油层防污染单向阀在渤海油田的应用PPT课件.ppt

油层防污染单油层防污染单向阀在渤海油向阀在渤海油田的应用田的应用2中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司二十一世纪石油仍是主二十一世纪石油仍是主要能源要能源世界石油总探明储量世界石油总探明储量近近15001500亿吨，目前的亿吨，目前的生产速度可生产生产速度可生产4545年，年，但油气资源是不可再但油气资源是不可再生的资源，所以，对生的资源，所以，对油气层的保护成为石油气层的保护成为石油界一个敏感的话题油界一个敏感的话题！3中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司随着随着20102010年渤海年渤海油气当量朝着油气当量朝着30003000万方的宏伟万方的宏伟目标发展，渤海目标发展，渤海油田进入了生产油田进入了生产历史上的一个高历史上的一个高峰期！峰期！4中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司一、油层防污染单向阀背景及目的一、油层防污染单向阀背景及目的管柱类型：管柱类型：普普通通电电泵泵管管柱柱普普通通电电泵泵管管柱柱（带带丢丢手手）Y Y管管合合采采管管柱柱Y Y管管分分采采管管柱柱随着时间的开采，随着时间的开采，油田地层压力逐渐油田地层压力逐渐降低，许多油井无降低，许多油井无法实现能量的自给法实现能量的自给为了继续进行原为了继续进行原油的开采，必须油的开采，必须下入电潜泵等机下入电潜泵等机械方式进行采油械方式进行采油进行下电潜泵等的同进行下电潜泵等的同时，为了提高原油的时，为了提高原油的采收率，必要时进行采收率，必要时进行对油井进行冲砂、酸对油井进行冲砂、酸化等一系列作业化等一系列作业而所有的这些工作都要涉及而所有的这些工作都要涉及洗井液、压井液、酸化液等洗井液、压井液、酸化液等流体对地层的侵入。流体对地层的侵入。5中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司主力含油层系主力含油层系 受海上作业安全、海洋环保受海上作业安全、海洋环保限制，作业施工不能采取不洗、限制，作业施工不能采取不洗、压井作业工艺，随着开采速度的压井作业工艺，随着开采速度的加大，油田的地层压降逐渐加大，加大，油田的地层压降逐渐加大，油井逐渐开始呈现出漏失的现象油井逐渐开始呈现出漏失的现象。作业中，入井液漏失严重而作业中，入井液漏失严重而污染油层，影响作业效果甚至不污染油层，影响作业效果甚至不出油，并且造成部分井出砂加剧，出油，并且造成部分井出砂加剧，因此在作业过程中保护好油层成因此在作业过程中保护好油层成为作业成功的关键因素之一。为作业成功的关键因素之一。6中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司作业中必须作业中必须进行充分的进行充分的洗井、压井洗井、压井作业。作业。施工安全施工安全！海洋环境海洋环境污染污染 ！由于侵入井内的一系列流体与地层的由于侵入井内的一系列流体与地层的不配伍性，可能造成对地层的伤害，影响不配伍性，可能造成对地层的伤害，影响油田的生产寿命。而进行洗井、压井作业油田的生产寿命。而进行洗井、压井作业的同时，洗井液部分侵入地层，甚至对漏的同时，洗井液部分侵入地层，甚至对漏失量大的井，大量的洗井液侵入地层，势失量大的井，大量的洗井液侵入地层，势必造成油层的污染！必造成油层的污染！7中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司开采作业过程中的地层损害示意图开采作业过程中的地层损害示意图作业中不合理施工及入井液作业中不合理施工及入井液的大量侵入地层，对油气藏的大量侵入地层，对油气藏造成巨大的伤害，影响油井造成巨大的伤害，影响油井的产量，对油田的开采寿命的产量，对油田的开采寿命产生一定的负面效应！产生一定的负面效应！流体与地层岩流体与地层岩石的不配伍性石的不配伍性造成油层的污造成油层的污染！染！我们希望的状我们希望的状态是尽量减少态是尽量减少对油气层的污对油气层的污染！染！8中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司 为了解决井漏问题，并且进为了解决井漏问题，并且进行有效的保护油气层，提高油田行有效的保护油气层，提高油田的生产寿命，渤海油田决定作业的生产寿命，渤海油田决定作业中下入油层防污染单向阀装置。