连续油管作业在深部煤系气井压裂返排砂堵中的应用

为解决深部煤系气井压裂返排过程中存在的砂堵问题,经过充分调研、现场分析,提出改变常规修井作业方式采用连续油管解决砂堵的方法。该方法已在石西煤系气井开采现场进行实践,成功将SX-012井压裂过程中造成的砂堵解除,并取得了良好的产气效果,可推广应用于解决深部气井开发过程中砂堵遇阻问题。     

煤层气井桥式无污染连续冲灰工艺研究

沁水煤层气田部分煤层气井出灰严重,煤粉不断沉积在口袋中很可能埋住生产管柱。目前现场主要采用捞砂和冲砂的方法清除井底堆积物,但是两种工艺都存在不同程度的缺点。研究的桥式无污染连续冲灰工艺克服了常规冲砂和捞砂工艺的缺点,可实现无污染连续冲灰作业,能有效清除现有煤层气井的口袋堆积物,为煤层气井解决捞砂问题提供了一种新的方法。     

带压作业工艺在注水井冲砂中的研究与应用

带压作业工艺是指在井筒内有压力的情况下,利用特殊修井设备,封住井内压力,在井口实施起下管杆、井筒修理及增产措施的井下作业工艺。探讨利用带压作业工艺技术对注水井冲砂作业,解决传统模式下,注水井施工前必须进行压井作业而导致的作业成本增加、产能不能得到及时恢复以及对地层造成污染的问题。首先对带压作业冲砂的管柱进行了受力分析确保了作业安全,再应用可降解材料等新型材料研究了带压作业的可溶式带压尾堵工具,最后通过泉42-19井实例证明了带压作业可以很好地完成注水井冲砂的作业并取得良好的效果。此外,带压作业可以发展成带压配合压裂、带压配合侧钻、带压配合酸化、带压配合连续油管作业等工艺技术,具有巨大的经济效益和社会效益。     

连续油管的应用与发展

连续油管(Coiled Tubing,CT)作业技术发展迅猛,以其独特和显著的技术、经济特点,掀起了世界石油行业的革命。介绍了连续油管在冲砂、打捞、压裂及钻井中的特点和成功案例,分析了我国目前连续油管的现状,对我国今后连续油管的发展提出了一些建议。     

连续油管作业技术在页岩气井中的应用

近年来,我国页岩气井开发主要由国外公司提供连续油管作业技术和服务,随着国内页岩气井的不断加深,连续油管作业难度不断增加,优选一套国产连续油管作业技术是当务之急。本文针对国内页岩气井井深不断增加的特点,分析了页岩气井水平段长、压裂分段级数多、施工压力高和连续油管下入磨阻增加以及打捞困难等难点,通过探索与实践对连续油管工具、钻磨工具串和地面流程进行不断优化和现场试验,优选了合适尺寸的国产连续油管及井下工具并优化出了一套适用于连续油管钻除桥塞及带压清理井筒的技术。该技术在100余口页岩气井中得到成功使用,现场应用取得了一系列新的成果和技术指标,桥塞钻除率达到100%,单井钻塞最多29支,一趟钻钻除桥塞20支。     

煤层气井井筒酸洗工艺研究与应用

针对煤层气井在排采过程中产出大量的煤泥导致卡泵、泵漏失、筛管堵塞等井下故障频繁发生,引起修井作业,导致煤层气井排采不连续,储层渗透率降低,产气量下降无法恢复等严重问题,通过煤泥组分分析、酸液配方研究、工艺设计优化形成了解决煤层气井井筒卡堵的酸洗工艺技术。该工艺实现了在不间断正常生产的情况下,通过从油套环空注入酸液,抽油机抽排油管返出的洗井方式,解除井下煤泥堵塞故障,最大限度延长生产时间,减少修井作业。现场应用实践表明,该酸洗工艺技术在煤层气井上应用效果良好,措施有效率达90.5%。     

阜新地区煤层气井清砂作业分析

为了提高煤层气井清砂工艺的水平,保障煤层气井的稳定排采,本文对阜新煤层气井清砂作业的工艺进行了研究和探讨。针对不同的捞砂井况提出了对应的措施,并对煤层气井下步清砂工艺进行了展望。     

