普光气田大湾区块培育高效井关键技术

四川盆地普光气田大湾区块气藏具有埋藏深、构造复杂、礁滩相储层非均质性强、展布不稳定等特点。借鉴普光气田主体的开发经验,以培育高效井为目标,根据气藏地质特点,构建开发地质和开发工程一体化研究平台,研究工作深度交叉,形成了一套培育高效井关键技术。在开发建设中,融合超深礁滩相储层预测技术和储层含气性预测技术,定量预测礁滩相气层,跟踪优化井身轨迹,实现开发井钻井成功率达100%,单井平均钻遇气层厚度为596 m;集成应用气井投产层段优化技术、射孔参数优化技术和分段酸压增产技术,充分挖掘气井生产能力,实现开发井投产作业成功率达100%,单井实测无阻流量介于380×10⁴～680×10⁴ m³/d,完全达到了开发方案配产的要求。既为高效开发大湾区块奠定了坚实的基础,也为类似气田的高效开发提供了借鉴。     

普光气田大湾区块完井工艺技术

四川盆地普光气田大湾区块在开发中既有与气田主体相似之处,又有许多自身的特点,前者储层非均质性更强。因此,针对裸眼完井和套管射孔完井两种不同的完井方式,优化了不同的酸压、生产一体化管柱结构;配套了补偿式传爆、高精度延时传爆和低碎屑射孔弹3项射孔技术;形成了裸眼井钻塞、通井,套管井酸浸等配套井筒处理技术;采用长井段非均质储层分段酸压改造技术,有效改善了储层物性;同时完善了高含硫气井作业井控管理制度。现场施工作业8口井,首次实现国内高含硫水平井分段储层改造,为大湾气井的顺利投产提供了技术保障。     

川东北元坝区块井身结构优化设计

元坝区块是中国石化在川东北地区的重点勘探区块,由于气藏埋藏深,地质条件复杂,其钻井难度与风险极高。根据元坝区块的地质特点,针对目前井身结构存在的表层套管不能将低承压地层封固以及技术套管不能将高压层位完全封固的问题,对套管下深和套管尺寸进行优化,提出了非常规井身结构和水平井井身结构设计的优化方案,并对不同井身结构的特点进行了分析总结,认为非常规井身结构的大尺寸钻头进尺相对较小,有利于提高机械钻速,而水平井井身结构能提高元坝区块的单井产能。     

普光气田大湾区块正式开发建设

2008年9月1日,中国石化中原油田西南钻井公司70717钻井队搬迁到四川省宣汉县毛坝镇大湾区块405—1H井进行钻井施工,这标志着普光气田大湾区块正式拉开了开发建设的帷幕。中国石化在普光气田大湾区块共部署了开发井15口,计划2009年建成年天然气产能37亿立方米,大湾区块将成为普光气田主体重要资源接替阵地。     

普光气田大湾区块套管水平井管柱防卡技术

四川盆地普光气田大湾区块套管水平井存在储层跨度大、水平段长、摩阻高、射孔后筛管以下水平段无法建立循环、暂堵后残留大量暂堵浆等问题,常常造成射孔、完井管柱阻卡。为此,采用酸浸工艺、模拟通井等井筒处理技术来降低黏附在套管壁的胶凝物对管柱起下摩阻,消除套管壁上射孔毛刺、残留物对射孔及完井管柱的阻卡;通过对暂堵剂的改进以及暂堵工艺的优化,减小了暂堵剂沉积物造成的管柱阻卡风险。截至目前,该技术已在4口套管水平井成功应用,保障了大湾区块套管井的顺利投产,可为该类气井的投产作业提供借鉴。     

涪陵页岩气田水平井井身结构优化设计

涪陵页岩气田前期水平井因导眼和一开井眼尺寸大,导致机械钻速低,并存在一开井塌严重、二开井壁易失稳等问题。为此,在分析涪陵地区钻井工程地质环境特点的基础上,确定了套管必封点,并根据William钻速方程缩小了导眼和一开井眼的尺寸,将表层套管下深从长兴组上提至飞仙关组顶部,二开中完井深由进入浊积砂体3.00~5.00 m,调整为进入龙马溪组地层50.00~100.00 m后下入技术套管,从而形成了优化后的井身结构。涪陵页岩气田水平井自2014年后期开始采用优化后的井身结构,2015年105口水平井与2013年采用原井身结构的30口水平井相比,平均机械钻速提高了65.74%,在井深增大的情况下,平均钻完井周期缩短了20.95%。这表明,优化井身结构后达到了提高机械钻速、减少井下故障、缩短钻井周期的目的。      

