中海油服油田生产事业部中海油服油田生产事业部20072007年年4 4月月NB35-2NB35-2油田油田水平井酸化技术应用水平井酸化技术应用2汇报纲要汇报纲要一、一、海上油田水平井酸化必要性海上油田水平井酸化必要性二、水平井酸化工艺技术难点二、水平井酸化工艺技术难点三、三、 COSLCOSL水平井酸化技术水平井酸化技术四、四、NB35-2-A30mNB35-2-A30m水平井分段酸化水平井分段酸化五、几点认识五、几点认识3海上油田水平井酸化必要性海上油田水平井酸化必要性 随随着着海海上上油油田田开开发发的的不不断断深深入入及及水水平平井井钻钻完完井井技技术术的的发发展展，水水平平井井开开发发将将成成为为海海上上油油田田厚厚油油层层挖挖潜潜、外外围围低低渗渗透油层高效开采的重要手段。透油层高效开采的重要手段。 但但水水平平井井钻钻、完完井井时时，钻钻井井液液、完完井井液液固固相相、液液相相进进入入地地层层，形形成成大大范范围围的的污污染染带带，增增大大了了流流体体在在地地层层中中的的渗渗流阻力，使油层受到严重伤害。流阻力，使油层受到严重伤害。 因因此此需需要要采采取取增增产产措措施施提提高高产产能能，尤尤其其是是对对于于经经测测试试储储层层伤伤害害严严重重、达达不不到到设设计计产产能能又又无无法法采采取取压压裂裂措措施施的的水水平平井井，酸酸化化措措施施是是解解除除近近井井地地带带污污染染堵堵塞塞和和提提高高油油井井产产能能的有效技术。的有效技术。4水平井酸化工艺技术难点水平井酸化工艺技术难点 水水平平井井砂砂岩岩基基质质酸酸化化作作业业较较直直井井更更为为复复杂杂和和困困难，难， 技术难点主要体现在以下几个方面：技术难点主要体现在以下几个方面： 1 1、受受完完井井方方式式的的限限制制，必必须须根根据据水水平平井井的的具具体体完井完井方方式，式，选择应用有效的、可实施的酸化工艺方案选择应用有效的、可实施的酸化工艺方案； 2 2、根据酸化目的层的地质特征、主要污染因素、根据酸化目的层的地质特征、主要污染因素及施工管柱，选用及施工管柱，选用配套的酸化工具组合和有效地酸化配套的酸化工具组合和有效地酸化处理液体系处理液体系； 5水平井酸化工艺技术难点水平井酸化工艺技术难点 3 3、水平井污染情况复杂，要求选择性、水平井污染情况复杂，要求选择性分段酸化分段酸化，并确保酸化水平段按不同污染程度布酸，以解除并确保酸化水平段按不同污染程度布酸，以解除不同部位的堵塞不同部位的堵塞，且，且需采用需采用酸液转向技术和配套酸液转向技术和配套的暂堵剂的暂堵剂。 4 4、用酸量大、施工时间长，、用酸量大、施工时间长，对施工设对施工设备及施工备及施工后的残酸返排都带来许多难题，需选用后的残酸返排都带来许多难题，需选用高性能高性能、长效且不产生点蚀的长效且不产生点蚀的酸化缓蚀剂酸化缓蚀剂； 5 5、酸化规模难以确定、酸化规模难以确定, ,没有成熟的设计软件提没有成熟的设计软件提供设计参数供设计参数。6COSLCOSL在酸化机理、酸液及添加剂的种类上还是在酸化工艺等在酸化机理、酸液及添加剂的种类上还是在酸化工艺等方面均取得了较多的成果，在油田开发与稳产工作中起到了方面均取得了较多的成果，在油田开发与稳产工作中起到了积极的作用。积极的作用。可提供的水平井酸化注酸技术可提供的水平井酸化注酸技术 全井段笼统注酸技术全井段笼统注酸技术 连续油管注酸技术连续油管注酸技术 机械方法分隔、分段注酸技术（封隔器、皮碗等）机械方法分隔、分段注酸技术（封隔器、皮碗等） 化学暂堵剂暂堵，选择性注酸技术化学暂堵剂暂堵，选择性注酸技术 局部完井注酸技术局部完井注酸技术 连续油管与分隔技术相结合的注酸技术（拖动注酸技术）连续油管与分隔技术相结合的注酸技术（拖动注酸技术）COSL水平井酸化技术水平井酸化技术7 水平井连续油管酸化工艺技术水平井连续油管酸化工艺技术 连续油管拖动解堵酸化工艺技术的优势主要体现在以下几方面: 连续油管可以替出水平井段压井液; 连续油管拖动可为水平井段顶端布酸; 连续油管液氮气举排液技术,可大大减少酸岩反应时间,提高了酸液的返排速度。