隆页5-1HF一级井身结构攻关研究

为了实现武隆区块常压页岩气效益开发,在隆页5-1HF开展了一级井身结构攻关研究。通过开展三压力剖面分析、基于必封点的一级井身结构设计、优化长裸眼井段提速方案、开展亲油水泥浆堵漏研究、优化固井方案,隆页5-1HF顺利完井。该井平均机械钻速17.51m/h,扣除复杂处理时间20.98天后周期为31.25天,低于设计周期32天,可为武隆地区页岩气钻井提速降本提供借鉴。

长裸眼恶性漏失井膨胀管堵漏适用技术

四川盆地天然气井钻井过程中,经常面对长裸眼井段、多压力系统、承压能力要求高的堵漏需求,但已有的化学类堵漏及承压技术无法完全达到承压目标及时效要求。为此,针对四川盆地天然气井恶性井漏问题,研发了高抗挤膨胀管、配套工具及液体体系,开展了管材性能评价及适用边界分析,形成了膨胀管裸眼封堵技术并开展了现场应用。研究结果表明:(1)低碳锰合金化技术、“第三代”Mn-TRIP钢材配方以及高标准的生产制造工艺可大幅提高管材性能,新研制的高抗挤膨胀管胀后冲击韧性≥105 J,抗外挤强度≥20MPa;(2)基于测定的螺纹接头连接效率,参考API标准及J55膨胀管应用边界计算方法,建立了高抗挤膨胀管的适用边界;(3)基于高抗挤膨胀管,结合水力扩眼器、悬砂清砂液及固井水泥浆等,形成了“扩眼—膨胀管下入—膨胀作业—恢复钻进”全过程规范化膨胀管裸眼封堵施工工艺。结论认为:(1)该技术在四川盆地已成功应用8井次,累计作业长度5177.81 m,承压能力达35 MPa以上,均实现了裸眼井段的有效封隔;(2)该技术有望成为解决恶性井漏的有效途径,并可在井身结构拓展、高压盐水封隔及井筒修复等领域进行推广应用。

顺北蓬1井Φ444.5mm长裸眼井筒强化钻井液技术

针对顺北蓬1井二开Φ444.5mm长裸眼井段钻遇的三叠系泥岩地层易水化膨胀和井眼失稳,二叠系巨厚火成岩地层裂缝孔隙发育、易发生掉块垮塌和井漏等问题,研究了井筒强化钻井液技术。在分析三叠系地层井眼失稳机理及二叠系地层井漏原因的基础上,制定了防塌防漏技术对策,优选了抑制剂SMJA-1、防塌剂SMNA-1和封堵剂SMGF-1等关键处理剂,构建了强抑制强封堵钻井液体系。现场应用显示,二开钻进期间,钻井液性能稳定,泥岩钻屑棱角分明、完整度高;裸眼段井眼稳定,起下钻顺畅;钻井时间逾90d,平均井径扩大率仅4.7%。应用效果表明,以强抑制强封堵钻井液及配套施工工艺为核心的井筒强化钻井液技术,能有效解决顺北蓬1井三叠系地层井眼失稳与二叠系地层井漏的问题,并可为后续顺北区块类似井的钻井提供借鉴。

遇油膨胀封隔器裸眼分段完井工艺的研究与应用

遇油膨胀封隔器以特殊的可膨胀橡胶作为密封核心部件,将其硫化在基管外壁上,并在两段辅以固定装置,经介质浸泡后膨胀达到密封环空的目的 ,具有结构简单、安装方便、坐封可靠、全通径、多次膨胀自动补偿环空间隙及永久密封等优势。通过对其密封性能的影响因素研究,可知:其对地层水和酸不敏感;膨胀介质(原油/柴油)黏度越小,膨胀速度越快;井下温度越高,膨胀速度越快;橡胶体越厚,膨胀后外径越大,密封效果越好。在阿姆河气田现场应用结果表明,平均单井产能达到50×10~4m^3/d的高产气井在大斜度井/水平井Φ215.9mm裸眼段中应用遇油膨胀封隔器分段完井管柱,通过尾管悬挂方式一次入井,坐封后承压达到70MPa,满足工艺要求。橡胶材料优化、液压坐封和膨胀坐封相结合是解决遇油膨胀封隔器胀封速度慢、短胶筒封压能力低、长胶筒下入困难等问题的研究方向之一。

