筛管完井技术在牛气1井氮气钻井中的应用

由于目前气体钻井完井方式单一、完井程序复杂、采用套管阀或非透式可膨胀筛管完井技术成本高、可靠性差,研发了一种利用暂堵剂密封筛管的实体筛管完井技术,以便实现低成本、零污染、安全顺利地下入筛管。该技术在吐哈三塘湖油田牛气1井氮气钻井完井中得到了成功应用,在没有不压井起下钻装置和套管阀的情况下,实现了全过程气体欠平衡钻井。     

暂堵式筛管与非割透筛管欠平衡完井技术

为实现欠平衡完井并实现油气井长期开发,开发了暂堵式筛管欠平衡完井技术和非割透筛管欠平衡完井技术。暂堵式筛管欠平衡完井技术在入井过程中通过塞堵保持欠平衡状态,到达目的层后通过机械剪切塞堵连通产层;非割透筛管欠平衡完井技术在入井过程中通过非割透筛管保持欠平衡状态,到达目的层后通过机械胀管连通产层。室内试验表明,暂堵式筛管完井工具和非割透筛管完井工具的悬挂力均大于500 kN,可以悬挂常规筛管;15 MPa的抗外压能力能够对井壁提供有效支撑,防止地层坍塌;可避免欠平衡钻井后对储层的损害,提高油气井产能。     

底水油藏水平井配套暂堵实现强凝胶堵水技术研究

底水油藏筛管完井水平井含水上升后,复杂的地下油水关系以及出水部位的不确定性使得堵水难度较大。利用疏松砂岩油藏物性非均质严重及堵剂选择性进入的特点,通过暂堵工艺可使地层堵剂进水层而不污染油层,达到既封堵出水又保护油层的目的。通过实验研究,系统评价了一种热敏暂堵体系的性能,开展了并联岩心管模拟实验。实验结果表明,热敏暂堵体系初始强度10~26 kPa,温度作用下实现降解时间3~15 d可控,降解后渗透率恢复值高于90%;基于热敏暂堵体系,采用多轮次暂堵剂放置工艺,可实现对油层的保护。现场试验表明,配套暂堵实现强凝胶堵水技术可实现对筛管完井水平井的封堵,达到保护油层、降液增油的目的,为下一步治理此类问题的水平井提供了一种技术支撑。     

保护微裂缝性油气层的钻井完井液

针对钻井完井液对裂缝性油气层的损害特点,建立了评价钻井完井液对裂缝性油气层损害程度的方法,并用该方法建立了保护微裂缝性油气层的钻井完井液体系的设计准则和新型屏蔽暂堵技术。结果表明,该评价方法较全面地考虑了裂缝性油气层的特点,并能对裂缝性油气层的损害程度进行系统评价。新型屏蔽暂堵技术对微裂缝性油气层具有很好的保护作用,暂堵剂种类在两种以上,暂堵剂颗粒粒径为平均裂缝宽度的0.9—1.0,分布范围较宽,加量一般在3.0％左右。     

渤海油田筛管完井水平井分段堵水室内实验研究

针对渤海油田筛管完井水平井机械分段堵水困难的实际问题,围绕CFD11-1油田,开展了CESP管外化学封隔器、高强度化学堵剂及分段堵水实验研究,结果表明,"CESP+化学堵剂"组合堵水能够实现堵剂的定位注入,为海上油田筛管完井水平井分段堵水提供了技术支撑。     

广谱暂堵保护油气层钻井完井液体系研究

在钻井过程中为了达到保护储层的目的,通常根据储层的平均孔喉半径,在上部钻井液中加入合适粒经的暂堵剂,再配合胶体填充粒子等,将上部钻井液改造为完井液;但往往在实际井中,储层孔喉半径分布范围较宽,导致经改造后的钻井完井液仅对某井段具有较好的屏蔽暂堵效果,而对另外的井段则不能起到较好的保护储层作用。研究针对储层孔径分布范围较大的特点,根据室内岩样污染评价结果,提出了采用广谱暂堵剂GPJ-08进行广谱暂堵,通过室内评价表明,该钻井完井液体系对储层具有很好的保护效果。     

深水高孔高渗储层免破胶钻井完井液技术

深水钻完井工程成本高、作业条件苛刻、安全风险大,一旦发生严重的储层损害就有可能导致油气产能大幅度降低,造成巨大的经济损失。为了给深水油气钻探开发中制定和实施储层保护技术措施提供支撑,借助X射线衍射、压汞、扫描电镜、水化膨胀分散实验以及储层敏感性流动实验等手段,分析了中国南海某深水气田储层损害的机理,提出了储层保护技术对策,构建了适合该深水气田储层保护的钻井完井液。研究结果表明:(1)该深水气田储层为高孔高渗砂岩储层,黏土含量平均为12.38%,存在着强速敏性和中等程度的水敏性;(2)储层损害的主要原因是钻完井工作液中的固相侵入以及工作储层岩石不配伍;(3)通过理想充填暂堵方法对宽尺寸孔喉有效暂堵是保护储层的关键技术措施;(4)所构建的水基钻井完井液在2～75℃深水井筒温度下具有稳定的流变性,直接返排解堵岩心渗透率恢复值介于74.5%～92.24%,与隐形酸完井液顺序污染岩心后渗透率恢复值大于86%。现场应用于4口深水井的效果表明,4口井均未发生井下复杂情况,作业结束后直接返排解堵,节约了完井作业时间。结论认为,该钻井完井液可以满足深水高孔高渗储层钻井技术的要求,实现了免破胶作业,储层保护效果优良。     