跨式封隔器跨式封隔器节流器连续油管COSL水平井酸化技术水平井酸化技术8 对于长水平段的水平井酸化，可行的工艺有小直径封隔对于长水平段的水平井酸化，可行的工艺有小直径封隔器分段酸化器分段酸化+ +暂堵剂施工工艺。暂堵剂施工工艺。 该工艺管柱示意图见图该工艺管柱示意图见图 4-14-1，主要由滑套开关器、扶，主要由滑套开关器、扶正器、喷砂器、正器、喷砂器、K344-98 K344-98 封隔器、低密度密封球等组成。封隔器、低密度密封球等组成。COSL水平井酸化技术水平井酸化技术9采取笼统酸化，效果难以保证；采取笼统酸化，效果难以保证；而采用连续油管拖动酸化而采用连续油管拖动酸化工艺，由于油层非均质性的影响，高低渗透层同处于一个工艺，由于油层非均质性的影响，高低渗透层同处于一个压力系统，仍达不到均匀酸化的目的时，压力系统，仍达不到均匀酸化的目的时，我们应用了新的我们应用了新的水平井分段酸化技术水平井分段酸化技术皮碗式封隔器分段酸化施工工艺皮碗式封隔器分段酸化施工工艺，在在NB35-2-A30NB35-2-A30水平井的酸化解堵中取得了较好的效果。水平井的酸化解堵中取得了较好的效果。 工艺原理：利用皮碗的阻流作用，使处理液通过防砂筛管进入环空、地工艺原理：利用皮碗的阻流作用，使处理液通过防砂筛管进入环空、地层，处理筛管内外及近井地带的堵塞，通过拖动管柱可实现水平井段的选择层，处理筛管内外及近井地带的堵塞，通过拖动管柱可实现水平井段的选择性处理。性处理。 COSL水平井酸化技术水平井酸化技术10 20052005年年1111月月8 8日修井后起泵（修井过程向油层中挤入日修井后起泵（修井过程向油层中挤入3030方泥饼清洗剂），清洗效方泥饼清洗剂），清洗效果不明显，后来采取果不明显，后来采取环空补液环空补液的办法维持生产。的办法维持生产。20062006年年9 9月，日产液月，日产液2020方，日产油方，日产油6 6方。方。NB35-2-A30m井案例分析井案例分析生产简况生产简况蓝色蓝色表示含水表示含水，粉色粉色表示产液表示产液，绿色绿色表示产油表示产油，红色红色表示汽油比。表示汽油比。11基本数据基本数据1 1、基本数据、基本数据 1 1）裸眼井段：）裸眼井段：斜深井段：斜深井段：1915.01915.02113.5m2113.5m，198.5m/1198.5m/1层层 垂深井段：垂深井段：1066.31066.31068.4m 1068.4m (A30ma)(A30ma) 2 2）油层压力：原始地层压力约油层压力：原始地层压力约10.7Mpa10.7Mpa， 3 3）油层温度：油层温度：T =0.03HT =0.03H20.8520.85（R2R20.97730.9773）约）约5353 4 4）油层孔隙度：）油层孔隙度：A30maA30ma，25.7-30.4%25.7-30.4% 5 5）油层渗透率：油层渗透率：A30maA30ma，198.7-556.210198.7-556.210-3-3mm2 2 6 6）含油饱和度：含油饱和度：A30maA30ma，40-50%40-50% 7 7）泥质含量：泥质含量： A30maA30ma，12.3-32.7%12.3-32.7% 8 8）Nm1Nm1原油地下粘度：原油地下粘度：50mPa.s50mPa.s 9 9）地层水性质：碳酸氢钠型地层水性质：碳酸氢钠型(NaHCO(NaHCO3 3) )NB35-2-A30m井案例分析井案例分析122 2、测井解释成果、测井解释成果NB35-2-A30m井案例分析井案例分析基本数据基本数据基本数据基本数据133 3、完井基本数据、完井基本数据井名井型完钻井深/米防砂层数防砂方式生产管柱类型机组类型厂家泵排量方/天扬程/米钻前配产/方备注A30m生产井2113.51裸眼优质筛管简易防砂（6-5/8“、230um、油服）普合电潜泵大庆250150019905.11.8检泵更换大庆电潜泵75方天1500m A30mA30m井是裸眼分支水平井，井是裸眼分支水平井，8-1/28-1/2”裸眼，其中裸眼，其中A30maA30ma是水是水平段主支并下入平段主支并下入7 7”优质筛管，优质筛管，230230微米的过滤精度；微米的过滤精度；A30mbA30mb是是水平段分支，没有采取防砂措水平段分支，没有采取防砂措施（依靠主支的优质筛管防砂）施（依靠主支的优质筛管防砂）。