莺歌海盆地高温高压气井井控技术的实践与认识

海上高温高压气井的井控难度较大,通过对勘探三号半潜式钻井平台在南海莺歌海盆地施工的高温高压气井的介绍,阐述了海上高温高压气井的井控难点,总结了井控技术实践经验并指导钻井施工作业,安全顺利地完成了DF1-1-13井等30余口高温高压气井的施工作业,其井控技术措施,可供该区域及国内海洋高温高压井控借鉴。     

沙特B区块高温高压深气井配套钻井技术

沙特B区块自然条件恶劣,地质环境复杂,属于具有多套压力系统的高温高压深层凝析气藏,地层最高温度176℃,地层压力系数1.88,部分井段含有H2S,钻井施工难度极大。针对该区块上部地层存在多套漏失层、中部地层存在高低压夹层、下部为高压气层的地层特性,分析了钻井过程中可能遇到的井下故障,包括上部地层严重漏失、卡钻,中下部地层机械钻速慢、储层保护困难等难题,给出了相应的技术措施,包括井身结构优化、钻头评价与优选、复合钻进、加强防漏堵漏、应用MPD钻井技术等。在MKSR-0002井的应用结果表明,该配套钻井技术基本解决了该区块的一系列钻井难题,大大提高了机械钻速,缩短了钻井周期,有效保护了油气层。      

国外水平井井控技术

分析了井内侵入流体在水平井中运行的一般特征，指出了井控设计所要考虑的因素，从四个方面介绍了水平井和直井压井方法与操作的不同，并以一口水平井和直井为例详细介绍了压井计算过程。     

塔里木油田高压气井压井技术

塔里木油田库车山前高压气井在生产过程中井完整性缺陷,不同程度出现一级屏障失效、二级屏障受损、环空压力超限等复杂情况,采用压回法、置换法等常规方法无法实现应急压井.结合不同作业井井况、压井装备,地面控制设备,压井液类型、压井液密度、压井方法等,采用带压灌注法、节流循环法和高压挤注法等非常规压井方法,可快速有效控制井控风险...     

非常规井控技术在双602井的应用

辽河油田双６０２井在钻井过程中发生严重井涌，分析了其主要原因，并通过理论计算与分析，确定了侵入流体类型和压井泥浆密度，决定采用置换法压井，介绍了其施工方法及步骤。该井压井的成功，为今后空井压井积累了一定的经验。     

高含硫气井计算机优化压井闭环控制系统

目前压井节流控制箱作为节流管汇上的重要控制装置,在压井过程中被普遍采用。根据节流控制箱的控制原理,利用计算机技术、通信技术和控制技术研制了压井参数监测和节流控制硬件系统,根据高含硫气井的特点编制了高含硫气井压力监测软件系统。高含硫气井压力监测软件系统能实时监测采集压井参数,计算机对采集到的压井参数进行处理,并根据处理结果控制液动节流阀的开度。高含硫气井压力监测软件系统为实施自动压井提供了数据支持,使计算机优化压井闭环控制操作在安全、及时、科学的基础上进行。      

高温高压和高含硫气井固井水泥浆设计

川东高温、高压和高含硫气井具有多压力系统且密度安全窗口窄、裂缝发育等特点,导致固井期间又漏又喷,固井后期出现窜槽、微间隙,大大增加了固井水泥浆的设计难度。介绍了“三高”气井固井水泥浆设计时应注意的问题,包括平衡压力设计、材料选择、干混监控、复核实验、组织协调以及某井水泥浆设计的教训与经验。     

气井修井中压井方法的选用与计算

气井修井作业中,如何确立压井参数选择压井方法,对高压气井修井作业举足轻重。文中以渗流力学为基础,建立地层流体的渗流数学模型,进行理论分析,确定气井修井中压井参数的理论依据。认为：试修作业中,高压气井必须选择好压方法,同时要配备好的循环设备和确定科学的压井参数。     

高压气井压井方法的优选

目前油气钻井的难度和深度不断加大,井眼压力与温度较高,井控问题日益突出.如我国西北部油田在勘探开发过程中,常遇到高温高压(超高温超高压)油气层.高压气井压井安全问题已经成为现阶段勘探开发过程中一个比较突出、急待解决的技术难题.而在井控安全中,最为核心的问题就是选取合适、有效的压井方法.文章着重介绍了适合于高压气井压井方法的优选机理,也就是说,在遇到高压气井井涌时究竞选择何种压井方法更为安全可靠的问题.     

