王府火山岩气藏储层及渗流特征研究

针对王府火山岩气藏储层岩性复杂,气、水渗流规律认识不清的问题,利用X衍射、压汞、核磁共振、阈压梯度等实验技术,对王府火山岩气藏储层特征和单相气体、气水两相渗流规律进行了研究.结果表明,王府气田储层岩性主要为流纹岩、安山岩、火山角砾岩,属低孔致密储层,储集空间类型为孔缝型.火山岩岩心单相气体渗流时,1 ～2 MPa是气体单相渗流流态发生转折的临界点;若以流量和压力平方梯度作为描述气体渗流曲线的坐标轴,其曲线特征以0.05 ×1O-3μm2为界限分为2种渗流形态.含水火山岩岩心气体渗流时,当束缚水饱和度小于60％时,孔缝型岩样阈压梯度明显低于孔隙型岩样.

阿姆河大斜度酸性气井永久分段完井工艺

分段完井已逐渐成为水平井、大斜度井储层保护、控水及分段改造的主要手段。基于膨胀橡胶的遇油遇水膨胀封隔器是分段完井的关键工具。系统总结了此类封隔器的技术特征与应用特性,进行了胀封机理、影响因素研究,给出了胀封后主要技术指标及5种结构类型遇油膨胀封隔器的技术特点。研究结果表明,酸、碱、盐溶液对于已膨胀橡胶影响幅度小于10%,遇油膨胀封隔器具有结构简单、操作方便、坐封可靠、多次膨胀及永久膨胀等明显技术优势。阿姆河气田BP101D井是一口高温、高压、高含硫大斜度井,预测产量超过110×104 m3/d,底部完井工艺设计采用遇油膨胀封隔器与增产滑套为核心工具的永久分段完井管柱组合,储层的成功分段为后期的找堵水、定点有效控水、分段改造提供了技术窗口,为高产气井可持续高效采气提供了技术支持和保障。

阿姆河右岸B-P气田群综合治水关键技术

土库曼斯坦阿姆河右岸B-P气田群地质条件复杂、气水关系复杂、产量高,气水矛盾日益凸显,直接影响气田稳产和安全生产。针对该气田群的非整装特性,为解决气井出水问题,开展出水机理和治水相关研究,制定了适用于气田群的控、找、堵、排综合治水技术对策,同时形成了适用于单井的"一井一策"治水指导原则和与单井治水配套的控、找、堵、排单项工艺技术及工艺技术组合。目前治水已初见成效,通过理论计算和工艺优化,将XX-204D井配产由30×104m^3/d进一步降至20×104m^3/d,成功实现无水稳产试采70d;给出了适用于该气田群大斜度开发井的连续油管+Flow Scanner测井仪器的找水工艺,并根据大斜度井在趾端、中段、跟端不同出水位置给出了适用的堵水工艺,对于探井转开发井的直井底水上窜,则直接封堵出水层位;根据B-P气田群气井水产量的不同给出了单井排水采气方案。通过上述研究与工艺方案的实施,形成了适用于阿姆河B-P气田群的综合治水关键技术。

低压深井连续油管气举工艺的应用

针对肯基亚克油田盐下石炭系油藏低压高产深井因地层压力保持度低导致停产的复产难题,分析了常规多级气举的下入深度技术受限原因,创新性地提出将连续油管速度管柱和气举技术结合应用于盐下油田井深超过4 000 m的采油井,效果良好,在国内外属首次使用,并获得了哈萨克斯坦国家专利(№1951от22,12,2016г)。理论上,连续油管下放越深,井底流压越低,较大的生产压差有利于地层出液可有效释放油井潜能,同时配合气举得到较好的排采效果。目前盐下注气管网压力到配气间114 atm,模拟计算得出连续油管悬挂深度> 4 000 m,正好满足目的井层的排采需求,并通过连续油管入井试验得到了验证。此技术带压作业,不污染储层,同时解决了压井后产量恢复较难的问题,该技术的应用降低了井底流压,排出了井底及近井地带高含水积液,清除了近井地带堵塞,单井复产后增油效果良好,并可持续安全生产。该技术获得现场成功应用,4口井累积增产原油42 627 t,有效改善了因地层压力低或是常规气举无法复产等原因导致的停产井。该技术的成功应用获得了良好增油效果和经济效益,为油价持续不振的情况下降本增效提供了技术突破与保障。