基本数据基本数据基本数据基本数据NB35-2-A30m井案例分析井案例分析14处理依据处理依据1 1、产能分析：、产能分析：该井配产该井配产199199方方/ /天，投产以来的产量远低于配产，天，投产以来的产量远低于配产，20062006年年9 9月日产液月日产液2020方，日产油方，日产油6 6方。属于投产后产量就较低的水平井。方。属于投产后产量就较低的水平井。NB35-2-A30m井案例分析井案例分析2 2、潜力分析：、潜力分析：临井临井A25A25、A23A23井产量较高，井产量较高，A25A25井日产油井日产油6060方左右，含水方左右，含水40%40%左右；左右；A23A23井日产油井日产油110110方左右，含水方左右，含水45%45%左右。左右。152 2、潜力分析：、潜力分析： 该井在该井在20062006年年6-76-7月中的个别天产量相对较高，日产油月中的个别天产量相对较高，日产油10-2510-25吨，目前吨，目前日产液日产液2020方，日产油方，日产油6 6方，说明地层有一定的产能。方，说明地层有一定的产能。 综合上述两点认为，该井油层存在一定污染，因此，采取酸化解堵措施综合上述两点认为，该井油层存在一定污染，因此，采取酸化解堵措施可能获得一定的增产效果。可能获得一定的增产效果。处理依据处理依据处理依据处理依据NB35-2-A30m井案例分析井案例分析163 3、污染因素分析：、污染因素分析： 储层潜在的污染：储层潜在的污染：本次处理层位是上第三系明化镇本次处理层位是上第三系明化镇1 1油组，油组，岩石矿物成分以石英、长石为主，其中伊岩石矿物成分以石英、长石为主，其中伊/ /蒙间层的相对含量蒙间层的相对含量为为55%55%，高岭石，高岭石28%28%，绿泥石，绿泥石11%11%，伊利石，伊利石6%6%。储层胶结疏松，。储层胶结疏松，潜在的损害因素为：潜在的损害因素为：水敏、速敏、酸敏水敏、速敏、酸敏。 外来流体对储层的污染表现在以下几个方面：外来流体对储层的污染表现在以下几个方面： 1 1）钻井液对油层的污染）钻井液对油层的污染 2 2）完井、修井过程对油层的污染）完井、修井过程对油层的污染 3 3）采油生产过程中的污染）采油生产过程中的污染NB35-2-A30m井案例分析井案例分析处理依据处理依据处理依据处理依据17 地层存在地层存在“冷伤害冷伤害”：该井区油品性质表现为该井区油品性质表现为稠油，稠油稠油，稠油对温度很敏感，对温度很敏感，打开油层时，钻井泥浆、水泥浆、射孔液、完打开油层时，钻井泥浆、水泥浆、射孔液、完井液对油层都有冷却作用，导致有机垢的沉积及粘度的大幅上井液对油层都有冷却作用，导致有机垢的沉积及粘度的大幅上升，其对油层造成的伤害是不可低估的。升，其对油层造成的伤害是不可低估的。 A30mA30m井存在的污染类型为：井存在的污染类型为：钻井液滤液、水泥浆滤液、完钻井液滤液、水泥浆滤液、完井液、破胶液、储层粘土矿物潜在的污染因素及井液、破胶液、储层粘土矿物潜在的污染因素及“冷伤害冷伤害”等等对油层造成的综合污染。对油层造成的综合污染。 NB35-2-A30m井案例分析井案例分析处理依据处理依据处理依据处理依据18处理层段数据处理层段数据生产生产层位层位斜深井段斜深井段备注备注Nm1Nm12060-2045m2060-2045m15m15m1 1、水平段主支、水平段主支A30ma/198.5m/1A30ma/198.5m/1层，层，2 2、选择处理、选择处理70m70m3 3、选段的依据是选段的依据是GRGR值相对较低即选值相对较低即选择砂岩处理。