φ89mm套管小井眼压裂技术研究与应用

随着油田开发深入,小井眼数量不断增加。为了进一步提高小井眼井的开发效果,对于钻遇在低渗透储层和产量未达到经济开采指标的小井眼油井,必然面临压裂改造的问题。吐哈油田组织了φ89mm套管小井眼压裂工艺技术研究,完成了Y341—70封隔器工具研制和改进,配套了井下工艺管柱,优化了压裂施工工艺,并完成了6井次现场试验,并顺利施工,见到良好增液、增油效果。     

小井眼压裂施工参数优选

油田开发后期侧钻后压裂增产问题提到了工程设计者面前。井径小、配套工具少、施工参数难选是设计中必须要解决的问题。文章探讨了小井眼压裂施工参数的优选。     

小井眼预制式分层压裂技术的研究和应用

根据小套管井的实际特点和小井眼开发试验区的地质开发特征，结合现场试验阐述了预制式分层压裂的工艺原理和使用效果。该项技术的研究成果将为小套管井提供了一套安全有效的分层压裂工艺方法。     

小井眼套损井燃爆整形技术应用研究

大庆油田小井眼井主要分布在宋芳屯、龙虎泡、朝阳沟等外围低渗、低产油田,套管外径以直径114.3mm为主.随着开发年限的延长,小井眼井不可避免会出现各种类型的套损,为确保小井眼井的正常生产,研究相应的整形技术,为开发后期的小井眼修井提供技术储备是十分必要的.为此,根据燃爆整形修井技术原理,开展小井眼燃爆整形技术可行性研究,设计了扩径弹的药性、结构,并进行了地面模拟试验、环境模拟试验及安全性试验,摸索出了适应小井眼套损井燃爆整形的主要技术参数,为今后的现场应用提供了充足的技术保证.     

套变井精细分层压裂工具

随着油田勘探开发的深入,因地质、工程原因导致套变井越来越多,严重制约了油田的开发生产和措施改造。套变井因井筒内通径变小,可能造成机械分压工具无法正常通过、或者通过后工具在套变段存在遇卡风险,在分层压裂中难以实现精细改造。为此,研发了套变井精细分层压裂工具。通过对精细分层压裂管柱、组合流道结构的喷嘴、多簇压裂滑套等关键工具的结构和材质研究,使该压裂工具具有小直径、耐磨蚀、精细分层、适应性强等优点,满足套变井压裂和精细分层的需求。现场应用效果良好,通过精细分层,提高压裂措施改造的针对性,最大程度提高了改造效果,具有进一步推广价值。     

小井眼侧钻和套管修复井压裂技术研究与应用

吐哈油田已进入开发中后期,小井眼侧钻(加深)、套变修复井数量不断增加。对钻遇低渗透储层和产量未达到经济开采指标的油井,需要压裂改造投产。为此,进行了89mm套管小井眼压裂工艺技术研究,完成了Y341—70封隔器的研制和改进,配套了井下工艺管柱,优化了压裂施工工艺,并完成了6井次现场试验,施工成功率100%,解封成功率100%,平均单井日增液18.6m3,日增油13.11t。     

小井眼井经济评价

本文列举了大量小井眼井和实例，采用与常规井对比的方法，估算了小井眼井可能节省的总费用，以及不同尺寸小井眼井对产能的影响，分析了材料消耗，井场面积，井场建造和修路、环保、人员工资、福利和公共设施，钻机日费，评价，开采和修井等费用在节省总费用中所占的比例及其变化特点。     

小井眼固井工艺及效益初探

辽河科尔康油田属低压、低渗、低产油田,井深1000~2200m。过去二开用φ215mm钻头,下φ139.7mm全管,注水泥浆25~35m3.固井用水泥车7台、灰罐车4~5台。现改用φ165mm钻头,下φ127mm套管。由于属小井眼,给固井带来许多困难。但通过套管扶正器的合理加放,运用流变学注水泥设计结果及对有关参数的选择与修改和优选水泥外加剂配方等,经7口井试验,固井质量合格,初步解决了小井眼固井技术难题。但由于小井眼钻井完井技术刚起步,设备、工具不配套,还只是在管材、水泥及外加剂、套管附件消耗和施工动用车辆等比常规井眼有所减少。     

