阿曼稠油井：提高水平井產(chǎn)能方略
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[時間:2009-08-06 《石油與裝備》 關注度:0]
摘要: 阿曼在南部開發(fā)了許多重油油田。正在發(fā)展的由清砂器清砂并用有桿泵把重原油帶到地面上的水平井完井方式是完井領域中的一種完井方式。鉆探技術正在發(fā)展中，按照每個油田開發(fā)方案每年需要鉆探超過10口井。綜合評估團隊進行了2007年新鉆井后繼生產(chǎn)評價...
阿曼在南部開發(fā)了許多重油油田。正在發(fā)展的由清砂器清砂并用有桿泵把重原油帶到地面上的水平井完井方式是完井領域中的一種完井方式。鉆探技術正在發(fā)展中，按照每個油田開發(fā)方案每年需要鉆探超過10口井。綜合評估團隊進行了2007年新鉆井后繼生產(chǎn)評價。評估確定了五個不佳水井需要進一步檢查，以確定導致性能障礙的原因，并制定各種方法來解決這個問題。
井況：鉆井泥漿濾餅成誘因
運行狀況不好的2007口井動態(tài)模型表現(xiàn)出了很高的表皮系數(shù)。這表明水井受到嚴重損壞（如減少滲透）和/或只有一小部分鉆開的油層表面連通流動的，被懷疑可能由于泥漿過濾餅的存在造成的。高的表皮系數(shù)顯著影響總的產(chǎn)液量，因此影響從這些水井獲得的凈產(chǎn)油量。
工作人員設計了井筒清洗油井增產(chǎn)措施和清除可能的泥漿過濾餅，以此提高油井產(chǎn)能。本文根據(jù)五口運行狀況不好的井的井筒清理和增產(chǎn)措施評審了生產(chǎn)動態(tài)。包括井動態(tài)分析，作業(yè)設計，執(zhí)行方法和處理后的結(jié)果包括在即將到來的2009年和今后的鉆探活動中，為了產(chǎn)生更高的產(chǎn)油率井，推動當前的井筒清理過程的方法。
該油田發(fā)現(xiàn)于1982年，并于1985年投入生產(chǎn)。發(fā)展始于直井，并且這些直井是由礫石填充防砂砂控制完成的。1990年，第一水平井被鉆開。自那時以來大部分井已完成水平井鉆井和前鉆套，繞絲篩管和在前鉆套s1上的繞絲篩管的改造。目前，這些井正在完成繞絲篩管和膨脹包裝以此為初始的和未來的剖面調(diào)整（圖1）提供油層分隔 。
油井通過梁式泵生產(chǎn)把重質(zhì)原油帶到地面來生產(chǎn)。把潛油電泵安裝在生產(chǎn)力更高的油井上，來增加油井承購。原油是從不同物性的儲層和底部水驅(qū)有良好壓力支持的含水層的兩個構(gòu)造中提取出來的。砂巖儲層含裂縫、裂縫通道(圍繞斷層)和特大裂縫。只有一些孤立的特大裂縫和斷層的外邊緣的一些裂縫是連通的，具有流體傳導性的。鉆探技術正在發(fā)展中，按照每個油田開發(fā)方案每年需要鉆探超過10口井。
用含有高分子黃原膠聚合物，淀粉，氯化鉀和過篩的碳酸鈣的水基泥漿鉆儲層斷面。防砂完井由4-1/2in組成。繞絲篩管和膨脹封隔器是由一個2-3/8in組成。這種防砂方式在井眼中運行，包括設置深度，設置襯管懸掛器和釋放運行中的工具。井內(nèi)液體驅(qū)替給了過濾的氯化鉀鹽水，緊接著是15％的鹽酸，并且允許浸泡2小時。進行第二次驅(qū)替至15%鹽酸允許浸泡2小時。在設置襯管封隔器和運行梁式泵完成之前井里的液體被驅(qū)替到鹽水里。
目前的挑戰(zhàn)是能夠有效地去除在6-1/8in 范圍內(nèi)的鉆井液濾餅。400- 600米長的水平斷面可能與傳導性的構(gòu)造相交，如裂縫。一個綜合的資產(chǎn)組對2007年新鉆井進行了后期生產(chǎn)評價。評價確定了五個不佳水井需要進一步檢查，以確定導致性能障礙的原因。完成井的動態(tài)建模來調(diào)查原因，原因是運行的2007年新鉆的10口井中有5口低于預期：總產(chǎn)液量低因此影響凈產(chǎn)油量。
措施：綜合評估解難題
單井動態(tài)分析 綜合資產(chǎn)團隊進行了后期生產(chǎn)評估，從委托到現(xiàn)在審查每口井的生產(chǎn)動態(tài) （總產(chǎn)液量和凈產(chǎn)油量，含水率，水井作業(yè)時間）。按照逐井組討論，涉及地震學，地質(zhì)學，巖石學，儲層物性和生產(chǎn)學科。一般來說，生產(chǎn)井不能比作排水井。油藏壓力與地質(zhì)概況與預期相符�？傮w上，這個記錄表明了儲層的優(yōu)質(zhì)。經(jīng)研究下一步使用生產(chǎn)系統(tǒng)分析軟件進行井動態(tài)建模。
