低渗透油气田高效开发钻完井关键技术

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1、低渗透油气田高效开发钻完井关键技术*唐波唐志军唐洪林耿应春（胜利石油管理局钻井工艺研究院山东东营257017）摘要：目前我国低渗透油气产能建设规模占总量的70%以上，已成为油气田开发建设的主战场，低渗透油气田的开发关键在于要高效开发，最大限度的获得经济效益，首要任务就是要解决高效钻井问题。优化设计技术、增加泄流面积钻井技术、储层保护技术及提高水平井开发效果完井技术是实现低渗透油气田高效开发的关键技术，本文讨论了这些技术国内外发展现状、应用情况、存在的问题及发展趋势。主题词：低渗透油气田、优化设计、泄流面积、储层保护、完井1.概述在我国剩余石油储量、探明天然气地质储量中，低渗透

2、油气资源占50%以上，低渗透油气产能建设规模占总量的70%以上，低渗油气资源已成为主要勘探开发对象，尽管我国低渗透油气藏的储量巨大、资源丰富，但总体来说开发效果并不理想，国外大公司低渗透油田的采收率平均为35.8%，国内低渗透油田的平均采收率为23.3%，比国外低12.5%。我国低渗透油气田之所以动用程度差、采收率低，主要是由于我国低渗油气藏普遍埋藏较深、地质条件复杂、开发难度较大，存在多项开发矛盾和问题，影响了开发效果。低渗透油气藏的开发及钻井技术存在以下难点：（1）缺乏配套的储层描述和优化设计技术；（2）钻井技术手段相对单一，制约了整体开发效果；（3）井眼轨迹控制和有效钻

3、穿储层难度大；（4）储层孔喉细小，压敏、水敏强，储层保护难度大；（5）完井方式单一，缺乏完井整体优化设计技术及完井系列。2.研究现状和发展趋势国内外针对低渗透油气藏提高采收率技术进行了大量的探索和实践，但研究程度远远落后于中高渗砂岩油气藏，主要集中在对低渗透油气藏基本地质特征的描述、增加产能和提高开发效率等方面,在低渗油气田高效开发的钻井优化设计技术、高效钻井技术、储层保护技术及完井技术等方面还不成熟，急需完善配套，制约了低压低渗透油气藏的经济有效开发。2.1钻井优化设计技术在国外，低渗透油气藏埋藏深、地应力和裂缝分布复杂、存在启动压力梯度、岩性剖面和压力剖面预测技术不成熟，

4、致使产能预测和钻井设计难度大。如何高效开发低渗透油气藏，尤其是在复杂结构井适应性评价技术、地质优化设计及产能预测技术、井身结构与井眼轨道优化技术等方面，已经做了大量的研究工作，形成了低渗透油气藏钻井优化设计技术。在国内，针对低渗透油气藏基本地质特征的描述、增加产能和保护储层等方面的研究比较多，重点开展了考虑低渗透油藏特征的地质优化设计和钻井优化设计相关技术的研究。合理高效的复杂结构井优化设计能够最大程度控制储量、增大采出量、控制投资、降低风险，实现经济效益最大化。针对胜利低渗砂岩油藏、川西和大牛地低渗致密气藏等试验区块的地质特点，开展了复杂结构井适应性评价方法、产能预测技术、

5、地质优化设计和井身结构与井眼轨道优化设计技术研究，为开发（调整）方案的确定、井型的选择、井位和轨道的优化设计、钻井方式以及钻井流体类型的优选提供基*唐波，男，生于1973年8月，1997年毕业于西南石油学院，2006年获油气井工程博士学位，高级工程师，主要从事钻井工艺、钻柱力学等研究，通讯地址：山东东营北一路827号，邮编：257017，联系电话：0546-8797403，电子邮箱：tangbo052.slyt@sinopec.com。础依据。现已初步形成低渗透油气藏复杂结构井适应性评价方法、复杂结构井优化设计及产能评价技术和井身结构与井眼轨迹优化设计技术等三项配套技术，在低

6、渗油气藏压裂水平井地质优化设计、地层孔隙压力预测方法和三维空间多点约束条件下的轨道优化设计技术获得突破进展。同时，建立了低渗油气藏复杂结构井筛选规范和地质优化设计规范。研发了具有自主产权的低渗油气藏钻井优化设计配套软件。在胜利油区和川西、大牛地气区的13个低渗区块共设计41口复杂结构井，实施28口，覆盖低渗透油、气藏地质储量1300万吨和2800亿方，产量达到同类油气藏中直井的2-5倍，实现了储量的有效动用和高效开发。2.2增加泄流面积钻井技术（1）高级别分支井钻井技术自二十世纪九十年代始，国外一些公司开始致力于分支井钻井技术的研究，相继开发出系列分支井井下专用工具。最具代表

7、性的是BakerHughes和Schlumberger的分支井技术，已经发展到六级完井水平。国内辽河油田、胜利油田以及海洋石油总公司开展了分支井技术的研究并完成了多口井的现场试验。近年来也开展了五级分支井系统研制和现场应用，成功研制了具有完整机械支撑、液力密封和选择性再进入功能的五级分支井眼系统，形成了高级别分支井钻完井工艺技术规程。在胜利油田的坨142-支平1井进行了五级分支井的现场试验，验证了高级别分支井技术方案的可行性，同时也验证了研制的五级分支井系统和开窗系统能够满足分支井现场应用的需要。河3-