浅谈高密度钻井液下油气层保护过程监督

以四川盆地某构造须家河储层钻进中对油气层的保护实例简析在高密度钻井液下对油气层的有效保护。以现场实例为背景,总结出裸眼井段高密度钻井液对低压层污染较大,采取先认清低压储层的损害机理及原因。以低压油气层为主兼顾其他储层,钻井监督应把握重点,督促施工方在钻井工艺和泥浆性能上对症下药才能实施对油气层的有效保护。

川渝页岩气水井平压裂中试油监督工作分析浅谈

页岩气储集层渗透率低,开采难度较大。四川盆地的页岩气层大部分埋深在2000~4000m,部分埋深可达5000m,深度的增加给不成熟的技术增添了难度。泵送桥塞射孔联作工艺在施工过程中规模调整逐步成熟。破裂压裂高的井段,可通过控制施工排量,从而控制施工压力,减小压裂过程引起套变的概率,得到了良好效果。试油(气)工程监督是川渝页岩气开发开采现场的重要岗位,分析了试油监督现场监督方式方法以及工程技术难点,对工程重难点提出合理化建议,把控井控风险,严格执行标准,审核资料准确,有效地保证了试油工程的施工质量,取得良好产能。

浅谈油气井永久性封堵的实用方法与现场应用

为保持井筒完整性,消除安全隐患,保护储层和环境,需要对废弃油气井进行永久性封堵。油气井永久性封堵作业不仅面临着井漏、套管损坏、环空带压等挑战,而且还面临着施工现场严重缺乏井史资料的情况。为解决上述问题,从现场角度出发,结合实际案例进行经验分享,创新提出“一重视、二加强、三确保”的实用方法,为进一步确保封井质量,消除安全环保隐患提供思路,对油气田开发带来一定的促进作用。

裂缝性漏失的桥塞堵漏钻井液技术

利用新研制的模拟裂缝封堵装置,开展了裂缝桥塞堵漏的实验研究,对比了不同形态裂缝的堵漏效果,分析了裂缝性漏失的桥塞堵漏规律。结果表明:新研制的裂缝堵漏实验装置有更好的模拟裂缝堵漏的能力,该装置模拟的裂缝具有较长的深度,实验完成后可以打开裂缝模块,观察堵漏材料在裂缝内的封堵位置和形态,探索桥接堵漏材料封堵裂缝的机理和规律;堵漏材料在裂缝"喉部"和"腰部"形成封堵段塞是堵漏成功的标志;裂缝的长度与裂缝壁面的粗糙度对堵漏效果有较大的影响。

深水完井技术研究

分析深水完井的显著特点,介绍几种常用的深水完井方法。结合当今深水油田典型的深水完井案例,探讨深水完井技术的发展趋势和目标。

钻井废水废气同步消减新技术及现场示范

钻井废水、钻井柴油机废气污染物和排气噪声是石油天然气钻探作业环境保护的主要治理对象。根据热力学原理和气液动量、热量、质量传递相变机理,研发了钻井废水废气同步消减新技术。其技术原理为:钻井废水与柴油机废气两相流直接接触传热传质,废气余热消减废水,废水吸收废气烟尘同时使废气降温降噪减阻,替代柴油机排气消声器。为此,设计了与钻井190型涡轮增压柴油机配套的ST系列废水废气现场同步处理示范装置,并在四川龙岗和新疆克拉玛依等多种地质结构的油气钻井现场实施。结果表明,单台810kW柴油机1200r/min工况下平均消减废水能力为0.538m3/h,废气烟尘基本消除,降噪效果比消声器提高4.2%～23.7%(倍频带)而背压降低70%以上,柴油机功率损失比减少1%。实践证明,该技术改变了钻井废水末端治理的现状,以源头治理方式实现钻井现场废水不加药、不外排、不转运,为提高钻探作业环保水平提供了可靠的技术保障,对建立石油天然气钻探清洁生产体系具有重要意义,并可以大幅度减少钻井现场废水池征地和基建投资,产生显著的经济、环境和社会效益。

四川盆地渝西深层页岩气龙马溪组取心卡层监督案例分析

为落实川南地区东南部五峰—龙马溪组有利区展布特征及储层品质,扩大四川盆地渝西区块深层页岩气有利区范围,中国石油西南油气田分公司在渝西区块护国寺向斜西翼部署了JYT1井。以JYT1井龙马溪组取心卡层的监督履职过程为例,介绍了深层页岩气龙马溪组优质页岩层段的取心卡层过程。针对地层勘探程度低、邻井参考资料少的新矿区,总结了录井取心卡层的工作重点,为该区取心、寻找“铂金”靶体提供参考。

带压作业工艺在长宁区块修井作业中的应用

带压作业技术在国外已广泛应用于陆地油气井和海上平台,装备功能齐全、作业范围广,该技术已成为提高油气田采收率和保护油气藏的重要生产手段之一。其应用范围包括带压下完井管柱,带压辅助分层压裂、酸化作业,带压冲砂、打捞、磨铣、清蜡等修井作业以及应急抢险等。随着勘探开发的不断深入,单井产量的下降,老井综合治理工作量的增多,页岩气、致密油气等非常规气开发以及环保要求力度的加大,对带压作业技术需求和工作业务量将越来越大,带压作业技术具有更广泛的发展前景。介绍了带压作业关键技术及优点,阐述了带压作业技术在西南油气田分公司长宁区块修井作业中的应用,对修井作业中遇到的问题进行了深入的探讨。

