欠平衡完井的储层适应性评价分析

欠平衡完井技术与传统的常规完井技术相比,可以使流体滤失降低到最小程度,并能最大限度地减少储层损害及改善油气井产能。然而在完井作业过程中,不同的欠平衡完井方式适用于不同类型的储层。为能优选欠平衡完井方式,文章在分析不同类型的欠平衡完井方式的特点基础上,确定了欠平衡完井储层适应性评价方法,并采用数值计算,定量分析了潼南1井的裸眼欠平衡完井方式下的井壁稳定问题和进行了相应的出砂预测。计算结果表明,潼南1井的完全适合于裸眼欠平衡完井方式,与现场实际完井方式一致,提出的评价方法能为欠平衡完井提供合理的技术支持。

欠平衡完井改善了井的完全性和采收率

新的欠平衡完井方法减少流体滤失，从而减少对地层的损害，提高井眼的采收率。本文介绍和讨论了５种欠平衡完井工艺。

一种欠平衡完井新工艺的探讨

本文通过调研目前国内欠平衡完井工艺的现状,针对其存在的问题,探索了一种新的欠平衡完井工艺。

暂堵式筛管与非割透筛管欠平衡完井技术

为实现欠平衡完井并实现油气井长期开发,开发了暂堵式筛管欠平衡完井技术和非割透筛管欠平衡完井技术。暂堵式筛管欠平衡完井技术在入井过程中通过塞堵保持欠平衡状态,到达目的层后通过机械剪切塞堵连通产层;非割透筛管欠平衡完井技术在入井过程中通过非割透筛管保持欠平衡状态,到达目的层后通过机械胀管连通产层。室内试验表明,暂堵式筛管完井工具和非割透筛管完井工具的悬挂力均大于500 kN,可以悬挂常规筛管;15 MPa的抗外压能力能够对井壁提供有效支撑,防止地层坍塌;可避免欠平衡钻井后对储层的损害,提高油气井产能。

欠平衡完井技术及发展现状

欠平衡钻井技术作为一项减少储层损害、提高油井产能以及解决常规钻井技术出现的钻速低、井漏、压差卡钻等问题的有效手段 ,越来越得到石油界的普遍重视 ,但当前采用欠平衡钻井技术钻成的大多数井 ,都采用传统的方法完井 ,即用加重钻井液的方法 ,这样势必对地层造成侵害 ,欠平衡钻井中用到的轻于加重压井液的泡沫或空气经常会受到完井时有害流体的污染。欠平衡完井技术是欠平衡钻井技术的延伸 ,是在欠平衡状态下采用的一种新的完井方法 ,它可以使流体损失降到最小程度 ,并能减少地层损害及改善油井产能。

欠平衡钻井完井液技术的应用探究

作为近几十年兴起的钻井技术一欠平衡钻井完井液技术,能够有效地提高勘探开发的效益,提高采收率、保护油气层、克服各种钻井复杂问题等。然而,在打开油气层后,如果钻井方式、钻井参数、钻井液性能参数等选择不当,将不同程度地对生产层产生一定的影响。本文主要通过对我国欠平衡钻井完井液技术进行探讨分析,并提出了自己的观点,希望对该技术的开发和改革具有重要现实意义。

冻胶阀完井技术研究与应用

全过程欠平衡钻完井技术钻井环节容易实现欠平衡作业,而完井环节实现欠平衡比较困难。针对目前欠平衡完井技术中利用套管阀完井费用较高、裸眼完井技术适用范围有限等难题,提出了冻胶阀完井技术。该技术利用一种凝胶体系将上部压井液与储层有效隔离,从而达到保护油气层的目的。通过室内实验,优选出冻胶阀配方,并对冻胶阀配方的耐压性、强度、密封性、稳定性、成胶时间、破胶时间、施工工艺、返排工艺展开研究。牛东89-912、鸭940等10井次成功现场试验表明,该技术不仅解决了目前欠平衡完井方式比较单一的被动局面,同时还实现了高效低成本的目标。

不压井作业封堵用高强度冻胶体系的室内性能评价

为满足不压井作业对冻胶新材料的性能要求,以丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠、耐高温胺类单体、过硫酸铵、聚合物LAH、交联剂MEN&PLE和增韧剂CAL等为原料制备了一种黏弹性冻胶,研究了引发剂和模拟油加量、无机盐、温度对胶液成胶时间和冻胶强度的影响,用高温高压稠化仪模拟地层条件对冻胶性能进行了室内评价。实验结果表明,在pH为7~13、反应温度为40~130℃的条件下可形成强度高达30 N的黏弹性聚合物冻胶体,承压能力达2 MPa/8 m;通过改变引发剂的加量可以调节胶液的成胶时间和冻胶强度;该冻胶稳定性好,具有较强的抗浸污能力,在模拟油加量高达20%或二价金属离子(Ca^(2+)或Mg^(2+))为15×10~4mg/L的条件下,依然具有良好的成胶性能。

冻胶阀技术及应用

冻胶阀是一种用于欠平衡完井的化学胶体,在井筒中具备一定的抗压差性能,可隔离上下流体。完井管柱能穿透冻胶阀,在管柱穿透过程中冻胶阀能实现环空动密封,避免油气溢出。完井结束后冻胶阀可实现破胶液化,采用氮气或清水可实现残液的全部返排。目前已应用在油井、气井上,完井方式包括筛管完井和裸眼完井,成功率达100%。冻胶阀不但能保障欠平衡完井的顺利实现,还能大幅度降低欠平衡完井费用,对丰富欠平衡钻井技术及推广欠平衡钻井技术具有重要意义。

溶胶-凝胶法制备核壳结构的延迟破胶剂

目前在实施冻胶阀欠平衡完井时,破胶方式主要为钻头机械破胶或钻杆注入破胶剂破胶,缺少能随胶液同时注入井筒的一种延迟破胶剂。在施工完成后,自动进行破胶作业,可节约现有破胶方式下的起下钻作业时间。以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备以二氧化硅为外壳、过硫酸铵为芯材的具有核壳结构的延迟破胶剂。研究TEOS、水和丙酮的用量、反应温度、pH值对包覆效果的影响,结果表明,当TEOS、水、丙酮和过硫酸铵的物质的量的比为3∶30∶10∶1、温度为40℃、pH值为6、反应时间为12 h时,所得的延迟破胶剂能满足120℃下,延迟破胶5 d的欠平衡完井作业要求。采用扫描电镜对延迟破胶剂进行表征,证实二氧化硅包覆层的存在。

冻胶阀

为实现欠平衡完井,常规做法是采用套管阀,但采用套管阀成本高,且套管阀一旦失效就无法实现欠平衡完井,为此研究了冻胶阀。冻胶阀是一种用于欠平衡完井的智能化学胶体,在井筒中具备一定的抗压差性能,可隔离其上下流体。完井管柱能穿透冻胶阀,在管柱穿透过程中冻胶阀能实现环空动密封,避免油气溢出。完井结束后冻胶阀可实现破胶液化,采用氮气或清水即可实现残液的全部返排。该产品适应温度为55～100℃,每百米抗压差能力为2～5MPa,目前已应用在油井、气井上,完井方式包括了筛管完井和裸眼完井,成功率达100%。冻胶阀不但能保障欠平衡完井的顺利实现,还能大幅度降低欠平衡完井费用,对丰富欠平衡钻井技术内涵、推广欠平衡钻井技术具有重要意义。