采油工程课程设计.docx
- 文档编号:6196032
- 上传时间:2023-01-04
- 格式:DOCX
- 页数:70
- 大小:1.22MB
采油工程课程设计.docx
《采油工程课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采油工程课程设计.docx(70页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
采油工程课程设计
本科工程设计报告
课程
学生姓名
学 号
教学院系
专业年级
指导教师
行课时间
石油(采油)工程设计任务书
砂岩基质酸化设计
西南石油大学石油工程学院
2012年3月
一、设计题目
张家X井须二气藏基质酸化设计
二、目的及要求
(1)目的:
通过设计了解砂岩基质酸化设计方法、基本的设计计算、砂岩基质酸化施工设计书的基本设计内容和设计思路,并掌握方案设计的基本方法、步骤以及设计中所涉及的基本计算,加强系统的工程训练,培养分析和解决实际工程问题的能力。
(2)要求:
根据张家X井须二气藏的基础数据和设计要求,完成张家X井须二气藏砂岩基质酸化设计,并针对所计算和设计的内容完成张家X井须二气藏基质酸化设计报告(要求写出所采用的设计计算公式、过程及步骤),并根据完成的设计内容填写砂岩基质酸化施工设计书(见石油工程设计教材的采油部分,附录4砂岩基质酸化施工设计书)。
三、砂岩基质酸化设计应考虑的要点及要求
参见石油工程设计教材的采油部分,第八章砂岩地层基质酸化第一节。
四、砂岩酸化设计内容
参见石油工程设计教材的采油部分,第八章砂岩地层基质酸化第一节。
(1)写出详细的设计计算过程;
(2)按设计报告格式编写设计报告(附设计的原始数据);
(3)采用Word文档编写报告,要求A4纸打印,字迹工整,文字通顺,思路清晰,计算结果正确;
(4)按石油工程设计教材的采油部分,附录4砂岩基质酸化施工设计书填写完设计内容(没有涉及到的不填,保留空缺)。
五、砂岩基质酸化设计原则
参见《石油工程设计》教材的“采油工程设计”,第八章砂岩地层基质酸化第一节。
六、张家坪构造储层特征
1.储层岩石学特征
张家坪地区须二段储层以灰白、浅灰色厚层块状中粒长石石英砂岩、中粒岩屑砂岩为主,次为细粒岩屑砂岩、中粒石英砂岩、中粒长石岩屑砂岩夹黑色页岩条带,其中砂岩层厚占须二段总厚的70%左右。
对3口井岩心观察、149块薄片鉴定(岩心、岩屑),其基本特征如下:
石英含量高,为60%~80%,颗粒粗大,石英次生加大普遍。
长石主要为正长石,少量斜长石,长石含量在5%~15%之间。
长石粘土化深,个别蚀变作用极深,已部分或全部转换为粘土岩,部分长石方解石化。
岩屑主要为沉积岩屑中的泥页岩和粉砂岩,次为变质石英等。
以胶结物形式出现的粒间充填矿物主要为方解石和白云石,含量在0.5%~18%之间,未见硅质胶结。
2.储集空间类型
张家M井在须二段取心1次,取心进尺7.80m,心长7.80m,收获率100%,为灰白色石英细砂岩,32条无充填水平裂缝,2条无充填直裂缝贯穿岩芯,缝长1.82~2.17m,共见28处冒气。
张家M井处于构造轴线,裂缝发育情况较理想。
岩心薄片上常见微裂纹,宽0.01~0.03mm,未充填。
裂缝发育程度对产能具有重要的控制作用,构造核心部位的井张裂缝线密度大,同时其产量也高,裂缝线密度与产量具有正相关关系。
七、设计所需的原始数据及气井基本情况(已给条件)
1.酸化选井选层
查明张家坪构造须二气藏的含气性,探明气藏储量;同时利用就近现有天然气管网,获得天然气后能尽快投产,增加川西地区天然气产量,加快开发张家坪构造须二气藏。
而且,邻井张家M井须二段酸化后产气6.155万方,无阻流量7.949万方。
因此,决定对张家X井须二上段:
3850.0~3917.5m和须二下段4014.0~4122.5m分别进行基质酸化。
(1)须二上段:
3850.0~3917.5m,一组(1~12班)学生完成设计。
(2)须二下段:
4014.0~4122.5m,二组(13~20班)学生完成设计。
2.张家X井基本情况
张家X井基本数据见表1-1。
表1-1张家X井基本数据
井名
张家X
井别
开发井
井型
直井
地理位置
四川省雅安市雨城区上里镇
构造位置
张家坪构造须三底界构造南端轴线附近
