超浅层大位移水平井“三低”钻井液技术

针对东部超浅层水平井水平段钻井中降摩阻扭矩大、托压严重等问题,分析了该区块的储层特征,构建了“低摩阻、强携砂、防水锁”的思路,优选了低成本的关键处理剂,形成了低摩阻、低成本和低伤害的水基钻井液体系,评价了其主要性能,并进行了现场试验。研究结果及试验表明,羧甲基纤维素(CMC)增黏提切效果好,最优加量为0.3%~0.5%,聚丙烯酸钾(KPAM)降失水明显,最优加量为1.0%~1.5%,复合润滑剂中固体润滑剂(SH-2)和液体润滑剂(RY-838)最佳复配比例为3∶7,防水剂为0.5%F-113。该钻井液体系渗透率恢复平均值为85.38%,中压失水小于5 mL,泥饼粘滞系数为0.0524~0.0612,动塑比为0.52~0.55。现场应用1口井,未出现严重托压,较邻井钻速提高13.5%,钻井液成本降低5.3%,有效解决了超浅层水平井钻井难题。

井楼油田稠油油藏延长生命周期开发对策

井楼油田历经20个轮次的蒸汽吞吐后,仍有80%的地质储量滞留地下,利用现井网继续吞吐难以采出,针对存在问题,综合运用检查井取心分析、油藏数值模拟等手段,刻画出浅薄层稠油油藏的“串珠状”剩余油空间分布形态和单“珠”储量,提出围绕“串珠状”剩余油部署加密水平井,并与原井网协同实施蒸汽吞吐和蒸汽驱的开发对策,为类似油藏进一步延长生命周期提供了一种新的技术思路。

基于社会学视角梳理准噶尔盆地极浅层超稠油开发经验

基于社会学视角梳理准噶尔盆地春风油田极浅层超稠油开发经验。油田开发属于实践性很强的技术领域,具有高投入、高风险的特点,提高开发决策水平非常重要。社会学主要是通过社会调查,对于社会现象和问题进行调查、研究、分析和解决。社会科学研究成果值得理工科背景的油田开发人员学习借鉴。春风油田主要发育薄浅层砂岩稠油油藏,开发伊始就确定5年建成百万吨级油田目标,而且这一目标在2015年如期实现,并稳产至今。以春风油田水平井、氮气、降黏剂、蒸汽吞吐复合开发技术为核心,“薄储层超稠油高效开发关键技术及应用”获得2019年度国家科学技术进步奖二等奖。随着勘探开发不断深入,陆续在春风油田周边发现极浅层新区块。为此,引入地质浅孔连续取心技术,应用短半径水平井技术钻成一批水平井,为春风油田极浅层超稠油开发提供新路径。

南海西部超浅层气田水平井EZFLOW无固相弱凝胶钻井液研究与应用

南海西部L气田埋深浅、地层破裂压力低、泥岩含量高,水平井钻进过程中因泥岩造浆导致钻井液黏度、切力升高,循环当量密度(ECD)升高导致压漏地层问题频发。为此,利用岩心驱替试验结果和软件模拟计算ECD相结合的方法优化了EZFLOW钻井液的流变性,并采用高浓度泥岩造浆的方法优化了其抑制性能,用自制的高压填砂承压仪评价了其承压能力。室内评价试验显示,EZFLOW钻井液低剪切速率黏度为15 000~30 000mPa·s时,在直接返排渗透率恢复率达到85%以上的前提下,ECD小于地层破裂压力;优化后的EZFLOW钻井液抑制性和封堵性强,能够抗25%现场泥岩侵污。现场应用发现,EZFLOW钻井液表观黏度随井深波动幅度小,ECD附加值最大仅为0.07g/cm^3,钻进及砾石充填过程中均未发生漏失,产气量均超过配产的10×10~4 m^3/d,最高达16×10~4 m^3/d。研究结果表明,优化后的EZFLOW无固相弱凝胶钻井液能够解决超浅层水平井破裂压力低导致压漏地层和保护储层的问题。

井楼超浅层大位移水平井钻井液体系

楼平2井是河南油田井楼区块的一口超浅层大位移水平井,同时创中国石油化工股份有限公司2项新指标:垂深最浅、位垂比达2.51。针对井楼区块地层特点及水平井施工对钻井液的要求,在室内进行了大量试验,优选出聚合物乳化混油防塌钻井液体系。实钻表明,该体系较好地控制了钻井液滤失量,减少了滤液渗入地层;悬浮和携带能力强,井眼净化彻底,避免了岩屑床的形成;抑制能力强,解决了该区块地层分散造浆和易坍塌、阻卡等技术难题;摩阻系数小,起下钻遇阻最大不超过80kN;油层保护效果好,初试油求产,产油量达30t·d-1。

