“三超”气井永久式封隔器完井管柱处理工艺技术研究及实践

克深气田埋藏超深(≥6000 m)、地层压力超高(≥120 MPa)、地层温度超高(≥165℃),气井采用井下安全阀+THT永久式封隔器完井管柱投产。针对“三超”气井生产管柱断落、变形、腐蚀泄漏,严重影响气井正常生产问题,开展了井下管柱处理工艺技术研究,形成了包括压井、径向切割炬RCT(Radial Cutting Torch,RCT)切割、永久式封隔器处理、落鱼打捞及相应工具选择在内的配套工艺技术。2015年至今己成功地对20余口事故井进行了修复,取得了良好效果,研究为“三超”气井大修复杂处理提供了可借鉴的经验。

试油完井一体化技术在“三超”气井中的应用

试油完井一体化工艺技术可以实现在试油测试作业结束后,直接从封隔器处起出管柱,将上部测试工具及油管起出,完成试油及测试资料的录取,同时封隔器及配套封堵工具留在井底,减少压井堵漏工序,直接实现对储层的封堵,保护油气层,后期也可进行完井回插投产。双探3井是四川油气田的一口重点预探井,井深达7 620.52 m,是目前川渝地区最深的一口井。井底温度164.3℃、预计地层压力超过110 MPa,属于典型的超深、超高压、高温的"三超"气井。试油完井一体化技术在该井获得了成功应用,大大缩短试油周期,有效降低试油成本。

“三超”气井管柱屈曲行为下的优化设计探讨

针对"三超"气井下管柱的屈曲行为,介绍了油套管在井下的三种状态和两个临界轴压。阐述了管柱屈曲的影响因素和可能导致屈曲产生的关键点,给出了屈曲临界载荷和屈曲产生的弯曲角、狗腿度、弯曲应力和扭矩的计算方法,并列举实例进行验证。最后,针对屈曲行为对管柱性能的影响推荐了一种适用于"三超"气井的螺纹接头,并给出了管柱设计的建议。

克深气田“三超”气井采气树配件的研发及应用

为了充分认识高压气井采气树阀门损坏机理、提高采气阀门使用寿命,以塔里木盆地克深气田(超高压、超深、超高温)“三超”气井采气树阀门存在的内漏和和外漏问题为研究对象,深入分析了在应对气田出砂、出水等极为复杂的生产工况下阀门失效模式;在此基础上,从阀板、阀座材质进行优化改进、硬质合金材料和喷涂工艺优选、非金属密封材料改进3个方面开展了研究。研究结果表明:(1)采用高速火焰喷涂方式,选择WC硬质合金A型作为喷涂材料,动摩擦系数最低,耐磨性更好、密封性更好;(2)选择Inconel718高温镍基合金作为阀板、阀座材质,能够进一步提高阀板、阀座强度及耐腐蚀性,可以满足极为复杂工况下气井开发需求;(3)选择在纯四氟材料里面添加石墨、玻纤等进行改性,改性后的四氟材料增加了强度,提高了密封等级,降低了摩擦系数,提升了耐磨性能。结论认为:通过上述3个方面的改进,生产制造的阀门使用寿命平均为424 d,使用寿命得到了显著提升。

克深气田“三超”气井安全隐患治理对策与实践

克深气田气井具有地层压力超高(≥120 MPa)、地层温度超高(≥165℃)、埋藏超深(≥6000 m)的特点,属于典型的"三超"气井,随着气田的不断深入开发,气井环空异常持续带压生产、井口装备老化损坏等问题日益突出,成为克深气田高效开发过程中影响安全生产的重大隐患。为了消除安全隐患,从环空异常持续带压和井口装置损坏两个方面详细论述了"三超"气井隐患特点,通过现场实践,制定了环空异常持续带压、油套管头密封失效、阀门内漏等有针对性的隐患治理措施,取得了良好效果,形成了"三超"气井隐患治理成套技术,对类似气井的安全隐患综合治理工作具有指导意义。

库车前陆盆地“三超”气井产能预测方法对比

气井产能预测是气藏开发过程中的重要工作之一,在气田的整体评价和高效开发进程中具有很强的预见性。而对于"三超"气井来说,进行产能测试面临着较大困难,因此寻找一种较为方便的产能预测方法尤为重要。基于此,研究以气井静态资料、探井资料为依据,建立了多元线性回归、BP神经网络、支持向量机3种预测模型,通过对上述3种产能模型预测结果及3种预测方法的优缺点综合对比分析可知,基于支持向量机的气井产能预测模型预测精度较高、预测结果稳定、可操作性强,是一种适合库车前陆盆地"三超"气井产能预测的数据建模方法。

试油完井一体化技术在“三超”气井中的应用

在实际的试油完井工作中,"三超"井由于超深、超高压、高温的特点,一直是工作中的难点。在实际开展过程中,非常容易出现井漏问题。为了有效解决该问题,研究了一种试油完井一体化技术,可将试油和完井工作同步进行,在实际应用中取得了比较好的效果。