海14-20分支井套管开窗技术

介绍了国内第1口自行设计工具,自行施工的三翼分支井——海14-20分支井的套管开窗技术,从工程设计、套管开窗工艺、斜向器方位摆放、窗口保护等方面阐述了分支井开窗技术难点和重点,探讨了分支并可回收式斜向器的回收及方位摆放技术问题,为今后实施分支井钻井提供了经验。     

KMXQ-150可回收斜向器的研制及试验

采用国外的可回收斜向器,其工具及技术服务费用非常昂贵,大幅度增加了钻井成本。为此,研制了KMXQ-150可回收斜向器。该工具主要由送入及丢手单元、导斜开窗单元、封隔单元及锚定单元等组成。工具通过液压力驱动卡瓦坐封锚定,采用打捞钩或组合式打捞矛抓住斜向器导斜体连续上提打捞回收。室内测试结果表明,斜向器轴向抗压可达到480 k N,周向抗扭可达到10 k N·m。室内进行的模拟开窗试验中,开窗铣锥在水泥靶上成功侧钻,斜向器经受住了长时间开窗扭矩及钻压的考验,锚定可靠。开窗试验完成后,采用打捞钩成功将斜向器回收,表明该斜向器各项技术指标达到了设计要求。     

海上油田一趟钻套管开窗技术

针对常规开窗工具串难以通过狗腿度较大井段、锥式磨鞋易偏离导斜面、斜向器和磨鞋需要两趟钻送入等技术难点,研制了通过节流压差坐挂的斜向器及与其配套的次级磨鞋、挠性短节、开窗磨鞋等工具,形成了可一趟钻套管开窗钻具组合,该钻具组合实现了斜向器送入、坐挂及开窗作业。将一趟钻套管开窗作业分为5个阶段,推荐了相应阶段的磨铣参数,并制定了处理作业过程中复杂情况的技术措施,形成了较为完善的一趟钻套管开窗技术。渤海油田203口井应用一趟钻套管开窗技术进行了套管开窗,开窗成功率100%,平均开窗周期10.5 h,平均修窗周期2.6 h,与应用两趟钻开窗技术的井相比,开窗时间平均缩短2.4 h,提效22.8%。现场应用表明,一趟钻套管开窗技术能够提高开窗效率、降低钻井成本,可为海上油田稳产和提高采出程度提供技术支持。     

超深井155V高钢级厚壁套管开窗技术

ST102井是部署在四川盆地川西北地区双鱼石构造的一口重点探井,该井因井下事故处理困难需进行开窗侧钻.该项施工开窗点深、开窗套管钢级高壁厚大,国内外尚无成熟的开窗工具及技术借鉴.为此,分析了以往开窗工具的设计与使用情况,结合该井开窗作业面临的难点和风险,重新设计制造了适用于深侧钻点、高钢级厚壁套管开窗的斜向器和铣锥,并...     

用空心斜向器提高多底井钻井及完井效率

介绍一种新型的一次性下入的空心斜向器，它既能够用于套管开窗又能够为主井眼的产油提供通道。这种新型的设计消除 回收实心斜向器所遇到的困难及再下入空心斜向器与开窗窗口相对、吻合过程中出现的问题。因为空心斜向器只需一次性下入安装，在整个井的寿命期间，斜向器与磁管开窗位置相对应，确保钻具能重新井入分支井眼，并可消除由于下入空心斜向器没有与套管开窗位置相对应而出现的限制。     

青海油田第一口分支水平井钻完井工程实践

为进一步提高单井产量,青海油田计划使用双分支水平井来开采东坪地区的基岩气藏,针对该地区基岩钻进过程中漏失较严重,开窗位置泥岩坚硬以及甲方提出的分采要求等技术难题,通过优化井身结构、优选分支井钻完井方案以及定位、开窗、斜向器回收、重入和分采配套工具优化研究,形成了适合基岩油气藏开发的三开井身结构,具有抗拉、抗扭和耐压能力的定位工具,并配套斜向器的合理使用,顺利地完成了该井的完井施工,投产后日产气最高达76×104 m3,成为青海油田60年来单井产量最高的井,为基岩气田经济高效开发探索出一条新的技术途径。     

膨胀管斜向器的研究与应用

为了解决常规机械开窗导斜器在使用中存在的悬挂力小、固定不牢固以及导斜面容易出现下滑等问题,研制了新型膨胀管斜向器。新型斜向器由膨胀管锚定器及导斜开窗一体化工具组成,锚定器通过密封橡胶锚定,能精确确定开窗位置和开窗方位,膨胀后压缩多个密封橡胶带,锚定力达700 kN以上,且减少了打水泥塞工序,缩短了施工周期,减少了作业施工费用。在明416井的现场试验中,101.6 mm套管悬挂器深度1 320 m,新人工井底1 714 m,投产后日产液23 m3,日产油3.4 t。     

苏里格气田苏5-1H井大井斜套管内垂直向上开窗钻井技术

苏里格气田苏5-1H井是国内第一口井斜超过80°垂直向上开窗井,施工作业面临有线仪器、斜向器下入较为困难及铣锥受重力作用、垂直向上不易开出窗口等技术难题,但该井仅用了19 h便垂直向上开窗成功。为此,总结了大井斜垂直向上开窗施工作业要点：①一次性斜向器开窗侧钻方法有利于垂直向上开窗侧钻;②采用复合式铣锥可一次性完成开窗及修窗作业;③强化斜向器坐封、定向侧钻的井眼准备措施;④细化套管开窗施工作业参数。该井用时6 h即完成2.5 m进尺,返出大量粗丝状铁屑,12 h后见大量泥砂及水泥,判断已开窗成功,反复修窗后起钻,优质高效地完成了整个高难度开窗任务,其施工作业要点可供今后同类型井借鉴使用。     

一体式套管开窗工具在法25侧井应用

采用套管开窗技术,可以充分利用老井上部套管,减少施工井段,节约成本。采用一体式套管开窗工具,可以一趟钻完成斜向器座挂、套管开窗作业,减少施工周期。在法25井套管开窗作业中,于7寸套管内首次使用一体式套管开窗工具,一趟钻顺利完成了斜向器座挂、开窗、修窗作业,窗口质量可靠,为后续套管开窗井施工积累了施工经验,值得进一步推广应用。     

预开窗斜向器泥下坐挂井眼稳定性分析

为充分利用海上生产平台已有井槽资源,继续开发潜在油气层,减少新生产井的投入成本,使用斜向器工具新技术,提高开窗侧钻作业效率,最大化降低投入成本。以渤海某油田调整井使用的20英寸(1英寸=0.025 4m)开窗斜向器为例,对其整体结构在泥下坐挂于原井眼后所受海洋环境载荷以及钻井侧钻所受顶载等外力进行分析,以确定新技术的可靠性。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。