浅谈井喷事故机理及预防控制措施

在石油天然气勘探开发中,地层流体(油、气、水)一旦失去控制的进入井内,就会导致井喷和井喷失控。导致井喷的原因是地层-井眼系统的压力平衡关系遭到破坏,预防井喷的关键是调节和维护井底压力与地层压力之间的平衡关系。     

基于气测录井的高温高压地层压力随钻监测技术

基于气测录井地层压力监测基本原理,给出高温高压地层钻井液静态当量泥浆密度(ESD)和钻井液循环当量泥浆密度(ECD)的计算方法,并在此基础上对高温高压井地层压力进行随钻监测。研究发现,当井底压差增大时气测值呈指数式降低,且当井底压力处于过平衡状态时气测值不会降至0,而是保持一个较低的数值水平。据此分析泥浆循环气与循环压差以及单根气与静压差的相关关系,建立井底压差与气测值的相关方程,进而对地层压力作出定性和定量评价。     

井下动态液面监测压井技术在J35-5井的应用

建南地区含硫化氢天然气气井由于地层压力亏空,经常给压井施工作业带来困难,加大了井控的安全风险。在易漏失地区修井作业施工过程中进行液面监测,对现场作业没影响,监测位置灵活,监测误差小,可以实现环空带压监测,可以快速估算井底压力,判断井筒内液面变化情况,有利于保证井控安全,有利于节省堵漏时间,有利于为压井作业提供依据。     

固井安全下套管速度分析

在固井作业下套管过程中,控制井底压力平衡是安全下套管的关键。套管在下入过程中会产生激动压力,在上提过程中会产生抽汲压力。在套管下入过程中如果激动压力和井内液柱压力之和大于地层破裂压力就可能发生井漏事故;在上提套管过程中如果抽汲压力和井内液柱压力之和小于地层压力可能发生溢流、井喷等事故。建立安全下套管的速度计算模型,以DXHW某井为实例计算出安全下套管速度应≤1.8m/s,上提套管速度应≤0.5m/s,为现场施工提供参考。     

深井钻井的压力平衡研究

深井钻井具有高温高压及地层压力和地层破裂压力间安全钻井液密度窗口极为狭窄的特点,这为在深井钻井过程中保持井眼系统的压力平衡提出了更高的要求。为此,针对深井钻井的特点,运用流变学、传热学和物质平衡的基本原理,建立钻井液循环和静止状况下的钻井液温度分布模式及高温高压密度模式和高温高压流变模式,应用这些模式和地层流体的ＰＶＴ特性对一些实钻深井的溢流现象进行分析。结果表明,井眼水力系统流体热力学模型对深井、超深井的压力平衡控制至关重要。     

裂缝性储层最大下钻速度确定

针对塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩储层压力敏感、孔隙发育,安全密度窗口窄,一般为(1.20 g/cm3~1.23 g/cm3)。当下入钻具过快使井内液柱压力大于地层压力时,钻井液很容易透过裂缝、孔隙、裂缝—孔隙、溶洞发生漏失,这种情形下的漏失往往是有进无出,导致循环失返。通过建立地层破裂压力和瞬态波动压力模型,求出不同泥浆密度的下钻速度。文章以TH62-X井为例预测了不同井深处下钻速度。     

井壁稳定性的研究

钻井过程中的井壁失稳现象普遍,不仅增加了钻井作业的难度,而且使固井质量难以保证.井壁坍塌主要是井内钻井液液柱压力过低不能对井壁提供足够的支撑所造成,而井壁发生破裂是井内钻井液液柱压力过大而造成的.通过研究,推出不会产生井壁失稳所需的钻井液密度的计算公式,以便施工人员采用合理的钻井液,保证快速、安全地实施钻井过程.     

有界地层垂直裂缝井的井底瞬时压力

本文利用迭加原理,研究有界地层中垂直裂缝井的井底瞬时压力特征.给出有井筒存储和表皮效应时无限大地层中垂直裂缝井的样板曲线.研究外边界封闭或定压以及有封闭或定压断层对井底瞬时压力的影响。     

井壁稳定性传统方法与有限元数值模拟对比研究

钻井过程中的井壁失稳不仅增加了钻井作业的难度,而且难以保证固井质量.井壁坍塌是井内钻井液液柱压力过低不能对井壁提供足够的支撑所致,井壁发生破裂的原因是由于井内钻井液液柱压力过大.为保证钻井过程快速、安全地进行,用传统方法建立模型,并运用ANSYS进行有限元数值模拟.通过两者对比研究,得出满足现场工程实践中可以应用的钻井液密度值.     

