哈里伯顿公司致密气开发技术系列

哈里伯顿公司在致密气勘探开发方面研发了测井、钻井、完井及酸化压裂等一系列新的工具、软件和工艺技术,其产品和服务独树一帜。文章介绍了该公司测井方面的地层测试器、随钻测井系统,钻井方面的地质导向钻井技术、旋转导向钻井技术、多分支井钻井技术及相关快速钻井技术,完井方面的水平井滑套完井技术、可膨胀封隔系统、水泥胶结技术等,酸化压裂方面的水平井水力喷射压裂工艺、精确定位压裂技术等产品。这些新的工具、软件和工艺技术,促进了致密气领域的大发展,对其他公司有重要的借鉴作用。     

连续油管逐层压裂工艺技术首次成功应用

近年来随着水平井的数量逐年增加,对完井试油和增产作业提出了新的要求。目前四川井下作业公司在水平井的增产技术方面,已实施了连续油管拖动酸化增产工艺,取得了一定的成功经验,直井连续油管逐层压裂在白浅110井现场试验初获成功,完成了三个层段加砂压裂施工,为水平井压裂工艺技术的研发打下了良好的基础。     

中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势

中国石油天然气集团公司（以下简称中石油）近年来自主研制了万米钻机及配套装备、近钻头地质导向、欠平衡/气体钻井/控压钻井、连续管作业机、21 MPa/35 MPa带压作业机等核心装备,发展完善了以水平井、欠平衡钻井、钻井提速、储层改造、带压作业为核心的配套技术,有力地支撑了水平井、欠平衡钻井、钻井提速、水平井分段压裂等重点工程的实施。但与国外同行相比,在自动化钻机、海洋钻完井装备、旋转导向系统、抗高温随钻测量仪器、抗高温螺杆、高效钻头、高温高密度油基钻井液、高压气井带压作业装备、低成本高效压裂液、无限制选择性压裂工具、完井技术等方面差距明显。研究结果认为：我国深层、海洋、非常规油气藏领域钻完井面临高温高压、高研磨性地层钻速低、钻井周期长、旋转导向等技术储备不足的挑战,建议在高效起下钻机、高效破岩钻头和辅助工具、旋转导向系统、井筒完整性、井下宽带信息传输技术、海洋钻井成套装备和技术、工厂化钻完井与体积压裂一体化技术等方面开展技术攻关。     

国外钻、完井技术新进展与发展趋势(Ⅱ)

研究了近年来国外完井技术革新与进步情况,完井技术创新主要围绕水平井开展,在i-Frac完井工具、智能完井、多级压裂完井技术方面都有新进展,特别是膨胀管技术和多级完井工艺得到不断发展并走向成熟;压裂段数倍增技术、缝网压裂技术、高速通道压裂技术等的进步使压裂呈现出平均分压段数不断增加、平均段间距不断减小、平均单段加砂量不断增加的发展趋势;正在开发的双壁同心钻杆钻井新方法、无钻机钻井方法、天然气水合物开发钻采技术、太空钻探技术、深冷压裂技术等有望使钻井技术发生新的革命。     

国外钻、完井技术新进展与发展趋势（Ⅱ）

研究了近年来国外完井技术革新与进步情况，完井技术创新主要围绕水平井开展，在 i-Frac 完井工具、智能完井、多级压裂完井技术方面都有新进展，特别是膨胀管技术和多级完井工艺得到不断发展并走向成熟；压裂段数倍增技术、缝网压裂技术、高速通道压裂技术等的进步使压裂呈现出平均分压段数不断增加、平均段间距不断减小、平均单段加砂量不断增加的发展趋势；正在开发的双壁同心钻杆钻井新方法、无钻机钻井方法、天然气水合物开发钻采技术、太空钻探技术、深冷压裂技术等有望使钻井技术发生新的革命。     

国外钻、完井技术断进展与发展趋势（Ⅱ）

研究了近年来国外完井技术革新与进步情况，完井技术创新主要围绕水平井开展，在i-Frac完井工具、智能完井、多级压裂完井技术方面都有新进展，特别是膨胀管技术和多级完井工艺得到不断发展并走向成熟；压裂段数倍增技术、缝网压裂技术、高速通道压裂技术等的进步使压裂呈现出平均分压段数不断增加、平均段间距不断减小、平均单段加砂量不断增加的发展趋势；正在开发的双壁同心钻杆钻井新方法、无钻机钻井方法、天然气水合物开发钻采技术、太空钻探技术、深冷压裂技术等有望使钻井技术发生新的革命。     

