力求 与油气层岩石和地层中的流体相配伍,减少对油气层的 损害,使之有利于油、气的采出。