8000 m连续油管在超深高含硫气井的应用与实践

超深高含硫气井一旦发生井筒堵塞,由于作业深度、井筒尺寸以及硫化氢等复杂因素影响,处理极具 挑战性。为此,针对元坝气田YB29-1井作业井深6876 m、油管柱最小内57 mm/硫化氢含量高达5.53%、井筒 结构复杂等特殊复杂工况,优选了长度8000 m、外径44.45 mm变径抗硫连续油管作为作业管柱,并设计了一把 抓、左旋螺杆配合特殊磨铣铣锥、三瓣可退式捞矛等特殊工具,顺利完成了在内径61.98mm油管内打捞钢球、扩 径、打捞球座芯子、钻磨球座托、补孔等作业,成功解除了该井井筒堵塞,创造了国内外连续油管作业井最深的纪 录,为类似超深含硫小尺寸管柱内复杂事故处理提供借鉴与参考。     

高温高压气井生产管柱内气体参数分析

高压高产气井管柱内的流体参数对于气井生产动态分析具有重要的意义.考虑气体参数之间的相互影响和实际气井的井身结构、井斜、油管变径等因素,采用将井筒分段迭代的数值解法,以塔里木油田大北202井(高温高压气井)现场采集资料为依据进行了实例计算,得出了气井生产管柱内气体压力、温度、密度、流速等参数在不同产量下随井深的变化曲线,...     

威荣深层页岩气连续油管高压扫塞通井技术

目前深层页岩气井普遍采用可溶桥塞进行封隔以实现储层分段改造,受桥塞不溶解物、岩屑、地层出砂等因素影响,压裂后排液时还需进行连续油管带压扫塞通井以确保井筒清洁。威荣深层页岩气井压裂后连续油管扫塞通井面临井口压力高、沉砂、桥塞不溶物等工况,易导致卡钻、爆管等复杂情况,影响作业安全和时效。为解决上述问题,文章开展了连续油管高压扫塞通井难点分析、工具及管柱结构优化、工作液体系优化、连续油管扫塞及配套技术优化等方面的研究,形成了满足威荣深层页岩气井的连续油管高压扫塞通井关键技术和配套工艺措施。该技术在威荣区块现场应用10余井次,安全快速地实现了压裂后的井筒清洁,缩短了扫塞通井的时间,提高了扫塞通井作业效率,为威荣深层页岩气安全高效开发提供了技术支撑,可在类似深层页岩气井推广应用。     

大变径井筒连续管打捞技术及应用

在高压气井中进行打捞作业时,因安全阀通径远小于下部生产管柱通径,所以会严重制约打捞工具尺寸、增加打捞作业难度。鉴于此,研发了大变径井筒连续管打捞连续管落鱼的专用工具。该工具通过高度模块化设计,将抓获及引入、引入检测、侧扶正和调向等4大模块集于一体,使之能够在打捞工具尺寸严格受限的情况下适应大变径井筒内的打捞作业工况。制定了打捞作业工艺流程,对卡瓦抓获鱼顶过程所受应力进行数值模拟分析,对侧扶正模块进行理论计算和地面试验,验证了关键模块的性能符合打捞工艺要求。在塔里木油田一口天然气开发井内,用50. 80 mm连续管,在下部114. 30 mm油管(内径99. 56 mm)内成功捞获长1 106 m的38. 10mm连续管落鱼,验证了打捞工艺的可行性及工具性能的可靠性。该打捞技术的成功应用为今后在类似大变径井筒内实施打捞作业提供了一种新思路。     

苏里格气井井筒积液量计算方法及应用

苏里格气田低产积液井数量已超过气田总井数的60%,目前积液井主要采用"井筒测试液面法"计算的井筒积液量均存在较大偏差。针对上述问题,结合气田气井生产管柱特点和积液井井筒压力测试数据,利用气井油套连通原理、气田地层压力折算方法与实测井底流压三者之间的关系,推导出计算气井油管、油套环空积液量的计算公式,从而准确计算出气井的井筒积液量。应用表明新推导公式和原方法相比具有计算方法更加科学合理、计算结果准确性高等特点,适用于苏里格气田油套连通的直井、定向井的井筒积液量计算。     