鄂西渝东气井储层复合暂堵技术的研究及应用

由于鄂西渝东哈拉哈塘组气井飞三段储层对渗透率有贡献的裂缝宽度区间为20～78μm,为了实现对整个储层井段气层的保护等,列出了对3块储层岩心进行的原浆的暂堵试验,从暂堵剂的选择、暂堵强度、暂堵能力、暂堵剂加入后对钻井液性能的影响几个方面进行了研究,并给出了现场应用的效果分析,根据钻井、完井方式及复合暂堵方案,研究应用了表面活性剂洗井、防腐洗井预解堵及氧化剂解堵液浸泡解堵的复合解堵工艺,研究设计了适合鄂西渝东气井飞三段裂缝储层的复合暂堵钻井完井液的配方。     

封隔尾管悬挂器内插管完井方案及应用

海洋钻井成本很高,如何优化钻井、完井方案,缩短建井周期,成为减小钻井成本的关键。特殊的完井结构实现在实施筛管完井工艺时,可一次实现悬挂筛管、封隔环空、裸眼洗井、酸化作业。与常规的筛管完井工艺相比,节约了钻盲板和再次下入冲洗管柱的时间,大大降低了完井成本。     

用岩心流动实验方法优选飞仙关鲕滩储层暂堵剂

屏蔽暂堵技术是保护储层钻井完井技术的主要技术之一，应用屏蔽暂堵技术的关键选择合适的暂堵剂。用岩心流动实验的方法，针对飞仙关鲕滩储层，从暂堵剂的堵塞性及酸化解堵性方面对暂堵剂优选进行了研究。结果表明，暂堵剂岩心流动实验评价结果与粒子架桥原理相符性较好；粒径小于7μm的暂堵剂应用于渡口河飞仙关储层效果最佳EP—Ⅰ及CXB5—1、QHD32—6等暂堵剂的暂堵效果明显；现用几种暂堵剂暂堵后均能被酸化解堵，解堵后岩心渗透率可增大十几倍至上百倍。     

高升油田水平井化学分段堵水技术研究与应用

高升油田的水平井均为筛管完井方式,割缝筛管与岩石壁面之间无隔挡,机械堵水方法仅能实现割缝筛管内部空间的封隔,而无法实现外部空间的封隔,给分段堵水增加了难度。对此,研究了液体桥塞分段堵水工艺,利用暂堵段塞、保护段塞对采油层保护,利用封堵段塞对堵水层进行封堵,然后注入蒸汽对采油层解堵求产;研制了水平井液体桥塞、强凝胶堵剂、双激发无机堵水剂专用的药剂配方,现场应用取得了较为理想的效果。     

我国水平井完井技术现状与发展建议

经过几十年的发展,我国各种岩性的油气藏都有水平井钻成,且采取的水平井完井方法多种多样。但是,我国的水平井完井技术尚有2个难点,即水平井如何均衡排液并提高开发效益、低渗透砂岩油气藏水平井如何进行多段压裂改造。详细介绍了我国底水油藏延缓和控制底水脊进的技术现状,现有技术有采水采气联合控制水气脊进、射孔井分段控水完井、裸眼井分段控水完井、水平井井下智能找堵水及分层开采完井、水平井均衡排液完井等。其中,均衡排液完井属于系列技术,包括变盲筛比例筛管控水完井、梯级筛管完井、梯级筛管与变盲筛比例筛管复合、中心控压控水完井等。分析介绍了低渗地层水平井分段压裂完井技术现状,该类技术包括水力喷射分段压裂、双卡上提压裂多段技术、分段环空压裂、液体胶塞隔离分段压裂、机械桥塞隔离分段压裂、水平井限流压裂等;研究了水平井分段压裂合理段数的设计,指出:应根据地层特点确定合理的分段压裂段数,以避免因裂缝间距太小相互干扰或因裂缝间距太大造成死油区很大。最后,针对我国水平井完井技术现状,预测了发展趋势,提出了发展建议。      

吉木萨尔页岩油老井重复压裂技术研究与应用

新疆油田分公司吉木萨尔页岩油芦草沟组储层具有低孔低渗、边底水不发育、油层薄且层理面发育、油质稠等特征.前期通过裸眼封隔器完井分级压裂改造技术实现了部分单井新投高产,但对裸眼封隔器完井水平井的重复压裂改造缺乏有效工艺.针对以上问题,开展了多级暂堵重复压裂技术研究.通过对影响技术关键的暂堵剂进行实验研究,发现暂堵剂A具有抗...     

