页岩油原位开发小井间距水平井钻井模拟实验初探

原位开发是一种环保、经济的页岩油开发模式,期望被用于中低熟度页岩油开发。由于开发需要,井间距宜控制在6～10 m之间,井眼轨迹误差率需控制在5%以内,目前,常规钻井技术还不能满足这样的高精度防碰要求。文章基于磁测距技术现状,在地质导向技术的基础上,结合“U”型穿针磁测距技术及双水平井磁测距技术进行标准井、水平井的井眼轨迹控制,提高防碰精度,形成适用于页岩油原位开发小井间距钻井技术方案,并搭建了页岩油原位开发小井间距磁测距模拟实验装置进行地面物理模拟实验。实验结果表明在井间距3～6.5 m范围内,“U”型穿针磁测距和双水平井磁测距技术获得的井眼间距误差均小于5%,基本满足页岩油原位开发小井间距钻井需求,为原位开发页岩油提供了技术思路,具有指导意义。     

威远页岩气水平井压裂套变原因分析

水平井压裂套变是近几年国内页岩气开发中普遍存在的一个技术问题,为了研究水平井压裂套变机理和控制套变发生,对页岩气水平井压裂过程进行分析,结合威远202区块和204区块的储层地质特点,通过对100余口压裂水平井的基础资料进行分析研究,找到了套变发生的特点和引起套变发生的主要原因。威远压裂水平井套变的主要影响因素是地质储层特点、压裂设计和地应力特点,套变的位置绝大多数位于层理缝发育的甜点区中。威远202区块的部分套变井与水平井段钻穿坚硬的五峰组有关,一部分套变点位于A靶点附近;威远204区块的压裂水平井的套变点也是主要位于A靶点附近的甜点区中。研究结果为进一步预测套变和防止套变发生提供了技术指导和经验基础。     

地下储气库多井眼重入封井技术研究及应用

老井封堵改造是储气库建设的基础核心工作,多井眼老井主要特征为同一井筒内有多个井眼,封井工艺复杂度更高,亟需一种快速可靠的封井手段。通过系统分析多井眼老井封堵面临的相邻井眼干扰、井眼状况不明、轨迹预测不准、测深存在偏差等技术难点,提出了基于国产无源磁导向工具的救援井防碰、测距、轨迹控制、录井技术一体化解决方案。在冀东油田海上储气库2口不同井况多井眼老井进行了现场试验,均顺利完成重入封井目标。该技术方案为储气库多井眼封井提供了完备的解决思路,具备良好的推广应用价值。     

页岩气水平井大型体积压裂套损预测和控制方法

大规模体积压裂导致的页岩气水平井套管损坏(简称套损)或套管变形(简称套变)在现场施工过程中一直都存在,极大地影响了现场施工效率和开发项目的经济效益。为了解决上述问题,通过分析四川盆地威远页岩气区块100余口水平井的压裂资料,探讨了该区页岩气水平井套损或套变的原因和规律,并据分析结果提出了预测和控制的方法。研究结果表明:①发生套变的主要地质因素为储层地质特点、地应力和压裂规模;②对于岩石物性非均质性特别强、甜点区厚度小、压裂时储层难以吸收大规模体积压裂的"能量"的上奥陶统五峰组水平井段、A靶点附近井段、钻遇井漏的天然裂缝带井段等容易套损井段可依据录井和测井解释来预测套变;③产量受水平段轨迹所控制的页岩气水平井应提高水平井段钻进时的导向水平,让水平井段的轨迹都落在地质气藏工程精确刻画的甜点区;④对于水平井段非均质性强的储层,宜采用"分段完井、分段固井"、优化井网井距、适当降低压裂规模等工程技术措施。     

主动磁测距技术在T1井封井工程的应用

主动磁测距技术主要用于解决救援井与事故井的有效连通难题,国内尚无相应设备。为此,研制了主动磁测距系统,形成主动磁测距数据解释方法和封井方案,配套井眼定向控制关键技术,成功应用于T1井封井工程。T1井主动磁测距轨迹实施难度高,在现场实施过程中进行了井眼轨迹优化、逐步加密测距、轨迹精细控制并提出校正目标井轨迹的方法,开展主动磁测距28次,引导救援井在705.2 m碰目标井套管,1 306.0 m重入裸眼,后续冲探至2 006.0 m完成封堵作业。此次应用证明了主动磁测距技术的探测精度满足老井重入封堵的技术要求,具有较高的推广价值。     

非开挖穿越磁靶参数优化方法研究

由于磁饱和现象的存在,导致磁靶磁感应强度不能像理论值一样持续增加,因而磁靶理论导向范围与实际值存在差异,针对这一问题,提出一种考虑到磁饱和现象的磁靶参数优化方法。该方法首先采用理论分析、数值模拟和室内实验相结合的方式,分析了在非开挖穿越过程中影响磁靶导向范围的主要因素;然后在此基础上,设置其他参数的限制条件,并通过修改主要因素的数值来进行模拟计算;最后比较各方案的功率,选择功率最小的方案作为最终优化方案。仿真结果表明：与理论分析相比,数值模拟可以更好地考虑磁饱和现象;影响磁靶导向范围的主要因素是磁芯长度,磁芯体积相同的情况下,磁芯长度与直径的比值越大,磁场强化系数越大。该研究结果表明,在出现磁饱和现象时,数值模拟方法更适合用于对磁靶进行分析。     

俄罗斯煤层气改造技术适应性评价与建议

俄罗斯纳雷克斯克-奥斯塔什金斯克等煤层气田平面上分布面积大、纵向上多层叠置、丰度与含气量相对较好,但储层物性差,孔喉特征复杂,渗透率低,地质条件与国内煤层气相近,纵向上厚度大,层数多,多以油管压裂为主,笼统改造,工艺单一,效果差异大。通过对中国和俄罗斯主要煤层气区块储层改造技术现状对比,评价国内煤层气储层改造技术在俄罗斯应用的适应性,提出适合目标区的直井油管分段或套管桥塞分段压裂工艺,应用活性水与石英砂的压裂液材料,优化水平井压裂簇间距以及施工参数。     

X井精准治理技术研究与应用

我国东部老油田套返问题日渐凸显，常规手段无法彻底治理。文中以大庆油田某采油厂X井为例，详细分析了该井基本情况及前期治理存在的问题，基于无源磁导向技术，形成了“3+1”多级治理思路。针对X井井深浅、地下压力层系复杂等问题，提出了优化磁测距精度和优化挤注压力的精准治理对策。现场实施完整的技术方案，即无源磁导向技术配合挤注水泥、射孔等技术手段，给X井重造一个完整的圈闭，封堵泄漏点。工程历经40 d，累计进行无源磁导向测量9次，两井之间的距离从首次测量的10.98 m缩短至0.16 m，分级挤注封堵后预留治理井作为观察通道。研究表明，200 d后X井再无新的油气水溢出，节约预期投资一半以上，解决了困扰采油厂多年的环保难题，为东部老油田的老井治理提供了可靠思路。