土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井关键技术

为了解决土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井中因井喷、井漏以及卡钻事故造成大量井眼报废的钻井难题,在分析已钻井发生的事故案例的基础上,深入研究"次生高压气藏"、高压盐水层和高压气层对钻井安全的影响,跟踪研究新钻井出现的问题,通过11口井的钻井实践,形成了由井身结构设计、钻井液体系、井控装置配套和以"液量稳定"控压钻井方法为核心的钻井工艺等组成的阿姆河右岸B区块钻井关键技术。在B区块现场应用后,钻井成功率由原来的18.46%提高到100%。实践表明,该钻井关键技术能够保证土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井施工的顺利进行,也可为其他类似区块安全钻井提供了借鉴。      

土库曼斯坦阿姆河右岸B区高风险气藏安全钻井技术

在土库曼斯坦阿姆河右岸B区钻井史上,由于存在高压浅层次生气层、高压盐水层、高压高产气藏以及巨厚盐膏层的复杂地层,因而井喷、卡钻、高压盐水结晶导致井筒报废等事故频发,钻井成功率仅为64%,钻井安全风险极高,部分气田已禁止钻井施工。为此,针对性地开展了如下安全钻井技术试验与应用:(1)针对浅层次生高压气层,采用小尺寸领眼试钻,很大程度上减少了井筒容积,使进入井筒油气的量大大降低,减少了加重钻井液,加快了压井作业时间,提高了钻遇复杂层的安全性,同时在浅层气井区外围采用了钻大斜度井定向井强采方案;(2)针对高压巨厚盐膏层,优选了与盐膏层相配伍的欠饱和—饱和盐水钻井液体系,优选了盐岩蠕变模型,建立了盐膏层井眼缩径方程,形成了钻井液密度图版,确定了盐膏层安全钻井液密度,有效地提高了盐膏层段钻井液的抗污染性和抗蠕变性,保证了井筒安全。相关配套技术已推广应用近百口井,钻井成功率达100%,井喷发生率为零,解放了"钻井禁区",较好地解决了该区域高风险天然气井安全钻井难题。     

土库曼斯坦阿姆河右岸酸性气田酸化增产技术评估

土库曼斯坦阿姆河右岸是一个高含硫化氢和二氧化碳的复杂底水块状碳酸盐岩气田。气田储层类型多样,非均质性严重,根据储层特征,实施了以常规酸与转向酸酸化相结合的增产措施。对现场24井次的酸化作业进行了系统的施工参数分析和技术评估。采用Paccaloni评估方法计算了酸化后表皮系数,根据曲线特征将施工曲线分为5类,分别为明显解堵型、明显漏失型、突破后漏失型、双层突破型和未明显突破型。通过表皮系数变化、曲线特征分析及措施效果对比对储层进行深入认识,进一步优化了对阿姆河右岸气田酸化措施的适用条件和施工参数,对提高气田二期开发的增产效果具有重要意义。     

土库曼斯坦阿姆河右岸气田复杂深井超高密度钻井液技术

土库曼斯坦阿姆河右岸气田的上侏罗系基末利阶长段膏盐层(厚度为700~1000 m)是典型的异常高压地层,钻井过程中存在高压盐水侵的风险,钻井液密度高达2.48 kg/L,常规钻井液不能满足安全快速钻井需要。为此,在现有饱和盐水钻井液的基础上,优选了抗高温、抗膏盐层污染处理剂,并与其他处理剂复配,研制了超高密度饱和盐水钻井液。室内性能评价试验显示,该钻井液密度可达2.48 kg/L,具有高温稳定性强、润滑性好、页岩抑制能力强和抗污染能力强等特点。30多口井的现场应用表明,该钻井液能解决长段膏盐层钻进中的地层蠕变、钻井液易污染及高压盐水侵等技术难点,并能大大提高机械钻速,缩短钻井周期。      