中下入油层防污染单向阀装置。2002 2002年后，渤海油田针对大年后，渤海油田针对大漏失量的油井施工作业，设计下漏失量的油井施工作业，设计下入了油层防污染单向阀装置后，入了油层防污染单向阀装置后，下入后不仅解决了常见的井漏问下入后不仅解决了常见的井漏问题，而且降低了对油层污染，有题，而且降低了对油层污染，有效的保护了油气藏。效的保护了油气藏。油层防污染油层防污染单向阀定单向阀定位密封总成位密封总成打捞工具打捞工具生产油管生产油管电泵机组电泵机组9中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司二、结构及原理二、结构及原理 油层防污染单向阀是一种实用的油层防污染单向阀是一种实用的新型工具新型工具。是用来在油井作业洗压井时阻。是用来在油井作业洗压井时阻挡入井液向地层漏失，而需要对油层进行处理时，可以将处理液挤入地层的一挡入井液向地层漏失，而需要对油层进行处理时，可以将处理液挤入地层的一种井下工具。种井下工具。中部中部:内通道是一个单流阀，生产中液流可顶开内通道是一个单流阀，生产中液流可顶开钢球向上流动。外通道是滑套开关，从井筒加钢球向上流动。外通道是滑套开关，从井筒加液压液压5-8Mpa即可打开向下通道，挤注的施工液即可打开向下通道，挤注的施工液即可从该通道进入油层。即可从该通道进入油层。下部下部:配合接定配合接定位密封以封堵油位密封以封堵油层段层段上部上部:配合接配合接丢手打捞工具，丢手打捞工具，以实现打捞以实现打捞10中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司技术指标技术指标长度：长度：1450 1450 mm mm；最大外径：最大外径：150150mmmm序号 serial number型号 type适应井况 adaptive well condition适应地层 adaptive formation1SLD5-1/25-1/2油层套管、定向井、井斜角45o 5-1/2production casing,directional well,angle45o易漏失地层 easy leakage formation2SLD77油层套管、定向井、井斜角45o 7production casing,directional well,angle45o易漏失地层 easy leakage formation3SLD9-5/89-5/8油层套管、定向井、井斜角45o 9-5/8production casing,directional well,angle45o易漏失地层 easy leakage formation4SLD5-1/25-1/2油层套管、定向井、井斜角45o 5-1/2production casing,directional well,angle45o易漏失地层 easy leakage formation5SLD77油层套管、定向井、井斜角45o 7production casing,directional well,angle45o易漏失地层 easy leakage formation6SLD9-5/89-5/8油层套管、定向井、井斜角45o 9-5/8production casing,directional well,angle45o易漏失地层 easy leakage formation11中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司 该工具上部与丢手下体配该工具上部与丢手下体配套使用，下部与定位密封总成套使用，下部与定位密封总成配套使用。该工具插入防砂顶配套使用。该工具插入防砂顶部封隔器内腔后，井筒憋压，部封隔器内腔后，井筒憋压，试验该工具的开启压力，然后试验该工具的开启压力，然后下入完井管柱。当油层需要处下入完井管柱。当油层需要处理（酸化、解堵等），地面泥理（酸化、解堵等），地面泥浆泵向井筒打压浆泵向井筒打压5-8Mpa后通后通道开启，实现对地层的处理施道开启，实现对地层的处理施工。停泵卸压后，单向阀通道工。停泵卸压后，单向阀通道自动关闭。自动关闭。