裂缝性地层承压堵漏新工艺技术及应用

渝西深层页岩气井在须家河组和嘉陵江组广泛发育裂缝性地层,地层压力系数低,钻进过程中井漏问题突出、常规堵漏措施效果差,严重制约钻完井提速提效。针对上述问题,文章开展了堵漏失败原因分析并提出基于平衡压力法的低密度水泥浆承压堵漏技术,综合运用平衡压力计算方法、高强低密度水泥浆体系及候凝挤注工艺,确保了水泥浆在井筒内及漏层中的驻留与固化,初步实现对低压漏失层的有效封堵,再辅以常规密度水泥浆或随钻堵漏材料,可进一步提高漏层承压能力。该技术在渝西深层页岩气2口失返井中成功应用,一次堵漏成功率高,漏层承压当量密度平均提高0.33 g/cm^(3),为川渝深层页岩气井裂缝性地层承压堵漏提供了理论支持和技术手段。

塔里木盆地玉科区块超深井膏盐层段套管损坏机理与防治措施

塔里木盆地塔北隆起轮南低凸起哈得逊鼻状隆起东翼的玉科区块超深井在钻井过程中出现了严重的膏盐层段套管损坏问题,导致卡钻频发甚至被迫回填侧钻,极大地影响了该区块新井的顺利钻进和后续油气开发进程,造成了较大的损失。为此,在分析该地区几口套管损坏井现状的基础上,利用GMI和WELLCAT等软件对造成套管损坏的地质因素和工程因素进行了分析,初步地揭示了该地区膏盐层段套管损坏的机理,认为膏盐层蠕变引发的非均匀载荷因素和膏盐层段套管不居中、水泥浆顶替效率差等固井质量因素是导致套管损坏的主要原因。进而提出了在盐层厚度大于40 m的地区一系列预防套管损坏措施:(1)井身结构优化调整为四开井身结构;(2)调整钻井液性能,推荐使用饱和盐水钻井液或油基钻井液,并将盐层段钻井液密度上限提高至1.70 g/cm^3;(3)提高固井质量,形成规则井眼,增大套管与地层的环空间隙,适当增加泵排量,提高顶替效率。

毛细管力影响下页岩储层液化石油气压裂裂缝网络扩展形态研究

页岩储层中广泛分布着从纳米级到毫米级的多尺度天然裂缝,这些天然裂缝显著影响着压裂后的缝网形态。液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)压裂液具有黏度和表面张力小的特点,在页岩储层中压裂后易形成裂缝网络。针对LPG在页岩储层中的压裂特性,同时考虑了天然裂缝尺寸及压裂液与储层润湿性的影响,建立了LPG压裂裂缝网络扩展模型。通过研究发现,天然裂缝宽度越小、初始长度越长、压裂液润湿性越强,天然裂缝越容易起裂、扩展,形成的裂缝网络形态越复杂,压裂效果越好。

无水压裂技术研究进展

中国页岩气资源储量巨大，开采页岩气对我国能源战略意义重大。现有开采页岩气的手段主要是水力压裂，对页岩储层污染严重，进而影响着页岩压后的产能。同时，中国内页岩气藏主要分布在偏远的西部地区，水资源匮乏，因此亟待开展无水压裂方面的研究。针对我国页岩气无水压裂方面面临的主要问题，分别调研了高能气体压裂、液态二氧化碳压裂、泡沫压裂和液化石油气压裂4种无水压裂技术，详细对比了4种压裂技术的优缺点和应用情况。通过将现有的无水压裂技术与实际地质、工程现状结合，探索出适合我国页岩气开采的无水压裂技术，加快页岩气商业、高效开采进程。

裂缝性储层压裂数值模拟技术研究进展

非常规储层中常常发育大量天然裂缝，对水力压裂裂缝扩展形态影响显著。为了研究裂缝性储层中水力裂缝的扩展规律，往往要借助数值模拟。现有的水力压裂数值模拟方法主要有扩展有限元、离散元和边界元。分别介绍了上述3种方法的基础理论、优缺点以及应用情况。通过比较各种压裂数值模拟计算方法，在研究不同问题时要根据问题本身以及研究需求选用合适的数值方法，进而掌握水力压裂过程中的裂缝扩展规律，指导实际的水力压裂施工设计。