沙漠区超浅层三维地震勘探

针对神华集团神东煤炭公司乌兰木伦煤矿三维地震勘探区沙漠覆盖 ,地表条件复杂 ,目的层埋藏浅的特点 ,阐述了野外数据采集、资料处理和资料解释过程中所采用的主要技术措施及取得的地质效果。经井下探巷验证 。

砂土地区浅埋非对称近接平行隧道施工地层位移分析

基于隧道开挖引起地表沉降经典Peck公式,考虑砂土地区浅埋非对称近接平行隧道不同开挖步序,研究隧道周围土体横向水平位移及工后地表沉降规律。根据沉降叠加原理,建立考虑隧道内径均匀收敛非对称近接平行隧道修正Peck公式,并进行影响因素讨论。结果表明:土体横向水平位移集中在横通道转正洞及大直径断面拱脚处;隧道施工后地表沉降主要发生在小断面区域;地表横向沉降模拟值与计算值二者吻合较好,随着隧道圆心距L的增大,土体横向沉降量逐渐减小并由正态分布转变为马鞍形;隧道埋深H越大,沉降越大;非对称隧道施工时先开挖小断面隧道优于先开挖大断面隧道。

超浅层三维地震记录的波型分析与识别

本文从对超浅层三维地震勘探的时距曲线进行了理论分析,并结合陕北某矿的实际地质情况,分别采用射线模型和波动方程模型进行了计算,指导对在该区开展的超浅层三维地震实际资料进行波型识别,取得了预期的效果。

超浅层顶管工作井建井技术

在顶管施工中,千斤顶的支座需要巨大的反力支持,这些反力是由工作井的侧壁以及壁后土体提供的。对于超浅层顶管工作井,由于侧壁后土体高差小,提供的反力有限,这就成为超浅层顶管工作井设计施工的一个难点。以实际工程为例,详细介绍了超浅层顶管工作井施工工艺,其中包括预注浆加固、环梁施工方法以及逆作法的施工要点等。

HYS油田复合热载体驱油先导试验

HYS油田是国内最早进行热采的超浅层稠油区块,但是常规热采技术开发超浅层稠油难度大,为提高原油采收率,开展了复合热载体试验。第一批试验井主要依靠复合热载体,辅以少量蒸汽,驱油效果差;第二批试验井综合应用了复合热载体、蒸汽和发泡剂,驱油效果较好。试验结果表明,复合热载体主要为非凝结气体,本身焓值低,需要蒸汽辅助方能起作用。组合注汽可以防止汽窜、形成规模效应,是复合热载体的最佳注汽方式,并在HYS油田克上组油藏取得了比较好的驱油效果。先导试验结果表明,复合热载体技术可以改善超浅层稠油驱油效果,提高采收率,可进行现场应用试验。

楼平3井超浅层大位移水平井套管固井技术

楼平3井是河南油田的一口超浅层中短半径大位移水平井试验井，不但位垂比达2．39，而且平均造斜率也达到了66～70°／100m，因此固井施工难度大。通过对浅层水平井固井难点的分析及配套固井技术研究和应用、优选水泥浆配方、选择合理的套管扶正器安放位置及注水泥施工参数，研制了井口加压装置。在垂深190．34m的超浅层水平井上成功实现了0177．8完井套管一次安全下入至设计井深，并取得固井质量合格的良好效果。对同类似浅层大位移水平井施工有着重要的借鉴意义。

曙一区浅层超稠油油藏套损井综合防治技术

讨论了曙一区浅层超稠油油藏油井套管损坏的主要原因。套管损坏主要受出砂、频繁注汽、固井质量、完井质量等因素的影响。从先期保护、生产过程中的防护及套损后的修复三个方面提出了套管损坏综合防治方案,并进行了广泛的应用,取得了良好效果。

超低渗浅层砂岩油藏储层非线性渗流模型

以鄂尔多斯盆地渭北地区延长组浅层超低渗砂岩油藏为研究对象,基于储层岩石的应力-应变关系及应力敏感性实验研究认为,流体在渗流过程中,启动压力梯度是动态变化的。利用介质变形、应力敏感性及动态启动压力梯度等参数,采用实验方法、线性回归方法和对比法,根据非达西渗流方程,建立了超低渗浅层砂岩油藏渗流模型。结果表明:超低渗浅层砂岩油藏应力敏感模型与正常埋深储层的应力敏感性模型相似;相对于考虑静态启动压力梯度的超低渗砂岩油藏渗流模型,考虑动态启动压力梯度的超低渗砂岩油藏渗流模型,在同一泄油半径内日产油量小,并且随着泄油半径的增加,日产油量减小幅度越来越大,生产井"压降漏斗"变小、变缓。此结果与油田生产实际相吻合。

