克拉2气田完井工程方案及应用

克拉2气田是中国目前最大的整装气田,是西气东输的主要气源地,具有压力系数高、气藏埋藏深、储层厚度大、单井产能高的突出特点,气井完井工艺难度大。为了保证该气田安全、科学、合理地开发,国内外多方研究单位共同完成了克拉2气田完井工程方案的编制。在结合国际大石油公司的先进技术和管理经验及借鉴API RP 90标准的基础上,摸索出一套适合于克拉2气田完井工程方案及气井现场实施完井工艺、高压气井风险评估的方法,对提高克拉2气田的完井工艺水平,具有一定的指导意义。     

大型整装异常高压气田开采技术研究――以克拉2气田为例

克拉2气田位于塔里木盆地北缘,该气田具有规模大、整装、气柱高、异常高压、单井产量高和完井工艺难度大等特点。针对克拉2气田的这些特点,研制了一整套高效开采技术,包括:高陡山地构造精细地震解释技术,巨厚砂岩储层精细三维地质建模技术,异常高压高产气藏产能评价技术,异常高压气藏岩石变形特征对开发影响研究技术,巨厚气藏完井工艺技术,山前高陡构造钻井防斜提速技术和高压气井防气窜固井技术。这一技术系统的形成为西气东输主力气田――克拉2气田的开发奠定了基础,对类似的其它高压气田的开发也有借鉴作用。     

塔里木油田高压气井油管气密封问题探析

塔里木油田天然气随2000年10月牙哈23凝析气田投产之后,到目前为止,先后投产了克拉2气田、桑吉气田、英买力气田群,其中克拉2气田、迪那凝析气田均属异常超高压气藏,原始压力系数超过2．0MPa／100m。部份井在完井放喷过程中出现了套压异常升高的现象,少数井出现了技术套压、表层套压异常情况,引起了中国石油高层高度关注, 及时提出了评估及治理相关要求。已与哈里伯顿公司合作对克拉2气田的16口井从方案设计、钻井、完井、工具准备、完井工艺、生产历史、生产管理等进行了深入分析,进行了风险评估,并制定了应急预案,目前已投产井生产正常。     

磨溪区块龙王庙组气藏生产阶段井完整性管理实践

具有高温高压酸性特征的安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏生产井相继出现井口设备抬升、环空异常带压、井口设备腐蚀与泄漏、井下管柱和工具泄漏等问题,这对气井安全生产提出了严峻挑战。为此西南油气田分公司参考国外油气田井完整性管理相关推荐做法,结合龙王庙组气藏生产管理现状,建立了一套贯穿气井运营生命周期的井完整性管理流程。该流程以井监测、检测和测试等方法取得的井完整性信息为基础,对气井开展井完整性评价和风险评估,并依据评估结果制定合理的技术和管理措施。通过上述技术与管理模式的创新,不断开展井完整性现场管理实践和探索,逐渐形成了以井抬升风险分析和管控、环空压力管理技术、井腐蚀监测、井完整性评价和井屏障测试及维护为主,较为完善的井完整性管理体系,确保了气井安全稳定生产。其技术和管理模式可被国内其他类似气藏借鉴。     

克拉2气田压力动态监测方法

克拉2气田是"西气东输"的主力气田,由于该气田属于异常高压气田,为规避风险,不能将压力计下入产层中部进行测试。为了监测克拉2气田的生产动态,通过在克拉2气田引入高精度电子压力计进行井口测试,利用平均温度和平均压力法将井口测试参数折算至产层中深参数,进而进行压力恢复试井解释、产能试井解释和井口气体漏失监测。研究结果表明,该方法能适应克拉2气田异常高压环境,利用测试结果及其解释可以进行产能计算,为气田稳产提供产能评价;对高压高产气井进行漏气监测,能够检测出漏气的具体位置,提高了克拉2气田的动态监测水平。     

普光气田大湾区块培育高效井关键技术

四川盆地普光气田大湾区块气藏具有埋藏深、构造复杂、礁滩相储层非均质性强、展布不稳定等特点。借鉴普光气田主体的开发经验,以培育高效井为目标,根据气藏地质特点,构建开发地质和开发工程一体化研究平台,研究工作深度交叉,形成了一套培育高效井关键技术。在开发建设中,融合超深礁滩相储层预测技术和储层含气性预测技术,定量预测礁滩相气层,跟踪优化井身轨迹,实现开发井钻井成功率达100%,单井平均钻遇气层厚度为596 m;集成应用气井投产层段优化技术、射孔参数优化技术和分段酸压增产技术,充分挖掘气井生产能力,实现开发井投产作业成功率达100%,单井实测无阻流量介于380×10⁴～680×10⁴ m³/d,完全达到了开发方案配产的要求。既为高效开发大湾区块奠定了坚实的基础,也为类似气田的高效开发提供了借鉴。     

