高温高压深井试油井下作业的现状及对策思考

高温高压深井试油井下作业技术对目前国内石油勘探领域而言极为重要。本文首先分析了高温深井石油技术现状,然后提出了改善高温高压深井试油井下作业的相关对策,希望能为石油勘探技术的发展提供一些参考。

热-流耦合与热-流-固耦合作用下的水气交替及间歇注入对咸水层CO_(2)溶解封存的影响

基于TOUGH+软件架构,结合更为准确的物理性质计算模型,建立了适用于咸水层CO_(2)封存的热-流耦合模拟方法,并使用固定应力分割迭代耦合模型将其与RGMS软件耦合,改进了热-流-固双向耦合模拟方法,建立了准确性更高的热-流-固迭代耦合模拟方法。基于鄂尔多斯盆地地质特征构建的地质模型,使用热-流与热-流-固迭代耦合方法模拟咸水层CO_(2)溶解封存过程,研究了水气交替及间歇注入方案对CO_(2)溶解量、孔隙压力和地层形变的影响。结果表明:热-流-固迭代耦合模拟能帮助设计更加合理的注入方案;仅用水气交替注入方式可提高CO_(2)溶解量;间歇注入有助于孔隙压力与地层形变恢复。研究结果可为咸水层CO_(2)溶解封存提供理论指导。

干热岩工况下水泥高温劣化性能的调控措施

干热岩地热井固井中,井底温度常常高达200℃以上。针对干热岩工况下井底高温导致的水泥石强度衰退的问题,从水泥的化学组分入手,通过调控C_(3)S和C_(2)S的比例,并在硅粉的协同作用下复配具有更低钙硅比的低热硅酸盐水泥来改善这一问题。首先对复相C_(3)S-C_(2)S矿物体系的比例调控可知,当C_(3)S∶C_(2)S=1.0时其力学性能最好,结合XRD、TGA、SEM测试可知,钙硅比的降低对有利相硬硅钙石的生成有积极作用。引入具有更低钙硅比的低热水泥增强G级水泥,结果表明:“30%G级水泥+70%低热水泥”复配水泥体系(C_(3)S与C_(2)S的比例为1.07)在40%硅粉的作用下,其抗压强度达27.34 MPa。在实际生产中适当调整水泥中的矿物组分,使C_(3)S与C_(2)S的比例为1.0左右,可从水泥本身大幅度提高水泥石耐高温性能。

纳米石蜡乳液在钻井液处理剂作用下的稳定性研究

由于页岩存在微细的裂缝网络和纳米至微米尺度的孔隙度,因此使用含纳米粒子的钻井液体系对页岩裂缝进行封堵是必不可少的。本文通过粒径测试、沉降稳定性以及离心稳定性实验,研究了传统钻井液处理剂对纳米石蜡乳液性质的调控效果。实验结果表明,纳米石蜡乳液在水性介质中具有良好的稳定性,其平均粒径在60-70 nm之间,并遵循正态分布。在不同钻井液处理剂作用下,乳液的粒径和稳定性表现出显著差异。其中BPT-507抑制剂使乳液平均粒径显著增至465.97 nm,而HV-CMC增黏剂几乎不影响乳液的粒径,稳定在71 nm左右。此外,高光透过率(HV-CMC处理剂为90.7%)表明了处理剂在防止颗粒聚集方面的显著效果,进而提高了乳液的稳定性。此研究对页岩密封技术和钻井液处理剂的应用提供了理论支撑和实际指导。

KT1井四阀一封裸眼地层测试技术

中途测试通井管柱、刮削管柱、试油测试管柱受裸眼段限制,试油难度不断加大;同时,中途测试施工时存在裸眼段井眼易垮塌、泥浆容易沉淀、替液压力高等难点。在分析中途测试工艺现状基础上,针对KT1井裸眼地层测试的技术难点,提出了对该井进行完整性分析、优选井下工具、校核管柱强度及采取替液保障措施的技术对策。该井测试管柱采用加强型Champ-Ⅴ封隔器及E型替液阀,RDS循环阀、RD循环阀组合使用,优选“四阀一封”坐套测裸测试工艺,采用二开二关工作制度,工艺成功,取全取准了测试地质资料。该技术为同类高温高压超深井中途测试提供了技术借鉴。

脉冲爆燃造缝解堵工艺技术与其现场应用

目前多数油田进入了低渗透、特低渗透储层的开发阶段,油水井受到不同程度的堵塞污染,地层近井区域的渗透率下降,致使单井产量严重下降。亟需研究出一种消除和碎解射孔污染、堵塞和压实带的技术。脉冲爆燃造缝解堵技术利用火药或火箭推进剂高速燃烧的方式,使井壁地层产生多条径向裂缝,与天然裂缝沟通,提高导流能力。该技术对近井地带的污染、堵塞具有很好的解堵作用,能有效降低表皮系数,提高渗透率,实现增产增注的目的。通过在岔20-55x等井的施工作业,证明了该技术具有良好的造缝解堵效果及应用前景。

