大港地下储气库注采气井修井难点分析及对策

大港油田建成的六座用于城市调峰的大型地下储气库,为陕京输气管线的平稳运行和京津地区居民用气提供了坚实的保障。随着储气库的运行,部分注采井需要进行修井作业。对储气库注采气井修井中的难点进行了分析,提出了解决问题的方法,这些方法应用于现场,取得了很好的效果。

欠平衡钻井井底岩石的应力状态

欠平衡钻井较常规钻井钻速高,这与其井底待破碎岩石所处的应力状态有着密不可分的关系,而井底岩石的应力状态受地层孔隙压力和温度的共同影响。基于流-固-热三场全耦合基本理论,根据欠平衡钻井中井底待破碎岩石所处的实际状态,对耦合控制方程加以简化,结合与井底岩石应力状态分析相适应的边界条件,利用有限单元法研究了欠平衡钻井过程中地层孔隙压力和地层温度对井底岩石应力状态的影响机理。研究结果表明,随着钻井液液柱压力和井底岩石温度的降低,井底岩石的各个主应力均在减小,降低程度与压差和温差有关:压差和温差越大,井底岩石的各个主应力减小幅度越大。降低速率与岩石渗透率和热传导率有关,渗透率和热传导率越大,井底岩石的各个主应力变化越快,地层孔隙压力辅助破岩的效率越低。

井下压差式常通阀

井下压差式常通阀能够克服普通球座(投球式或带球式)进液效果差、易使封隔器误坐封、易沉积赃物、易砂埋的诸多弊端,利用液体截流产生压差进行工作,可实现分采管柱液压封隔器的坐封,既能满足普通油井的生产需求,又能满足大斜度井、大位移井、水平井等特殊井的生产需求,是一种新型井下工具。

DG-ZCW油层保护液在G104-5P48井的应用

为高效开发G104-5区块馆陶组12小层油藏剩余油,提高该区块产能,G104-5P48井在完钻后推后54 d投产。为保护该井储层,通过室内实验优选,该井选用甲酸盐无固相体系作钻井完井液,使用DG-ZCW油层保护液作井筒内滞留液。该井投产时基本无漏失,开井初期平均日产液量为391 m3/d,日均产油量为23.8 t/d,取得了较好的生产效益,表明无固相钻井完井液以及油层保护液具有很好的储层保护作用,可以在相关油井进行推广使用。

国外天然气地下储存建设技术进展

建设地下储气库是调节天然气市场季节性供需差异的一种较为先进的方法,目前已得到了世界各国的高度重视。本文介绍了国外地下储气库开发建设的现状以及有关四维地震勘探技术、垫底气设计技术、大井眼井和水平井技术、盐穴储气库技术、线性岩层洞穴建库技术和储气库优化等新技术的研究情况。

射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀

针对传统射孔工艺存在作业工作量大、作业费用高以及压井对地层易造成伤害的问题,研制了射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀。应用该泵阀投棒射孔,不起出射孔管柱,从油管内投入直斜井泵阀阀心,再下入抽油泵柱塞即可投入抽油生产,实现了投棒射孔和抽油泵抽油生产一趟管柱完成的工艺技术。这样不仅可以节省施工成本,缩短施工时间,而且射孔后不用压井,避免了因压井对地层造成的污染,保护了地层。该直斜井泵阀自2006年在大港油田投入现场应用以来,至今已应用了122口井,成功率100%,取得了良好的应用效果。

利用地化录井数据综合评价储集层流体性质

利用地化录井资料综合评价储集层流体性质是地化录井技术的主要用途之一。在西峰油田储集层流体性质的解释评价中,首先通过地化录井综合图来判断地化录井数据的代表性,然后用地化含油性解释图板来判断储集层是否含油,再用油质轻重分析图板来判断储集层油质的轻重,最后用地化含水性图板来判断储集层含水性。理论分析与实践表明,结合这4个方面综合地分析就可以把握储集层中所含流体的性质,为准确评价储集层流体性质提供了一种更全面、准确的解释方法。应用地化录井数据综合评价西峰油田储集层流体性质的方法,对于其他油田地化录井解释评价也具有一定指导意义。

