柴达木盆地高温高压井试油管柱力学分析与应用

随着柴达木盆地油气勘探的不断深入,越来越多的高温高压井(储层孔隙流体压力≥70MPa,储层温度≥150℃)投入试油作业,施工复杂程度不断增加.为保障高温高压井试油管柱安全,本文从分析高温高压井管柱设计难点入手,进行试油管柱力学分析及技术对策研究,合作研发了管柱受力分析软件,运用该软件进行精确的管柱力学分析及安全校核,指...     

川西须家河高应力致密储层完井技术

川西须家河高应力致密储层破裂压力高、改造排量低、完井管柱安全风险高，通过对前期储层改造井系统梳理分析，从井口限压、降破工艺、完井管柱及工具结构等方面出发，配套完善了一套适用于致密储层压裂改造的技术。D201井采用140 MPa井口装置提高施工压力到120 MPa,相比105 MPa井口提高施工压力25 MPa,解决了井口限压低、加砂难度大的问题；M2井采用后效射孔技术改善高破裂压力井近井地带的渗流形态，有效提高储层的可压性；X5井采用Ф114.3 mm+Ф88.9 mm大尺寸油管配套高强度工具的完井技术，提高施工排量及管柱安全性，满足高应力致密储层大排量、大液量、高施工压力的改造需求。该技术的成功应用为高应力致密储层完井提供了新思路，为储层产能释放提供了技术保障。     

降低异常破裂压力储层压裂施工压力技术

异常破裂压力储层埋藏深、岩性致密,构造应力作用强,地层孔隙压力高及储层伤害严重,地层破裂压力和裂缝延伸压力较高,造成地面施工压力过高,难度增大;同时也对储层改造的设备、管柱、工艺等提出了极高的要求。从储层地质和工程因素两个方面分析了异常破裂压力的成因,提出了应用酸化预处理、射孔优化、加重压裂液、降低施工摩阻等措施来降低施工压力,为异常破裂压力储层的压裂改造提供技术依据。     

含硫气田高温高压深井测试工程设计

从含硫气田高温高压井测试工程设计的实际出发，提出了对测试井储层结构和特征研究、测试合理工作参数确定、测试管柱结构和地面流程设计、测试施工工序及其各主要施工工序下流体的PVT分析、测试管柱的受力变形及强度分析、套管柱的受力与强度分析等方面应该考虑些什么问题和应进行哪些方面的设计计算工作，进而从测试井工程设计软件实现的角度，提出了设计软件的基本构架和实施方案。     

致密气藏压裂、生产联作不压井管柱工艺技术

致密气藏是主要的气藏类型之一。本文针对致密气藏压后不便更换管柱的生产难题,分析了目前工艺现状,开展了技术攻关,形成了压裂、生产联作不压井工艺管柱技术。该技术具有分层压裂可靠、施工简单、作业及排液速度快,对储层伤害低,缩短了分层改造施工和试气周期等优点,从根本上解决了压井作业对储层的伤害,对提高致密气藏单井产能及总体效益有着积极意义。     

塔里木油田超深超高压气藏的成功改造

塔里木油田克深区块超深井温度高、压力高、射孔段长,利用常规压裂手段很难达到储层改造目的。通过对目标井的地质分析和储层评价,针对该井压裂改造的难点,提出了针对性的改造思路并进行现场施工。研究提出以冻胶压裂为主,滑溜水体积压裂为辅的混合压裂方式,采用分簇射孔和纤维暂堵转向工艺进行分级施工,并根据监测裂缝发育情况实时调整压裂施工方案。最终通过纤维转向压裂技术为主的现场压裂施工,成功实现了超深高温高压井的分层压裂改造,将目标井产量从1.5×104m3/d增加到21×104m3/d。该技术的成功应用,对该区块同类型井的储层改造具有很好的指导意义。     

川西及川东北气田完井技术应用现状及展望

通过分析川西致密砂岩气藏及川东北碳酸盐岩气藏在完井工程所面临的技术难题,总结近年来的科研攻关成果和实践经验,获得了川西及川东北气田完井的技术思路.针对川西中浅层多层系、单井产能低、部分地区压裂施工难等问题,形成了多层压裂、低伤害大型压裂、定向射孔等中浅层压裂完井投产技术;针对川西深层裂缝性气藏勘探开发程度低导致完井存在较大风险以及裂缝性储层保护等问题,形成了裂缝性气藏动态完井与储层保护改造技术;针对川东北高温高压含腐蚀介质气藏,形成了以地面安全控制、射孔-酸化-测试联作、完井管柱优化为核心的高温高压含腐蚀介质气井完井测试技术.     