择砂岩处理。2040-2025m2040-2025m15m15m2020-2005m2020-2005m15m15m1965-1950m1965-1950m15m15m1930-1920m1930-1920m10m10mNB35-2-A30m井案例分析井案例分析19分段处理管柱分段处理管柱 采用采用皮碗式封隔器分段酸化施工管柱皮碗式封隔器分段酸化施工管柱（目的：畅通被堵（目的：畅通被堵塞的筛孔；利用皮碗的阻流作用，使处理液通过筛网进入塞的筛孔；利用皮碗的阻流作用，使处理液通过筛网进入环空、地层，处理筛管内外及近井地带）。环空、地层，处理筛管内外及近井地带）。 NB35-2-A30m井案例分析井案例分析20工艺设计工艺设计每段注液规模每段注液规模NB35-2-A30m井案例分析井案例分析21工艺设计工艺设计处理液配方处理液配方NB35-2-A30m井案例分析井案例分析22施工曲线施工曲线NB35-2-A30m井案例分析井案例分析23第五层施工曲线第五层施工曲线NB35-2-A30m井案例分析井案例分析24第四层施工曲线第四层施工曲线NB35-2-A30m井案例分析井案例分析25第三层施工曲线第三层施工曲线NB35-2-A30m井案例分析井案例分析26第二层施工曲线第二层施工曲线NB35-2-A30m井案例分析井案例分析27第一层施工曲线第一层施工曲线NB35-2-A30m井案例分析井案例分析28酸化效果酸化效果 该井该井2006.11.182006.11.18采取复合酸化解堵技术，处理后平均日产液采取复合酸化解堵技术，处理后平均日产液2727方，日产油方，日产油13.213.2方，解堵效果显著（该井方，解堵效果显著（该井酸化前环空补液维持生产酸化前环空补液维持生产，日产液，日产液2020方）。方）。NB35-2-A30m井案例分析井案例分析29本井主要问题分析本井产量较低的主要原因（内因）是井眼位置不理想，钻井时井眼位本井产量较低的主要原因（内因）是井眼位置不理想，钻井时井眼位置靠近油层上部，导致物性变差、含有饱和度下降、供液范围变小。置靠近油层上部，导致物性变差、含有饱和度下降、供液范围变小。30本井主要问题分析本井主要问题分析31几点认识几点认识 1 1、采取、采取皮碗式封隔器分段酸化工艺技术及复合酸化解堵皮碗式封隔器分段酸化工艺技术及复合酸化解堵液配方液配方（该配方曾对（该配方曾对A12A12井进行处理，效果显著）具有较强的井进行处理，效果显著）具有较强的针对性。针对性。 2 2、对于类似的、采用优质筛管防砂的水平井，根据井的具、对于类似的、采用优质筛管防砂的水平井，根据井的具体情况，先配套使用体情况，先配套使用高压旋转水射流技术高压旋转水射流技术对水平段进行清洗或对水平段进行清洗或酸洗，然后再进行酸化施工，将会取得更好的酸化效果。酸洗，然后再进行酸化施工，将会取得更好的酸化效果。 NB35-2-A30m井案例分析井案例分析32几点认识几点认识3.3.考虑层内非均质性，笼统酸化不足，采用考虑层内非均质性，笼统酸化不足，采用分段酸化并配套相分段酸化并配套相应的暂堵措施，在措施有效和节约成本方面有明显优势应的暂堵措施，在措施有效和节约成本方面有明显优势。 4.4.该井酸化后增产幅度不大，主要原因是井眼位置不理想。该井酸化后增产幅度不大，主要原因是井眼位置不理想。5.5.现场施工表明，压力降落主要集中在井筒附近，这一点与直现场施工表明，压力降落主要集中在井筒附近，这一点与直井类似。井类似。6.6.对于低渗透油藏水平井的酸化，如果施工压力高，建议采用对于低渗透油藏水平井的酸化，如果施工压力高，建议采用连续油管拖动酸化工艺技术处理连续油管拖动酸化工艺技术处理NB35-2-A30m井案例分析井案例分析谢谢谢谢 !请提出宝贵意见请提出宝贵意见! !