控压固井技术的应用现状及发展趋势

控压固井技术或者精细控压固井技术是指用较低密度的水泥浆体系,通过泵注过程中关闭封井器,用节流阀控制返出口排量大小,给环空施加适当的回压,使井底压力始终保持在一个比较恒定的值。通过这种技术,可以解决压力窗口窄或者地层压力偏高等压力敏感性地层的固井难题,防止井漏、溢流的发生。     

泡沫钻井井底压力动态变化分析

泡沫钻井当地层流体侵入时,会使泡沫物性发生变化,直接影响泡沫在井筒的流动状态。基于计算流体力学和多相流的相关理论与研究方法,考虑地层流体的侵入,建立了泡沫在环空中流动的瞬态计算模型,分析了不同注液量、注气量和井口回压下井底压力随时间变化规律。研究结果表明,当注液量、注气量和井口回压不同时,地层流体侵入对井底压力的影响变化非常明显:地层水侵入使得井底压力增大,地层气体侵入使得井底压力降低;在地面可通过合理的设计注液量、注气量和井口回压来实现地层流体侵入时井底压力的控制。     

高温高压井下回接尾管遇阻分析及处理对策

海上高温高压天然气井井筒完整性保障难度大,环空带压比例超45%[1]。为降低环空带压风险,南海西部油田在海上高温高压气田开发中的措施之一是将φ177.8mm生产尾管回接至井口并全井段封固。在某井实际作业中,下φ177.8mmφ193.675mm回接尾管过程中发生遇阻复杂情况。针对该问题,分析了可能原因,基于窄窗口下入遇阻量限制条件制定了切实可行的安全处理措施,对后续井类似复杂情况的预防和规避提供了参考。     

垂直气井气流携砂模型室内研究

在气井开采过程中,若气体流量太大,会对井口设备产生严重的冲蚀、磨蚀损坏;若气流量过小,则砂粒不能够被携带出井口而堆积在井底造成砂堵油管、躺井等严重事故。所以,确定一种能够实际应用的临界携砂模型至关重要。本文借助自发研制的垂直井筒携砂实验装置,对气流携砂模型进行室内研究,研究了不同气量和压力下气流携砂状况,分析实验数据得出,所确定的模型对油田生产具有一定的指导借鉴意义。     

台肇地区油井环回压升高的原因及解决办法

针对台肇地区部分环井的回压高影响油井的正常生产问题,对造成的主要原因进行分析,主要原因是原油粘度高,流动性差,冬季地面温度较低,有个别环的井产气量大套压较高,提出了对井口加装伴热带,套管口添加蜡晶防蜡剂,以及井口安装定压放气装置,拆分环分解环的生产压力;以及合理的安排有井化清,以及定期的清洗干线的方式来解决油井回压升高的生产难题。     

环空压耗补偿的确定在SP11-12井的应用

在钻井现场中,在连续钻进状态,地层相对稳定、接单根或立柱正常,但一旦起下钻或井筒流体静止时间一长,溢流或井塌现象时有发生。究其原因主要是钻进时,环空压耗作用于井底,井底压力较大,在起钻或空井时,环空压耗消失,若忽视了环空压耗的补偿,井底压力较小,从而出现溢流或井塌现象。     

长庆气田气井连续携液临界流速的确定及其应用

长庆气田大部分气井主力气层为不含边、底水的马五１储气层,但目前发现,由于马五含有滞溜水,部分气井有大量的地层水产出。即使气井不产地层水,也会由于井底、井口状态参数的变化而产凝析水。为了防止地层水及凝析水在井底聚积,增大井底回压,降低气井产量,确定气井...     

控压钻井气侵早期控制技术探析

本文主要讨论控压钻井(MPD)技术中应用比较广泛的井底恒压法钻井(CBHP)技术,该钻井系统带有环空闭环装置和节流装置,通过节流系统施加回压来提高井底压力。在起钻、接单根时可以调节回压补偿循环摩阻损失,能有效防止气侵;在钻井过程中允许循环微至中量的侵入气体而无需关井,减少了非生产时间。     

温度-压力耦合计算井底积液高度方法研究

气井井底积液降低气井产能,实时准确地计算井底积液高度,对气井产能评价及采取合理排液采气措施具有重要作用。关井静态测量以及依靠油压、套压的变化规律分析井底积液高度具有较大局限性。本文在结合气液两相管流压力-温度耦合计算油管内流体温度分布的基础上,结合积液段油管流体温度分布,提出了利用井筒温度分布模型计算气井井底积液高度的新方法。该方法通过井口流体的实时测量温度结合井口压力、产气量、产液量、气藏温度以及井身结构数据,计算的井底积液高度具有实时性。该方法实用范围广,解决了低气液比,环空带有封隔器的气井井底积液高度计算难题。     

大斜度井和浅井MFE测试操作技巧

通过地层测试现场施工实践,总结出MFE在大斜度井中的操作难点,改进操作程序,研究出一套有效的操作技巧,消除了传统加钻铤的弊病,推广应用取得成效。MFE在浅井油管测试中无法使用上提下放方式操作时,用环空打压的方法进行应急开关井操作,取代了传统的井口反加压、井底增加钻具重量的方法。     

地面二级抽油泵的矿场应用

在油田开发过程中,回压高、低液量、低泵效的情况较为普遍,目前油田多采用管式泵生产。在生产中井口回压对油井产能发挥影响很大,为此运用地面二级抽油泵装置,对降低井口回压、增加原油产量进行挖潜,有效提高了液量,减少了因回压影响造成生产周期短,频繁躺井作业的问题,属于新工艺应用。     