国外采气工程技术现状及发展趋势

随着世界各国对能源的进一步需求和对环境问题的日益关注,天然气受到了普遍重视,发展采气工程技术已成为当代世界潮流。近年来国外的采气工程技术已有很大进步(在常规完井技术基础上发展了含酸气井的完井技术,大产量气井的完井技术,水平井、分支井和老井侧钻井的完井工艺技术,并向智能完井技术方面发展,完井工程逐渐和气藏管理逐步结合起来,其完井工程理论先进、完井设计方法系统,在天然气藏勘探开发领域中得到了广泛的应用)。重点介绍了国外在完井、压裂酸化、人工举升、修井及室内实验技术等各方面的发展现状和发展趋势,对国内采气工程技术的发展具有很好的借鉴意义。     

实现致密气高效开发的气体钻井技术

对钻井、完井、压裂都是水基工作液的技术体系,在中国大多数致密砂岩储层中都存在无法回避、无法消除的严重、甚至致命的水锁伤害,从而导致低产低效、甚至开发失败,即便是目前热门的水平井分段压裂技术,也由于水锁伤害而偏于高成本、低效益。目前,气体钻井是彻底消除水锁伤害的唯一方法。文章通过分析致密气地质特征及在勘探开发中的储层伤害,指出了气体钻井技术在致密气勘探开发中的优势,倡导在致密气勘探开发过程中采用气体钻井技术以提高对储层的发现和开发。以塔里木DX1井为范例,展示了气体钻井技术用于致密气的勘探;以四川盆地气体钻直井、斜井、水平井为范例,展示了气体钻井技术用于浅层致密气的开发;以塔里木DB104井为范例,展示了气体钻井技术用于深层致密气的开发。文章最后指出,气体钻井用于致密气的勘探与开发,属于刚刚起步的探索性新技术,尚有诸多技术难题有待解决,尤其是气体钻水平井的配套技术,但这些技术在目前的科技、工业水平下应该是可以解决的,需要的是关注、投入和坚持。     

国产超高压压裂施工装备配套及在深层致密气藏的应用

近年来国内深层气藏勘探开发投资剧增,由于缺乏相应的钻井和完井技术手段,深层致密气藏效益较差.压裂、水平井及分段压裂是提高单井产能主要手段,超高压压裂施工需求旺盛.但国内140 MPa级别超压裂施工主要依托国外装备和技术,成本高、不配套、施工组织难.为此,配套了适合140 MPa压裂施工的全套国产超高压施工装备、地面管汇、压裂管串、井下工具,采用了压裂裂缝识别技术、多级粒径降滤技术、优化射孔等技术,在X11井等5口井中应用成功,施工最高压力达到113 MPa,最大加砂量达到83 m3,施工成功率100%,对同类深层致密气藏勘探开发超高压压裂施工具有借鉴意义.     

国外水平井技术现状与发展前景

本文介绍了国内外水平井的发展概况及其水平井系统整体开发油藏和钻井技术方面的新进展，分析了一些技术进步如地层导向系统ＧＣＤ，随钻测井系统以及三维显像技术在水平井中所解决的问题，最后，提供了提高水平井压裂效果的新措施。     

国外致密气藏钻完井技术现状与启示

目前非常规气藏尤其是致密气藏的开发在国内外受到普遍关注,国外在致密气藏钻井、完井、压裂等方面形成一系列配套技术,其成功的开发实践将为中国致密气藏开采提供宝贵的经验。在系统调研并分析国外致密气藏钻完井及配套技术的基础上,借鉴国外致密气藏的开发经验,得出以下几点启示:一是综合应用小井眼、快速钻井等技术降低成本,减小费用;二是储层及环境保护须贯穿致密气藏钻完井过程的始终;三是水平井、多分支井技术有助于提高油藏接触面积,提高单井产量及采收率;四是气藏描述技术有助于研发有针对性的钻完井技术。上述分析研究结论将对中国致密气藏钻完井技术起到有效地推动作用。     

胜利油田水平井钻井技术

胜利油田通过对水平井工程设计、完井,测井等技术及配套工具的研究,形成了适合不同地区,不同油藏类型的水平井钻井及配套技术,该技术在胜利油田和其他油田推广应用并取得了显著的经济效益和社会效益。本文着重介绍了胜利油田水平井钻井技术及其在国内的应用情况,并根据油田的勘探开发的需要提出水平井钻井技术的研究发展方向。     