普光气田开发井井身结构建议和生产套管材质优选

针对普光气田储层埋藏深,地质构造复杂,在钻井过程经常发生井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况和事故,钻井速度慢,钻井周期长等情况,分析以前探井的井身结构存在的问题,优选出了开发井的井身结构。还分析了高含H2S和CO2天然气井中井下管柱腐蚀的形式,提出防止腐蚀的几种方法,对生产套管柱的材质进行优选优化,对高含硫天然气田的生产开发具有一定的借鉴意义。     

川东北地区深井井身结构优化设计

川东北地区是中国石化、中国石油两大公司的重点勘探区域,但由于该地区地质情况异常复杂,目的层深且存在斜、塌、喷、漏、硬、毒等工程技术难题.因而钻井难度大且风险高.通过优化深井井身结构,以尽可能少的套管程序封隔地层必封点,从而最终安全,高效地完成地质目的是钻井工程设计的最终目的.根据川东北复杂的地质特点,提出了以Ф273.1 mm非常规系列套管代替常规的Ф244.5 mm技术套管,向上向下延伸而得到开眼尺寸不扩大,完井尺寸尽可能大的井身结构优化设计思路,并针对川东北不同构造特点推荐了4种相应的井身结构方案.对不同井身结构的特点进行了分析总结,指出了仍存在的主要问題,提出了进一步完善该井身结构系列相配套的技术研究内容.     

托甫台区块含盐膏层深井井身结构优化设计

为解决托甫台区块深井钻井过程中长裸眼穿过盐膏层时火成岩地层易漏、易塌及盐膏层易卡的问题,确保安全快速成井,将地应力分析软件Drillworks对测井资料的反演结果与实钻、测试资料结合,分析了托甫台区块地层的三压力剖面;利用巴西劈裂法与应力-应变试验评价了火成岩地层的强度;根据成像测井资料和电镜扫描结果分析了火成岩裂缝分布特征,分析了桥堵技术难以提高火成岩地层承压能力的原因。通过以上分析,确定了托甫台区块含盐膏层深井的3个必封点与1个风险点,并据此设计了“专封盐膏层”井身结构。实钻效果表明,“专封盐膏层”井身结构可以解决托甫台区块深井长裸眼钻穿盐膏层过程中的井漏、坍塌和卡钻等井下故障。      

元坝超深水平井井身结构优化设计

由于元坝区块地层压力系统复杂、储层高温高压、海相地层含H2S,元坝超深水平井井身结构设计时对必封点选择难度大,且钻头尺寸和套管尺寸选择范围窄。分析了四种常用井身结构设计方法及存在的主要问题,提出了优化设计方案,避免了因井身结构而导致的压差卡钻,为元坝地区实现优快钻井奠定了基础。     

深层海相气井井身结构优化及应用

针对于南方海相深层油气钻探过程中储层埋藏深、压力高、钻井难度大的特点,对国内外井身结构应用进行了分析,结合深井井身结构设计方法,重点讨论了井身结构的优化思路及应用效果,优化了井身结构的套管尺寸及增加套管层次,达到提高综合钻井速度,加快勘探步伐的效果。
     

南海流花超大位移井井身结构设计方法

超大位移井井身结构复杂,为合理设计其井身结构,从垂直井井身结构设计的压力平衡原理出发,针对大斜度井段垂深变化小且裸眼井段很长、大斜度裸眼井段最容易在测深最大处被压裂的特点,通过计算钻井液的当量循环密度,研究了超大位移井大斜度裸眼井段的地层压力、破裂压力和环空压耗之间的关系,得出套管最大下深及允许最大环空压耗的计算公式。研究结果表明,在一定的地质条件下,超大位移井井身结构设计的重要可控因素是环空压耗。采用文中推导的公式分析一个超大位移井井身结构设计及当量循环密度监控的案例,验证了该公式的正确性,为大位移井的井身结构设计提供了理论依据。     

陕甘宁盆地中部气田井身结构的优化选择

陕甘宁盆地在勘探过程中,逐步优化井身结构,形成现在的?273mm表层套管下深500m,封住上部的水层、易斜层和漏层,然后下?177.8mm油层套管后期完成。本文论证了选择井身结构的重要性和可行性,介绍了长庆油田经过几年技术攻关,解决了在3000m的多层系、多压力系统的长裸眼井段内,安全、快速又能保护产层的钻井、完井技术。作者认为,优化后的井身结构,不仅是当前经济、有效地开发陕甘宁中部气田的最佳选择,而且也为后期套管腐蚀的修复和回采接替资源层留有余地。     

