连续油管液氮排液技术在苏10-30-38H井的应用

苏里格气田苏10区块为典型低渗、低压、低丰度、低产的岩性气藏,针对苏里格气田苏10-30-38H井排液困难的问题,提出了应用连续油管液氮排液技术,并对连续油管类型、液氮注入排量、排液方法、连续油管下入深度、液氮用量等工艺参数进行了优化设计,现场应用取得了良好的排液效果。该工艺排液速度快,施工安全,可为低渗气藏水平井试气及生产提供保障。     

水平井水力喷射分段改造工艺在靖边气田的应用

靖边气田从2006年开始广泛采用水平井,到2011年3月已完钻水平井20口,其储层的改造方式以笼统酸压为主,通常采用水平段连续油管拖动布酸+油管酸压,该工艺对短水平段水平井效果较好,但对长水平段水平井的储层改造针对性不强,其水平段中物性相对较差储层得不到有效改造。为此,针对长水平段水平井开展了水力喷射分段改造施工,该工艺是一种利用水射流独特性质的储层改造技术,结合了水力射孔和水力压裂技术,能够沿着水平井横向在多个位置独立连续改造而不使用任何机械密封装置。2010年靖边气田在5口水平井上进行了试验施工,以储层的深度改造为目的,Φ１１4．３ ｍｍ筛管内完成7段分段压裂,Φ１３９．７ ｍｍ裸眼井段中10段分段压裂,大大缩短了作业周期,减轻了劳动强度。现场应用结果表明,水力喷射分段改造施工在靖边气田具有较强的适应性,单井产量均得到大幅度提高,可大规模推广使用。     

水平井连续油管冲砂与分流实验装置的研制

水平井作为油气藏开发的有效手段在世界范围内得到迅速而广泛地推广。水平井钻井技术在我国经过几十年的发展已逐渐成熟,然而水平井试修井技术还相当薄弱,多局限于现场的实践经验。为解决目前国内水平井试修研究中实验装置欠缺、研究基础薄弱的状况,以相似性原理为依据,以川渝气区磨溪气田水平井井筒为模拟对象,结合连续油管在川渝气区水平井的运用现状,研制出水平井井筒连续油管沉砂携带与孔眼分流室内模拟实验装置。经测试,该装置能模拟38.1 mm连续油管在139 mm套管的水平井井筒内替液、冲砂、携砂以及液体在水平井段孔眼中的分流、排液等方面的研究工作。     

优选管柱排水采气工艺技术在靖边气田的应用分析

气田开发进入中后期,气并不能建立压力、产量、气水比相对稳定的带水采气制度,需要采取助排措施生产。靖边气田采取了多种措施保证气井连续稳定带液生产,并不断试验新工艺新技术,力求为气田稳产提供技术保障。本文提出优选管柱技术,通过临界携液流量计算分析、井筒压力损失计算分析、冲蚀流量计算分析三方面的计算研究,建立管柱优选方法,并对靖边气田×_1井的实际应用进行了效果评价,对优选管柱技术在靖边气田的应用前景进行了展望,为靖边气田携液困难井的助排措施提供新的思路。     

制氮车连续油管气举排液技术在苏里格气田的应用

井底积液是导致单井产量下降和储层污染的主要原因,采用何种方式能够实现积液井快速有效低成本地排液复产是苏里格气田开发及正常生产的关键。连续油管氮气气举排液技术是使用制氮车或者液氮泵车配合连续油管设备进行排液作业的工艺技术,在现场应用中发现使用制氮车比用液氮泵车进行连续油管氮气气举排液作业的成本更低、更安全。苏里格气田采用NPIU1200-35HP膜制氮增压设备进行现场制氮和增压,配合进行连续油管氮气气举排液作业施工数井次,取得了显著的成效。因此,制氮车连续油管气举排液技术在苏里格气田开发生产中具有重要的应用价值。     

连续油管喷砂射孔环空压裂工艺在大牛地气田的应用

随着大牛地气田水平井增产的需要, 大牛地气田多、 薄层的动用, 压裂两层以上的工作量较大, 加之加砂规模较大, 对机械分压工具的要求较高, 但在现场存在部分分压工具分压完毕后未能打开下层排液通道而造成压裂后的下层无法排液和试气, 并且部分分层压裂工具无法正常取出, 须大修作业等。为此, 提出根据大牛地气田实际情况, 使用连续油管采用专用的喷砂射孔工具对压裂层段进行喷砂射孔, 而后进行环空压裂, 压裂后进行填砂隔离已压裂层段, 上提连续油管到第二压裂段进行同样的操作直至全部压开设计层段, 并在现场成功进行了 ２口井６层的连续油管喷砂射孔环空压裂的探索应用, 这对解决大牛地气田多层段的有效改造提供了新的技术手段。     

