长宁-威远页岩气示范区水平井固井技术

四川盆地长宁-威远页岩气示范区油层套管固井时,由于井眼不规则,水平段长,水泥浆与油基钻井液兼容性差,钻井液密度高、黏切大,难以实现高效顶替,而且后期大型改造易造成套管变形、环空气窜等现象。针对以上难点,通过室内与现场试验探索,形成了一套页岩气水平井固井技术,从而提高了页岩气水平井的顶替效率和体积压裂下的井筒密封性,为下一步页岩气水平井固井提供了有益的借鉴。     

威远页岩气水平井高密度防窜水泥浆固井技术

威远地区页岩气井固井存在地层压力高、水泥封固段长、顶底温差大、后期需要进行高能射孔完井和多级压裂作业等特点,这些都对水泥浆性能提出了较高的要求。针对这些问题,采用降失水剂DRF-120L、高温缓凝剂DRH-200L、高温稳定剂DRK-3S、胶乳防窜剂DRT-100L和精铁粉研究出了密度范围为2.20~2.40 g/cm3的高密度防窜水泥浆体系。研究结果表明,该水泥浆体系具有稳定性好(上下密度差为0)、流动性好、无游离液、失水量低(小于50 mL)、弹性模量低(小于7 GPa)、抗压强度适中和防窜能力强(过渡时间均小于10 min,SPN值均为1.47~1.80)等特点,其各项性能指标达到了川南地区页岩气井的固井要求。截至2015年3月底,该体系已在威远地区应用了13口井,截至2015年6月底,在已进行电测的6口井中,4口井优质,2口井合格,固井质量均较好。      

高压电驱压缩机循环气举工艺在威远页岩气平台井的应用

威远区块某页岩气平台井受邻井压窜、井区地质条件的影响,页岩气井产量持续下降,采用常规气举、泡排、柱塞等排水采气工艺技术已无法实现气井连续携液生产,井筒内积液严重,不同程度影响了气井最终采收率.综合当前排水采气工艺技术,优选电驱高压压缩机配合油管下深至水平段对积液平台进行连续气举,达到提高气井排液效率、解除积液的目的.现...     

威204井区排采作业页岩气井口降温技术

页岩气井井口温度高,部分地层水气化进入输气管网,入网后又冷凝成水,造成了输压升高、管线腐蚀.通过先导性试验和工程试算,明确了近90％能量浪费在对返排水的降温,故先除水再降温.经对冷冻式降温、涡流管降温、节流降温技术的对比分析,确立以节流降温为核心的井口页岩气降温技术.研制和配套了降温关键装备,形成了"高效除水+节流降温...     

威远区块页岩气“井工厂”钻井技术

威远区块地表为低山丘陵地貌,交通运输不便,增加了钻井成本,且钻井平台周围有居民散居,导致井场建设和钻井过程中在健康、安全和环保方面面临巨大挑战。为此,针对威远区块的地貌特征及该区块的页岩气开发特点,开展了山地"井工厂"井网部署和井眼轨道设计、井眼轨迹控制、丛式井组防碰设计、TI-350T全液压深井智能钻机应用和"井工厂"钻井作业流程设计等方面的研究,形成了高效的页岩气"井工厂"钻井技术。该钻井技术在威204H11平台进行了应用,平均机械钻速达到7.13 m/h,钻机井间运移仅需2.0 h,钻井液利用率达到80%以上,大大减少了非钻井作业时间、降低了钻井成本。应用表明,该"井工厂"钻井技术可为国内其他类似页岩气区块的高效开发提供借鉴。      

深层页岩气井固井施工工艺技术及应用

深层页岩气井的固井质量对页岩气的勘探开发具有重要意义.调研了深层页岩气井固井技术难点,提出了防漏、防气窜、水泥浆性能优化等技术措施.以川南YH水平井为例,开展了现场固井设计分析,解决了深层页岩气水平段常规固井的难点问题.     

