文96地下储气库注采井钻井技术

储气库注采井须承受强注强采的工况,对套管柱的密封和层间封隔提出了更高的要求;枯竭气藏储气库储层压力系数低,钻井施工过程易发生漏失、储层保护难度大。针对文96区块地质特征及注采井特殊要求,从井身结构、固井设计、完井设计、储层保护技术等方面开展了详细研究,优化井身结构设计;室内实验优选水泥浆体系,针对储层特点优化固井工艺;设计射孔完井一体化管柱,研究射孔完井一体化投产施工技术,形成了适合文96地下储气库的注采井钻井配套技术。现场钻井实践显示,注采井钻井周期明显缩短、井身质量合格、固井优良率高、完井及储层保护效果好,达到了工程设计要求,充分证明了所研究钻井技术的科学性和实用性,从而保障了文96地下储气库工程按期投产。     

水力喷射射孔新工艺应用研究

水力喷射射孔技术依靠高速流体来冲击破碎岩石,在地层中形成清洁的液流通道,降低油井表皮系数,提高油井完善程度、地层渗透率及采油速度。分析了水力喷射射孔的特点及适用范围,工作原理,施工步骤及工艺要求等,通过对华侧182-19井和南9-15井的水力喷射射孔试验应用表明,增产增注效果明显。     

文23枯竭砂岩型储气库微泡钻井液技术

文23储气库是以巨厚盐层为盖层的枯竭砂岩气藏型储气库,具有地层孔隙度高、渗透率变化大、压力系数低、亏空严重等特点,钻井过程中井漏、地层污染等问题突出。为此,研发了发泡剂、稳泡剂,开发了抗温120℃防漏型低密度微泡钻井液体系。该体系在120℃条件下,经72 h老化后密度变化仅0.04 g/cm³,仅需325 mL承压即可达到10 MPa以上,对地层的渗透率恢复值达87.9%。微泡钻井液先后在文23储气库现场应用66口井,漏失发生率仅为13.6%,施工期间井壁稳定。抗温120℃防漏型低密度微泡钻井液在文23储气库建设中表现出了良好的防漏效果,同时有效地保障了井壁稳定,降低了储层伤害,为文23储气库安全、高效开发提供了有力技术保障。     

多储层产量伤害物理模拟系统及其在煤系气合采中的应用

煤系层薄叠置,压裂作业客观上无法规避合采。作业者主观上希望合采解决单一产层、单井产量低的难题。但是,导致这一难题的内外部因素十分复杂。传统方法中无法使用渗透率定量评价合采储层损害程度,因此,提出用合采产量评价储层伤害的思路。引入以"等当气井产量"为测试基准的多储层产量伤害物理模拟系统,在储层压力温度下测试煤系气开采过程中任意层位、开采方式的产量和压力。应用表明:(1)合采产层组合中任一储层伤害前后的气体流量伤害程度均可以很好地符合渗透率伤害程度,由此提出储层伤害流量法替代渗透率法评价合采产量伤害,解决了以往煤系气合采时产层长度和过流面积无法选择而无法获得渗透率的难题;(2)以合采测试的流量压力为边界条件,数值模拟不同产层天然气在井筒内混合后的流动状态,从能量角度建立了煤系气合采时地层与井筒中熵产计算模型,发现气体混合能量损耗致使煤系气产量降低,提出了"气体混合伤害"的产量伤害新类型;(3)利用该系统模拟评价地层压力恒定条件下工作液伤害前后气井流量变化率,优选出了适合临兴区块煤系气合采的钻完井流体。研究结果显示,多储层产量伤害物理模拟系统能够较为系统地支撑煤系天然气开采过程储层敏感类型和...     

枯竭气藏储气库环保型油基钻井液体系研制及性能评价

由于SK储气库储层埋藏较浅、储层物性较好,为减少钻井液对储层的损害,保证储气库安全注采,选用低芳香烃基础油DQ-1,通过对乳化剂、润湿剂、降滤失剂等组分优选确定环保型油基钻井液体系配方:基础油(DQ-1)+有机土(1号)+2％乳化剂(NEP-1+NEP-2)+0.5％润湿剂(ZY-1)+5％降滤失剂Ⅱ型+3％屏蔽暂堵剂...     

全通径射孔工艺技术应用研究

全通径射孔工艺技术是指整个喷砂射孔管柱与油管直径一致,在不拆除管柱或放下喷砂射孔枪的情况下完成后续的生产测井作业。阐述了全通径射孔工艺技术的各种应用,并根据现场实际应用情况进行分析,结果表明,该技术能有效减少对油气藏和地下储层的损害,保护油气层,缩短施工周期,大大提高了射孔作业效率,为油气田勘探开发提供了有力的技术保障。     

