采油工程方案編制課件

采油工程方案編制講課人：陳曉源前言新中國成立以來，油田開發(fā)方案采用前蘇聯(lián)模式。內(nèi)容包括油藏工程研究和油田建設(shè)方案。20世紀(jì)60年代，開發(fā)大慶油田時(shí)，發(fā)現(xiàn)此模式問題較多，承擔(dān)油田開發(fā)方案實(shí)施的采油工程始終處于被動(dòng)和滯后狀態(tài)。20世紀(jì)80年代初，由于改革開放對外交流加大，采油工程方案的重要性逐步顯現(xiàn)。20世紀(jì)80年代末，開始制訂采油工程方案。其對提高油田開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。一、概述二、基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備三、完井工程設(shè)計(jì)四、采油工程設(shè)計(jì)五、HSE要求目錄油藏地質(zhì)研究油藏工程設(shè)計(jì)鉆井工程設(shè)計(jì)采油工程設(shè)計(jì)地面工程設(shè)計(jì)總體經(jīng)濟(jì)評價(jià)總體方案決策與制定油田開發(fā)總體建設(shè)方案構(gòu)成簡圖

油田開發(fā)是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，在油田投入正式開發(fā)前，必須編制油田開發(fā)總體建設(shè)方案，作為油田經(jīng)濟(jì)、高效開發(fā)的指導(dǎo)文件，采油工程方案是總體方案的重要組成部分和方案實(shí)施的核心，在油田開發(fā)總體方案中起著承上啟下的重要作用。一、油田開發(fā)總體方案主體部分油田開發(fā)總體部署及方案編制原則與要求方案編制的油藏地質(zhì)與油藏工程基礎(chǔ)開發(fā)全過程中系統(tǒng)保護(hù)油層的要求與措施完井工程設(shè)計(jì)注水工程設(shè)計(jì)采油方式優(yōu)選油層改造配套工藝設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測作業(yè)工作量預(yù)測及隊(duì)伍建設(shè)配套廠站建設(shè)經(jīng)濟(jì)評價(jià)采油工程方案編制總論設(shè)計(jì)依據(jù)二、采油工程方案基本構(gòu)成三、方案編制的原則及要求（一）采油工程方案設(shè)計(jì)“六項(xiàng)”基本原則◆設(shè)計(jì)方法必須具有較強(qiáng)的科學(xué)性；◆方案設(shè)計(jì)內(nèi)容必須全面；◆必須滿足油藏工程和地面建設(shè)的要求；◆加強(qiáng)敏感性研究，進(jìn)行多方案優(yōu)化；◆方案的實(shí)施必須具體良好的可操作性；◆堅(jiān)持“少投入、多產(chǎn)出”的經(jīng)濟(jì)原則。（二）采油工程方案編制要求◆充分應(yīng)用油藏地質(zhì)研究和油藏工程提供的基本資料，以之作為主要的設(shè)計(jì)依據(jù)。◆重點(diǎn)論證本油田開發(fā)的主要問題、基本工藝和關(guān)鍵技術(shù)?！艚Y(jié)合油藏特點(diǎn)開展必要的室內(nèi)及現(xiàn)場工藝試驗(yàn)，并充分借鑒同類油田的經(jīng)驗(yàn)?！舨捎孟冗M(jìn)的理論和設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行科學(xué)論證和方案優(yōu)選?！艟幹频姆桨笐?yīng)具有科學(xué)性、完整性、適用性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性。2基礎(chǔ)資料準(zhǔn)備第部分3完井工程設(shè)計(jì)第部分1第一節(jié)完井方式及要求一、選擇完井方式根據(jù)油氣藏工程設(shè)計(jì)要求，結(jié)合油氣藏地質(zhì)特征，選擇完井方式。砂巖油藏稀油低滲稠油膠結(jié)疏松套管完井復(fù)合完井套管礫石充填裸眼礫石充填化學(xué)固砂復(fù)合完井常用完井方式碳酸鹽巖油藏孔隙型裂縫型射孔完井射孔完井裸眼完井孔隙-裂縫型裸眼完井（1）八面河油田疏松砂巖大斜度井、水平井完井方式

采用套管射孔＋金屬棉濾砂管完井裸眼管外封隔器＋TBS篩管裸眼管外封隔器＋螺旋精密不銹鋼復(fù)合網(wǎng)篩管完井套管套管丟手接頭+皮碗封隔器光管扶正器金屬棉濾砂管絲堵金屬棉濾砂管防砂目前江漢油田常用完井方式（2）、鹽間非砂巖完井方式序號完井方式完井井?dāng)?shù)1下油層套管17口2裸眼（包括王平1篩管）9口3下技術(shù)套管+油層套管3口4下技術(shù)套管懸掛尾管完井方式3口5割縫套管完井方式1口6其它（鉆桿等）2合計(jì)35口

通過近年研究分析發(fā)現(xiàn)，完井方式對鹽間非砂巖開采有較大影響。鹽間非砂巖油藏試油試采獲工業(yè)油流的井有35口，采取的完井方式主要有六種：（2）、鹽間非砂巖完井方式

下技術(shù)套管油層套管井油井生產(chǎn)平均壽命達(dá)1742天(4年9個(gè)月)，套管抗外力強(qiáng)，單井產(chǎn)量高；只下油層套管井，井況較差。

長裸眼完井效果差，井壁垮塌，出砂結(jié)鹽嚴(yán)重，不利于油井長期正常生產(chǎn)，只適應(yīng)于油井生產(chǎn)能力好，井噴或井涌嚴(yán)重的井、水平井、大斜度井。而先期短裸眼完井由于避免了鉆井及固井泥漿造成的污染，一般可以獲得較高的產(chǎn)量，且產(chǎn)量相對穩(wěn)定和持久。

懸掛尾管、篩管、割縫套管等完井方式，尾管、篩管，割縫套管等容易被擠毀變形而使油井報(bào)廢，側(cè)鉆井井身結(jié)構(gòu)示意圖水平井井身結(jié)構(gòu)示意圖

建南氣田2000年以前所有開發(fā)井都是以直井、套管射孔方式完井，2000年以后采用水平井（包括側(cè)鉆水平井）作為主要的開發(fā)方式，在鄂西渝東地區(qū)鉆探了建平1井等14口水平井,這些井完井方式除建69井采用割縫襯管完井外,都是后期裸眼方式完井。（3）建南天然氣井水平井完井方式氣井選用的套管鋼級有AC95(S)、NT95、TP95S、TP80S、SM95S，生產(chǎn)套管整體防硫。

一、完井方式及要求完井方式的選擇必須依據(jù)油藏地質(zhì)、油藏工程特點(diǎn)和采油工藝要求來進(jìn)行。（1）面138區(qū)自上而下鉆遇平原組、明化鎮(zhèn)、館陶組、沙一段、沙三段、沙四段，屬于常壓油藏，鉆井過程中可視為同一壓力系統(tǒng)，不需要下技術(shù)套管封隔不同壓力的地層。表層套管封固平原組上部松軟易垮塌地層，因此，采用表層套管+生產(chǎn)套管的井身結(jié)構(gòu)，并采用套管射孔完井方式。經(jīng)試采表明，套管內(nèi)射孔后期高壓充填防砂完井方式是經(jīng)濟(jì)可行的。（2）面138區(qū)塊原油性質(zhì)較差，具有密度高、粘度高等特點(diǎn)，根據(jù)13口井原油分析樣品統(tǒng)計(jì)，地面原油密度0.948-0.984g/cm3，平均0.964g/cm3，地面原油粘度1825-4630mPa.s，平均為3255mPa.s，凝固點(diǎn)8-20℃，平均12℃，屬于普通稠油，可采用常規(guī)冷采開發(fā)。（3）面138區(qū)塊油層膠結(jié)疏松，油井在生產(chǎn)過程中出砂，必須采取適當(dāng)?shù)姆郎暗却胧?，不宜采用裸眼或割縫襯管等方式完井，以便進(jìn)行分層注水或壓裂。