靖边气田泡排新工艺优化及应用分析

泡沫排水采气工艺是靖边气田保障产水气井连续、稳定携液生产主要的排水采气措施,目前普遍采用井口间歇加注和站内连续加注的常规加注工艺。井口智能注剂、自动投棒及固体消泡等新工艺具有操作简单、工作量小、自动连续加注等优势,能够有效提高气井助排效果。因此本文在分析现有泡排工艺基础上,通过开展泡排新工艺的研究与现场应用,建立了不同类型助排气井泡排新工艺加注制度。重点根据气井不同的产水特征,结合单体泡排工艺优势进行了优化组合,为进一步扩大靖边气田泡排应用范围和中后期产水气井的合理开发提供技术支撑。     

靖边气田应用井下气液分离同井回注可行性分析

为解决靖边气田开发后期气井产液量大、地面气液分离困难、分离处理成本增加等问题,分析靖边气田浅层气井水淹特征,讨论井下气液分离及同井回注技术工艺、技术优势,结合靖边气井特点总结应用该技术的关键技术及存在问题.结果表明,在靖边气田满足产水率≥85%、具有适合注水层位、固井质量较好、非油气水同产、直井或倾角不大的斜井等技术条件的气井,能够应用井下气液分离及同井回注技术,减少地面设施、减少对环境的污染和降低生产成本.为靖边气田浅层气田的高效开采提供了有效的技术支撑.     

连续油管拖动喷射酸压工艺在和田河气田的应用

多级封隔器分段酸压技术在和田河气田得到成功的推广和应用。但该工艺分段数受到一定的限制,同时完井管串不能满足后期分层产能测试评价等要求。针对水平井多级封隔器分段酸压工艺局限性,首次引入连续油管拖动喷射酸压工艺并在现场应用,采用66.7mm连续油管和8孔×5.5mm喷嘴组合,最多分段数达到16段,工艺成功率100%,提高效率和安全性,增产效果显著。连续油管拖动喷射酸压工艺在和田河气田的成功应用,为气田水平井增产改造提供了有力的技术支撑。     

新型布酸工艺技术在磨溪雷一1亚段气藏水平井中的应用

为了进一步提高磨溪雷一1亚段水平井单井产量,必须要实现水平段储层的合理布酸,以增强酸化施工效果.在气藏水平井改造上曾采用过全井筒大型笼统注酸技术、连续油管拖动酸化工艺技术、连续油管拖动酸化+ 全井筒大型笼统注酸工艺技术,但均不能很好地实现合理布酸的目的,因此多级裸眼封隔器进行机械封隔与转向酸液体系相结合的新型布酸酸化工艺技术的应用实现了水平段储层合理布酸,更好地解除了水平段伤害堵塞,解决了水平井酸化技术难题,并在现场应用中取得了很好的效果,增加了井口产能,并为该气藏水平井酸化施工提供了一套很好的解决方案.     

Investigation and Application for Multistage Hydrajet-Fracturing with Coiled Tubing

Abstract

Continuing high prices for oil and gas stimulate new technologies improve the production of low permeability reservoirs. Hydrajet-fracturing with coiled tubing, a unique technology for low-permeability horizontal and vertical wells, uses fluids under high pressure to initiate and accurately place a hydraulic fracture without packer, saving operating time and lowering operating risk. The mechanisms of hydrajet-perforation and hydrajet-fracture initiation are studied in this article. Frictions for one kind of fracturing fluid in coiled tubing have been computed to determine pump pressure and flow rate for field testing. Tools for hydrajet fracturing are designed as well. The first successful field testing in China of multistage hydrajet-fracturing using coiled tubing has proven that the theoretical calculation and field-testing data of hydraulic parameters are basically identical. It has also proven that tools meet the requirement of field testing.     

苏里格气田首口分支水平井钻完井技术

苏里格气田属典型低压、低渗、低产的“三低”气田,总体上看储层物性较差,常规水平井开发效率较低,中低产井占绝大多数。为了提高苏里格气田水平井单井产量,提高开发效率,降低综合开发成本,针对苏里格气田多套气藏发育的地质特点,开展了分支水平井钻完井技术研究及现场试验。文中从施工难点、井身结构、侧钻技术、完井方式等方面介绍了苏里格气田首口双分支水平井——T7-14-18H井的钻完井关键技术及现场试验,该井成功实现了水平井段裸眼完井+分段压裂增产改造,初步探索出了一套符合苏里格气田开发需要的分支水平井钻完井配套技术,为低渗透油气田经济高效开发探索出了一条新的技术途径。     

气举排水采气工艺技术研究及应用

靖边气田位于鄂尔多斯盆地中部,主要开发层下古奥陶系马家沟组碳酸盐岩储层的天然气,其气藏属低渗、低丰度的干气气藏,无边、底水,在气田局部存在相对富水区。目前已发现7个富水区和61个产水单井点,随着地层压力的降低,气井的携液能力变差,甚至因井筒积液而停产,严重影响了产水气井的高效开发。本文针对靖边气田产水气井开发面临的实际问题和富水区开发技术对策,结合靖边气田开发工艺技术特点,开展了产水气井气举排水采气工艺技术研究,初步形成了适合靖边气田产水气井气举排水采气的6项配套工艺技术。通过近几年的现场应用表明,这6项排水采气工艺技术经济、可靠、高效,是靖边气田产水气井开发的主要技术手段,也是同类气藏产水气井开发借鉴的典范。     

