辽河油田井下作业工程技术总结“十一五”三年来,辽河油田井下作业系统全面落实集团公司、股份公司和油田公司的各项工作部署,按照集团公司领导提出建设“四个基地”、实现“三大目标”的要求,认真贯彻“5553”发展思路,努力做好“五篇大文章”,持续推进“六项战略举措”,以技术创新、提高效率、井控安全为中心,以保障油气产量和降本增效为目标,圆满地完成本系统的各项生产经营指标,为油田的勘探开发和原油稳产上产做出了贡献。
一、辽河油田基本概况截止2008年12月末,辽河油田共探明油气田39个,投入开发32个油田,动用原油地质储量187522.6×104t,可采储量46923.8×104t。
共有各类井22492口,其中,采油井18897口,开井12299口,其中机采井18739口,开井12197口;自喷井158口,开井102口;注水井2637口,开井1572口;注汽井229口,开井204口;采气井606口,开井194口;观察井361口;完井未建、未投入井597口。
辽河油田油、水井情况分类表见附表1.(一)原油生产情况2008年油田公司生产原油1193.0×104t,生产天然气82254.36×104m3,完成注水3431×104m3,注汽2427.1982×104t,全面完成了上级下达的任务指标。
其中全年稠油生产740.6561×104t,稀油生产371.1×104t,高凝油生产81.25×104t。
(二)作业工作量完成情况“十一五”前三年完成作业总工作量90774井次,其中油(气)井88451井次,注水井2323井次。
其中措施总工作量为55895井次,维护性作业工作量30146井次,大修侧钻总工作量为2250口,其他2483井次。
平均年措施作业18630井次,年维护性作业100000井次,大修侧钻750口。
2008年试油测试累计完成试油油区内74层,海拉尔27层,吉林试气20井次,油区内作业27井次,水力泵排液17口,常规测试60层,裸眼测试36口,测压27口。
“十一五”后两年计划作业总工作量63500井次,其中措施工作量38055井次,维护性作业工作量21830井次,大修侧钻1840井次。
平均年作业总工作量31750井次,其中年措施作业190000井次,年维护性作业11000井次,大修侧钻920口。
2006~2010年的作业工作量情况详见附表2。
(三)井下作业队伍、人员及主要设备状况目前辽河油田公司共有修井队伍327支,其中侧钻1支,大修36支,小修244支,试油22支,带压作业21支,压裂酸化2支。
作业系统在册员工9674人。
共有修(通)井机462台,其中轮式通井机221台,占总数的47.8%,履带式通井机176台,占总数的38.1%,车载修井机50台,占总数的10.8%;拥有压裂车组8套,配套车124台;不压井作业装置25套,连续油管车4台。
二、“十一五”三年来完成的主要工作总结(一)管理工作2008年,油田公司重组整合后,明确了采油工艺处为井下作业的管理部门。
主要负责编制作业系统的发展规划和年度计划,作业系统日常生产技术管理,作业系统新工艺新技术新产品的论证与评价及其试验与推广等技术管理工作,井下作业方案与设计的审批,石油专用管材、三抽设备管理,作业系统专业市场管理、队伍资质审查与管理、认定及准入预审工作,捞油市场的规范和管理,队伍资质审查与管理、认定及准入审定工作,捞油生产的组织、协调、服务和监督,作业系统综合信息管理工作,组织制定和审查作业系统的操作规程、技术规范与标准,油气水(汽)井的增产增注措施的技术管理与效果后评价,试井、测试、计量的工艺技术管理工作,井控应急办公室的管理等。
(二)新工艺新技术的研发推广与应用辽河油田井下作业新技术的研究以增储降本和解决油田生产中的实际难题为科研攻关方向,以降本增效为工作目标;始终坚持以转换稠油开采方式、动用难采储量、提高采收率研究为重点,即以汽驱、SAGD、水平井、海上(葵东)开采技术为重点,以特色技术,创新技术,优质服务开拓外部市场,为辽河油田公司稳产上产提供强有力的技术支持。
1、水力压裂技术近些年来,随着油田勘探开发的不断深入,形成了一整套适合辽河油田的成熟压裂工艺技术,如控制缝高压裂技术、破岩启裂技术、压裂液降滤失技术、区块整体压裂技术、控制支撑剂返吐技术、大型水力压裂技术、胶囊过破胶技术、压裂液快速破胶技术、生物酶破胶技术、防砂堵技术、低温破胶技术、抗高温压裂技术及裂缝测试技术等,2008年通过这些成熟技术的现场应用,很好地解决了辽河油田油层改造的诸多问题。
如特殊岩性、外围低压低孔低渗油藏、压裂辅助勘探试油、深层气井压裂改造、注水井压裂引效、稠油热压裂辅助注汽、奈曼油田开发压裂等效果显著。
通过对油藏的分析,结合区块开发的方案,使设计更具有针对性,施工的成功率和有效率都得到了大幅度的提高。
平均年累计压裂施工300井次,累计增油18万吨左右。
1.1、针对油层特点研究配套技术,提高探井压裂试油效果2008年,勘探前期研究项目所取得的攻关成果主要在西部凹陷双南-双台子、中央凸起潜山带、西部凹陷曙光潜山带、外围张强凹陷等油田公司重点探区进行了应用,累计进行现场试验12井次,施工成功率100%,设计符合率92%,辅助落实探明储量1800万吨,取得了良好的勘探增储效果。