面138方案1第一節(jié)完井方式及要求二、完井井口裝置選擇敘述套管頭規(guī)范及完井井口要求（1）套管頭規(guī)范：T10-3/4″×5-1/2″（2）完井井口要求：①拆卸設(shè)備時(shí)要采取必要的措施保護(hù)好井口，嚴(yán)防碰、砸井口。②完井后及時(shí)戴上套管帽，標(biāo)注井號并點(diǎn)焊牢靠。③套管頭底法蘭上端面距地面不得超過0.4m。④井場平整符合有關(guān)規(guī)定。面138方案設(shè)計(jì)步驟：先確定油管尺寸再確定套管尺寸。油管尺寸選擇方法：1、自噴井（包括天然氣井和氣舉井）利用節(jié)點(diǎn)分析法，通過效率分析、產(chǎn)量分析、自噴分析，應(yīng)用IPR和TPR曲線優(yōu)選油管尺寸。2、人工舉升井根據(jù)舉升方式（有桿泵、水力活塞泵、電潛泵）確定油管尺寸；最大產(chǎn)液量；泵型、最大泵徑；配套井下工具。（1）套管尺寸設(shè)計(jì)目前Φ139.7mm套管能滿足Φ83mm以下有桿泵（外經(jīng)114mm)、電潛泵（外徑98-110mm)的生產(chǎn)要求，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，所鉆新井生產(chǎn)套管尺寸選定為Φ139.7mm。面138方案（3）生產(chǎn)套管密封性能固井后，試壓15.0MPa，穩(wěn)壓30min不降。面138方案1第一節(jié)完井方式及要求四、射孔工藝方案設(shè)計(jì)射孔參數(shù)優(yōu)化，射孔工藝選擇。選擇射孔方式及管柱、選定負(fù)壓值及射孔液、選擇射孔槍及射孔彈。（1）射孔工藝選擇①設(shè)計(jì)原則射孔工藝的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)油藏和流體特性、地層傷害狀況，套管程序和生產(chǎn)條件來選擇，其工藝分正壓和負(fù)壓工藝。由于面138塊地層壓力較低，為稠油油藏，因此應(yīng)選擇大孔徑、且適當(dāng)增加孔密，負(fù)壓射孔工藝，減少油層傷害，增大滲流面積，降低油流阻力，最大限度的解放油層。②射孔方式選擇按射孔傳輸方式分為電纜輸送和油管輸送。由于電纜輸送套管槍負(fù)壓射孔具有高孔密、施工簡單、成本低且具有負(fù)壓清洗孔眼的優(yōu)點(diǎn)，適用于中、低壓油藏。而對于大斜度井、水平井和射孔井段長的井采用油管輸送負(fù)壓方式射孔更具優(yōu)勢。另外油管輸送射孔還可以與射孔投產(chǎn)、壓裂酸化、防砂等聯(lián)作，既安全又經(jīng)濟(jì)。④射孔液優(yōu)選射孔液采用經(jīng)過處理的區(qū)塊采出水或與地層流體配伍性能良好的水源，并加入適量的0.5%防膨劑和0.5%表面活性劑，防止地層中粘土膨脹和原油乳化傷害。⑤射孔槍及射孔彈的選擇國內(nèi)常用射孔槍有YD127、YD102、YD89、YD73槍，彈型有127彈、102彈、89彈等。對于地層疏松，深穿透效果不理想，可選擇高孔密，大孔徑的槍射孔，即選用YD-102型槍，102彈。

（2）射孔參數(shù)優(yōu)化①孔深、孔密的優(yōu)選孔深的選擇應(yīng)與超過鉆井傷害帶而又不影響孔眼的穩(wěn)定性為宜。在孔密很小時(shí)，提高孔密的增產(chǎn)效果很明顯，當(dāng)孔密增大到一定程度，提高孔密的增產(chǎn)效果不明顯。一般認(rèn)為26-39孔∕m的孔密是射孔成本最低、油井產(chǎn)能最大的射孔密度。②相位角的優(yōu)選射孔相位角可以人為控制，所以選擇適當(dāng)?shù)纳淇紫辔唤菍μ岣呱淇淄昃漠a(chǎn)能十分重要。在均質(zhì)地層中，90°相位角最佳，在非均質(zhì)地層中，120°相位角最好。在疏松砂巖地層中，60°相位角最佳。采用螺旋布孔方式。③孔徑的選擇一般認(rèn)為孔徑對產(chǎn)能的影響不大，對于一般的砂巖地層選擇孔徑在6-12mm較好，但對于稠油井、高含蠟井以及出砂嚴(yán)重的油層，為減少摩阻、降低流速，應(yīng)采用大于16mm以上的孔眼。（2）射孔參數(shù)優(yōu)化射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件射孔彈數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)層巖石物性參數(shù)鉆井完井參數(shù)篩管防砂參數(shù)計(jì)算產(chǎn)能比射孔表皮系數(shù)鉆井表皮系數(shù)井斜表皮系數(shù)總表皮系數(shù)優(yōu)選產(chǎn)能比最高的一組射孔參數(shù)第一節(jié)完井方式及要求第二節(jié)系統(tǒng)保護(hù)油層一、鉆完井過程中的油層保護(hù)主要傷害因素分析：（1）鉆井液、完井液濾液和固相侵入傷害分析（2）壓差對屏蔽環(huán)形成質(zhì)量的影響研究鉆井液、完井液優(yōu)選推薦的保護(hù)措施鉆井液API濾失量不大于5ml、失水不大于20ml;濾液與地層流體配伍。固相顆粒含量不大于8%。鉆井液密度要求。2系統(tǒng)保護(hù)油層二、射孔防砂過程中保護(hù)油層的要求及措施（1）射孔防砂液的優(yōu)選射孔防砂液的選擇應(yīng)滿足以下條件：①與地層水配伍性能好，防止顆粒物和沉淀物堵塞地層。②要求射孔液密度應(yīng)控制在不將油層壓死的范圍之內(nèi)。（2）保護(hù)油層的射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)要求采用抽汲降壓方式進(jìn)行負(fù)壓射孔。（3）防砂防砂施工時(shí)，在攜砂液中加入適量的防膨劑和降粘劑，所有入井液采用本區(qū)塊產(chǎn)出水或與地層流體配伍性好的水源。三、注入過程中的油層保護(hù)結(jié)合速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸敏試驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)分析注入過程中造成油氣層損害的各種因素，從注入介質(zhì)、注入速度、作業(yè)過程等方面提出切實(shí)可行的保護(hù)油氣層措施。注水過程中保護(hù)油層的措施及要求：（1）注入水最好采用該區(qū)產(chǎn)出水或與地層流體配伍性較好的水源；由于該區(qū)塊具有中等水敏和鹽敏特性，投注前注入防膨劑段塞，投注后，根據(jù)注入壓力變化情況，不定期注入防膨劑段塞或進(jìn)行增注。（2）注入水礦化度不應(yīng)低于10439mg/l；（3）入井液基液中固相顆粒含量控制在3mg/l，粒徑小于2μm。面138方案22系統(tǒng)保護(hù)油層四、增產(chǎn)措施中的油層保護(hù)說明壓裂過程中的油層保護(hù)要求及措施。說明酸化過程中的保護(hù)油層要求及措施。說明防砂過程中油層保護(hù)的要求及措施。說明其它增產(chǎn)增注措施中保護(hù)油層的要求及措施。措施作業(yè)中保護(hù)油層的要求：（1）酸化解堵施工中，注意防膨和防乳化，酸液在地層溫度下緩蝕能力強(qiáng)（60℃時(shí)，15％HCl，腐蝕速度小于8mm/a；土酸腐蝕速度小于10mm/a），穩(wěn)定鐵離子能力大于500mg/l，酸液與原油接觸不生成殘?jiān)恋?，與原油乳化率小于10％；酸液張力小于30mN/m，保持巖石水濕潤性。（2）沖砂作業(yè)過程中，防止油層污染，沖砂洗井液中加入0.3％防膨劑和0.1％活性劑，礦化度要求大于10439mg/l；負(fù)壓井沖砂應(yīng)采用暫堵劑。面138方案4采油工程設(shè)計(jì)第部分第一節(jié)采油工藝方案設(shè)計(jì)第二節(jié)注水工藝方案設(shè)計(jì)第三節(jié)稠油開采工藝設(shè)計(jì)第四節(jié)配套工藝第五節(jié)油水井動(dòng)態(tài)監(jiān)測采油工藝方案設(shè)計(jì)1一、設(shè)計(jì)原則二、采油方式選擇三、采油工藝方案設(shè)計(jì)一、采油工藝方案設(shè)計(jì)原則注重技術(shù)的適應(yīng)性，技術(shù)先進(jìn)、成熟配套；能充分發(fā)揮油層的生產(chǎn)能力，供排協(xié)調(diào)；堅(jiān)持“少投入、多產(chǎn)出”的經(jīng)濟(jì)原則。（一）采油工藝方案編制的原則采油工藝方案編制應(yīng)遵循以下基本原則：1、以總3井區(qū)油田油藏特點(diǎn)為基礎(chǔ)，體現(xiàn)“高效、合理、優(yōu)化”的開發(fā)指導(dǎo)思想。2、利用現(xiàn)有老井，完善注采井網(wǎng)，實(shí)施早期注水，保持地層能量。3、使用深抽配套工藝技術(shù)，滿足油井產(chǎn)量需要；優(yōu)選深抽工藝參數(shù)，確保較長的油井檢泵周期。4、符合“少投入、多產(chǎn)出”的效益原則，盡量降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益?？?方案二、采油方式選擇★說明采油方式選擇的原則、油井產(chǎn)能預(yù)測及分析、油井自噴期生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測、人工舉升油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)模擬、采油方式評價(jià)與選擇。

