实体筛管完井技术在氮气钻井中的应用

针对气体钻井完井方式单一、完井程序复杂、采用套管阀或非透式可膨胀筛管完井技术成本高、可靠性差等问题,自主研发了利用暂堵剂密封筛管的实体筛管完井技术。该技术先将筛管用暂堵剂密封为盲管后对其进行割缝或打孔处理,然后利用成熟的下尾管完井技术入井后钻掉暂堵剂,最终实现储层与筛管连通。该技术在三塘湖油田牛气1井氮气钻井中得到了成功应用,完钻后日产气量2.5×104 m3,为邻井的6倍以上,实现了低成本、零污染、安全顺利下入筛管的全过程氮气钻完井技术,为降低氮气钻井筛管完井成本提供了一条有效的途径。     

新型割缝筛管的设计及安全性评价

针对欠压实、胶结疏松油藏尤其是稠油油藏的特点 ,并综合考虑经济等因素 ,提出不等密度布缝的割缝筛管完井新概念并研制出新型割缝筛管 ,解决了稠油开采中的油井出砂问题。这种筛管防砂效果好 ,不阻隔油气流 ,耐腐蚀 ,不易形成砂堵 ,使用寿命长 ,制造容易 ,很容易实现不等缝眼密度和不等缝宽布缝 ,便于实施不等密度布缝和缝宽完井。与未割缝套管相比 ,新型割缝筛管的抗拉、压强度和抗扭强度减小不多 ,可以满足完井作业和井下工况的需要。     

暂堵式筛管与非割透筛管欠平衡完井技术

为实现欠平衡完井并实现油气井长期开发,开发了暂堵式筛管欠平衡完井技术和非割透筛管欠平衡完井技术。暂堵式筛管欠平衡完井技术在入井过程中通过塞堵保持欠平衡状态,到达目的层后通过机械剪切塞堵连通产层;非割透筛管欠平衡完井技术在入井过程中通过非割透筛管保持欠平衡状态,到达目的层后通过机械胀管连通产层。室内试验表明,暂堵式筛管完井工具和非割透筛管完井工具的悬挂力均大于500 kN,可以悬挂常规筛管;15 MPa的抗外压能力能够对井壁提供有效支撑,防止地层坍塌;可避免欠平衡钻井后对储层的损害,提高油气井产能。     

蒸汽吞吐水平井割缝筛管完井参数优化模型

为解决蒸汽吞吐稠油水平井割缝筛管完井理论研究落后于工程应用的问题,综合水平井蒸汽注入阶段、焖井阶段、生产阶段的传热与传质分析,建立了割缝筛管完井参数优化模型,分析了割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数、圆周割缝数、割缝堵塞对水平井产能的影响。结果表明:水平井产能随着割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数的增大而增大,且变化逐步趋于平缓;对割缝筛管完井水平井产能影响大的因素是割缝长度、割缝密度、割缝堵塞厚度;割缝堵塞最大可造成高达65%的产能损失;以"砂桥"原则设计割缝宽度会限制产能,在高油价条件下可以考虑放大割缝宽度适度出砂。     

煤层气井钢质筛管与非金属筛管强度对比实验

为了改变煤层气井钢质割缝筛管完井成本高的现状,探索研制较低强度的非金属完井管材进而实现煤层气井的低成本完井,采用电测法对J55钢质筛管和PVC非金属材质筛管的抗挤和抗弯强度进行测定,并对比分析割缝宽度和割缝密度对两类筛管性能的影响规律。结果表明:钢质筛管的破坏形式主要是刚度/径向失稳破坏,主要表现为整体变形或筛管短轴内壁割缝变宽而外侧割缝变窄并伴有缝端撕裂;而PVC筛管的破坏形式主要是强度破坏;无论对钢质筛管还是PVC材质筛管,增加缝宽和缝密都会降低筛管的抗挤、抗弯强度,但PVC材质筛管的强度随缝宽和缝密的变化不及钢质筛管明显,因而优选非金属新材料制作筛管时,可以适当增加缝密和缝宽,以提高筛管过流面积。     

膨胀式防砂筛管完井技术及现场应用

膨胀式防砂筛管（ESS）完井技术是近年来发展的一项防砂完井新技术。膨胀式防砂筛管由膨胀式割缝基管、相互重叠的金属滤网和膨胀式割缝保护套构成。其基本原理是在井下通过膨胀工具冷挤压作用使膨胀式筛管变形到所需尺寸,起到支撑井壁和挡砂的作用。文章介绍了膨胀式筛管完井管柱结构及功能,分析了膨胀式防砂筛管完井技术在新疆油田B705井应用的必要性及现场应用情况。B705井是国内陆上油田首次应用膨胀式防砂筛管完井技术的试验井,现场应用表明这项技术工艺上是可行的。     

