石油工程技术介绍.ppt
石油工程技术,目 录,修井工艺技术-膨胀管修井、完井技术,一,二,三,四,增产工艺技术-高压水射流侧钻水平小井眼技术,测试工艺技术-井间电位法裂缝监测技术,增产工艺技术-水平井水力喷射分段压裂技术,一、增产工艺技术 高压水射流侧钻水平小井眼技术,高压水射流侧钻水平小井眼技术,主要装备,水力喷头,径向喷射试验,地面控制系统,主要工具及配套,开窗工具,喷射工具,主要优势与特色,用液量少,对储层、套管无伤害 1、不需要泥浆,喷注的液体可以根据地层情况选择,不会对地层产生大的伤害。2、用液量少(一层需56方)3、喷射平均速度3-5m/min,一个孔需要1-1.5h4、排量30L/min5、孔径20mm,孔密6孔/m,对套管强度没多大影响在套管上钻孔比射孔对套管损害小,剩余油开发,增产:实现穿孔深度超过100米的渗流通道,储层改造:减少地层的化学污染,保护储层,工艺:实现直井中侧钻及多分支水平井功效,生产:现有工艺结合,实现深部酸化及定向压裂,注水:降低注水压力,定向注水并增加注水量,作业:套损率低,施工效率高,技术优势,技术适用范围,石油勘探,石油开发,动态评价,采油工艺,对探井远井带油气显示的评价起到一定作用,为探井评价研究资料提供更多的数据支持,直井中就能起到水平井、多分支井的效果,降低整体钻井数量,达到增产的目的,高压水射流项目对剩余油分布的评价提供进一步的基础数据依据。,综合射孔、酸化压裂等各种增产措施的优势,有效沟通天然裂缝,增加流体的渗流通道。,技术适用性分析,油田工程服务内容,二、增产工艺技术 水平井水力喷射分段压裂技术,结论与展望,三、修井工艺技术 膨胀管修井、完井技术,新型可膨胀套管修复套损井技术 航天逐鹿军工生产基地加工配套,原理设计图,表层套管,技术套管,生产套管,2008年,直井段应用,水平段应用,技术年限分隔线,适应井型变化发展图,膨胀管技术的几个应用领域,套管井系统,套管加固,侧钻水平井膨胀管完井,腐蚀、破漏、错断井修复,堵水,老井加深膨胀管完井,充当临时技套,尾管悬挂膨胀管完井,充当完井管柱,技术指标,技术指标补贴加固井段通径达到118mm以上;膨胀管抗内压70MPa,抗外压40MPa,超过J55钢级;悬挂力450kN;,过盈配合密封与松配合环接触密封对比,44MPa,31MPa,新型可膨胀套管修复套损井技术,108mm,118mm,40MPa,20MPa,图1传统膨胀管补贴效果图,图2新型大通径膨胀管补贴效果图,新型可膨胀套管修复套损井技术,膨胀管材,管材选择设计方法:,膨胀管材料设计原则是在保持高塑性的同时,确保高强度;核心是保持管材膨胀后的抗外压强度。通过在材料应力应变曲线中设置控制区间,可根据屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈强比等参数控制管材选择。,膨胀管材,薄壁管材塑性形变的数值模拟,管材胀后在非对称受压情况下的塑性变形,对薄壁管材膨胀过程中的应力变化及膨胀后应力残余情况进行了研究;对管材膨胀后在非对称受压情况下的抗外压强度进行了研究;通过数值建模分析,对管材的选材提出了指导意见。,相对运动总成,扶正环,膨胀头,定位总成,密封螺杆,内套,密封环,内管接箍,相对固定总成,调节螺母,调节螺杆,膨胀管,活塞,上接头,外调节套,送入接头,工艺流程对比,工艺流程对比,工艺流程对比,工艺流程对比,新型可膨胀套管修复套损井技术,大通径膨胀管的意义 本技术在传统膨胀管修井补贴工艺技术的技术上进行改良优化、创新。大通径的定义为膨胀施工后所能达到的最大内通径,通径的大小是相较传统工艺膨胀施工后的内通径来说的。传统膨胀管技术施工后所能达到的最大内通径为108mm,而本技术施工后最大内通径可以达到118mm。,应用前景,大通径膨胀管在材料上优于传统工艺,施工工艺上较传统工艺更加简化与安全。将其应用于钻井、完井领域,真正实现理论上的单一直径井或称单一直径套管钻井。膨胀管修井补贴这一领域来说,属于项目初期适用性的初级阶段。大通径膨胀管技术源于传统膨胀管技术,在原始膨胀管修井补贴的基础上发展出来,因此,大通径膨胀管应当首先满足于修井补贴用。,四、测试工艺技术井间电位法裂缝监测技术,1979年末,美国能源部的桑弟亚实验室为了评价大型压裂方法的效率,提出了井下微地震监测技术和 地面电位监测技术两种测量方法。在压裂井周围相应深度处接收地层破裂后所产生的弹性波,通过数据处理(三圆相交定位、直达波振幅角汇方法)可以得到裂缝参数,国内外现状及发展趋势,检波器,微地震,裂缝,检波器,井下微地震监测技术测试原理,测量工作中,测量电极是分布在以被测井井口为圆心呈放射状对应的测量环上,而测量环随测量参数的不同与被测井井口之间又有一定的距离,故测试资料与通常井点测试资料所反映的信息相比,具有井间监测的含义。,国内外现状及发展趋势,地面电位监测技术测试原理,测量仪器阶段研发图,DFS-1,动态收发一体机,1、TSQ-4 发送、接收系统(1985.12)2、DFS-1 发送、接收系统(1995.6)3、TVEP3130 发送、接收系统(2004.6)4、DDPIEM 发送、接收系统(2008.8),测试仪器的研制与发展,TSQ-4,TVEP-3130,DDPIEM,DFS-1,方法测试原理,注入的工作液电阻率与地层介质的电阻率相比差异较大时,利用被测井套管向地层供以高稳定度的电流(被伪随机码调制),这部分液体在地层中即可看作为一个场源,由于它的存在将使原电场的分布形态发生变化,即大部分电流集中到低阻体带,这样势必造成地面的电流密度减小,地面电流密度减小相应的地面电位也会发生较大的变化,因此,实时监测注液施工过程中的的地面电位变化,并通过一定的数据处理,就可达到实时解释储层有关参数的目的,原理示意图,现场测试工艺,1、测点的布置;2、正常场测试;3、注入工作液;4、异常场测试;5、重复测量,精度计算,现场测试装置图,测试步骤:,新布线图,特点 测试结果与动态分析符合率高,达80%以上;测试工作在地面进行,操作简便,不影响生产;测试资料易于解释、见效快、可及时指导开发方案的调整;方法适用范围广,即陆地、浅水域、直/斜井、边界油藏。作用 确定人工压裂裂缝方位、评价裂缝的不对称程度;确定注水井注水推进方向及注入水的波及范围;确定断层封闭性,结合其他资料核实断层;评价开发调整措施的有效程度(调剖效果评价、蒸气驱井汽 驱方向等)。,技术特点及作用:,测试仪器研制与生产 信号发送系统:稳流精度1;接收系统:分辨率达1V,测量精度达1.6,现场处理、动态显示;现场测试服务:测点布置、异常场测试、精度计算等;数据处理及资料解释 提供测试成果报告,华鼎鸿基提供的服务:,汇报结束,谢谢!,