气井不关井试井技术的研究与应用

目前现场广泛采用关井测压试井方法获得地层压力及地层参数，但在气井中往往遇到困难，有些超高压气井关井后井口压力很高，井内管柱和井口装置都难以承受，对于低渗透气层关井常常需要数周时间，才能获得满意的压力恢复曲线资料，对产能影响较高。针对这一问题，提出通过不关井只改变工作制度的方法使产量改变，测取井底压力的数据变化，运用多孔介质气体不稳定渗流理论，得出基本方程，通过计算拟合确定油气藏的目前平均地层压力、地层有效渗透率和表皮系数等气藏参数。     

南海西部油田高温高压气井套管磨损预测

为避免南海西部油田高温高压气井套管磨穿问题的发生,对套管磨损进行了预测。采用滑台式套管磨损试验机,在模拟工况下开展了系列磨损试验,得到了接触力、转速、钻井液密度等参数与套管磨损量之间的关系,求取了套管壁厚损失、抗内压强度、抗外挤强度及安全系数等参数。试验结果显示,接触力越大,转速越高,钻井液密度越大,则套管累计磨损量越大;不同耐磨带对应的套管磨损不同且差别较大,在设计工况下套管磨损系数小于2.0×10-14 Pa-1。以A7H井为例,造斜率为3°/30m,φ339.7 mm和φ244.5 mm套管磨损后壁厚分别减小8.5%和13.1%,抗内压强度分别降低8.0%和13.0%,抗外挤强度分别降低8.0%和13.0%,抗内压最小安全系数分别为1.41和1.47,抗外挤强度最小安全系数分别为1.22和1.20,强度满足相关标准的要求,现场作业中未出现套管磨损失效现象。研究表明,接触力、转速、钻井液密度相同的条件下,磨损量与磨损时间之间呈多项式关系;该预测方法可较为准确地预测套管磨损程度,从而决定是否采取防磨减磨措施,避免井下故障发生。      

南海莺琼盆地高温高压井测试液的研究与应用

南海莺琼盆地高温、高压、高含CO₂气体、低孔低渗等复杂地质条件要求测试液具有良好的抗温稳定性、沉降稳定性、抗CO₂污染能力及储层保护能力。由于前期无专用高温高压测试液,导致复杂情况频发,经过多年研究与实践,在完钻使用的钻井液中引入抗高温降滤失剂Calovis,适当提高测试液碱度,合理控制测试液的MBT,配合使用超细重晶石加重,同时提高测试液的返排性能,形成了一套高温高压井测试液技术。该测试液在莺琼盆地2口高温高压探井测试作业得到成功应用,其中一口井CO₂含量达到23%,井底温度超过200℃,测试液密度达到2.33 g/cm3,射孔压力及环空压力传递正常,静置7 d后,封隔器解封顺利,测试液性能未发生恶化,测试产量均超过预期产量,完成全部测试任务。      

南海莺琼盆地高温高压井堵漏技术

南海西部莺琼盆地地质条件复杂,井底温度和压力高,钻进目的层过程中井漏频发。为解决井漏问题,在分析发生井漏主要原因的基础上,提出了将耐高温刚性堵漏材料和耐高温弹性堵漏材料相结合的思路。在钻井液中添加耐高温刚性堵漏材料DXD和耐高温弹性石墨堵漏材料TXD配制成堵漏浆,DXD在诱导裂缝中架桥,TXD在压差作用下充填于诱导裂缝剩余孔隙中,防止诱导缝进一步开启扩大,封堵诱导裂缝,提高地层承压能力。室内性能评价表明,堵漏浆密度最高可达2.40 kg/L,抗温能力可达200 ℃。堵漏浆在莺琼盆地多口高温高压井进行了应用,堵漏效果较好,堵漏成功率由采用常规堵漏技术的30%左右提高到了80%以上。这表明,该堵漏浆可以封堵莺琼盆地目的层的诱导裂缝,提高地层的承压能力和堵漏成功率,解决井漏频发的问题。      

