气井天然气水合物预警临界线预测与试验对比分析

气井测试过程中面临许多复杂情况,水合物结冰冻堵井口是其中较为严重的事故,准确地进行预警预报对水合物的预防至关重要。为了科学地确定天然气水合物的预警临界线,通过理论预测方法与室内试验结果进行对比分析认识到,图解法具有使用方便并适度报警的突出特点,结合施工过程中的工作量及作业成本,图解法所预测临界线可用于现场的实时监测,但与试验结果相比具有滞后预警的风险。为了规避风险,提出了在特殊情况下右移预警临界线的建议。

修井作业中保护储层的低伤害压井液

为减少新疆莫北气田在修井作业过程中常规压井液对储层的损害,因此通过敏感性评价、抑制剂优选、降滤失剂优选等室内实验研制出了适合修井作业的低伤害压井液配方。该低伤害压井液具有无固相、低滤失、抑制性强及高矿化度等特性,并在新疆莫北气田莫003井、莫2104井的修井作业中得到了成功应用,具有优良的储层保护效果,值得进一步推广应用。

气井水合物实时监测预警系统研究

气井井口温度较低时井筒内易生成水合物,为了避免测试时冻堵井下油管事故的发生,设计了与现场数采设备相配合的实时监测预警系统。以井口附近地面管线监测点实时传输的压力、温度及流量数据为依据,应用井筒多相流理论计算气井沿程压力温度分布,与图解法所形成的天然气水合物p-t图相比较,进而判断是否达到水合物生成条件,并计算可能存在水合物的井段,由此进行报警并采取及时的预防措施。系统中包含了所涉及开井与关井井筒压力温度计算、天然气水合物生成预测、预警预防设置3部分。编制的软件经现场实践可达到实时监测的目的。最后,给出在集成化实时监控下预防气井水合物的对策。

准噶尔盆地气井天然气水合物生成实验研究与分析

针对准噶尔盆地气井高压易形成水合物冰堵的情况,应用实际矿场的气样进行水合物生成室内实验研究与分析。实验分析结果表明,气样中甲烷含量与氮气含量之和可作为判断天然气生成水合物难易程度的标准;气样中杂质对水合物生成有一定促进作用,实验搅拌速度越快水合物生成时间越短,反映到气井中则是杂质颗粒越多越容易生成水合物,气井产量越大且开关井频繁越容易生成水合物。研究结果可为指导气井水合物预测与预防提供依据。

准噶尔盆地气井水合物抑制剂效果实验评价研究

准噶尔盆地气井多是高压井,当井口温度较低时井筒内会生成天然气水合物,化学抑制剂的使用可缓解井口冰堵的危害。选择当前适合现场的甲醇、乙二醇和二甘醇三种热力学抑制剂为研究对象,进行抑制剂效果评价实验。实验结果表明,三种抑制剂都具有阻止水合物生成和延长水合物生成时间的功效。横向对比来看,二甘醇抑制效果最好,其次为乙二醇,较差的为甲醇,通过技术-经济-环境综合对比,认为乙二醇为最佳使用对象。同时评价了产量大小与腐蚀对现场生产过程的影响,并提出了建议。

水射流钻径向孔用步进式钻进系统的研究

水射流钻径向孔用喷管的前端牵引钻进方式存在自牵引力小,限制了喷管长距离钻进的问题;地面下放钻进方式又存在力传递情况复杂,下放速度波动大,地面难以实现井下钻进速度精确控制等问题。鉴于此,研究了水射流钻径向孔用步进式钻进系统。该系统通过低速钻进控制器实现喷管的低速钻进,通过步进式锚定送进机构保证喷管持续钻进。试验结果表明:该系统可实现喷管在地层中低速(0.5~3.0 mm/s)、大推力(2 k N)、长距离(≥10 m)钻进;该系统的钻进速度与射流破岩速度(0.3~5.0 mm/s)一致,能够使喷管与岩石之间保持较稳定的喷射距离,有利于喷管长距离钻进;在埋藏浅、岩石软、孔隙度大、围压小和温度高的情况下,破岩钻进效率高,反之则较低。研究结果可为喷射钻进技术的进一步研究应用提供一定的参考。

新型水合物抑制剂在大牛地气田应用评价——以M井为例

大牛地气田地处鄂尔多斯高原,全年最低气温在-35~-40℃,平均日产水量为0.5m~3,集输管线起伏较大,冬季极易在管线中生成气水合物造成堵塞。为解决传统热力学抑制剂存在的毒性、加注量大、成本高以及环境污染等问题,开展新型水合物抑制剂在M井先导实验。现场试验应用结果表明:新型抑制剂用量大幅低于传统药剂;新型水合物抑制剂有助于泡排工艺;运行成本较传统药剂低,有较好的经济效益。

克拉玛依油田KHW801水平井钻井液技术

新疆准噶尔盆地西北缘克拉玛依油田五区KHW801水平井钻井液维护难度大,尤其是钻遇的百口泉组、乌尔禾组地层稳定差,极易垮塌掉块及水化分散。本文通过对上述复杂地层的不稳定特征进行分析,提出了加强抑制性、降低失水、提高封堵能力、合理控制密度、控制环空流态及强化工程配套措施等钻井液技术对策。实钻表明,本水平井钻井液技术保障措施实施成效显著,在实钻中井壁较为稳定,基本无垮塌和掉快,平均井径扩大率小,并满足了电测、下套管、固井等工序顺利施工的要求。