盐穴储气库氮气阻溶造腔过程中的管材腐蚀

受制氮工艺影响,在氮气阻溶过程中,注入的氮气中含有一定量的氧气,导致井下及井口金属材质出现腐蚀,影响后期储气库的安全平稳运行。通过室内高温高压腐蚀失重试验,并结合扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等表面分析技术,分别测试了氮气阻溶造腔工况下氮气浓度、井下温度和井下压力对N80套管在高矿化度盐水环境中的气液两相腐蚀速率,量化了不同因素对管柱腐蚀的影响程度。实验结果表明:现场工况条件下,氮气浓度从80%增加到99.99%,液相腐蚀速率由1.362 9 mm/a降为0.041 9 mm/a,气相腐蚀速率由0.0176 mm/a变为无腐蚀状态;温度从10 ℃增加到40 ℃,液相腐蚀速率由0.341 4 mm/a升高到0.482 9 mm/a,气相腐蚀速率由0.0051 mm/a升高到0.0089 mm/a;压力从10 MPa升高至14 MPa,液相腐蚀速率由0.544 2 mm/a升高到0.605 9 mm/a,气相腐蚀速率由0.006 6 mm/a升高到0.008 9 mm/a。根据上述实验结果,在氮气阻溶造腔实际工况下,当氮气浓度高于95%时,N80造腔管柱气液两相腐蚀速率可满足3~5年的造腔需求,认为95%氮气浓度作为阻溶剂的使用纯度下限,可为氮气阻溶造腔现场操作及制氮方式选择提供依据。     

盐穴储气库氮气阻溶注氮量计算及现场试验

盐穴储气库使用柴油作为阻溶剂,成本高,油水分离难度大,容易污染环境。氮气作为阻溶剂成本较低,环境友好无污染。为此开展了盐穴储气库氮气阻溶现场试验,结合气液界面控制方法,针对造腔过程中气液界面在裸眼和腔顶2种情况,建立氮气注入量计算式,在金坛储气库进行了2个阶段的氮气阻溶现场试验,结果表明,考虑10%~20%的损耗后,计算得到的注氮量和实际注氮量相符,试验井增加腔体体积约5×104 m3,气液界面稳定,腔体形状规则,与设计基本一致。     

储气库井油套环空注保护液和氮气柱对比

为了有效解决地下储气库注采过程中管柱内外压力变化给管柱安全性带来的问题,针对地下储气库气井管柱注采过程中温度、压力的波动特征,采用热力学与传热学理论,根据环空注满保护液与环空注入一段氮气柱2种情况分别建立了储气库管柱内外压力平衡模型,分析计算了2种模型的管柱内外压力及变化差异,重点研究了环空注氮气柱的最佳长度,绘制了氮气柱长度与封隔器下入深度最佳组合图版。研究结果表明:相同条件下环空注氮气可将注采过程中环空压力减少50%~90%,最佳氮气柱长度为封隔器下深的1/20~1/15;氮气柱长度越长,环空压力值越低;油管流体温度、油管内压力的敏感性分析表明,温度对环空压力变化影响较大;油套环空里注入合理的氮气柱长度可以防止储气库井管柱破坏和封隔器失效。     

氮气正压射孔与氮气测试技术

氮气正压射孔与氮气测试技术是目前油气田开发中使用效果较好的井下特种技术 ,对于提高油井射孔效率 ,改善井筒周围地层的渗流条件 ,提高采收率 ,取得准确井下测试资料 ,提供了更为有效的技术手段。本文对于氮气正压射孔与氮气测试技术工艺及其在油田的应用进行较详细地论述     

氮气正压射孔方式探讨

氮气正压射孔是油管传送负压射孔工艺的发展 ,它集正压射孔、负压反向冲击和气体压裂为一体 ,旨在解除污染、提高产能 ,具体作业方式由施工井的各项敏感指标决定。结合现场应用经验 ,详细分析了三类点火装置的适用性和可操作性 ;以投棒点火为例 ,浅述了四种基本模式的应用条件和特点 ;提出了保持冲击裂缝导流能力的可行方法     

盐穴地下储气库氮气阻溶管柱腐蚀寿命预测

为分析盐穴地下储气库氮气阻溶条件下管柱的氧腐蚀情况,预测其服役寿命,通过室内高温高压腐蚀失重试验,研究氮气纯度对N80管材的气液两相腐蚀规律,并结合X射线荧光光谱(XRF)分析、X射线衍射(XRD)分析、 扫描电镜(SEM)分析等表面分析技术对腐蚀产物进行表征分析.最后基于均匀腐蚀速率对管材的腐蚀寿命进行预测.研究结果...     