数值试井在克拉2气田开发中的应用

针对克拉2气田异常高压气藏渗流特点,结合动静态分析和气藏工程方法,选择数值试井的有效井网,根据井组区域构造、有效厚度及孔隙度等静态数据和相渗及高压物性参数等岩石和流体数据建立数值试井所需的气藏模型;再采用各井生产史建立井模型;结合克拉2气田2007—2008年井口测试数据及2008年9—10月有缆测试数据,运用数值试井技术进行了克拉2气田压力恢复资料解释及生产动态预测,得到了反映储层真实地质特征与生产动态的物性参数,形成了适合于异常高压气田的资料解释技术与动态预测方法。     

靖边气田同站高压井气举排水采气工艺流程改造效果分析

随着鄂尔多斯盆地靖边气田的不断开发,低压弱喷产水气井逐渐增多,部分产水气井需要采取助排措施。针对气田产水现状及其站场多井高压集气、多井集中注醇的工艺特点,借鉴天然气连续循环气举技术成功应用的经验,开展了同站高压井气举排水采气工艺技术试验：从同一集气站高低压气井并存、高低压井井口相距较远的现状出发,对站内流程进行改造,并加设一段高压管线,将高压井的高压气引入低压弱喷产水气井的油套环空,且连续注入,实现连续气举排水采气。多口气井的现场试验表明：工艺流程改造简单、现场实际操作应用方便,相比井口压缩机气举更加经济,当气举气量大于0.5×10⁴ m³/d时,就能够基本满足同站高压井气举排水采气工艺要求,气举气量大于1×10⁴ m³/d时,气举效果良好,有效地提高了低压弱喷气井的利用率和开井时率,维持了弱喷气井的平稳生产。     

玛河气田高压气藏完井工艺技术

准噶尔盆地玛河气田的产层属中等孔隙度、中高渗透率储层,气藏单井产量高、压力系数高,中国石油新疆油田公司对于该类气藏的开采技术研究还处于试验摸索阶段。为此,根据该气田高压气藏的特点, 应用节点分析方法对气井的流入动态曲线（IPR）、节点、敏感参数等进行计算和分析,结合冲蚀流量、卸载流量等计算方法来确定合理生产管柱尺寸及管柱结构。研究成果认为：①单井配产小于等于50×10⁴ m³/d时,生产管柱采用内径62 mm油管;②单井配产介于50×10⁴～110×10⁴ m³/d时,生产管柱采用内径76 mm+内径62 mm复合油管;③高压气井完井管柱结构为油管挂+油管+井下安全阀+油管+井下测压系统+反循环压井阀+密封插管+永久式封隔器+磨铣延伸筒+剪切球座+射孔枪串。     

黄桥气田CO2腐蚀现状及完井选材评价研究

CO₂腐蚀是石油天然气工业中一种破坏力极强的腐蚀类型，自1983年在江苏黄桥苏174井钻获高产CO₂气流以后，随后完成了4口试采井，已探明黄桥CO₂气田为国内最大的CO₂气田。1985年投入开发以来，相继发生了气井套管断落、腐蚀穿孔、油管落井、采气树泄漏和地表泄漏等情况，正是由于腐蚀的影响，导致气田生产成本上升、生产时效降低，极大地影响了气田的开发效益。同时，CO₂腐蚀严重威胁着黄桥CO₂气田的安全生产，解决这类腐蚀问题已成当务之急。针对黄桥CO₂气田腐蚀现状和特征，分析了腐蚀异常的原因，并选用4种管材开展CO₂高温高压模拟试验，结果发现：现有的油套管材料P-110和N-80在高温、高压和CO₂环境下对管壁产生严重腐蚀；9Cr管材耐CO₂腐蚀性差，有轻微点蚀；13Cr管材基本不发生腐蚀，可以满足CO₂气井正常生产的要求。这些研究成果对新钻井的井下选材具有指导意义。     