连续油管冲砂作业在涩北气田应用分析

连续油管冲砂作业解决了常规冲砂作业中由于压井工序而带来的油气层污染及产量下降的问题。随着涩北气田100亿方产能建设的深入和气田的大力开发,地层压力明显下降,气井的出砂情况也更加严重,大量的砂子沉积在井筒中,给气井的正常生产带来极大的影响。进行常规的冲砂作业,不仅会污染气层,而且随着气井压力的下降,施工难度也会进一步增大,而采用连续油管冲砂不仅解决了以上问题,而且还可以对分采井等特殊工艺井在不起下生产管柱的情况下进行作业,这样就会为提高气井采收率起到显著作用。     

含硫气井酸压管柱受力及敏感性因素分析

超深含硫气井生产管柱一般要满足替浆、坐封、改造、求产等多种工况,不同工况下井筒内温度压力变化范围广,导致管柱受力情况复杂,易出现管柱失效;同时含硫气井投产管柱需采用合金材质,管柱设计不合理将导致建井成本大幅度增加。文章详细论述了超深含硫气藏生产管柱受力分析模型建模过程,针对特定区块储层特征,开展了井筒压力温度分布模型校正及敏感性因素分析,系统全面的介绍了管柱力学分析技术,并以塔河油田深层含硫气藏为例,分析计算了测试管柱和投产管柱受力情况,归纳总结了压裂过程管柱受力情况随施工排量的变化过程,提出了塔河油田完井测试管柱的推荐方案。     

普光气田高含硫气井过油管深穿透射孔技术优选

普光气田属于特高含硫化氢、中含二氧化碳的特大型海相气田,为了确保气井的长期安全,论证采用带井下安全阀和永久封隔器的酸压生产一体化生产管柱。气田投入生产后,生产测井证实大部分气井生产剖面不完善,井控储量动用程度差异大,气井产能难以得到充分发挥。开展3口井的过油管屏蔽暂堵酸化、酸压等储层改造施工,不能达到预期效果。基于近井地带钻井污染深度和投产作业井筒污染情况评价成果,论证优选能达到"投产用114 mm有枪身射孔枪系统"穿深效果的过油管深穿透射孔技术,开展现场先导试验,射孔成功率100%,射孔有效率75%,相同油压条件下单井日增产超过10×10~4 m^3。过油管深穿透射孔技术在普光气田的成功有效实施,拓宽了高含硫气井增储增产措施的思路,希望为中国高含硫气井论证实施有效的过油管完善生产剖面措施提供借鉴。     

普光高含硫气井井筒硫沉积解堵工艺技术

普光气田因其埋藏深、产量高、硫化氢含量高等特点,采用了一次投产作业完井,永久式生产管柱。气田投产后,部分气井在生产过程中的产气量、井口油温出现了异常下降。通过对井径测量、井下堵塞物取样,分析了堵塞井段、堵塞物成分及来源,基本确定了井筒堵塞点及原因。根据储层情况、完井管柱及生产数据,建立井筒模型分析判断堵塞情况,并结合高含硫、高温以及完井管柱结构的井况特征,研究采用连续油管解堵工艺,首先通过喷头打通道随后采用高含硫水力旋转喷枪定向冲洗油管内壁,实现彻底清理井筒硫沉积堵塞。该技术成功解决了普光气田高含硫气井硫沉积堵塞防治效率低、有效期短、防腐及井控安全等难题,现场已实施8井次均成功达到解堵目标。     

阿姆河右岸奥贾尔雷气田气井生产异常压力产生原因及对策

土库曼斯坦奥贾尔雷气田是阿姆河右岸二期工程的主供气田,具有典型的"金豆子"特征:储层物性好、产气能力高。然而,生产过程中却出现了油压连续大幅度下降、与试采方案存在较大差异等异常情况。为此,通过建立气井生产全流程综合分析方法,剖析可能造成气井油压异常变化的3种主要模式,即:(1)模式1——地层能量不足,地层压力下降较快,引起井口压力同步下降;(2)模式2——井筒管流压降异常,生产管柱中可能存在节流效应,造成井筒压降异常增大;(3)模式3——气井生产压差异常增大,产能大幅下降造成井口油压异常下降。在此基础上,通过系统的动态监测和深入地分析,认为该井由于钻井液密度高,而储层孔洞发育,部分重晶石在产层沉淀下来,随着高产量生产,重晶石被带出并在井筒中沉降,致使下部产层被掩埋,产气能力大幅下降,生产油压异常下降。据此及时提出对该井储层再改造、疏通产气通道、增加渗流能力的技术措施,利用连续油管冲砂洗井、酸化改造等措施,降低了综合表皮系数,减小了生产压差,恢复了该井的产气能力,确保了气井高产稳产。     

