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修井工程7-增产措施

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修井工程 打捞工艺 井下作业 修井动力
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第七章增产措施第七章增产措施(、水力压裂工艺技术2、油层酸化工艺技术3、力压裂工艺技术(1)力压裂工艺技术使原来径向流动改变为油层与裂缝近似的单向流动和裂缝与井筒间的单向流动。第七章增产措施(1)力压裂工艺技术第七章增产措施(2)力压裂工艺技术第七章增产措施(2)力压裂工艺技术第七章增产措施(3)力压裂工艺技术第七章增产措施(4)力压裂工艺技术第七章增产措施(6)压裂施工中常见故障层渗透率很差或有严重堵塞,吸水能力小;孔质量差,炮眼没射穿或炮眼被水污染,井筒与油层连通的不好;柱深度计算有错误,卡点位置不对1)可在设备、井身条件可能情况下,尽量提高泵压试探压裂。仍压不开时可采取喷射措施后再压裂;2)重新射孔;3)应起管柱校对后,力压裂工艺技术第七章增产措施(6)压裂施工中常见故障裂液悬挂砂性能差,含砂比过高;途停泵时间长;砂过程压力突然上升,应停止加砂,继续压入液体,待泵压正常后再加砂,否则会造成砂堵。立即循环冲洗解堵,直到压力正常后,可恢复压裂。力压裂工艺技术第七章增产措施(6)压裂施工中常见故障砂卡指管柱被砂卡死在井筒内。砂卡因素很多,主要有施工中造成砂堵、砂桥未解堵;地层吐砂严重;管柱卡距大或发生故障而大量沉砂,洗井冲砂不彻底等都会造成卡住管柱事故。若管柱被卡严重,压裂现场很难解除。若卡得不严重,可采用憋高压法解卡、活动管柱解卡、下击解卡等解卡措施。若措施无效,必须采取解卡修井施工。力压裂工艺技术第七章增产措施(6)压裂施工中常见故障指地面部分的管线、井口装置、闸门等部件的刺漏。井口刺漏多数是因法兰盘没坐平、钢圈损坏、螺丝不紧等原因造成。总闸门开关不严时也会把闸板刺坏而漏。若事故发生在某台泵车支线,可在总管汇处关死分支阀门修理。如果在总干线上渗漏,严重影响压裂时,应立即停止加砂,顶替一定数量压裂液后再停泵检修。拆卸由壬、管线、上紧丝扣时,特别注意放掉高压后,再着手修理。力压裂工艺技术第七章增产措施(七章增产措施(6)压裂施工中常见故障管柱断脱常有下列原因:旧油管丝扣磨损厉害强度减弱;油管短节丝扣头个别丝扣过深,强度不够;下井工具加工质量差;下管柱时丝扣未上紧;井下工具突然失灵;砂堵事故等。管柱断脱一般表现为泵压突降,套压猛升,井口有较大振动的声响,同时油管上顶。断脱位置不同其特征也不同,若在封隔器卡距间断脱,它的特征是泵压有波动,可能井口上顶和套压上升,如果停泵再缓慢起动时,油、套管必须连通。力压裂工艺技术(8)力压裂工艺技术第七章增产措施(层压裂(8)力压裂工艺技术第七章增产措施(层压裂(8)压裂新工艺技术堵塞球选择性压裂利用各层间破裂压力不同首先压开破裂压力较低的层段进行加砂。然后在注顶替液时投入堵塞球将其射孔孔眼暂时堵塞,再提高压力压开破裂压力较高的层段。如此反复进行,直到更多的层段被压开。力压裂工艺技术第七章增产措施(层压裂(8)压裂新工艺技术限流法分层压裂限流法压裂完井工艺是一种在压裂施工中一次加砂能够同时形成多条裂缝的多层压裂技术。工艺原理:通过严格限制炮眼的数量和直径,并以尽可能大的注入排量进行施工。利用最先被压开层吸收压裂液时产生的炮眼摩阻。大幅度提高井底压力。进而迫使压裂液分流。使破裂压力接近的其它层相继被压开达到一次加砂能够同时处理几个层的工艺目的。如果地面能够提供足够大的排量。就能一次加砂同时处理所有目的层。力压裂工艺技术第七章增产措施(层压裂(8)压裂新工艺技术限流法分层压裂特点:必须在严格的选择下低密度射孔;在设备允许下,以尽可能大的泵压和排量施工,以保证有足够的炮眼摩阻。优点:①由于施工中隔层的水泥环承受的纵向压差小,炮眼之间距离拉长。可以在保护隔层和水泥环,减少窜槽现象。②通过选择性的布孔数量来控制不同处理层的处理强度,或者使厚层得到均衡处理。③选择油层的最佳部位射孔,保证裂缝的有效性。④大排量下施工。炮眼出口的流速很高。近井地带裂缝面上会形成永久性沟槽,保证了近井地带的连通性。