19超稠油热采水平井实钻复杂问题分析与实践

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1、深层超稠油热采水平井实钻复杂问题分析与对策杜锋（辽河石油勘探局工程技术研究院，辽宁盘锦，124010）摘要针对冷41块深层超稠油藏，由于长期注蒸汽高温高压热采，地层中的岩性成分、结构等将发生了较大变化，存在着多套异常温度压力层系，增加了钻遇地层的不确定性和调整钻井液性能的难度。有可能在钻进过程中产生井漏、井喷，进而发生卡钻等一系列事故，直接威胁着水平井施工的安全和质量。通过对水平井施工过程中所遇到的复杂问题进行分析，采取相应的技术措施（认识到实践辨证的统一），为水平井钻井技术在此类油藏中的应用提供有益的参考作用。关键词超稠油藏底水锥进超覆效应防碰绕障

2、复合性卡钻高温增稠冷41块辽河油区是一个地质条件十分复杂，以陆相沉积为主，具有多断块、多套含油层系、多种储层岩性、多种油藏类型、多种油品性质的复式油气区。年产稠油、超稠油、高凝油达８００万吨，占原油产量的２／３，成为全国最大的特种石油生产基地。随着水平井钻井综合配套技术日臻完善和快速发展的深入，拓展了在各种类型油气藏应用范围，成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径。水平井钻井是一种隐蔽的地下工程[1]，在钻井施工过程中可能遇到井下地层、压力、温度及设备、工具（仪器）的变化，及对客观情况认识不清或主观意识的决策失误，会产生许多复杂问题，如果处理不当，轻

3、者耗费大量人力物力和钻井周期，降低开采效果，重者导致全井报废。因此，提高水平井钻井施工技术水平意义重大。1油藏地质概况冷41块位于辽河盆地西部凹陷东部，冷东断裂背斜构造带中段，形态为断鼻构造，地层倾角40-150。主力开发油层系S32段，为水下扇三角洲砂体沉积，非均质性严重。埋深1350-1690m，有效厚度平均为135.8m，孔隙度平均为18.1%，渗透率平均为1381×10-3um2，200C原油平均密度为0.986g/cm3,500C原油平均粘度为63595mpa.s，地温梯度2.70C/100m，原始地层压力15.2Mpa。属于受构造控制的巨

4、厚块状，深层超稠油边底水油藏。2开发中存在的主要问题(1)采注比高，油层能量消耗大，压力下降快，导致底水锥进严重，含水上升速度为15%，油井频繁作业堵水，很难正常生产。(2)靠近断层附近油井蒸汽注不进，开发效果不理想。(3)地面条件差部署直井难度大。严重制约了该块的整体开发。3应用水平井技术开发依据水平井增加了井筒与油层的渗流面积的同时，也增加了油层的吸汽和排液能力，有效增加了注入热能的利用率。水平井较直井注采所需的压降小，改变底水锥进模式，变“锥进”为“脊进”在一定程度上延缓底水的侵入，延长无水开采期。通过注入的蒸汽直接和产生的超覆效应，使受热原油

5、降粘后依靠重力的作用流入水平生产井。提高超稠油藏的开发效果。4施工要求及难点分析施工前根据设计，尽可能多地了解和掌握邻井资料，充分利用和发挥现有的工具、设备及人员素质，做到“知己知彼”，避免或减少复杂情况的发生。（1）长期注蒸汽高温高压热采，地层中的岩性成分、结构等将发生了较大变化，存在着多套异常温度压力层系，增加了钻遇地层的不确定性和调整钻井液性能的难度。有可能在钻进过程中产生井漏、井喷，进而发生卡钻等一系列事故，直接威胁着水平井施工的安全和质量。（2）由于油藏地质的不确定性(储层含油情况及油水界面)，并确保超稠油藏的有效开发。需进行导眼和取芯施工

6、作业，增加了水平井设计和施工难度及风险。（3）受邻井井眼轨迹、剩余油分布和井网的限制，水平井轨迹为三维方向。采用邻井水平面扫描法处理数据，盲目性较大，在井眼轨迹控制中只能被动地采用防碰绕障技术。（4）超稠油热采水平井，存在着注汽热效率和完井管柱受热应力破坏等问题。要求使用符合热采要求的套管。用耐高温水泥固井，水泥返到地面，确保大斜度井段固井质量。（5）地层压力和破裂压力低，钻水平段时使用优质钻井液保护油层。在筛管完井以后，需使用有机溶剂将钻井液替出，以达到保护油层的目的。（6）储层的非均质性，给油藏正确描述带来困难的同时，也给油藏模拟造成障碍，致使不

7、能正确认识和估算储层特征和产能，在不均质油藏中钻水平井盲目性较大，水平井之间的开发效果差别也很大。（7）要求井眼轨迹在井斜达到50º时，要有20m稳斜段，以提高采油深井泵工作的可靠性和油管的密封性。3复杂问题实例目前国内外同类水平井钻井施工技术参考资料非常匮乏，并且不同区块油藏地质特征有较大区别，有些施工技术只能依靠借鉴和探索来完成。存在着较大的施工风险和难度。在深层超稠油藏施工中所暴露的突出复杂问题：冷41—平1井为该块实施的第一口水平井，按设计钻至井深1800m决定中完。技术套管下到井深1704.33m遇阻，上提卡死，循环钻井液、下压均无效，技术

8、套管被迫只能下到此处固井。水平段钻至井深2121m完钻，完井筛管管柱下到井深1844.82m，处遇阻、上提至