中国石油固井技术进展及面临的问题

固井是石油工程技术领域的一个重要环节。经过多年攻关,中国石油固井技术取得了长足进步,基本形成了系列配套的固井材料、固井工具及相应的固井工艺技术。近年来,中国石油在深井超深井、水平井及大位移井、大温差长封固段一次上返固井方面取得了重要进展;超高密度及超低密度水泥浆、胶乳水泥浆、韧性膨胀水泥浆等在现场应用中取得了良好效果;常规固井工具及附件已经成熟,尾管悬挂器及自膨胀材料方面取得突破;固井装备实现了更新换代,固井质量智能化控制取得初步进展。由于油气勘探开发的对象日益复杂,下一步还需要在复杂超深井、复杂天然气井、储气库井、非常规油气及低温深水固井等方面开展深入的研究工作,为油气增储上产提供强有力的工程技术支撑。     

中国石化固井技术进展及发展方向

近年来,中国石化持续加大了深层超深层油气、页岩气和致密油气的勘探开发,为满足油气勘探开发需求,研制开发了自愈合、纳米液硅、温度广谱性等高性能新型油井水泥外加剂,开发了具有自身特色的抗高温、高密度和低密度（两高一低）以及弹塑性水泥浆,形成了超深井高温高压固井技术、页岩油气固井技术以及超长封固段大温差固井配套技术,基本满足了复杂地质条件下的 固井技术需求,推动了中国石化油气勘探开发进程。成功开发了系列高性能尾管悬挂器、分级注水泥等系列化固井工具、新型自动化控制的水泥车和一体化注氮泡沫水泥浆系统等固井装备、具有自主知识产权的固井优化设计软件,提高了我国固井技术水平和核心竞争力。展望未来,中国石化固井技术发展要坚持以需求为导向,重点发展复杂深井超深井固井技术、低渗透与页岩油气固井技术、老油田调整井复杂压力体系固井技术,更好地服务于复杂油气藏高效勘探开发。同时,加强跨界融合,研发新型多功能、广谱化、智能化、一体化新型固井材料以及大功率、自动化、智能化、设计监控一体化固井设备是未来固井技术发展的方向。      

深井固井的若干问题

讨论了深井固井的几个问题，包括长封固段顶部水泥抗压强度的最新ISO标准方法、注水泥温度、窄环空固井带来的问题、深井钻井液、固井液的流变性及流变性试验方法、水泥环的收缩及工程设计问题、深井钻井液与完井液对水泥环及套管的腐蚀研究、深井堵漏问题、特高温固井的低密度水泥浆体系。     

苏桥深潜山储气库固井难点及对策

华北油田苏桥储气库埋藏深,地层温度高,钻完井难度极大。针对苏桥储气库固井难点,提出了优化井身结构和技术套管下入深度、优化堵漏方式、优化固井工艺、采用旋流扶正器和旋流发生器、使用前导低密度低黏切抗钙污染泥浆等技术对策。目前部分研究成果已在苏4K-3X井中应用,取得了初步效果,对下一步苏桥储气库井固井施工具有一定的指导意义。     

国内目前固井面临的新问题及发展方向

结合国内固井界普遍存在的问题,提出今后国内固井研究的主攻方向为：①固井液新材料技术：开展固井新材料基础研究,研究可固化多功能钻井液、抗腐蚀水泥体系及具有变形协调能力的水泥体系,特别是从水泥水化微观角度出发提出的水泥石基质塑化增韧思想设计具有长期层间封隔效能及较强力学形变能力的全新“水泥环”将是固井新材料发展的新方向;②井下工具技术：开展变径扶正器、可旋转水泥头及与柔管钻井完井配套的小尺寸固井工具研究,以及开展机电一体化与计算机自动控制作业装备的研究,实现井下工具与地面装备的专业化与自动化;③远程控制与决策支持系统：开展仿真模拟及卫星通讯在固井领域的应用研究,建立专家知识系统实现在线诊断、远程控制及人机交互;④复杂井及特殊结构井固井工艺技术：开展深井与超深井、特殊轨迹井、小间隙井等特殊工艺井的固井工艺研究。新材料、新工具、新工艺及计算机辅助工程将是固井学科发展的新方向,固井水泥环对油气井寿命的影响将越来越受到人们的重视。     

