气井带压修井技术应用及前景探讨

气井生产一定时间后储层压力系数低,单井产量低,常规修井作业存在压井液漏失严重,液体返排困难,储层伤害严重等诸多难题,同时高昂的压井材料及排液费用与"低成本"开发思路相悖。带压作业是一种先进的井下作业技术,主要优点是作业过程无需压井,节约了压井成本和时间,能够最大限度地减少对储层的污染,确保气井产能不受影响。2011年起苏里格气田采用带压作业装置顺利实现了井口压力低于15 MPa,管柱结构为光油管、单封及双封的气井修井作业,相比常规修井作业缩短周期40,减低了施工费用近50,避免了储层伤害,为气井带压修井作业积累了经验。本文总结了苏里格气田气井带压修井技术应用情况,分析了存在问题,并结合气田开发实际就带压修井技术应用前景进行了探讨。     

保护储层的络合水修井液技术研究

为了满足崖城13-1气田高温180℃、低压(压力因数0.22,压差达30MPa左右)储层修井作业过程中的施工安全和储层保护要求,优选出了具有密度可调范围大(1.0~1.26g/cm3)、液相黏度高(15.6914mm2/s)、抑制性强、界面张力低、抗温稳定性好的络合水基液,结合该气田储层渗透性漏失的特点,从漏失的根源入手,构建了崖城13-1气田高温低压气井储层保护型络合水修井液体系。室内评价数据表明,该修井液在180℃下静止恒温老化60d,流变性稳定,上下密度差极小,具有较好的耐温稳定性;在180℃、30MPa下,90min的承压封堵试验中,岩心的漏失量为0ml,具有较好的承压封堵性。该络合水修井液体系能满足崖城13-1气田高温、低压储层修井作业要求。     

苏里格苏48-17某井带压作业工艺设计与现场施工

气井带压作业以其安全、环保、高效的特点,为气井修井、储层技术措施提供了一种“绿色”的施工方案.长庆气田因储层的三低特性,压井修井会大幅度减少井口产气能力,对带压修井需求迫切,而且待修井数量庞大.开展气井带压作业施工,可确保无外来液体进入井筒,杜绝外来液体对储层的伤害,减少井内积液返排时间,保护储层原有的性能和生产能力,为气田修井作业的一套安全有效、绿色环保的解决方案,将对长庆气田后期完井、修井领域带来一次技术革新.     

暂堵工艺在川东地区低压井修井作业中的应用

川东油气田每年修井多达３００余井次,其中近一半以上的措施作业井为低压油气井。这些气井压力系数多小于０．５（部分甚至在０．３以下）,且开采年限均较长,井深一般在４０００ｍ以上,地层压力系数低,修井过程中压井液漏失量严重,返排也较困难;同时由于天然气中含有Ｈ２Ｓ、ＣＯ２等有毒气体和少量的地层水,井下油管腐蚀情况严重,这样给低压气井试修作业带来了较大困难。针对川东气田低压老井常规修井和挖潜改造作业难度大、压井液漏失严重、易造成产层伤害,从而导致产能降低、复产困难等问题,引入暂堵压井工艺用于低压井措施作业。２０１１年重庆气矿应用暂堵体系成功进行了６井次施工作业,为有效地保护储层,减少对地层的伤害,提高川东地区老气田单井产量和气藏采收率做出了贡献。     

无固相气井储层保护液在克拉美丽气田中的应用

随着新疆油田克拉美丽气田的不断开发,高压高产气井的储层保护越来越受到重视。为了降低固相物质及入井液滤失对气藏的伤害,研究开发了无固相气井储层保护液。该储层保护液具有体系无固相、密度调节范围大、低滤失、低粘度、低伤害、性能稳定等特点,密度在1．0g／cm3～2．30g／cm3。滴西17高压气井大修套管补贴作业,在打开气层情况下选用密度1．50g／cm3的无固相气井储层保护液作为修井液,在无固相气井储层保护液中套管补贴2段射孔段,修井作业15天,无固相储层保护液体系均一、性能稳定,保证了修井作业顺利完成,取得良好效果。     

