连续油管车项目开题报告Word文档格式.docx
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连续油管车项目开题报告Word文档格式.docx
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连续油管作业技术与常规作业技术相比,具有突出的优势和特点:
1)作业成本低。
由于CTU设备少,搬迁安装和作业准备时间短,以及CT起下作业速度快,工作量小,直接降低成本。
2)增加油井产量,通过老井重钻或侧钻水平井,可使原本没有经济效益的老井增加产量。
3)保护油层,作业安全。
对敏感底层,可进行不放喷、放压,带压连续作业,防止地层污染,保护地层,增加产量。
连续油管作业设备,根据设备的性能参数有不同的使用范围。
1"
~13/4"
以内直径的连续油管设备,主要用于井下作业和增产措施中,2"
以上直径连续油管,配备相关设备后,可以进行钻井作业,穿电缆连续油管可以井下进行测井作业等。
氮气性能稳定,气源比其它惰性气体广泛,价格便宜。
随着膜制氮技术及设备的发展,氮气在石油领域中得到广泛应用,主要应用于气体钻井、完井、修井以及采油、油气管道输送等。
特别是氮气泡沫以其稳定、安全、来源广泛,已被油田广泛用于油井作业和措施作业中。
其成本低廉、易于处理、不污染环境。
氮气泡沫流体是一种可压缩的非牛顿流体,以其独特的结构决定了氮气泡沫流体具有许多优点。
泡沫流体具有低密度、虑失量小、携砂性能好、助排能力强及对地层伤害小等特性。
青海油田已于08年10月中旬采购并到达制氮设备一套(1200Nm3/h),该设备配套有增压机一台,泡沫发生器为国内购置,预计09年初到货。
制氮设备、连续油管车在井下作业中的应用
1、冲砂洗井、冲盐
通过把连续油管下入作业井中,用泵车或水泥车配合将存在于生产油管或套管中的砂粒、泥浆和其他岩屑冲洗出来,达到冲洗目的。
在压裂、压后排液或压后测试等工艺是实施过程中,常出现工艺管柱砂卡事故,常规的处理一般是采用倒扣、震击、套铣等修井措施,而这些措施的实施需要花费很大的人力、物力和时间,甚至需要上专业的大修队伍,动用大型的修井设备、钻具,其费用是昂贵的。
而采用这两种配套设备,连续油管从砂卡管柱下入,氮气泡沫冲洗出砂堵的砂子,并不断的携带出环孔的砂子。
起出连续油管后水泥车正憋洗井即可解除砂卡。
2、压井
通过连续油管循环压井液,并通过调节出口阀门来控制压力(释放气体),保持循环,防止井喷,达到压井目的。
3、人工举升
连续油管作业机配合制氮、液氮车作业,将氮气注入井内替出井内液体,达到诱喷的目的。
4、连续油管用完井管柱
连续油管无接头,不存在漏失;
安装速度快,作业时间短;
可以在不压井的情况下进行作业,尤其适应于水平井的完井作业。
5、斜井和水平井测井
在大斜度井的水平井中常规电缆已不能将测井仪器送入所需要测试的地层,利用连续油管具有较强的刚性将仪器送入所需要使测试地层进行连续测井,进行连续测井,并可循环液体提高测井质量,可消除电缆的冲击问题,连续简单,操作方面。
6、清蜡解堵或解卡
油井蜡堵或蜡卡时有发生,连续油管可解除如下井型的蜡堵或蜡卡。
(1)清蜡油井环空蜡卡:
长期生产的油井,由于长期未作业,油管外环空积蜡形成蜡卡,作业时拔不动管柱。
特别是电泵井,由于外环空积蜡,作业起管柱时,常常造成电缆堆积,加重卡阻。
用连续油管从油管内下入,边缓慢下入边循环热水或蒸汽,靠油管传热,热量传导扩散到环空积蜡处,使积蜡熔化达到解卡的目的。
(2)清除抽油机井,螺杆泵井和电泵井油管内蜡堵;
停泵后起出抽油杆,从油管内边下边循环70℃以上热水或高压锅炉产生的高温蒸汽或清蜡剂,以熔化积蜡,再将蜡垢循环至地面。
7、连续油管酸化技术