页岩气井排水采气工艺综合优选方法

目前排水采气工艺的选择采用现场经验法和宏观控制图版法,考虑因素欠缺,工艺实施效果较差,文章根据压力供给与临界携液原则,结合经济效益分析,开展了页岩气井排水采气工艺综合优选。根据误差分析优选Mukherjee-Brill两相流模型用于计算页岩气井筒压力分布,确定排水采气工艺的压力适用界限;考虑产液量、液滴变形和造斜率变化引起的液滴碰撞,建立页岩气井全井筒临界携液流量模型,确定排水采气工艺的携液适用界限,最终建立页岩气井排水采气工艺综合优选方法。实例分析表明,页岩气井临界携液流量模型的预测精度达94.1%,页岩气井排水采气工艺综合优选方法能够实现“一井一策”的排水采气工艺定量优选,优选后的排水采气工艺具有良好的排液增产效果与经济效益。     

页岩气井精细控压生产技术可行性研究与现场试验

页岩气压裂水平井控压生产能够延缓裂缝闭合,提高单井最终可采储量EUR。北美页岩气开发已进入精细控压生产成熟阶段,而川渝页岩气控压生产还处于起步阶段,亟需加强控压生产工艺的研究。文章从控压生产发展进程、产层特征、单井最终可采储量和单井产量等方面对比北美页岩气和川渝页岩气,并在国内首次进行井筒内控压并配合可调式油嘴精细控压生产试验(4口不同生产方式的试验井),验证精细控压现场实施的有效性。研究表明川渝页岩气实施可调式油嘴精细控压生产工艺潜力较大,目前川渝页岩气开采情况同北美早期页岩气开采情况较为接近,产量递减快,增产空间较大。通过现场精细控压试验,并结合预测单井最终可采储量的对比分析,结果表明初期下油管配合可调式油嘴的精细控压生产工艺能有效降低压力衰减速率并平稳生产,在保护储层的前提下能够有效提高单井最终可采储量。该技术有助于推进国内页岩气井精细控压生产工艺的发展。     

昭通页岩气示范区井漏防治技术与实践

昭通页岩气示范区是我国页岩气勘探开发的重要有利区。受地面和地下条件的综合影响,作业区施工过程中存在着较为普遍的井漏情况,总体呈现了浅表层漏失、中深部直井段漏失和水平段漏失的“三段式”井漏特征。针对井漏风险预测难度大、高密度钻井液漏失严重等问题,浙江油田公司开展了孔隙压力和天然裂缝稳定性预测、水平段低密度钻井液防漏、可变形凝胶复合堵漏等技术措施的攻关。通过不同平台实钻情况的观察,验证了三维地质力学模型对于中深部裂缝性地层可能发生的井漏风险具有良好的预测能力。低密度防漏措施和可变形凝胶复合堵漏技术在YS112、YS131等多个井区进行了试验,通过合理降低钻井液密度、提升堵漏材料对微裂缝的可变形封堵能力,对水平段井漏起到了良好的预防和堵漏效果。结合昭通页岩气示范区地质条件特征,在井漏情况统计分析的基础上,对当前主要的井漏防治技术措施及相关工程实践进行了梳理和分析讨论,为示范区井漏防治技术的一体化发展提供了参考借鉴。      

深层页岩气防压窜工艺在L203H53-1井的应用

四川盆地泸州页岩气资源丰富,具有埋藏深、地层温度高、两相应力差大、天然裂缝发育等特点,通常采用体积压裂方式,以形成复杂缝网为目的,增大改造体积从而提高产量。但随着加密井方式开发,压裂过程中井间压窜现象频发,压窜导致大量压裂液浪费影响邻井产量,制约着深层页岩气高效开发。结合国内外大量压窜研究,开展了压窜机理以及防压窜措施机理研究：基于压窜类型的总结分析,压窜类型分为水力裂缝前端液体窜通、改造规模过大支撑剂窜通、压裂液沿天然裂缝流动与邻井窜通。根据分析,泸州深层页岩气压窜的类型为压裂液沿天然裂缝流动与邻井窜通,提出了针对性的防压窜措施;选取H53平台1井进行防压窜现场应用,现场应用表明防压窜措施可降低压窜的影响。     

气水同产井采气工艺在川西气田开发中的实践与认识

气田开发到一定的阶段产水量就会逐渐增大,对气井的生产造成严重的危害,甚至使气井水淹停产。为了避免气田因产水而导致产量大幅度递减的局面,川西气田在开发过程中,提出尽早采用排水采气工艺的治水措施,在气田开发实践中取得了良好的经济效益,通过对川西气田开发现状、气田产水情况、气水同产井生产特征及生产中常采用的排水采气工艺的实例分析等几个方面研究,为气水同产井开采提供进一步的实践认识与理论依据     

威荣页岩气田水平井套变段暂堵分段压裂工艺技术研究

威荣页岩气田页岩气井套变频发,2017～2020年采用泵送桥塞分段压裂19口水平井,有9口井发生不同程度套变,导致桥塞不能被泵送到设计位置,严重影响改造的充分程度和压后产能,为此急需开展新技术攻关,解决套变后的分段改造难题.文章通过一系列技术攻关形成了暂堵分段压裂工艺技术,该技术将套变段一次性全部射开,采用多次暂堵工艺...     