阿姆河右岸B区块巨厚盐膏层固井技术

土库曼斯坦阿姆河右岸B区块上侏罗统启莫里阶组地层分布有900～1200m巨厚盐膏层,在钻井和开发初期发生了盐膏层段井径变化大、盐岩的塑性流动、挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的威胁。在分析盐膏层特点和固井难点的基础上,采用了以下针对巨厚盐膏层的固井工艺技术:①优化套管强度;②检测和控制盐膏层蠕变速度,采用欠饱和盐水水泥浆体系,提高套管的居中度以及根据上层339.7mm套管鞋处地层承压情况,结合环空液柱组合优化注水泥施工参数,在井下不漏失的情况下实现大排量顶替,从而提高顶替效率。以San-21井的巨厚盐膏层固井施工为例,第一级固井采用抗盐两凝欠饱和盐水水泥浆体系;缓凝水泥浆密度设计为1.94g/cm3,封固井段为2267～2800m,快干水泥浆密度设计为1.97g/cm3,封固井段为2800～3614.92m;盐膏层厚1138m,固井质量优良。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

阿姆河右岸B区块盐膏层固井技术及应用

土库曼斯坦阿姆河右岸B区块的深部地层分布有巨厚盐膏层,在钻井过程中会发生盐层段井径扩大和石膏层段缩径、甚至出现盐岩的塑性流动,挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的威胁.文章在分析盐膏层的特点和对固井工程产生的危害的基础上,着重论述盐膏层固井的工艺难点、措施,并简要介绍了San-21井盐膏层固井的施工情况.     

阿姆河右岸气田油层套管防气窜固井技术

阿姆河右岸气田是土库曼斯坦每年向中国供应300×10⁸ m³天然气的重要气源地。该气田2008年之前投产的天然气井固井质量均较差,环空带压井比率高达40%。为此,针对气井带压形成的不同原因,根据不同的压力系统分别应用了微硅水泥浆体系,常规G级水泥浆体系和加重水泥浆体系。在6口井开展了适合该气田特点的固井前的井筒准备、水泥浆性能控制和注水泥工艺的配套技术应用试验,通过采用多凝水泥浆柱结构、多级注水泥工艺、先悬挂后回接固井工艺及提高套管内外压差,补偿环空水泥浆失重所导致的液柱压力损失,保证固井候凝期间的压力平衡。在总结试验成果的基础上,开展了39口井的推广应用,CBL测井质量优质率达到45.27%,合格率达到77.31%,大幅度提高了该气田的固井质量,环空带压情况由2008年之前的40%下降到目前的6%,并形成了一套能有效预防该气田固井作业气窜发生的综合固井技术措施。     

阿姆河右岸A区气藏成藏过程分析

阿姆河右岸A区是中(国)-土(库曼斯坦)阿姆河右岸项目的勘探区之一。通过论述区内储盖组合、烃源岩特征、构造演化史和已发现的气藏特征,总结了其天然气的成藏过程。分析结果表明,A区具有早期聚集成藏,晚期改造,并由东南往西北再分配的成藏特征,区内西北地区的构造高部位是油气聚集的最有利区域,而东南翼部位是岩性油气藏有利勘探区。这些认识对阿姆河右岸区块进一步的勘探开发部署具有一定指导意义。     

阿姆河右岸B区多种储渗类型试井特征研究

阿姆河右岸B区中部气田储层类型多样,产能差异大,通过动态资料总结出5类储渗类型。其中第一、第二类储层自然产能高,地层能量相对充足,具备高产稳产的潜力;第三、第四类储层具有较好的初期产能,但呈现出一定的递减趋势,稳产能力受限于单井控制储量或基质孔隙的供给能力;第五类储层相对较差,常规酸化基本没有效果,目前暂不考虑动用。部署大斜度井、实施储层改造是B区中部大幅度提高气田产能行之有效的手段。     

阿姆河右岸扬恰地区碳酸盐岩气田富集高产因素

土库曼斯坦阿姆河右岸区块扬恰地区在盐下碳酸盐岩中发现了丰富的天然气资源。早期静态资料分析认为气田各自具有统一的气水系统,随着气田开发的不断推进,发现储层非均质性强,气田具有多个独立的气水系统。为高效开发气田,通过对构造—沉积环境、地震、岩心及测试资料综合对比分析,结果表明:①该区发育NE向、NWW和NNW向断层,其中NE向逆断层是油气纵向运移主要通道,而NWW和NNW向断层是油气横向运移的主要通道;②不同组系断层对储层的改造作用不同,邻近NE向断层在构造破裂和埋藏溶蚀作用下易形成缝洞型储层,而NWW和NNW向走滑断层可连通不同丘滩体,易形成裂缝—孔隙型储层:③邻近NE向逆断层易形成"多礁一藏"的缝洞型气田,远离逆断层则形成"一礁多藏"的裂缝—孔隙型气田。结论认为:①裂缝和储层发育程度是天然气富集高产主控因素;②邻近断层的裂缝—孔隙(洞)体系是天然气有利富集区,是开发井部署的首选目标区,可通过大角度斜井有效提高天然气单井产量。     