高温高压含硫气井完井技术现状及发展趋势

随着勘探开发逐步向非常规油气藏进军,高温高压含硫气藏完井技术得到了极大发展.在调研国内外含硫气藏完井及测试技术的基础上,结合川渝、塔里木盆地等地区实践经验和成果,对高温高压含硫气井完井技术进展和适应性、完井方法的选择和设计以及装备、工具、储层保护、完井液等关键技术作了较为详尽的论述,同时提出了非常规气藏完井测试技术下一步的发展方向,认为井筒完整性、智能完井、高含硫气田完井、高温高压复杂水平井完井等是需要重点攻关和发展的技术.     

东海西湖区块高温高压深探井井身结构优化

为解决东海西湖区块原有井身结构存在的问题及井壁稳定差、井下故障多等问题,参考海上常规探井自上而下的井身结构设计方法,根据地质必封点和地层压力分布确定技术套管的尺寸、层次和下入深度;根据地质目标、井控能力和完井测试要求确定表层套管和完井套管的尺寸和下入深度.优化后的井身结构为:φ508.0 mm表层套管下至井深600.00 m左右,封固不稳定地层并建立井口,提供充足的井控能力;φ339.7 mm技术套管加深下至井深2 400.00 m左右,封固不整合面和煤层等不稳定地层;φ244.5 mm技术套管加深下至井深4 000.00 m左右,封固压力过渡带,保证打开储层时具有良好的承压能力;同时,在2 400.00~4 000.00 m井段备用φ298.4 mm技术套管封隔特别复杂地层,避免深部出现小井眼井段和储层测试困难的现象.东海西湖区块的2口直井采用了优化后的井身结构,与采用原井身结构的邻井相比,优化后的井身结构成功封隔了复杂地层,有效减少了井下故障,避免了钻井工程事故的发生,实现了安全高效钻井.      

高温高压天然气井常见问题及安全钻井工艺

随着油田勘探领域的扩大,钻井完井作业中高温高压问题成为最突出的技术难题之一.实践证明,无论是在我国陆地还是海洋钻井完井作业中,都普遍存在着异常高温和高压的问题,且具有分布广、压力变化范围大的特点.石油公司为了寻找新的机遇,需要在更为恶劣的环境下钻井施工.本文主要介绍高压气井的特点以及井控方法.     

气井堵水工艺技术

本文综述了国外在堵水剂的选择及堵水工艺的研究方面所作的富有成效的工作,重点例举了聚丙烯酰胺及乙烯磺酸盐／乙烯酰胺／丙烯酰胺三元共聚物作为气井堵水的主要药剂在气库井和气井中的应用及其显著效果。     

南海西部高温高压井堵漏技术

南海西部莺歌海盆地高温高压井储层段黄流组温度达到200 ℃,地层压力系数达到2.27,钻井过程中频繁出现井漏,其中高温高压井堵漏作业还存在着抗高温堵漏材料少、高温高压井控风险高、高密度堵漏浆流变性难以调控、堵漏作业经验少等诸多问题。在分析高温高压井前期堵漏经验及漏失原因的基础上,利用高温高压动态堵漏仪优选抗高温高压堵漏材料及堵漏配方,承压能力达到20 MPa。现场结合随钻堵漏以及承压堵漏,并使用抗高温弹性堵漏剂FLEX 配合刚性堵漏剂BLN 及承压堵漏剂STRH,成功实施高温高压井堵漏作业。     

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。