海上高温高压气井生产管柱优化设计

针对东方气田高温高压的地质环境给生产管柱下放、承压、受力变形、耐腐蚀等方面带来的一系列的技术问题,探讨了高温高压气井生产管柱的优化设计。对油管及井下工具的选型提出了具体的要求和优选办法;对不同工况下生产管柱进行了受力分析,根据管柱受力分析的结果及高温高压的特点,以东方气田D2井为例,确定了针对海上高温高压气井生产管柱采用射孔和生产联作两趟下入式结构。通过研究,能够有效地分析高温高压井的井筒温度和压力分布,以及温度和压力对油管的影响,包括温度和压力作用下油管的应力与油管的变形等,并能根据设计安全系数评价分析对象的安全性,这些计算结果可对现场作业起到一定的警示作用。     

连续油管打捞连续油管工艺在低压低产气井中的应用

为了解决在低压低产气井生产管柱中打捞连续油管的难题,提出了连续油管打捞连续油管的工艺思路,并结合低压低产气井的实际特点,配套研发了一系列专用打捞工具,并将该工艺应用在塔里木盆地塔北隆起轮台凸起西端羊塔克凝析气田的T1井。研究结果表明:①射流解堵疏通作业通道、打铅印验证鱼顶形状、提拉测试确定上提载荷正常区间是打捞作业顺利进行的必要前提;②自旋引入工具可以实现连续油管的旋转打捞功能,抓获—剪切工具可以实现落鱼抓获以及极端情况下剪断落鱼的双重目的,防止作业管柱断脱进而造成更为严重的井下事故,而基于泵压的变化,抓获检测工具可以及时检测到鱼顶是否引入,有效避免引入过程中盲目施加载荷挤断落鱼的情况发生;③低压低产气井T1井长期关井且生产通道完全阻塞,同时作业通道存在着较多的变径位置,应用该打捞工艺进行了13次打捞,均将鱼顶成功引入且捞获,成功率达100%。结论认为,该工艺适用于空间受限情况下打捞连续油管的作业,可以为低压低产气井生产管柱内打捞连续油管难题的解决提供有效的方案。     

连续油管解堵技术在克深区块超深高压气井中的应用

塔里木油田克深区块属于超深高压气藏,区块气井油压异常、井筒堵塞问题严重,气井无法正常生产。采用常规修井作业解决井筒堵塞问题,成本高、风险大,采用连续油管负压冲洗和钻磨方式,成功疏通了管柱,恢复了气井生产,并查明结垢和出砂是造成井筒堵塞的主要原因。该技术在不动管柱的情况下,实现了安全、高效井筒解堵作业,为解决塔里木油田类似问题提供了技术储备和经验积累。     

试油完井一体化技术在“三超”气井中的应用

试油完井一体化工艺技术可以实现在试油测试作业结束后,直接从封隔器处起出管柱,将上部测试工具及油管起出,完成试油及测试资料的录取,同时封隔器及配套封堵工具留在井底,减少压井堵漏工序,直接实现对储层的封堵,保护油气层,后期也可进行完井回插投产。双探3井是四川油气田的一口重点预探井,井深达7 620.52 m,是目前川渝地区最深的一口井。井底温度164.3℃、预计地层压力超过110 MPa,属于典型的超深、超高压、高温的"三超"气井。试油完井一体化技术在该井获得了成功应用,大大缩短试油周期,有效降低试油成本。     

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文章提出了产水气井开采中、后期，由于产层压力下降、水量增加，原有生产管柱结构不合理，产出水不能及时排出，从而使气井停喷的问题；阐述了连续油管作业不需压井，可避免伤害地层，同时减小了油管断脱等复杂事故的风险；介绍了国外除将连续油管广泛用于冲砂洗井、诱喷助排、酸化、扩眼、侧钻等井下作业外，还作为排液加速管柱和完井管柱在油气生产井中使用的情况。采用连续油管用作生产管柱在我国尚属首次，文章概述了国内外连续油管技术水平，连续油管排水采气所需的连续油管、连续油管作业车、悬挂作业操作窗、连续油管井口悬挂器、连续油管堵塞器及其他配套工具、装备以及其作业过程，最后综述了张13井连续油管悬挂作业情况、排水采气试验情况，进行了经济效益分析，提出了连续油管排水采气的3条认识与建议。     