适合海上某气田高温高压低渗储层的修井液体系

针对海上某高温高压低渗气田修井作业过程中修井液易对储层造成污染伤害以及对井下管柱易产生严重腐蚀等问题,室内以可溶性复合盐加重材料HGBZ为基础,并结合抗高温缓蚀剂HSJ-S、耐温抗盐防水剂HAD-2以及抗高温键合剂HJH-2等主要处理剂,研制了一套适合海上高温高压低渗气田的双保型高温高密度修井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:该修井液体系的基本性能良好,密度在1.03～1.80 g/cm3之间可调;修井液具有较好的防腐蚀效果,对井下设备钢材的腐蚀速率低于0.076 mm/a;修井液对目标气田储层段黏土矿物的防膨效果较好,防膨率可以达到95%以上;修井液与储层段地层水具有较好的配伍性,不会产生结晶沉淀等;修井液体系可以有效降低天然岩心的自吸水量,并且经过修井液污染后的天然岩心在长时间高温条件下的渗透率恢复值可以达到90%以上,具有良好的储层保护效果。X井使用双保型高温高密度修井液体系修井过程顺利,未发生井下复杂事故,修井后产能恢复率较高,说明研究的双保型高温高密度修井液体系能够满足海上高温高压低渗气田的修井作业要求。      

固化水压井液体系在塔里木油田的成功应用

塔里木油田牙哈凝析气田的气井经过长期开采,地层压力大幅度下降,有的井储层压力系数已低于1.00,部分井因套管破损,引起高压水层出水,导致修井作业时,压井液密度高达1.20g/cm3才能把高压层压住,致使生产低压层段大量压井液漏失。一方面漏失的压井液会大幅度改变井眼周围的含水饱和度,致使气相的相对渗透率下降,导致完井或修井后气井产量的大幅度下降,同时压井和复产周期较长;另一方面因压井液漏失,出现压井困难,对于高压层和低压漏失层同时存在的井,如果用高密度的盐水修井液压井,会造成低压层的漏失,高压层引起井溢和井涌,反复压井,容易引起井下复杂情况,增加了作业的难度和不安全因素,同时反复漏失和压井,会造成修井后气井产能的大幅度下降,作业周期也大大延长。针对目前低压、多压力层系压井修井难题,塔里木油田引进了固化水压井修井液,有效地阻断了修井液在中低渗储层的渗漏,解决了修井液渗漏的技术难题。     

雅克拉-大涝坝凝析气田油溶暂堵型低伤害修井液

在雅克拉-大涝坝凝析气田修井作业过程中易发生修井液大量漏失而导致黏土膨胀、速敏、微粒运移以及润湿性改变等问题,引起较严重的储层损害.针对该气田储层特点,研究出了油溶暂堵型低伤害修井液,并利用离心法、页岩防膨法、API堵漏模拟实验以及沉降稳定等实验方法,优选出了适合该区块油溶暂堵型修井液的黏土稳定剂、表面活性剂、堵漏剂和悬浮增黏剂.性能评价结果表明,该修井液具有油溶暂堵功能,适用温度范围广;岩心渗透率恢复率达到85%以上,具有明显的储层保护效果;具有良好的流变性能,能满足现场施工要求.     

靖边气田低压气井修井作业暂堵技术实验研究

靖边气田生产后期修井维护作业中,工作液漏失会造成固相堵塞、润湿反转、微粒运移和结垢、产液乳化等问题,将严重破坏和伤害储层,导致排液复产困难,因此优选一种适合靖边气田的修井暂堵液显得尤为重要和紧迫。此科研针对靖边气田储层岩性特征,在对绒囊暂堵液体系理论研究的基础上,进行了大量的绒囊暂堵液基液配方筛选和处理剂加量优选实验,研制出了具有良好的盐稳定性、抗温性、耐腐蚀性、暂堵能力以及对靖边气田储层低伤害性的绒囊暂堵液体系,同时在此基础上对暂堵液体系进行室内小样实验评价和室外模拟地层环境的暂堵和返排实验,最终确定了适合靖边气田修井作业的暂堵液体系配方,为今后靖边气田气井井下作业工作的开展建立了技术储备,具有一定的指导意义。     