基于瞬变电磁法的超浅层采空区探测

为了研究瞬变电磁法对超浅层采空区的探测效果,以陕北某小煤窑采空区为研究对象,从数值模拟与现场实测2方面对其瞬变电磁响应展开研究。首先针对目标体地质条件建立K型地电模型,从电阻率差异角度论证理论可行性;其次根据理论结果设置采集参数,以电性标志层电阻率差异为依据对采空区分布范围进行推断;最后采用地面钻探对异常区进行验证。结果表明:瞬变电磁法盲区有限,采用240 m×240 m发射回线时最小探测深度小于20 m,能准确反映超浅层采空区的分布。

乐东气田超浅层长水平井砾石充填技术研究与应用

乐东气田超浅层长水平井具有储层疏松、地层破裂压力低、充填长度长等特点,给砾石充填作业带来极大困难。通过建立水平井砾石充填各阶段流动阻力模型,对砾石充填主控影响因素进行了分析,得出泵排量、冲筛比以及砾石密度等关键参数取值。提出了采用超轻质砾石、钻井液泥饼增强技术、携砂液降摩技术、超长水平井筒α-β波多次降排量充填模拟方法等配套关键技术,并在乐东气田4口超浅层长水平井进行了应用。应用结果表明,采用本文提出的砾石充填技术措施可使砾石充填效率超过100 %、漏失量控制在5 %~8 %。本文研究成果可为我国海上类似气田浅层长水平井砾石充填作业提供参考。

超浅层地震勘探技术在小煤窑采空区中的应用研究

介绍了超浅层地震勘探技术在内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区杨家村井田工业广场应用的实例,论述了在煤矿区利用二、三维地震勘探方法探测小煤窑采空区时遇到的技术难点和所采取的技术措施及获得的效果,同时分析了该技术当前存在的一些局限性以及结合其他物探手段在探测老窑采空区等方面的应用前景。

吉兰泰油田吉华1区块超浅层水平井钻井关键技术

吉兰泰油田吉华1区块在钻超浅层水平井时,由于上部白垩系地层松软,下部片麻岩地层硬度高、可钻性差、非均质性强,存在造斜率难以保证、钻井周期长、硬地层水平段延伸困难和后期固井套管下入困难等问题。针对该情况,开展了超浅层水平井钻井技术研究。结合该区块的地质特性,应用片麻岩岩石力学参数进行模拟计算,优化了井身结构,进行了PDC个性化钻头设计,优化了钻具组合及提速工具,并集成环保性好、储层保护效果好的低固相钻井液和漂浮下套管等配套技术,形成了吉兰泰油田吉华1区块超浅层水平井钻井关键技术。现场应用4口井,均未发生任何井下复杂情况,成井效果良好,为该区块后续的水平井开发提供了技术支撑。

南海西部超浅层砾石充填水平井钻完井液优化与评价

在南海西部海域超浅层、破裂压力低、疏松砂岩且泥岩含量高的储层钻水平井时,PRD钻井液受泥岩污染造浆致使黏切升高、压漏地层而提前完钻,在砾石充填过程中经常出现漏失而无法完成充填作业,造成防砂效果不理想等问题,以EZFLOW直接返排钻井液为基础,通过优化加入新型胺基抑制剂,解决了该地区地层泥岩造浆和井下ECD值升高的问题,提高了地层承压能力和泥饼的耐冲刷性能,有效降低了砾石充填作业的漏失问题;通过优化盐水携砂完井液,加入液减阻剂,进一步降低了携砂液的泵送排量,提高了砾石充填成功率。现场应用表明,优化后的EZFLOW直接返排钻井液在钻井过程中未发生漏失,正常完钻;优化后的盐水携砂完井液在砾石充填过程中漏失速率仅为0.4 m3/h,砾石充填作业顺利完成,实现了直接返排试气,达到了预期防砂效果。

新近吹填超软土浅层处理技术的研究及应用

基于广东惠州荃湾港区某新近吹填超软土浅层处理项目,采用新型分离式直连真空预压法对浅层地基进行处理,并用不同类型的排水板及间距进行对比试验,结合各种监测检测成果,评价其加固效果并分析其中原因。

大庆葡萄花油田超浅层水平井钻井技术

系统地分析了大庆超浅层水平井（造斜点20m,目的层垂深270-290m）钻井施工技术难点和特点,重点介绍了P12井区的地层特性、岩性特征,指出了井眼轨迹控制难点,并相应地制定了井身结构、水平井轨道设计和轨迹控制方案措施.通过选取合理的造斜工具、优化钻具组合、钻井参数优选及控制措施的执行,顺利完成了3口超浅层水平井的施工.通过技术的成功应用,系统地总结形成了一套超浅层水平井钻井配套技术,在较好满足超浅层稠油油藏有效开发的基础上,更为国内外同类储层的开发提供了有益借鉴.