巴麦地区钻井难点分析与提速关键技术

巴麦地区是中国石化在西北地区的勘探开发新区,钻井过程中存在中上部地层阻卡严重,二叠系、石炭系井壁稳定性差,深部地层可钻性差、机械钻速低等技术难点。针对这些技术难点,进行了高压喷射钻井技术和优化水力参数的研究与现场试验,优选了钻头和螺杆类型,进行了涡轮复合钻井技术研究与现场试验,提出了微裂缝地层井壁稳定技术。结果表明:高压喷射钻井技术与常规钻井相比,平均机械钻速提高26.0%～29.3%;311.1和215.9mm井眼段采用优选的钻头,机械钻速分别提高29.0%和43.0%;二开和四开井段采用优选的螺杆,机械钻速提高27.0%～100.0%;高速涡轮复合钻井与常规钻井相比,机械钻速提高146.0%,与螺杆复合钻井相比机械钻速提高20.0%;中速涡轮复合钻井与螺杆复合钻井相比,机械钻速提高23.0%;应用微裂缝地层井壁稳定技术后未出现井壁失稳问题,实现了微裂缝地层安全钻井。     

“海洋石油981”超深水钻井装置防喷器系统可靠性分析

超深水钻井环境和技术工艺复杂,对钻井作业安全提出了极高的挑战,而超深水钻井装置防喷器系统是确保钻井和井控作业安全的核心设备。利用冗余方法从防喷器系统配置和测试2个方面对"海洋石油981"超深水钻井装置防喷器系统进行了可靠性分析,结果表明:除了全井段使用88.900 mm钻杆作业和剪切钻杆的工况外,防喷器及其控制系统是一个多重冗余配置系统,系统的可靠性是足够的。在此基础上,提出了进一步提升"海洋石油981"平台防喷器系统可靠性的配置方案建议。     

超正压射孔工艺技术

超正压射孔技术是在射孔的同时向地层施加超过地层破裂压力的压力，使地层产生裂缝，支撑剂的加入又可使裂缝保持持久性，最终达到改善射孔完井效果的目的。该技术是近几年来国外兴起的一项集射孔和小型压裂改造为一体的新型射孔工艺技术。介绍了超正压射孔技术的工艺原理、技术关键和施工过程。现场试验证明，利用超正压射孔工艺处理负压射孔效果不理想的低压地层具有良好的效果。     

高压水射流深穿透射孔产能影响因素

高压水射流深穿透射孔技术是利用水力能量冲蚀地层,在地层中形成深度为1~3 m的大直径、清洁油气通道而达到增产增注的新型完井工艺。利用有限元数值模拟方法研究了钻井污染带存在情况下,射流射孔的孔径、孔深,地层污染带厚度、地层各向异性和布孔方式5个参数对射孔井产能的影响。研究结果表明,孔深是影响产能的主要因素之一,当射孔深度超过1.5 m时,产能比为常规射孔的2~3倍。但随着孔深的增大,垂向渗透率对产能的影响变大。污染带厚度对射孔产能的影响也较大,对比相同参数下的产能比结果,污染带对产能有约20%的影响。高压水射流射孔尤其适用于薄油层的射孔作业。     

超高压长跨度全通径射孔在高压气田的应用

目前国内已经勘探、开发的超深整装油气田多属于高压或超高压油气田,钻遇储层厚约300 m,地层压力高约110 MPa,油气层温度在140 ℃左右,这就要求采用一次性完井投产的作业工艺。为此,针对高压气田的特点以及开采工艺的要求,研究了不丢射孔枪的方法,配套高强度射孔器材,形成了超高压全通径射孔一次性完井技术。射孔后整个管柱形成畅通通径,能够满足超高压、长跨度情况下射孔安全作业,达到了与完井封隔器结合进行一次性完井投产目的,实现了油气井的高效开发。现场应用结果表明,该工艺技术能够为后续油气开采、酸化压裂等提供充足的流动通道,也为实时获取油气井剖面的生产测井提供了应用通道,达到了保护储层的目的,还为试油作业提供了安全保障。     

塔里木油田超深井超小井眼定向钻井技术研究与应用

针对塔里木油田超深井超小井眼钻井机械钻速低、圧耗大、卡钻风险大以及钻具和井下仪器的局限性大等问题,根据YueM6C1井超小井眼钻井先导试验的工程技术和地质要求,重点对螺杆钻具、无磁钻铤和钻头的优选,以及钻具组合、水力参数和MWD的优化等关键技术进行了分析研究,形成了Φ104.8mm超深井超小井眼定向钻井技术。YueM6C1井一趟钻完成7340.00～7409.00m超小井眼井段钻进,精准钻穿目的层至设计井深,平均机械钻速达到3.5m/h,是同规格常规钻具的2.5倍,提速明显。该技术较好地解决了塔里木油田超小井眼钻井技术难题,可为同类井的钻井工艺改进提供技术参考。     

