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大港油田小集区块固井技术研究与应用

作　者: 王贵富
导　师: 黄志强
学　校: 长江大学
专　业: 石油与天然气工程
关键词: 小集区块 固井 水泥浆 盐膏层 声幅质量
分类号: TE256
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


大港油田小集区块含油面积12.46平方公里,开发于上世纪70年代的小集油田,累计产油760万吨。随着时间推移,小集油田大部分区块已步入高含水期,平均高达87%以上,产能建设难度越来越大。为提高断块井网控制程度,挖掘油藏潜力,经多方研究论证,认为从完井方式和固井质量上下功夫,可重新认识老油田、老区块的可采储量,并提高采收率。实践证明确实取得了效果。在固井质量满足要求的基础上大港油田采油三厂对小集油田进行滚动评价,最终优选出小10-16区域作为重点攻关对象。之后,技术人员重新对该区域进行了构造解释上的修正,并定下了评价井官20-12井,该井解释油层厚度115.6米41层。2010年,小集区块发现新增地质储量1284万吨,是30余年总产量的1.6倍。成为大港油田近5年来发现的最大整装储量新区,迎来了又一个新增储量高峰。鉴于以上情况,为了保证大港油田小集区块固井作业的安全实施和固井质量的有效提高,有关水泥浆体系的优选以及固井工艺的完善和改进越来越受到人们的重视,并取得了一定的进展。大港油田小集区块本身地层存在膏泥岩层与生物灰岩层；并且显示层位多、井段长、水层压力大,加之加密开发后,地层压力紊乱,层间窜流严重等特点,使固井质量的保证更加困难。本课题针对大港油田小集区块存在油水关系复杂、固井封固段长,层间距小等固井难题,开展对影响小集区块固井质量的主要因素分析系、小集区块固井水泥浆体系优化研究和小集区块固井工艺技术研究的研究,可以有效解决盐膏地层、水泥浆顶底温差大、候凝防窜等情况下的固井质量。课题主要研究了影响小集区块固井质量的因素,并加以分析,对小集区块固井水泥浆体系进行优化研究。专门针对小集区块固井工艺进行技术研究有效解决大港油田小集地区的固井技术难题,保证固井作业的顺利实施和固井质量的提高,并形成相应的配套工艺技术。研究内容包括：小集区块的地质特征；小集区块固井难点与优势分析；盐膏层蠕变应力分析研究；长封固段抗蠕变水泥浆体系研究；抗盐膏防窜水泥浆体系研究；固井提高顶替效率的措施；小集区块固井注水泥工艺技术。采用的关键技术：高压低渗地层固井的三压稳技术；盐岩层、大温差条件下综合性能优良的水泥浆体系；科学、高顶替效率的固井液柱结构；针对性较强的注替施工参数。实现的研究指标：小集区块固井各层段水泥浆失重后的当量密度必须大于钻越该井段的钻井液密度；封固盐膏层的水泥浆稠化时间必须大于施工时间80min以上；设计重浆密度高于钻井液0.25g/cm3以上；前置液紊流接触时间大于7min；现场应用10～15口井,固井合格率100%。创新点：通过对大港油田小集区块进行充分调研分析,并针对大港油田小集区块水泥浆进行合理化优选,使其具有很强的防窜性能,具有很好的抗折强度,能够减小水泥环体积收缩,提高和改善水泥环与套管和地层间的胶结强度,降低水泥石渗透率,降低水泥浆失水等综合性能,同时在现场工艺配套技术措施的协助下进行现场应用和实施,最终有效解决大港油田小集区块复杂油气井的固井技术难题,保证固井作业的顺利实施和固井质量的提高。因此,迫切需求对有关课题进行研究,其成果具有广泛的推广应用前景,服务于油田增储上产。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-9
第一章 小集区块地质特征  9-13
  1.1 地层岩性特性  9-11
  1.2 小集油田油藏开发情况  11-13
第二章 小集油田固井难点及优势  13-17
  2.1 小集区块固井难点  13-16
  2.2 特有的固井优势  16-17
第三章 盐膏地层蠕变应力分析与研究  17-23
  3.1 岩盐本构关系计算分析模型  17-19
  3.2 流变原理计算与方法  19-20
  3.3 分析模型在盐膏层蠕变压力计算实例  20-22
  3.4 研究和实践中形成几点共识  22-23
第四章 适合小集区块固井水泥浆体系研究  23-30
  4.1 综合性能较强的水泥浆体系配方研究  23-24
  4.2 水泥浆体系的抗盐性能  24-26
  4.3 水泥浆体系的防气窜性能  26-28
  4.4 水泥浆体系的抗蠕变性能  28-30
第五章 固井提高顶替效率的措施  30-33
  5.1 套管内替净  30
  5.2 环空替净  30-33
第六章 小集区块固井注水泥工艺技术  33-35
  6.1 水泥浆体系选择  33
  6.2 平衡压力固井  33-35
第七章 现场实践应用  35-45
  7.1 水泥浆体系三个阶段固井质量对比  35-39
  7.2 项目实施井小5-27-1井固井施工实例  39-44
  7.3 经济效益与社会效益  44-45
第八章 结论与认识  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-50
个人简介  50-52

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 钻井工程 > 洗井、固井、完井、油层损害与预防 > 固井工程
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