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1、大慶油田鉆井完井技術(shù) 伴隨著大慶油田勘探開(kāi)發(fā)四十多年的發(fā)展歷程,大慶油田的鉆井完井技術(shù)得到了不斷的發(fā)展。油田鉆井科技人員,以滿足油田勘探開(kāi)發(fā)需要為己任,圍繞著“五提高、二保護(hù)”(提高鉆井質(zhì)量,提高鉆井速度,提高經(jīng)濟(jì)效益,提高鉆特殊工藝井能力,提高技術(shù)配套水平,保護(hù)油氣層,保護(hù)環(huán)境)的鉆井技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,開(kāi)展了大量的技術(shù)攻關(guān)和新技術(shù)推廣工作,使油田鉆井完井技術(shù)得到了全面快速的發(fā)展,在調(diào)整井固井技術(shù)、深井鉆井完井技術(shù)、水平井鉆井完井技術(shù)、儲(chǔ)層保護(hù)與評(píng)價(jià)技術(shù)、欠平衡鉆井完井技術(shù)、套損先期防護(hù)技術(shù)等方面形成了與油田勘探開(kāi)發(fā)密切相關(guān)的配套新技術(shù)
2、。一、大慶油田調(diào)整井固井技術(shù) 大慶油田調(diào)整井的固井質(zhì)量多年來(lái)一直受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的高度重視,通過(guò)不斷認(rèn)識(shí)和總結(jié),逐步形成了以“壓穩(wěn)、居中、替凈、密封”八字方針為原則的一整套具有大慶油田特色的調(diào)整井固井技術(shù)。大慶油田調(diào)整井固井技術(shù)在地質(zhì)壓力預(yù)測(cè)與控制技術(shù)、固井基礎(chǔ)理論研究、固井水泥外加劑研究與應(yīng)用、固井工具研制與應(yīng)用、固井施工配套技術(shù)等方面得到了全面的發(fā)展,在油田開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的密切配合與支持下,調(diào)整井固井技術(shù)水平得到了較大幅度的提高和發(fā)展,滿足了油田開(kāi)發(fā)對(duì)固井質(zhì)量的基本需要。目前,大慶油田二次加密調(diào)整已基本完成,現(xiàn)已進(jìn)入高含水后
3、期三次加密調(diào)整階段,三次加密調(diào)整關(guān)系到大慶油田的可持續(xù)發(fā)展,更關(guān)系到鉆井等系統(tǒng)的生存和發(fā)展,其中加密調(diào)整井的固井質(zhì)量是三次加密調(diào)整方案實(shí)施的關(guān)鍵之一?!≌{(diào)整井固井面對(duì)的是復(fù)雜的多壓力層系,固井封固質(zhì)量受到高壓層、欠壓層、易漏層等地質(zhì)條件的影響和后續(xù)射孔、壓裂等作業(yè)的影響,還不能達(dá)到完全滿足開(kāi)發(fā)需要的程度。因此,提高調(diào)整井固井封固質(zhì)量技術(shù),仍是大慶油田需要發(fā)展的核心技術(shù)?! ?一)地質(zhì)壓力預(yù)測(cè)與控制技術(shù)67 地層的孔隙壓力是影響固井質(zhì)量的主要因素,調(diào)整井的地層壓力預(yù)測(cè)與控制,是保證調(diào)整井固井質(zhì)量的關(guān)鍵之一,沒(méi)有準(zhǔn)確的地質(zhì)壓力數(shù)據(jù),很難
