储气库救援井文23-6J井钻井液技术

文 23-6J 井是中石油股份公司的一口针对文 23-6X 井的重点平行连通救援井,目的是确保文 23 气藏盖层的密封性,采取新钻救援井方式,从鱼底下方通过科学定向方法导入原井眼,然后从井筒注入堵漏水泥浆对原井眼进行封固。为了实现和文 23-6X 井连通,在文 23-6J 井三开从不同方位不同井段侧钻 4 次,形成 5 支井眼,连同落鱼井眼总计 6 支井眼,使得井眼中心距最小处不到 20 cm。该区域明化镇组～东营组地层存在着大段泥岩,成岩性较差,地层黏土易水化,造浆性较强 ;沙河街组地层泥岩易水化掉块、坍塌 ;石盒子组地层极易发生井漏、井垮。为了保证施工安全,该井采用了强抑制低摩阻的防塌钻井液,通过在钻进中及时加入足量的防塌剂 WFT108、CFF-1 和降滤失剂SMP-I、KJAN 和NFA-25,同时加入高效润滑剂 GFR-1、RT-9051,降低滤失量,加强封堵防塌,并采取合理的维护处理措施, 增强了钻井液造壁性及悬浮携带性, 较好地满足了井眼净化和长时间防塌、 防卡要求, 全井钻井施工安全顺利。      

文23-6J救援井挤水泥技术

文23-6J救援井是华北油田引进英国科学钻井公司(SDI)磁性距离修正技术,对文23-6X井进行封堵的一口救援井,如果文23-6X井封堵成功,就能在文23气藏建一个有效库容7.93×108 m3、工作气量3.9×108 m3的储气库。文23-6X井是2005年的事故井,井内有近2 300 m落鱼,由于长期的浸泡井下情况复杂,虽然SDI的技术先进,到井深2 588 m后,因没有了落鱼,失去了磁性测量目标,仅在钻井过程中5次与文23-6X井相交汇,没有实现全部贯通,在交汇处分8次注73 m3水泥浆进行封堵。为确保文23-6x井的封堵效果,在救援井下套管固井后,第一次选用了定向定面复合射孔技术,应用超细水泥浆体系,对34#和29#砂层进行射孔挤水泥,经过负压37.84 MPa地层测试封堵效果良好,达到了储气库建设标准要求。     

旋转固井技术在特殊井眼条件下的应用研究

文23-6J井是落鱼井文23-6X井的一口平行救援井,为连通并有效封堵文23-6X井,4次实施侧钻,井眼条件十分复杂,固井施工难度较大。经研究决定应用旋转固井技术,通过分析该井施工难点,优化设计固井套管串结构、套管悬挂器,并应用性能优良的弹性微膨胀水泥浆体系,提高了固井质量,保证了井筒的密封性,达到了文23储气库建库目的。现场应用表明,通过合理优化施工参数,在特殊井眼条件下采用旋转固井技术能够有效提高固井质量,并为旋转固井技术的进一步应用提供了技术支撑。     

顺北蓬1井444.5 mm长裸眼井筒强化钻井液技术

针对顺北蓬1井二开444.5 mm长裸眼井段钻遇的三叠系泥岩地层易水化膨胀和井眼失稳,二叠系巨厚火成岩地层裂缝孔隙发育、易发生掉块垮塌和井漏等问题,研究了井筒强化钻井液技术。在分析三叠系地层井眼失稳机理及二叠系地层井漏原因的基础上,制定了防塌防漏技术对策,优选了抑制剂SMJA-1、防塌剂SMNA-1和封堵剂SMGF-1等关键处理剂,构建了强抑制强封堵钻井液体系。现场应用显示,二开钻进期间,钻井液性能稳定,泥岩钻屑棱角分明、完整度高;裸眼段井眼稳定,起下钻顺畅;钻井时间逾90 d,平均井径扩大率仅4.7%。应用效果表明,以强抑制强封堵钻井液及配套施工工艺为核心的井筒强化钻井液技术,能有效解决顺北蓬1井三叠系地层井眼失稳与二叠系地层井漏的问题,并可为后续顺北区块类似井的钻井提供借鉴。      

DP19井小井眼欠平衡长水平段水平井的钻井技术

DP19井是中国石油化工股份有限公司在鄂尔多斯盆地大牛地气田部署的第一口小井眼氮气泡沫全过程欠平衡长水平段水平井。该井为探索在小井眼条件下开发低压低孔低渗致密砂岩的自然建产潜力,设计水平段井眼尺寸为Φ152.4 mm,水平段长1 200 m。针对该井所面临的技术难点,在施工过程中采取了以下技术措施：应用了小井眼钻井、长水平段钻井、裸眼悬空侧钻、氮气泡沫钻井液、全过程欠平衡及地质导向等多项国内先进技术,在氮气泡沫钻井液条件下应用了英国GEOLINK公司生产的E-LINK MWD无线随钻测量仪器, 跟踪传递井底井眼轨迹参数和地层特性参数,使井眼轨迹能够安全有效地沿着目的层钻进;在地层自然伽马值稳定的井段,成功地实施2次裸眼悬空侧钻作业,保障了钻遇泥页岩夹层后井眼轨迹的顺利调整。多种先进适用技术在该井集成应用成功,为低效气藏的高效开发提供了新的工程技术手段和思路。     