采油工艺技术新进展及发展趋势

阐述了国内外人工举升技术的设备,配件,井下工具现状和相应配套软件的研究成果,介绍了水力压裂设计软件、新压压裂液、新型支撑剂、高砂比,端部脱砂等压裂配套技术的研究和应用现状,指出了调剖堵水技术和水平井、分枝井开采技术的基础研究和数值模拟研究的状况。以及水平井和分枝井开采的完井,井下作业,人工举升等配套技术的新进展。经过分析对比,找出了目前采油工艺技术方面的差距,指出了采油工艺技术发展的趋势和攻关方向     

苏里格致密气水平井完井压裂技术对比研究

长庆苏里格气田是典型的致密砂岩气田,水平井开发技术从2008年以来通过技术攻关得到了一定规模的应用.早期受工艺技术限制的影响,现场主要应用的是裸眼完井不动管柱水力喷射分段压裂技术,后期为了提高致密气水平井单井产量,优化完井方式形成了固井完井桥射联作多簇射孔分段压裂技术,压裂增产效果提升显著.通过对2种完井方式的特点、应...     

东北工区水平井分段压裂技术研究

针对东北工区七棵树油田和松南登娄库气田水平井增产的需要,通过建立水平井分段压裂产能模型,优化了致密油气藏水平井分段压裂裂缝条数、缝长等参数;通过岩石力学参数、隔层厚度和压裂参数优化,形成了七棵树油田水平井泥岩穿层压裂工艺技术和登娄库气田水平井缝高控制技术;建立的筛管完井或套管固井的水力喷射定点分段压裂工艺技术、裸眼封隔器分段压裂与完井一体化工艺技术,能够满足不同完井方式水平井分段压裂的需要,且经济效益显著,为东北油气分公司的增储上产提供了强有力的技术支撑。     

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

为了最大限度地提高苏里格气田低压、低渗透气藏的产量,开展了低渗透气藏水平井裸眼选择性分段压裂工艺技术的研究与应用,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。据此介绍了利用油管作为完井和压裂管串一趟下入裸眼水平段中,不需要下套管固井、射孔等作业,实现裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术,并详细介绍了这种技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具以及现场的应用情况。研究与现场应用表明,采用这种技术与其他低渗透气藏压裂增产技术相比,开发效果更好,投入成本更低,经济效益显著。     

磨75-H水平井完井增产工艺技术效果分析

长距离水平井段的钻井、固井、射孔以及酸化增产技术是难度非常大的工艺技术,磨75-H水平井首次应用了变相位、定向射孔和连续油管拖动注酸、泡沫转向等完井增产工艺技术,实现了长距离水平井段安全优质射孔、酸化均匀解堵的目的,产量由直井的3.16×104m3/d增至17.93×104m3/d,工艺技术取得了可喜成果.为四川乃至全国低渗含硫气藏的高效开发提供了强有力的技术支撑,具有广阔的推广应用前景.     

苏里格致密气藏超长水平段水平井钻井完井关键技术

针对苏里格气田致密气藏超长水平段水平井钻井完井过程中循环泵压高、摩阻扭矩大、机械钻速低、井眼清洁困难、完井套管柱下入困难等问题,分析了超长水平段水平井钻井完井技术难点,进行了高效钻具和钻井设备优化配置、井眼轨道设计和井眼轨迹控制、水平段钻井提速和清洁,以及旋转导向钻井、强抑制润滑性水基钻井液和"旋转引鞋+套管"漂浮下入...     

长庆油田致密气藏开发关键技术获重大突破

由中石油长庆油田公司牵头的《致密气藏开发重大工程技术研究》重大科技专项,重点围绕地质评价与判识、钻完井工程、压裂、测井及地面配套等5个方面开展攻关研究,已集成水平井地质布井与设计技术系列、长水平段快速钻完井技术系列、低饱和度致密气测井综合识别与评价技术系列等致密气藏开发5大技术系列,促进了先导试验区产建规模扩大。该关键技术的重大突破,使水平井产量由1.5倍提高到3.8倍,先导试验区年产天然气由14×108m3提高到42×108m3。     

坨33-12-14CH侧钻水平井钻完井工艺分析

坨33-12-14CH井原井完钻井深1 560 m,部署目的层在该地区油层发育程度不均,全区高角度裂缝较发育,实施侧钻水平井可以充分动用井间剩余油,提高采收率。于是对该井进行了侧钻水平井方案设计。应用一体化开窗工艺技术、三维绕障轨迹优化控制技术、井底减摩传压技术、引鞋扶正器通井技术和侧钻水平井新型完井技术等对该井施工,测井和完井1次成功。这样既节约了钻井成本、缩短了钻井周期,而且还可确保井下安全。