开钻日期
2009.01.15
完钻日期
2009.08.10
人工井底(m)
4140
完钻层位
须一段
完钻井深m
4170.00
完井方法
尾管射孔
地面海拔
1202.79(m)
补心海拔
1210.29(m)
最大井斜(°)
9.9
设计井深(m)
4200m(垂深)
采气井口
KQ65-70(一号、四号总闸门、直管挂、盖板法兰为KQ65-105MPa)
目的层
须二段
套管头至补心距离(m)
7.5
井口坐标
纵X:
3345443.40m
横Y:
18311625.96m
钻探目的
进一步查明张家坪构造须二气藏的含气性,探明气藏储量;同时利用就近现有天然气管网,获得天然气后能尽快投产,增加川西地区天然气产量,加快开发张家坪构造须二气藏。
3.施工层段基本数据
张家X井施工层段基本数据见表1-2和表1-3。
表1-2张家X井钻探层位基本数据
层位
底界井深(m)
钻厚(m)
沙溪庙组
2194
598
自流井
2422
228
须五段
3486
1064
须四段
3516
30
须三段
3841.5
325.5
须二段
4123.5
282
须一段
4170
46.5(未完)
表1-3张家X井施工层段基本数据
施工层位
施工井段(m)
层厚(m)
孔隙度(%)
含水饱和度(%)
压力系数
须二上
3850.0~3865.0
3880.5~3917.5
52
5.23
38.4
0.97
须二下
4014.0~4038.0
4051.0~4058.0
4072.0~4084.5
4092.0~4105.0
4114.5~4122.5
64.5
4.99
46.5
0.97
储层岩性
大套灰白色、浅灰~灰色砂岩夹薄层页岩
4.钻头及套管程序
张家X井钻头、套管程序见表1-4。
表1-4钻头、套管程序
钻头尺寸×深度
(mm×m)
套管尺寸×深度
(mm×m)
水泥返高
(m)
试压泵情况
660.4×30.80
508.00×30.07(J55B×11.13mm)
地面
444.5×155.00
339.70×153.77(J55B×10.92mm)
地面
清水试压10.0MPa,
30min降至9.6MPa
311.2×2237.00
244.5×2235.53(N80×11.99mm)
地面返灌
清水试压37.0MPa
30min降至36.7MPa
215.9×3850.00
177.8×3847.95(P110×11.51mm)
地面返灌
清水试压52.0MPa
30min降至51.8MPa
149.2×4170.00
127.0尾管×(3699.77~4168.04)
(N80×9.19mm)
尾管头以上
5.油层套管数据
张家X井油层套管数据见表1-5。
表1-5油层套管数据
规格(mm)
下入井深(m)
钢级
壁厚(mm)
内径(mm)
抗内压(MPa)
抗外挤(MPa)
177.8
3847.95
P110
11.51
154.78
65.6
74.3
127.00
4168.04
N80
9.19
108.62
69.9
72.4
6.钻井液使用情况
张家X井须二段钻井液使用情况见表1-6。
表1-6须二段钻井液使用情况
井深
(m)
钻井液类型
密度
(g/cm3)
井深
(m)
钻井液类型
密度
(g/cm3)
3852.00~3853.50
聚磺钻井液
1.12
3920.50~3921.00
聚磺钻井液
1.15
3874.00~3874.50
1.12
4033.50~4037.00
1.29
3890.50~3891.00
1.17
4057.00~4058.00
1.29
3900.50~3901.00
1.17
4079.50~4080.50
1.29
7.固井质量
张家X井施工段固井质量见表1-7。
表1-7施工段固井质量
套管尺寸(mm)
井段(m)
解释结果
177.8
0~1330
差
1330~3753
好
127.0
3699.77~4168.04
未解释
8.油管数据
张家X井油管数据见表1-8。
表1-8油管数据
油管外径
(mm)
油管内径
(mm)
壁厚
(mm)
入井深度
(m)
钢级
抗内压
(MPa)
抗外挤
(MPa)
88.9
76
6.45
见井身结构图
VASS90E
78.8
79.8
73
62
5.51
见井身结构图