页岩储层新型清洁滑溜水压裂液体系

滑溜水压裂液体系以其低摩阻、低伤害等特点,在页岩气储层压裂施工过程中得到了广泛的应用,而由于其自身黏度较低导致携砂能力较差,为达到施工设计的加砂量就需要大幅增加滑溜水压裂液的用量,从而增大了压裂施工的成本。为解决滑溜水压裂液携砂能力差的问题,开发出一套新型清洁滑溜水压裂液体系,该体系主要由高效低分子量减阻剂FJZ-2和新型聚合物乳液增黏剂FZN-1组成,体系综合性能评价结果表明,无论在室温还是80℃条件下,体系均具有良好的降阻效果;在80℃、170 s^(-1)条件下剪切90 min后,体系的黏度仍在20 m Pa·s以上,具有良好的耐温抗剪切能力;在一定的应力和频率扫描范围内,体系的储能模量G'一直高于耗能模量G",说明该压裂液体系具有良好的黏弹性能;支撑剂在该压裂液体系中的沉降速度明显低于常规滑溜水压裂液,而不同砂比条件下支撑剂的沉降时间均远远高于常规滑溜水压裂液,说明该压裂液体系具有良好的携砂能力;另外,该压裂液体系的其他性能指标均能满足滑溜水压裂液的技术指标要求。矿场应用效果表明,S-1井压裂施工过程顺利,最高砂比可达25%以上,最大降阻率达到70%以上,压裂施工效果明显。

强夯法在顺北五号联地基加固中的应用及效果评价

为检验强夯法在沙漠地基加固中的应用效果,根据顺北五号联合站地面工程地质条件、工程地基处理要求及试夯工艺参数,确定了强夯夯击能、夯点布置、夯点间距、夯击遍数、夯击数等关键强夯施工参数,并采用浅层平板试验以及重型动力触探试验对夯后地基处理效果进行评价。试验结果表明:强夯后地基承载力特征值fak≥180 kPa,承载力提升12%~25%以上,地基变形模量E0≥15 MPa,符合设计要求;动探击数提升约4击/10 cm,动探击数离散性较小,表明处理后的地基均匀性较好,地基密实度大大提升,加固效果良好。

基于地质统计学反演方法的洛带气田储层预测

研究区域为洛带气田遂宁组,该储层具有厚度薄、低孔隙度、低渗透层等特征,单一的约束稀疏脉冲反演难以达到精确刻画有利相带。地质统计学反演适用于复杂储层的地震预测和描述,与常规波阻抗反演相比,具有较高的垂向分辨率,能更有效地反映厚度薄的储层,反演结果更接近实际地质特征,能够很好地弥补约束稀疏脉冲反演缺陷,实现对储层特征的精细描述。针对研究区地质特点,根据储层发育特征和地质规律,基于地质统计学理论,采用岩性划分及统计学参数分析等技术方法进行储层预测,有效地预测了洛带气田的砂体厚度、平均孔隙度平面以及储层厚度。

高分子聚合物稠化剂的制备及其压裂液应用性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为聚合单体,通过水溶液聚合法制备了高分子聚合物压裂液稠化剂FTW-1,与有机锆交联剂交联,考察了聚合反应温度、体系酸碱度、反应时间、单体浓度、引发剂加量等对高分子聚合物稠化剂FTW-1性能的影响,利用FTIR、TG等方法对高分子聚合物稠化剂FTW-1进行了表征。结果显示,高分子聚合物稠化剂最佳合成工艺为单体质量浓度为35%,pH值为7.8~8.0,引发剂加量为0.12%,反应温度为50℃,反应时间为4 h。红外及热重分析显示,该高分子聚合物稠化剂FTW-1分子结构符合预期设计,黏均分子量约为1.8×10^(6),具有良好的热稳定性,可满足180℃施工需求。同时,也开展了压裂液性能,诸如溶解性能、增稠和交联性能、耐温耐剪切性能、抗微生物降解性能、破胶性能等的研究,结果表明压裂液各项性能均满足相关行业标准要求。

导热填料对地热井固井材料性能及结构的影响

固井是地热开发过程中重要的一步,向地热井固井材料中掺入导热填料能够有效提升其导热性能,有利于地热能高效开采。通过试验研究了石墨、铁粉和石英砂对固井材料导热系数和抗压强度的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、压汞仪(MIP)等设备,研究了不同导热填料对固井材料微观结构的影响。结果表明,随着填料掺量增加,固井材料的导热系数增大,48 h抗压强度逐渐减小;与铁粉、石英砂相比,石墨对固井材料性能的影响最为显著;石墨、铁粉、石英砂均对固井材料的微观形貌、水化产物以及孔隙结构产生较大影响;填料使固井材料导热性能发生变化的原因是导热填料取代了水泥基体,而使抗压强度发生变化的原因是填料对材料微观结构的改变。