力压裂工艺技术第七章增产措施(平井分段压裂技术(8)力压裂工艺技术第七章增产措施(七章增产措施水平井分段压裂技术膨胀式封隔器水平井机械隔离分段压裂结构示意图(8)力压裂工艺技术水平井分段压裂技术(8)力压裂工艺技术第七章增产措施(七章增产措施水平井分段压裂技术(8)层酸化工艺技术通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙(裂缝)内堵塞物等的溶解和溶蚀作用,恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。●酸 洗●基质酸化●压裂酸化将少量酸液注入井筒内,清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等,并疏通射孔孔眼。在低于岩石破裂压力下将酸注入地层,依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。在高于岩石破裂压力下将酸注入地层,在地层内形成裂缝,通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。(1)酸化原理第七章增产措施(层酸化工艺技术(3)酸压第七章增产措施(层酸化工艺技术酸压施工现场(4)酸化施工工艺第七章增产措施(层酸化工艺技术酸压管柱(4)酸化施工工艺第七章增产措施(层酸化工艺技术施工前的准备(4)酸化施工工艺井场准备井口装置准备 锥管式油管挂改为法兰式油管挂压井、下施工管柱配液、配酸试泵第七章增产措施(层酸化工艺技术施工过程(4)酸化施工工艺低压替液用酸液或前置液(或设计的前冲洗液)充满井内油管和封隔器以下套管的替置过程俗称为低压替液,在此过程中,井内油管中原充满的液体(一般为清水)应通过油套环形空间排出地面。因此。在进个低替过程中封隔器不能涨开。第七章增产措施(层酸化工艺技术施工过程(4)酸化施工工艺坐封封隔器低替完成后就应及时使封隔器正常工作.密封油套环形空间。否则,油管内的酸液会因密度差产生的压差而流入环形空间。并腐蚀套管。在使用水力扩张或水力压缩式封隔器时,只需增加泵注排量,井下节流装置就能产生节流压差而使封隔器的胶皮筒正常工作。第七章增产措施(层酸化工艺技术施工过程(4)酸化施工工艺挤酸替完酸后,关闭套管闸门,在不超过地层破裂压力和油管、套管允许压力的条件下,按设计要求排量和注液顺序,将酸液和其它工作液尽快挤入地层。顶替为将油管中酸液或其他工作液挤入地层,在挤完酸后,立即挤入设计体积的顶替液,中途不得停泵。第七章增产措施(层酸化工艺技术施工过程(4)酸化施工工艺关井反应酸液返排应视关井压力或放喷喷势大小装油嘴控制放喷层酸化工艺技术酸压压后排液现场第七章增产措施(产措施新工艺(1)高能气体压裂技术高能气体压裂是一种独特的相气井增产新工艺。它既不同于爆炸压裂,又区别于水力压裂。其基本原理就是利用脉冲加载并控制压力的上升速度,便迅速释放的高温高压气体在井筒附近压开多方位的径向裂缝,使储层中的天然裂缝能够与井筒连通,从而达到增产的目的。第七章增产措施(产措施新工艺(1)高能气体压裂技术第七章增产措施(产措施新工艺(1)高能气体压裂技术1)造缝机理 井筒附近油层产生多条多方位随机的径向裂缝,在油层岩石应力作用下产生剪切错位,使缝面凹凸处相错,同时裂缝面处岩石产生少量碎屑也能支撑裂缝,改善了油层渗流能力。2)热力作用 可清除近井地带的沥青质、胶质、石蜡等沉积物的堵塞和使原油降粘。第七章增产措施(产措施新工艺(1)高能气体压裂技术3)物理化学作用 爆炸所产生的冲击波作用于油层可疏通孔隙通道,降低毛管力,使原油降粘等。化学反应的生成物如,2、些携带热能的生成物进入油层后,前三种气体易溶于原油、降低原油粘度、提高原油溶解蜡及胶质、沥青的能力;后二种气体生成物均易溶于水产生硝酸和盐酸在油层中能起到酸化作用。第七章增产措施(产措施新工艺(1)高能气体压裂技术第七章增产措施(产措施新工艺(1)高能气体压裂技术a)电缆起下、水泥塞封堵、地面引燃施工工艺b)油管起下、液柱压挡、地面引燃施工工艺第七章增产措施(产措施新工艺(2)井下脉冲放电技术电脉冲井底处理技术:通过井下液体中电容电极的高压放电,在油层中造成定向传播的压力脉冲和强电磁场,产生空化作用,解除油层污染,对油层造成微裂缝从而达到增产增注目的的工艺措施。物理实质:高压击穿充满在井内的局部介质,在容积很小的通道内迅速释放出大量能量,产生强大的冲击波和电磁场。第七章增产措施(产措施新工艺(2)井下脉冲放电技术第七章增产措施(产措施新工艺(2)井下脉冲放电技术主要设备:地面整流变频器、电缆和井下放电仪。