井下液压式不压井装置

为了解决高压油气井在起、下生产管柱时需要先压井后作业的问题,研制了井下液压式不压井装置。该不压井装置与丢手悬挂式封隔器配合使用,通过地面从油管加压,控制该装置的启闭状态,即装置关闭时,可不压井起下生产管柱;装置打开时,可正常抽油生产。到目前为止,现场已应用59口井,成功率98%,每口井可节约作业费用4.3660万元。

水平管状注水裂隙的井—地电位异常数值模拟与分析

井—地电位法是利用地下储层注水后岩层电阻率的变化来研究储层剩余油分布和注水的推进前沿、判断油田的注水分布和剩余油分布的一种地球物理方法。本文阐述了井—地电位法监测地下注水裂隙的方法原理,研究和推导了水平管状注水裂隙的井——地电位异常的理论公式,建立了地下裂隙模型并在Matlab中计算地下不同长度、深度和方位的地下裂隙在地面的理论视纯异常值,画出了注水前后电位差视纯异常玫瑰图。数值模拟结果表明,水平管状注水裂隙的井——地电位法视纯异常玫瑰图呈苹果状曲线分布,视纯异常的最小值对应的是苹果状曲线的根部,苹果状曲线的根部所指向的方位对应的就是地下注水裂隙的方位。在供电电流为15A,地下裂隙深度在500 m,裂隙长度为50～100 m时,井——地电位法视纯异常的变化幅值在n×10nV～n×100nV之间。井——地电位法视纯异常的形状、幅值随着水平管状注水裂隙的方位、长度和深度的变化而变化,因此,可以采用井——地电位法,监测地下水平注水裂隙的方位、长度和深度情况,从而为监测地下注水裂隙的注水情况及剩余油的分布情况提供地球物理资料。

盐穴储气库完井设计考虑因素及技术发展

盐穴储气库是我国重要的储气库类型,在我国南方地区具有广阔的建设空间,目前江苏省金坛市运行了国内第一座盐穴型储气库。上千万立方米天然气被高压储存在人工溶成的盐穴内,作为注(采)天然气唯一通道的注采井,其气密封性能是保证储气库安全运行的重要因素之一。为确保天然气的安全储存,根据国内盐穴储气库建设实际,吸收国外盐穴储气库的成熟设计理念,重点论述了在盐穴储气库完井阶段如何保证注采井的气密封性能,得出了盐穴注采井完井设计时需要考虑的重要因素,同时展望了盐穴储气库完井新技术,对今后国内盐穴储气库的完井设计具有指导作用。

国外盐穴储气库盐腔残留水治理措施分析

盐腔残留水会对天然气注采系统的运行产生影响,尤其是天然气水合物的影响。如何防止回采天然气生成水合物,对确保储气库正常运行至关重要。为此,从介绍储气库盐腔残留水堵塞管道、腐蚀金属管线、降低热值及形成水塞的几大危害入手,分析了储气库盐腔残留水的来源及形成过程。重点对国外盐穴储气库盐腔残留水治理措施进行了分析。同时对国内刚刚起步的盐穴储气库的盐腔残留水处理提出了深化溶腔监测技术、开展有机液体与盐水混合物地面分离研究等建议。

永22含硫气藏改建地下储气库钻注采工艺技术

永22地下储气库是我国第一座由含硫气藏改建的碳酸盐岩储层的地下储气库。针对其储层埋藏深、安全要求严、施工难度大的特点,对永22储气库的钻井、注采、措施改造、联作工艺等钻采一体化工艺技术进行了论述。现场应用表明:各工艺满足生产工况条件,施工成功率达到100%,实现了经济、安全、可靠的设计目标,形成了含硫气藏改建地下储气库的钻、注采一体化工艺技术。