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技术专题-高效开采完井技术

发布者:PSCCL  发布时间:2022-1-13 22:32:05

新时代背景下,完井工程的内涵得到了充分发展,逐步形成了以高效开采和提高采收率为目的的开采完井流固管理技术体系。

开采完井(Well Completion for Production)是以油气高效开采和提高采收率为目的系列完井工程技术,其内容和内涵包括:储层-井筒流动、射孔完井、防砂完井、控水完井、智能完井以及完井-开采一体化。油气高效开采对开采完井的基本要求包括高效贯通储层与井筒、长期稳定有效、便于调整与控制、作业便利与经济性。但随着油气储层生产条件日益复杂和恶化,油气开采完井面临诸多挑战,主要包括储层复杂入流及其与井筒流动的耦合、疏松砂岩储层出砂造成管柱介质堵塞和冲蚀损坏失效及增加处理成本、储层高产水造成生产效率低下和处理成本增加、恶劣生产条件造成完井故障、智能化和系统化程度不高导致生产效率低下。

 


中高渗砂岩储层、泥质粉砂型天然气水合物储层、煤层气储层、深部碳酸盐岩储层、压裂改造储层以及注水井与地热井具有岩石强度低、胶结性差、高温/高压/高地应力等特点,在开发过程中由于应力场、渗流场、温度场、化学场的综合作用,储层极易产出大量固体颗粒(细砂/粉砂/泥砂/煤粉/岩块),对油气井的连续、稳定、高效开采以及产能提升产生严重负面影响。因此,储层固体控制与科学管理是目前及未来油气藏开发面临的主要问题之一。


 

高效开采(防砂)完井实验室围绕各类油气藏固体产出问题,以固体颗粒形成与产出的多尺度过程和机理为切入点,系统研究各类储层固体颗粒的产出机理、规律与控制方法,并最终形成基于开采完井的固体控制理论与技术。使得防砂理论与技术由中高渗疏松砂岩油气藏向非常规及深地领域进一步扩展和延伸,将传统的防砂概念扩展到固体控制更为普适的层次,并首次提出基于固体控制的开采完井新概念、新思想。

 ①从全方位、多视角开展理论、实验、分析等研究,科学描述油气储层固相颗粒形成、产出过程及其控制对策;

 ②内容涵盖了各类常规与非常规储层,覆盖面广,应用领域广阔,阐述了各类储层固体产出的共性问题与独特之处;

 ③提出了储层-井筒固体控制与开采完井新概念。


注:本图片来自Baidu和Bing搜索引擎,仅为公益科普使用。如有侵权,敬请告知移除。

 

常规砂岩、碳酸盐岩、非常规页岩、天然气水合物、煤层气、注水/地热地热、储气库等各类油气藏均面临固体(砂粒)产出问题困扰,固体高效控制是重大技术需求。固体控制(Solid Control)和流固管理(Fluid-Solid Management)是不同类型复杂条件油气储层开发的共性问题和关键环节,是石油与天然气高效开采的核心与关键内容之一,实现高效固体控制与流固管理的工程环节是完井工程——以固体控制为核心,整合储层改造控制和井筒生产调控,实现固体与流体(油气水)高效控制管理。

 

 

油气井出砂(Sand Production)是对开采完井造成最大困扰的棘手问题。世界上常规石油与天然气储层中,疏松出砂油气田约占全部比例70-80%;生产过程中的储层出砂(Sand Production)导致开采设备损坏、砂埋油层、储层坍塌等系列严重问题,大幅增加生产成本,严重降低开采效率。另外,出砂也是目前天然气水合物试采和开采面临的主要棘手问题。因此,解决出砂问题,是提高疏松砂岩油气田及复杂油气高效开发的关键核心之一。


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