低压油气藏地下储气库井射孔工艺优化

利用低压油气藏老井建设的地下储气库,注、采气需要“大进大出”,储层到井筒要有非常好的通道。射孔作业可以为油气提供良好的通道。但也会造成储层污染甚至损害,若射孔作业过程中的器材选择、参数设计不合理,对地层造成的污染和损害甚至比钻井过程中的更严重;因此,需要对射孔施工工艺进行优化,以减少或避免储层污染和损害,使油气井达到预期产能．根据研究区低压油气藏老井固井完井特点,结合地层实际情况,对建设地下储气库所利用的这些老井的射孔施工方案进行了优化设计一该方法对低压油气藏储气库注采井射孔施工具有一定的参考意义、     

呼图壁储气库注采气井射孔工艺技术的研究与应用

呼图壁储气库是2010年由中石油股份公司启动的国内六大储气库建设项目之一,于2011年下半年开始投入开发。为确保储气库气井满足长期犬排量注采并安全有效运行30年的设计要求,按照前期项目可行性研究及工程方案设计,储气库注采直井均设计采用气密封防腐油管、永久封隔器及井下安全阀,并采用射孔方式进行完井。由于呼图壁气田目前已处于开发后期,地层压力系数低（0．46）,射孔及完井过程工艺复杂、周期长,储层保护难度大,根据储气库气井完井结构特点,结合射孔作业的不同点火工艺技术分析,设计出适用于呼图壁枯竭型气藏储气库注采直井射孔完井的工艺技术,现场应用成功实施。     

枯竭型油气藏储气库射孔完井技术

枯竭型油气藏储气库一般采用套管射孔完井方式,注、采气需要"缓进大出",要求储层与井筒良好沟通.针对枯竭型油气藏储气库射孔完井工艺复杂、要求高、地层保护难度大等特点,阐述了射孔方式及工艺优选、射孔参数优化、射孔压实带改造技术、多级负压起爆技术等内容.该项射孔完井技术在中石化文96储气库13口井成功应用,取得了良好的效果.     

射孔测试联作加压点火期间测试器关井原因分析

在射孔测试联作施工中,点火时环空加压超过某一压力值将发生管柱上窜,泄压后测试管柱下行,测试阀关闭的现象,影响负压射孔效果和地质资料的录取。通过对测试管柱井下受力分析,推导给出环空加压点火时,多流测试阀关闭最高井口加压压力上限值计算公式,并验证了其正确性。应用该公式在射孔测试联作工程设计中,可以有效防止在测试过程中因环空加压值过大造成异常关井现象。     

呼图壁储气库水平井完井技术的研究与应用

按照呼图壁储气库地质与气藏工程研究结果及注采气工程优化设计,决定对HUHWK2注采水平井采用射孔方式进行完井,以实现气井大排量注采与长期安全运行要求。由于呼图壁气田目前已处于开发后期,地层压力系数较低(0.46),对500长的水平段实施射孔及完井作业工艺复杂、周期长、储层保护难度大。根据储气库气井完井管柱结构特点,在对不同完井液的性能研究的基础上,对水平井完井工艺进行充分论证、优化,最后确定该井采用两趟管柱射孔、提枪、完井、投产施工工艺进行完井作业。2012年10月,该井成功应用于现场。     

呼图壁储气库勺型水平井钻井关键技术

呼图壁储气库受地面条件限制,为有效动用井口下方优质储气层,采用勺型水平井钻井技术,增大水平段长度和储层接触面积,有效提高单井注采能力.勺型水平井由于井眼轨迹及钻具受力复杂,钻井摩阻、扭矩较大,且呼图壁地区反向大尺寸井眼造斜,给水平井井壁稳定性、井眼轨迹控制、降摩减阻及钻井提速等带来了更大的难度.通过井壁稳定性分析,确定...     

地下储气库天然气液化法注气工艺原理探讨

传统天然气地下储气库注气压缩机投资大,运行成本高.探索一种新的储气库运行方式,具体方法是将进站天然气与出站天然气进行热交换降温,然后进入浅冷和深冷系统冷却,直到把全部天然气液化进入高压LNG储罐,再将液化天然气与进站天然气换热加温,梯次升温气化增压,达到注气压力后注入地下储气库,即将现行注气系统中的对天然气强制加压方法...     

氮气泡沫技术治理高含水水平井的研究

针对应用于底水油藏开发的水平井综合含水率上升速度较快的问题,采用氮气泡沫技术进行治理。通过室内模拟试验,评价了氮气泡沫的封堵能力、对油水层及高低渗地层的选择性封堵能力、以及在岩心中的稳定性,表明氮气泡沫能在一定程度上压制底水油藏含水上升的趋势;通过考察不同发泡剂、稳泡剂的发泡体积和半衰期,确定了十二烷基磺酸钠为发泡剂,聚丙烯酰胺为稳泡剂。并在两口不同类型水平井中进行了矿场试验,收到了良好效果,为下一步治理此类问题的水平井提供了一种经济有效的模式。     