采油方式綜合評價(jià)與決策分析是解決石油生產(chǎn)過程中生產(chǎn)要素配置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。它與油藏地質(zhì)特點(diǎn)、油田開發(fā)動(dòng)態(tài)、油井生產(chǎn)能力以及地面環(huán)境等密切相關(guān)。采油方式的選擇不僅關(guān)系到油田建設(shè)的基本投資和生產(chǎn)費(fèi)用，而且直接影響到原油產(chǎn)量和采收率。采油方式綜合評價(jià)與決策基本模式

由于評判過程中涉及眾多不同層次的模糊因素，所以采用三級模糊評判法。目前有專用軟件可以使用?；A(chǔ)參數(shù)；油氣地質(zhì)條件、油藏工程設(shè)計(jì)、開發(fā)指標(biāo)、油田生產(chǎn)條件不同采油方式的油井生產(chǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬模擬方案選擇動(dòng)態(tài)指標(biāo)處理分析經(jīng)濟(jì)分析綜合評判輸出;選定的采油方式、設(shè)備操作參數(shù)及工況指標(biāo)三、采油工藝方案設(shè)計(jì)★主要是對有桿泵舉升工藝設(shè)備類型、桿、管、泵系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，配套管柱的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度校核，使其達(dá)到油藏工程與采油工程相互協(xié)調(diào)。有桿泵采油參數(shù)設(shè)計(jì)：有桿泵工藝設(shè)計(jì)主要是對機(jī)、桿、泵進(jìn)行合理配套，根據(jù)配產(chǎn)的需要，確定合理的泵型；通過計(jì)算桿柱強(qiáng)度確定合理的桿柱組合；通過最大載荷的計(jì)算，確定合適的抽油設(shè)備，從而達(dá)到機(jī)桿泵的優(yōu)化組合，既節(jié)約成本，又能滿足油田生產(chǎn)的需要。式中：Fp——活塞截面積，m2；Sp——光桿沖程，m；Q——泵的實(shí)際排液量，m3/d；N——沖次，n/min;η——泵效，%；D——泵筒直徑，m1、泵徑確定根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案，該區(qū)塊平均最大產(chǎn)液量m3/d，為了滿足采液條件的要求，泵徑選擇可按下式進(jìn)行：三、采油工藝方案設(shè)計(jì)泵型：組合泵整筒防腐耐磨泵特殊結(jié)構(gòu)泵2、合理流壓預(yù)測據(jù)相關(guān)理論認(rèn)為，低滲透油藏油井井底流壓一般不低于飽和壓力的80%是合理的。據(jù)開發(fā)方案預(yù)測井區(qū)不同開發(fā)時(shí)期油井含水，由下式計(jì)算在地層壓力保持水平一定時(shí)，隨含水上升油井最低允許流動(dòng)壓力。式中:Pwfmin—油井最低允許流動(dòng)壓力，MPa；

Pb—飽和壓力，MPa；

Pr—地層壓力，MPa；

α—原油溶解系數(shù)，m3/m3·MPafw—油井含水，小數(shù)；βo—原油體積系數(shù)，無因次；T—油層溫度，KPwfmin=（1/1-n）{[n2Pb2+n（1-n）PbPr]1/2-nPb}n=0.1033αT(1-fw)/293.15β0三、采油工藝方案設(shè)計(jì)3、合理泵深確定通過前面計(jì)算油井的流壓界限值范圍，確定油井合理的泵深范圍。油井開發(fā)初期則用初期含水時(shí)的合理的流壓值，由下式確定：Hp=Hz-[(Pfs-Pis)×100/γ]式中：Hp——泵掛深度，m；

Hz——油層中部，m；

Pfs——地層流壓，MPa；

Pis——泵吸入口壓力，MPa；（2-3MPa)

γ——油水混合液密度，取0.84g/m3三、采油工藝方案設(shè)計(jì)4、抽油桿組合應(yīng)根據(jù)井下腐蝕情況選擇抽油桿安全使用系數(shù)(鹽水環(huán)境取0.9、硫化氫環(huán)境取0.64），按照古德曼等使用系數(shù)設(shè)計(jì)原則，利用抽油桿柱優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，原則是設(shè)計(jì)的桿組合滿足強(qiáng)度要求、重量最輕。可以通過計(jì)算設(shè)計(jì)級別抽油桿在不同泵徑不同泵深和泵徑下抽油桿組合的最大負(fù)荷、最大扭矩及電機(jī)功率，見下表。

不同泵徑不同泵深下抽油桿組合泵徑泵深懸點(diǎn)最大載荷最大扭矩值電機(jī)功率抽油桿組合mmmkNkN.mkwΦ32280096.9645.3948.56Φ22×942.4+Φ19×1627.2+Φ25×230（加重桿）(H)Φ382750102.646.536.65Φ22×1073+Φ19×1447+Φ25×230（加重桿）(H)三、采油工藝方案設(shè)計(jì)5、抽油機(jī)選型按桿柱設(shè)計(jì)軟件分別計(jì)算抽油機(jī)在不同泵徑在最大泵深下的懸點(diǎn)最大載荷、最小載荷和抽油機(jī)最大扭矩值。抽油機(jī)的懸點(diǎn)最大載荷一般控制在0.75-0.95倍抽油機(jī)的額定懸點(diǎn)負(fù)荷。減速器扭矩控制在0.69-0.9倍減速器額定扭矩。并考慮留有進(jìn)一步調(diào)參的余地。機(jī)型根據(jù)油井工況、井液性質(zhì)、所處環(huán)境綜合考慮。游梁式抽油機(jī)（常規(guī)型、異相型、異型（雙驢頭機(jī)、皮帶機(jī)、鏈條機(jī)））6、抽油機(jī)拖動(dòng)裝置的選擇：異步電動(dòng)機(jī)（常規(guī)轉(zhuǎn)差、高轉(zhuǎn)差、超高轉(zhuǎn)差）、永磁電機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)從節(jié)能角度考慮，配備永磁電機(jī)較合適，該電機(jī)啟動(dòng)扭矩大，節(jié)電率20%左右。三、采油工藝方案設(shè)計(jì)7、油管柱設(shè)計(jì)：

