复杂油气藏水平井钻井地质设计及跟踪方法

塔里木盆地地下地质条件复杂,油气藏类型丰富多样,且埋藏超深,97%以上储量分布在埋藏超过3000m的油气藏中,构造描述的精度难以达到水平井设计的要求。近年来,随着勘探开发的深入,塔里木油田水平井的应用越来越广泛,精度要求越来越高,在厚度小于0.6m的超薄油层中成功完钻了一批水平井,还有在山前复杂地层、潜山型油藏、小型断块油藏、剩余油较分散老油田中完钻了一批水平井,通过摸索和实践形成了一套实用的水平井设计和跟踪方法,水平井的油层钻遇率达到80%以上,成功率超过90%,水平井配套技术日趋进步和完善。

考虑生产段表皮因子变化的水平井产能模型

水平井生产段的表皮因子并不是一个固定值,而是沿生产段非均匀分布。针对裸眼完井方式下水平井生产段表皮因子沿程分布进行研究,总结并建立表皮因子常见几种变化模式,将生产段表皮因子沿程变化对水平井产能的影响考虑进产能模型,修正水平井生产段流动模型,并推导出考虑表皮因子沿生产段变化的水平井产能的半解析模型。最后结合现场数据进行应用计算分析,并与现有的产能解析公式进行了对比分析,结果表明,考虑生产段表皮因子变化的水平井产能模型要比现有的产能解析公式计算精度高,更为符合现场实际。

大位移井水力延伸极限研究

依据大位移井水力学原理,首次提出了大位移井水力延伸极限的概念,并给出了计算公式及步骤,分析了地层因素、泵能力、环空压耗和岩屑床高度对大位移井水力延伸极限的影响规律,结果表明,大位移井水力延伸极限随地层安全密度窗口和额定泵压的增加而增加,随环空压耗和岩屑床高度的增加而减小。大位移井极限长度的预测以及合理进行工程设计,为减少钻井风险提供了理论指导。

硅酸盐钻井液技术发展机遇与挑战

随着国内新增储量钻采难度逐渐增加和国内页岩气迅速发展,井壁稳定问题备受重视。同时,油基钻井液环境污染问题日益突出。在此背景下,硅酸盐凭借堪比油基钻井液的防塌性能和相对较低的成本优势,迎来大好发展机遇,与此同时,也面临挑战。文章从储层损害、润滑性能、高密度硅酸盐钻井液流变性和滤失量控制及现场维护四方面,指出目前硅酸盐钻井液面临的储层渗透率恢复值低、润滑性能差、高密度硅酸盐滤失性和流变性难以控制、现场硅酸盐消耗量测定方法不准确且国内缺乏成熟的硅酸盐钻井液维护规范等问题,并提出未来硅酸盐钻井液技术应从研发硅酸盐凝胶破碎剂、高效润滑剂、不增或少增黏的降滤失剂、低成本高效降黏剂,改进硅酸盐钻井液消耗量计算方法等方面来寻找突破和迎接挑战。

BZ25-1油田井壁稳定性分析

介绍了BZ25-1油田井壁失稳的现状。综合利用测井资料、井史和理论分析,采用"关键层位"法确定明化镇组和馆陶组为井壁失稳的关键层位;利用等效深度法计算了孔隙压力,与实测孔隙压力吻合较好;利用密度测井资料计算了垂向地应力;利用改进的黄氏模型计算了水平地应力。利用上述计算的结果和岩石强度参数,计算了坍塌压力和破裂压力剖面。结合井眼波动压力分析结果,给出了钻井液的安全密度窗口。现场应用表明,推荐的钻井液密度应用较好,且低于设计密度。

钻压波动对轨迹影响的摄动随机有限元分析

井眼轨迹形成过程中,影响轨迹的许多因素都难于精确测量或精确描述,这些不确定因素对井眼轨迹综合作用是随机的、不确定的。借助随机有限元方法和摄动方程初步分析了钻压波动对井眼轨迹的影响。该法首先利用泰勒级数展开,将随机函数表示成确定性部分和随机部分之和,然后对随机参数空间离散化,把随机场转化为随机向量,在假定参数的扰动是微小的情况下,利用中心二阶摄动法,将有限元控制方程转化为一组递归方程。一次求解此方程即可确定随机变量对位移场的影响。

新型聚合物类油井水泥缓凝降失水剂的合成及性能评价

随着油气井钻井深度的增加,目标地层的温度和压力也不断增加,井底和井口温度差增大,固井作业难度越来越大,尤其是在长封固段固井工作中。从水泥浆工艺上解决这个问题的途径是采用一种具有高温缓凝效果的缓凝剂,文中研制出了一种以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及丙烯酸(AA)为原料合成的水泥浆外加剂,不仅具有高温缓凝和控制失水的效果,而且保证了水泥浆的其它性能可调。

异常高压超深凝析气井生产动态异常分析及对策

我国有丰富的深层天然气资源,深层气藏普遍存在高温和异常高压的特点,在试井、生产及井下作业方面都存在很大难度,且国内可借鉴的经验很少。柯深101井从开始试井投产起出现了一系列异常生产状况。以其为例,对异常高压超深气井的生产状况进行综合分析,认为应力敏感造成的近井地带应力损伤、凝析液造成的渗透率损害以及井筒积液、井内落物是造成生产异常的主要原因。针对以上原因提出了相应对策在进行产能试井及制定生产工作制度时,应综合考虑应力敏感及反凝析因素,压差不能过大;采用重复酸化或酸压措施改善近井地带的地层渗透率;当井筒积液严重后可采用气举方式排液,应用电磁加热技术减轻近井积液对产能的影响;井内掉入落物后应及时打捞,以免造成重大经济损失。

致密储层钻井完井过程井筒裂缝宽度变化预测及其应用

裂缝性油气储层钻井完井过程常常发生恶性井漏,给安全钻井和储层保护带来严重的影响。以川西深层裂缝性致密砂岩储层为研究对象,采用有限元数值模拟方法对应力扰动井壁附近成组裂缝宽度变化规律进行预测,找出了裂缝动态宽度与井筒正压差之间的关系。计算机模拟结果表明,井壁处裂缝张开临界应力与储层孔隙压力非常接近;随钻井完井液柱正压差的增加,与井筒连通裂缝宽度变大;同一钻井液正压差作用下储层存在成组裂缝时其与井筒连通的裂缝比单条连通井筒裂缝更容易张开。准确预测不同正压差条件下储层裂缝宽度变化特征,能够为预防漏失保护储层钻井完井液体系设计提供依据。