中石油非常规储层水平井压裂技术进展

中国石油天然气集团公司(以下简称中石油)从2006年启动水平井改造专项攻关以来,水平井压裂技术实现了从无到有再到无限级段分段的跨越,2015年实现了最高分段数26段。10年间,中石油在非常规储层水平井压裂改造技术领域取得了突出进展:(1)自主研发了水平井双封单卡、封隔器滑套、水力喷砂和裸眼封隔器4套水平井压裂主体工艺技术;(2)自主研发了复合桥塞、套管固井滑套2项水平井大排量体积改造主体工艺技术,配套体积改造优化设计理论、压裂液体系、裂缝监测等技术,初步形成体积改造技术体系和水平井工厂化作业模式;(3)自主研发的压裂工具、液体体系等关键技术,不动管柱多级滑套水力喷砂分段压裂技术、液体胶塞分段技术等,达到了国际先进水平或同期国际领先水平。据统计,2014年中石油水平井分别占油井和气井总数的3.2%和13.1%,其对油田和气田产量的贡献率分别达到9.9%和39.7%。最后,指出了新区高密度完井压裂工程试验、老区老井体积重复压裂试验等中石油新一轮水平井改造技术的攻关重点方向。     

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针对磨溪气田水平井段长度大、有效储层分散及非均质的特点，提出了水平井连续油管拖动解堵及大型空井酸化工艺技术，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。该工艺技术在M75—H、M38H及M50井实施了水平井连续油管酸化工艺试验。3口先导试验水平井累计增加井口产能37.86×104m3/d，是该地区同类直井平均产量的4～7倍，获得了显著的增产效果和经济效益。     

双金属复合喷涂技术在高腐蚀气井中的应用

长庆靖边气田部分高产水、高矿化度气井腐蚀严重,油管寿命短,导致气井停产,修井频繁、费用高,给气田生产带来安全隐患。针对以上问题,国外常选用耐蚀合金管材进行治理,但防腐成本高,难以在靖边气田应用。为此提出了底层13Cr不锈钢,面层Al合金的双金属复合喷涂技术,对微观组织和耐腐蚀性能进行分析,结合现场挂片试验及腐蚀检测手段评价应用情况。结果表明,双金属复合喷涂涂层孔隙率低、耐蚀性能优、成本低,为低产、高腐蚀气井提供了一种经济有效的防腐手段。     

水平井生产测井配套技术及关键工具分析

在水平井生产测试中,连续油管内穿电缆并进行测井仪器输送的技术具有较大的优势。如何把测井仪器安全有效地输送到井下目的层位及满足生产测试的堵塞要求是连续油管生产测井需要解决的技术问题。分析海上油田水平井的管柱结构及生产方式,进行连续油管生产测井相应的配套技术研究,并完善了相关的井下工具配套。通过现场多次应用,该技术满足国内连续油管内穿电缆在海上油田水平井生产测试中的工艺要求。研究结果对国内水平井生产测井工艺技术的发展具有借鉴意义。     

川渝气田深井和超深井钻井技术

20世纪70年代以来，通过组织科技攻关和新技术试验，取得了一系列重大技术成果，发展了一整套适合四川盆地碳酸盐岩裂缝性气藏地质特点的天然气配套钻井技术；全面开展了以提高机械钻速为中心的钻井新技术配套攻关试验和推广应用，深井钻井速度不断提高。然而，深井钻井速度低、成本高的问题仍严重制约着川渝气田天然气勘探开发的快速发展。20世纪90年代末以来，企业深化改革和油气勘探开发的发展，推动四川盆地深井钻井技术进入了快速发展的新时期，在欠平衡钻井、气体钻井、水平井钻井和深井钻井提速等重大项目的科技攻关与钻井新技术及新装备的集成配套推广应用等方面，取得了一系列成果和突破。针对川渝地区复杂地质条件和油气勘探开发的要求，提出应继续开展对井漏、高含硫气井钻井完井、深井固井等技术研究。加强高端钻井装备与工具的引进和配套开发，不断发展四川气井井控技术，以满足川渝气田地区深井钻井日益复杂的井控技术要求。     

低渗透气藏水平井开发技术难点及攻关建议——以鄂尔多斯盆地为例

鄂尔多斯盆地蕴含上、下古生界两套气藏,地质复杂程度高,非均质性强,大规模运用水平井开发的实践虽然形成了相关的配套开发技术,基本上实现了低渗透气藏的高效开发,但未来提升单井产能的技术攻关方向仍不明确。为此,将以苏里格气田为代表的上古生界气藏和以靖边气田为代表的下古生界气藏作为研究对象,对282口水平井从构造、沉积、储层、地震、钻井、改造等方面进行了整体研究。结果表明：长庆气区已形成的储层预测及精细描述技术等5项特色水平井技术系列是有效、实用的,但仍面临着3项急需攻克的瓶颈难题,可以从储层定量表征、小幅度构造识别及描述、水平井开发井网优化及提高采收率、水平井改造技术攻关、降低开发成本新策略等5个方面共17项技术措施入手进行攻关,以进一步降低低渗透气藏开发风险并提升单井产能。