大港油田水平井完井方法的研究

大港油田女MH-1长半径水平井为尾管射孔完成,官H1中半径水平井为套管射孔完成,官H2短半径水平井为割缝与不割缝筛管加管外封隔器完成。通过实践,总结分析了水平井完井方法的特点,并对今后水平井完井方法选择进行了探讨。     

克拉玛依浅层稠油VHSD水平井出砂治理对策

克拉玛依某浅层稠油疏松砂岩油藏前期采用蒸汽吞吐开采，为提高采收率、实现油藏接替开发，计划由吞吐开发转变为VHSD驱泄开发。驱泄井相较于吞吐井蒸汽温度更高、采油速度更快，传统的水平井悬挂割缝筛管防砂方式已不能满足需求，需进一步探索合理的防砂方式。在综述水平井防砂技术的基础上，针对该油藏水平井先期悬挂割缝筛管完井工艺，结合开发特征，优选采用管内砾石充填防砂技术并进行优化施工。现场实施表明该技术有效解决了该油藏出砂问题，延长了检泵周期，几乎不影响油井产量，对同类油藏开发具有借鉴作用。     

连续油管带筛管侧钻多分支井双重环空携岩能力实验

连续油管带筛管喷射侧钻多分支井钻完井一体化技术具有快速、高效、低成本钻完井的特点,可实现一趟管柱同时完成连续油管喷射钻井和割缝筛管完井。为研究该技术所特有的连续油管外套割缝筛管的双重管柱对岩屑运移的影响,实验研究了不同筛管割缝参数和钻井条件下环空内岩屑床高度、岩屑体积分数及携岩率的分布规律。分析结果表明,与单一连续油管环空相比,连续油管带筛管喷射侧钻分支井双重钻柱环空具有过流面积小、环空局部流速高的特点,在较高的机械钻速下仍能保证良好的井眼净化能力,岩屑运移效率可提升56.94%～72.28%;随着排量增大,携岩效果提升最明显;为增强双重管柱的携岩能力,宜选取短缝长、窄缝宽、低缝密和高缝单元中缝数的筛管。     

林4平2井完井工艺

林4平2井是华北油田第1口利用割缝筛管带套管外封隔器完井的水平井,该井实钻井眼轨迹在水平段内呈波浪状,且钻遇多处泥岩层段。针对林4平2井的地质特点及实钻井眼轨迹,优选出0.3 mm缝宽、80 mm缝长、30 mm缝间距、40缝/圈缝密度的轴向割缝筛管。为解除钻井滤饼对地层油流通道及割缝筛管的堵塞,避免泥岩段垮塌,设计出封隔二段非主力层段的割缝筛管带套管外封隔器的完井管柱和与之相配套的酸洗、胀封一次管柱。该井投产后,日产油最高达到42 t,为周围同等生产阶段直井的7倍。林4平2井的顺利实施,为今后割缝筛管完井在华北砂岩油藏水平井中的进一步推广应用提供了经验。     

石油割缝筛管的现状

因绕丝筛管在使用中出现乱丝、缝隙变形等问题，在钻井完井、采油防砂中应用割缝筛管。根据油井地质状况和产量要求，设计割缝筛管的结构及参数。在分析了筛管的各种加工方法的优缺点后，着重介绍了激光切割法。用激光不但可切割出任意缝型结构和布缝状态的筛管，而且在切割面上形成了较厚的硬化层，可增强割缝的耐磨性和耐腐触性，延长筛管使用寿命。     

水平井割缝筛管下入强度研究

针对水平井完井中割缝筛管下入过程中的强度问题,建立了割缝筛管强度计算模型。采用模拟试验和有限元分析2种方法对水平井割缝筛管的强度进行研究,并进行了对比分析,结果表明,在割缝筛管弯曲段割缝尖端处的轴向应力较大,使缝张开的应力和剪应力均较小;对于宽度为0.5mm,缝长80mm,每周30条缝,缝间距20mm的割缝筛管最大Mises等效应力为252.88MPa,小于其材料的屈服强度,因此该割缝筛管强度满足实际应用要求。提出的研究方法为割缝筛管研究提供了新的思路,可用于割缝筛管强度分析、可靠性评估和割缝筛管优化设计。     