连续油管酸化工艺是通过连续油管对垂直井、大斜度井、水平井的预处理井段进行移动酸洗或定点注酸作业,达到酸化解堵,提高地层渗透率和增产的目的。
酸化是解除油层堵塞最具有效的手段之一,常规的做法是动用作业队伍起出原井管柱,单下酸化管柱酸化后再完井。
这种酸化方式工作量大,工期长,费用高。
采用连续油管可以完成水平井拖动解堵及大型空井酸化工艺,即先将连续油管下到水平段末端,根据水平井段储层分布规律,在连续油管注酸的同时按设计的速度提升连续油管,直到酸液覆盖整个水平储层段。
采用这种方法,可以让每个射孔段都能接触到地面原始浓度的鲜酸,解决了由于水平井段长,部分射孔段难以接触到鲜酸的难题。
此外,还可以将水平井段中的压井液替出井底和进行酸后液氮排液,提高了残酸的返排效率,减少了增产作业中的二次损害。
大型空井酸化对连续油管酸化后的井进行彻底解堵和改造。
连续油管水平井酸化具有工艺简单、处理井段长、施工快捷、不需起出生产管柱、减少在作业过程中附加的地层伤害等特点。
二、立项的必要性及意义
1、目前,青海油田已购置了制氮设备和连续油管车等成套设备,制氮设备已购置到货,泡沫发生器也已订购。
预计连续油管车将在09年一季度到达青海油田。
开展设备的调试和试运行及配套等工作已势在必行。
2、青海油田目前已利用外油田的连续油管车进行了连续油管冲砂及氮气泡沫酸化助排,已在多口井上取得成功。
利用油田购置的制氮设备和连续油管车等技术装备,进一步开展结合青海油田实际的技术研究及应用,将有利于形成有青海油田特色的专项工艺技术。
3、连续油管车和现场制氮注氮设备作业范围广泛、作业能力强、占井周期短、作业风险低、施工安全、作业成本低、能减少地层污染,非常适应青海油田特殊的地理环境和自然环境。
能够增强油田作业能力,提升市场竞争力,在科技向生产力转化方面起到引领作用。
4、随着青海油田大斜度井、水平井的日益增多,连续油管及制氮设备在大斜度井、水平井作业方面有着十分突出的优势,连续油管车及制氮设备的配套及技术应用有着重要的意义和巨大的经济效益。
5、青海油田主要包括:
七个泉、乌南等长井段、多油层、低压低渗油田,南翼山浅层等微裂缝发育的灰质泥岩储层低产低渗油田,这些油田普遍具有储层物性差,油砂体规模小,油藏构造复杂,油藏压力低等特性。
由于油层压力低,常规冲砂、酸化、洗井等作业漏失严重,造成储层的严重伤害。
采用连续油管和制氮设备不仅能保护地层,防止地层污染,而且增加产量。
涩北气田具有特殊的地质特征,其储层岩性疏松、含气井段长、气层多而薄、边水环绕,随着涩北气田的不断开发,地层压力不断降低,导致作业漏失严重,对储层造成严重污染。
目前,随着气田的全面开发,气田部分井的地层压力系数已经低于1.0以下。
常规井下作业时常用盐水基压井液、冲砂液等密度均大于lg/cm3,气田储层泥质含量高,具有极强的水敏性,射孔、冲砂、压井等作业液进入和大量漏入后对储层造成了严重伤害,导致气井不能恢复生产。
并且涩北气田的低压低产气井不断增加,冲砂、压井等作业更加频繁,达到几乎是每年每井一次,作业严重漏失后,无法自喷,抽吸过程中又导致气井出砂。
而利用制氮设备、连续油管进行作业时,氮气泡沫流体密度低、虑失量小、携砂性能好、助排能力强、对地层伤害小,连续油管作业不需要压井,从而克服了常规作业的这些种种弊端,作业完后气井很快就能恢复生产。
6、目前连续油管车和制氮设备在国内外油气田勘探开发中已普遍运用,并取得很好的效果,在技术更新运用领域不断进步,青海油田首次引进,相应配套技术和配件完善程度还有很大差距,需要针对青海油田特点和生产需求进行专项技术研究和软件及设备配套。
三、国内外现状及发展趋势
连续油管设备诞生于第一次世界大战期间,首先应用于英法两国间的能源输送,1962年连续油管设备开始在油田上应用。