我国地下储气库发展现状及地质导向的应用

地下储气库,就是在地下储存天然气的"仓库",在消费淡季将天然气储注入,到采暖用高峰时再将天然气开采出来,具有季节调峰和战略储备的作用。我国已开始大规模建设地下储气库。为了提高薄储层的利用率和单井产出量,许多油田在储气库建设时优先选择水平井作为注采井。地质导向技术是随着水平井技术发展起来的,地质导向仪器是水平井施工的关键。目前国内大多储气库水平井施工采用的地质导向仪器仅可以提供电阻率+伽马曲线,测量参数较单一,因此应加大多参数地质导向仪器的研制。     

低渗煤层液态CO_2相变定向射孔致裂增透技术及应用

如何实现深部煤层瓦斯的高效抽采是保障我国煤炭企业安全生产的重要问题,而低透气性煤层瓦斯储层增产改造则是其中的核心技术和热点问题。为解决低透气性煤层瓦斯高效抽采技术难题,研究提出了地应力条件下优势射孔致裂方向的确定方法及低渗煤层液态CO_2相变定向射孔致裂增透技术,现场试验及应用研究形成了液态CO_2相变定向射孔致裂增透网格式瓦斯抽采方法。研究表明:孔壁破裂压力受钻孔方位角、倾角影响具有明显的方向性,并确定了试验区液态CO_2相变定向射孔优势致裂方向;该技术可有效增加煤样孔隙度、孔径、比表面积、可见孔比例等,改善煤岩体内孔隙结构及渗流能力,提高瓦斯抽采纯流量9~12倍,降低煤层瓦斯抽采流量衰减系数92%;现场试验及PFC2D数值模拟研究确定了该技术的影响半径为9~13 m;应用表明液态CO_2相变定向射孔致裂增透网格式瓦斯抽采方法,可有效预防低透气高突煤层巷道掘进期间的瓦斯超限问题,提高巷道掘进速度4~5倍。     

煤层气测与液测速敏实验分析对比

煤层的保护研究首先要进行储层速度敏感性研究,而许多煤层气藏的储层是低渗低孔储层,采用常规的方法无法测试,为了了解致密煤层的实际情况,尝试使用气体作为流动介质进行储层速敏性实验研究。以山西某致密煤层气藏岩心为研究对象,分别采用模拟地层水和高纯氮气为驱替介质进行了速度敏感性实验,并对2种测试方法及结果进行研究与分析。研究结果表明:渗透率越低的区块渗透率损害程度越不明显,采用二次气测速敏实验法得出的渗透率与液测渗透率基本是一致的。因此,对于致密气藏进行速度敏感性实验研究,可以考虑用气测替代液测实验评价。     

构造滤波分析技术在预测裂缝发育带中的应用

天然裂缝对低孔低渗透油气藏储层渗透率的贡献很大.为了充分发挥储层天然裂缝在油田开发中的积极作用、科学合理地进行储层改造和注水开发,在进行井网部署、采取增产增注措施特别是压裂改造措施前,必须对地层天然裂缝的发育分布带有较准确的预测.构造滤波分析技术是预测天然裂缝发育带的技术之一.安棚油田深层系应用构造滤波分析技术对天然裂缝发育带研究、预测的实践表明,构造滤波分析技术是科学预测油气藏天然裂缝发育带的有效方法.建议有关油田推广应用这一技术,对储层天然裂缝发育带进行科学预测,搞清其分布规律,趋利避害,提高各项增产措施的针对性和有效性.     

负压射孔对低渗透油藏的产能影响研究

针对低渗透油藏储层物性差、敏感性强、射孔容易造成地层污染的特点,采用负压射孔成为低渗透油藏油层保护的重要完井方法。研究了利用油管传输弹架和枪身系统,压力引爆的负压射孔技术,并以相对产率比为优化目标,利用有限元方法分析了负压射孔产能的影响因素。研究得到,相对产率比随着孔深的增加而增大;同样也随着孔密的增加而增大,但是当孔密增大到一定程度以后,相对产率比增加的幅度变化不大。当压实带伤害程度达到0.5以上,且小孔径、低相位角射孔方式可以使油井的产能得到极大的提升。压力引爆负压射孔为发展低渗透油藏的油层保护、增大产能技术提供了一条新方法。     

射孔孔眼内砾石填充对井内压降的影响

对砾石充填实际作业中的已知的工艺进行机理研究和分析,利用一维物理模拟实验装置对井筒附近的压降进行了模拟,验证了射孔孔眼内的压降是井筒附近压降的主要部分;同时模拟了射孔孔眼中砾石填充层被地层砂侵入、破坏,形成砂-砾混合带的过程进行了模拟,测量了不同地层砂粒度、不同砾石填充度下射孔孔眼内的压降、渗透率的变化数据,分析了地层砂侵入射孔孔眼内的砾石层后,造成砾石充填井产能降低的机理。     

南海东部稠油油藏测试射孔参数优化研究

随着油气勘探开发的深入,在渤海、南海东部逐渐发现了较大规模的稠油油藏,稠油油藏油层浅,储层胶结不好,地层疏松,测试过程中极易出砂,测试结果不理想。通过实验和现场应用情况,结合南海东部海上油田稠油油藏的地层物性,原油性质及测试工艺,分析孔深、孔径、孔密、相位角等射孔参数对产率比的影响,从而优选出最佳孔深、孔径、孔密、相位角,并在此基础上,优选射孔枪弹,优化射孔参数组合,最终为稠油油藏提出合理的射孔工艺。     