阿姆河盆地右岸B区西部卡洛夫——牛津阶气藏气水分布模式

阿姆河盆地右岸B区西部具有巨大的天然气开发潜力,但目前勘探程度较低,气水分布规律尚不明确,制约了补充井位的部署及后续开发技术政策的制定。综合利用测井和测试解释成果,开展气藏气水关系分析,建立了适用于研究区勘探初期阶段的气水识别方案。认为单井纵向上气水分布仍然遵循"上气下水"的模式,但区域上存在多个气水系统,无统一气水界面;提出了阿姆河盆地右岸B区西部气田群的3种气水分布模式,即构造层状边水气藏、构造层状底水气藏、构造岩性边水气藏;明确了各种模式在平面上的分布特征,可供同类型碳酸盐岩多圈闭复杂气藏气水分布研究参考。     

阿姆河右岸B区块水平井可捞全通径分段压裂完井技术研究

阿姆河右岸气田根据开发准备程度和勘探开发程度分为A、B两个区块、均为碳酸盐储层,其中B区块又分为13个气田,它们整体上具有动用程度低、地质构造与油藏特性复杂、高含S及CO2、开发难度大、各个气田油藏物性差异大的特点。为了实现B区块各气田单井上产目标需采用水平井开发油藏,并根据B区块气田实际现状优选适合的水平井完井技术,通过研究、提出了用可捞全通径分段压裂完井技术开发B区块气田,该技术建井周期短、施工作业风险低,可对储层均匀改造、沟通地层裂缝和孔隙、最大限度提升油气采收率,无需固井、保护气藏,可实现管内全通径、便于后续作业,是最适合开发B区块的完井技术。     

土库曼斯坦阿姆河右岸地区定向钻井技术

土库曼斯坦阿姆河右岸存在巨厚盐膏层,盐膏层易蠕动变形,内部高压盐水分布无规律,压力系数难预测,盐层与石膏层的特性差异大,极易造成各类井下事故,因此一直是钻井工程的难点之一。针对该区的特点,进行了定向钻井难点分析,从造斜点开始,全程使用弯螺杆控制井眼轨迹,对井眼有一定的扩眼作用,降低了盐膏层缩径卡钻风险,也有利于适时调整井眼轨迹,对提高机械钻速,进行快速钻进有一定益处。采用的"直-增-微增-增-稳"五段制剖面,较好的结合了地质特点,充分利用了定向工具滑动和复合钻进的造斜能力,实现了安全快速钻进的目的,也增加了设计井眼轨迹适应地层变化的能力。     

阿姆河右岸B区复杂地层大斜度井和水平井钻完井技术

通过对已钻直井的实钻资料研究,分析总结出该区域地质特点及大斜度井钻井施工难点,通过井身结构与井眼轨迹优化,优选穿越长段盐膏层的钻井液体系及配方,研究成果已在该区域钻成8口大斜度井,钻井成功率100%,经测试产量为该区域直井的2~3倍。通过实钻作业形成了该区域大斜度井/水平井的井眼轨迹控制及复杂盐下气藏安全钻井技术;解决了巨厚盐膏层使用高密度钻井液情况下的定向钻井技术难题;实践了在使用高密度钻井液,喷漏同存、处理困难复杂情况下的完井方式,形成了巨厚盐膏层及高压含硫产层大斜度井特色钻完井技术,目前大量推广的大斜度井正在施工。大斜度井和水平井钻完井技术为该项目地区实施"稀井高产、少井多产"的开发方案提供了可靠的技术支撑和产能保障。     