采气新技术在文23气田开发中的应用

文23气田随着开发的深入，压力降低，储层非均质性增强，渗流能力下降，气井状况逐渐变差。部分井区积液严重，井口压力较低，严重制约着气田的正常生产。通过对文23气田的精心研究和科学管理，广泛应用低渗气藏储层改造、排液采气、修井挖潜、气井防腐、低压开采、增压外输等采气工艺技术，实现了气田高效开发。     

修井作业中保护裂缝性储层的暂堵技术

在储层裂缝发育的油气井修井作业中,为了阻止工作液进入裂缝,避免裂缝被堵塞,实现储层保护,基于修井作业中裂缝性储层损害机理研究成果和利用特种材料在裂缝端部形成暂堵的思路,研制出了一种新型裂缝暂堵剂。该暂堵剂在室内性能测试中能够对缝宽为1～2mm的人造裂缝形成暂堵,暂堵材料在裂缝端部形成堆积而很少进入裂缝内部,容易解堵。大庆油田5口气井现场应用结果表明,该暂堵剂能够承受30 MPa的正压差和140℃的地层温度,暂堵形成后能够大幅度减少工作液进入储层,不仅实现了对储层的保护,还能够依靠负压顺利解堵,作业后气井产能基本保持了作业前的水平。这说明在修井作业中采用暂堵技术保护裂缝性储层是可行的。     

弹性液体胶塞修井防漏机理及应用

针对低压油气藏修井液漏失问题,研发了一种具有玻璃态特征的弹性液体胶塞,能显著提高地层承压能力并阻断压井液漏失,防止地层损害,且无需破胶工艺,能实现高效返排解堵。技术原理为地面预交联（泵得进）→井下高温再交联（堵得住）→后期在外力作用下破裂成弹性颗粒（返得出）。实验研究表明：弹性液体胶塞抗温为150℃、抗压为20 MPa、抗盐为30×10⁴mg/L,能满足盐水配制需求,岩心渗透率恢复值大于90%。现场试验表明：在地层压力系数为0.818、温度为133℃的凝析气井修井时采取弹性液体胶塞技术后,修井持续41 d,未出现气侵上窜,基本无漏失。弹性液体胶塞破裂返排后,憋压试验表明,滤饼暂堵层承压能力达29.4 MPa,气举仅12 h便诱喷成功,生产25 d压力恢复率为92%,产量恢复率达100%,生产恢复能力明显提高。     

屏蔽暂堵工艺在气井修井上的应用评价

随着气藏压力逐年下降,气层抗污染能力逐渐减弱。为了减少修井过程中的储层损害,文章介绍了气井屏蔽暂堵工艺。开发的屏蔽暂堵剂YLZ-I具有良好的流变性和可泵性,固化时间可根据需要调节,性能稳定,强度高,解堵后地层渗透率恢复值不低于95％。文92-47等井的现场应用表明,该工艺简单易行,在气井修井过程中能暂时封堵气层,修井结束后成功解堵,有效地保护气层。     

膨化水暂堵剂在海上油田修井中的应用

渤海某油田经过多年注水开发,储层压力高,层间压力差异大,修井作业往往需要较高密度的修井液来平衡地层压力。为减少修井液漏失,保护储层,一般会采取堵漏措施。该油田近年来引进了膨化水暂堵剂,室内研究表明,膨化水暂堵剂与该油田常用压井盐水配伍性较好,堵塞筛管及解堵效果良好。经油田现场实际应用,有较好的暂堵效果。     