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。     

元坝海相超深水平井均匀布酸技术研究及应用

碳酸盐岩水平井酸化改造的关键问题是水平段如何均匀布酸,常用方法是采用多级暂堵工艺。但元坝海相长兴组气藏由于埋藏超深、温度高,常规的暂堵剂无法满足施工要求。为此,研制了新型有机纤维暂堵剂,输送介质采用高黏压裂液,室内实验测试可降低岩心渗透率1 000倍以上,具有较好的物理暂堵效果,同时纤维在高温酸液中溶解率高,实现了暂堵后零残留。酸化前利用液氮诱喷钻井液净化水平井井筒,酸化工艺采用多级暂堵交替注入,依据水平段储层分布及衬管段确定暂堵级数,暂堵液与胶凝酸以“初期低排量、暂堵定排量、后期大排量”的方式交替注入,实现水平段的均匀布酸。该工艺在现场实施4口井,暂堵有效率近80%,增产有效率100%,表明对深层碳酸盐岩水平井改造有较好的针对性。     

江苏油田水平井酸化酸液置放工艺应用研究

江苏油田水平井大部分为低渗油藏,储层非均质严重。这部分水平井在钻井、完井及生产过程中都会造成伤害,需要应用酸化解堵技术恢复或释放产能。与直井酸化相比,水平井酸化的难点之一在于酸液的置放,针对此问题,在室内分别使用并联岩心流动实验装置和水平井转向分流实验装置开展了暂堵剂和自转向稠化酸的转向性能实验研究。实验结果表明：在两种实验条件下,暂堵剂和自转向稠化酸在高渗段岩心的转向率均能达到90％以上,起到均匀布酸的目的。在现场开展了暂堵剂转向和机械分段两种酸液置放技术试验,现场应用取得了成功。     

长庆气区储气库超低压储层水平井钻井液完井液技术

鄂尔多斯盆地长庆气区储气库选择在榆林气田的山西组山₂³储层实施,由于该气层经过长期开采和储层压裂改造,导致水平段目的层压力极低（压力系数0.4～0.6）,成为诱发水平井段发生钻井液压差漏失的地质因素;且采用筛管完井方式又要求钻井液完井液必须具有非常好的暂堵效果。针对上述技术难题,以室内预防井漏、储层保护研究为技术支撑,研制出了具有抑制性强、润滑性高、总固相少等特点的无土相复合盐低伤害暂堵钻井液完井液体系。现场应用两口井,其中Y37-2H完钻井深5 044 m,水平段长1 819 m,创长庆气田水平段Φ215.9 mm井眼的施工记录,Φ139.7 mm筛管一次性下到预定位置,并获得无阻流量100×10⁴ m³/d 的高产气流。应用效果表明：该体系较好地保护了山₂³储层,钻完井施工作业安全顺利。     

液体转向技术在苏桥储气库XS注采井的应用

苏桥储气库XS注采井采用筛管完井,下入筛管井段4 900~5 400 m,储层温度160 ℃,目前压力系数0.8,常规的机械转向、化学转向存在适用性差、施工难度大、封堵效果不佳等问题。基于超分子化学自组装原理,用氯化锂、β-环糊精、C₈H₁₇OH、甲基纤维素、N-甲基甲酰胺合成了一种液体暂堵转向剂,该转向剂在常温下为液态,在温度升高至储层温度的过程中,其相态分别表现为液态-固态-液态。室内测试了液体暂堵转向剂封堵强度、相变时间、对剖缝岩心的伤害程度,实验结果表明,该转向剂具有易注入、易返排、低伤害的特点,有效解决了高温、长井段、筛管完井等条件下转向工艺受限的问题,可对特殊气井的暂堵转向酸压提供技术支持。     

化学与机械联合堵水技术在涠洲11-4油田的应用

为了提高油田的开采效果,减缓平台的污水处理压力,对涠洲11-4油田开展了堵水技术研究。该油田油井大部分采用砾石充填筛管完井方式,砾石充填处产层上下连通,堵水难度较大。通过对油田油水分布的研究,结合以往该油田堵水的经验,最终确定在A15井开展化学与机械联合堵水的方案。通过在A15井下入带有封隔器的堵水管柱,在筛管内封隔上部未水淹层,从环空注入暂堵剂,在地层中形成隔板,在筛管外保护上部未水淹层,然后从堵水管柱中注入堵剂,堵后堵水管柱脱手留在井下,实现化学与机械联合堵水。现场实施后,含水下降25%,累计增油1233 m3,减少污水处理量9×104 m3。该技术的成功应用表明在一定地质条件下,底水整体托进且采用砾石充填完井的油井中,采用机械与化学联合堵水的方式是可行的,为类似油田提高采收率提供了一条新思路。     

暂堵泡沫冲砂工艺的研究及应用

提出了暂堵泡沫冲砂工艺的新思路,研制了油溶性暂堵剂BPA和高性能起泡剂CYF-2,该工艺适用于严重负压油井低伤害高效率冲砂,在鄂深6—3井进行了现场应用,取得了较好的效果。该工艺施工简单,降低了作业成本,并且有效保护了油层,对于提高施工质量以及延长油井生产周期有着重要的意义。