水平井、復(fù)雜井固井

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1、水平井、大位移井、復(fù)雜井的完井與固井第一章　水平井的完井方法我國規(guī)定，水平井是井眼的井斜角超過85°并且井眼要沿基本是水平的方向延伸一定距離的井，見圖4—1，國外把井眼的井斜角超過90°向上翹的上翹井也列入水平井的范圍。第一節(jié)水平井的應(yīng)用簡介水平井可以增加油井控制的儲量，提高井的產(chǎn)量，使井的生產(chǎn)效益有極大的提高。現(xiàn)在水平井的應(yīng)用已是相當普遍的，成為油田生產(chǎn)后期提高采收率的有效手段。一、水平井的效益及應(yīng)用水平井的真正潛力在于它在常規(guī)油氣藏中可提高產(chǎn)量提高采收率，增加儲量，降低成本。1.水平井可提高產(chǎn)量和采收率水平井是在幾

2、乎是水平的油層中延伸，或是穿越多個大傾角的油氣層，使井眼控制的含油氣區(qū)增加。一口水平井可代替數(shù)口直井。水平井控制的泄油區(qū)是一個橢圓形，水平井眼延伸越長，橢圓面積越大，控制的泄油區(qū)越大。在常規(guī)的均質(zhì)油藏，一口水平段長100米的水平井控制的泄油面積是直井的3倍；300米長的水平井段是直井的9～10倍；1600米長的水平井眼相當于28～30口直井。而在裂縫油藏，水平井的效果更突出。(1)水平井在有氣頂有底水的油藏中可延長井的無水無氣階段。水平井可有選擇地在氣頂和底水中間延伸相當長的距離。美國某油田在較高的產(chǎn)量下開采一段時間后，

3、氣頂?shù)哪芰肯暮艽?，底水錐進，井的產(chǎn)量下降，綜合成本上升。鉆水平井開采后，初產(chǎn)可達到日產(chǎn)1770噸，在控制井底壓差為7兆帕的條件下，日產(chǎn)仍在一千噸，含水很低，采油成本大大下降，而直井的產(chǎn)量只有200噸左右。(2)水平井可開除殘余油，提高油藏的采收率。在常規(guī)油藏注水開發(fā)中，注入水會逐漸淹沒油層，但仍有相當多的有開采不出，一般剩余油有60～70％。在水淹油藏鉆水平井開采殘余油就有好的效果。法國的上拉克油田已開采25年，水淹區(qū)達98％，綜合含水率在95％以上。鉆水平井后，用電潛泵采油，每天產(chǎn)油量達15噸。水平井的產(chǎn)量是直井的三

4、倍多。(3)水平井是稠油油藏開發(fā)的最有效途徑。(4)水平井是開發(fā)裂縫油氣藏的最好手段。巖石中的裂縫多半是垂直發(fā)育的，極少見到水平的縫。水平井可一次穿越許多個垂直的裂縫，參與出油的裂縫增多，井的產(chǎn)量就高，見圖4—2。水平井在裂縫油氣藏中的產(chǎn)量是直井的10～100倍。意大利一個裂縫油田用直井開發(fā)，產(chǎn)量很低，日產(chǎn)量只有十幾噸，而用水平段長600米的水平井采油，日產(chǎn)可達500噸，是直井30倍。2.水平井可增加油氣藏的可采儲量水平井用于常規(guī)孔隙性油氣藏，其優(yōu)點就是水平井可使可采的儲量增加。用水平井，尤其是分支水平井可消除開采中的“

5、死區(qū)”，在油層中的不同方向鉆水平井，就可控制大面積的泄油區(qū)，增加了可采儲量。3.水平井能提高開發(fā)經(jīng)濟效益(1)水平井能降低油氣的生產(chǎn)成本美國在Appalachia盆地開采泥頁巖中的天然氣，鉆水平井的成本是直井的2倍左右，但控制的儲量是直井的8倍，產(chǎn)量是4～6倍，開采每立方米天然氣的成本比直井低30～50％，而且鉆水平井的總數(shù)量減少，也使開發(fā)成本降低。前蘇聯(lián)在某些接近枯竭的老油田，用老井眼側(cè)鉆水平井，成本很低，僅為鉆新井的30～80％，卻能比鄰井獲得高10倍的產(chǎn)量，最低也在5倍以上。(2)水平井可減少開發(fā)井的總數(shù)目水平井可

6、減少總的布井數(shù)目。在海上平臺，用一個平臺鉆多口井是普遍采用的技術(shù)。除此之外，用老井眼側(cè)鉆水平井的效益也很顯著。在老井中側(cè)鉆一個水平井眼的成本比鉆新井低，開采效果比鉆新的直井好，已是老井改造，老油田恢復(fù)產(chǎn)能的唯一手段。二、水平井的地質(zhì)及設(shè)計問題水平井要有取得好的使用效果，對水平井的油藏地質(zhì)、水平井的設(shè)計、井位的選擇等均有較高的要求。1.水平井的地質(zhì)問題水平井所適合的油氣藏是：裂縫性的油氣藏，低滲透的油氣藏，稠油層，薄油層，水錐進的層位等。也在開采接近枯竭的油藏，油田的調(diào)整井網(wǎng)中使用。只有大于6米的層厚，水平井的效果才好，在

7、很薄的油層(小于3米)就不適用。在低滲透的油藏，只有油藏有足夠的能量和供液能力，水平井才有效。2.水平井段的長度水平井的水平長度越長，開采效果越好。水平長度受油藏類型，鉆井工藝，井眼穩(wěn)定性和井的綜合經(jīng)濟性的制約。水平井的長度與油藏的泄油面積有關(guān)，長度越長，控制的面積越大，效果越好。水平段的長度影響因素主要有三個：井底到地面的舉升能力；油藏的均質(zhì)程度和鉆井完井的工藝水平。(1)工程技術(shù)的限制主要有管柱的摩阻力，井眼的穩(wěn)定性和全井的經(jīng)濟性。管柱的摩阻力隨水平段長的增加而急劇加大，靠鉆柱的自重已不能推動鉆頭前進，管柱的彎曲加劇

8、管材的受力，增加鉆進的危險。這限制水平井眼的加長。水平井眼長度的增加，帶來井壁的不穩(wěn)定性。長度延長，裸露的巖層受鉆井液的浸泡時間就越久，巖石變形的可能性變大，加之經(jīng)常受鉆具的碰撞，誘發(fā)井眼失穩(wěn)的機會就多。水平井眼的長度加長，使總的鉆井成本加大，水平井越不經(jīng)濟。成本與水平井段長度是成幾何級數(shù)增加的。綜合以上因素，一口井