义289井井壁稳定钻井液技术

义289井是胜利油田重点评价井,位于济阳坳陷沾化凹陷义107鼻状构造带义289断块高部位。该区块地质构造复杂,上部地层造浆严重;沙河街组存在膏泥岩、油页岩和硬脆性灰岩,井壁失稳严重;井底存在异常高压,邻井完井电测井底温度超过180℃,高密度钻井液流变性调控困难。通过使用聚合物防塌钻井液和双聚防塌钻井液,配合现场钻井液维护处理工艺,保证该井顺利完钻,施工中井壁稳定,井下安全,为提高该区块勘探与开发进程提供了技术保障。     

ZnSe多量子阱光开关的优化设计

本文提出了一个ZnSe/ZnS多量子阱光开关的综合优化方案。根据Kronig-Penney模型,对多量子阱结构进行优化。又根据实验结果对多量子阱构成的非线性F-P进行了优化设计。     

节能技术在江汉油区的应用

结合江汉油区机采井能耗状况,针对应用的节能电机、抽油机、控制柜等进行节能效果分析,并对各种节能技术的应用提出建议,指导节能技术的推广应用,达到降低能耗,提高经济效益的目的。     

储气井建腔管柱解卡技术探讨

在储气井建腔施工过程中,建腔管柱时常因变形被卡,影响中途测试和后续的建腔施工。由于储气井井身结构的特殊性,常规修井技术不能完全适用于储气井施工。WC1储气井建腔管柱解卡实践证明,活动解卡法和内切割法较为合适的储气井解卡作业。     

水平井均匀酸化管柱在八面河油田的研究与应用

八面河油田水平井水平井段长、储层非均质性严重,在酸化处理中,井段均匀布酸困难,酸化效果不佳。根据在全井段均匀分配酸化液的原则,对水平井均匀酸化管柱进行优化,采用"大酸量、大排量、及时返排"的工艺措施,可有效解除水平井段地层污染堵塞,沟通地层裂缝,使水平井的酸化处理效果得到明显改善和提高。     

页岩气水平井的地质导向——以焦页9-1HF井为例

地质导向确定的标志层,要相对稳定可靠,要根据实钻情况及时调整靶点深度和入层井斜角度,由于页岩气地层相对较厚,入层角度可以略小,入层后调整。在长水平段中,当岩性、电性发生变化时,要及时对比层位,利用地质、综合录井、LWD资料及地震资料作为参考,综合判断井眼轨迹是否在主力气层中,并及时作调整。长水平段中提出的地质方案调整要充分考虑工程的可行性,为后期下套管、压裂改造提供良好的井眼轨迹条件。     

江汉油区水平井堵水技术适应性分析

江汉油区自1999年以来,共投产水平井49口,其中有8口井先后14井次进行了卡堵水技术,包括12井次的机械堵水、2井次化学挤堵.为此,在对水平井的机械堵水效果进行分析的基础上,探索适合水平井的堵水方式.     

油井自能热洗技术的研究及应用

自能热洗清蜡技术利用油井自产液体和天然气作为抽油井热洗的洗井介质和能源,达到节能、清蜡、保护油层的目的,实现了资源的有效利用。自能热洗清蜡技术应用效果良好,具有设备操作简单、成本低、不污染油层的特点,但也有一定的使用局限性,在现场应用时应考虑井况及环境的特点,与其他清蜡技术结合使用。     

水平井套管内多级压裂技术在江汉油田的应用

为了更好的开发水平井,江汉油田自主研究了一种适用于套管完井水平井的分段压裂管柱技术。该压裂管柱采用液压坐封、泄压解封的扩张式封隔器为分封隔工具,配合多级节流喷砂滑套,可达到对水平井段进行有效封隔和一趟管柱完成多段压裂的目的。从2011年10月至2012年10月,套管完井水平井多级分段措施管柱在江汉、四川、玉门、青海等油田水平井中措施作业18井次,工艺成功率100%,增产效果显著。     

提高超薄油层水平井油层钻遇率技术的应用——以江汉油田浩平1井为例

精确描述水平井井眼轨迹剖面和采用地质导向技术是目前有效提高油层钻遇率的主要手段,江汉油田自2006年开展此项目的技术攻关,取得显著的经济效益.     

免钻塞注水泥装置在八面河油田的应用

免钻塞注水泥装置是水平井水平段下防砂管柱并对防砂管柱以上套管进行注水泥固井的专用工具,由分级注水泥器改进而来,具有结构简单、性能可靠、作业方便、施工周期短、固井完毕无需钻磨的优点。免钻塞注水泥装置在八面河油田的应用,收到了很好的效果。