页岩气钻完井技术现状与难点探究

本文采用文献综述的方法,首先对国内外页岩气钻完井技术的发展进行概述,然后分别从页岩气钻井技术及页岩气钻完井技术两个角度介绍页岩气钻完井技术体系,最后以此为理论基础,总结页岩气钻完井技术难点,旨为相关页岩气钻完井技术的施工提供参考.     

平湖油气田钻完井项目管理

介绍中国海洋石油总公司第一个实行封闭运转的钻完井项目组--平湖油气田钻完井项目组的项目管理经验,包括钻完井项目的采办管理、作业管理、设备管理和财务管理,并对今后的项目管理提出建议.     

普光气田高含硫气井安全快速优质钻完井配套技术

普光气田是目前中国已发现的最大的高含硫天然气田,天然气储层埋藏深, 其天然气具有高温、高压、高含硫的特点,钻井面临喷、漏、塌、卡、斜、硬、毒等世界级难题。为此,围绕高含硫气井安全钻井技术、快速钻井技术和优质固井技术的科技攻关、配套和现场示范应用,形成了普光气田安全优快钻井集成配套技术：①配套了70 MPa封井器、内防喷工具组合为主的双加双井控装备,确定钻井液安全密度附加值,强化钻井液、加重料、堵漏材料的储备和硫化氢监测及检测,井控安全率达到了100%,井喷失控事故率为0;②普光陆相地层集成应用空气、雾化、泡沫、氮气、空气锤等钻井技术快速钻进易漏、易塌、地层出水出气等复杂地层,海相地层应用PDC+螺杆复合钻井技术,全井钻井周期平均缩短了33%,平均机械钻速提高了61.21%;③应用耐腐蚀防气窜胶乳水泥浆体系、高强低密度水泥浆体系并综合应用尾管悬挂、正注反挤、分级固井等工艺技术,技术套管固井合格率为94.7%,产层套管固井合格率达100%、优良率为83%。实现了该气田高含硫气井安全、快速、优质钻完井的目标。     

平湖油气田钻完井项目管理

介绍中国海洋石油总公司第一个实行封闲运转的钻完井项目细——平湖油气田钻完井项目组的项目管理经验,包括钻完井项目的采办管理、作业管理、设备管理和财务管理,并对今后的项目管理提出建议。     

百21井区砾岩油藏侧钻中半径水平井完井技术

叙述了新疆百口泉油田百２１井区砾岩油藏侧钻中半径水平井完井技术。根据该区域的地质、油藏特点及研究结果，提出并实施了一套砾岩油藏侧钻水平井完井工艺。经两口井的完井实践，初步证明该完井工艺确实适用。对于同类或相近油藏的侧钻水平完井具有一定的借鉴作用。较详细叙述了完井工艺中完井方式、完井工具与设备及完井施工。完井工具中最主要的工具是７３．０２ｍｍ注水泥地层封隔器及其坐封工具，这是首次在我国小井眼侧钻水平     

织金煤层气浅层大位移水平井钻完井技术

针对织金区块存在表层漏失、摩阻大、下套管困难等难题,从堵漏方式优选、井眼轨道优化设计、井身结构优化、钻井液体系优选、完井管串优化等方面进行了织金煤层气浅层大位移水平井钻完井技术研究,并在ZP-4井进行了成功应用。采用“导管跟钻”技术成功解决了表层漏失难题;采用优化的双增轨道设计,在满足近钻头地质导向对着陆点垂深精确调整的要求下,避免了单增轨道调整后容易出现“S”型轨迹的现象,降低了摩阻,保证了中靶精度;采用优化的完井管柱设计,成功实现了浅层大位移水平井生产套管的顺利下入。实践表明,织金煤层气浅层大位移水平井钻完井技术解决了该区块钻井存在的表层漏失、摩阻大、下套管困难等难题,为织金区块后续低成本、高效开发提供了技术支持。     

辽河油田兴隆台深层潜山油藏钻完井技术

针对兴隆台潜山油藏埋藏深、油稀、含油高度2 300 m的特点,建立了以水平井和复杂结构井为主的平面交错、纵向交错的双交错、多层、叠置注采开发井网。优化设计了井网井距,纵向上分7层部署水平井、复杂结构井。设计水平井井距200~300 m,鱼骨井井距500 m。水平井的水平段和鱼骨井的主干段斜交主裂缝发育方向。优化设计了水平井、复杂结构井、定向井井眼轨道和井身结构,优化了钻井液设计、复杂结构井完井管柱结构设计、井控设计、固井设计。通过钻完井施工、投产开发,兴隆台潜山共钻井135口,年产油102.11×104 t,实现高效开发。     