使用方法使用方法9-5/8”套管套管7”套管套管5-1/2”套管套管应用范围及使用方法应用范围及使用方法丢手管丢手管柱柱12中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司三、现场应用三、现场应用序号序号井号井号下入日期下入日期下入前产能状况下入前产能状况(m3/d)(m3/d)下入后产能状况下入后产能状况效果分析效果分析日产液日产液日产油日产油含水含水(%)(%)日产液日产液日产油日产油含水含水(%)(%)1 1SZ36-1 C26hfSZ36-1 C26hf2005.01 2005.01 82.76 82.76 71.17 71.17 14.00 14.00 86.04 86.04 79.16 79.16 7.99 7.99 作用后作用后3 3天含水恢天含水恢复到作业前的水平复到作业前的水平2 2SZ36-1 C27hfSZ36-1 C27hf2004.10 2004.10 160.20 160.20 96.92 96.92 39.50 39.50 113.36 113.36 22.67 22.67 79.99 79.99 同上同上3 3SZ36-1 CF1SZ36-1 CF12004.12 2004.12 162.84 162.84 140.69 140.69 13.61 13.61 198.96 198.96 161.16 161.16 18.99 18.99 同上同上4 4SZ36-1 B12SZ36-1 B122005.07 2005.07 164.40 164.40 54.25 54.25 67.00 67.00 238.73 238.73 100.27 100.27 57.99 57.99 同上同上5 5SZ36-1 F01SZ36-1 F012003.06 2003.06 52.80 52.80 23.76 23.76 29.04 29.04 50.40 50.40 33.77 33.77 33.00 33.00 同上同上6 6SZ36-1 F07SZ36-1 F072005.01 2005.01 94.40 94.40 56.64 56.64 37.76 37.76 190.00 190.00 76.00 76.00 6.00 6.00 同上同上7 7SZ36-1 F25SZ36-1 F252003.04 2003.04 26.80 26.80 26.69 26.69 0.40 0.40 20.00 20.00 18.88 18.88 5.60 5.60 同上同上8 8SZ36-1 G26SZ36-1 G262004.07 2004.07 63.00 63.00 56.95 56.95 6.05 6.05 61.80 61.80 50.68 50.68 11.12 11.12 同上同上9 9SZ36-1 E22SZ36-1 E222004.02 2004.02 44.88 44.88 42.91 42.91 4.39 4.39 37.08 37.08 35.97 35.97 2.99 2.99 作用后作用后4 4天含水恢天含水恢复到作业前的水平复到作业前的水平现场试验证明，下入油层防污现场试验证明，下入油层防污染单项阀后，不会对油井的产染单项阀后，不会对油井的产量造成负面效应。量造成负面效应。13中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司四、应用效果四、应用效果序号序号井号井号下入前漏失量下入前漏失量(m(m3 3/h)/h)下入后漏失量下入后漏失量(m3/h)(m3/h)应用效果应用效果1 1SZ36-1 C26hfSZ36-1 C26hf30301 1OKOK2 2SZ36-1 C27hfSZ36-1 C27hf8 80.20.2OKOK3 3SZ36-1 CF1SZ36-1 CF110105 5OKOK4 4SZ36-1 B12SZ36-1 B1225250.50.5OKOK5 5SZ36-1 F01SZ36-1 F0135353 3OKOK6 6SZ36-1 F07SZ36-1 F0710100.50.5OKOK7 7SZ36-1 F25SZ36-1 F259 90.50.5OKOK8 8SZ36-1 G26SZ36-1 G2610102.52.5OKOK9 9SZ36-1 E22SZ36-1 E228 80.50.5OKOK渤海油田：渤海油田：油井：油井：442442口口单井作业时效：单井作业时效：724724168h168h平均单井漏失量：平均单井漏失量：5m5m3 3/h/h作业作业1 1口井总漏失量：口井总漏失量：51685168840m840m3 3年平均作业井数：年平均作业井数：150150口口年修井总漏失量：年修井总漏失量：1501344150134412600m12600m3 31 1、很好的解决了作业中的井漏问题，使油、很好的解决了作业中的井漏问题，使油井的作业时效大大提高。