气体钻井技术在七北101井的应用与研究

川渝地区的深探井，由于井眼尺寸大，地层复杂，钻井机械钻速低，钻井周期长而且极易发生断钻具等井下复杂事故，严重制约了川渝地区的天然气勘探开发进程，如何提高钻井速度一直是川渝地区钻井工作的一个难题。在七北101井的钻井过程中，选择了适当的井段进行气体钻井技术试验研究，研究表明，采用这一技术可大幅地提高钻井速度，钻井机械钻速提高了3~15倍。还可保证井下安全，减少井漏和断钻具等井下复杂事故。     

非均匀载荷作用下割缝衬管抗挤强度数值模拟

针对割缝管在非均匀载荷作用下引起套管损坏的问题，在研究非均匀载荷对套管抗挤强度影响的基础上，以有限单元法为基础，建立了割缝衬管的力学模型，分析了割缝衬管在不同载荷模式下的抗挤强度以及不同壁厚割缝衬管的抗挤强度随不均匀系数的变化关系。结果表明，相同不均匀系数条件下，随着壁厚的增加，割缝衬管的等效抗挤强度增大；随着不均匀系数增加，衬管的抗挤强度增加；载荷的作用形式和非均匀程度是影响抗挤强度的主要因素。该研究成果在哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田采用刚级N 80割缝衬管完井的7口试验井中应用，没有发生堵塞现象，取得了显著的经济效益。     

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四川石油管理局一直致力于深井天然气井的钻探与开发,在四川盆地面积约18×104km2的范围内探明一大批含气构造,同时形成了一套完整的深井气井钻井配套技术.近年来,先后在中国境内的塔里木、青海、长庆、辽河及国外的泰国、伊朗、哈萨克斯坦等油气区进行以钻井为主的工程技术服务,在实践中逐步完善了气井钻井技术.文章在分析四川碳酸盐岩储层地质特点和钻井难点的基础上,简要而全面地介绍了四川碳酸盐岩地层压力预测、深井钻井、深井测试、油气层保护、井控、井漏的处理等方面的天然气井钻井技术.     

川渝气田深井和超深井钻井技术

20世纪70年代以来，通过组织科技攻关和新技术试验，取得了一系列重大技术成果，发展了一整套适合四川盆地碳酸盐岩裂缝性气藏地质特点的天然气配套钻井技术；全面开展了以提高机械钻速为中心的钻井新技术配套攻关试验和推广应用，深井钻井速度不断提高。然而，深井钻井速度低、成本高的问题仍严重制约着川渝气田天然气勘探开发的快速发展。20世纪90年代末以来，企业深化改革和油气勘探开发的发展，推动四川盆地深井钻井技术进入了快速发展的新时期，在欠平衡钻井、气体钻井、水平井钻井和深井钻井提速等重大项目的科技攻关与钻井新技术及新装备的集成配套推广应用等方面，取得了一系列成果和突破。针对川渝地区复杂地质条件和油气勘探开发的要求，提出应继续开展对井漏、高含硫气井钻井完井、深井固井等技术研究。加强高端钻井装备与工具的引进和配套开发，不断发展四川气井井控技术，以满足川渝气田地区深井钻井日益复杂的井控技术要求。     

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文章将油管和环空视为“Ｕ”型管，根据下油管过程中和接单根时管内外流体的流动规律，应用流体力学基本理论，对完井下油管过程中管内喷完井液的原因进行了理论分析，推导了管内外液面高度差的计算公式。并结合两相流动理论，分析了管内外天然气的滑脱速度差异、流型转变差异。认为完井下油管过程中管内喷完并液的主要原因是：①下油管时管内外形成的液面差加速了天然气溢流进入管内；②管内天然气溢流膨胀比在环空快；③管内天然气滑脱上升比环空易形成气柱。同时，文中还介绍了气侵的原因及方式，并提出了预防和处理管内喷完井液的一些建设性措施。     

水平井钻井技术在四川长宁—威远页岩气井的应用

与直井钻井技术相比,在采用水平井钻井技术开发页岩气藏时页岩受力状态改变,钻井液浸泡时间增加,容易出现井壁垮塌等井下复杂。基于四川长宁—威远页岩气示范区地质、工程特点,结合页岩气藏高效开发需求,分析了页岩气藏水平井钻井作业面临的主要技术难题,研究了安全、快速钻井关键技术方法,进行了现场应 用,钻成了页岩气藏水平井,水平段长度和机械钻速都有较大提高,为水平井钻井技术在页岩气藏中的推广应用提供了良好的技术支持。     

四川盆地威远页岩气藏高效开发关键技术

威远页岩气藏地质条件复杂,工程技术面临很大挑战,因此,通过地质和工程技术的相互融合,以“选好区、打准层、压好井、采好气”为核心,从地质评价及井位部署优化、水平井优快钻井及精准地质导向、水平井体积压裂、排采及动态分析等4个关键环节入手进行技术攻关,形成了适合威远页岩气藏勘探开发的6项关键技术,即页岩气高产区带评价与优选技术、复杂地表条件下一体化井位部署与优化、长水平段丛式水平井高效钻井完井技术、页岩甜点录井辅助地质导向技术、页岩气体积压裂技术、排采测试及气藏开发动态分析技术。6项关键技术在威远页岩气藏开发中得到推广应用并不断完善,开发效果不断提高,主力产层龙一₁1小层的钻遇率达到98%,钻井周期缩短至69.2 d,测试产量达到19.7×104 m3/d,单井最终可采储量增至10 482×104 m3。6项关键开发技术为威远页岩气藏的高效开发提供了技术支持,且技术的适应性不断增强。      

气体钻井技术在龙岗地区的应用与发展

本文从观念创新、技术创新、管理创新等三个方面介绍了实施气体钻井提高四川省南充龙岗地区碳酸盐岩超深井钻探速度的成功经验。文章认为，坚持不懈地开展自主创新，是推进气体钻井技术发展的关键；气体钻井是提高超深井钻井速度的“杀手铜”，也是发现和解放气层的锐利武器。     

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修井作业过程中，不合理的压井液对储层造成不同程度的损害，导致油气井产能降低。大量的研究表明,压井液对油气层的损害主要是固相堵塞岩石孔道及造成岩石的性质发生改变。针对修井作业中无固相压井液对地层伤害小，利于油气层保护的要求，对压井液中所需要的增粘剂、降滤失剂、无机盐结晶抑制剂等进行了优选，并分别考察了加量对压井液性能的影响，室内研制了利于储层保护，具有较好抑制性与低固相损害的无固相压井液，合理的压井液配方：1%YJ1+0.1%YJ2+0.8%粘土稳定剂+0.12%其它添加剂+10% CaCl₂，该体系具有密度可调、无固相、滤失量低、流变性、热稳定性好，抗温可达110 ℃等优点，室内岩心流动实验表明，该压井液体系对高低渗透率岩心伤害程度小，对油气层具有很好的保护作用。     

油气勘探效益评价指标体系及方法研究

油气勘探效益是油田勘探效益评价的一项重要工作，但在实际工作中，由于偏重勘探的结果，往往忽视了对勘探过程及效益的研究。根据油气勘探生产活动的特点，建立油气勘探生产活动的指标体系，运用综合指数评价方法，对油气勘探效益进行分析，按实际值和按不抵补的指标值分别计算综合指数评价值，以便对油气勘探效益进行综合评价。