第一台由美国加利福尼亚能源公司和波恩能源公司联合生产的连续油管装置,油管直径1-3/4"
,长度50英尺。
目前油管直径可达2"
以上,规格较多,长度可以达到无限长。
连续油管设备应用广泛,近二十年,连续油管作业技术迅速发展,从简单的冲砂到涉及所有常规修井作业以及到现在的普遍钻井、采油气的各个阶段井下作业,并已广泛应用于油气田的修井、钻井、完井、测井、增产作业等方面。
到2005年全球应用在油田上连续油管装置1060余套,其中HydraRig生产的有700多台。
在中国使用的连续油管设备约有63台,主要是HydraRig和双S生产。
在国外的石油工业中,泡沫流体的应用已有30多年了。
氮气泡沫流体以其稳定、安全、来源广泛,流体具有低密度、虑失量小、携砂性能好、助排能力强及对地伤害小等特性,已被广泛用于钻井、完井、修井和油气井的增产措施中。
我国早在六七十年代的玉门、新疆油田和八十年代的大庆油田进行过泡沫驱油实验,并取得一定效果。
1984年玉门油田进行了泡沫负压冲砂工艺试验,证实了泡沫冲砂洗井的良好效果。
1986四川油田成功进行了泡沫酸化工艺。
1988年,辽河油田成功在欢2-18-9井实施了泡沫压裂工艺。
四、目标、项目主要研究内容及关键技术(新技术推广项目应注明实施地点、规模等)
(一)研究目标
(1)通过对水平井的氮气泡沫冲砂试验,形成连续油管、制氮设备联合运作的配套工艺及技术。
(2)通过涩北气田带压气井氮气泡沫结合连续油管的冲砂试验,形成适应青海油田的氮气泡沫携砂液配方体系和施工工艺。
(3)开展利用连续油管的水平井拖动酸化研究和试验,形成连续油管、制氮设备一体化酸化排液工艺和适应青海油田的氮气泡沫酸化液配方体系。
(二)研究内容
(1)水平井的氮气泡沫冲砂工艺研究。
(2)涩北气田气井带压氮气泡沫冲砂、气井的排水采气工艺。
(3)水平井的拖动酸化工艺和适应青海油田的氮气泡沫酸化工艺技术研究。
(4)优化设计软件及实时记录软件的应用。
(5)连续油管的返排工艺研究。
(6)低压油藏措施作业后的氮气气举助排工艺。
(7)低压油气藏氮气泡沫洗井工艺。
(三)关键技术
(1)氮气泡沫携砂液配方研究。
(2)氮气泡沫酸化液配方研究。
(3)制氮设备、连续油管车水平井冲砂、气田带压冲砂工艺研究
(4)制氮设备、连续油管车酸化、压裂工艺技术研究应用。
(5)优化设计软件的应用。
(6)设备的配套技术研究。
(7)配套井下工具的研究应用。
五、主要技术经济考核指标(具体指标)
1、确保单项设备的启用、调试及配套工作。
2、进行两套设备联合作业的调试及安全运行。
3、研制青海油田的氮气泡沫携砂液体系配方、酸化液体系配方。
4、确保各项作业的施工成功率≥80%。
5、初步形成利用连续油管和制氮设备在油井维护和措施作业等方面的系列技术和工艺。
六、进度安排(时间进度安排细化到周)
1、2009年1月1日——2009年2月28日
到现场调研、论证阶段,制定项目初步方案;
2、2009年3月1日——2009年4月30日
设计优化软件、制氮设备实时记录软件的选择、购置;
适合青海油田携砂液、酸化液体系配方研制;
3、2009年5月1日——2009年5月31日
连续油管车的培训、调试、试运行;
4、2009年6月1日——2009年6月30日
制氮设备、连续油管车的联调试运行;
软件的配套试运用;
5、2009年7月1日——2009年10月31日
现场作业试验:
5井次以上;
6、2009年11月1日——2009年12月31日
总结、整理、技术完善,撰写并提交项目报告
七、前期科学研究与技术开发工作基础和支撑条件分析
1、国内部分油田已开展了连续油管和制氮设备应用的成套技术,
2、2006年吐哈油田连续油管在涩北气田进行了5口井的连续冲砂服务,效果明显。