塔河油田超深裸眼井段垮塌预测模型构建

塔河超深缝洞型油藏储集体发育复杂,井周存在储量规模不均的分隔体储层,主要通过酸压改造实现近井沟通。由于特殊的油藏地质条件和生产方式导致裸眼段频繁垮塌砂埋。文章通过对生产层段垮塌出砂影响因素进行敏感性分析,提出了一种出砂预测决策树模型。按此方法,对已出砂的89井次进行期望值计算,预警准确率达到89%,该预测模型较符合实际情况,可应用于油井出砂预测,指导现场生产调整,改善油井垮塌现状。

中原油田浅井泥浆技术的研究与应用

针对中原油田的地层情况和浅井井身结构特点，提出了一套适合中原油田浅井钻井的泥浆工艺技术。本文介绍了该泥浆的组成、维护处理方法及现场应用情况。采用膨润土－水解聚丙烯腈盐泥浆体系并配合随钻堵漏技术，在少下技术套管的条件下。

李楼铁矿厚大矿体安全回采研究

介绍了高阶段深孔空场嗣后充填采矿方法在李楼铁矿的应用,同时开展井下大型采场开采过程中稳定性研究,确定采场结构尺寸宽、高不变,将矿房或矿柱分2～3部分进行回采,达到预期效果,取得良好的经济效益.

哈拉哈塘区块标准井防阻卡钻井液技术

哈拉哈塘区块标准井二开裸眼段长达5200 m,二开井段存在不同程度的阻卡复杂,严重阻碍了该区块的提速和产能建设。以HA9-13X井为例,分析了二开不同井段的阻卡原因,提出了相应的钻井液技术措施:白垩系及以上地层因钻井液黏切偏高导致阻卡,采用“较低黏切、有限包被抑制、高失水和强封堵”钻井液技术,同时配合大排量紊流携砂防止阻卡;侏罗系、三叠系、二叠系泥页岩垮塌导致阻卡,进入侏罗系之前转换成全阳离子钻井液体系,并引入成膜封堵剂FDM-1强化封堵防塌防止阻卡;定向井段采用传统的“固−液”润滑方法防止托压,效果不明显,加入0.3%~0.5%特制蛭石,通过改变钻具与井壁之间的接触方式,有效降低摩阻200~300 kN,解决了长裸眼定向存在的托压和黏附卡钻问题。现场应用表明,针对不同井段的钻井液防阻卡措施有效保证了该区块二开长裸眼井段的安全快速钻井,未发生井下阻卡事故复杂。

四川省宣汉县钾盐普查ZK001参数井钻井施工技术

以四川省宣汉县黄金口钾盐普查ZK001井钻探工程为背景,从井身结构、钻具组合、钻井液工艺、取心技术、井斜控制、深部抽水试验等方面,总结研究了钾盐参数井的钻井施工技术。针对施工过程中超长裸眼段钻进、井漏、长段膏盐层钻进等技术难题,通过优化钻具组合,调整钻井液性能,随钻堵漏等措施,工程得以顺利完成。

顶板开洞断面地铁车站的弹塑性地震响应参数化分析

基于土-结构相互作用的弹塑性动力分析,研究顶板开洞对地铁车站地震响应的影响机理。首先介绍了粘弹性人工边界地震动的输入方法,验证了粘弹性人工边界及地震动输入方式的可靠性;然后进行了钢筋和考虑受拉混凝土单轴本构的二次开发,验证了模型的可靠性;最后,通过ABAQUS有限元软件,以某中庭式地铁车站为原型,研究是否开洞、开洞尺寸及开洞位置对车站地震响应的影响。研究结果表明:顶板开洞降低地铁车站刚度,且随开洞尺寸的增大,其对刚度的削弱越严重,因此开洞车站水平加速度小于未开洞车站,而位移呈相反趋势;中庭顶板开洞方式引起的车站结构受力较为均匀,其地震响应对于结构设计的影响小于其他工况计算的结果。

CG STEER旋转导向在长庆页岩油H100平台的应用

随着勘探开发的进一步发展,井数越来越多的大井丛平台已经成为页岩油开发的新模式,给钻井施工及后续作业提出了较高的要求与挑战。特别是在钻井施工中,大偏移距、长裸眼段、长水平段、高摩阻高扭矩等一系列问题,是钻井施工必须面对、且需要立即解决的技术问题,尤其是平台边缘井更为突出。文章根据旋转导向工具特点及平台地质条件、地质靶体要求,优化了井身剖面,优选了配套钻具组合、钻头、钻井液及钻井参数等,并在H100平台得到了成功应用,形成了一套页岩油大井丛平台集“剖面+工艺+工具+钻井液”于一体的旋转导向工具工艺技术,成功解决大偏移距井钻井过程中长裸眼段存在的高摩阻高扭矩等问题,为后期大井丛平台式开发提供技术支撑。