BG90SN
82
85.4
9.井底落物数据
无落物
10.套管损坏情况
未损坏
11.油井生产措施历史数据及施工层钻井显示
(1)试油历史数据
①常规试油数据
无
②D.S.T测试数据
无
③射孔数据
张家X井施工层位射孔数据见表1-9。
表1-9施工层位射孔数据
射孔段(m)
射厚(m)
孔密(孔/m)
孔眼数
方法
枪型
弹型
压井液
须二上(跨度:
67.5)
3850-3865
15
16
240
油管
传输
SQ89
RDX-46-102
清水;
密度:
1.0;液面:
井口
3880.5-3917.5
37
16
592
合计
52
832
须二下(跨度108.5)
4014-4038
24
16
384
油管
传输
SQ89
RDX-46-102
清水;
密度:
1.0;液面:
井口
4051-4058
7
16
112
4072-4084.5
12.5
16
200
4092-4105
13
16
208
4114.5-4122.5
8
16
128
合计
64.5
1032
④采气历史数据
该井为新井。
⑤以往压裂酸化措施历史数据
新井,未进行过压裂和酸化措施和其它措施。
(2)钻井过程中油气水显示
张家X井于2009年1月15日开钻,2009年8月10日钻至井深4170.00m进入须一段46.50m完钻,钻井中油气水显示如表1-10。
表1-10张家X井须二段钻井过程中油气水显示
层位
井段
(m)
厚度
(m)
显示
类别
显示情况
须二
3852.00~3853.50
1.50
气测异常
用密度1.12g/cm3、粘度31s聚磺钻井液钻进至井深3853.71m发现气测异常。
现场分析为含气层。
3874.00~3874.50
0.50
气测异常
用密度1.12g/cm3、粘度31s聚磺钻井液钻进至井深3874.95m(发现气测异常。
现场分析为含气层。
3890.50~3891.00
0.50
井漏
用密度1.17g/cm3、粘度31s的聚磺钻井液钻进至井深3890.55m发现井漏,钻进至井深3894.64m,累计漏失钻井液10.3m3。
钻至井深3898.83m止漏,漏失钻井液9.6m3,累计漏失钻井液19.9m3。
须二
3900.50~3901.00
0.50
气测异常
用密度1.17g/cm3、粘度31s聚磺钻井液钻进至井深3901.63m发现气测异常。
现场分析为含气层。
3920.50~3921.00
0.50
气测异常
用密度1.15g/cm3、粘度31s聚磺钻井液钻进至井深3921.68m发现气测异常。
现场分析为含气层。
须二
4033.50~4037.00
3.50
井漏
用密度1.29g/cm3、粘度43s的聚磺钻井液钻进至井深4033.50m发现井漏,钻进至井深4036.66m,漏失钻井液3.2m3,累计漏失钻井液3.4m3;钻进至井深4071.31m止漏,累计漏失钻井液35.0m3。
现场分析该层段为渗漏层。
4057.00~4058.00
1.0
气测异常
密度1.29g/cm3、粘度44s聚磺钻井液钻进至井深4058.41m发现气测异常。
现场分析为可能气层。
4079.50~4080.50
1.0
气测异常
用密度1.29g/cm3、粘度44s聚磺钻井液钻进至井深4080.96m发现气测异常。
现场分析为可能气层。
12.储层特征及测井综合解释
(1)岩性特征
张家X井须二气测异常段岩性特征见表1-11。
表1-11张家X井须二气测异常段岩性特征
序号
层位
井段(m)
厚度(m)
岩性定名
岩性描述
异常
722
须二
3852.00~3853.50
1.5
浅灰色细砂岩
成分以石英为主,岩屑、长石少量;细粒结构,分选中等,次棱角~次圆状;泥质胶结,含少量灰质,较致密。
气测异常
727
须二
3874.00~3874.50
0.5
浅灰色细砂岩
成分以石英为主,岩屑、长石少量;细粒结构,分选中等,次棱角~次圆状;泥质胶结,较疏松。
气测异常
734
须二
3890.50~3891.00
0.5
浅灰色细砂岩
见少量灰色,成分以石英为主,岩屑、长石少量,偶见黑色矿物;细粒结构,分选一般,棱角~次圆状;泥质胶结,较疏松
井漏
累计漏失钻井液10.3m3
734
须二
3900.50~3901.00
0.5
浅灰色细砂岩
同上
气测异常
