小井眼固井工艺技术研究及现场应用

2004年在克拉玛依低效油田乌5井区成功完成了3口平均井深1570m的小井眼井，文章结合该区块小井眼固井实践，阐述了小井眼固井施工存在的技术难点及相应解决方案，其中包括小井眼水泥浆体系研究，小井眼固井压力控制，小井眼固井提高顶替效率的措施，及固井施工注意事项。     

小井眼窄间隙尾管固井工艺

小井眼具有可降低钻井成本,减小勘探风险,有利于环保倍受石油界广泛重视。小井眼窄间隙尾管固井,给尾管固井施工带来了风险。通过细化固井技术措施、优化水泥浆性能、加强各施工方间的配合、保证固井施工的连续性,才使得S1144井小井眼窄间隙尾管固井取得圆满成功。     

小井眼窄间隙尾管固井工艺

小井眼具有可降低钻井成本,减小勘探风险,有利于环保倍受石油界广泛重视.小井眼窄间隙尾管固井,给尾管固井施工带来了风险.通过细化固井技术措施、优化水泥浆性能、加强各施工方间的配合、保证固井施工的连续性,才使得S1144井小井眼窄间隙尾管固井取得圆满成功.     

小井眼固井技术(Ⅰ)

发展中国的小井眼钻井技术及其配套技术已成为当务之急,固井技术是小井眼钻井成功的关键。对小井眼固井施工中存在的问题,施工要点及措施,水泥浆体系研究;小间隙固井模拟研究;反循环注水泥在小间隙及漏失井中的应用;延迟凝固注水泥;多功能钻井液、UF和钻井液转化为水泥浆(MTC)全方位结合的钻固一体化技术;剪切速率对油井水泥稠化时间的影响;水泥浆游离水的控制和沉降稳定性问题等几方面的技术进行了综述。     

小井眼固井技术

近年来，小井眼开窗侧钻技术在各油田广泛应用，然而小井眼固井质量一直是困扰小井眼钻井技术发展的一个瓶颈。小井眼固井是指在Ф120．7（或Ф118）钻头所钻井眼中下入Ф101．1无接箍套管或Ф89油管，采用尾管固井技术。尾管借助悬挂器悬挂在上层套管上，重合段为50--100m，水泥密度为1．85--1．90g／cm^3。文中总结了小井眼固井关键技术，并且经过7口井的固井实践，套管的下入、悬挂器坐挂、注水泥施工均正常。声幅测井检验固井质量合格。实践证明该技术是保证固井质量的可靠技术。     

提高分支井侧钻成功率的对策

针对中原油田分支井侧钻普遍存在作业成本较高、钻井速度慢、施工周期长等问题,分析了影响分支井侧钻成功的因素,通过改进和完善柔性管分支井侧钻技术、开窗侧钻小井眼技术、悬空侧钻技术和小井眼固井技术等关键技术措施,成功地解决了分支水平井存在的一些技术难题,减少了井下事故和复杂情况的发生,缩短了施工周期。其中采用柔性管分支井侧钻技术后,其经济效益显著,胡19-9井由原来的不出油达到平均日产油10.4t;开窗侧钻小井眼技术的实施大大提高了油气层钻遇率;悬空侧钻技术的应用为油田后续开发提供了借鉴;小井眼固井技术的改进与完善,提高了侧钻井的固井技术水平和施工质量。     

召51区块小井眼固井技术研究与应用

2018年西部钻探首次在苏里格气田项目经理部的召51区块进行小井眼的开发试验。总共完成9口小井眼的固井施工,固井质量合格率100%。苏里格召51区块属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,该区块属于低压、低渗、致密气田,分析固井存在的难点以及风险,进而从固井工艺以及水泥浆体系等方面着手,形成小井眼的固井技术与措施,提高该区块小井眼气井的固井质量。     

小井眼三联合胶塞固井技术及关键工具研究

小井眼三联合胶塞固井技术可以解决小井眼固井顶替量准确控制、管柱验封的技术问题,关键工具为校准塞承压盘,其破裂效果及胶塞的耐磨性能影响着小井眼固井顶替量的准确性。介绍了小井眼三联合胶塞固井技术工艺原理、校准塞结构原理。通过理论计算、模拟分析及室内试验等,对施工工艺及校准塞进行研究。现场试验成功率100%,校准塞破裂盘打开压裂误差小于5%,验证了工艺的可行性及关键工具的可靠性。     