4、采取相應(yīng)的其它固井技術(shù)措施。針對(duì)調(diào)整井鉆井區(qū)塊多、地下地質(zhì)情況復(fù)雜的實(shí)際,堅(jiān)持以區(qū)塊地質(zhì)調(diào)查分析預(yù)測(cè)為基礎(chǔ),以調(diào)整井區(qū)塊地層降壓和地層壓力跟蹤分析定量計(jì)算為重點(diǎn),在理論研究的基礎(chǔ)上,積極開(kāi)展調(diào)整井地層壓力預(yù)測(cè)與控制技術(shù)和地層流體流速的預(yù)測(cè)與控制技術(shù)、完井電測(cè)孔隙壓力剖面自動(dòng)掃描技術(shù)和調(diào)整井鉆井地質(zhì)分層設(shè)計(jì)軟件包研究、采油井補(bǔ)孔泄壓技術(shù)等研究,使調(diào)整井鉆井地質(zhì)技術(shù)又達(dá)到了新的水平。 1.地層孔隙流體壓力預(yù)測(cè)技術(shù) 小層壓力計(jì)算是將多井作用于任一點(diǎn)(待鉆井)處的地層壓力勢(shì)差為各相關(guān)井單獨(dú)作用于這一點(diǎn)的勢(shì)差總和,并考慮油層的非均質(zhì)性、不等
5、厚性,得出地層中任一點(diǎn)處地層孔隙流體壓力的計(jì)算公式: 在斷層區(qū)、砂巖尖滅處,會(huì)形成不滲透邊界,利用“鏡像反映”理論可以解決不滲透邊界對(duì)滲流場(chǎng)的影響,即邊界對(duì)滲流場(chǎng)的影響可以看成是以邊界為鏡面,在實(shí)際井的對(duì)稱位置上,存在著一個(gè)虛擬“井”的影響,實(shí)際井和虛擬井所起的作用相同?! ?.地層流體滲流預(yù)測(cè)技術(shù) 實(shí)際生產(chǎn)中,多井干擾現(xiàn)象不可避免,孔隙流體滲流速度是多井共同作用滲流速度失量迭加的結(jié)果。流速大小的確定:任一口井在A點(diǎn)產(chǎn)生的流速分別在X和Y軸上對(duì)應(yīng)的分流速為和,且A點(diǎn)的總流速在X、Y軸上的分流速分別為和,計(jì)算式為: A點(diǎn)的滲
6、流速度大小為: A點(diǎn)總的滲流方向(度)為:67 油田開(kāi)采過(guò)程中,在油(水)井附近往往存在著斷層,砂體尖滅等不滲透邊界,給流速計(jì)算帶來(lái)困難。為了準(zhǔn)確計(jì)算不滲透邊界地區(qū)的油層孔隙流體流速,利用“鏡像反映”理論來(lái)解決不滲透邊界對(duì)滲流場(chǎng)的影響。即以不滲透邊界為鏡面,保持邊界為分流線(邊界上任一點(diǎn)流體均處于靜止?fàn)顟B(tài))的同時(shí),在邊界的鏡像對(duì)稱位置存在著與實(shí)際井參數(shù)相同的虛擬井,然后將不滲透邊界消除。 3.小層孔隙流體壓力控制技術(shù) 小層孔隙流體壓力調(diào)整的依據(jù):前面的室內(nèi)試驗(yàn)已經(jīng)得出,當(dāng)液柱壓力與地層孔隙壓力差超過(guò)8.0MPa以后,固井
7、后聲波幅度就可能超過(guò)5%,很難保證固井質(zhì)量。大慶油田北部地區(qū)葡一組高滲透層埋藏都比較深,平均埋藏在1100米左右,油頂埋深990米左右,水泥面910米,隔離液50米,據(jù)此推算,為保證低壓高滲透層的固井質(zhì)量,固井洗井液密度不得高于1.75g/cm3,也就是說(shuō)高壓層的孔隙壓力系數(shù)不得高于1.45。在進(jìn)行小層壓力調(diào)整時(shí),凡是小層孔隙壓力系數(shù)高于1.45的井,都要通過(guò)調(diào)整待鉆井鄰近的注水井井口壓力來(lái)調(diào)整地層孔隙壓力?! ⌒涌紫读黧w壓力調(diào)整的方法:小層孔隙流體壓力的調(diào)整是依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果確定降壓注水井的井號(hào)、降壓時(shí)間和降壓方式。(1)降壓注水
8、井的確定用地層孔隙流體壓力的計(jì)算公式計(jì)算出注水井正常注水時(shí)待鉆井將要鉆遇的所有小層壓力系數(shù)。如果所有小層的壓力系數(shù)都小于1.45,待鉆井鄰近注水井可以不用停注降壓,正常注水;當(dāng)計(jì)算的所有小層壓力系數(shù)有大于1.45的層時(shí),