彭水区块页岩气生产井排采方式研究与应用

为了实现彭水区块页岩气井快速排液,降低压裂液对储层的污染,提高返排率,促进页岩气快速解吸,在分析彭水区块页岩气藏基本特征和生产特点基础上,分析了低压页岩气井不同生产阶段的生产特点,并从工艺上提出了不同的解决方法,形成了彭水区块页岩气井压裂后快速排液、稳定降压和自喷生产的"三段式"排采方式。该排采方式在彭水区块3口已投产页岩气水平井现场应用后,取得了较好的开发效果,为彭水区块低压页岩气井的有效勘探和开发提供了新的技术支持。

彭水区块页岩气水平井钻井关键技术

页岩气作为一种新兴的油气资源已越来越受到重视,国外页岩气勘探开发经验表明,水平井是页岩气藏成功开发的关键之一,但国内勘探开发工作及关键技术研究还处于起步阶段,存在钻速低、周期长、成本高及钻井中易发生井漏等问题。结合彭水区块4口页岩气水平井的钻井实践,从地层压力、地层岩性、岩石可钻性、页岩坍塌机理及页岩气固井特殊要求等方面入手,详细分析了气体钻井、旋转导向钻井、井眼轨迹控制、防漏堵漏、钻井液优选、水泥浆体系优选、井身结构优化、钻头优选、井眼净化等关键技术及现场应用效果,并围绕页岩气钻井提速、降低成本提出了一些建议。

彭水区块页岩气水平井防漏堵漏技术探讨

渝东南彭水区块上部三叠系、二叠系地层灰岩发育,易出现溶洞性漏失;下部目的层志留系龙马溪组裂隙发育,钻进中常发生渗透性漏失及间歇性严重漏失。结合彭页HF-1井、彭页2HF井、彭页3HF井和彭页4HF井的钻井实践,分析了该区块的井漏特点和漏失原因,介绍了防漏堵漏技术和具体的施工措施,探讨了防漏堵漏技术方案。分析认为,彭水区块上部地层利用气体(空气)钻井防漏堵漏效果较好;下部地层漏失层位分布广泛且无规律,宜采用随钻堵漏和分级堵漏措施。进一步分析认为,提高对地质条件的认知程度、优化井身结构、优选钻井方式、使用合理的钻井液密度,可以降低井漏发生率;优选合理的堵漏浆配方、开展堵漏剂评价、制订科学的堵漏措施、规范钻井施工操作是解决漏失的主要手段。

彭水区块页岩气井排采工艺优选

随着常压页岩气藏的持续开发,彭水区块地层能量减弱,开采中需借助人工或机械举升方式。在气藏地质特征与开发现状分析的基础上,对彭水区块页岩气藏采用的优选管柱、电潜泵、射流泵和气举排采工艺现场试验特点进行研究,并展开成本分析与适应性评价。经研究,认为页岩气井投产后排采工艺可遵循以下原则:首选电潜泵工艺;次选射流泵工艺;若有条件,则选用优选管柱和气举工艺。

气体钻井技术在彭水区块的应用浅析

中国石化彭水页岩气区块上部灰岩地层溶洞裂隙发育,导致漏失频繁,地层古老、岩性致密,可钻性差。为了有效解决上部地层漏失,提高钻井效率,在该区采用了空气钻井技术。介绍了彭水区块的基本情况,并结合实际钻遇地层,进行了空气钻井使用井段的优选,在此基础上详细分析了空气钻井技术在彭水区块的使用情况,评价了其应用效果,并对区块内不同区域钻进方式提出了建议。通过应用空气钻井技术,有效解决了该地区灰岩层段漏失问题,提高了钻井效率,从而降低了钻井生产成本。

彭水区块气举排水采气技术研究与应用

彭水区块常压页岩气藏随着开发的不断进行,地层能量减弱,井筒积液严重,严重影响气田的高效平稳开发。通过分析气藏地质特征和开发现状,在对井底积液和排水采气技术现状调研的基础上,利用井筒已有气举管柱,建立天然气增压气举阀气举模型,利用集气站反输气对PY3井进行气举作业,开展了气举效果对比分析。研究结果表明,间歇气举作业对彭水区块常压页岩气自喷井辅助排液生产效果明显。