C2133井侧钻水平井完井技术

根据彩南油田采九井区的地质、油藏特点及侧钻水平井完井理论的研究结果，在彩南油田实施了侧钻水平井完井工艺，本文较详细的叙述了C2133井侧钻水平井完井工艺中所采用的完井方式、完井工具与设备及完井施工。系统的分析了该井完井中成功的经验以及存在的不足，对彩南油田下一步的侧钻水平井完井施工的完井工具及完井工艺提出了改进意见。     

页岩气水平井钻完井关键技术分析

页岩气的开发是一个庞大的系统工程,水平井技术是开发页岩气的核心技术之一。从页岩气的储层特征入手,分析了水平井在开发页岩气中应用的巨大优势,包括能够充分利用页岩层天然裂缝、利于后期压裂增产、具有成本效益优势等。阐述了页岩气水平井方位优选、井身结构设计、轨迹控制、钻井液体系、完井技术和钻头优选等关键技术。通过对比国内外页岩气开发状况,认为开发我国页岩气,水平井应作为最优选择,并且由于页岩气藏的独特性,需要在学习借鉴的基础上,开发出一套适合国内各种储层的水平井技术。还对我国页岩气水平井钻井开发工程中可能遇到的问题和挑战,提出了具体建议。     

杨浅3井区薄层特超稠油水平井钻完井技术

河南油田杨浅3井区薄层特超稠油油藏岩性疏松,油井易出砂,常规直井定向井产量低,整体开采效果不佳。为提高开发效果,开展了钻完井技术研究与应用。通过开展水平井井眼轨迹控制技术、钻井液技术、复合防砂筛管固井工艺等技术,提高了蒸汽吞吐热效率、油藏储量动用程度和增产效果,并有效解决了油井出砂问题,该项技术也为同类型油藏的开发提供了有益借鉴。     

沙特阿美公司KHRS区块完井工艺技术

沙特阿拉伯KHRS区块(以下简称KHRS区块)的油藏压力只有12.5MPa左右,无法满足自喷采油的要求。在2007年7月份开始的第一轮生产井的完井作业中,阿美公司主要使用全油基泥浆完井液,采用了Zenith电潜泵(ESP)举升完井。油基钻井液密度低、润滑性能好,且不和岩石发生反应,有利于水平井水平段钻具钻压、扭矩的输送,不易和引起低压油藏的漏失,降低油藏污染。KHRS区块采用的ESP可以实现可变驱动速度、实时井下监测,可用于高含水量、高气油比、高PI指数的油井开采,提高开采产量。阿美公司在沙特阿拉伯KHRS区块制定了严格的完井工艺。通过连续几口井作业,总结了阿美公司KHRS区块完井作业程序,分析了ZENITH电潜泵的下入特点及注意事项,对电潜泵完井工艺的设计及实施作业有一定的参考价值。     

苏53区块工厂化钻井完井关键技术

苏里格气田是国内最大的致密砂岩气田,苏53区块是该气田目前实施水平井整体开发的唯一区块。为提高该区块的开发效率,实现低成本开发,以前期实践和国内外工厂化作业先进经验为基础,通过强化区域地质研究,优化方案设计,加强施工管理,形成了适合苏里格气田工厂化作业的钻井完井技术。该技术主要包括水平井地质导向技术、钻井技术、储层改造技术等。地质导向技术主要通过完善地质模型和调整井眼轨迹,实现水平井准确入靶和高效钻进;钻井技术主要为优化井身结构及井眼轨道,优选PDC钻头和钻井液体系及设计钻机平移系统等;储层改造技术是根据区域地质特征及完钻参数,将体积压裂融入同步压裂,以提高储量动用。苏53区块通过实施工厂化钻井完井技术,水平井平均单井钻井周期比该区块常规水平井缩短15.98 d,平均单井储层钻遇率比该区块常规水平井提高4.9百分点,水平井平均单井产气量比该区块常规水平井高0.49×104 m3/d,其工厂化钻井完井技术可为国内非常规气藏水平井工厂化作业提供借鉴。      