小井眼多层压裂技术

根据小井眼的地质开发特征和小套管井压裂的工艺特点,结合现场应用,阐述了小井眼预制式压裂和封隔器分卡压裂的原理、使用条件及现场 应用效果。为大庆油田小井眼开采低渗、低产油田提供了配套的压裂工艺技术。     

小井眼固井水泥浆流变性研究

小井眼井是继水平井后的又一种新型钻井技术。小井眼井由于井径小,环空窄,其在固井时面临着许多技术难点。从水泥浆体系的流变性能出发,研究配制出了一种用D级水泥作为添加剂的低黏水泥浆体系。经过流变学计算分析,该水泥浆体系能够满足大多数小井眼井固井时的紊流顶替,且该体系失水小,零自由液,水泥浆体系稳定性能好,水泥石抗压强度和抗冲击强度高,稠化时间能确保固井施工安全。     

深井小井眼钻井液技术

为解决玉门青西油田深井开窗侧钻(或加深钻井)的钻井液防塌、抗高温、润滑、抑制和油层保护问题,经过对抑制剂、防塌剂、成膜剂的优选,应用"理想充填理论"对封堵粒子进行了优选复配,形成了阳离子-正电胶-有机(硅)醇抗高温深井钻井液体系,在玉门青西油田4口井侧钻、加深施工中应用了该技术。现场应用表明,井壁稳定,井径规则,井径扩大率小于8%,复杂损失率为0,岩心渗透率恢复值大于90%,产油量提高70%,很好地满足了深井小井眼钻井施工和油层保护的需要。     

二连油田套变井分注工艺

阿南油田为低渗透砂岩油藏,油层物性差,层间矛盾突出,油田受"双高"注水、断层导水因素的影响部分水井相继发生了套管变形,经40臂井径仪测试,套变井套管最小通径100～122 mm,普通(O)114 mm的封隔器无法坐验封,影响了分注工艺的实施.为改善层间矛盾,提高开发效果,研制出K341-95型扩张式水力密闭小直径封隔器、KHD-92型空心配水器、投捞器等分注工具,现场实施投捞成功率100%,测试成功率100%.     

ZYY341—110小直径封隔器在套变井中的应用

针对油田开发后期套变井增多,常规分注工艺采用的Y341—114型封隔器不能满足套变井分注的难题,研制开发了ZYY341—110小直径封隔器。这是一种水力机械压缩式封隔器,适用于套管变形后内通径大于110mm的井的分注卡漏,结构简单,组装试压方便,设计有平衡机构、锁紧机构,后坐距为零,密封可靠。21口井的分注试验表明,封隔器现场施工成功率达到100%,密封性好,有效期长,平均有效期为294天,最长的已达到387天。该型封隔器现已在中原油田采油三厂套变井的分注卡漏中全面推广应用。     

四川长宁页岩气套管变形井微地震特征分析

针对四川页岩气井套管变形问题,利用通过的小桥塞尺寸和多臂井径测井（MIT）数据计算了H19平台套管变形的变形量,同时分析了套管变形点处微地震事件点的时空分布和矩震级大小特征。然后在识别出的天然裂缝空间分布特征基础上建立了裂缝面模型,并利用该模型分析了套管变形量、天然裂缝尺度和微地震地震矩之间的定量关系。该平台共测得9个套管变形点的变形量,最小变形量为6.10mm,最大为50.43mm,平均为28.03mm,分析后得到天然裂缝的微地震时空特征：①微地震事件关于井筒不对称; ②不同压裂段的微地震事件点大部分重叠,呈线性分布; ③出现了较多的大矩震级事件; ④时间上,大矩震级事件点出现在压裂中后期的频率较高。根据裂缝面模型,计算出引起长宁地区页岩气套管变形的裂缝面积为40000~70000m²,地震矩为2.57×10⁹~7.57×10¹⁰N·m,矩震级范围为-1.16~0.79。研究结果对利用微地震实时监测、预警套管变形和判断天然裂缝尺度、预防套管变形具有指导作用。     

