土库曼斯坦南约洛坦气田复杂盐膏层钻井液技术

土库曼斯坦南约洛坦气田的主力产层位于盐膏层之下,曾因盐膏层地质情况复杂和工程事故频发而一度不能钻达设计井深。该区存在一系列的钻井难题:①随巨厚盐膏层而来的"盐水侵"、"钙镁侵"等导致钻井液受到严重污染;②地层疏松和高压气体所造成的"气侵"使井漏与溢流(井涌)并存;③井下高温、高压环境使钻井液性能变差;④高密度钻井液因其固有的高固相所造成的流变性控制难。为此,中国石油天然气集团公司川庆钻探工程有限公司研发并使用了以体系组成简单且高效、配制有序且逐步放大量为特点,以"护胶为主、增强抑制性"为维护处理技术思路的高密度饱和盐水聚磺钻井液,其组成为:基础材料类(膨润土、烧碱、纯碱、NaCl、KCl等)+聚合物类(PAC、FA367、XY-27、JT888等)+磺化材料类(SMP-2、SMC、SPNH、JNJS-220、SMT、FT-1等)+加重剂(重晶石)+辅助材料类(润滑剂、消泡剂、盐重结晶抑制剂等)。此举,提高了高固相含量钻井液体系的综合性能。该钻井液应用于现场,克服了各种因地质因素所造成的钻井液污染破坏问题,突破了该气田钻井技术"瓶颈",成功解决了该气田盐膏层井段所惯存的蠕动、缩径、垮塌等技术难题,确保了该区12口天然气探井盐膏层钻井任务的安全、顺利完成。

前苏联大型管道标准在南约洛坦天然气外输工程中的应用

土库曼斯坦国家输气管道的管径为1 420mm且油气工程建设标准大部分依然沿用前苏联的标准。为此,从管道强度计算、阀室设置、公路和铁路穿越3方面讨论了前苏联标准СНиП2.05.06—85《大型管道》在中国石油天然气集团公司南约洛坦天然气外输工程的应用,并比较了该标准与中国标准GB 50251—2003《输气管道工程设计规范》在壁厚选择、阀室设置方面的主要差异,得出以下工程建议:①管道壁厚计算取用两个标准强度计算值中的保守值,使管道壁厚既能满足中外规范的要求,又能保证管道安全;②阀室设置按照СНиП2.05.06—85《大型管道》来进行,符合管道沿线的实际情况;③管道穿越铁路和公路按照СНиП2.05.06—85《大型管道》执行,符合土库曼斯坦国家习惯性的穿越做法,有利于本工程的设计审查通过与建设;④在使用СНиП2.05.06—85《大型管道》进行管道强度计算时,内压超载系数的选取很重要,对于计算结果有较大影响;⑤若工程采用俄罗斯标准制造的钢管,其屈服强度可能与API 5L标准有区别,可根据实际钢材的屈服强度进行计算并校核;⑥管型选择与焊缝工艺均对壁厚产生影响;⑦《大型管道》中管段等级与中国相关标准规定的地区等级正好相反,应予以注意。

土库曼斯坦南约洛坦三高气井钻井工艺技术

土库曼斯坦南约洛坦区块地质情况极为复杂,钻井事故频繁,钻井成功率极低。中石油川庆钻探土库曼分公司选用双芯PDC钻头实现了高压盐膏层安全钻进,解决了盐膏层蠕变缩径等复杂问题,采用随钻堵漏和钻井参数配合双重防漏堵漏措施,有效解决了产层的井漏问题,在该地区的钻井获得成功。

高温水泥浆体系研究与应用

针对土库曼斯坦南约洛坦气田膏盐层固井对高温抗盐水泥浆性能的要求,研究了高温缓凝剂GHN和高温抗盐降失水剂GFL。GHN由有机膦酸钠盐、有机酸组成,对水泥浆其它性能无不利影响,对水质和水泥品种适应性强,其加量与稠化时间具有良好的线性。GFL为单磺酸四元共聚物AA-AM-VP-AMPS,抗温达180℃,抗欠饱和盐水。为提高固井质量,在高温水泥浆中还使用了硅粉、稳定剂及微膨胀剂。该高温水泥浆性能优越,应用温度范围为100～180℃,失水量在100 mL以内,在土库曼的7口井中进行了试验,现场施工顺利,固井质量合格率为100%,解决了该气田高温盐膏层固井技术难题及高压、多气层固井过程中井漏与气侵并存的问题。