天然气井的绒囊流体活塞修井技术

低压气井修井中的压井作业需要平衡地层压力,以防止天然气溢出引发井控安全问题。为此,引入绒囊流体作为压井液,室内评价研究结果表明:绒囊流体密度在0.5~1.5 g/cm~3,低剪切速率下的黏度达到7 850 000 mPa·s,性能可控,在井筒内胶结形成无固相、结构强度较高类似活塞的封堵段塞。修井时,通过注入不同密度和液量的绒囊流体建立不同的液柱压力,流体以低剪切速率下高结构强度控制天然气从活塞内部突破,阻止天然气从井筒内上升至地面,隔开井筒中天然气与地面的通道;作业中因地层压力变化或者起下管柱,流体可以像活塞一样整体上下浮动。作业后,同常规作业一样气举清理井筒内流体即可恢复生产。中国西北地区某天然气田地层压力系数下降到0.60~0.82,在该区进行了绒囊流体全井充满和绒囊流体活塞修井作业各3口井,作业时间分别为7 d、3 d,取得了较好的技术效果。该项技术为低压天然气井修井提供了一条新的途径。     

低压气井暂堵修井工艺技术探讨

川渝油气田每年修井数多（达300井次），其中近50%为低压油气井，且相当部分井的天然气中含有H2S、CO2等有毒有害气体，造成低压气井修井作业时极为困难。为此，提出应综合考虑修井中的井控安全、储层保护、井下油管腐蚀和作业后复产等工艺技术，并在多个地质构造上应用非选择性堵水剂、可循环暂堵液、液体桥塞等暂堵压井液体系，取得了能压稳井、低伤害和安全作业的应用效果。分析对比暂堵液体系的现场应用情况，其中可循环暂堵液适用性更强，稳定时间长，不但可以满足暂时封隔地层流体的目的，而且在施工结束后可采取破胶水化依靠地层能量将其排出地面，也可采取天然气或者液氮气举的方式排出，减少了对地层的污染，适宜在现场推广应用。     

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修井是一项为恢复油气井的正常生产所进行的解除故障、完善井眼条件的工作。如果修井液与储层流体和储层矿物不配伍以及滤失量过大就会造成储层损害。文章以卫126井为例，对低压气井低伤害修井液的优选作了详细研究。针对地层高温、高渗透率、强水敏和强盐敏 的特征,把修井液盐度提高到12．5％，通过抗温抗盐有机降失水剂的滤失筛选实验、岩心伤害实验和修井液滤液表面张力评价实验，研制出性能优良的修井液配方TC2－5，并成功地应用于卫126井的修井作业，取得了“能压住井、压而不死、低伤害”的应用效果。     

用于揭开下部气层合采作业的控压暂堵一体化修井流体

天然气井纵向上有多套气层共存时，实施封下采上投产一段时间后，需要再打开下部产层进行合采作业，此时需要一种既能配合冲砂、洗井循环等工序，又能暂堵上部低压气层的流体。为此，基于绒囊修井流体进入地层通道后，通过堆积、拉抻、填塞方式形成承压结构，平衡井筒流体与地层间压差的特点，在室内配制了绒囊修井流体，考察其在模拟地层用50～120 ℃、10～30 MPa的密闭圆柱液缸静置0～64 h后存留性能的变化情况。实验结果表明：①测定流体密度变化范围介于0.02～0.09 g/cm3，表观黏度变化范围介于4.0～12.0 mPa·s，清水混浆段低于20%，所配流体表观性能稳定；②采用直径25 mm、长50 mm的岩心柱塞，注入绒囊修井流体1.5～4.2 mL后，重复注入地层水，测定驱压升至20 MPa所需时间随流体静置时间增加而延长4.86～19.66 min，封堵性能衰减速度可以被接受；③卸掉驱压再反向气体驱替，基质和裂缝渗透率恢复均大于88%，伤害程度低。在鄂尔多斯盆地试验6井次，注入绒囊修井流体封堵上部压力系数为0.58～0.72的气层后，井底预留24～45 m3，上部灌满清水至井口后顺利完成冲砂、磨铣等作业；揭开下部新层后液面下降，井口补充清水8～15 m3后再次见液，计算井筒液柱压力波动幅度小于8 MPa。结论认为，所配制的绒囊修井流体保障了新、老气层作业后产量快速恢复，提高了气井多层接替稳产效果，实现了控压暂堵一体化修井作业。