地震属性分析技术在彭水区块页岩含气量预测中的应用

利用Landmark软件提取了彭水区块6种地震属性,并对属性间的相关性及属性与页岩含气量间的敏感性逐一进行分析,优选出平均瞬时频率、弧线长度和平均能量3种对含气性最敏感的属性。通过多元线性回归的方法建立了研究区页岩含气量预测模型,从而预测了设计井志留系优质页岩的含气量。经验证,预测结果与钻井结果吻合程度较好,为下一步勘探提供了可靠的科学依据。

常压页岩气井排采工艺的研究—以彭水区块为例

通过在彭水区块开展电潜泵、射流泵、气举等排水采气工艺的研究,认为常压页岩气井在排采的不同阶段应采取不同的排采工艺:对于无自喷潜力井,采取大排量电潜泵快排-射流泵排采模式;对于有自喷潜力井,采取大排量电潜泵快排-自喷生产-气举排采模式。

彭水区块页岩气水平井钻井技术方案优化探讨

与常规天然气资源相比,页岩气具有开采难度大、成本高等特点。彭水区块前期所钻4口页岩气水平井采用三开制井身结构、空气钻井、旋转导向等关键钻井技术,满足了钻井要求,但存在着钻井周期长、成本高等问题,导致区块的勘探进展受到一定程度的限制。在系统分析该区块前期地质和钻井资料的基础上,针对影响钻井效率和成本的主要因素,通过井身结构、钻井方式等关键技术方案的优化论证,提出该区块下步钻井技术方案优化设计,为实现彭水区块页岩气资源有效开发奠定基础。

彭水区块常压页岩气高效排采技术研究

彭水区块属于常压页岩气藏,压裂投产后无法自喷。在正常生产中也有地层水产出,由于地层能量不足、产气量低无法携液生产,因此,排采需求贯穿整个生产阶段。由于排液量变化大,不同开采阶段缺乏对应的合理排采方式,彭水页岩气的排液效率较低。为了确定适合彭水区块的高效排采方式,针对区块的排液特点,从经济和技术角度综合评价、优选了电潜泵+气举复合排采、同心管(小直径管)排采、自产气压缩机气举排采、外输气气举排采方式,形成了一套适合彭水区块常压页岩气的排采技术,气举排液的返排率达到72%,对提高彭水页岩气的开发效益具有一定的指导意义。

彭水区块水平井简化全井段流态模拟及流型图版优选

准确判断产水水平气井井筒流型是预测井筒生产动态、合理选取人工举升措施的关键。基于彭水区块气井实际生产情况,设计了一套可视化、可变角度的空气、水两相流动模拟实验装置,并且采用相似准则开展5种管斜角、6种气速、5种液速共150组两相流动模拟实验,归纳出4种流型类型,再分析角度、气速、液速对流型的影响:气速对垂直、倾斜管段流型影响较大,随气速的降低,流型依次表现为环状流、搅动流、段塞流;而液流速对各管段流型影响较小。最后将实验流型与文献中典型流型图板进行对比优选,确定了适用于彭水区块的两相流流型图板:垂直管AZIZ流型图+倾斜管GOULD流型图+水平管GOIVER流型图。其研究成果能有效预测井筒流态变化,为后续人工举升工艺的选取提供技术支撑。

射流泵工艺在常压页岩气排水采气中的研究与应用

彭水区块属于典型的常压页岩气藏,原始地层压力系数偏低,压裂改造后通常需借助人工举升方式进行开采。初期优选电潜泵进行排水采气,排水工艺技术单一,生产过程中地层能量逐步下降,地层供液逐步减弱且产液含砂、黏土颗粒等杂质,电潜泵工艺很难实现稳定连续排采,作业频繁、生产成本高。为了解决常压页岩气井排水采气中遇到的问题,研究应用了射流泵工艺,并对射流泵工艺参数、配套工艺进行了优化,形成了一套适合常压页岩气排水采气的射流泵工艺,从而有效指导了常压页岩气生产。