阿姆河右岸萨曼杰佩气田凝析油潜含量确定方法

土库曼斯坦阿姆河右岸萨曼杰佩气田第一天然气处理厂投产前几年,实际回收得到的商品凝析油产量与理论设计指标出现了重大偏离,合作方对此提出了严重质疑,要求中方给出科学合理的解释。为了准确测定该气田的凝析油潜含量和处理厂凝析油产量,根据气田的实际情况建立了流体取样技术规范和流体分析实验方法(以下简称新方法),据此测定气田井流物组成和凝析油潜含量,并采用新方法和俄罗斯方法对凝析油相关参数、凝析油潜含量进行了计算和对比分析。结果表明:(1)新方法要求天然气组分分析到C_(10)~+以及组分中的N_2、He、H_2、O_2+Ar、CO_2、H_2S,凝析油组分分析超过C_(30)~+;(2)按俄罗斯方法计算的凝析油潜含量为77.27 g/m~3,按中方新方法计算的凝析油潜含量为76.21 g/m~3,双方计算结果一致;(3)较之于其他老方法,新方法的精度更高、计算结果更加可靠。结论认为,新方法准确地确定了该气田的凝析油潜含量,解决了困扰中国石油阿姆河天然气公司在阿姆河右岸油气开发合作A区生产中的重大技术难题,为该公司A区扩能改造和B区气田开发方案设计、二期产能建设提供了重要的技术支持。     

阿姆河右岸B区巨厚盐膏层大斜度井安全钻井

为提高单井产能,实现高效开发,阿姆河右岸 Ｂ区块采用大斜度井和水平井钻井。但该区块地质条件复杂,储层压力高、气藏埋藏深、盖层盐膏层厚,存在次生气藏和高压盐水层,大斜度井和水平井的钻井难度大,对钻井液性能和井眼轨迹控制均提出更高要求,需要针对巨厚盐膏层大斜度井定向井段进行优化设计,降低施工风险。文章构建了目标区块钻井的岩盐蠕变模型,计算出了安全钻进时间和钻井液密度,优化了钻井液性能及体系,同时,综合考虑目标气藏埋深、盐膏层稳定性和造斜工具能力,优化了盐膏层大斜度井水平段段长、井眼轨迹和井身结构,确定了盐膏层中上盐层造斜的方案     

阿姆河右岸B区井身结构优化研究与应用

阿姆河右岸天然气项目是中国石油和土库曼斯坦能源合作的重要项目。其中,阿姆河右岸B区地质环境复杂,钻井难度高、风险大,给钻探工作带来诸多困难和挑战,同时对井身结构的设计和优化提出了较高的要求。在简要分析了该地区地质复杂情况及工程钻井技术难点的基础上,结合前期的钻井工程实践,综合考虑各种因素,对该地区的井身结构进行了优化和研究,提出了应根据地层浅部有无次生气藏和高压水而采用四开和三开的井身结构,优化设计后的井身结构方案在该地区进行了推广应用,均大幅缩短了钻井周期71.85 d~126 d,提高了钻井速度5%~42%,取得了较好的应用效果。     

一点法产能公式在阿姆河右岸S气田的应用

一点法试井具有测试时间短、工艺相对简单、成本低等优点,不仅减少了测试时的放空气量,而且能有效评价产能,故在气田产能评价中应用广泛,但各气田一点法产能公式中的α存在较大差异。为了将这一方法应用于阿姆河右岸S气田,对一点法产能公式进行了修正,建立了适于该气田的一点法产能公式。根据目前S气田42井次的产能试井成果,获取的S气田一点法产能公式中的平均α为0.28.但由于S气田单井产能差别较大,根据产能高低进行分类,求得不同产能范围内的α,应用气田平均α为0.28和按照产能高低进行分类取得的α的一点法产能公式计算产能,验证了采用产能区间划分后取得的α计算的无阻流量更加准确。     

阿姆河右岸贸易计量系统运行分析

阿姆河右岸贸易计量系统用于土-乌边境(中亚管道起点之一)国际贸易交接,具有测量范围大、计量准确度高、技术含量高等特点,并配备有全组分、露点、硫化氢等在线分析仪。本文主要从运行、维护等角度出发,对该系统的应用情况进行了分析和总结,并对下一步的运行和管理提出意见和建议。