明挖大断面双洞式框架通道模板台车施工技术研究

为提高大断面明挖地下通道的施工效率及质量,以厦门某明挖双洞式框架下穿通道工程为依托,设计了移动式模板台车,相比传统的满堂钢管支架现浇施工,其具有节约成本、占用施工场地少和材料可回收周转使用的优势,可为工程实际提供参考。

苏53区块裸眼水平井段内多裂缝体积压裂实践与认识

苏里格低渗透致密砂岩气藏水平井具有储层多、含气井段长、物性差等特点,裸眼封隔器分段压裂是提高单井产气量的有效措施。致密砂岩气藏水力压裂改造主要是在平面上改善储层渗流能力和纵向上提高储层剖面动用程度及有效性,储层改造体积与增产效果表现为明显的正相关。探讨了适合苏53区块裸眼水平井的体积压裂模式,提出了段内多裂缝体积压裂工艺与实现方法,现场试验增产效果良好,为苏里格气田的高效开发开辟了新的技术思路。

孔型及开孔率对周期变截面梁挠度影响的分析

指出周期变截面梁,即常说的蜂窝梁,具有节省钢材、质量轻、安装方便、美观等优点,为推广其在实际工程中的应用,运用ANSYS有限元分析软件,考虑到剪切变形的影响,采用板壳单元Shell181建立了不同参数的周期变截面梁模型,基于标准圆孔周期变截面梁,采用控制变量法思想分析了不同孔型及开孔率对其挠度的影响,得到了开孔率的合理区间。

海相裸眼水平井多级暂堵转向酸压技术

为了解决X气田开发当中超深水平井水平段长、非均质性强、裸眼完井实施机械封隔风险大、笼统改造不能实现均匀酸化等问题,进行多级暂堵转向酸化研究。基于暂堵转向酸化作用机理,探索多级暂堵转向酸化工艺,利用可降解暂堵剂对高渗储层进行暂堵,使酸液转向,从而实现整个长水平段的均匀布酸。

露天矿富水深孔爆破隔离材料的配比及性能研究

为解决露天矿水下爆破分段隔离装药及效率低的问题,以现场黏土和粉煤灰为基料,配以增稠剂、发泡剂、早凝剂、减水剂4种无机添加剂,研制了一种可实现水下连续隔离的新型膏状隔离材料。采用四因素三水平正交试验设计了9组不同配比的实验组合,同时根据工程要求设计了室内水下抗分散性能测试试验、抗水侵入性能测试试验、密度测试试验,确定了最佳配比为增稠剂2%、发泡剂3%、早凝剂2.5%、减水剂2%。进一步开展了材料水下与乳化炸药分层隔离试验,2种材料互不侵入,隔离效果良好,所配制材料的密度接近矿用乳化炸药,具备一定的水下抗分散、抗水侵入能力,可为露天矿富水深孔松动爆破实现分段连续隔离提供新的手段。

潜山长裸眼段分层测试方案在BC02井优化实施

针对BC02井潜山长裸眼段,通过不同方案比选,确定适合该井的水力扩张式封隔器分层测试方案;该方案施工风险低、分层效果好,且节省作业时间;水力扩张式封隔器分层测试在BC02井的成功应用,顺利解决了该井长裸眼段分层测试难题,可以准确认识各层段地层含油气情况,为后续此类井分层测试提供有益的指导。

中原油田小井眼开窗侧钻裸眼井段扩划眼技术及应用

作为一项钻井新技术,小井眼开窗侧钻井是对剩余油气资源开发利用的重要措施。小井眼开窗侧钻施工和裸眼井段扩划眼工序是目前施工难度大,危险系数较高的工序。探讨了在小井眼开窗侧钻裸眼井段扩划眼施工工序的若干问题。其中包括所使用钻头的选择,钻井参数的优选,钻具组合的配置,泥浆性能的控制。

大断面切眼二次掘进支护技术研究

晋盂煤业跃进矿三采区工作面切断面过大,煤层顶板岩性软弱,该矿提出了大断面切眼二次掘进支护方案,采用分2次掘进成巷,分次锚杆、锚索支护并联合单体支护加强支护,在工作面切眼掘进巷道内布置2个测点检验巷道支护的效果。监测结果表明:大断面二次掘进支护方案有效控制大断面切眼掘进时围岩变形,保证安全生产。

8113工作面大断面开切眼二次成巷支护技术

针对大断面开切眼易产生大变形、围岩维护困难问题,马脊梁矿8113工作面提出了大断面开切眼二次成巷支护技术。技术应用后,监测了开切眼变形情况,开切眼巷道控制效果良好。