低压漏失井原油冲砂洗井工艺应用

利用原油的低密度和与地层的配伍等特性,应用于低压井、漏失井的冲砂洗井作业,对于成功建立冲砂洗井循环通道,保护油气层是一种有效的方法。分析了低压漏失井的冲砂洗井难点,介绍了国内外针对低压漏失井的主要冲砂洗井液技术,阐述了利用原油在低压漏失井中的冲砂工艺应用,并取得了较好的效果。

酸化压裂技术在油气田开发中的应用

为了提高储油空间裂缝的导流能力,从而增加油气田资源开发的利用率而增加产量,酸化压裂技术的应用完美地解决了这一问题。酸化压裂技术应用到的主要技术有交替注入压裂液与酸液的技术、前置液酸压技术以及闭合酸压技术等。以酸化压裂技术的理论为基础,讨论更合理地利用这一技术来提高油气田的品质和产量,以便提高工作效率,减少不必要的浪费。

冷冻暂堵技术在赵兰庄高含硫井换装井口中的应用

在华北油田赵兰庄高含硫隐患井治理中,鉴于安装井口和修复换装受腐蚀损坏井口施工时的安全需要,施工前必须首先对安装井口装置载体的油层套管及井筒进行临时封堵,采用了井口冷冻暂堵技术,通过在套管外围采用干冰降温,使进入井筒内的暂堵剂冻结,形成冰冻段塞密封井筒,封隔井内压力和阻止H2S逸出通道,其后自然融化。该技术具有快速冷冻、密封效果好、成本低等优势,在赵12等井得到有效的应用,对以后类似井有重要的借鉴作用和一定的现场指导意义。

深井试油试气测试工艺技术研究与应用

石油是重要的能源和资源,在经济社会的发展中石油具有重要的地位,尤其是当石油开采技术方面能力的提高,对于工业化的发展起到了重要的促进作用。当下是一个大发展、大变革的时代,科学技术与经济发展水平的提升,也促进了油田和石油开发程度的提升,为其他行业的发展也带来了新的机遇。与此同时,我国在油田开发方面的技术也存在着一定的问题和不完善的地方,尤其是后期中油田和石油的加工技术方面存在着一定的不足,因此,当下进行大规模完善的深井试油试气的测试工艺技术是十分重要的工作,因为测试技术的进步与发展可以使得在石油开采的过程中对于深井下的采油相关工作进行及时的判断与分析,从而将采油的效率与质量进行相应的提升。

膨胀管补贴修复注水井错断技术研究与应用

随着我国石油开采程度逐渐加深,注水井受注水启动压力提高以及地质、工程方面原因影响,套管存在易出现了套漏、变形严重甚至断错等问题。而传统的取套换套工艺技术施工工序多、施工周期长、作业费用较高,难以经济有效地实现套损井修复。带示踪功能的可捞底堵式膨胀管技术进行注水井套管错断修复,该技术具有工具性能可靠、操作简单等特点。通过在文119-21井进行套管修复作业,在可节省施工时间20d的同时并优质高效地完成了对错断井段的回接和修复。证明该技术具有良好的市场应用前景。

水平井地质导向录井关键技术研究

在水平井的钻井过程中,录井核心目的是能够获取相关的岩性和地质基础资料,以及时指导地质导向的全过程。水平井的关键技术主要包括两个方面,一是地层对比分析预测技术,二是地质导向解释分析技术。在具体的实际案例中有较好的应用。本文对这两种技术分别进行介绍,并结合吐哈油田的实际案例进行分析,以指导我国的水平井地质导向录井实际应用。水平井可以极大地提高井眼在地下产层中的贯穿长度,扩大油气层的泄油和放气面积。虽然它的成本较直井更高,但是,其带来的产量与经济效益却远超直井。因此,综合来看,水平井的利润较直井更高。

HA601-15井解卡原井油管及打捞抽油杆柱过程分析

本文通过HA601-15井的实例,验证了短鱼头抽油杆打捞筒在实际应用中的可行性,对今后的作业有一定的现实指导意义。

起下抽油杆用防喷装置的研制与应用

本文介绍了一种快速防喷装置,安装后可进行放压和洗压井等作业,通过现场应用,效果良好。

电缆输送无火工品切割技术的研究与应用

在油气井增产施工中易出现油管、钻杆变形、遇卡、油套无法连通等现象,目前采用爆炸切割、水力切割、化学切割、机械割刀切割等技术处理。而现有的切割技术存在无法过小切大,切割后有落物及危险品运输等问题。电缆输送无火工品切割技术利用火焰剂燃烧产生的高温、高压金属流体实现对金属管柱的切割,切割后无落物,切口整齐无胀径无翻边,火焰剂为非爆品,敏感时期、敏感地区运输和施工均不受限制。通过在京762x井的管柱切割作业,证明了该技术具有良好的切割效果及应用前景。