川渝地区高温高压含硫环空异常带压气井完整性评价方法

川渝地区气井普遍具有埋藏深、高温、高压、含硫化氢的特点。多数气井试油结束后,出现环空带压。环空带压轻则影响产量、降低采收率,环空带压重则可能导致井筒完整性遭受严重破坏,甚至发生天然气泄漏至地面,给气田安全生产管理带来了巨大的挑战。为了实现气井的安全管理,阐述针对诊断环空异常带压气井的评价方法,通过开展环空压力诊断测试、环空压力控制值计算以及风险量化评价,评定气井完整性等级。结果表明:该套评价方法能有效地判断环空带压气井的井屏障状态,确定气井风险级别,评定气井完整性等级,从而提出相应的生产建议和风险控制措施,保证气井安全生产。该套评价方法不仅适用于高温高压含硫气井,也同样适用于其他区块气井的完整性评价,对气井日常管理和长期的安全生产都具有重要的意义。

利用环空压力测试数据评价高温高压气井固井水泥环的密封完整性

目前,高温高压气井在生产期间环空异常带压现象频发,气井环空异常带压表明井内出现窜漏,其完整性受到削弱,将影响气井安全生产。气井环空异常带压的根本原因是井屏障部件受损。通过对异常环空压力进行现场诊断测试,根据测试数据评估各个环空的窜漏程度,为环空异常带压潜在风险控制措施的制定提供指导。首先,分析了气井环空带压的5种模式,并基于气液多相流和达西渗流理论,建立了水泥返至井口和未返至井口2种环空介质条件下气体渗流数学模型。结合实例井不同环空压力诊断测试数据,评估了固井水泥环的密封完整性。该方法可通过反向拟合现场实测压力数据,预测各环空压力的变化趋势,并评估固井水泥环的整体泄漏程度,可用于指导固井工程设计及现场作业。

高压气井修井挤压井井筒流动模型

塔里木油田克深气田超深、高温、高压,部分气井在生产过程中环空异常带压,若长期监控生产,井控风险大,需要进行压井以便开展修井作业。高压气井修井挤压井作业过程井筒流动规律复杂,压井风险高。考虑压井过程井筒-地层复杂耦合流动,建立了高压气井挤压井数学模型,模型预测结果与实测数据吻合较好,能够满足高压气井挤压井施工设计的需要。通过数值计算,分析了高压气井挤压井作业井筒流动规律及影响因素。研究表明,挤压井过程中井底压力和油压对地层渗透率、储层厚度、地层压力、压井液排量等参数较为敏感,储层渗透率和厚度越低,地层压力越高,压井井底压力和油压越高。压井液排量越大,压井持续时间越短,产生的井底压力越高。挤压井作业需根据储层渗透率、厚度及地层压力等参数,确定合理的压力液排量等施工参数,在保证压井成功高效的前提下,避免压漏地层。