储气库水平井井身结构优化技术及应用

储气库水平井井身结构优化技术是一项关键技术,它旨在提高储气库的储气能力和钻井效率。首先分析了储气库水平井井身结构优化技术的应用价值,并探讨了常见的几种优化技术内容,并以实际的案例进行技术应用阐述,旨在提高储气库水平井井身稳固性,优化储气库的储气能力和钻井效率。     

地下储气库建设技术研究现状及建议

为了及时把握地下储气库建设技术研究现状,系统地梳理了枯竭油气藏储气库、盐穴储气库、含水层构造储气库的建设及垫底气的设计、提高地下储气库有效储量和生产能力的相关技术、地面系统自动化控制等地下储气库通用技术研究现状及其应用情况。结论认为,我国地下储气库建设技术的研究现状可概括为：国内枯竭气藏建库技术基本成熟;枯竭油藏建库技术尚在摸索之中;盐穴储气库建库技术取得了长足的进步;含水层构造储气库的研究才刚起步。进而提出了我国今后一段时期地下储气库建设的相关建议：①枯竭油气藏仍是我国地下储气库建设的主要类型,应关注相关技术的发展;②盐穴储气库的相关技术需要持续关注,但应当将主要研究力量放在相对薄弱的技术环节上;③我国含水层构造储气库的建设应学习、消化国外相关技术,针对具体的地质条件,加快对注排机理、渗透机理、建库方式、建库周期、井网部署、方案设计和施工技术等的研究;④应高度重视地下储气库建设相关标准、规范的建立;⑤应高度重视地下储气库运行的风险管理。     

氮气泡沫吞吐抑制潜山底水油藏水平井底水锥进实验研究

针对潜山底水油藏渗透率低、裂缝发育和底水锥进及堵剂选择性差等问题,对氮气泡沫控水增油可行性进行评价。在起泡剂优选的基础上,利用依据地质资料设计制作的三维底水模型,模拟底水作用下水平井氮气泡沫吞吐过程,考察氮气泡沫吞吐的控水增油效果及裂缝和注入压力等因素的影响规律。实验结果表明:在无裂缝的低渗透基质模型中,注入优选的氮气泡沫进行吞吐可使含水率降低78.49%,采出程度提高6.85%,氮气泡沫吞吐控水增油效果明显,说明氮气泡沫的注入增加了地层能量,起到了抑制底水锥进的作用;而对于基质-裂缝模型,含水率可降低17%以上,采出程度提高约2%,裂缝的存在直接影响其吞吐增油效果,说明氮气泡沫在此裂缝存在条件下的流度控制能力有限;提高注入压力,可进一步发挥氮气泡沫补充能量的作用,从而保证控水增油效果;采用高强度淀粉凝胶对裂缝进行封堵,可使氮气泡沫吞吐采出程度进一步提高近2%。     

储气库救援井水力喷砂定向射孔封井技术及应用

针对储气库老井改造中井下落鱼水眼封堵的难题,提出了救援井与水力喷砂定向射孔相结合的封井技术。首先,救援井须在落鱼层段与老井眼伴行,然后利用水力喷砂射孔工具在伴行井段对井下落鱼实现定向射孔,从而为后续挤注水泥封堵水眼作业提供良好的流体通道。文章以M215井为例开展现场试验,阐述了救援井水力喷砂射孔封井工艺,设计研制了井下装置,制订了水力参数,并通过现场试验验证了水力喷砂射孔工具的适用性。试验结果表明：施工过程中地面监测到储层气和铁屑的返出,施工后工具存在明显反溅痕,环空挤注水泥后整体承压能力及封固性得到提升,证明工具喷射方位正确,可有效实现落鱼开孔,解决了老井眼封堵前落鱼水眼不通的问题。该技术为处理老井眼井下落鱼封井和储气库发生气窜的问题提供了新途径。     

氮气钻水平井在广安002-H8井的应用

广安构造储层具有低孔、低渗、低压特征,单位面积上储量丰度低,单井产量低,地层敏感性强,钻井液钻进储层伤害大,且很难用其它措施恢复产量。广安002-H8井氮气钻水平井的成功应用,有效地解决了四川低效气藏高效开发过程中遇到的储层伤害大、单井产量低等难题,它对于提高四川低渗、低产气藏的勘探开发效益具有重要意义。     

水平井开采底水油藏氮气泡沫压水脊技术研究

采用油藏数值模拟方法,建立理论数值模拟模型,分别模拟计算了在底水油藏水平井中实施氮气泡沫压水脊过程中,不同注入时刻、注入量、焖井时间和焖井后日排液量对控水增油效果的影响。研究结果表明,（1）在利用水平井开采底水油藏的过程中,实施氮气泡沫压水脊措施,可以延缓底水脊进,起到控水增油的作用;（2）其最佳注入时刻在油井含水率为70％时刻;（3）注入量越大增油效果越好,但存在最佳值;进行一定的焖井时间才可以发挥其最佳控水增油效果;（4）氮气泡沫具有剪切稀释的特性,焖井后日排液量越大,其控水增油效果越差。