煤层气裸眼洞穴完井工艺技术与实践

裸眼洞穴完井是煤层气井所特有的完井方式,在一些区块采用裸眼洞穴完井的产气量是套管压裂完井产气量的数倍。裸眼洞穴完井的机理是在作业过程中产生了数条各向延伸的自支撑裂缝,实现井筒与储层有效地连通。本文根据中原油田钻井队的实际完井经验,对裸眼洞穴完井工艺进行实践总结,并指出了适应于眼洞穴完井的煤储层特征。     

煤层气井裸眼完井技术的新进展

本文回顾了圣胡安盆地目前裸眼完井技术的次应用。该技术的最新进展实例和技术应用细节已在很多文献中有过介绍。此文给出了成功应用该技术所要求的储层特性范围，并提出了能成功进行裸眼完井的条件，最后还讨论了改进目前完井程序的前景和把这一技术应用于其它类型储集岩石的可能性。     

煤层气井动力洞穴完井工艺

在煤层气的勘探与开发领域中,特别是在煤层气井的完井工艺和方法上常见的有套管完井、主力煤层段的裸眼完井和主力煤层段的洞穴完井等。对于不同地区、不同的构造特征,选用的完井工艺及方法也不尽相同,但最终目的只有一个,就是在目前的工艺水平的基础上尽快让煤岩储层的吸咐气解吸出来,并具有工业价值,造福人类。动力洞穴完井工艺技术从钻井、完井、排水采气的整个工序过程与其它完井方法相比,具有不进行单相注入压降试井和压裂等措施就可以达到单井面积降压、恢复和提高煤层渗透率等优点。该工艺方法同样适用于煤层割理发育,物性较好、封盖…     

洞穴完井煤层中渗流场的数值研究

提出了煤层气井洞穴完井的物理模型,将完井洞穴看成一个在煤层气井井底附近渗透率远大于外区煤层的高渗区域,并假定该区域中的流体流动仍然符合Darcy流动。在此基础上建立了煤层气井洞穴完井的渗流数学模型,通过有限元求解方法得到了洞穴完井煤层气井在圆形煤层和任意四边形煤层中的渗流场分布。为了与裸眼完井煤层气井的渗流场进行对比,模拟了圆形存在一口洞穴完井煤层气井和一口裸眼完井煤层气井及一口洞穴完井煤层气井和两口裸眼完井井的渗流场,明显看出了洞穴完井煤层气井渗流场与常规裸眼完井井的差异。该研究成果对更好地了解洞穴完井煤层气井的流体流动规律及压力分布状态有积极的意义。     

煤层气井中途裸眼测试工艺

中原油田自1994年进入煤层气市场以来,在河南的郑州、焦作,山西的晋城、柳林、屯留,河北的峰峰等地区,进行过9口井19层煤层气井中途裸眼测试,其中最浅井276ｍ,最深井635.78ｍ。在浅层煤层测试过程中,成功地将油气井常用的中途裸眼测试技术应用于浅层煤层试气,形成了一套优质高效的浅煤层气井中途裸眼测试工艺技术,取得了令人满意的效果。测试井况及难点1.测试井况(1)煤层埋藏深浅不一,绝大多数煤层埋深300～700ｍ,最浅为265ｍ。其中郑州地区埋深370ｍ,焦作地区490～590ｍ,晋城地区265～365ｍ,柳林地区395～505ｍ,屯留地区510～635ｍ,地层疏…     

水平井裸眼完井固井工艺技术

本文通过对国内外水平井完井方法的回顾，从裸眼完井的前提与意义出发，就长庆局水平井裸眼完井的必要性与可行性进行了简述，提出了针对长庆特点的水平井先期裸眼完井固井工艺技术与相关施工措施等通过塞平５井的现场施工，分析了管柱强度与结构及扶正器安放的位置及外径设计，介绍了水平井利用管外封隔器固井，裸眼完井和洗井以及水平段钻双级注封隔器内芯和浮箍，浮鞋工艺及做法。     

裸眼完井出砂的有限元数值模拟分析

油田开采到中后期，疏松砂岩油藏的出砂问题愈来愈突出，严重影响了油田的正常生产。文章采用有限元数值模拟方法，对裸眼完井出砂问题进行了初步分析，为油藏的出砂预测提供参考。     

裸眼井出砂预测模型的解析分析

根据弹性力学的有关知识,分析了考虑油层流体渗流作用时,裸眼井周围的应力分布情况。根据Mohr-Coulomb准则,建立了相应的出砂预测模型,给出油井出砂时临界井底流压的计算方法。分析了储层压力、岩石抗压强度及原地应力状态对出砂的影响。研究结果表明,储层压力、地应力增大,岩石抗压强度变小时,临界井底流压升高,井壁更易出砂。     