739
须二
3920.50~3921.00
0.5
浅灰色细砂岩
见少量灰白色,成分以石英为主,岩屑、长石少量,偶见黑色矿物;细粒结构,分选差,次棱角~次圆状;泥质胶结,较疏松。
气测异常
768
须二
4033.50~4037.00
3.5
浅灰色细砂岩
成分以石英为主,岩屑、长石少量,见暗色矿物;细粒结构,分选差,次棱角~次圆状;泥质胶结,较疏松。
井漏
累计漏失钻井液3.4m3
771
须二
4057.00~4058.00
1.0
灰白色细砂岩
成分以石英为主,岩屑、长石少量,见云母碎片;细粒结构,分选一般,次棱角~次圆状;泥质胶结,疏松。
气测异常
771
须二
4079.50~4080.50
1.0
灰白色细砂岩
同上
气测异常
(2)综合测井解释成果
根据测井解释资料,须二上段综合解释含气层12段,裂缝层4段,有效储层厚度34.5m。
须二下段综合解释含气层15段,裂缝层4段有效储层厚度33.1m,各段解释相关测井图见1-2和图1-3(黄色段为设计射孔井段)及表1-12。
图1-2须二上段测井图
图1-3须二下段测井图
表1-12张家X测井综合解释
层位
NO
SDEP
EDEP
GR
AC
CNL
DEN
RT
POR
SW
RESULT
须
二
上
1
3850.2
3851.7
56.34
68.61
9.35
2.36
135
5.35
45.27
气层
2
3851.7
3853.9
66.08
58.45
4.4
2.62
174.7
1.03
94.64
致密层
3
3853.9
3855.8
47.24
65.03
4.1
2.57
120.3
3.71
59.53
气层
4
3855.8
3857.6
52.79
65.5
7.05
2.39
195
4.09
44.21
气层
5
3860.9
3862.9
51.39
63.27
5.04
2.33
185.4
3.14
53.95
气层
6
3863
3863.5
50.73
61.07
7.27
2.34
164.4
2.23
74.42
致密层
7
3863.5
3864.6
60.1
92.56
13.62
2.06
143.4
15.27
21.29
裂缝层
8
3880.8
3884.1
81.92
130.17
45.9
1.64
69.6
29.71
18.89
裂缝层
11
3891.7
3894.1
49.64
68.37
7.83
2.48
233.2
5.25
34.83
气层
12
3894.1
3898
49.11
70.2
8.69
2.48
165.6
6
39.09
气层
13
3898
3899.5
46.88
73.22
10.73
2.46
180.5
7.26
31.24
气层
14
3900.3
3901.3
78.78
69
19.17
2.28
111.9
5.28
51.59
气层
16
3902
3906.1
56.79
74.01
11.78
2.27
144.4
7.59
31.98
气层
18
3908.1
3908.8
58.23
63.94
7.98
2.16
312.3
3.64
36.58
气层
20
3909.9
3913.7
57.4
86.32
24.18
1.86
240.3
12.36
21.42
裂缝层
21
3915.1
3917.2
96.78
77.91
39.32
1.98
72.4
9.2
45.19
裂缝层
须
二
下
23
3942
3943.3
100.68
61.91
17.53
2.43
265
3.61
55.41
气层
35
4014.2
4017.9
92.05
65.72
9.74
2.52
378.5
5.24
31.6
气层
36
4019.6
4020
74.49
63.23
3.24
2.59
232.3
4.12
48.59
气层
38
4021.2
4023
81.45
63.11
6.59
2.53
299.4
4.07
43.69
气层
40
4027.6
4028.7
89.79
62.41
7.23
2.51
142.7
3.78
68.63
气层
43
4032.3
4033.8
79.48
63.03
6.88
2.38
255
4.07
51.37
气层
44
4033.8
4035