油管的選擇：設(shè)計(jì)時(shí)只考慮油管拉伸振動(dòng)載荷，按總3井區(qū)油層中部3550m測算，油管所受最大拉伸載荷為442.4kN。采用外加厚J55油管，其絲扣抗拉極限載荷452kN，安全系數(shù)為1.30，能滿足抗拉要求。根據(jù)該井區(qū)目前所使用油管的允許下入深度，考慮到實(shí)用經(jīng)濟(jì)，采用27/8TBGJ55外加厚和J55平式油管組合就能夠滿足該井區(qū)油井安全生產(chǎn)的需要。上部油管采用J55外加厚油管，長度占管柱總長的1/2左右，下部使用J55平式油管。管柱結(jié)構(gòu)：油管+整筒抽油泵+尾管+2×21/2大小頭。三、采油工藝方案設(shè)計(jì)8、井口裝置從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度考慮采用CY-250型簡易采油井口，耐壓25MPa，上措施作業(yè)時(shí)根據(jù)壓力要求更換其它井口。三、采油工藝方案設(shè)計(jì)第一節(jié)采油工藝方案設(shè)計(jì)第二節(jié)注水工藝方案設(shè)計(jì)第三節(jié)稠油開采工藝設(shè)計(jì)第四節(jié)配套工藝第五節(jié)油水井動(dòng)態(tài)監(jiān)測注水工藝方案設(shè)計(jì)2一、注水工藝方案的可行性分析二、注水系統(tǒng)壓力分析及設(shè)計(jì)三、注水管柱設(shè)計(jì)四、注水井投（轉(zhuǎn)）注措施及要求五、注水井增注與調(diào)剖一、注水工藝方案的可行性分析說明油藏工程方案對注水的要求，儲(chǔ)層敏感性對注水的影響分析及應(yīng)采取的技術(shù)措施，注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及水源水質(zhì)分析。一、注水工藝方案的基礎(chǔ)分析1、注水水源的確定注入水和油層水的全分析水的配伍性評價(jià)兼顧地面情況（就近原則）水質(zhì)要求：參照局Q-JH0274-1998企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)潛江組油藏注水水質(zhì)中周磯油田周21站的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行注水（如表所示）。注入水的水質(zhì)應(yīng)滿足以下條件：①在儲(chǔ)層孔道內(nèi)不產(chǎn)生堵塞，提高油藏水驅(qū)效率；②不破壞孔隙骨架，不造成泥質(zhì)顆粒膨脹、松散及運(yùn)移；③整個(gè)注水系統(tǒng)不受腐蝕；④使油層有穩(wěn)定吸水能力，減少增注措施，達(dá)到注夠水注好水目的。2、注水水質(zhì)推薦標(biāo)準(zhǔn)二、注水系統(tǒng)壓力分析及設(shè)計(jì)小型水力壓裂監(jiān)測，確定破裂壓力及相關(guān)數(shù)據(jù)。試注資料分析等，為地面注水工程提出可靠壓力數(shù)據(jù)。進(jìn)行注水井吸水能力分析和預(yù)測，注水啟動(dòng)壓力預(yù)測研究，注水井井底壓力與井口壓力設(shè)計(jì)，推薦滿足注水要求的井口裝置。二、注水系統(tǒng)壓力分析及設(shè)計(jì)（1）最大注水量預(yù)測根據(jù)油藏方案的要求設(shè)計(jì)。（2）注水壓力預(yù)測吸水指數(shù)確定:區(qū)塊無注水井，吸水指數(shù)按采液指數(shù)的3倍折算；有注水井的應(yīng)測指示曲線求吸水指數(shù)Jw。啟動(dòng)壓力預(yù)測:區(qū)塊無注水井，采用啟動(dòng)壓力經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：P啟=326.5×0.098k-0.258式中：P啟----啟動(dòng)壓力，MPa；k----空氣滲透率，10-3μm2。有注水井的可以實(shí)測獲得。注水工藝參數(shù)設(shè)計(jì)（2）注水壓力預(yù)測井口注水壓力預(yù)測：依據(jù)井口壓力計(jì)算公式：Pi=QW/Jw+Δp啟+Pf+Ps-P水柱

其中：QW----日配注量，m3/d；Jw----吸水指數(shù)，MPa；ΔP啟----啟動(dòng)壓差，MPa；Pf----管柱摩阻，MPa；Ps----地層靜壓，MPa；P水柱----靜水柱壓力，MPa。二、注水系統(tǒng)壓力分析及設(shè)計(jì)二、注水系統(tǒng)壓力分析及設(shè)計(jì)井口許用注水壓力：由P.A.迪基法預(yù)測油層破裂壓力公式：Pfr=0.023×H式中Pfr—油層破裂壓力，MPa；

H—油層中部深度，m。井底許用注水壓力以不高于地層破裂壓力的85%為原則，井口許用注水壓力計(jì)算公式參照下式，其中Pf可以忽略不計(jì)。Pwhf=Pfr-P水柱+Pf其中：Pwhf----井口許用注水壓力，MPa；Pfr----地層破裂壓力，MPa；Pf----管柱摩阻，MPa；P水柱----靜水柱壓力，MPa；三、注水管柱設(shè)計(jì)進(jìn)行注水管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度校核及井下配套工具的選擇，說明注水井防腐措施。主要考慮深度、井斜、溫度、耐壓差、洗井要求、測試及調(diào)配等因素。注水管柱的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)周19井區(qū)注水井2口注水層位為潛41和潛42，初期注水井采用籠統(tǒng)注水。由于地層滲透率低，注水壓力高，必須采用超高壓注水，注水管柱應(yīng)考慮錨定及管柱伸縮、套管保護(hù)問題（如圖所示）。三、注水管柱設(shè)計(jì)周19井區(qū)方案在充分考慮到注水壓力及最大注水量、使用壽命及安全性的基礎(chǔ)上，推薦采用鋼級N80，壁厚δ=5.51mm的27/8TBG油管。同時(shí)考慮到該區(qū)塊腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，在油管選擇上應(yīng)選用防腐油管（涂料油管、滲氮油管）。三、注水管柱設(shè)計(jì)油管選擇注水井口設(shè)計(jì)注水井井口設(shè)計(jì)采用高壓井口。該井口具有承壓穩(wěn)定性、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。目前常用有250型、600型。周19井區(qū)方案四、注水井投（轉(zhuǎn)）注措施及要求提出注水井投（轉(zhuǎn)）注的工藝技術(shù)方案及方案實(shí)施要求。排液（替噴、混氣水、泡沫、氣舉）洗井（洗井液密度、配伍性、洗井質(zhì)量）試注（水質(zhì)、注入?yún)?shù)）五、注水井增注與調(diào)剖針對油氣藏地質(zhì)特點(diǎn)、配注要求和吸水能力，選擇必要的增注措施，并預(yù)測保證配注要求的可能性。根據(jù)油氣藏地質(zhì)特征及開發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測結(jié)果，分析采取調(diào)剖工作的必要性，并提出調(diào)剖措施及實(shí)施建議。第一節(jié)采油工藝方案設(shè)計(jì)第二節(jié)注水工藝方案設(shè)計(jì)第三節(jié)稠油開采工藝設(shè)計(jì)第四節(jié)配套工藝第五節(jié)油水井動(dòng)態(tài)監(jiān)測與常規(guī)油藏相比，稠油油藏具有兩大顯著特點(diǎn)：一、油藏具有埋深淺、滲透性好、膠結(jié)疏松；二、原油膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高、原油密度大、粘度高、含蠟低。稠油注蒸汽開采方法與常規(guī)方法開采存在顯著差別：一、由于注入介質(zhì)的溫度高、熱能大，因此需要在地面設(shè)備、完井、注采井筒及地面管線、動(dòng)態(tài)監(jiān)測等方面要能耐高溫；二、由于要利用熱能來提高油層溫度，從而降低原油粘度，提高開發(fā)效果，因此在注入過程中要進(jìn)行隔熱保溫，降低熱損失，提高熱效率。

針對稠油油藏的特性和開采方法的特點(diǎn)，稠油注蒸汽開采工程設(shè)計(jì)在完井、井筒隔熱、動(dòng)態(tài)監(jiān)測等方面與常規(guī)開采方法的采油工程設(shè)計(jì)有所不同，為此將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)介紹。稠油開采工藝設(shè)計(jì)3一、完井工程設(shè)計(jì)二、舉升方式與工藝設(shè)計(jì)三、注汽工藝四、注汽防膨工藝五、防砂工藝方案設(shè)計(jì)六、注汽監(jiān)測工藝說明完井工程設(shè)計(jì)中與普通油氣藏完井工程設(shè)計(jì)不同的要求。一、完井工程設(shè)計(jì)套管完井：目前主要的完井方式。裸眼完井：油流阻力最小，但稠油油藏大多是砂巖油藏，膠結(jié)疏松，容易岀砂，且開采過程中需采取選注等技術(shù)措施，限制該完井方式的應(yīng)用。割縫襯管：套管油流通道加大，減小油流阻力，提高單井產(chǎn)量，但由于稠油油藏的特點(diǎn)，限制了該完井方式的應(yīng)用。