连续油管技术在管柱变形井中测试应用

海上某气田气藏埋藏位置较深,高温高压井所占比重较大。完井阶段下入的生产管柱长期在高温高压环境下,容易产生塑性变形导致管柱弯曲变形,致使常规的钢丝测试无法实施。在分析管柱变形影响因素及危害的基础上,基于连续油管工艺技术强度高、可循环等的优势特点,提出采用连续油管作业技术配合循环低温储层保护液方法,实现在管柱部分变形井中开展测试作业,并成功应用于海上某气井。应用结果表明,在连续油管起出过程中指重表悬重无明显异常变化,压力计回放数据合格,取全录准了测试资料,测试作业成功。本文初步探索了适用于管柱部分变形井实施测试作业的新方法,同时为同类型的油气井实施关滑套卡水、通井等作业提供了可借鉴的经验。     

分层改造合层开采工艺技术在LG气田的应用

目前,分层改造合层开采工艺技术主要应用于浅层气井,而LG气田具有超深、高温、高含H_2S、CO_2、纵向上多产层、储层非均质性强、井身结构复杂等特点。近年来,随着天然气勘探开发工作的快速推进,产能建设工作量增长迅速,超深井、高温高压气井越来越多,完井管柱优化设计及作业难度越来越大,安全环保要求也越来越高,高温高压高酸性超深井上运用分层改造合层开采工艺技术具有极大的挑战性。为此,结合LG气田的实际特点,采用双永久式封隔器满足分层改造和长期生产保护套管的需要,制定了各阶段详细施工控制参数确保了作业和生产安全。该项技术在国内第一口分层改造合层开采的高温高压高酸性超深气井的成功应用标志着高温高压高酸性超深储层的分层改造合层开采问题可以得到有效解决,为同类气田的开发具有借鉴意义。     

FS-3井异常高温储层压裂改造技术

FS-井是位于济阳坳陷构造带上的１口埋藏深、裂缝发育的异常高温井,对储层改造施工的压裂液以及对地层破裂压力的预测等都提出了极高的要求。针对FS-井的地质特征进行了储层改造的技术难点分析,在大量实验测试的基础上,优选出耐高温、高黏度且能满足150 ℃高温的低摩阻延迟交联液体系。通过室内岩心实验,利用储层应力计算模型预测了地层破裂压力和压裂施工压力。同时,采用粉砂降滤失、大排量施工、适当增加前置液用量、前置液阶段伴注液氮帮助返排等技术措施,完成了FS-井的压裂施工设计,并进行了现场实施。最后,利用压裂施工曲线、压后排液及压后产量测试资料,完成了FS 3井压裂施工资料的评估分析,达到了预期效果。该成果对异常高温储层的压裂改造设计和施工方案的形成具有指导意义。     

库车山前深层高温高压气井多封隔器分层压裂工艺

库车山前区域深层高温高压低孔低渗气藏多封隔器分层压裂作业易发生封隔器失效、钢球堵塞管柱及射孔段下部替液不干净等问题,成为影响储层改造作业成功的关键问题。为解决上述问题,在完井管柱上加装了伸缩短节并延伸管柱至射孔段底界;研发了一种高强度铝合金可溶球,以三聚氰胺为过渡层的复合有机硅树脂涂层为其特殊保护膜,其承压强度在69 MPa以上且溶解速度先慢后快;研发了一种全通径压裂阀,采用棘爪式结构和投球打压方式,滑套打开侧孔时扩径通过球,使球移动至管柱底部,其通径可与下部封隔器保持一致,形成了适用于深层高温高压气井的多封隔器分层压裂工艺。现场累计应用14井次,未出现封隔器压裂时失效、管柱堵塞和替液不净等问题。分析表明:伸缩短节能够缓解温度效应和管内外压差产生的轴向力;可溶球满足压裂施工需求的同时,避免了滞留堵塞现象的出现;延伸管柱配合全通径压裂阀为射孔段替液和压裂液有效注入提供了通道,解决了射孔段钻井液沉淀堵塞和支撑剂沉积在井底的问题。多封隔器分层压裂工艺能够为深层高温高压气井储层压裂改造提供可靠技术支撑。     

中国致密砂岩气藏勘探开发关键工程技术现状与展望

中国致密砂岩气藏具有低孔低渗、裂缝发育、局部超低含水饱和度、高毛管压力、地层压力异常、高损害潜力等工程地质特征。经过10多年持续攻关，已经形成了裂缝性致密砂岩气藏保护屏蔽暂堵技术系列、气体钻井及全过程欠平衡完井保护技术系列，成功试验了CO2泡沫压裂液体系、N2增能压裂液体系和低摩阻高黏度瓜胶有机硼冻胶压裂液大排量套管注入的大型压裂工艺。实践证明，贯彻储集层保护与改造并举的方针，实现全过程储集层保护是致密砂岩气藏及时发现、准确评价和经济开发的重要保证。建议加强致密砂岩岩石物理学基础研究，重视水平井及特殊工艺井的钻井及完井储集层保护配套技术应用，大力提高增产改造技术的适应性，形成针对不同类型致密砂岩气藏的配套技术系列。参42     