单裂隙渗流有限元数值仿真研究

根据蠕动流方程和Navier-Stokes方程,建立了单裂隙微凸体粗糙裂隙几何物理模型,并采用有限元方法对单裂隙微凸体粗糙裂隙及真实地层裂隙进行仿真模拟,研究了流体在通过上述裂隙时流速场分布及流速特性。规定了两个描述粗糙程度的参数:粗糙相关度R0=2A/bmin,粗糙倾斜指数R1=2A/λ。分析表明,单裂隙壁面处流体不参与流动,粘滞力影响较大;粗糙裂隙流场沿壁面成扇形分布,会产生"回流"现象。微凸体高度及密度可表征裂隙表面粗糙程度,微凸体高度与流体压差呈负相关,微凸体密度与流体压差呈正相关,R0和R1都与雷诺数及流量成反比关系,R1的临界值为0.714。

国内外井筒完整性研究进展

随着开发时间的增长,井筒完整性造成的问题越来越突出,对环境和经济造成了重大的损失。本文对国内外井筒完整性的各组成部分和井筒完整性的管理两方面进行介绍,提出了国内井筒完整性的发展方向,以期满足我国石油勘探开发的需要。

长水平段水平井机械水力延伸能力研究

依据刚杆模型和油气井流体力学理论研究了机械承载能力和钻井水力参数对水平段极限延伸长度的影响,计算了相应的水平段极限延伸长度值,并给出了合理解释。研究表明,水平段极限延伸长度受摩阻扭矩和循环压力损耗的双重制约,其值随地层破裂压力和钻井液润滑性的提高而增加,随钻井泵排量和钻井液密度的增加而减小。因此,为满足长水平段水平井作业的需要,应尽量选用低密度、润滑性良好的钻井液,并配合大功率的顶驱装置,在较低的排量下施工。

钻井柴油机排气消声与废水减排一体化研究

钻井柴油机排气与钻井废水气液两相流消声减排一体化过程具有热力学和动力学协同的消声机理,理论分析预测和现场对比试验均证明该过程消声量比常规消声器提高4.7%～23.7%,而阻力损失降低70%以上。实测190型钻井柴油机单机配带ST-A型消声减排一体化装置场界噪声基本达到二类标准,废热回收率为柴油机轴功率的44.7%,消减钻井废水的能力达到0.517m3/h。钻井现场全周期运行试验结果显示,该方法可为钻井污染物源头治理和节能减排提供可靠的技术支撑。

水平井高研磨性产层小井眼氮气钻井实践

在产层中进行小井眼氮气钻井将面临井控、钻头使用、轨迹监测等难题。此类地层上采用小井眼氮气钻井在工艺技术上是可行的,能大幅度提高钻井速度。在龙002-4-X2井钻进时提高钻速的同时还直观有效地发现了一个气层,并确定了珍珠冲段的含水层深度。

固井环空逐级憋压候凝方法研究与应用

固井后环空憋压能有效补偿水泥浆失重造成的压力损耗,是目前解决水泥浆失重的常用手段。高压气井裸眼段通常纵向上压力体系多,涌溢同存,常规固井后一次性憋压至较高设计值候凝可能导致井漏发生,而采用偏低的环空憋压值则无法有效补偿压力损耗,候凝期间存在地层失稳。因此,基于固井气窜主要发生的因素分析,采取理论与实践相结合,确定了一种在现场切实可行的环空憋压方法;基于水泥浆超声纵波的传输时间及孔隙压力变化确定水泥浆液-固态变化时间作为环空逐级憋压候凝时间节点;基于水泥浆静胶凝强度及水泥石强度发展时间确定憋压值;实现固井候凝期间全过程压稳,较好解决固井候凝期间发生气窜问题。

关于“固井、完井、酸化一体化作业系统”的思考

阐述了射孔完井引起储层损害的原因,并提出了"固井、完井、酸化一体化作业系统"的概念,用以替代传统的射孔完井作业,从根本上解决因射孔等施工手段引起的各种储层损害问题。分别介绍了一体化作业系统使用的镂空套管、填充筒、信号传输器、酸液等主要工具和材料的结构和用途,阐述了镂空套管安装和下放、注水泥、架桥、酸化等4个主要的作业阶段。"固井、完井、酸化一体化作业系统"将固井、完井、酸化作业更加紧密的联系起来,利于工程技术人员统筹规划、协调和实施原本独立的三项作业,既能保护油气层,提高油气井产能,又能节约钻井成本,创造更高的经济效益,是一种有发展潜力的新方法、新工艺。

水平井岩屑流量预测模型研究及应用

钻井过程中钻井液携带岩屑返出,为了监测井眼清洁情况,减少因井眼不清洁造成钻头泥包、井壁坍塌、卡钻、漏失等复杂钻井事故,影响钻井施工,因此需要实时、连续监测钻井返出岩屑数据。然而由于岩屑计量装置发生仪器失效或者采集数据包丢失时,引发岩屑数据不完整与不连续的问题,为井眼清洁监测带来了挑战。为此研究对比了3种岩屑流量计量预测模型,解决了由于岩屑称重装置失效或采集数据包丢失造成数据异常的问题,为减少非生产时间、井眼清洁监测与评价提供了可靠的手段。

测试温度对高密度水基钻井液流变性影响规律研究

本论文以室内实验研究为背景,进行不同测试温度及不同处理剂加量下的流变参数研究,通过图示分析得出:测试温度对该高密度聚磺甲酸钾钻井液体系在室内测试温度下表观黏度、塑性黏度和剪切应力随温度升高而降低,其降幅较为明显。