由于稠油油藏本身的特點(diǎn)和熱采工藝的需求，稠油生產(chǎn)井普遍采用大套管（7in以上），大油管（27/8以上），以及高密度射孔（一般在16-40孔/m，孔徑為16-25.4mm）完井方式。完井方式一、完井工程設(shè)計(jì)套管選擇各種鋼級套管材料性能對比對比參數(shù)P-110

淬火鍛鋼P(yáng)-105

鍛鋼N-80

熱軋J-55

熱軋名義最小屈服強(qiáng)度，psi(MPa)110000（770）105000（735）80000（560）55000（385）353℃時(shí)最小屈服強(qiáng)度，psi(MPa)87450（612.2）95760（670.3）72960（510.7）50160（351.1）353℃時(shí)最小屈服強(qiáng)度與名義值之比0.7950.9120.9120.912與P-110在353℃時(shí)屈服強(qiáng)度之比1.0001.0950.8340.574353℃時(shí)彈性模量，106psi24.425.517.221.7與P-110彈性模量之比1.0001.0450.7050.889353℃時(shí)熱應(yīng)力阻抗之比1.0001.0481.1830.646

由于注蒸汽壓力最高達(dá)17MPa，溫度高達(dá)350℃，因此稠油注蒸汽開采對完井要求較高，通常采用壁厚大于9mm的N80和P110套管。一、完井工程設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力固井設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力固井：在固井時(shí)將套管下端固定，然后按照設(shè)計(jì)要求提拉套管，使其在受拉狀態(tài)下凝固水泥，抵消注汽過程中套管受熱伸長產(chǎn)生的部分壓應(yīng)力，起到保護(hù)套管的作用，延長熱采壽命。

常用：雙凝水泥法、兩次地錨法、一次地錨法，在設(shè)計(jì)中根據(jù)地層特點(diǎn)來選擇。預(yù)應(yīng)力固井工藝對比表方法工藝優(yōu)點(diǎn)不足適應(yīng)雙凝水泥法當(dāng)下部速凝水泥（加入干水泥質(zhì)量3%的CaCl2）已凝二上部緩凝水泥（加0.4%碘化單寧）未凝時(shí)，提拉預(yù)應(yīng)力不需專用工具，施工簡便水泥漿粘滯力大，井深時(shí)鉆機(jī)難以勝任淺井兩次地錨法先下地錨尾管并注入水泥固封，然后下套管對扣，提拉預(yù)應(yīng)力固井在鉆井液中提拉預(yù)應(yīng)力，粘滯力較小，一般鉆機(jī)即可勝任。需多大進(jìn)尺，增加了成本中深井一次地錨法常規(guī)固井后憋壓，使地錨撐爪嵌入井壁，即可提拉預(yù)應(yīng)力候凝。工藝合理，施工簡單提拉預(yù)應(yīng)力時(shí)粘滯力較大深井選擇防砂方法、防砂工藝及配套工藝技術(shù)，提出防砂方案實(shí)施要求及建議。二、防砂工藝方案設(shè)計(jì)

防砂方法種類較多，選用時(shí)要根據(jù)油藏地質(zhì)條件，油井岀砂程度，尤其是油層巖石粒度分析結(jié)果，以及注采工藝及經(jīng)濟(jì)條件等方面綜合考慮來選擇。如：潭口廣三段稠油油藏采用先期繞絲篩管礫石充填防砂。三、注汽工藝一、注汽工藝管柱設(shè)計(jì)

注汽管柱的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮減少井筒熱損失，提高注汽質(zhì)量，同時(shí)保護(hù)油層以上套管免受高溫。主要是優(yōu)選隔熱方式、管柱組合、井下工具等。常用有高真空隔熱管、防氫害隔熱管。

根據(jù)油氣藏特點(diǎn)，分析對比不同注汽管柱的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性，設(shè)計(jì)出合理的注汽工藝管柱，并進(jìn)行注汽參數(shù)優(yōu)化和設(shè)備選型。熱脹補(bǔ)償器隔熱管熱敏封隔器防砂魚頂裸露套管段

原有的注汽管柱在防砂魚頂和注汽管柱之間有一裸露段，導(dǎo)致蒸汽直接沖刷該部位的套管，這是套管損壞的一個(gè)原因，注汽井套管損壞統(tǒng)計(jì)分析也表明，射孔頂界以上100m這一井段套損最為嚴(yán)重。而且統(tǒng)計(jì)也發(fā)現(xiàn)，常規(guī)注汽井套管損壞有不少是錯(cuò)位現(xiàn)象，說明套管接箍處是一薄弱環(huán)節(jié)。因此設(shè)計(jì)了新型注汽工藝管柱，可以實(shí)現(xiàn)全井筒密閉注汽，避免了蒸汽對套管裸露段的直接沖刷。原有注汽管柱新型注汽管柱潭口廣三段方案三、注汽工藝二、注汽參數(shù)優(yōu)化

潭口油田注汽時(shí)應(yīng)根據(jù)注汽設(shè)備的情況盡量提高注汽速度和注汽干度，同時(shí)在保證注汽速度和干度的情況下降低注汽壓力，以提高蒸汽在井底的干度，減少熱損失，提高注汽質(zhì)量，增加油井產(chǎn)量。根據(jù)注汽鍋爐的注汽能力，確定注汽參數(shù)為：注汽壓力：8MPa～12MPa注汽速度：直井7～8t/h；水平井10～20t/h注汽干度：≥70%潭口廣三段方案三、注汽工藝三、注汽設(shè)備

（1）注汽鍋爐目前蒸汽鍋爐分普通、亞臨界、超臨界鍋爐。根據(jù)計(jì)算并結(jié)合前期試油試采注汽井的注汽壓力，該區(qū)采用普通注汽鍋爐即可滿足注汽要求。其額定技術(shù)參數(shù)如下：蒸汽溫度：350°C；工作壓力：17.2MPa；蒸汽干度：≤80%熱效率：＞85%（燃油）（2）注汽井口選用Ⅱ型普通熱采注汽井口（17MPa、352.3℃）。（3）井口補(bǔ)償器JKB-YA型潭口廣三段方案根據(jù)油氣藏特點(diǎn)與性質(zhì)，確定舉升方式。推薦工藝參數(shù)范圍，確定采油設(shè)備的類型、規(guī)格、數(shù)量及性能，確定井筒降粘工藝措施，確定配套管柱和桿柱。各類人工舉升系統(tǒng)的適應(yīng)性對比四、舉升方式與工藝設(shè)計(jì)舉升方式適應(yīng)性螺桿泵舉升不適應(yīng)。

注蒸汽采油時(shí)，加熱后原油溫度最高可達(dá)200℃左右，螺桿泵密封部件承受不了這樣高的溫度；

舉升能力較小，可調(diào)范圍小，不能滿足蒸汽吞吐采油過程中產(chǎn)液量由高到低變化很大的要求。電潛泵不適應(yīng)。

注蒸汽加熱后原油溫度最高可達(dá)200℃左右，電潛泵的井下電機(jī)、電纜等設(shè)備不能耐這樣高的溫度。水力活塞泵、噴射泵不適應(yīng)。有桿泵適應(yīng)。