井的作业时效大大提高。2 2、油井检泵作业完毕后，由于有油层防污、油井检泵作业完毕后，由于有油层防污染单向阀装置，井筒内液面不会下降，油井染单向阀装置，井筒内液面不会下降，油井在很短的时间内出液见油，使油井作业的恢在很短的时间内出液见油，使油井作业的恢复正常产能周期减小。复正常产能周期减小。3 3、避免了大量洗压井液对地层的侵入、伤、避免了大量洗压井液对地层的侵入、伤害，对整个油田的生产寿命起到了一定的作害，对整个油田的生产寿命起到了一定的作用。用。4 4、提前见油后，油井在很短的时间内恢复、提前见油后，油井在很短的时间内恢复到了电泵故障前的水平，提前创造了一定的到了电泵故障前的水平，提前创造了一定的经济效益。经济效益。14中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司 下入单向阀装置后，按提前下入单向阀装置后，按提前2 23 3天见油计算，排量按天见油计算，排量按50m50m3 3计计算，含油算，含油6060计算，计算，则每口井提前出油则每口井提前出油:502.560502.56075m75m3 3年修井量：年修井量：150451504511250m11250m3 3五、应用前景五、应用前景 在渤海海域在渤海海域73000km73000km2 2面面积、积、23852km23852km2 2自营勘探面积自营勘探面积上，蕴藏着丰富的油气资源。上，蕴藏着丰富的油气资源。我们在开采的同时，必须加强我们在开采的同时，必须加强油气层的保护，合理制定开采油气层的保护，合理制定开采方案，对油气层实施有效可行方案，对油气层实施有效可行的保护。的保护。在油田的常规检泵作业、冲在油田的常规检泵作业、冲砂、酸化等一系列作业中，重点砂、酸化等一系列作业中，重点考虑到油气资源的保护和合理利考虑到油气资源的保护和合理利用。用。a a、针对易漏失的井，设计下、针对易漏失的井，设计下入油层防污染单向阀装置。入油层防污染单向阀装置。b b、考虑到不能下入单向阀的、考虑到不能下入单向阀的井，进行优化管柱设计。井，进行优化管柱设计。综合情况对比，在渤海油田综合情况对比，在渤海油田中的未来，必将掀起一场管柱优中的未来，必将掀起一场管柱优化设计的新高潮！化设计的新高潮！15中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司1.在作业中常规管柱适用，而在作业中常规管柱适用，而Y管柱类型几乎大多不能使用。管柱类型几乎大多不能使用。2.下入后，有效地减少了入井液漏失，油层保护效果显著，凡井内下入后，有效地减少了入井液漏失，油层保护效果显著，凡井内具有油层防污染单向阀装置的井，进行洗压井等施工入井液基本具有油层防污染单向阀装置的井，进行洗压井等施工入井液基本不漏失，作业取得了较好效果。3.现场井下双向流动阀有两种使用方式：a.作业中直接下入油层防污染单向阀装置，下完井管柱过程中入井液不漏失，油层不受侵害；b.作业中若发生井筒满液，起下钻过程中井筒液面因单向阀起作用而发生液体溢出，则可以通过地面泥浆泵进行挤注作业。适用性及局限性适用性及局限性综合对比，应用效果很好！综合对比，应用效果很好！16中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司努力方向努力方向 面对在渤海面对在渤海1414个自营油田、个自营油田、2626个生产平台、个生产平台、571571口油水井口油水井（其中油井（其中油井442442口，机械采油口，机械采油407407口）我们将大面积推广使口）我们将大面积推广使用保护油气层的新型井下工具。用保护油气层的新型井下工具。在不久的将来，我们会继在不久的将来，我们会继续加强进行优化管柱设计，争续加强进行优化管柱设计，争取将油气层的污染降到最低，取将油气层的污染降到最低，保证油田的稳产！保证油田的稳产！我们有足够的信心朝我们有足够的信心朝2010年渤海油气当年渤海油气当量量3000104的雄伟的雄伟目标前进目标前进17中海石油（中国）有限公司中海石油（中国）有限公司CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.CHINA NATIONAL OFFSHORE OIL CORP.天津分公司天津分公司谢谢大家！谢谢大家！希望各位领导、专家希望各位领导、专家批评指正！批评指正！