欠平衡钻井关井过程的储层损害分析

欠平衡钻井关井过程中,循环压耗的消失,使储层产生的天然气侵入井筒,且在环空滑脱聚集上升,导致井底压力发生变化。此时,如果井底压力高于储层压力,则发生钻井液瞬间侵入储层,造成比过平衡钻井更严重的储层损害,所实施的欠平衡钻井技术就不能达到保护储层的目的。本文针对冀东某井欠平衡井关井气侵的实际工况,建立了相应的储层-井筒耦合模型和储层损害模型,对井底压力变化进行了动态数值计算及储层损害评价。计算结果表明,瞬时关井产生的水击压力使井底压力陡增,2分钟后井底压力回到欠压状态,随着关井时间的增加,气体滑脱造成井底过平衡,此时不采取相应的排气灌浆措施将对储层造成更严重的损害。本文将为欠平衡储层保护和合理设计钻井参数提供有力的技术支持。     

钻井起下钻过程中压井液密度设计方法研究

钻井起下钻过程中,操作不当容易导致溢流或井喷,而此时钻头不在井底,U形管原理不能描述此时的井眼状况。针对该种情况,基于气液两相流理论,通过分析钻头不在井底时溢流,关井和压井期间的井筒流体特性,建立了钻头不在井底的Y形管模型。利用Y形管的3个分支结构代表钻头不在井底工况下钻柱,环空和钻头以下井眼3部分,钻柱和环空部分的井筒压力特性可以用典型U形管原理分析,当分析关井和压井期间井底压力等压井参数时,应考虑钻头以下井段的流体特性,即Y形管结构下部分支的流体特性,据此,应用Y形管描述钻头不在井底工况下整个井筒的压力特性。     

降低抽油机井井口回压工艺研究

在机采井生产中,由于输油管线较细、输油距离长,管线结蜡、结垢、原油粘度高等原因,造成井口生产回压较高,不仅增加了扫线工作量,影响了抽油杆、管的使用寿命,造成躺井事故发生,还直接影响了油井产液量、抽油设备能耗及产能建设投资等问题。为了合理优化机采系统,提高集输管网输油效率,达到机采井生产效益最大化,本文定量的分析、计算了井口回压对机采井产量、抽油机能耗的影响程度,明确了降低生产回压对实际生产的重大意义,提出降低井口回压的两种方法,即井口增加过度泵输油法和管线末端增加抽吸泵输油法两种方案,对提高油田输油工艺技术水平和开发效益,确保油田的长期稳产具有一定的意义。     

YB1-1H井环空起压安全风险分析及处置措施优选

本文针对YB气田YB1-1H井环空起压问题进行了安全风险分析并制定了相应的技术对策。通过对该井环空起压过程的梳理,分析了该井环空起压原因并对管柱漏点位置、井筒渗漏模式进行判定。根据对井口、套管的承压安全系数校核和对套管材质110SS进行的腐蚀试验提出了本井安全可控的判断依据。同时,优选出了利用及时泄压、加注环空保护液等一系列有效的技术措施维护本井正常生产,经过几年的实际应用取得了较好的应用效果。     

钻井过程中井底压力的控制方法研究

随着窄安全密度窗口和高压油气藏井数的越来越多,井控风险日益突出,对现场常规压井技术提出了更高的要求。立压和套压是井控作业中两个重要的压力数据,随着井控技术的发展和随钻井底压力测量技术(PWD)的应用,套压作为重要的井控参数,作用越来越突出。通过分析套压在常规压井中的应用,充分利用立压和套压变化趋势及特点,优化节流阀操作,改进常规压井技术操作,有助于工程师准确控制井口回压,实现井底压力基本恒定的控制,以便顺剩完成压井作业。     

基于螺旋流场的井底压力模型

通过研究偏心环空螺旋流场的基本方程,构建井底压力计算模型。模型能较好的反应水平井、大位移井的井底压力状态,特别是在高速钻井过程中,环空流场为螺旋流场。流场的改变对井底压力的计算结果影响比较大。文章模型是建立在螺旋流场基础上,计算出的结果较常规模型较为准确,现场应用取得了较好的效果。     

自攻式高压地下储气井专利技术

介绍了一种自攻式高压地下储气井专利技术,该技术的井底封头具有自攻功能。自攻式高压地下储气井由自攻式井底封头、井筒、接箍和井口装置组成。在固井施工时,首先按计算所需的用量将水泥浆搅拌好,并将它全部注入基井内,随后连续将自攻式高压地下储气井逐节组装、旋转压入已注有水泥浆的基井,从而避免了由于基井与井筒间隙过小而导致部分井筒不能被水泥浆包裹的严重缺陷,达到延长高压地下储气井使用寿命的目的。     

气体钻井钻杆接头处流场研究

气体钻井中气体携岩冲蚀多功能四通是引起多功能四通快速失效的主要原因之一。在气体钻井钻进过程中,当钻到储气地层时,地层中得大量天然气会从井底环空高速流向井口环空,经放喷管线流向外界。其间,天然气会携带大量井底岩屑颗粒,并对四通造成冲蚀。根据现场实钻数据表明：在现场测试时钻杆接头正处于存在冲蚀位置,初步估计是由于钻杆接头的导向作用,致使四通本体内部造成冲蚀。目前采用的解决办法是用4寸油钻杆来替换5寸钻杆来减小钻具接头携岩对多功能四通的冲蚀。     

井口测压数据适用性分析

试井是了解储层内部信息的重要手段,而井口测压具有操作简单,方便等特点。本文通过井口井底测压数据对比,分析井口测压数据质量及其对解释结果的影响,得出井口测压数据在折算至中深过程中受压力梯度影响,其结果可能存在一些偏差,但在试井解释及了解地层状况方面具有一定的适用性。