砾石层气体钻井气液转换工艺技术与应用

基于砾石层地质特征,开展了砾石层气体钻井后转换过程中钻井液对井壁伤害机理分析,得出砾石层钻井液转换时易发生井塌、井漏及携砂困难等问题。文章通过室内实验,优配出"二强二高一低"聚磺-KCl混油钻井液及配套的特殊前置液、特殊堵漏浆及高黏切高密度钻井液,提出不同工况条件下的气液转换工艺措施,形成了适合砾石层地质特点的钻井液转换工艺技术,通过在A井现场应用,气液转换期间未发生井塌、井漏等复杂,用时仅0.4 d,取得良好应用效果。

地面氮气抽吸作业气体流动规律研究

储层氮气钻完井是致密砂岩等低渗气藏储量有效动用和产能释放的革命性技术之一。储层氮气钻完井作业期间,起下钻及下完井管串过程中,井口处于敞开状态,此时采用地面氮气抽吸技术,有控制地“引导”地层产出的天然气流向排砂管线出口进行处理。为此,文章基于数值仿真方法,系统研究了敞井条件下地面氮气抽吸作业时的气体流动规律,考虑天然气的扩散现象,建立了气体流动模型,并定量分析了影响氮气抽吸效果的主要因素。研究表明,氮气抽吸效果主要受注入方式、氮气抽吸气量、抽吸装置安装位置、排砂管线长度和天然气产量的影响。同心注气方式相较于斜插注气方式具有更好的抽吸效果;低抽吸气量下,氮气注入量越大,抽吸率越高,随着抽吸气量持续增加,抽吸率达到峰值后有所下降;抽吸装置距离排砂管线出口越近、排砂管线越短、地层产气量越低,抽吸效果越好,实现完全抽吸所需的临界抽吸气量越低。文章研究成果为优化氮气抽吸工艺设计、保障储层氮气钻完井敞井条件下的安全作业提供了理论支撑,并在四川大塔场气田进行了现场应用,实现了储层氮气钻完井作业敞井条件下地层产出天然气100%的抽吸,确保了作业安全。

浅谈漏喷同存复杂地层的技术对策

漏喷同存复杂问题是常规钻井中难以处理的井下复杂之一,特别是长裸眼段多压力系统、裂缝发育地层,常规堵漏方式堵漏成功率低,难以达到良好堵漏效果,使得钻井液漏失多、井控风险大、钻井成本高。文章依据井漏原理,转变常规堵漏思路,以防止井漏为出发点,以井筒压力平衡控制为关键点,通过井筒压力分析并结合地层特性,建立安全作业密度窗口,从而解决漏喷同存复杂难题。文章分析了上喷下漏、漏喷同层、上漏下喷三种情况的地层井漏特点,提出了相应的技术对策及处理措施。现场应用表明,通过建立安全作业密度窗口,保持井筒压力平衡的方式解决漏喷复杂难题具有较强的针对性和可操作性,对于保障井控安全、减少井下复杂具有重要的指导意义。

“控压起钻+重浆帽”技术在裂缝储层中的应用与认识

针对裂缝性储层,常规重浆吊灌起钻存在较大井下压力波动,不但钻井液漏失量大,还可能诱发严重溢流。全程带压起钻方式虽然能减小起钻抽吸压力,保持井底压力平衡,但需要使用带压起下钻装置,反而增加了作业风险。“控压起钻+重浆帽”方式结合了常规重浆吊灌和全程带压起钻的优点,既可减小起钻抽汲压力,降低钻井液漏失量,还可避免因使用带压起下钻装置增加作业风险。文章简要介绍了“控压起钻+重浆帽”方式工艺流程,重点描述了重浆帽注入量、重浆帽注入井段、压水眼重浆设计。现场应用表明,“控压起钻+重浆帽”方式安全性好、效率高、成本低,是目前裂缝储层起下钻作业最安全、最有效的方式。

精细控压固井技术在川渝及塔里木盆地的应用

深井、超深井及复杂井固井时经常面临封固段长且同一裸眼段存在钻井液安全密度窗口窄及环空间隙小、套管居中度低等,使用常规固井工艺易出现恶性井漏,甚至井口失返,水泥浆上返不到预定位置,固井质量差、井控风险大。文章针对四川磨溪-高石梯构造、龙岗构造、双鱼石-河湾场构造及塔里木山前构造等地区的窄密度窗口固井,提出采用精细控压固井技术,在固井施工过程中借助精细控压设备和软件控制井底压力,实现井筒压力实时动态计算,降低人工计算的误差值,实现在喷漏同存的窄密度窗口下精准控制井下压力,保障井筒始终处于不喷不溢的压稳防漏状态,从而显著提高固井质量。目前该技术已在川渝及塔里木地区推广应用,成为解决此类复杂地层高质量固井的关键技术,并为国内外其它地区类似的深井、超深井及复杂地层提高固井质量做参考。