大型整装异常高压气田开发初期开采技术研究――以克拉2气田为例

克拉2气田是位于塔里木盆地北缘的一个世界级气田,具有规模大、整装、气柱高、异常高压、单井产量高、完井工艺难度大等特点;为了高效开发好该气田,从开发初期起就应针对这些特点,对产量安全性进行合理评估,对单井产量进行优化配置,对压力特征变化进行准确把握,对动态储量进行了准确预测分析,无论从经济意义还是社会意义上讲这样做都是非常必要的。目前克拉2气田正处于开发初期,根据国内外有关开发经验,存在一定的产量风险,表现在产能往往会被过于乐观的估计。指出采用动态一体化早期评价技术,及时有效地分析气藏开采特征,评价气井当前的开采效果,跟踪、预测气藏的开采动态,完全有可能对异常高压气藏开采过程中出现的各种产量不安全因素进行提前预警,并可通过产量调控措施最大程度地降低或消除这种产量不安全因素,据此认为开发初期技术政策界限研究是目前唯一可行的提高开发管理水平的途径。     

油井套管气控制装置探讨

在原油生产中,为了防止套压过高造成沉没度过低和发生抽油泵＂气锁＂的现象,普遍采用套管放气方法。从安全角度讲,目前所使用的放气方法欠佳。为了节能减排,保护好油井,防止油井出砂、出水,必须对套压进行控制,其控制装置有油井套管气直排装置和可调压喷射式油井套管气携液装置。油井套管气直排装置结构简单、成本低,安装方便,适用于生产压差稳定、原油粘度较小的油井;可调压喷射式油井套管气携液装置适用于生产压差尚不稳定,需要调节生产压差的油井和需要对原油进行加热降粘的稠油井,性能更好,定压开启,开启压力可调,适应油井工况更广。     

苏桥储气库群老井套管头选型与更换

国内储气库主要以枯竭油气藏改建为主,由于储气库对井质量要求较高,因此储气库中原则上不再使用老井;即使利用老井也是在采取治理措施后,其密封性及安全性必须满足储气库完井要求的前提下做为采气井或观察井使用;更换套管头是老井利用中一项较为关键的措施,文中介绍了套管头结构、原理、选择及老井套管头更换、安装方法,现场应用2口井,经一个注采周期的运行,套管密封良好,没有出现泄漏现象,通过评估发生的相应费用,同比单井节约成本5 000万元左右,经济效益显著。     

电潜泵井憋压法计算动液面技术及其应用

塔河油田碳酸盐岩油藏因油稠掺稀生产,电泵井停掺稀测液面存在电流升高、过载及躺井风险,加大了生产成本,同时因掺稀生产油套环空存在泡沫段及负压,导致电泵井动液面数据极其缺乏,制约了油田的开发生产。电泵井憋压法计算动液面以电泵井的频率与扬程及总动压头之间的关系作为理论依据,推导出动液面的计算式,并在现场进行了大量对比实验,证明计算结果合理、可靠,可用于指导生产。     

提高气井完井管柱气密封性能措施的研究与应用

吉林油田营城组气藏气井高温高压高含CO2,井下工况恶劣。在生产过程中,部分气井出现了套压异常的现象,给安全生产构成严重威胁。通过对套压异常的原因探索性分析,初步形成了针对性的技术措施,经现场应用取得较好的效果,有效减少了气井由于管柱泄漏的修井作业次数,降低了安全风险。     

浅谈高气油比机采井正常生产时的合理套压

高52长X区块是长庆油田2007年投入开发的高气油比油田,该区地饱压差小,生产流压均低于饱和压力,油井正常生产时受气体影响较大,通常根据现场经验控制套压在1~5 MPa。生产数据表明,套压过高或过低均影响油井的产液情况。以不同套压下测试的生产数据为基础,通过多元线性回归,确定了高52高气油比机采井正常生产时的合理套压,为油井的生产管理提供了必要的理论依据。     

套管气辅助举升工艺动态分析模型

在高气液比井中为了减少气体对泵效的不利影响,同时又能充分利用气体能量,采用套管气辅助举升技术是一个比较经济有效的选择。在井下合适深度下入气举阀,将环空气体返注回油管,利用气举原理可获得更高的系统效率。然而套管气源和压力无法人为控制,注气压力和注气量均随时间变化。为了验证设计参数的合理性,结合采油系统中各段的流动特点和采油设备的工作特性,考虑井下分离器和气举阀造成的套管气体量以及压力的变化,建立了套管气辅助举升过程的动态模型。通过比较有无井下分离器及气举阀时的油井生产参数变化,得到使用套管气辅助举升系统后,油井泵效提高、套压得以控制、上冲程载荷降低等结果,表明套管气可以用来辅助人工举升。研究还通过改变气举阀下入深度、直径以及开启压力,研究各参数对采油过程的影响,为套管气辅助举升工艺的设计提供了依据。