小井眼微间隙井完井技术

采用φ139．7mm小井眼礅间隙钻井施工可以降本增效，但其完井作业具有特殊的技术要求，间隙小，施工压力高成了制约这类井固质量的因素。作者在分析小井眼微间隙完井技术难点基础上，从井眼轨迹控制及完钻后的扩眼，钻井液性能的控制、使用低失水微膨胀抚气窜性能好约水泥浆体系、尾管的下人及悬挂拨术等方面，阐述小井眼微间隙完井的关键技术及现场实施的经验总结。     

中原油田侧钻小井眼固井技术

分析了中原油田开窗侧钻小井眼固技术的难点,并针对性地提出了解决小井眼固井的技术措施。通过1999年以来17口井的固进实际应用,取得固井一次成功率、电测一次成功率和固井质量合格率100%的效果。为小井眼固井探索了一条新路。     

压采一体化工艺在东胜气田小井眼定向井中的试验应用

东胜气田锦58井区纵向发育多套气层,前期采用水平井预制管柱裸眼封隔器压裂工艺建产,导致部分气层未得到动用,且剩余气分布零散。为实现低成本开发剩余气,采用小井眼定向井开发,φ114.30 mm套管固井完井,优化形成小井眼压采一体化工艺技术,即压裂管柱和生产管柱为一体化。通过封隔器及滑套喷砂器优化设计,单趟管柱最高可改造4层。现场应用表明,东胜气田锦58井区采用压采一体化管柱压裂9口井,施工成功率100%,压裂后平均日产气1.98×104 m3,取得了较好的效果。     

Z3034 小井眼侧钻水平井完井技术

为提高老井单井产量,加快治理?146 mm 的套损井,决定利用扩孔工具,扩大完井井眼直径,增大水泥环厚度,延长油井使用寿命。分别从完井方式、完井液及井眼扩孔3 个方面对Z3034 井完井进行了优化设计,详细介绍了该井的扩眼及完井管柱下井的施工过程。该井的顺利完井为热德拜油田后续治理小井眼套损井、实施小井眼侧钻提供了一条切实可行的途径。Z3034 井自侧钻投产以来产量比较稳定,平均5 t/d,是侧钻前产量的5 倍。     

永1-平1井四开小井眼高密度钻井液技术

永1-平1井是永进油田的第一口超深水平井,完钻井深为6 172.5 m.该油田西山窑组地层复杂,泥岩易掉块,砂岩渗透性强,易发生压差卡钻;小井眼环空压耗大、高密度钻井液的流变性、润滑性和高温下的稳定性调控难题严重制约工程施工.在钻井施工中采用了阳离子聚磺混油钻井液、高密度流变性和高温稳定性调控技术以及封堵防塌技术,顺利钻至完钻井深.该井投产后,产液量为18.01 t/d、产油量为12.8 t/d、产气量为3 411m<'3>/d.该井的钻探成功为超深、超压油气藏的勘探开发积累了重要经验.     

顺北5-5H超深?120.65 mm小井眼水平井钻井技术

顺北特深层断溶体油藏以水平井开发为主,顺北5-5H井是该油田一口?120.65 mm的小井眼水平井,钻遇二叠系、志留系井漏复杂,且地层温度高、定向工具缺乏、摩阻扭矩大,导致安全成井、轨迹控制、位移延伸难度大。针对该井地层井漏复杂,优化专封井身结构,配套了防漏技术,保障了安全成井;研究配套了井眼轨道优化技术、抗高温测量工具、降摩减阻技术、位移延伸能力评估和小井眼轨迹控制技术,形成了超深?120.65 mm小井眼定向钻井技术。通过集成应用,顺利完成水平井钻井施工,完钻井深8 520 m,丰富了超深小井眼水平井定向钻井技术,为顺北油气田特深油气藏勘探开发提供了技术支撑。     

