海上高温高压天然气水平井临时隔离储层悬空水泥塞技术

南海西部高温高压水平井采取悬空水泥塞临时隔离高温高压储层。水泥塞质量要求高,处于大井斜高温高压井段,水泥塞底部距小井眼储层水平段斜深仅150 m、垂深仅40 m左右。注水泥塞作业对井底的波动压力大,水泥浆防窜和防漏矛盾突出。在高密度油基钻井液环境下注水泥塞,泥饼清洗困难,影响胶结质量。水泥浆用量少,易混浆和被钻井液污染。因此,通过提前转化钻井液、优化注水泥塞管柱结构、提高水泥塞支撑能力、优化前置液、水泥浆和水泥浆附加量、提高顶替效率工艺、优化替浆量精确设计及计量工艺、创新水泥塞管柱内壁清洁新工艺等方面的研究,形成海上高温高压天然气水平井储层临时封井悬空水泥塞技术。该技术在中国南海西部海域莺琼盆地7口高温高压水平开发井中应用,一次注水泥塞成功率为100%,为高温高压大斜度井段、高密度油基钻井液环境以及小井眼复杂工况下悬空水泥塞质量的提升提供了技术参考。     

244.47mm套管试油井扫水泥悬空塞新工艺技术研究

经对244.47mm套管内用大钻头直接扫水泥悬空塞弊端剖析,得出在244.47mm套管内应用两次管柱扫水泥悬空塞的工艺技术优势,即应用钻塞管柱钻塞时,水泥钻屑量少,且可反循环洗井,大块钻屑可靠自重沉降,为今后大套管试油井扫水泥悬空塞提供了新的解决方案。     

“悬空水泥塞”技术在塔河油田的一次成功应用

TS3CX井是塔河油田奥陶系油藏一口一开制侧钻斜井,该井在目的层奥陶系鹰山组钻进施工过程中遭遇先漏后涌、钻遇大段放空段的复杂情况,且钻遇具有定容特点的储集体,导致井内压力平衡难以实现,对井控安全和定向钻进极为不利,填塞侧钻是最为经济有效的解决办法,但该井实现一次性成功打水泥塞的难度极大。通过"悬空水泥塞"技术实现了该井一次性打水泥塞成功,对工区内类似井发生相似情况的处置提供了宝贵的经验。     

水平井打水泥塞回填技术

大斜度、长水平位称水平井水泥塞回填,由于施工时井眼内压差大、钻具与井壁之间摩擦阻力大等原因,极易造成压差卡钻 ,增大施工风险.根据TK109H水平井水泥塞回填的施工经验,在施工时通过处理好钻井液, 优化水泥浆配方,活动钻具、强扭矩解卡和各工序紧密配合等技术措施,可减少或避免卡钻的风险,提高施工质量.     

水平井打下水泥塞回填技术

大斜度、长水平位称水平井水泥塞回填，由于施工时井眼内压差大，钻具与井壁之间摩擦阻力大等原因，极易造成压差卡钴，增大施工风险，根据TK109H水平井水泥塞回填的施工经验，在施工时通过处理好钻井液，优化水泥浆配方，活动钻具，强扭矩解卡和各工序等紧密配合等技术措施，可减少或避免卡钻的风险，提高施工质量。     

水平井段注水泥塞侧钻技术在半潜式平台的首次应用

南海西部珠江口盆地W油田区域水深123 m,超过自升式平台作业能力,需采用半潜式平台进行开发井钻井作业,其中1口水平开发井C2H井?215.9 mm井段因未钻遇较好的油气显示层,决定在该井水平段注水泥塞后钻侧钻C2H1。侧钻过程中,通过优化钻具组合、优选短保径、侧向攻击性强的新型PDC钻头配合Power Drive旋转导向工具,通过滑槽、造台阶及控时钻进等措施成功在水平段实施侧钻,克服了该井侧钻位置深、地层强度高、半潜式平台升沉大等困难。整个侧钻实施过程顺利、侧钻井眼轨迹平滑、砂岩钻遇率高、筛管下入顺利并成功进行完井。C2H1侧钻井的顺利实施,为今后类似开发井的作业提供了良好的借鉴意义,为海上钻井作业降本增效提供了强有力的技术支持。     