能在井筒流體溫度變化很大的范圍正常工作；

舉升能力可調(diào)范圍較大；

機(jī)械性能可靠、免修期長、易維修；

整個(gè)舉升系統(tǒng)成本較其他類型低；

各類井型都適應(yīng)；四、舉升方式與工藝設(shè)計(jì)采油管柱：推薦注采一體化管柱，減輕對地層的冷傷害。抽油泵：液力反饋抽稠泵、套裝抽稠泵抽油桿：采用大直徑桿組合抽油機(jī)：長沖程機(jī)配低速電機(jī)或調(diào)速電機(jī)。舉升工藝設(shè)計(jì)（三）稠油熱采注汽工藝直井注采一體化管柱針對薄層稠油周期生產(chǎn)時(shí)間短，注采轉(zhuǎn)換頻繁的特點(diǎn)，配套重復(fù)式不動(dòng)管柱轉(zhuǎn)抽技術(shù)。水平井注采一體化管柱（四）稠油熱采井筒舉升工藝針對深層特稠油井，配套形成了三類井筒舉升工藝。大機(jī)、空心桿、空心泵、電纜、導(dǎo)電膏、越泵加熱舉升工藝；大機(jī)、空心桿、空心泵、活性水降粘舉升工藝。大機(jī)、擴(kuò)孔重球長泵、粗管、強(qiáng)桿、泵上電加熱降粘舉升工藝；四、舉升方式與工藝設(shè)計(jì)稠油井筒降粘方法選擇泵下?lián)较∮途踩榛嫡尘苍奖眉訜岜孟聯(lián)较〗嫡持饕沁x擇摻稀油的比例與時(shí)機(jī)。摻活性水降粘、堿性液降粘、乳化劑降粘。通過添加適當(dāng)濃度的乳化劑，乳化形成低粘度的水包油型乳狀液，提高原油流動(dòng)性和泵送性。采用空心抽油桿、空心環(huán)流泵、加熱電纜和電路連接器等通過加熱方法降低原油粘度。（四）稠油熱采井筒舉升工藝閉式采油配套套管摻水管柱示意圖油層人工井底防砂魚頂篩管、十字叉泵封隔器油管抽油桿油套連通器油層人工井底防砂魚頂篩管、十字叉泵封隔器油管活塞實(shí)心桿單向摻水閥空心桿套管閉式采油配套空心桿摻水管柱示意圖摻水降粘工藝管柱根據(jù)工藝原理，結(jié)合井況及地面條件，開展不同管柱的現(xiàn)場應(yīng)用。五、注汽防膨工藝根據(jù)儲(chǔ)層粘土礦物成分分析與室內(nèi)試驗(yàn)評價(jià)結(jié)果，推薦適應(yīng)的注汽防膨工藝及防膨劑。六、注汽監(jiān)測工藝監(jiān)測工藝包括注汽監(jiān)測和生產(chǎn)井動(dòng)態(tài)監(jiān)測兩部分。

確定監(jiān)測工藝，選擇配套儀器和設(shè)備，提出監(jiān)測工藝的實(shí)施要求與建議。（1）鍋爐出口蒸汽的干度監(jiān)測為保證鍋爐出口蒸汽干度不低于75％，鍋爐出口蒸汽干度必須每小時(shí)化驗(yàn)一次。（2）高溫四參數(shù)的監(jiān)測推薦使用測量高溫四參數(shù)測試儀測量井下任意點(diǎn)蒸汽的流量、干度、溫度、壓力。（3）吸汽剖面監(jiān)測推薦使用GCY熱采系列井下測試儀測量油層吸汽剖面。

油井要求用井下流溫、流壓測試儀對生產(chǎn)井井下壓力、溫度進(jìn)行監(jiān)測。主要技術(shù)指標(biāo)：工作壓力：20MPa；工作溫度：250℃；溫度、壓力測量誤差小于0.25%；在井下連續(xù)工作時(shí)間大于180天。注汽監(jiān)測生產(chǎn)井動(dòng)態(tài)監(jiān)測潭口廣三段方案第一節(jié)采油工藝方案設(shè)計(jì)第二節(jié)注水工藝方案設(shè)計(jì)第三節(jié)稠油開采工藝設(shè)計(jì)第四節(jié)配套工藝第五節(jié)油水井動(dòng)態(tài)監(jiān)測配套工藝4一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)二、解堵工藝三、油、水井防砂工藝四、深度調(diào)剖及堵水工藝五、清、防蠟工藝六、防鹽防垢工藝七、斜井防偏磨工藝一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)油藏整體壓裂時(shí)從全油藏出發(fā)，將壓裂縫長、縫寬、導(dǎo)流能力與一定延伸方位的水力裂縫置于給定的油藏地質(zhì)條件和注采井網(wǎng)之中，然后反饋到油藏工程和油田方案中，從而優(yōu)化井網(wǎng)、井距、井?dāng)?shù)及布井方位，以取得好的開發(fā)效果和效益。一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)基本特征●立足于油藏地質(zhì)、開發(fā)現(xiàn)狀與開發(fā)要求，從宏觀上對全由藏做出規(guī)劃部署，用來指導(dǎo)規(guī)范每一口單井壓裂的優(yōu)化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場施工；●以獲得全油藏最大的開發(fā)與經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)水力裂縫必須與注采井網(wǎng)達(dá)到最佳的匹配關(guān)系，以提高全油藏在某一開發(fā)階段中的采油速度、采出程度等多項(xiàng)開發(fā)指標(biāo)，在注水開發(fā)條件下提高全油藏的最終采收率?！袷且豁?xiàng)系統(tǒng)工程，需由多種學(xué)科的滲透合并與工程上各項(xiàng)配套技術(shù)進(jìn)步相輔相成。●由研究、設(shè)計(jì)、實(shí)施與評價(jià)四個(gè)主要環(huán)節(jié)組成。一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)油藏地質(zhì)、油藏開發(fā)與完井條件的研究評價(jià)水力裂縫與注采井網(wǎng)的匹配關(guān)系現(xiàn)代壓裂技術(shù)制定油藏整體壓裂優(yōu)化方案設(shè)計(jì)單井優(yōu)化設(shè)計(jì)與優(yōu)化實(shí)施油藏整體上的開發(fā)效果與效益檢驗(yàn)與后評價(jià)油藏整體壓裂一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)

油藏整體壓裂體系包括：（1）壓前油藏綜合評價(jià)（2）壓裂材料的評價(jià)優(yōu)選（3）整體壓裂方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)（4）水力裂縫的測試與診斷（5）壓后的效益評價(jià)基本內(nèi)容壓裂整體優(yōu)化設(shè)計(jì)壓裂規(guī)模設(shè)計(jì)壓裂規(guī)模是壓裂設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。壓裂規(guī)模小，油田開采速度慢，經(jīng)濟(jì)效益差。壓裂規(guī)模過大在加大壓裂投入的同時(shí)，油田低含水開采時(shí)間會(huì)縮短，油田中后期開采難度將增大。日產(chǎn)油量與裂縫長度關(guān)系1、壓裂的幾何參數(shù)設(shè)計(jì)一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)

裂縫高度設(shè)計(jì)導(dǎo)流能力設(shè)計(jì)一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)2、壓裂施工參數(shù)設(shè)計(jì)排量加砂強(qiáng)度砂比前置液用量頂替液用量3、壓裂液的選擇壓裂液類型按配制材料分為：水基、油基、乳化、泡沫、醇基壓裂液、表面活性劑膠凍和濃縮壓裂液等。水基植物膠壓裂液是以水為分散介質(zhì)，與各種添加劑配制而成的壓裂工作液。添加劑主要有稠化劑、交聯(lián)劑、破交劑、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、表面活性劑、緩蝕劑、降阻劑等。擬三維或全三維壓裂軟件計(jì)算應(yīng)力剖面支撐裂縫剖面模擬小型壓裂測試分析施工曲線繪制分類水基壓裂液油基壓裂液泡沫壓裂液特點(diǎn)安全、清潔；易選各種添加劑；易于泵送；攜砂能力強(qiáng)；易于配制儲(chǔ)層巖石和流體相容；不會(huì)形成水鎖、乳堵；對儲(chǔ)層不產(chǎn)生傷害低濾失；易反排，對儲(chǔ)層傷害小易引起粘土礦物膨脹、遷移；易在近井地帶形成油水乳化液；易在儲(chǔ)層深處形成水鎖；稠化劑中水不容物和凍膠殘?jiān)鼘?chǔ)層造成傷害攜砂能力低，不利壓后增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)；濾失大，不易產(chǎn)生長縫、寬縫；相對不安全，成本高，添加劑選擇范圍小溫度穩(wěn)定性差；攜砂能力低，不利壓后增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)；泵注壓力高。成本高；需增添輔助泵注設(shè)備適用儲(chǔ)層除少數(shù)低壓、油潤濕或強(qiáng)水敏儲(chǔ)層外，適用于大多數(shù)儲(chǔ)層和不同規(guī)模的壓裂改造低壓、偏油潤濕，強(qiáng)水敏儲(chǔ)層低壓、低滲、強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層不同壓裂液的特點(diǎn)與適用條件一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)4、支撐劑的選擇支撐劑圓度、球度和密度支撐劑類型規(guī)格(mm)圓度球度密度（g/cm3）農(nóng)安砂0.45-0.90.70.72.60宜興陶粒0.45-0.90.90.92.67成都陶粒0.45-0.90.90.93.51行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)砂/0.60.6/陶/0.80.8/一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)4、支撐劑的選擇支撐劑破碎率測試閉合壓力（MPa）導(dǎo)流能力（μm2·m）鋪砂濃度5kg/m2粒徑φ0.45～0.9優(yōu)質(zhì)石英砂宜興陶粒成都陶粒2062.8103.698.73032.873.588.94015.167.375.5農(nóng)安砂宜興陶粒成都陶粒14.85.110.2實(shí)驗(yàn)條件：石英砂在28MPa下，陶粒在52MPa條件下。支撐劑確定一、低滲透油藏整體壓裂改造方案設(shè)計(jì)5、壓裂工藝選擇及壓裂管柱設(shè)計(jì)

