分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法

漏失对油气钻井及固井施工危害极大。针对利用现场常规数据无法用现有模型进行地层漏失信息计算的问题,以追溯漏失过程为出发点,利用非牛顿流体力学、渗流力学原理,研究了渗透性漏失漏层深度及压力计算模型的建立及计算问题。分析了漏失发生时间与钻井液漏失总量及钻头进尺的关系,建立了漏层深度与液体漏失总量的函数关系;依据渗透性漏失机理,建立了漏失压力、漏失流量及漏层厚度间的函数关系;提出了一种新的计算与分析漏层深度与压力的计算模型和方法,并对特定油田区块的漏失问题进行了计算与分析。该方法为准确确定地层漏失信息,合理选择与设计钻井液体系、水泥浆体系、钻井与固井施工参数提供基础。     

地层漏失压力研究在哈拉哈塘凹陷的应用

在碳酸盐岩地层中,裂缝和溶洞较发育,若按照地层破裂压力确定钻井液安全密度窗口,极易引起井漏事故.根据漏失发生的不同机理,将漏失压力分为破裂漏失压力和自然漏失压力,并建立了这2种漏失压力的计算模型,据此预测了哈拉哈塘凹陷哈斜1井的漏失压力.利用破裂漏失压力计算模型,预测了哈斜1井新近系、白垩系和二叠系井段的破裂漏失压力,最大误差为3.15％,能够满足钻井工程需要,可将其应用到哈拉哈塘凹陷开发井设计、施工中.利用自然漏失压力计算模型,预测了哈斜1井奥陶系漏失压力,结果与现场实际情况一致,说明该预测模型准确,在哈拉哈塘凹陷开发井设计中,可根据该模型预测奥陶系的自然漏失压力.     

基于录井数据计算地层漏失压力的方法

钻进过程中突发井漏会导致大量钻井液漏失,严重的会影响正常钻进周期甚至使整口井报废,因而提前确定易漏失层位的漏失压力并进行相应的钻井液密度设计是高效防漏堵漏作业的前提,同时也是同一区块其他井地质工程设计的重要依据。为此,研发了一种基于录井数据计算地层漏失压力的方法。首先构建一套判别模型,通过实钻录井数据对钻遇的致漏裂缝类型进行识别,然后基于统计法,结合现场收集的目标井的井漏数据,构建漏失压差与漏失流量的相关性,最后拟合求取地层漏失压力。现场应用表明,该方法可以有效地指导相关堵漏作业与钻井液密度设计,实例校验证明,应用该模型计算漏失压力优于传统的统计法。     

利用流体测井检测调整井地层孔隙压力方法研究

大庆喇萨杏油田二次加密调整井投产以后，由于在泥岩层、含钙低渗透层压力预测及解释等方面存在不足，造成对一些高压层位判断不准确，小屡孔隙压力计算误差大，无法准确设计合理的洗井液密度，针对高压层采取的防窜措施也不能有效发挥作用，导致部分井固井后管外冒和固井质量不好。在近千口井流体测井资料、几十口井RFT测压资料和相关室内试验的基础上，建立了流体测井解释模型，包括利用流体曲线识别异常高压层的位置、计算地层压力及流体侵入速度等关系模型，并在喇嘛甸、萨尔图和杏树岗油田的14个调整井钻井区块进行了应用，取得了良好的效果。     

塔中奥陶系碳酸盐岩地层漏失压力统计分析

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系碳酸盐岩段在钻井施工时常遇到不同程度的井漏,确定漏失层段的漏失压力是防漏堵漏的依据。通过对奥陶系碳酸盐岩地层漏失井漏失的井深分布、工况、井漏发生率、漏失通道进行统计分析,表明奥陶系碳酸盐岩裂缝和溶洞发育、钻井过程中激动压力过大与地层压力敏感是引起井漏的主要原因。依据漏失压差与漏失速度分布规律,建立了相应的启裂压力模型,确定了地层漏失压力当量密度的计算方法,计算结果与实际情况相符,为防漏堵漏提供了依据。     

固井前地层漏失压力动态测试方法

准确评价地层漏失压力是低漏失压力井固井防漏施工设计的前提,但目前对漏失压力评价仍缺乏有效的理论计算和现场试验方法,导致固井防漏设计与施工缺乏定量依据。基于宾汉流体在套管与环空内流动的流变学原理,提出通过逐步提高循环排量,增加作用于目标层的动液柱压力实现地层漏失压力测试的方法。该方法根据实时循环立压,结合环空和套管的几何特征关系,可定量计算目标层动液柱压力;结合实时监控进出口钻井液排量,在发生微漏时停止测试,此时对应的动液柱压力即为地层漏失压力,或测试至满足固井防漏需要时停止。现场应用结果表明,该方法便于现场快速测定地层承压能力,为防漏固井设计优化与施工方案调整提供了数据支撑。     

油藏压力分布求解方法

该根据单相流体在多孔介质中不稳定渗流的扩散方程理论，结合油田实际推导出压力分布求解模型。现场应用结果表明，该方法计算的压力误差小，能够满足油田动态分析及预测的需要。     

泡沫水泥压力计算分析研究

泡沫水泥具有密度低、强度大、渗透率低、无游离液和防气窜等特点，主要用于长封固井段或低压易漏地层的固井施工。由于在泡沫水泥中含有气体，其中气体参数又是温度和压力的函数，因此在固井施工设计中不能采用常规固井理论进行相关计算。为此，根据实际固井施工模型，利用水力学知识与热力学原理建立了相应的计算模型，在对泡沫水泥密度和压力变化分析基础上，形成了适用于固井现场的泡沫水泥修正压力计算方法。详细阐述了施工模型的建模思路和求解过程，并通过修正压力计算值与采用数值方法求解的压力值对比，说明了该计算方法在误差范围内的正确性和可行性，能够为现场固井压力计算提供参考。     

杏树岗油田储层保护和改造技术研究

杏树岗油田低渗透储层粘土矿物含量较高 ,储层伤害较严重 ,注水井存在着吸水厚度低、吸水能力差的问题。文章在杏树岗油田低渗透储层敏感性研究的基础上 ,研究了CY0 1油层保护技术和CY0 2油层酸化改造配套技术。室内实验和现场试验表明 ,该配套技术能有效提高注水井吸水厚度 ,增大油层吸水能力 ,并且现场施工成功率高、有效期较长 ,可满足杏树岗油田低渗透储层注水开发的要求     

库车山前井防漏固井方法技术研究

由于塔里木油田库车山前地区目的层深、地质条件复杂,导致该地区的井在固井过程中时常发生漏失事故,严重影响固井质量。基于此问题,对整个固井期间产生激动压力的原因进行分析。通过研究钻井液性能、环空间隙、钻具和套管下放速度、排量以及井浆流变性能对激动压力的影响,得出环空间隙越小激动压力越大,建议不得小于20mm;降低钻井液屈服值能减小破坏胶凝结构产生的激动压力;提出了更为合理的套管下放速度计算模型以及提升循环排量频率的概念和控制方法 ;调整井浆的流变性能可以有效降低施工中产生的摩阻,并依此提出了注替排量的计算模型。现场应用表明,该套防漏固井方法对库车山前地区井的防漏设计有指导意义。