利用钻完井技术提高复杂断块油藏开发综合效益

以文留复杂断群油藏为例,对特殊钻井和下4″套管重新完井技术在不同类型、不同开发阶段单元开发中的应用进行了归纳分类,认为特殊钻井技术和完井新技术对改善油田开发效果,提高开发综合经济效益发挥了独到的作用,并进行了技术经济评价,指出特殊钻井技术是复杂断块油田经济高效开发的主导钻井技术,下4″套管重新完井技术是解决井况恶化和实现层系细分开发的有效途径。     

长宁页岩气超长水平段水平井钻井完井关键技术

为了解决长宁区块页岩气超长水平段水平井机械钻速低、钻井周期长和井下安全风险高等技术难点,通过理论分析和软件模拟计算,优化了井眼轨道,优选了钻井设备和套管下入方式,并制定了减振提速、防漏堵漏等降低和消减井下安全风险的技术措施,形成了长宁页岩气超长水平段水平井安全高效钻井完井关键技术。该技术在长宁区块3口超长水平段水平井进行了试验,3口井钻井和完井过程中均未发生井下故障,与未应用该技术的邻井相比,机械钻速提高了2.5%,钻井周期缩短了16.9%。这表明,该技术可以解决长宁区块页岩气超长水平段水平井钻井完井存在的技术难点,满足长宁区块安全高效钻井完井需求,可以在该区块进行推广。      

现河庄油田中深井综合钻井技术

对现河庄油田的地质特性及其中深井（井深为3100～3900m）特点进行了分析。随着近几年高效牙轮钻头、PDC钻头、防斜打直、滑动钻具连续导向钻井、钻井液和处理剂等常规技术的成熟，以及三维力学导向技术和软件、全过程欠平衡钻井、50MPa井下涡轮增压器、天然高分子钻井液等新技术的应用，现河庄油田中深井的钻井速度有了大幅度提高，其中直井的平均机械钻速为17．22m／h，定向井的平均机械钻速为16．72m／h。     

深层气钻井完井液技术

针对东濮凹陷天然气藏储层特征,研究了保护天然气储层的钻井完井液体系.该体系表面张力低,滤失量低,流变性和润滑性好,抑制性强,高温下性能稳定,能有效降低水锁和水敏对储层造成的损害.经现场应用保护储层效果显著,钻井完井液性能优良,直接增加了单井油气产量,提高了天然气的勘探开发效率.     

天然气欠平衡钻井完井技术

利用欠平衡钻井数值模拟软件对井内压力分布规律、环空速度分布、环空岩屑浓度分布及井口回压 影响规律进行了分析,讨论了地层出液对天然气钻井的影响,介绍了天然气排量与井底压力的关系、天然气欠平衡 钻井注入参数的确定、天然气钻井完井技术措施和天然气欠平衡钻井完井的条件。应用该套技术,在井浅2井、平 落19井和白浅111H井等进行了现场实践,取得了良好的技术经济效益。     

煤层气井钻井工艺及完井技术适应性研究

针对不合理的煤层气井钻、完井方式对储层造成伤害,影响产气量的问题,提出了适应煤层气储层的钻井工艺和完井方式。分析结果表明,采用欠/微平衡钻井工艺与裸眼完井、动力洞穴完井和套管射孔压裂完井等完井技术配套开发煤层气,有利于减小对储层的伤害,提高采气量。     

牛35块保护储层钻井完井液评价

牛 35块油藏孔喉半径小、泥质含量高、微孔隙发育 ,该储层无速敏、弱水敏、弱碱敏和无酸敏 ;室内评价了常用 6种钻井液性能和开展对储层的污染实验 ,其中FCLS -NaOH钻井液对储层伤害最严重 ,聚合醇、正电胶钻井液损害最小 ,加入YEP暂堵剂可以有效保护储层。     

邛西6井全过程欠平衡钻井及特殊衬管完井技术试验

为了及时发现和有效保护油气层,在须三～须一段成功地实施了欠平衡钻进、欠平衡取心、不压井起下钻、不压井测井、不压井下尾管(不注水泥)、带压射孔和不压井下油管完井等欠平衡钻井完井配套作业。完井试油测试获得天然气产量27.3×104m3/d。是继邛西3井、邛西4井后川西地区邛西构造油气勘探取得的又一重大成果。