小尺寸中心管水力内切割工具现场应用研究

渤海油田注水注聚井管柱垢卡及聚合物卡等问题导致打捞作业困难,传统电缆切割、连续油管输送切割及钻具带油管割刀切割技术均不能满足要求。通过优选刀齿材料,合理布置内部结构,研制小尺寸中心管水力内切割工具。在井口进行测试,刀齿可顺利完全张开,工具功能正常。经井下作业,刀齿在完成切割后,完整性好,油管切口完整、平滑,作业效果良好。因此,该工具可以满足小尺寸中心管切割作业,填补了相关技术空白。     

连续油管内切割技术在Y36井中的应用

在处理套管内油管遇卡问题时,倒扣解卡方式效率低、劳动强度大、修井费用高;爆炸切割法易受到井斜及油管内壁油污影响,切割弹往往下不到预定位置,无法实现有效切割。为解决现有工艺问题,提出了连续油管内切割技术,阐明了连续油管内切割的技术原理及技术难点,以Y36井的油管切割为例,说明了连续油管内切割工具的应用效果,总结了施工过程中存在的问题及对策,为该技术的发展完善奠定了基础。     

新型LG450连续油管作业车的结构优化

近年来,连续油管技术以其在钻修井业务上表现出的巨大技术和经济优势,得到了较为广泛的应用;同时,连续油管作业机主要向分段压裂、深井射孔等复杂作业工艺发展、应用,并且在非常规天然气的开发,特别是页岩气开发中也发挥着重要作用。在页岩气领域,泵送桥塞连带射孔、连续油管钻磨桥塞以及连续油管压裂技术势必成为新一轮的增长点。但因GB1589-2016的实施,连续油管车超高超重成为制约连续油管作业能力的主要障碍。针对上述问题,在对比各种结构形式优缺点并结合现场实际和市场需求的基础上,提出了"一车两撬"的结构形式,有效解决了车辆超高超重的问题,同时满足了连续油管向复杂作业工艺的发展趋势。     

临兴区块致密砂岩气水平井钻井技术研究

为了保证临兴区块致密砂岩气水平井钻井一次成功,现场作业过程中通过优化井眼轨迹、优化钻头选型、改善钻井液性能等方法,形成了该区块致密气水平井钻井适应性工艺技术。该技术有效地解决了致密气水平井钻井过程中面临的机械钻速较低、井壁稳定性差的问题,减少了领眼井及二开井段作业进尺,缩短了泥浆浸泡时间,有利于井壁稳定,有效提高了机械钻速,节省了钻井时间。     

煤层气井机械捞砂技术

煤层气井压裂投产后，地层出砂而砂埋产层导致生产中断。根据煤层气井的低压特点，提出了通过机械捞砂来清砂的技术。本文介绍了油管捞砂和绳索捞砂，该捞砂技术能有效清除井底沉砂，不产生储层污染和地面污染，省时高效，得到了现场验证，建议在煤层气井推广应用。     

煤层气井解堵技术研究

针对煤层气井采气通道堵塞引起的产气效果不佳问题，分析了国内部分地质条件好的区域内低产井主要原因及目前常用解堵技术手段，提出了高能流体解堵技术方法。并进行了高能流体压裂、疏通、清理工艺技术过程研究，取得了工艺过程中所采用参数的匹配、解堵效果评价等基础资料。通过对高能流体解堵技术方法的实际应用，对个别低产井有一定的增产效果，为解决当前煤层气井低产的现状提供了资料。     

暂堵技术在致密砂岩气藏压裂中的应用

鄂尔多斯地区蕴藏着大量的天然气,拥有典型的低渗透、低压、低产、多层系、非均质性较高的致密气资源。常规压裂法开采工艺不佳,无法实现预期的开采效益,为此,提出暂堵技术在致密砂岩气藏压裂中的应用。针对储层地质特征的特点,采用高强度、高封堵性能、易降解的暂堵剂,在纵向上完成多层系统的临时封堵和分层迁移,达到缝内转向的目的,形成新的分支裂缝,使气藏的改型容积和气密性得到明显的改善。该工艺应用后,暂堵区的压力平均提高了3 MPa。断裂的平均长度比普通压裂段增加5.8%,断裂长度增加12.5%,保证复杂缝网的生成结果,可广泛地进行实际应用。     

