新场须家河组气藏水平井完井技术难点及对策

新场须家河组气藏具有高温、高压、含CO2、非均质性强、气水关系复杂等地质特征,面临高压低渗裂缝性气藏储层保护难、安全与经济矛盾突出等工程技术难题,通过高酸溶性快速防漏堵漏储层保护技术、水平井完井方式综合评价技术、经济安全的完井井筒设计和高产井完井管柱优化等研究,形成新场须家河组气藏深层水平井完井技术对策,并在新21-1H井等井得到应用。     

元坝高含硫气藏硫沉积预测及防治

针对元坝高含硫气藏开发可能面临的硫沉积问题,本文根据造成硫堵塞的三个条件并借鉴前人的研究成果进行初步预测,结果表明:整个生产过程中元素硫以井底液硫的情况出现,地层中不会出现固态硫的沉积和堵塞,而可能的硫堵问题在于井筒和地面管线,但需要注意的是后续的修井、储层改造等作业可能导致近井地带的硫沉积。基于以上预测结果,文章针对性地调研了井筒除硫工艺现状,并根据拉克气田的生产实践初步提出了修井、储层改造等后续作业中预防硫沉积办法,即避免在开发后期钻井及修井作业中出现大量的漏失和改进储层改造工作液体系等。     

元坝超深高含硫大斜度气井射孔技术

元坝气田主力气藏埋深在7 000 m左右,温度最高达157 ℃,射孔时面临高温带来的射孔器材性能不稳定等一系列难题。通过采用钻井液中射孔、及时上提射孔管柱、分单元延时起爆、增设定位销等措施避免了卡枪、管柱脱落等问题;耐高温射孔弹、导爆索、传爆管、延时装置等一系列工具的灵活使用保证了射孔成功率和气层打开程度。采用以上措施对井底温度150 ℃、井斜79.14°的元坝YB10-C1井162 m射孔段成功实施了射孔作业,发射率99.7%,有效地沟通了地层,为同类井的射孔作业提供了借鉴。     

非API油井管技术在中国石化四川天然气勘探区块的应用

介绍了中国石化四川天然气勘探区块在完井工程所遇到的油井管技术难题,主要体现在海相气井油层套管设计和高温高压含CO2气井油套管材质选择两个方面。针对高强度与抗硫能力要求之间的矛盾,采取了组合套管解决方案。针对存在CO2腐蚀的气井井筒安全经济设计的技术难题,对于腐蚀极严重的情况,采取了生产管柱和封隔器预座封段选用HP1-13Cr非API油井管柱的解决方案;而对于腐蚀较轻的情况,采取了普通材质油井管+特殊螺纹+封隔器完井的解决方案。上述技术方案已在井场得到成功应用。     

高温高压气井钻井状态直接投产可行性研究

针对川东北地区钻井过程中出现复杂事故而无法正常完井采气,以及欠平衡钻井后无法带压起下管串实施欠平衡完井2种情况,提出采用钻井状态下直接投产技术。这项技术已成功应用于中、浅层气井,但对于高温高压气井目前还是一项空白。基于QX1井和DY1井的资料,着重从裸眼段的稳定性、强度校核、抗冲蚀性能、材质的抗腐蚀性能和密封性能等角度分析了钻井状态下直接完井投产技术在以上2种工况下实施的风险情况,探讨性地论证了该技术在高温高压气井中应用的可行性,并介绍了一种特殊井口的设计及施工步骤。     

表面活性剂对天然气水合物的作用

概述了表面活性剂对天然气水合物的作用, 一方面可用表面活性剂来提高水合物的生成速率, 因天然气水合物的巨大储气特性和方便、安全的存储方式使其具有极大的工业应用前景; 另一方面, 可用表面活性剂来抑制水合物的生成, 在天然气的整个流动过程中, 一旦形成水合物, 就会造成设备及管道堵塞, 影响正常的生产和运输, 甚至造成停产等事故。所以, 加入少量的表面活性剂来避免水合物的生成显得尤为重要。     

川西致密气藏裸眼水平井分段压裂技术

川西中浅层气藏致密、低孔、低丰度,裸眼水平井分段压裂是开发该类气藏的有效技术之一,但存在压裂参数难确定、压裂管柱下入难度大、水平段钻井液替出困难、压裂液返排效率低等问题。为此,在分析气藏特点和借鉴多级压裂经验的基础上,提出将裸眼水平段分成8~10段进行压裂,砂比优化为17%~21%;在注入前置液阶段采用支撑剂段塞处理近井效应,降低初期施工压力及形成多裂缝的概率;设计了可完全替出水平段钻井液的压裂管柱;制定循环钻井液、旋转管柱和给管柱加压的措施,保证压裂管柱下至设计位置;采用液氮伴注和大小油嘴交替更换的助排和返排技术,提高压裂液返排的速度和效率。XP105-1H井的裸眼水平段分成8段,采用以上技术和措施成功分段压裂;压后自然返排,返排率达95%;压后天然气产量6.441 2×104 m3/d,是相同层位水平井的2倍,天然气无阻流量达到23.168×104 m3/d。XP105-1H井裸眼水平段分段压裂的成功,可为类似致密气藏裸眼水平井分段压裂提供有益参考。      

元坝长兴组完井管材腐蚀评价及优选

川东北元坝气田恶劣的腐蚀环境给完井材料的选择带来了极大困难。本文介绍了10种镍基合金(国产、进口、4c类及4d类)在H2S/CO2/S气田环境中的抗SCC、失重腐蚀性能。研究结果表明国产镍基合金与进口产品相比具有同样良好的抗腐蚀性能,其中国产G3材质能够满足元坝160℃的抗腐蚀性能要求,即使在10g/L元素硫条件下也未发生严重的局部腐蚀。而4c类材质在3g/L元素硫条件下未发生严重的局部腐蚀,但在10g/L元素硫条件下腐蚀严重。基于以上研究成果,借鉴类似气藏的选材经验,国产4c类和4d类材质分别在元坝103H井油层套管和油管中得到应用。     

钛合金油井管性能研究及应用评价现状

介绍了钛合金油井管的特点;总结了p H值、温度、H2S含量、完井液、酸液、SSCC测试方法等对钛合金油井管耐腐蚀性能的影响,国内外对钛合金油井管机械性能以及螺纹连接等的研究成果,以及应用评价情况。分析认为:钛合金油井管具有密度低、强度高、耐腐蚀性能优异等特点;在模拟气田采出环境(高含H2S-CO2、S,高浓度的氯化物地层水)和气田酸化等环境中,钛合金油井管的腐蚀速率均较低,耐腐蚀性良好;机械性能和螺纹连接性能是研发钛合金油井管的两个关键所在。     

疏水缔合聚合物质量浓度对其结构形貌的影响

用原子力显微观测(AFM)研究了不同质量浓度的疏水缔合聚合物(AP-P4)溶液在云母片上的结构形貌。观察到疏水缔合聚合物的质量浓度对结构形貌具有决定性的影响,在不同质量浓度下,其结构形貌有很大不同。质量浓度在200 mg/L 时,溶液结构主要是以聚集体的形式存在;当质量浓度大于500 mg/L 后,其结构发展为空间网状结构。AFM 这种方法有助于了解疏水缔合聚合物分子形态及其凝胶结构,同时也有助于研究疏水缔合聚合物溶液的结构。