①壓裂工藝選擇.分層壓裂工藝（封隔器分層、堵塞球選擇性、限流法）裂縫高度控制技術(shù)

泡沫壓裂技術(shù)

重復(fù)壓裂技術(shù)②壓裂管柱設(shè)計(jì)

單封隔器上提壓裂管柱圖③壓裂方案實(shí)施要求單層壓裂管柱分層壓裂管柱施工技術(shù)要求從發(fā)揮油氣井最大產(chǎn)能和提高油氣田開發(fā)的整體效益出發(fā)，根據(jù)地層實(shí)際情況和傷害機(jī)理，推薦解堵工藝方案。解堵方法分為酸化解堵和其他解堵方法。二、解堵工藝二、解堵工藝1、酸液適應(yīng)性評價(jià)對于任何一個(gè)地區(qū)，在進(jìn)行酸化施工設(shè)計(jì)之前（除非在該地區(qū)已有十分豐富而成功的酸化工作經(jīng)驗(yàn)），都必須進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)。這些試驗(yàn)主要包括巖石物性及化學(xué)組分分析、酸液性能評價(jià)、酸液與儲(chǔ)層的相容性試驗(yàn)等三方面。2、酸化工藝：砂巖基質(zhì)酸化土酸酸化；氫氟酸順序處理；自生氫氟酸酸化緩速土酸酸化；氟硼酸酸化；磷酸緩速酸化碳酸鹽巖基質(zhì)酸化鹽酸酸化；乳化酸酸化；膠凝酸酸化；泡沫酸酸化酸洗（酸浸）、酸化和酸壓三種類型。酸化：解堵酸化、基質(zhì)酸化酸壓：常規(guī)酸壓、稠化酸酸壓、泡沫酸酸壓、乳化酸酸壓、多級注入酸壓、閉合酸化二、解堵工藝3、解堵工藝設(shè)計(jì)●確定地層破裂梯度●確定不壓開地層的最大排量●確定最大施工壓力●確定酸液類型●計(jì)算酸液有效作用距離●確定酸液用量●計(jì)算可望獲得的增產(chǎn)量酸化解堵措施1、酸液及添加劑本區(qū)屬低滲透，后期對油井選擇酸化工藝,以解除在生產(chǎn)過程中造成的地層堵塞。根據(jù)該區(qū)塊以往的增產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)采用濃縮酸對地層解堵處理,推薦配方:6%HCL+8%JPA+2%HF+3%JSC+1%JW-201+0.5%IS-130+2%JC-931。周19井區(qū)方案二、解堵工藝酸化解堵措施2、酸化工藝要求（1）酸液用量酸化半徑一般為0.3m～2.0m，用量按Q=πHφ（R2-r2）計(jì)算。（2）壓力和排量施工泵壓要低于地層破裂壓力，根據(jù)地質(zhì)方案計(jì)算，井口最大擠入壓力應(yīng)不超過37.2MPa，推薦施工排量不超過300l/min。（3）關(guān)井反應(yīng) 關(guān)井反應(yīng)時(shí)間既要考慮讓酸液與堵塞物及地層充分反應(yīng)，解除堵塞，恢復(fù)和提高地層導(dǎo)流能力，又要考慮防止殘酸產(chǎn)生酸渣及其他二次沉淀，關(guān)井反應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在O.5h～3.0h之間。（4）殘酸返排應(yīng)采取抽吸、負(fù)壓、泡沫、氣舉助排等工藝及時(shí)排出殘酸。二、解堵工藝三、油、水井防砂工藝根據(jù)油氣井的出砂情況、選擇防砂方法，優(yōu)選工藝參數(shù)，提出配套技術(shù)。各類防砂方法適應(yīng)性對比防砂方法適應(yīng)性機(jī)械防砂

僅下入防砂用的濾砂管柱，如：金屬棉纖維濾砂管、雙層預(yù)填充篩管，施工簡單、成本低，但濾砂器易堵塞，有效期短，宜用于中、粗砂巖地層。

繞絲篩管礫石填充防砂，適應(yīng)性強(qiáng)，成功率高，有效期長，但不適用于粉砂巖和粉細(xì)砂巖，施工復(fù)雜，成本較高?；瘜W(xué)防砂

通過向套管外地層擠入一定數(shù)量的化學(xué)劑或化學(xué)劑與砂漿的混合物，如樹脂、預(yù)涂層礫石等。適用于薄層短井段，對粉細(xì)砂防砂效果較好，但成本較高，樹脂等化學(xué)材料易老化，有效期短。砂拱防砂

靠一種機(jī)械力量來強(qiáng)迫壓實(shí)出砂的裸眼井段，如：采用套管外膨脹式封隔器，以提高井眼周圍地層應(yīng)力水平，達(dá)到甚至超過地層未鉆開前的原始應(yīng)力，從而減少出砂的可能性。一般用于中、粗砂巖地層，且井筒內(nèi)無任何機(jī)械裝置，便于后期處理，但存在砂拱穩(wěn)定性差、防砂效果不易保證的不足。防砂方法選擇：三、油、水井防砂工藝（1）孔隙法一般孔隙度大于30%出砂嚴(yán)重。（2）聲波時(shí)差法一般聲波時(shí)差大于295uS/m容易出砂。（3）經(jīng)驗(yàn)類比分析法壓裂過更易出砂（4）生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)法生產(chǎn)過程出砂量（1）區(qū)塊防砂有效期（2）出砂粒徑大小（3）區(qū)塊產(chǎn)液量、產(chǎn)油量（4）區(qū)塊防砂成功率防砂適應(yīng)性出砂預(yù)測防砂工藝設(shè)計(jì)：三、油、水井防砂工藝防砂方法油井防砂繞絲管防砂涂料砂防砂高壓充填防砂壓裂防砂1、防砂方法選擇2、礫石尺寸選擇按D=(5-6)d計(jì)算預(yù)充填礫石尺寸。3、篩隙設(shè)計(jì)一般不超過礫石中值的1/2-1/3.4、攜砂液的選擇清水+0.3-0.4%瓜膠注水井防砂水帶干灰砂防砂，水泥與石英比例為1：1.5-2四、深度調(diào)剖及堵水工藝根據(jù)儲(chǔ)層注采剖面及平面非均質(zhì)性及油井含水等情況、選擇油井堵水及水井調(diào)剖的方法，并優(yōu)選工藝參數(shù)。油井堵水工藝方法：機(jī)械堵水工藝：各種常用機(jī)械堵水管柱、智能開關(guān)+封隔器找堵水技術(shù)化學(xué)堵水工藝：擠化學(xué)堵劑+油層復(fù)射孔針對油井找堵水工藝技術(shù)存在工序多、操作復(fù)雜、成本高等不足，應(yīng)用機(jī)電一體化、微電子和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，研制了井下智能分層找堵水技術(shù)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)關(guān)開自動(dòng)換層等待指令技術(shù)指標(biāo)：