模擬五口不佳井的方法如下：輸入井的詳細情況，流體性質(zhì)等等；產(chǎn)生未受污染的井流入剖面(令表皮系數(shù)值為0)使用達西方程，輸入井流入信息；輸入測試速度和從最近的生產(chǎn)試井計算得到的相應的井流壓；找到橫穿井的測試點的流入剖面進行表皮系數(shù)值的敏感性試驗（見圖2 ）。這將估算表皮系數(shù)值；假設表皮系數(shù)值減少到零的經(jīng)濟分析，估計在同一井筒內(nèi)流體流動壓力下的總產(chǎn)液量。
工況不佳井的動態(tài)建模表明表皮系數(shù)值在+20-+80。這表明井被嚴重污染了(例如,滲透率減少)和/或只有一小部分油層表面是連通流動的，可能由于泥漿過濾餅的存在造成的。
與之相比，使用相同的方法對2007年表現(xiàn)最好的新鉆井建模。表皮系數(shù)值被確定為-2。而且,在最近的油田開發(fā)方案制備過程中大多數(shù)井的歷史擬合表皮系數(shù)是-1到-3之間。考慮簡化建模方法的應用及滲透率估算不確定性,基于油田開發(fā)方案歷史擬合結(jié)果(例如,-1到-3)。得到的表皮系數(shù)值仍然在預期的范圍之外的。
高的表皮系數(shù)值是油井動態(tài)沒有達到期望的原因。綜合資產(chǎn)團隊，以及井的工程技術， 生產(chǎn)化學和油水井增產(chǎn)增注技術專題小組圍繞模擬結(jié)果進行討論，以確定可能的原因和下一步的措施（作業(yè)案法）。
討論的議題包括：對比用于2006年鉆井項目的鉆井作業(yè)和泥漿體系(所有的油井生產(chǎn)按預期）同樣用于2007鉆井項目；生物聚合物(不是酸溶性的）覆蓋著碳酸鈣顆粒,一旦井內(nèi)液體被酸驅(qū)替，溶解了酸的碳酸鈣會解放聚合物。釋放的聚合物會被分散到表面；高的表皮系數(shù)的原因可能是泥漿過濾餅的存在造成的；2007年一半的新井按預期生產(chǎn)的原因正在調(diào)查中，還沒有得出結(jié)論；討論各種井清理和油井增注方法包括執(zhí)行方案(連續(xù)油管，同心連續(xù)油管等),以此來有效處理的井。下一步是完成作業(yè)設計、施工方法及準備作業(yè)范圍以此清除可能存在的泥漿濾餅。
作業(yè)實施 經(jīng)過資產(chǎn)團隊和生產(chǎn)化學之間的討論，決定使用酶，再進行酸洗，來清除受質(zhì)疑的鉆井泥漿過濾餅。酵素會留在井內(nèi)24小時，足夠的時間允許它把生物聚合物和淀粉分解掉。
第一步，啟動下鉆以便拉動活塞和抽油桿柱。
第二步，集合同心連續(xù)油管單元執(zhí)行如下：1）啟動沖頭/洗井起下鉆到井的容納深度。2）當拉到表面，使酶穿越油層斷面，并允許以浸泡 24 小時。3）重新下鉆，向外排出消耗掉的酶。4）改變噴射工具和重新下鉆到井的容納深度。當提升到表面時驅(qū)替和擠壓酸。5）改變工具重新下鉆，向外排出消耗掉的酶。（注：所有返回的液體樣本必須收集以備分析。）
第三步，啟動下鉆以便重新拉動活塞和抽油桿柱，并且恢復井的生產(chǎn)。
按每個設計方案執(zhí)行作業(yè)。在在泵作業(yè)之前進行最初井的清洗，在清洗期間觀察到白色“雪花”狀物質(zhì)返回地面：樣本收集分析。質(zhì)在調(diào)查中能幫助決定井動態(tài)低于預期的原因。啟動下鉆運行完成之后，恢復井生產(chǎn)。
在寫這篇文章的時候，第一口井的生產(chǎn)動態(tài)沒有改變。目前，正在在實驗室分析作業(yè)期間收集的樣本。因此，分析結(jié)果不能在這個時候提出但將在出席會議期間提供。此外，調(diào)查確定目前井的生產(chǎn)動態(tài)不變的原因是正在抓住學習的機會為余下的四口不佳水井尋找補充措施和創(chuàng)造重新進入第一口井的可能性。
為了抓住學習工作的機會使獲得的知識適用于其余的不佳井，繼續(xù)對其中一口不佳井初步的補救工作進行分析。用酶穿過油層分解高分子黃原膠聚合物和淀粉，酸洗來清除泥漿濾餅溶解碳酸鈣。
不同的資產(chǎn)和生產(chǎn)化學隊一進行了一次小規(guī)模的現(xiàn)場試驗，該試驗了將過氧化鎂嵌入由高分子黃原膠聚合物和過篩的碳酸鈣泥漿顆粒系統(tǒng)所形成的濾餅。過氧化鎂通過協(xié)助分解淀粉從而輔助鹽酸去除濾餅。通過分析現(xiàn)場試驗的結(jié)果，從而可能作進一步的實地試驗。隨著鉆井技術的發(fā)展，有效清除鉆井泥漿濾餅是提高水平井生產(chǎn)率的關鍵。（作者要感謝阿曼蘇丹石油和天然氣部和阿曼石油管理開發(fā)準許發(fā)布此文章。同時，感謝捐款和支持阿曼各類石油發(fā)展的人們和服務公司的工作人員。）
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