页岩气水平井套管变形影响段分段压裂工艺研究及现场试验

页岩气水平井压裂多采用泵送桥塞分段压裂工艺,如遇套管变形则桥塞不能泵送至设计位置,将导致变形段以下未改造井段不能按照设计方案进行改造。四川盆地长宁、威远区块页岩气水平井压裂约有30%的井都发生了不同程度的套管变形。早期对于发生套管变形后不能改造的井段一般就放弃了施工,造成页岩气井控资源量不能有效动用,对压裂效果也产生了较大的影响。页岩气水平井压裂套管变形机理复杂、影响因素多、变形时机难以预测,探寻套管变形影响段的分段改造工艺尤为重要。为此,针对套管变形井试验了缝内砂塞分段压裂和暂堵球分段压裂工艺:(1)缝内砂塞分段压裂采用单段射孔、单段压裂方式施工;(2)暂堵球分段压裂采用一次射孔,连续压裂投球分段方式施工。并在此基础上对比了上述两种工艺的优缺点,开展了现场试验。现场施工过程中的压力响应、邻井压力监测、微地震监测等数据均表明:上述两种工艺均成功地实现了对套变影响段的有效改造,实现了页岩气井控储量的有效动用,确保了压裂效果。     

小井眼复合防砂技术的研究与应用

小井眼复合防砂技术结合了人工井壁防砂和机械防砂的优点,可有效解决Φ101.6mm套管小井眼油气井出砂难题。该技术可有效消除气流和地层压力对人工井壁造成的冲击,解决人工井壁低温固化强度低的难题,为治理Φ101.6mm小井眼气井、地层压力高的油井、造浆严重的油井和浅层油井出砂难题提供了一种非常有效的防砂手段。介绍了小井眼复合防砂技术的结构组成、技术原理、主要工具的研制、技术指标和现场试验及应用。     

水平井套管挠曲变形计算

应用能量守恒定律将具有初弯曲的水平井套管柱转化为直管柱，从而简化了套管柱挠曲变形的计算。讨论了相邻两扶正器问套管的力学模型，指出在铰支处应加上弯矩的作用。由此模型可得到水平井套管最大挠度的计算公式。     

小井眼筛管悬挂器的研制与应用

为增大防砂结构内通径尺寸,实现?101.6 mm套管出砂小井眼油气井机械防砂,研制了小井眼专用筛管悬挂器,采用坐封、丢手动力装置与悬挂装置分开的独立设计,使悬挂器丢手后内通径为56 mm,突破了传统卡瓦式封隔器最大通径36 mm的设计极限。试验表明,该悬挂器使用方便,地面投球打压即可完成坐封、丢手,能实现悬挂器内冲砂,可配合筛管实现小井眼机械防砂工艺和小井眼复合防砂工艺,为解决小井眼出砂治理难题提供了一种新思路,具有广阔的应用前景。     

MEG钻井液在吐哈油田小井眼侧钻井中的应用

吐哈油田小井眼开窗侧钻井主要采用混原油钻井液,不利于环境保护。从研究MEG单体的作用机理入手,以钻井液润滑性、抑制防塌性为主要评价指标,对MEG钻井液配方进行了优选,并对优选配方钻井液性能进行了评价。该钻井液在4口小井眼开窗侧钻井进行了试验应用。结果表明:应用井无阻、卡现象,平均钻井周期缩短了7.2d;在未混原油的情况下钻井液润滑系数比乳化原油(15%~20%)钻井液降低了34.6%;油层保护效果好,其中温5-41C井日产油14.4t,同比温五区块平均产量提高了128.4%,神218C井是神229区块目前唯一的自喷井。表明优选出的MEG钻井液具有优良的润滑性、抑制防塌性及良好的储层保护效果,特别适合强水敏地层及大斜度井和水平井等特殊复杂工艺井的钻进。     

老井重钻小眼井技术特点及问题分析

针对中原油田老井特点,对Φ１３９．７套管内老井重钻进行了分析。根据１０余口井的施工情况,重点介绍了Φ１３９．７套管定向开窗侧钻小眼井的工程设计,定向开窗,轨迹控制,钻头使用,钻井方式对比,扩眼效果分析,井下安全预防措施及完井工艺等钻井技术特点。针对现存问题进行分析并提出了几点建议。