钻孔超声波洗井技术试验分析

为了解决传统的水力清洗、机械清洗以及化学试剂清洗等耗时长、成本高、操作工艺复杂的局限性。借鉴超声波清洗技术在众多清洗领域（如油气田的解堵、提高采收率）取得的良好的效果,试图将其应用于水文地质勘探钻孔清洗并分析其可行性。通过分析超声波特性,利用野外钻孔砂岩取心实物室内建立了真实试验钻孔岩心清洗模型和真实砂岩小钻孔2种试验模型针对不同岩性的含水层,模拟钻井液对岩心的污染,采用不同的清洗方法对比研究分析其对渗透率、孔隙度的恢复及清洗效果。研究表明超声波对不同的岩性清洗效果较好,该洗井技术可以应用于水文钻孔洗井。     

晋城矿区郑庄深部煤层L型水平井增产改造技术

晋城矿区郑庄区块常规直井煤层气产量低,开发效果差。为有效改善该区块煤层气的开发现状,提高煤层气井产量,采用理论分析与现场试验相结合的方法,在充分利用老井压裂影响范围的基础上,提出了L型水平井串联压裂增透改造技术,并形成了集井位布设、射孔压裂段优选、连续油管分段压裂改造于一体的L型水平井高效开发方法与技术。经现场试验,L型水平井串联压裂增透改造技术取得了良好的增产改造效果,L型水平井产气量是本区块常规直井平均产量的近30倍。研究结果为晋城矿区深部区块的煤层气高效开发与老井改造提供了依据和指导。     

层内非均质油藏二元堵水可视化实验研究

随着单井含水逐渐上升和堵水等增产措施规模开展,油田高效开发管理对水平井控水技术提出了更高的要求。顺序注入泡沫和凝胶的水平井二元堵水技术可以避免目前水平井堵水针对性弱,效果差异大的问题,但其最优模式尚不清楚。针对水平井二元堵水注入模式优化的问题,开展了微观可视化实验和单井级别模拟,微观实验结果显示先注泡沫+后注凝胶模式有助于凝胶后续增油,对应采出程度增加26.1个百分点,显著高于先注凝胶+后注泡沫模式的15.8个百分点;单井级别模拟和微观可视化实验结果吻合,水平段处于非均质储层和趾端存在高渗通道的情况下泡沫+强凝胶堵水效果最佳,且高黏度的凝胶堵塞可以保证二次水驱期间堵剂稳定性,有利于更高的增油效果。因此,对于层内非均质水平井的二元堵水,推荐泡沫+强凝胶的堵水模式。     

深部煤矿原位保压保瓦斯取芯原理与技术探索

煤矿瓦斯灾害防治是矿井安全生产的重点和难点,其核心是煤层瓦斯含量与压力的精准测定。目前含瓦斯煤层(或煤矿)取样普遍采用开放式或球阀密闭式取芯技术,取芯效率低,且瓦斯容易损失、测量时效性差,难以保证瓦斯含量与压力数据的准确性与有效性,不能有效评估煤层风险特征指标以指导工程实践。首先深入剖析了深部煤层原位压力内涵,阐明了原位保压保瓦斯取芯的基本目标,建议了原位瓦斯压力及含量的测定与计算方法。其次,基于牟合方盖几何原理,提出了保压保瓦斯取芯工具构想,采用多重防转的取芯结构设计和连续导管作业工艺,能够实现煤样低扰动取芯,确保所取样品瓦斯含量与原位煤层一致;设计了5种构型的自触发式保压控制器,基于自主研发的实验室保压特性试验平台开展了保压能力相关参数测试,结果表明随着保压控制器锥形角度的增加,边缘的有效支撑面增大,极限强度增加。同时,开展了连续导管抗扭特性实验,在扭矩、管长、外径一定时,连续导管扭转角随壁厚的增加逐渐变小、抗扭性能增强,岩芯受到的扰动降低。最后,研制了深部煤矿原位保压保瓦斯取芯原理样机,由煤矿坑道钻机、连续导管装备、保压保瓦斯取芯器等组成,基于仿真模拟和室内试验数据,选定了马鞍形...