优化井身结构合理选择套管降低钻井成本

钻井成本居高不下已经严重制约了石油工业的发展。华北油田采取低成本战略,在钻井设计施工中,从改变井身结构和套管管串结构入手,探讨降低钻井成本的方法,在上半年完成的106口井中每米钻井成本下降104.34元,共节约成本近3000万元,取得了较好的经济效益。     

辽河稠油水平井井身结构设计方法

辽河油田稠油水平井井身结构设计原则与方法研究,经过几年工作,已基本掌握了稠油水平井结构设计的基本思想、影响井身结构设计的主要因素和设计稠油水平井井身结构的方法。通过辽河油田几口稠油水平井的钻井实践,表明该课题所论及的内容有较强的科学性及现实性,完全满足稠油热采水平井的需要,而达到国内较高水平。     

固井施工中套管柱居中的优化设计

目前在固井施工中,对于套管柱居中的设计主要是设计扶正器的位置与间距。现有的设计方法一般均作两种简化处理:一是从整个套管柱中截取一段来独立考虑,对各段间的相关性忽略过多;二是对井眼位置的空间变化作了许多假定。在这两种简化处理后,所得出的结论只能比较粗略地反映套管的居中程度,各个扶正器的位置与间距不是最优的,更难以了解套管在井中任意一个截面上的偏心情况。为此,本文在更严格的力学模型基础上提出了一套优化设计方法。对井眼的实际位置不作任何简化,并对整个套管柱的变形进行整体分析,可精确求出套管在井眼中的空间偏移位置和扶正率。     

开江区块深井井身结构设计探讨

开江区块地处四川东部高陡构造群边缘，地质情况复杂，在完钻的２９口井中，多数井均遇井漏、井塌、高压、高含硫、多断层等复杂情况。文中分析开江地区地质特征，提出小间隙井身结构和小间隙小眼井井身结构的设计方案，并从钻井工艺技术角度等方面进行论证。     

套管荷载分析与强度设计软件研究

由于钻井技术的进步和目前油气勘探开发的实际要求,深井、超深井及定向井所占比重不断增加。为了满足这种形势的要求,在普通直井和定向井套管强度设计软件的基础上,较全面地研究了深井、超深井套管载荷的特点,综合考虑传统套管设计方法、三轴应力设计方法及套管优化设计方法等,并应用数据库技术,完成了套管强度设计软件的开发研究,它具有普通井、深井、超深井和定向井套管优化设计的诸种功能,并且其输入输出界面支持任意的单位制,便于现场推广应用。     

胜利油田车西北带深探井井身结构分析与优化

钻井工程设计是钻井施工的综合性技术指导文件, 井身结构设计是钻井工程设计的重要内容之一。胜利油田车西北带深层多压力体系并存、 低承压砂岩层连续发育、 钻井液密度窗口窄, 钻井过程中出现井漏、 井涌、卡钻、 套管断裂等复杂情况。文章总结分析了车西北带深层原井身结构的不足和施工中存在的问题, 提出了井身结构优化后方案, 现场应用取得了良好的效果。     

高温高压含硫气井生产套管设计

川东北海相储层具有（ 超） 深、 高温、 高压、 含 Ｈ ２ Ｓ ／ Ｃ Ｏ ２特征, 恶劣的井下工况使生产套管服役环境异常苛刻, 易出现套管磨损、 变形、 泄露、 破裂等事故, 在有盐岩层等特殊地层存在时失效风险更大。从高温高压含硫气井复杂工况出发, 分析了井深、 Ｈ ２ Ｓ腐蚀、 高温、 盐岩层等特殊地层对生产套管设计的影响, 浅析了管具下入、 固井等对生产套管设计的特殊要求, 提出了高温高压含硫气井可采用尾管固井后回接、 增加管柱壁厚以及上大下小的复合套管柱结构, 以降低上部管柱的应力水平、 解决高强度与抗硫能力要求间的矛盾, 此外, 系统提出了高温高压含硫气井套管强度设计的方法, 在川东北 Ｈ ＢＴ １ ｆ ３气井成功现场应用, 对高温高压含硫气田生产套管安全经济设计具有重要的借鉴意义。