土库曼斯坦酸性气田老井试气前的井筒腐蚀评估

土库曼斯坦右岸气田高温、高压,高含CO2和H2S,属酸性气田,老井封存时间较长,管柱腐蚀严重,试气前的井筒风险评估直接影响到试气作业方式、作业参数的选择及测试工作的安全性。通过研究腐蚀工况,开展现场测井获取全井段腐蚀剖面及室内实验获取腐蚀深度的精确数据,将二者数据有机结合,建立了套管在严重腐蚀情况下剩余强度的测定及校正方法,提高了现场试气的安全性。

异常高压储层水力喷砂射孔多层压裂投产技术

哈萨克斯坦肯基亚克油田盐下二叠系砂岩油藏压力系数超过1.7,采用常规射孔后压裂工艺或者适用于常压储层的不动管柱喷砂射孔压裂工艺,存在井控风险大、转层作业周期长、改造不彻底等技术难题。为提高单井产能,在单层水力喷射加砂压裂技术获得显著增产效果后,研发出逐级坐封封隔器和带滑套喷枪,通过理论参数计算,实现了工艺优化与入井管柱的组配,形成异常高压储层水力喷砂射孔多层压裂投产技术。在现场完成了3口井不动管柱逐级坐封单井分两层喷砂射孔加砂压裂工艺的现场试验,成功率100%。措施后平均单井日增油52.3 t;现场施工数据显示,转层后两层水力喷砂射孔时的射孔压力差小于2 MPa,验证了该工艺在理论上满足3层以上的压裂改造。该工艺实现了不压井条件下多套储层的射孔、压裂改造及投产一体化作业,对高压油气井储层改造具有推广意义。

压裂水平井生产动态数值模拟研究

针对压裂水平井的渗流特征,建立了低渗透气藏压裂水平井定产开发数学模型,模型考虑了应力敏感效应和含水饱和度的影响。通过数值模拟,研究了渗透率、含水饱和度、裂缝条数、裂缝半长、水平段长度等因素对压裂水平井产能的影响规律,得到了不同参数下的产气量及采出程度动态变化曲线,并分析了不同参数对动态变化曲线的影响程度。研究表明:渗透率越小,含水饱和度对采出程度影响越大;渗透率小于0.1×10-3μm2时,稳产时间和采出程度显著下降,所以渗透率小于0.1×10-3μm2的储层是压裂水平井参数优化的重点;对于裂缝条数已知,渗透率越低,合理水平井长度越短,对于水平井长度已知,渗透率越低,合理裂缝条数越多、合理裂缝半长越大;对于具体气藏来说,在储层基本参数给定的情况下,裂缝条数、裂缝长度、水平段长度都不是越大越好,应该存在一个最优的匹配关系。

中、美页岩气开发现状的对比与思考

通过对中、美页岩气开发的资源基础、地质条件、开发技术等方面的对比,认为当前中国页岩气开发具有资源基础较好、勘探开发技术起点较高的有利因素,但也存在地质及地表条件相对差、技术尚未成熟、配套不完善等不利因素。针对这些实际情况,需要解决核心区优选、研发和优化等适合中国地质条件和地表条件的开发工程技术系列,发展"工厂化"作业模式等关键技术,以克服诸多客观因素带来的不利影响。

北美地区页岩气水平井井距现状及发展趋势

水平井井距是经济高效开发页岩气的核心参数之一,不仅影响单井及平台开发效果,还直接决定整个气藏的储量动用和经济效益。针对北美地区各典型页岩气田水平井井距现状进行了广泛深入调研,分析了北美页岩气井距的发展趋势,梳理了页岩气井距优化的研究进展,得到如下结论:①北美各页岩气水平井井距主要集中在180~420 m之间,以201 m和402 m这2种井距为主;②2011-2017年间北美页岩气井距整体呈现减小趋势,但Marcellus、Utica、Haynesville和Barnett等主要气田的井距值均有所增加;③在小井距开发模式强烈的井间干扰和产量递减影响下,北美页岩气水平井井距存在逆向增大的变化趋势;④井距优化的主要研究方法包括现场先导试验、现场生产数据分析拟合以及数值分析模拟方法,最新研究得出的合理井距范围约为300~400 m。