杨税务潜山超高温非均质碳酸盐岩气藏储层改造技术

杨税务潜山碳酸盐岩储层具有典型的超高温(170~200 ℃)、高压、非均质性强等特点,纵向上发育3套层状储层段,近几年储层改造效果一直不理想。研究认为影响该地区储层改造效果的主控因素有:(1)储层改造的工程设计不适合强非均质性的地质特征;(2)射孔厚度过大造成单层改造裂缝的延伸长度小;(3)现有液体体系及配置不适合长缝的形成;(4)套管压裂方式常造成套管及环空水泥环的破坏,从而造成套管破损、井口环空带压等风险隐患。针对上述问题,通过技术攻关和现场实践,形成了针对性配套工艺:(1)减小储层改造厚度,提高压裂改造强度,增大横向改造面积;(2)优化压裂液配置,提高缝网支撑力度;(3)优化施工工艺,创新裂缝导流能力保持工艺;(4)优化管柱工艺,降低风险事故。该技术在杨税务潜山2口井进行了现场实践,均取得了良好的效果,为高温深层碳酸盐岩储层改造提供了技术借鉴。     

压裂气举排液及完井一趟管柱

根据让那若尔油田低压、高气液比的油藏特征,设计出一种压裂气举排液及完井一趟管柱。该管柱在常规压裂管柱上安装气举阀,在油井压裂施工结束后不起出压裂管柱,采用气举方式实现压裂液快速返排和连续气举完井生产,是压裂工艺和气举技术的结合,一趟管柱实现压裂、排液及连续气举完井生产3项功能。24口井的应用表明,该管柱承受压力高,排液速度快,不动管柱可实现连续气举生产,既简化了作业程序,又能达到增产增效的目的,在油田具有广阔的应用前景。     

巴喀区块致密砂岩气藏压裂改造技术与现场试验

巴喀下侏罗统气藏具有埋藏深、高温、高压和岩性致密的地质特点,单井自然产能极低,绝大多数气井都需经过压裂改造才能获得工业产量。该文根据气藏特征,分析了压裂改造技术的难点,探索出了高温降阻延迟交联压裂液体系与大排量、大规模、中高前置液、中高砂比、组合粒径加砂的压裂工艺技术,该技术体系应用于巴喀区块致密气藏取得了显著的增产效果和较好的经济效益。     

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随着钻探工作向深部地层发展,高温高压温井越来越多。深井测试是继地震勘探、岩屑录井、取心和电测之后唯一能直接测得地层流体特性和地层参数的方法,也是提高勘探、开发经济效益的重要途径。根据高温高压深井测试求产工况下测试管柱内外流体流动的实际情况和管柱在井中的受力、变形状况,建立了测试管柱求产工况的三维力学分析模型,采用数值分析方法得到测试管柱载荷、内力及变形等参数沿管柱轴线的变化规律,为深井测试管柱的设     

南堡深层潜山水平井欠平衡钻井技术研究与实践

南堡潜山油气成藏条件复杂、纵横向非均质性强,为有效地提高裂缝钻遇率和实现经济开发,研究应用了水平井欠平衡钻井技术。针对油层埋藏深、井温高、气油比高、安全密度窗口窄、易漏易涌、安全钻进风险大等难点,通过研究抗高温水包油钻井液体系、气油比对欠平衡工艺影响,监测随钻地层压力与评价储层,设计欠平衡与控压钻进参数,分析南堡潜山钻进过程动静温度变化规律及潜山裂缝钻遇时的各项异常特性规律,形成了一套适合于南堡深层高温潜山水平井欠平衡钻井配套技术。应用结果表明,该技术有效地实现了南堡深层高温潜山安全钻进和经济高效开发,对同类油气藏的钻井施工提供了借鉴。     

高压低渗气藏水平井水力喷射分段压裂工艺技术

新场上沙溪庙组气藏为典型的低孔、低渗高压致密气藏,水平井分段压裂技术是该类储层高效开发的有效手段。针对地层压力高、分段手段有限等难点,将水力喷射压裂与多级滑套分层压裂工具相结合,形成了高压低渗气藏水平井水力喷射分段压裂工艺技术。该技术具有不动管柱连续分段改造、不带封隔器、管柱容易起出等特点。在xs311H和XS21—1...     

风城浅层超稠油油藏双水平井SAGD关键技术及发展方向

针对风城油田浅层超稠油油藏原油埋藏浅、黏度高、储层非均质性强,实施双水平井SAGD开发存在诸多挑战的问题,开展浅层超稠油SAGD开发技术及配套工艺技术攻关研究,优化双水平井部署设计,SAGD循环预热及油藏工程设计,配套钻完井工艺、井下管柱结构、井下测温测压等关键技术.根据开发实践及技术经济指标,制订了超稠油双水平井SA...     

不动管柱水力喷射压裂技术在川西气田水平井的应用

水力喷射分段压裂技术是针对低渗透致密油气藏开发的水平井特别是裸眼水平井最有效的储层改造技术之一。现有的水力喷射压裂技术存在需带压装置、需动管柱、工期长、需取工具、压井伤害、连续油管排量低等缺点,不适合川西地区低渗致密的地层特征。通过对现有的水力喷射压裂技术进行改进,形成了水平井不动管柱滑套水力喷射分段压裂技术。该工艺结合了水力喷射压裂技术和滑套多层压裂的优点,不动管柱连续分段改造、不带封隔器、管柱容易起出,克服了常规水力喷射压裂技术的众多缺点,并进行了现场实践,获得了显著的增产效果。