长庆苏里格气田欠平衡及小井眼固井技术

苏里格气田属于低压、低渗、低产、低丰度的“四低”气田,面积约20000km2,气藏资源丰富,开发难度大。根据高效低成本开发苏里格气田的要求,进行了欠平衡及小井眼钻井,为低成本开发苏里格气田做前期技术准备。针对地层特性、储层特点、井身结构、固井难点及固完井要求,依据平衡压力固井及防气侵气窜原理,采用正注返挤固井工艺技术,使用双凝防气窜水泥浆进行封固。使用该技术在苏里格气田固井7口(4口欠平衡井、3口小眼井),固井质量优质率达100%,基本解决了苏里格气田的固井难题,确保了固井质量,降低了固井成本。     

小井眼水平井储层适应性与动力钻具选用

在裂缝性储层、裂缝局部发育的油气藏开发中，采用小井眼水平井可显著提高单井产能，增加开发效益。小井眼水平井具有水平井高产能与小井眼低成本的特点，对提高地下油气资源的利用率有重要意义。阐述了小井眼水平井钻井技术在油气田开发中的应用及其适用性，给出了小井眼水平井钻井时选择开窗井下动力钻具的方法，并介绍了一种长寿命、能够克服其他钻具缺点的短半径开窗造斜工具，为小井眼水平井技术的应用提供了参考。     

元坝气田超深酸性气藏完井投产关键技术

元坝气田是中石化继普光气田后在四川盆地发现的又一个千亿立方米级储量的大型气田,也是国内目前埋藏最深的海相碳酸盐岩酸性气藏。其主力储层上二叠统长兴组具有超深、高温、高含硫、富含CO_2、气水关系复杂等特征,完井作业面临的工程地质条件复杂,井型及完井方式多样,作业难度大。为此,中石化西南石油工程有限公司通过攻关研究及实践,形成了完井试气及地面控制、深度酸压改造、元坝超深小井眼井筒处理、微牙痕上扣及气密封检测、安全管控等一系列完井投产关键配套技术,攻克了气田开发过程中的管柱防腐、储层深度酸化压裂、高产测试、安全管控等世界级完井投产工程技术难题,成功应用近40口井,为该气田34×10~8 m~3天然气产能建设目标的完成提供了重要的技术支撑。     

φ62mm侧钻小井眼水平井分段挤堵管柱研究

冀东油田部分井是在φ139.7 mm老井眼开窗侧钻后采用φ73 mm油管完井,水窜后需要采用挤堵剂分段封堵,为此研究了一套超小直径分段挤堵管柱及配套工具,解决了挤堵管柱在φ62 mm超小井眼内顺利下入,高压挤堵剂挤堵后顺利解封起出等关键技术问题。介绍了该工艺管柱及其配套工具的结构、工作原理和主要技术参数。冀东油田G104-5CP26井的现场试验表明,该管柱及其配套工具满足了φ62 mm小井眼侧钻水平井分段挤堵施工要求,安全可靠。     

小井眼循环压耗精确计算方法研究及应用

由于小井眼与常规的井眼存在很大的差别,原有的计算普通钻井井眼循环压耗的模型在计算小井眼循环压耗时存在误差。为了能够准确地计算出小井眼的循环压耗,除了考虑钻柱偏心、钻柱旋转和钻具接头对循环压耗的影响外,还要考虑压力和温度对小井眼循环压耗的影响。在原有循环压耗计算公式的基础上提出了精确计算小井眼循环压耗的模型。实例计算表明,其误差小于5%,满足钻井工程需要。     

滴西区块侧钻小井眼水平井钻井液技术

小井眼井投资成本低,并可采用开窗侧钻使老井复活,是油田经济有效开发的一条途径。小井眼钻井需克服环空压耗高、岩屑携带等技术难题。通过对地层进行分析,滴西区块采用新型高效钻井液体系,分段进行钻井液性能和水力学设计,在二叠系以上地层采用紊流,钻井液的低剪切流变性可保持泵压在24 MPa内,钻井液抑制性和密度支撑对二叠系地层稳定效果良好;石炭系地层采用紊流-层流过渡流型,提高切力和地层胶结作用,保持泵压在26 MPa内,钻井液流型对井壁扰动小,水平段携岩能力强,机械钻速同比提高66.4%。现场应用证明,高效钻井液体系在滴西区块可发挥井壁稳定和提高钻速的优势。