SAGD双水平井与直井联合完井技术在新疆油田应用

针对SAGD双水平井在开采浅层稠油过程中存在的采油井所需沉没度不够,抽油杆磨损严重及双管作业工艺复杂等问题,提出了SAGD双水平井与直井联合钻采的技术方案。在该钻采方案中,结合油藏性质,优选砾石充填完井方式对SAGD双水平井与直井联合完井。根据现场岩心取样及室内试验,优选出筛管缝宽为0.4 mm,水平井完井管柱采用割缝筛管,采油直井采用PPS冲缝筛管。结合现场施工实况,优化形成了一整套适合SAGD双水平井与直井联合钻采方案的砾石充填完井工艺流程。新疆油田应用该联合完井技术大大降低了油井出砂量,使修井次数减少了60%,提高了油田生产效益。     

基于ANSYS的割缝筛管应力分析和结构优化

防砂完井中割缝筛管使用广泛,但对其应力和结构研究不足。应用ANSYS软件对割缝筛管进行有限元数值模拟,可以得到在采油工况下割缝筛管的应力分布。通过改变割缝筛管的结构参数,得到结构参数与最大应力的关系,从而可以优化割缝筛管结构。     

割缝筛管防砂技术研究

描述了割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度的确定方法,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。介绍了适用于不同渗流能力的地层的割缝筛管防砂工艺及现场应用情况。割缝筛管防砂技术简单实用,重复利用率高,适用于地层渗透率较高的砂岩油藏、特别是疏松砂岩稠油油藏注汽前一次性防砂,避免了绕丝管结构复杂、大修率高、滤砂管易破损、热采井防砂占井时间长等系列问题。     

吐哈油田神平212井水力喷砂压裂取得成功

<正>神平212井是吐鲁番采油厂神泉油田白垩系油藏的一口调整井,采取割缝管完井,为提高油井储层渗透力、增加该井产能,采油工艺室经多方研究,并与开发部、井下公司等技术部门进行多次沟通、反复论证,决定采用采油新工艺——水力喷砂压裂对目前生产层段2 213～2 560 m进行改造。水力喷砂压裂工艺是吐哈油田采油新工艺,对筛管完井,长水平井段的改造具有很强的针对性。经过与合作方多次沟通后,于2010年3月11日对该井进行现场施工作业,取得成功。压裂过程中,各路技术负责     

高升油田水平井化学分段堵水技术研究与应用

高升油田的水平井均为筛管完井方式,割缝筛管与岩石壁面之间无隔挡,机械堵水方法仅能实现割缝筛管内部空间的封隔,而无法实现外部空间的封隔,给分段堵水增加了难度。对此,研究了液体桥塞分段堵水工艺,利用暂堵段塞、保护段塞对采油层保护,利用封堵段塞对堵水层进行封堵,然后注入蒸汽对采油层解堵求产;研制了水平井液体桥塞、强凝胶堵剂、双激发无机堵水剂专用的药剂配方,现场应用取得了较为理想的效果。     

割缝筛管防砂设计及应用

针对油 (水、气 )井防砂完井优配割缝筛管的需要 ,从理论研究和应用实践中 ,总结出一套割缝筛管的设计方法 ,其中包括割缝筛管的防腐设计 ;割缝筛管的防垢设计 ;基于形成砂桥来控制地层砂的设计原则和基于完全阻止地层砂移动的设计原则来进行割缝筛管的缝宽设计 ;割缝筛管的面密度的设计 (包括裸眼井用割缝筛管 ) ;割缝筛管的缝长设计。最后给出了割缝筛管防砂设计程序框图     

浅层超稠油水平井完井技术

在分析新疆克拉玛依油田浅层超稠油油藏地质特点的基础上 ,指出了完井作业的主要难点 ,详细介绍了超稠油水平井完井技术的研究情况 ,包括套管 (尾管 )下入技术、热采情况下套管强度的校核方法、割缝筛管或绕丝筛管的尺寸选择、缝宽选择等。为今后同类型井 ,特别是浅层超稠油水平井的固井、完井作业提供了借鉴     

割缝衬管水平井堵水技术现状及发展趋势

割缝衬管是目前国内外水平井完井的主要方式,该类复杂结构井的堵水工作对于其整体开发效果的提高具有重要意义。对相关堵水技术现状进行了分析,指出环空封隔(ACP)定位注入技术可有效克服堵剂笼统注入的局限及风险,是适合割缝衬管水平井结构特点的堵水新思路。但目前环空封隔材料的性能尤其是触变性制约了该技术的进一步发展。在总结探讨存在问题的基础上,提出应结合国内水平井结构及施工工艺特点,建立相应技术标准,开发高性能环空封隔材料,进而为割缝衬管水平井堵水技术的发展、突破奠定基础。另外,应结合国内水平井所处油藏条件苛刻的实际,进一步开展抗温抗盐、选择性堵剂的研究。