连续油管临时封井注水泥技术在涪陵页岩气田的应用

在完成页岩气开发井压裂试气评价工作后,因现场实际情况暂未达到试采条件,为满足同平台后期钻井施工要求,需对气井进行连续油管临时封井注水泥作业。针对连续油管临时封井注水泥工艺存在的技术难点,从桥塞选型、坐封方式、水泥浆体系、注替流程和循环洗井施工工艺等方面进行优化改进,形成一套成熟的连续油管临时封井注水泥技术。在涪陵工区JYX-6HF井等5口井进行了成功应用,取得了良好的应用效果。     

塔北地区高温高压井注水泥塞技术研究

塔里木油田塔北地区注水泥塞作业面临井深、高温、高压、地质条件复杂等诸多挑战。注水泥塞施工的风险高、难度大,容易出现插旗杆、灌香肠、无水泥塞等事故,给施工造成了较大困难。为了应对这些挑战需要将注水泥塞作业从粗放式向精细化转变,建立精细化管理流程。通过科学地分析、设计、施工、评估注水泥塞全过程,有效地提高了水泥塞施工成功率,为油气井寿命、油田开发、环境保护等提供了最大保障。     

海上超高温高压探井弃井水泥塞技术

莺琼盆地超高温高压探井高密度弃井水泥塞面临着流动性与沉降稳定性矛盾突出,水泥石强度易衰退,封固段长,温差大,顶部强度发展缓慢,安全密度窗口窄,水泥浆漏失与气窜风险并存等难题。通过使用球形微锰矿加重水泥浆,改善高密度水泥浆流变性,同时提高其沉降稳定性,优选高温成膜防气窜剂,降低气窜风险,优化硅粉加量,提高水泥石高温抗压强度,强化隔离液防漏性能,配合挤入式固井注水泥塞工艺,形成了一套莺琼盆地超高温高压弃井水泥塞技术。该技术在莺琼盆地应用最高井底静止温度达213℃,水泥浆最高密度达2.50 g/cm3。现场应用表明,弃井水泥塞流动性及沉降稳定性好,高温强度发展快且不衰退,稠化时间稳定,具有良好的防窜及防漏能力,均成功封固住高压气层。      

南海莺歌海盆地中深层高温高压水平井钻井关键技术

针对南海莺歌海盆地中深层高温高压气藏水平井钻井中高密度钻井液流变性难以调控、大斜度井段套管磨损严重、摩阻扭矩大、钻具负荷大及大斜度井固井质量难以保证等问题,从保障钻井安全和提高钻井时效出发,进行了井身结构设计和抗高温高密度油基钻井液技术、钻井液微米级重晶石加重技术、高密度油基钻井液滤饼冲洗技术、高温高压含CO₂气井套管材质优选、高温高压水平井段安全钻进等方面的技术研究,形成了南海莺歌海盆地中深层高温高压水平井钻井关键技术。现场应用表明,该技术可以有效保障安全高效钻井和提高固井质量,应用井投产后清喷产能比预期高30%。水平井钻井关键技术为南海莺歌海盆地中深层高温高压水平井钻井提供了技术保障,也可在同类条件同类型井钻井中推广应用。      

海上气田压力衰竭储层长水平段安全钻井控制技术

南海西部海域东方某气田Y平台采取浅层大位移水平井模式开发莺歌海组二段浅部气藏,储层埋深在井深1300m左右,最大水平位移为3783 m,最高水垂比为2.73。该气田经过十几年的开采,储层存在一定程度压力衰竭。同时,Y平台水平段穿过断层,钻进期间漏失风险高。在前期的一些开发井作业中,储层段钻进时曾多次发生井漏等复杂情况。因此,针对以往开发难题和结合Y平台的地层特点,进一步改良屏蔽暂堵无固相钻井液体系,配套环空ECD实时监测与精细控制工艺,成功解决了该区域储层漏失难题。Y平台实施的5口井提效显著,φ215.9 mm水平井段平均机械钻速为77.27 m/h,创造了东方区域类似浅部气藏大位移水平井的作业纪录。储层保护效果好,测试产量超油藏配产25%。      