套管钻井技术在委内瑞拉ZM-351井的应用

ZM-351井是委内瑞拉国家石油公司PDVSA在东部ANACO油田CAMPO MATA区块的一口 339.7 mm套管钻井技术试验井。该井采用了国际先进的套管钻井顶部缩紧总成和底部缩紧装置,成功地完成了 339.7 mm套管钻井技术试验,与相同区块、相同井身结构的临井相比,大大缩短了钻井周期,降低了钻井成本,充分体现了套管钻井技术的优越性。详细介绍了ZM-351井套管钻井工艺、套管钻井关键技术、钻机选型和设备配套等情况,为国内推广应用套管钻井技术提供了经验。     

喷砂射孔降破技术在超深海相碳酸盐岩的应用

川西气田雷口坡组海相碳酸盐岩储层具有超深、低渗、高应力等特征,面临异常高破裂压力、储层压开难度大、常规降破措施效果差的难题。针对以上难题,开展了高温高围压射孔打靶试验,明确了射孔孔眼穿深不足是降破效果有限的重要原因;引入喷砂射孔降破技术,通过工艺优化,优选20/40目石英砂为磨料,确定了喷砂参数(喷砂质量浓度100 kg/m3、喷嘴直径5 mm、喷射排量1.8～2.0 m3/min、喷砂时间25～50 min),采用了基液、冻胶、清水液体组合携砂。现场试验表明,常规降破措施无法压开的井,在喷砂射孔后,成功实现了酸压改造。喷砂射孔降破技术具有显著的降破效果,可为同类超深、高破裂压力储层改造提供借鉴。     

异常高压超深气藏超正压射孔与醇基缓速酸酸化联作技术研究

塔里木油田迪那气藏为异常高压超深气藏,压力系数大于2,埋藏深度大于5000m,储层存在严重污染,射孔后能获得天然气产量。按照常规的完井试油过程射孔后,进行前期酸化时,由于施工压力超过施工设备极限(压力大于90MPa),导致酸化失败。针对这类异常高压超深气藏,进行了系统的室内实验研究,通过岩心流动试验、酸化前后气测孔渗分析、环境扫描电镜微观分析,形成了适合于储层特点的超正压射孔技术和低伤害醇基缓速酸酸化技术,现场应用取得了显著的效果。超正压射孔(EOBP)与醇基缓速酸酸化联作技术提高了异常高压超深气藏酸化和测试的可行性,减小了施工风险,节约了时间,降低了施工成本,提高了单井产能,是值得推广的试油试采工艺技术。     

套铣捞取小直径桥塞的研制与应用

为了解决因套管损坏产生的老井报废停产问题,用101.6mm(4英寸)套管作为报废的139.7mm(512英寸)套管井更新改造的主要措施在各油田大量应用。针对液流较大的井填砂或打水泥塞均难以完成下部层段暂堵工艺的问题,研制了套铣捞取小直径桥塞,并为之配套了相应的油管液压投送工艺工具及后期处理工具。该工具能够用于101.6mm套管井措施工艺管柱中,解决了101.6mm套管井下部层段高压堵水、低压堵漏的技术难题。同时可用于压裂、酸化、挤堵、调剖等措施管柱中,以满足施工对下部层段暂堵保护的要求。现场应用情况表明,该工具下井试验应用21口井,均一次成功,密封效果良好。     

应用模块枪射孔完井技术开发高压气藏

结合克拉2气田的高压气藏开发，分析了在开发过程中射孔完井的预期目标和遇到的技术难点，介绍了一种适于开发高压气藏的新射孔完井工艺——模块枪射孔，简述了模块枪射孔技术的工作原理和操作方法，并对该射孔工艺的特点进行了分析与评价。     

元坝超深水平井井身结构设计与应用

元坝长兴组储层资源丰富,受复杂的地质因素制约,存在储层埋藏深、温度高、含H2S、多压力系统并存、复杂情况难以准确预测等特性,导致钻井周期长、裂缝钻遇率低、钻井成本高。针对超深水平井钻井难点,从已钻井遇到的复杂情况分析入手,综合考虑现有井身结构和钻井工艺,结合完井与储层改造要求,提出了两套满足139.7mm套管射孔完井的元坝超深水平井井身结构优化方案,经现场试验,满足了高效开发的需要,为国内外类似井开发提供了参考和借鉴。     