速度管柱排水采气技术在东坪地区的应用分析

东坪地区气井随着生产时间的延续,普遍具有低压、低产、携液能力差及井筒压力损失大的特点。常规更换生产管柱时,压井液伤害地层,导致气井不能恢复生产。为了提高携液能力,采用在原有生产管柱内下入小直径连续油管作为生产管柱排水采气,到目前已试验4口井,且取得了良好的效果。本文通过对东坪H101井的现场应用分析,剖析速度管柱排水采气在青海油田东坪地区的应用效果。     

普光高含硫气井生产管柱合理管径优选

普光气田高含硫气井在生产过程中会出现硫沉积、冲蚀、积液和形成水合物等问题,如果生产管柱管径合理可以延缓或避免出现这些问题。为此,针对普光气田高含硫气井的生产特点,以现有生产管柱优选方法为基础,通过分析高含硫气井临界携硫颗粒流量、临界携液流量、冲蚀流量和井口水合物生成条件,确定不同尺寸油管的合适产气量范围,再结合气井配产和井筒压力损失,优选出高含硫气井生产管柱的合理管径。利用该方法,对普光气田的高含硫气井P井进行了计算分析,结果表明,在当前生产管柱管径下,P井产气量大于冲蚀流量,井筒会发生冲蚀,为保护生产管柱,延长修井周期,将该井的产气量调整到当前生产管柱管径的合适产气量范围内,调整后该井生产稳定。采用该方法不但可以优选生产管柱管径,而且可以在现有生产管柱情况下,将产气量调整到当前生产管柱的合适产气量范围内。      

“三超”气井永久式封隔器完井管柱处理工艺技术研究及实践

克深气田埋藏超深(≥6 000 m)、地层压力超高(≥120 MPa)、地层温度超高(≥165℃),气井采用井下安全阀+THT永久式封隔器完井管柱投产。针对“三超”气井生产管柱断落、变形、腐蚀泄漏，严重影响气井正常生产问题，开展了井下管柱处理工艺技术研究，形成了包括压井、径向切割炬RCT(Radial Cutting Torch, RCT)切割、永久式封隔器处理、落鱼打捞及相应工具选择在内的配套工艺技术。2015年至今己成功地对20余口事故井进行了修复，取得了良好效果，研究为“三超”气井大修复杂处理提供了可借鉴的经验。     

深层气井试油压裂技术研究与应用

东濮凹陷深层气藏具有高温、高压、低孔隙度、低渗透的特点，使得度油压裂工艺难度加大。通过对过去深层气井试气压裂技术总结分析，并结合现有的先进理论有工艺技术，在深层气井的射孔技术上采用大孔密、深穿透、负压射孔方式，并附以高能气体压裂技术来解除井筒地带泥浆污染问题，降低压裂施工的破裂压力。在储层改造技术方面优选压裂方式、优化压裂设计、研制耐高温低伤害压裂液体系，在储层内压出深穿透、高导流的长缝，来达到增加产能的目的。对于深层气井采用常规抽汲排液技术不能满足要求，采用连续油管液氮排液技术解决这一难题。这些技术在濮深15井应用成功，进一步完善了东濮凹陷深层气井的试油压裂技术。     

双层连续油管技术应用探讨

双层连续油管装置及其配套工具所具有的负压、独立回路循环通道、与井眼井筒内井液无干扰性等特性,特别适用于水平井、低压油藏、疏松砂层储层、重油和超重油、漏失严重、长井段裸眼或筛管完井等井况条件。采用双层连续油管作业进行煤层气井钻磨疏通解堵,可有效保护煤储层;进行水平井负压冲砂,可使冲砂作业有效彻底;利用双层连续油管单独的循环回路,可以很顺利地将井筒积液排出,恢复产量。应用于钻井技术,可实现带压作业或欠平衡钻井。