海相碳酸盐岩岩石力学特性研究及软件开发

碳酸盐岩是未来勘探开发的主战场之一,但于岩石的复杂性,使得岩石力学特性参数求取精度不高。通过大量室内试验研究,建立了海相碳酸盐岩石弹性模量、泊松比等岩石力学特性参数的预测模型,利用Forward测井软件平台开发了"海相碳酸盐岩岩石力学参数分析模块",并运用该模型对中石化普光气田的5口井进行了计算,取得了较好的结果。

南川页岩气田超长水平段水平井高效下套管技术

重庆南川页岩气田东胜区块是国内首个常压页岩气藏,为了有效动用地质储量、提升页岩气单井产量,在该区开展了超长水平段水平井先导试验。该区地质构造复杂,地层产状变化幅度大,导致井眼轨迹复杂、水垂比大及井眼清洁度不佳,使得超长水平段水平井生产套管高效下入面临极大的技术挑战。文中通过开展套管下入方式优选、漂浮下套管工艺设计及井眼清洁措施优化,形成了超长水平段水平井套管高效下入技术。该技术在SY9-3HF井(水平段长度4035 m)成功应用,有效保证了下套管施工作业安全和固井质量,为该井后期高效安全生产奠定了良好基础,也为南川页岩气田乃至国内非常规油气超长水平段水平井下套管提供了借鉴。

基于热-流-固耦合模型的石油钻井施工过程数值分析

岩土介质多场耦合问题需考虑诸多因素,温度、渗流及应力之间的耦合关系复杂,试验条件不易控制,且难以实现,因此,辅以数值模拟手段具有重要的意义。基于混合物理论,推导出岩土介质温度、渗流和应力耦合的数学模型及其控制方程,提出该数学模型的求解方法,以MATLAB语言为平台,将Abaqus程序作为一个模块嵌入迭代算法程序中,编制了多场耦合分析程序,并给出了2个典型算例验证该方法的有效性和实用性。然后,将建立的多场耦合模型和计算程序应用于石油钻井施工过程的模拟,重点分析井壁围岩内温度场、渗流场和应力场的变化规律,以及钻井液温度的变化对井壁稳定性的影响。研究成果对我国地下石油、核废料储存等工程设计和施工具有一定的指导意义。

下套管安全施工参数计算软件手机版的开发

为解决现有的计算机软件不便于钻井现场随时计算施工参数的问题,以下套管波动压力计算模型为基础,运用J2ME手机软件开发技术,通过解决软件手机客户端和服务器端数据交换等技术,开发了手机版下套管安全施工参数计算软件。该软件利用手机作为客户端,输入数据和显示结果,利用基地计算机作为服务端,计算和储存数据,通过远程数据传输技术,实现了特殊环境下的分析计算问题。这为手机进行复杂计算和数据传输提供了更为宽广的应用空间,对既需要计算、数据交换又不便于计算机使用的野外恶劣环境提供了解决问题的新途径。

快速钻井液处理剂技术在车峰5井的应用

车峰5井二开井段存在多段泥岩,易发生钻头泥包、钻具阻卡等复杂情况,机械钻速偏低。通过配伍性能试验和润滑性能试验,将具有清洁钻头、改变润湿性、提高机械钻速的快速钻井液处理剂技术应用到钻井过程中。快速钻井液处理剂与车峰5井所使用的聚合物钻井液体系具有良好的配伍性,对钻井液常规性能及流变性没有影响。并且泥饼粘滞系数和润滑系数均大幅度下降,润滑性得到大幅的提高。通过实际应用,在实钻过程中取得了良好的提速效果,减少了钻头使用个数,平均机械钻速相对邻井提高率达到66.4%。

塔里木油田某地区分支井类型优选研究

塔里木油田某地区储层为裂缝溶洞发育地层，采用分支井技术有利于增大井眼与油藏的接触面积，提高泄油效率和油井原油产量。在分析和研究该地区油藏具体特点、井身结构特点以及分支井类型的具体特点的基础上。利用分支井类型优选原则，优选出适合于开发该地区古潜山油藏的分支井类型为双反向分支井和多底三分支井。

涪陵平桥南区块页岩气水平井钻井提速潜力分析

涪陵平桥南区块是涪陵页岩气田二期产能建设的主力产区,为进一步实现该区块页岩气水平井钻井提速提效及为后续外围区块高效勘探开发提供技术借鉴与指导,对该区块现用钻井技术体系进行分析后发现,其钻井技术方案在参考借鉴涪陵一期成熟经验的同时,配套应用了旋转导向钻井技术,试验应用了泡沫水泥固井技术,完善了随钻地质导向技术,形成了具有区域特色的钻井技术体系,钻井周期较开发初期大幅降低。在此基础上,以地层、开次为划分界限,分析了平桥南区块钻井提速潜力及存在的提速技术难点,二开井段龙潭组和茅口组地层机械钻速低、单只钻头进尺短,韩家店组和小河坝组地层钻井周期长、井漏频繁等,二开井段的提速潜力最大。针对提速技术难点制定了旋冲钻井提速技术方案和控压降密度防漏技术方案。研究成果可为加快涪陵平桥南区块的勘探开发进程提供指导。

延川南煤层气井组的井工厂钻井实践

井工厂模式在煤层气钻井中的应用能提高煤层气的开发效率,节约大量土地,降低煤层气开发成本,减少对环境的污染。随着延川南煤层气区块产能建设的启动,对钻井周期及钻井成本提出了更高的要求。结合延川南煤层气区块的特点,在现有丛式井钻井技术的基础上,从井位部署、轨迹控制等关键工艺技术进行探讨和研究,提出了一套适合于延川南煤层气开发的"井工厂"钻完井工艺技术,为区块大规模开发奠定良好的技术基础。煤层气井工厂钻井开发模式的在延川南煤层气区块的应用,对于低成本高效开发具有重要的意义。

泡沫水泥浆固井技术在页岩气生产套管固井中应用研究

针对页岩气区块水平井固井漏失低和压裂后环空带压的技术难题,开展泡沫固井技术的应用研究,达到提高固井质量和实现长效密封的目的。结合平桥区块地层漏失特点及压裂后环空带压规律,采用平衡压力固井技术,设计分段式泡沫低密度水泥浆注结构,实现防漏和防气窜固井工艺设计;优化泡沫水泥浆体系,优选发泡剂和稳泡剂,提高体系中泡沫半衰期及高温稳定性,保障泡沫在浆体中原位高效分散;采用大尺寸水泥环密封能力评价装置模拟井下压裂施工压力变化,水泥环能够满足30段以上的分段压裂层间密封和长效密封要求;结合固井施工过程井下温度压力环境,设计泡沫水泥浆两段式注气方法及配套工艺,实现防漏防窜工艺,并在焦页198-1HF中的生产套管固井成功应用。泡沫水泥浆封固井段优质率达到98.2%,施工过程无漏失现象,压裂18段后未发生环空气窜,为页岩气井防漏防窜提供了新的技术方法和手段,具有良好的借鉴意义和推广价值。