鄂尔多斯盆地延长组页岩气井壁稳定钻井液

针对鄂尔多斯盆地延长组页岩气水平井钻井过程中存在的裸眼井壁失稳问题,对该组地层进行理化性能分析,明确了导致页岩井壁失稳的主要因素,即钻井液滤液沿地层微裂缝进入地层引起伊蒙混层膨胀,岩石强度降低,为此提出了采用油包水乳化钻井液的技术对策。在此基础上,通过室内实验优选了一套页岩水平井油包水乳化钻井液。室内性能评价实验表明：该体系可加重至1.60 g/cm3,破乳电压高于800 V,抗温120℃,封堵突破压力为7.28 MPa,浸泡后对页岩强度影响较小,能够有效抑制页岩膨胀和封堵裂缝性地层,对于解决该区页岩气钻井过程中的井壁失稳问题具有指导意义。     

塔河油田超深井井筒掺稀降粘技术研究

基于热量传递原理和两相流动理论,建立了井筒掺稀油降粘工艺中产液沿井筒流动与传热的热力学模型。计算了产液沿井筒的温度分布和压力分布,同时进行了不同掺稀条件下降粘的室内实验。运用该模型结合实验结果对塔河油田稠油井掺稀降粘效果进行了计算,分析了不同工艺参数对掺稀降粘效果的影响。结果表明,井筒掺稀油降粘工艺适合于含水率低于20%的油井,开式掺稀油反循环比开式掺稀油正循环生产更有利于提高降粘效果,塔河油田井筒掺稀降粘合理的掺稀比率为1:2至1:1。     

气井井筒积液与排液周期预报技术

在气田开发过程中,由于地层水和天然气中的凝析水的影响,常会造成气井井筒积液,在井底产生回压,影响气井正常生产,积液严重时会压死气井。根据气井积液规律和气藏开发压力递减规律,通过计算气井向井流和油管流出动态,确定气井日产气量、日产水、日产油,并进行井筒积液判断与排液周期预测;对于气井未来流入预测,引入了极限视采气指数的概念;在理论模型和方法研究的基础上,编制了气井井筒积液分析软件;计算表明,气藏在开发过程中,随着地层压力下降,排液周期会越来越短。     

长宁-威远页岩气示范区水平井固井技术

四川盆地长宁-威远页岩气示范区油层套管固井时,由于井眼不规则,水平段长,水泥浆与油基钻井液兼容性差,钻井液密度高、黏切大,难以实现高效顶替,而且后期大型改造易造成套管变形、环空气窜等现象。针对以上难点,通过室内与现场试验探索,形成了一套页岩气水平井固井技术,从而提高了页岩气水平井的顶替效率和体积压裂下的井筒密封性,为下一步页岩气水平井固井提供了有益的借鉴。     

高凝油油藏自生热压裂井筒温度场计算模型

在高凝油油藏的压裂施工中,对地层注入冷流体会使井底周围的原油冷却,导致原油析蜡或凝固,从而堵塞流动通道,降低裂缝的导流能力.因而采用自生热压裂技术,依靠生热剂发生化学反应所放出的热量来提高注入流体的温度,使井底压裂液的温度在施工期间高于原油的凝固点或析蜡点.在压裂过程中预测井筒温度的变化,以保证压裂液在进入裂缝后不会对裂缝和储层造成“冷伤害”是实施这一技术的关键.根据热平衡方程,建立了自生热压裂过程中井筒温度场的数学模型,采用隐式差分格式建立了数值计算方程,并对一口井进行了实例计算和分析.结果表明,采用自生热压裂技术能有效地提高压裂液的温度,防止高凝原油析蜡和凝固,避免储层伤害,提高原油的流动能力.     

孤岛油田稠油井筒举升降黏工艺选择

孤岛油田稠油井因稠油黏度大而能耗高,采用井筒降黏工艺可以提高采收效率。为了对不同产液量稠油井的井筒降黏工艺选择提供指导,基于传热学和井筒举升理论,采用Hansn模型和Beggs-Brill方法建立了稠油井筒温度场数学模型,对井筒温度场及井筒内原油黏度进行了分析,并在此基础上改进得到双空心杆伴热工艺和泵下掺注活性水工艺的理论模型。分析结果表明:建立的井筒举升数学模型能够较为准确地描述井筒温度场分布;小流量泵下掺注活性水工艺更适合低液量稠油油井的生产,该方法在孤岛油田稠油区块具有较高的推广应用价值。所得结果可为孤岛油田稠油举升工艺选择提供理论依据。     

鱼骨状分支水平井井筒流动特征及影响因素分析

应用不稳定渗流理论,得到了鱼骨状分支水平井的压力分布表达式。结合井筒压降模型,建立了鱼骨状多分支水平井油藏渗流的井筒一油藏耦合模型。以胜利油田某区块鱼骨状分支井为例,定量分析了分支点位置、分支夹角、分支长度及分支个数等4个井形参数对鱼骨状井筒流动特征的影响规律。计算结果表明,在分支异侧、非对称、分支点位置靠近主井筒两端、分支角度不小于30°、分支数不少于2支的条件下,鱼骨状水平井的主支单位长度流入剖面更加合理。     

稳定井壁封堵材料分类的研究进展

稳定井壁封堵材料种类众多,对其进行合理分类能为材料优选和稳定井壁效果评价提供依据.目前稳定井壁封堵材料主要以材料外观、力学性能、作用机制以及作用目的等进行分类,各种分类方法之间存在不同程度的交叉,导致同类材料封堵性能评价方法不同,不同类材料的封堵试验效果对比缺乏依据.为了确立同类材料的表征方法,建立不同类材料稳定井壁封...     

瞬态力-热耦合作用下水泥环形态对套管应力的影响

基于页岩气水平井压裂工程实际,采用解析法与数值法结合的方式,建立了压裂过程中井筒温度场计算模型和套管偏心、水泥环缺失有限元模型,据此研究瞬态力-热耦合作用下的水泥环形态对套管应力的影响。结果显示:1)页岩气井压裂过程中瞬态力-热耦合作用显著提高了套管应力;套管应力呈先升高后降低的动态变化,最大应力值出现在压裂初期。2)水泥环完整或套管偏心时,瞬态力-热耦合作用降低了套管应力周向分布不均匀差异;水泥环缺失时,套管应力随着缺失角、偏心距的增大而提高。研究结果对于精确计算页岩气井压裂过程中的套管应力具有重要意义。     

腐蚀环境下基于井筒完整性与流动保障的完井技术

为保证油井安全高效生产,研究了一套适合含H_2S、CO_2等腐蚀性气体的井筒完整性与流动保障的完井技术。根据研究区块油藏地质特征,基于油气井节点分析理论,优选了完井管柱尺寸及举升方式;考虑完井管柱和关键完井工具尺寸等因素,优选了研究区块油井完井井身结构及配套的完井管柱结构;根据材质选择图版及完井成本确定了完井管柱材质。在此基础上,对完井管柱在初始状态、下入管柱、稳定生产、气举生产及起出管柱等关键工况下的强度进行校核,并设计了配套的完井工艺。该完井技术在研究区块25口井应用效果良好,不仅能够满足油井正常生产,而且具有防腐、防沥青等特点,可推广应用于国内外同类油田。