施工步骤:1)起出生产管柱、通井、冲砂等;2)在下井仪器上安装定位器;3)用电缆车下放仪器到预定位置;4)接通电源,以一定频率发射电脉冲处理油层,每米油层为100~300个脉冲;5)多层时由下而上逐一处理, 处理完毕后,提出井下仪器;6)试油或油井正常生产。第七章增产措施(产措施新工艺(3)油藏人工地震技术利用地面人工震源产生强大的波动场作用于油层进行振动处理,从而提高油层中油相渗透性及毛管渗流和重力渗流速度,促使石油中的原始溶解气及吸附在油层中的天然气进一步分离,以达到提高原油产量及采收率的目的。第七章增产措施(产措施新工艺(3)油藏人工地震技术第七章增产措施(产措施新工艺(3)油藏人工地震技术产生以下有利于采油的作用:1)振动加速油层中流体的流动;2)振动可降低原油粘度,降低界面张力,从而改善原油流动和降低水油流度比,有利于水驱油过程;3)促进气体从原油或岩石孔隙表面上分离,产生气驱油作用;4)振动使孔隙表面的某些沉淀污染物脱落分散被液流携走,起到疏通孔隙通道、解除油层污染的作用。第七章增产措施(产措施新工艺(3)油藏人工地震技术双偏心式可控震源第七章增产措施(产措施新工艺(3)油藏人工地震技术工艺流程:施工时由地面起震机起震,产生的低频振动波至油层进行震动处理,同时利用仪器检测其频率和井中液面变化状况,据此优化震动频率及其它施工参数,确定出利用震动系统处理油层的最佳工作状态。人工地震处理油层技术的优点:具有更清洁、对油层无损害、能耗低、设备简单、效益高、易推广。第七章增产措施(产措施新工艺(4)水力震荡技术基本原理:将水力振荡器对准油层,依靠水泥车把液体输入井下通过振荡器产生高频脉冲式液流,直接喷射油层,主要用来清除井壁附近地带的机械杂质、钻井泥浆及沥青质和盐的沉积等堵塞,形成不闭合裂缝,并通过洗井将杂质返排出地面,从而解除近井地带的污染,恢复和提高油层渗透性的工艺措施。产措施新工艺(4)产措施新工艺(4)水力震荡技术主要设备和工艺过程施工流程由地面设备和振动管柱两部分组成。地面设备包括泵车、储液罐车和修井机;振动管柱由井口、油管扶正器和振荡器组成。工艺过程:先起出生产管柱并进行通井、冲砂等,然后用油管下入振荡器,利用泵车向振荡器输送高压流体,对需解堵的油层由下至上逐一处理。第七章增产措施(产措施新工艺(5)井下超声波技术1)声波传递方向与流体流动方向具有相反的特性,因而与渗流方向相反的井底幅射波可以促进油层流体向井筒渗流和聚集。2)超声波处理可使原油降粘、破乳、凝固点下降。3)超声波的振动、空化作用可以解除近井地带的堵塞和产生微小裂缝,恢复和提高油层渗透性。4)超声波的振动作用使毛管半径不断发生变化,破坏了油层流体的受力平衡,有利于部分毛细管束缚的原油被开采出来。5)对注水井而言降低水的表面张力和毛管渗流阻力,同时具有杀菌、防垢等作用。第七章增产措施(产措施新工艺(5)井下超声波技术第七章增产措施(产措施新工艺(6)岩石热开裂技术岩石在受到热作用时,各矿物晶粒之间由于热膨胀系数的差异,矿物内部由于热膨胀各向异性的影响,在岩石颗粒之间产生热应力集中,颗粒内部结构发生变化,产生新的裂纹或使原生裂纹进一步延伸,从而改变了岩石的力学性质和输运性质,这一现象称作岩石的热开裂现象。第七章增产措施(产措施新工艺(6)岩石热开裂技术砂岩岩心加温600℃放大倍数1000倍裂缝网络清晰可见,裂缝已经相互连通。第七章增产措施(产措施新工艺(6)岩石热开裂技术砂岩岩心,上图的局部。加温800℃放大倍数1700倍晶间和晶内均产生裂缝,裂缝宽度约2第七章增产措施(产措施新工艺(6)岩石热开裂技术岩石渗透率发生突变均存在一个温度界限,这个温度界限称为裂缝连通、成网的阈值温度,不同的岩石具有不同的阈值温度。当加热温度低于阈值温度时,渗透率变化速度比较缓慢;而当加热温度超过阈值温度后,渗透率变化速度急剧增加。第七章增产措施(产措施新工艺(6)岩石热开裂技术第七章增产措施(产措施新工艺(7)微生物处理技术微生物采油技术:向油层注入选择的微生物,微生物为了生存就地生长,其产物随之发生激励和运移,提高原油采收率。影响微生物细胞在孔隙介质中穿透的因素:①油层的物理化学性质:渗透率、孔隙度及其大小分布、润湿性、表面电性、原油类型、油层水的矿化度和离子组成等;②细胞的特性:形状、大小、游动现象、细胞生产型式、表面电荷、被膜和粘液的产生、化学反应生成物等;③注入方式:注入速率、注入水含盐量、细胞悬浮液的密度等。目前微生物采油工艺:主要包括:微生物吞吐、微生物驱以及微生物井筒清防蜡、垢等。第七章增产措施(
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