三相流高能复合射孔压裂技术现场应用

增效射孔是指通过一次性射孔,使目的层能达到完善或超完善状态,即通过一次性射孔就能够完全消除油层在钻井、完井和射孔过程中受到的油层伤害。三相流高能复合射孔压裂技术是在两相流复合射孔技术的基础上发展起来的,该工艺是把聚能弹射孔(89弹)和可控固体推进剂与加砂压裂结合为一体,射孔、压裂和加砂一体完成,使压裂井的完善程度和完善率达到最高的增效射孔技术。从实施效果对比看,三相流射孔技术对不同物性和埋藏深度不同的油气层都有较广泛的适应性和推广应用价值,是油气层解堵改造又一新的工艺技术。     

大斜度井射孔工艺技术及其应用

张店油田是河南油田的重点产能建设区块,根据该油田的油层分布规律,大部分井采用斜井钻井技术,现有的射孔工艺技术一般只适合直井射孔,不能满足大斜度井射孔,为了提高大斜度井的射孔完井效率和单井产能,提高单井产油量,开展了大斜度井射孔工艺技术研究。通过对射孔弹的优选、相位角的计算改进,形成了适合大斜度井射孔工艺。现场应用表明,该技术应用于大斜度井的射孔,与现有的射孔工艺技术相比产液产油量大幅度增加,为大斜度井的射孔提供了技术支撑。
     

一种新型化学射孔器

近年,国外研制成功一种以三氟化溴为射孔燃料的8英寸钻挺的新型化学射孔器。它不仅对钻井作业有着重要的意义,而且使射孔工艺前进了一大步。钻链射孔的作用与方法在钻井过程中,如遇高压地层,就会发生井涌,为此必须加重泥浆循环压井。若此时钻头水眼堵塞,泥浆循环不通,不及时设法恢复泥浆循环,就会造成井喷或卡钻事故。到目前为止,处理这种     

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射孔技术是油气勘探开发中的一项关键技术。四川石油管理局测井公司长期高度重视射孔技术的发展,依靠自身优势,积极面向市场,在新型射孔器的研制、射孔工艺技术的开发、优化射孔及效果评价方面都取得了突出的成就。同时将产品和技术迅速推向市场,取得了显著的经济效益和社会效益,在（ 超） 深穿透射孔工艺、水平井射孔工艺、过油管张开式射孔、射孔—测试联作、全通径射孔工艺、分层开采中的射孔、高温高压深井（ 超深井）油管传输射孔和射孔后丢枪的一次性完井管柱等技术上取得了众多成果;并跟踪世界先进技术发展趋势,积极研制了超正压射孔、油管传输和高能气体压裂复合射孔、定方位射孔、小井眼射孔和与完井封隔器联作的油管输送技术等射孔储备技术,使之成为国内有较大影响的射孔技术基地。     

斜井射孔工艺研究与应用

张店油田是河南油田重点区块,根据油层分布规律,大部分井采用斜井钻井技术。为提高斜井的射孔完井效率和单井产能,开展了斜井射孔工艺研究,对射孔弹、相位角、射孔液的选取及孔密、射孔负压值等参数进行优化设计,改进射孔枪结构。现场11井次应用结果表明,该技术能有效提高斜井的射孔完井效率和单井产能。     

水力喷射压裂工艺在101.6 mm套管井中的应用

水力喷射压裂是集水力射孔、压裂、封隔一体化的增产改造新技术。设计研制了用于101.6 mm套管井的水力喷砂射孔工具并优化作业管柱。通过数值计算,给出了射流参数与施工排量的匹配曲线。借助实验手段,确定压裂液交联比例及液体性能测试方法。制定了适合该类井的压裂工艺。现场试验证明水力喷射压裂工艺能够解决101.6 mm套管井常规压裂技术难以有效改造的问题,且对复杂结构井实施增产改造,为水力喷射压裂工艺更广范围的应用提供了参考依据。     

侧钻井免射孔滑套工艺技术研究

从工具性能、工作原理、施工工艺等方面出发,介绍了一套侧钻井免钻射孔滑套工艺,主要应用ф139.7mm套管内开窗侧钻完井,解决了常规侧钻完井采用ф95mm套管(内径φ82.25mm)固井后下入73枪+60.3mm过油管射孔的工序复杂、出水后卡层困难等问题。该工艺施工作业简单,有效减少射孔作业及对产层的伤害,能有效保证固井质量,可达到投产快、费用低等效果。     

复合射孔器检测容器探讨

近年来复合射孔器取得了突飞猛进的技术进步,但是至今还没有一套有效的地面检测装置,致使复合射孔器的质量难以有效控制,造成施工效果不好或对管柱、井筒造成损坏,影响了该技术的进一步发展.提出了一种复合射孔器地面检测容器设计建议.针对试验容器模拟不同的套管内径、实验对象和测量仪表,容器内介质为空气或水等不同情况,计算了炸药和推进剂在容器中可能产生的峰值压力,以及筒体设计的安全性.基于计算结果认为该检测容器方案可行.