高温防窜水泥浆体系的开发与应用

高温高压气井固井的主要风险之一缘于水泥浆类型的选择和气窜的发生。水泥浆体系的组成和配制方法往往是产生气窜的主要因素,又往往是防窜中需注意的主要技术。一个良好的水泥浆体系应具有防窜功能,并能将高温高压固井的风险减少到最低限度。研究了高温高压对水泥浆主要性能的影响,水泥浆体系与气窜的关系,提出高温防窜水泥浆的设计方法,高温防窜水泥浆性能的特殊检验方法和质量保证控制程序,并开发出一套适合于高温高压气井固井的水泥浆体系。该体系的应用增加了高温高压固井作业的可靠性,提高了固井质量,促进了高温高压固井技术的发展。     

裸眼事故复杂高压气井注侧钻水泥塞技术

SBC-200井是委内瑞拉东部油气田的一口复杂油气井,三开φ244.5 mm技术套管下深4864 m,四开φ215.7mm井眼钻至4945.12 m卡钻,多种方法处理未解卡,套铣爆破松扣,鱼顶深度4897.56 m。使用的油基钻井液体系密度为1.415g/cm3时发生油气侵,密度为1.44 g/cm3时建立井下压力平衡,当量密度1.49 g/cm3发生井漏。为了完成钻井进尺,对鱼顶以上35.53 m裸眼井段实施水泥回填侧钻。固井采用高致密、高强度、低失水水泥浆,复合功能前置液体系及相应工艺技术措施,完成注水泥塞作业,满足侧钻质量要求。      

临盘油田临2-平5井水平段注灰封层工艺实践

以临2-平5井注灰封层为例,对机械防砂水平井水平段封堵工艺的选择进行了适应性比较,分析了影响水平段注水泥塞封堵效果的主要因素,有针对性地提出了提高封堵效果的具体措施,即提高水泥浆悬浮稳定性,防止水泥浆因重力分异而造成灰塞密封强度降低;加入防膨剂,减少水泥石的收缩量;用稠化浆作为水泥塞的前置液和顶替液,解决水泥浆因与顶替液密度、粘度差异过大而产生"平躺"问题等。现场应用结果表明:试验井施工一次成功,水泥塞密封效果良好,满足了水平段封堵工艺要求。该工艺的成功实施,对各油田水平井封堵工艺的选择与应用具有一定的参考价值。     

火山岩气藏常规水平井产能评价

火山岩气藏是一种特殊油气藏,其作为资源接替力量越来越受到重视。结合国内火山岩气藏徐深气藏区块参数,对火山岩气藏开发中常规水平井的产能评价进行研究,在常用的方法基础上得出了考虑多种影响因素下产能的评价模型,并对影响因素进行分析,为该类型油藏开发工作提供了指导。     

复合页岩气藏压裂水平井压力动态分析

压裂改造体积SRV是评价储层改造效果的重要指标,是影响压力动态的关键因素。基于页岩气吸附解吸、扩散和渗流等多重运移机制,考虑压裂改造区的影响,建立内外区均为双重介质的复合页岩气藏压裂水平井试井模型。利用源函数思想,结合Laplace变换、叠加原理等方法,采用半解析法求取无限导流压裂水平井的井底压力响应。应用Duhamel原理考虑井筒储集和表皮效应的影响,结合Stehfest数值反演,绘制复合页岩气藏压裂水平井试井典型曲线,划分流动阶段。定义新无因次变量,分析SRV半径、裂缝条数、裂缝半长、裂缝间距、扩散系数、储容比、吸附解吸系数、渗透率系数及流度比等参数对压力动态的影响,该结果可为页岩气藏的合理高效开发提供理论依据。     

含硫气藏水平井测试工艺研究及应用

针对川东北河坝构造嘉二高压含硫气藏埋藏深、储层压力高、腐蚀分压高、地层易漏失、水平井压井堵漏难度大的特点,通过开展工具优选、管柱结构优化设计、流程优选,并对替浆、放喷油嘴控制及压井等主要工序的施工工艺参数研究,形成了河坝嘉二含硫气藏水平井测试工艺技术体系,并在河嘉203H井获得成功应用。     

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。