小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用

水平井裸眼砾石充填可以有效控制油井出砂和底水锥进,但小井眼水平井的井眼直径小、曲率变化大,阻力特性敏感,井底压力难控制,砾石充填困难较大。渤海湾秦皇岛32-6油田为典型高孔高渗、疏松砂岩底水稠油油藏,开采过程中采用设计合理的井身结构和井眼轨迹、优化钻完井液体系、采用梯级优质筛管、调整充填参数等手段,顺利完成32-6E平台5口小井眼水平井砾石充填作业。介绍了刮管洗井、防砂、浸泡破胶等具体步骤及取得的效果,指出采用裸眼砾石充填完井,投产后超过配产要求,油田开发效果良好。     

巴西盐下碳酸盐岩油藏裸眼智能完井技术分析

巴西盐下碳酸盐岩油藏主要位于Campos和Santos盆地,所处海域水深1 900～2 400 m,属于超深水海域; 油藏位于巨厚盐层下,部分区域盐层厚度达2 000 m,钻完井作业难度大,费用高。套管内射孔并下入智能完井管柱成为该区域主要的完井方式。然而,套管射孔作业对储层伤害严重,作业时间长,超深水作业综合日费昂贵,使得油田开发成本进一步增加。为提高油田开发经济效益,分析巴西盐下碳酸盐岩储层岩石特征,提出适用于该区块的裸眼智能完井技术,并利用ANAYS有限元软件对裸眼井在不同生产压差下井壁稳定性进行模拟。结果表明:巴西盐下碳酸盐岩储层岩石力学强度较高,生产压差15 MPa时,井眼极限扩大率1.5%,发生塑形屈服区域小,井壁稳定性好,适合裸眼完井。优化后的裸眼智能完井技术方案经济、可行,能较大幅度降低钻完井成本。     

水平井裸眼选择性分段压裂完井技术及工具

苏里格气田属低压、特低渗透气藏,由于完井方式的不同、井身轨迹弯曲和井眼尺寸等因素的限制,使得裸眼水平井与直井以及套管固井水平井的选择性压裂完井管串有很大区别。介绍了利用油管作为完井和压裂管串,一趟下入长水平裸眼段而不需要下套管固井、射孔等作业,实现了裸眼水平段选择性分段压裂工艺技术及该技术的管串结构、工艺原理、技术特点、配套工具和现场应用。研究及现场应用表明,采用该技术比其他低渗透气藏压裂增产技术开发效果更好,投入成本更低,具有显著经济及社会效益。     

苏里格气田上古地层裸眼完井可行性研究

为了加速开发丰富的油气资源,结合低渗透气田低渗、低压特点,可采用水平井等技术开发。为了降低成本,提高单井产量需要储层段开展裸眼完井技术可行性研究,为裸眼完井与压裂增产提供技术支撑。利用摩尔一库仑准则、Drucker-Prager准则和Lade准则对苏里格气田苏4、苏6气井上古地层裸眼完井时井壁稳定性进行了预测。结果表明：苏里格气田上古地层气井井壁稳定性较好,可进行储层段的裸眼完井。但对于上部非储层段受水化后稳定性变差的影响,不能全井眼裸眼完井,需用套管封堵储层之上的地层,确保上部地层良好封隔,套管无损坏。     

超深井碳酸盐岩油藏裸眼分层注水管柱研究

塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏属于微裂缝发育,油藏埋深5 400～6 900 m,地层压力61.8MPa（5 600 m）,地层温度120～140℃（5 600 m）.随着油藏注水替油失效井的增多,需要通过分段注水来提高驱油效果与采收率.由于采用先期裸眼完井,在裸眼井段实施分段注水,普通裸眼封隔器等井下工具不能满足需要.针对这些问题,从方案优化、裸眼封隔器等井下工具优选、超深井管柱受力分析及优化设计、验封及投捞测配工艺技术研究和防腐防垢措施等方面开展研究,提出超深碳酸盐岩油藏裸眼分层注水技术.2口井的现场试验均取得了成功,全井配注误差＜10％,配注合格率＞90％.     

裸眼完井分支水平井井筒压力分布理论研究

根据水平井筒内单相变质量流特点，考虑影响井简压降大小的各个因素，利用质量守恒定律、动量定理以及管流摩阻公式，建立了水平井简压降计算模型。把井筒压降计算模型与油藏三维渗流模型耦合起来，可以得到井筒中的压力分布。通过对分支水平井井筒压力的初步研究，建立了井筒压力分布求解模型，得出了一些有益的结论，为进一步的研究打下坚实的基础。     

提高粉细疏松砂岩气藏产量的洞穴完井技术

粉细疏松砂岩的出砂是气藏开采过程中日益严重的问题之一,而在其防治方面一直没有好的办法。从增产、控砂方面引入洞穴完井,研究了洞穴完井的适用性、形成条件及造洞方法、对其周围的岩石进行了受力分析,给出了临界出砂产量计算公式,研究了各参数对临界出砂产量的影响,并结合青海气田3口气井进行了算例分析。研究表明,洞穴完井是一种很好的增产控砂方式,其推广使用必将为天然气的防、控砂提供一条有效途径。     

煤层气井完井方式的选择

分析了国内外现行的煤层气井完井方式的适用条件及优缺点，提出了煤层气井完井方式的选择依据，推荐了煤层气井完井方式选择流程图。