文96枯竭气藏储气库封堵体系研究与应用

针对文96气藏特点,研究了适应于老井封堵的气层封堵体系。以中原油田常用的普通堵剂为基础,优选了胶凝固化剂、触变调节剂、降失水剂和复合缓凝剂加量,其最佳加量分别为3%、0.3%0.5%、1%和2%3%。该气层封堵剂浆液120 min最终析水量为10 mL,析水速度较慢,悬浮性能较好。其粒度中值一般小于15μm,流动性良好,比普通堵剂更易进入低孔、低渗储层,气密封性能好,可以满足老井封堵需要。通过文96块53井次现场试验,工艺成功率100%,一次封堵合格率96%。文96-2井施工后,30 min压力降小于0.5 MPa,堵剂较好地进入了地层,满足方案要求。图6表5参2     

鱼骨状水平分支井建35-支平1井钻井技术

为提高建南气田的采气量和改善开发效果,在建南区块部署了鱼骨状水平分支井——建35-支平1井。在介绍建35-支平1井储层地质情况、井身结构和井身轨迹剖面的基础上,对定向钻进阶段的技术难点进行了详细分析,并从钻具组合、螺杆钻具、钻井参数和钻进方式优选,及套管防磨、分支井眼扭方位、裸眼悬空侧钻和预防再进入分支井眼方面,对该井所采用的工艺技术和技术措施进行了详细介绍。该井的成功,证明采用鱼骨状水平分支井开采海相碳酸盐岩低渗低压裂缝性气藏是可行的,也为今后该技术在海相碳酸盐岩低渗低压裂缝性气藏的推广应用积累了宝贵经验。      

中国复杂地质条件气藏型储气库建库关键技术与实践

针对中国复杂地质条件和储气库周期性大流量强注强采交变载荷工况,建立了包括选址评价、指标设计、钻完井、地面工程、风险预警和评估等方面的气藏型储气库建库关键技术,并总结了矿场应用实效。建立了开发中后期构造破碎气藏建库选址圈闭密封性评价技术,提出了以非均质水侵储集层有效库容量设计为核心的建库关键指标设计方法,建立了适应超深超低压地层和交变载荷工况的安全钻井、高质量固井技术和高压大流量地面注采工程优化技术,实现了高压注气压缩机等储气库地面核心装备国产化,建立了储气库地下、地面全系统风险预警和评估技术。5项关键技术成功应用于新疆呼图壁等6座气藏型储气库群的选址、设计、建设和运行,方案设计主要指标与实际动态高度吻合,已建成调峰能力超过75.0×10~8 m~3,实现了建设和运行高效且零事故。     

相国寺储气库注采井完整性技术探索与实践

相国寺储气库是比较典型的枯竭性气藏储气库,构造狭长、出露地层老、地层倾角大、储气层压力极低,新钻注采井必须穿越两个已开发的枯竭层以及两个易垮塌层段,构造主体部位地表0500 m之间有多个煤矿开采巷道。在这种复杂地质条件下建设储气库,新钻注采井完整性技术尤其重要。因此,如何经济安全完成新钻注采井的钻完井工作,且保证每口新钻注采井的完整性,难度极大。文章对揭开易塌盖层防卡钻、长段低压漏失段固井技术、建设过程管理以及后续注采完整性监测与评估等一系列实践进行浅析,充分阐述了枯竭气藏储气库注采井完整性关键技术。     

更完美的随钻声波测井技术

钻井技术的进步继续冲破井眼建造的种种限制。每天，世界各地经营者不断扩大水平段长延伸井、超高压层段、及超过7000ft水深井的技术领域。结果井眼建造的费用和风险已达到这样程度：可靠的随钻地层评价结果——包括随钻声波测量——已成为建井成功的关键因素。     

枯竭砂岩气藏型储气库录井关键技术研究

井筒封闭性对储气库的建设至关重要。枯竭砂岩气藏型储气库断层发育，在其建设过程中，存在井漏频发、盐膏层段固井质量难以保证等工程技术难题，对井筒完整封闭性构成潜在风险。为此，以文23储气库为例，研究了枯竭砂岩气藏型储气库录井关键技术。利用文23储气库注采气井的钻井录井资料，并结合前期勘探开发资料，从盖层封闭性、断层封闭性2个角度评价了井筒封闭性，建立了该储气库沙三段盐膏层断缺条件下的盖层识别与评价方法，形成了基于钻井液出口流量曲线变化形态的井漏原因判别模式和断层封闭性评价方法；为了提高井筒封闭的完整性，建立了该储气库沙三段盐膏层发育和断缺2种条件下钻穿盖层底界5.00～10.00 m卡准中完井深的方法。应用实例表明，以上述方法为核心形成的枯竭砂岩气藏型储气库录井关键技术，从地质和工程2方面解决了储气库井筒封闭性录井评价难题，有助于提高录井对储气库建设的技术支持力度与技术服务质量。      