考虑页岩裂缝长期导流能力的压裂水平井产量预测

页岩气井压裂后初期产量高,随后产量迅速递减,但在预测页岩气压裂水平井产量时,目前国内尚无实际产量递减规律可借鉴。为此,进行了2.5和1.0 kg/m2两种铺砂浓度下的长期导流能力试验。试验结果表明,支撑剂的嵌入及破碎导致前2 d导流能力约降低43%,4 d后导流能力则降低得很少。将试验结果应用到川东南某井数值模拟中,恒定导流能力方案产量为考虑长期导流能力方案的2~3倍;10年生产动态预测结果显示,示例井生产周期可分为3个阶段,前2年产量递减率高达42%~46%,第3~4年产量递减率降至27%~37%,第5~10年产量递减率缓慢降至4%以下。研究结果表明,页岩支撑剂评价优选应以裂缝长期导流能力试验结果为基础,考虑裂缝长期导流能力影响的产量递减规律可为页岩气压裂水平井重复压裂时机的确定提供依据。      

国内页岩气有效开采值得关注的几个问题

中国页岩气勘探开发已列入国家议事日程,但如何实现经济有效开采还有许多问题需要加以关注并得到妥善解决。作为独立矿种的页岩气同样是天然气,在遵循天然气田开采固有的以市场用户为目标的基本规律的同时,还要以工程技术为中心、以集成集约为模式。在天然气管网不发达、大山沙漠、缺水少电、基础建设薄弱的中国广大页岩气赋存地区,如何实现以销定产长期稳定、集成集约有效开采,尚有系列难题有待破解。以系统工程方法为手段,以经济开采为主线,以工程技术为重点,探讨了页岩气开采中可能遇到的技术、经济问题,以期引起大家的关注。      

页岩气排水采气技术研究及应用

页岩气井长期经济有效的生产是页岩气开发的基本要求。页岩气井积液严重影响采气生产,需要长期实施排水采气工艺。通过定制实验及现场测试发现：页岩气井后期带液生产,水平段以层流为主,斜井段为段塞流,是井筒积液开始发生的位置,斜井段积液后,液体回流导致水平段液量聚集;关井油管内的积液退回到储集能力强的长水平段,井筒液面低;油管下入水平段将限制气井产能;斜井段偏心漏失导致柱塞气举效率降低。根据页岩气井长期低压小产特征及井筒气液流动特点,提出了充分利用页岩气井能量、实现经济高效排水采气的开采对策。选定优选管柱、泡沫、柱塞作为页岩气井排水采气3项主体工艺,优化各项主体工艺的技术方案和做法,实现通过工艺辅助页岩气井自喷排水采气。页岩气排水采气技术在川南地区长宁区块推广实施后,气举助排及复产工作量降低,水淹井次减少,有效维护了老井产能。     

页岩气井三角图版法判别井筒积液研究

针对四川盆地页岩气田CN201井区大部分气井进入生产中后期,产能降低,携液能量不足,井底积液严重,气井采收率降低的问题,根据该区块生产特征,综合考虑积液敏感的井口压力、日产气量、水气比3个生产参数,对实际数据进行归一化或极值化处理以消除参数单位及数量级影响,绘制三角图版,分析散点分布规律,确定井筒积液区域。结果表明:井口压力占比为42.38%～76.39%、日产气量占比为0.0～51.5%、水气比占比为0.0～52.7%为CN201井区页岩气井积液判别区。流压测试结果显示三角图版准确程度为84.3%,证明该方法判别页岩气井积液可靠性高。该研究对确定气田现场排液时机、排液工艺类型及排液效果评价等提供了理论基础。     

气井井筒积液与排液周期预报技术

在气田开发过程中,由于地层水和天然气中的凝析水的影响,常会造成气井井筒积液,在井底产生回压,影响气井正常生产,积液严重时会压死气井。根据气井积液规律和气藏开发压力递减规律,通过计算气井向井流和油管流出动态,确定气井日产气量、日产水、日产油,并进行井筒积液判断与排液周期预测;对于气井未来流入预测,引入了极限视采气指数的概念;在理论模型和方法研究的基础上,编制了气井井筒积液分析软件;计算表明,气藏在开发过程中,随着地层压力下降,排液周期会越来越短。