苏桥深潜山枯竭油气藏储气库固井技术

位于河北省霸州市和永清县境内的苏桥储气库群,储层埋深最深达5 500 m,具有地层温度高、气藏亏空严重、孔隙压力系数低、易漏失、易垮塌、大井眼、长封固段等特点。通过技术攻关,研制的弹韧性水泥浆体系满足了储气库井水泥石力学性能要求;采用前导低密度、低黏度、低切力抗钙污染钻井液和低密度前置液抵消了地层承压能力不足的问题,防止了地层漏失,提高了顶替效率;研制的菱角形颗粒加重隔离液增强了对井壁的冲刷能力,保证了界面胶结质量;研究制定的一系列固井技术措施对提高苏桥深潜山枯竭油气藏储气库井的固井质量收到了明显效果。     

西部地区复杂深井固井技术

西部地区深井固井难题主要包括盐膏层固井、高压防气窜固井，长封固段固井和小间隙固井，在详细分析上述主要固井问题的基础上，提出了针对性的固井工艺措施，并指出应针对不同地质条件选用不同的综合性能良好的水泥浆及隔离液体系：对于盐膏层固井，应选用高早强抗盐水泥浆体系；对于高压气层固井，应选用防气窜水泥体系；对于长封固段固井，应选用优质高强低密度水泥体系；对于小间隙固井，应选用抗高温MS-R前置液体系。以T914井盐膏层固井、DLK3井高压气层固井以及永1井小间隙固井为例，介绍了深井固井配套技术在西部地区的应用情况。     

深井固井水泥浆使用的缓凝剂

缓凝剂是深井固井水泥必不可少的外加剂之一,本文叙述了高温高压对水泥浆稠化时间的影响,缓凝剂的作用原理及国外常用的几种缓凝剂,可用作缓凝剂的化合物主要有木质素磺酸盐,改性木质素,纤维素衍生物,酒石酸及其盐类,膦酸盐等,缓凝剂对水泥的作用程度取决于水泥的储存时间,条件及化学组成等多种因素,因此必须根据井的具体情况来选择水泥浆组成。     

中国石油钻井技术发展综述

在过去的几年中,中国石油钻井行业始终坚持以保障油气勘探开发需求为己任,积极推动结构调整,加快装备更新改造,突出发展特色技术,培育核心竞争力,大力开拓国际市场,生产能力、技术水平和服务水平大幅度提高,市场规模不断扩大,经济效益明显提升,为把中油集团公司建设成为综合性国际能源公司提供了有力支撑。文章从钻井工作量、钻井队伍、装备、人员状况等几个方面对近年来中国石油钻井专业概况进行简要的分析。     

天津中油渤星工程科技股份有限公司固井技术公司

天津中油渤星工程科技股份有限公司固井技术公司(以下简称固井技术公司)的前身是中国石油天然气集团工程技术研究院固井技术研究所。固井技术公司是集科研、开发、生产、技术服务于一体的集团公司重点科研机构,技术力量雄厚,拥有高、中级科研人员35人。实验室面积达2000m2,符合API规范的实验检测仪器设备160台套。自1980年开始,20余年来致力于油井水泥及外加剂的研制开发,建立了年产万吨的外加剂生产厂,所生产的11大系列、50多个品种的油井水泥外加剂广泛应用于海上和陆地油气井固井,并出口至伊朗、乌兹别克、厄瓜多尔等国。先后为20…     

天津中油渤星工程科技股份有限公司固井技术公司

天津中油渤星工程科技股份有限公司固井技术公司 (以下简称固井技术公司 )的前身是中国石油天然气集团工程技术研究院固井技术研究所。固井技术公司是集科研、开发、生产、技术服务于一体的集团公司重点科研机构 ,技术力量雄厚 ,拥有高、中级科研人员 35人。实验室面积达 2 0 0 0ｍ2 ,符合ＡＰＩ规范的实验检测仪器设备 16 0台套。自 1980年开始 ,2 0余年来致力于油井水泥及外加剂的研制开发 ,建立了年产万吨的外加剂生产厂 ,所生产的11大系列、5 0多个品种的油井水泥外加剂广泛应用于海上和陆地油气井固井 ,并出口至伊朗、乌兹别克、厄瓜多…     

Development Strategy of CNPC Engineering Technology Service

An overview of CNPC engineering technology service As an important backup and guarantee for CNPC’s oil and gas business, engineering technology service companies have focused on the goal of building an integrated international energy company, and launched new round of specialized restructuring and business     