针对张强凹陷强埋藏较浅、压裂液伤害敏感和返排困难的问题,研究试验低伤害压裂液、低温生物酶破胶剂、支撑剂组合加砂等技术,使强1井压后初期日产油19t/d,后期稳产油4-5t/d,预测石油地质储量1800×104t。
针对西部凹陷双南-双台子地区井深超过4000m的深层气井压裂,研究了耐温160℃的压裂液、设计双阀门千型压裂井口、耐压差70MPa的PHP-2-SR压裂封隔器、30-50目Carbo陶粒等技术,加砂60m3,平均砂比19.0%,用液581.2m3,成功完成了深层气井的大规模压裂改造。
针对中央凸起潜山带,打破了传统理念,采用压裂液降滤失、变排量加砂、支撑剂段塞等技术成果,在冷127井进行了成功的现场试验,累计加砂89m3,施工排量5.0m3/min,压裂液730.8m3,平均砂比21.0%。
1.2、深层气井压裂改造在工艺上取得重大进展2008年以来,油田公司相继钻探了目的层超过4000米,最深达到4700米的双225和牛609井,储层特性为低压低渗特低渗气藏,压裂设计采用了加砂测试压裂、双阀门设计的压裂井口、耐高温高压封隔器、耐高温气井压裂液、原胶与冻胶交替注入、微胶囊破胶等技术措施,保证了施工的成功。
通过以上成熟技术的合理配套和应用,使辽河油田深层气井压裂技术进入了现场试验并取得了重大突破。
1.3、稠油热压裂辅助注汽尝试取得阶段性成果在西部凹陷曙光潜山带稠油油藏曙古158井进行了热压裂现场试验,采用热压裂液技术和压裂增注技术,排量4.0m3/min,加砂30m3,平均砂比25.1%,施工用液229.4m3,为稠油增注提供了有力的工艺技术保障。
1.4、奈曼油田开发压裂效果显著奈曼油区地处内蒙古地区奈曼凹陷,储层为低孔、低渗—特低渗透储层,原油为普通稠油,开发难度系数大,油井均需要压裂投产。
根据奈曼油田区块开发压裂方案的规划,结合单井储层特点,进行了优化设计、压裂液配方及支撑剂的研究,为区块的开发做出了重要的贡献。
2、酸化酸压技术针对水平井在钻井过程中,钻井泥浆污染影响原油产量问题,研究开发了转向剂酸化、变粘酸酸化、泥浆酶酸化、水平井段分段酸化等工艺技术。
现已实施的转向剂酸化工艺、变粘酸酸化工艺已取得显著效果,从根本上解决了水平井改造难这一技术难题。
2008年累计酸化11井次,其中,水平井4井次,直井7井次,年累计增油0.66万吨。
雷52-杜H301井是一口八分支水平井,井深3706.00米,水平段915.1m,8个分支井段总长1288.88m,杜Ⅲ2层主要储集岩为泥质白云岩、和白云质灰岩。
针对该井及区块的特点进行了大量的试验研究和分析,经过反复讨论、分析,突破局限,首次应用最大的液量进行酸化施工并采用08年研制的新工艺—多级滑套均匀酸化技术,通过井口投送不同型号尾翼球,打掉上一级滑套,封堵下一级,一趟管柱3次投球分4段处理,实现水平井段分段处理,增大酸液处理面积,提高了酸化效果。
08年12月17日施工,一级注入液量130m3,压力34-46-45-46MPa,排量2.4-3.1-3.2m3/min;二级注入液量160m3,压力48-46-48-46MPa,排量3.2m3/min;三级注入液量190m3,压力48-42-46MPa,排量3.1-3.5-3.2m3/min;四级注入液量240m3,压力44-48-45-47MPa,排量3.1-3.2m3/min。
3、防排砂技术辽河油田开发区块复杂多样,油水井出砂特点千变万化,防砂技术根据井况作到一井一法、一井一策,保证施工成功率和有效率。
2008年共实施252井次,累计增油14.2万吨,取得较好效果。
1.1、机械防砂技术2008年累计完成机械防砂施工152井次,其中复合射孔防砂技术完成施工63井次;筛管防砂施工89井次,包括水平井防砂施工39井次。
(1)水平井弹性筛管防砂技术水平井弹性筛管防砂技术在洼60、欢127、冷41块、杜212、欢623、欢616、海外河得到了有效的推广应用,解决了出细粉砂油藏水平井防砂完井难题。
到目前为止,累计实施了39井次。
洼60区块作为辽河油田二次开发重点实验区块,该区块为超稠油区块,为深入挖潜目前采用新钻水平井配合蒸汽吞吐开采。
该块出砂严重,特别是出细粉砂。
针对该块出细粉砂严重的问题,我们采用了高强度、大过流面积、抗堵塞能力强的水平井弹性筛管防砂完井,区块累计实施了14井次,取得了令人满意的防砂效果。
截止10月31日,该区块14口水平井已全部投产,累计产液44731t,累计产油17325.9t,平均日产油13.2t。
(2)海上油井防砂技术为了满足辽河油田海上油井高产稳产的需要,2008年我们开展海上油井防砂技术研究,优化应用了Ф114割缝筛管,应用于51/2″油井2井次;研制并应用了抗冲蚀、过流面积大的Ф146螺旋筛管,应用于7″油井7井次,取得了海上油井高产量的应用效果。
应用井号:海南17-更9、葵东101、葵东1、海南24-1、葵东1-22-16等。
葵东1-10-18井为该块新井,针对以往海上防砂的不足,该井采用了新的防砂筛管—螺旋式防砂筛管,于2008年7月12日下入该筛管30m。
该井于7月26日投产,截至11月26日,平均日产液40.1t,平均日产油33.1t,平均日产气7354.7m3,累计产油4312.3t,防砂效果良好,成功解决了海上高产、高含气等防砂难题。