低煤阶煤储层敏感性分析及对煤层气排采的影响

为实现低煤阶储层煤层气的高效开发,对大佛寺井田4煤进行了流速敏感性和压力敏感性实验分析,并研究了储层敏感性对煤层气排采作业的影响。结果表明:低煤阶煤储层存在流速敏感性,当渗流速度大于临界流速,储层渗透率有所下降。低煤阶煤储层具有强压力敏感性,且存在不可逆性;升压结束后,渗透率损害率高达90%以上;卸压后,渗透率不能恢复到初始水平,不可逆渗透率损害率达60%以上。为了降低储层敏感性对煤层气井的影响,就必须遵循缓慢、连续、稳定降压的排采原则。     

注水水质对低渗油藏注采井开发指标的影响

基于水质对低渗透油藏储层渗流物性影响实验的研究,结合渗流力学理论,建立了注水水质与相对渗透率的关系.在此基础上,采用油藏工程的理论和方法,分析了水质对低渗油藏注采井开发指标的影响,包括水质对采油井采液、采油指数和注水井吸水指数等指标的影响.     

中国煤系“三气”成藏特征及共采可能性

煤系地层中的非常规天然气资源是非常规天然气的主要组成部分。目前,对煤系地层煤层气、页岩气、致密砂岩气等非常规天然气资源的认识还较薄弱,资源勘探开发程度也都比较低。根据气藏合层开采经验,把煤系地层视作一个整体,综合勘探开发煤系煤层气、页岩气、致密砂岩气不仅可以减少勘探开发成本,增大非常规天然气总储量和技术可采资源量,还可以提高气井使用效率和单井利润。将煤系地层中的煤层气、页岩气、致密砂岩气称为"煤系三气",从煤系地层岩性分布特征、煤系气体成藏机理、不同类型含气储层特征和开采特征等方面分析煤系"三气"共采可能性及共采急需解决的难点。     

低渗透煤层气注热开采热-流-固耦合 数学模型及数值模拟

为得到低渗透煤层气藏注热开采过程中煤层气渗流运移规律,探索原地煤层在注入蒸汽加热后对煤层气产量的影响,基于煤体渗透率、孔隙度随温度、应力,气体导热系数、杨氏模量、泊松比随温度变化的关系,综合运用渗流力学、岩石力学、传热学等相关理论,建立了低渗透煤层气注热开采过程煤层气渗流热-流-固多物理场耦合数学模型,采用多井开采方式进行了注热开采过程煤层气渗流规律的数值模拟。数值模拟结果表明：煤层注热10 d抽采100 d后,由于煤层的导热并伴有煤层气的对流传热,煤层平均传热速度为66.25 mm/h,注热开采造成储层压力降是无注热抽采压力降的2.45倍,在温度应力耦合作用下,煤层气注热抽采量是未注热抽采量的2.2倍,注热开采是低渗透煤层气增产的有效途径。     

川南页岩气差异化射孔+复合暂堵工艺应用研究

四川盆地川南区块页岩储层目前主要采用水平井分段多簇体积压裂技术进行改造,但存在射孔簇进液不均匀、套管变形、井间压窜等问题,严重制约了页岩气的开发。针对这些难点,开展差异化射孔配合多次复合暂堵体积压裂工艺研究。根据不同层位、地层裂缝发育情况采用差异化射孔方式,与传统均匀布孔比较,该技术可以人为地控制裂缝改造走向,降低平台井压窜风险,并促进复杂裂缝网络形成;另一方面,迫使压裂液流向孔密不同的射孔簇,提高暂堵转向效率、促进段内裂缝均匀延伸实现充分改造。通过在长宁区块开展差异化射孔+复合暂堵体积压裂技术现场应用,并进行效果分析评价,结果证明差异化射孔可以针对性定点定向改造,配合复合暂堵技术,提高人工裂缝复杂程度和储层改造SRV,生产应用效果显著。     

煤层气注入增产法的探讨

煤层气储集层具有构造复杂、含气量低、渗透率低、原始储层压力低等特点，注入增产法（ECBM）是当前提高煤层气采收率的主要方法之一，也是目前国内外煤层气开发单位集中力量重点研究的驱替增产技术。本文在石油系统相关经验的基础上，主要从注入增产机理、注气井网类型、地面设备流程、注采动态分析模式等四方面较综合地阐述了注入增产的方式方法。     

原位煤层气排采储层伤害机理与制度优化

原位煤层气排采过程中,人为控制的排液与产气速度影响到煤储层渗透率的变化。排采作业制度不合理,易造成煤岩破坏、煤粉堵塞等储层伤害现象,并影响到煤层气井产能。基于地下水动力学制定合理的排液速度,合理控制井底压差,及时处理排采设备故障等措施可显著降低排采所造成的储层伤害,实现原位煤层气井的高产稳产。