文23地下储气库关键工程技术

文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设计和老井封堵与评价等技术攻关,形成了文23储气库关键工程技术,解决了文23储气库建设中的技术难题。文23储气库关键技术在现场应用后,固井质量显著提高,钻井液漏失量降低52.3%,井筒封闭性评价提高了施工决策效率,保障了储气库工程建设的顺利施工。文23储气库示范工程的建设,为类似储气库建设提供了技术保障和示范。      

低压低渗枯竭型砂岩储气库钻井工程方案设计

由于枯竭型储气库的产层压力低、运行周期长、注采气量大的特点,给钻井和固井质量提出了更高的要求。针对文23的地质特征和储气库设计要求,考虑储层保护、固井质量及盐层井段,提出三开次井身结构设计,生产套管设计金属气密封、P110钢级177.8 mm套管;技术套管段设计双密度水泥浆体系一次固井,生产套管段设计采用非渗透防窜增韧水泥浆体系,采用尾管悬挂+套管回接方式固井;三开设计使用低密度微泡钻井液体系,配合凝胶暂堵技术减少漏失及储层污染。形成的文23储气库钻井工程方案,为国内低压低渗枯竭型储气库钻井设计提供了技术借鉴。     

主动磁测距技术在裸眼落鱼井中的重入试验

主动磁测距技术通过对井中套管、落鱼等施加一定的激励,使套管、落鱼等产生相应的磁场强度,探测目标井套管或落鱼的管柱与新钻井眼的距离及相对位置关系来实现井眼连通, 在原油泄漏井、井喷失控井等救援方面有重要应用价值。文章介绍了国内自主研发的主动磁测距技术在储气库贯穿盖层及储气层的落鱼废弃井眼中的重入试验,拓展了磁测距技术的应用领域。针对废弃井眼井斜角度大,盖层上部有长段留置钻具的情况,设计新井眼轨迹为渐进探测段、试碰段、回填侧钻伴行段、重入段,并制定了基于主动磁测距技术的轨迹控制要求,对可能出现的复杂情况制定了配套技术措施。该技术在南堡1-29 储气库12-198 井中进行了现场试验,新钻井眼成功进入废弃井眼,验证了自主磁测距技术在裸眼落鱼井中重入导向的可靠性,其轨迹设计及探测方法、作业流程可为同类型井的应用提供技术借鉴。     

靖南G68-16井小井眼钻井技术

G68-16井是靖南气田区块第1口φ206.4 mm小井眼试验井。针对该区块地层复杂地质特征,结合G68-16井小井眼钻井特点,优化钻具组合、优选钻头和螺杆型号,通过参数优化、钻井液性能维护以及预防井下复杂和事故等技术对策,使该井二开钻进4趟钻、划眼4趟钻完钻,钻井后期因处理井下复杂划眼历时16 d,完井作业顺利,平均机械钻速比原φ215.9 mm井眼提高了19%。试验取得较好的效果,为该区块进一步进行小井眼钻井试验积累了经验,为提速提供了有利的技术参考。     

桥塞射孔分段压裂工艺在页岩气井——JY8-2HF井中的应用

JY8-2HF井钻遇的上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组为黑色碳质泥岩页岩气气藏,储集空间类型多样,主要包含了有机质孔、晶间孔、粒间孔、溶蚀孔、有机质收缩孔、构造裂缝及页理缝等,通过对该井采用电缆桥塞＋射孔联作分段压裂工艺,优化压裂施工参数,优选压裂液和支撑剂组合,采取前置酸化和桥塞泵送降压处理技术,成功进行了压裂施工,JY8-2HF井压后用12 mm油嘴试气求产,日产气54.72万立方米,取得了较好的压裂效果.     

地下储气库盐穴及盐层固井技术

分析了西气东输地下储气库盐穴及盐层固井存在盐穴无井底、盐层固井、井底温度较高、井眼尺寸大、水泥石长期胶结性能要求高等固井技术难点,采用打水泥塞建立人工井底、半饱和盐水水泥浆体系、提高大井眼顶替效率等技术措施,解决了采卤井老井改造固井技术难题,实现了无井底盐穴固井,通过改进欠饱和盐水水泥浆性能,提高了新腔钻井的盐膏层固井质量。在江苏金坛盐矿完成的6口储气库盐穴固井和8口新腔钻井固井作业表明,该固井技术适合储气库盐穴盐层固井的需要,可以提高固井质量。     

红庄垛一段二氧化碳气藏测试评价研究

结合“草舍油田Et油藏二氧化碳驱油先导试验”项目的开展,采用地层测试器井底油嘴 节流的测试工艺对红庄垛一段二氧化碳气藏重新进行了测试评价。通过两次测试工艺和测试成果 对比,进一步分析了本次复试工艺的先进性及测试成果的差异性。该测试工艺不仅有效避免了地 面流程和分离器承压过高所带来的安全隐患,同时也解决了地面管线由于节流温降所造成的结霜 和冰堵问题。通过复试评价,获得了气藏特性参数、单井控制储量、气藏边界、类型及其合理产能, 为红庄二氧化碳气藏的储量计算提供了可靠的第一手基础资料。