1、井下裝置外徑：≤110mm2、最高工作溫度：135℃3、開關(guān)動(dòng)作有效時(shí)間：＞18個(gè)月

4、最大分層數(shù)：四層

5、壓力測量范圍及精度:0-60MPa±0.5%FS6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：3.2萬組

井下智能分層開采與測控技術(shù)通過智能分采管柱，實(shí)現(xiàn)一趟管柱自動(dòng)找水、任意選層生產(chǎn)、分層測試等多種功能，取得井筒技術(shù)智能化的突破?，F(xiàn)場試驗(yàn)39口井42井次，成功率95％，其中分層數(shù)為三層的井19口，水平井3口。

◆試驗(yàn)最大井深3500m◆最高井溫127℃

◆最長工作時(shí)間792天專利號：2.42.62.X應(yīng)用實(shí)例——鐘4-18B井單采325單采326單采321調(diào)層合采325、326產(chǎn)液t/d產(chǎn)油t/d含水%時(shí)間層位8（天）15（天）15（天）15（天）保持狀態(tài)321

開關(guān)關(guān)開開325開開關(guān)關(guān)關(guān)326開關(guān)開關(guān)關(guān)說明合采單采單采單采等待地面指令井下智能開關(guān)時(shí)間設(shè)計(jì)表鐘4-18B井智能找堵水結(jié)果表明：3個(gè)層段出力情況差異較大。321層原始壓力曲線321層壓恢段雙對數(shù)曲線321層壓恢段歷史擬合曲線321層壓恢段歷史擬合曲線井筒儲(chǔ)集系數(shù)Cs=0.001m3/KPa滲透率K=4.63md近井筒污染系數(shù)S=5.26平均地層壓力Pi=15830.0KPa壓力測試結(jié)果表明：潛321層段滲透率較低，且存在中度污染。四、深度調(diào)剖及堵水工藝根據(jù)儲(chǔ)層注采剖面及平面非均質(zhì)性及油井含水等情況、選擇油井堵水及水井調(diào)剖的方法，并優(yōu)選工藝參數(shù)。水井調(diào)堵工藝方法：籠統(tǒng)調(diào)堵工藝；分層調(diào)堵工藝工藝參數(shù)：堵劑的優(yōu)選堵水時(shí)堵劑的用量；深度調(diào)剖處理半徑的確定；深度調(diào)剖和封堵施工壓力的確定五、清、防蠟工藝分析油氣井結(jié)蠟規(guī)律，選擇清防蠟方法，提出相應(yīng)的清防蠟工藝措施。影響油井結(jié)蠟的主要因素：●原油性質(zhì)：輕質(zhì)餾分越多，越不易結(jié)蠟?！駵囟龋簻囟鹊陀谖鱿烖c(diǎn)，則結(jié)蠟，越低，結(jié)蠟越多?！駢毫Γ壕仓袎毫Φ陀谠惋柡蛪毫Γp質(zhì)成分析出，促進(jìn)結(jié)蠟?！裨椭械臋C(jī)械雜質(zhì)和水●流速和管壁特性●舉升方式五、清、防蠟工藝常用清防蠟工藝：油田常用清防蠟技術(shù)，主要有機(jī)械清防蠟、熱力清防蠟、表面能清防蠟（內(nèi)襯和涂料油管）、化學(xué)藥劑清防蠟、磁防蠟技術(shù)、微生物清防蠟等六大類，在油田應(yīng)用時(shí)，清防蠟措施往往不是單一的，而是復(fù)合的。機(jī)械清防蠟：刮蠟器（尼龍、金屬）熱力清防蠟：熱油、熱水油套循環(huán)化學(xué)藥劑清防蠟：清蠟劑（液體、固體）微生物清防蠟：食蠟性微生物、食膠質(zhì)和瀝青質(zhì)性微生物作用機(jī)理：使蠟和瀝青質(zhì)降解、細(xì)菌繁殖降低油水界面張力、產(chǎn)氣菌生成溶于油的氣體，使原油膨脹降粘?，F(xiàn)場加藥工藝周期式加藥:從油套環(huán)空加入清防蠟劑3～5天為一個(gè)周期，加藥量因油井產(chǎn)量和結(jié)蠟程度而有所不同。一般按產(chǎn)油量的0.05%～0.1%計(jì)算所需清防蠟劑量.采用周期性加藥與定期大劑量加藥相結(jié)合方式。定期大劑量加藥：每月一次或遇抽油機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，一次性從油套環(huán)空加入30kg～50kg清防蠟劑，進(jìn)行油套循環(huán)，解除蠟堵；或油管加藥浸泡，每次加入量為30kg～50kg清防蠟劑，每次浸泡時(shí)間不少于4h。加藥流程：對于摻水井，先加清防蠟劑，再摻水；對于只加清防蠟劑井，加入CY-2清防蠟劑后用油井產(chǎn)出液自循環(huán)15min～20min。性能指標(biāo)：防蠟率：>40%適用溫度：75℃密度：0.75～0.80g/cm3有效期：180～360天適用范圍：適用于油井防蠟。使用方法：將其裝于篩管（或?qū)Ｓ霉苤﹥?nèi)，懸掛于泵下，通過緩慢溶解或釋放達(dá)到長效防蠟的目的。固體防蠟劑施工工藝油層套管油管抽油泵固體藥劑篩管井底生產(chǎn)篩管固體藥劑下入工藝示意圖①依據(jù)油井產(chǎn)液量、結(jié)蠟狀況，設(shè)計(jì)固體藥劑的使用量；②將固體藥劑裝入事先準(zhǔn)備好的篩管（或?qū)Ｓ霉苤┲?；③現(xiàn)場作業(yè)下管柱時(shí)，將固體藥劑的管柱連接在生產(chǎn)篩管下，在接頭處墊專用擋板，防止固體藥劑上下移動(dòng)。六、防鹽防垢

選取垢樣，進(jìn)行化學(xué)分析，研究其形成機(jī)理，選擇適宜的防垢措施，推薦防垢除垢液配方。準(zhǔn)備工作：收集資料●基礎(chǔ)資料：油藏工程方案和試油、試采資料?！裼吞镉汀?、水和各種入井液全分析數(shù)據(jù)；●儲(chǔ)層巖礦分析；●油田各開發(fā)階段的壓力、溫度、PH值等預(yù)測數(shù)據(jù)。油田開發(fā)全過程結(jié)垢情況、結(jié)垢類型。預(yù)測六、防鹽防垢常用各種防垢及清垢方法常用方法：化學(xué)法、物理法和機(jī)械法，其中化學(xué)法應(yīng)用最為廣泛。防鹽措施摻水解鹽方式，即通過控制Cl-濃度不超過15×104mg/L來計(jì)算日摻水量，以防止油井結(jié)鹽。并根據(jù)具體效果實(shí)時(shí)調(diào)整摻水量，其摻水量可由下式進(jìn)行計(jì)算：防垢措施

選用高效除垢劑對油水井管線進(jìn)行定期清洗。具體要針對注入水水質(zhì)，優(yōu)選阻垢劑的型號、濃度及加入量。七、斜井防偏磨常用各種防偏磨方法注塑尼龍扶正器模壓安裝于抽油桿體上。旋轉(zhuǎn)井口手動(dòng)或自動(dòng)，配合注塑扶正器使用。防磨接箍成本較高，對油管損害大?？鼓ジ边m用于偏磨嚴(yán)重井。抽油桿旋轉(zhuǎn)器應(yīng)用較少。設(shè)計(jì)方法經(jīng)驗(yàn)法從造斜點(diǎn)開始下尼扶桿。軟件計(jì)算法根據(jù)井斜數(shù)據(jù)用軟件設(shè)計(jì)加裝扶正器位置。第一節(jié)采油工藝方案設(shè)計(jì)第二節(jié)注水工藝方案設(shè)計(jì)第三節(jié)稠油開采工藝設(shè)計(jì)第四節(jié)配套工藝第五節(jié)