89.55
61.66
5.36
2.55
57.9
3.48
98.99
裂缝层
45
4035
4037.6
93.25
67.48
5.67
2.55
48.7
5.88
77.26
裂缝层
50
4051
4052.9
86.98
62.45
4.44
2.57
50.7
3.83
98.49
裂缝层
52
4055.2
4056.4
96.59
64.96
8.61
2.49
110.8
5
58.4
气层
57
4072.5
4074.7
86.21
64.76
9.05
2.28
305.5
4.75
38.39
气层
59
4075.5
4077.1
88.82
63.63
13.01
2.01
475.1
4.29
33.91
气层
61
4077.9
4079.6
73.77
69.44
14.67
1.82
389.9
6.48
28.13
气层
64
4081.9
4083
74.91
70.43
16.37
2.15
88.2
6.84
51.04
裂缝层
66
4083.5
4084.2
74
63.73
12.68
2.3
206.9
4.33
54.08
气层
70
4096.3
4101.2
91.14
63.55
7.28
2.39
437.1
4.24
35.57
气层
75
4114.7
4115.9
84.37
64.42
9.6
2.34
2833
4.85
13.86
气层
77
4118.5
4119.6
89.01
71.86
38.37
1.98
472.7
7.69
21.11
气层
79
4120.2
4122.1
88.34
75.91
21.43
2.1
670.9
9.37
15.48
气层
13.张家X井身结构示意图
张家X井身结构示意图见图1-4和图1-5。
套管mm×m
钻头mm×m
(1)张家X井须二上段酸化井身结构图
Y344-100封隔器在3955.84m
Y344-148封隔器在3636.69m
88.9mm+73mm组合油管下至4033m,88.9mm油管下至2442m
图1-4张家X井须二上段井身结构图
套管mm×m
钻头mm×m
(2)张家X井须二下段酸化井身结构图
Y344-148封隔器下至3950m
88.9mm+73mm组合油管下至4122m左右,88.9mm油管下至2500m
88.9mm+73mm组合油管下至3890m左右,88.9mm油管下至2500m
图1-5张家X井须二下段井身结构图
14.酸化井段上下距水层距离
酸化井段上下无水层。
15.距断层距离
酸化井段周围无断层。
八、油井分析及措施目的
1.增产潜力分析
(1)张家坪构造具有所处圈闭的构造背景好、靠近烃源岩、储层发育、盖层有效和生储盖组合搭配合理等有利的成藏条件,具有良好的生产潜力。
(2)通过邻井张家M井——该构造唯一一口井的资料显示:
该气藏为常压的断层~构造圈闭的弹性气驱气藏,本含气构造须二气藏暂无气水界面,对于增产措施的进行有着良好的条件。
(3)邻井张家M井是该构造钻达须二段的第一口井,该井2004年12月28完井,完井测试获得2.355×104m3/d的工业气流。
2007年通过酸化解堵得储层改造措施,在井底仍有积液的情况下,获得了6.155×104m3/d的天然气,且不含硫化氢。
表明本构造须二段天然气富集程度较高,且圈闭的埋深、圈闭面积及闭合高度适中,地层能量充足,有较大的储量规模。
2.施工目的
张家X井是张家坪构造的一口生产井,须二段钻井显示多次井漏、气测异常,通过酸化解堵解除近井筒地带的污染堵塞,改善油气渗流通道,提高该井产能。
九、施工设计技术思路
(1)须二段钻进过程中发生过井漏,同时根据测井资料,须二段有裂缝,本次施工的主要目的是解除近井污染堵塞。
(2)该层段岩心分析,以细砂岩为主,储层本身也具有土酸酸化的基础。
因此,酸液采用缓速配方,前置酸为缓速盐酸,主体酸为缓速土酸,后置酸为缓速盐酸,可达到深部进入解堵的目的。
前置液和后置液的比例为1:
1。
(3)根据张家X井酸溶蚀率
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 采油 工程 课程设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)