中国石油工程技术服务业改革与发展问题研究

工程技术是发展石油工业的利器,工程技术服务业是中国石油的支柱产业,2007年实施专业化重组以来,生产经营取得了长足的进步,保障能力、整合能力、创新能力、作业施工能力都有很大的提高,为中国石油上游业务的发展提供了有力的支撑。但是在改革与发展中遇到了不少亟待解决的问题,文章从体制、机制、管理、技术、人才等方面进行了专门的研究,为工程技术服务业务的可持续发展提出了若干建议,指出关键要掌握资本运营的手段,做大做强自己,必须借鉴国外成功经验,调整交叉重复业务,并购符合公司自身发展战略的优质资产,转变发展方式,尽快形成"特色化、差异化、高端化"的技术集群,增强竞争优势。     

中国石油物探技术现状与发展方向

中国石油旗下的地球物理勘探企业,经过数十年的发展,已形成了一支强大的物探技术服务力量,掌握有8项特色技术,其中,复杂山地、黄土塬等地震勘探技术处于国际领先地位。最近几年,在高端技术研发方面,也已经取得突出进展,高密度、全数字、多波等技术在复杂油气藏描述工作中初见实效;在软件和装备研发方面,已经开发成功了具有自主知识产权的物探一体化核心软件,大型地震仪器已通过2000道野外试验作业,即将规模生产。中国石油物探企业的自主创新能力显著增强,在未来几年将继续依据技术发展蓝图的指导,进一步加强物探核心装备的研制与大型软件开发,进一步加强新方法、新技术的研究,以应对“四大工程”对物探行业提出的挑战。     

中国石油连续管作业技术进展及发展建议

中国石油连续管作业经过“十三五”持续攻关与示范推广,技术取得很大进步,作业量快速增长。在连续管径向钻井与侧钻、超深井及深部页岩/致密油气连续管作业、连续管定向喷砂射孔压裂、连续管悬挂完井与采油采气4个领域,连续管工艺技术与关键工具研究、装备研制与软件开发等方面均取得重要进展。依托连续管快速修井、连续管速度管柱与完井管柱、连续管储层改造与连续管测井测试4项主体工艺的示范推广,连续管作业量以每年递增22%的速度快速增长。随着油气开发向更深层、更长水平段发展,“十四五”期间连续管技术将面临一系列新的挑战,需进一步提升连续管装备水平与作业能力,加强全系列连续管作业技术的专项推广,推进技术共享服务平台和数字化智能化软件平台建设,为“稳油增气,提质增效”双重战略实施提供强有力的技术支持。     

国内水平井固井技术及发展

受水平井客观条件的影响,水平段的套管扶正问题,水平井的水泥浆体系设计问题,都是水平井固井的最大难点,也是影响水平井固井最关键的因素。国内水平井固井技术在“八五”研究成果的基础上,理论研究和施工技术方面又有一些拓展和完善,形成了一套较为成熟的水平井固井综合配套技术。对国内外水平井固井工艺技术进行了全面、细致的凋研,介绍了国外水平井和大斜度井固井工艺、水平井和大斜度井水泥浆参数设计、井眼清洁、套管扶正、固井新技术、新工具等,以及现场应用和效果,可供现场工程技术人员借鉴,以提高国内水平井固井上艺技术和整体效益。     

过油管旋转钻井及其固井挑战

初次固井的主要目标是在钻井和生产过程中提供与机械和化学应力相隔离的完整和永久的环形封闭。过油管旋转钻井(TTRD)技术向固井设计提出了挑战。使用双心钻头与贯通方法相比能获得更大的开孔直径,但会带来油管居中困难以及增加了固前钻井泥浆去除的复杂性。通过挑战常规设计实践,提出了一种结合低或高流变性流体性质达到固定278in衬管的设计。     

胜利油田固井技术研究及应用现状与发展

固井是钻井的最后一道工序,是衔接钻井和采油工程的重要环节,固井技术直接影响油气田的勘探开发效果和经济效益。随着复杂油藏的探勘开发和钻井工艺的技术进步,对固井工艺和质量的要求越来越高。针对当前存在的问题,为满足采油工艺的需要,探讨和分析了目前国内外固井技术状况,开展了固井新工艺、新工具、新材料、新体系、新理论以及固井技术管理等多方面的研究,这些技术应用到实践中,满足了现场的技术需要,推动了固井技术进步。介绍了胜利固井的技术现状,并探讨了今后完井固井技术的发展方向。