3、2007年青海油田利用新疆连续油管对五口水平井进行了托动酸化试验,效果较为明显,开辟了水平井酸化的新路,凸显了连续油管在措施领域的优势。
4、2008年利用制氮设备已在青海油田采油二厂、红柳泉、冷湖油田进行了8口井的酸化排液试验,效果明显。
5、青海油田每年各类井下作业达3000井次左右,压裂酸化措施近200井次,连续油管和制氮设备在青海油田的应用前景广阔,经济效益显著,并将大幅度提高井下作业的施工效率。
八、经费预算
《连续油管车、制氮设备技术配套及现场应用》项目经费预算表
表一、项目投入经费
资金来源
拨款
贷款
自筹
其它
合计
金额(万元)
819
九、预期成果的经济效益、社会效益及产业化应用前景评价
1、经济效益:
按目前油田每年修井作业及措施作业的工作量计算,设备配套运行后,预计每年可最低实施如下作业及措施井次:
压裂酸化排液、试油排液:
25井次;
涩北气井冲砂:
30井次;
斜井、水平井作业:
5井次;
油井解堵:
20井次;
大修井综合运用及其他作业:
合计100井次。
2、社会效益:
制氮设备及连续油管车的配套应用提高了青海油田的作业技术和作业水平,优化了装备结构,提高了作业时效和安全性。
对提升青海油田整体的油、水、气井的维护作业和措施作业水平起到了巨大作用。
特别是对于水平井和涩北气田气井的作业维护及增产措施,建立起一套适合青海油田特有的制氮和连续油管配套的增产作业维护技术和工艺,为建设千万吨及高原油气田提供技术和装备保障。
3、应用前景:
制氮设备及连续油管装备在油田钻井、完井、测井、修井、措施增产及集输等方面有着广泛的应用前景,目前在国外已被广泛应用,青海油田在开展油水井作业和增产措施的基础上可以进一步拓展其应用领域和应用范围,逐步开展测井、钻井等方面的应用工作,其前景非常广阔。
十、与本项目有关的专利检索及其法律状况分析
本项目所引进的连续油管和制氮设备系国外专利技术,国内虽生产,但与该项目无关。
本项目所应用的相关技术属油田应用的常规技术,所不同的是将这些技术利用连续油管和制氮设备来实现,效率将更高,是对技术手段的延伸。
十一、项目的组织
1.项目人员安排及组织实施方式(包括外协单位选择)
青海油田公司钻工艺采研究院
青海油田井下作业公司
内容分工:
钻采工艺研究院:
负责氮气泡沫携砂液、酸化液配方研制,连续油管优化设计软件的购置应用,通过对油气井的井下作业试验形成与之配套的井下作业工艺技术,负责项目报告的编写工作。
采油气工艺处:
负责监督管理项目的整个运行过程,指导工艺技术和施工作业,协调指挥各部门的工作,负责施工的安全平稳运行。
井下作业公司:
负责利用制氮设备、连续油管车等设备的调试、安全运行等工作。
负责购置相关的井下工具。
配合项目实施油气井的施工作业,共同参与方案的论证及实施。
提供技术研究和理论指导,提高理论研究水平。
2.项目、课题、专题主要研究人员
分工
姓名
单位
性别
年龄
职称
职务
专业
负
责
人
孙凌云
青海油田公司
男
教授级高工
副总师
采油
贺德才
采油气工艺处
高级工程师
副处长
罗云
钻采工艺研究院
总工
李惠民
井下作业公司
工程师
副经理
钻井
参
加
邢台
主任
机械
钟富萍
女
张文斌
油化
冯胜利
副主任
张林
科长
胡昌德
王俊明
陆瑞平
科长
鲁明春
队长
测井
郭子仪
彭继
待定
十二、单位科委论证意见(详细的论证意见):
(科委盖章)
年月日
十三、单位技术负责人(总工程师)意见:
(签字)年月日
十四:
主管业务处室(或专业委员会)开题论证结论:
__年__月__日经_____主持,进行开题论证,结论如下:
(盖章)
十五:
技术发展处意见:
- 配套讲稿:
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