空气钻井技术研究与应用

空气钻井技术在普光气田现场应用取得成功,解决了裂缝性地层漏失严重、地层可钻性差等钻井问题,机械钻速成倍提高,使得该地区的钻井技术水平有了质的飞跃。本文介绍了空气钻井、空气锤钻井、空气雾化钻井等空气钻井技术在普光的现场应用情况,对气液转换和打开气层防爆问题,提出了明确的要求。对在其他地区进一步推广应用具有一定的指导意义。     

普光气田海相地层低压漏失井固井工艺技术

在普光气田的勘探开发中,面临海相主力产层地层承压能力低、漏失频繁、高温高压,防气窜等世界级固井难题。本文从固井工艺,水泥浆体系等方面入手进行了针对性研究与应用,对问题进行了有效的解决,提高了普光气田海相低压漏失井的固井质量。     

普光气田钻井井身结构优化设计及管材优选技术

普光气田是我国迄今发现的最大的高酸性整装气田,但由于其地质环境异常复杂,目的层深且存在“斜、塌、喷、漏、硬、毒”等世界级工程技术难题,钻井难度大且风险高。分析了普光气田复杂的地质特点,提出了井身结构优化设计和管材优选思路。根据开发认识的加深及要求论述了4种相应井身结构优化方案,介绍了应用效果并作了相应分析。通过井身结构优化设计实现了用尽可能少的套管程序封隔地层的必封点,提供尽可能大的完井井眼,以保证固井质量和满足高产需求,从而最终实现安全、经济的开发目的。     

苏里格气田胺基聚合物防塌钻井液体系

 为解决苏里格气田水平井钻遇泥页岩地层存在的水化膨胀缩径和严重造浆问题,开发了一种强抑制胺基防塌钻井液体系.室内性能评价实验表明,该钻井液体系具有良好的抑制性、很强的抗温、抗钙、抗污染能力,对气层伤害很小,属于清洁水基钻井液体系.在苏里格气田现场应用3 口井取得了良好的效果,表明该钻井液体系有利于提高苏里格气田泥页岩地层井壁的稳定性,解决泥页岩地层钻井液流变性难控制的难题,实现保护储层的要求,能够满足苏里格气田钻井的需要.     

普光气田P302-2井焚烧炉试气技术

详细讨论高含硫测试技术及资料解释影响因素的基础上,重点对高含硫气田放喷试气流程、产出气燃烧工艺、测试工艺、试井解释方法进行了深入的研究分析,提出了高含硫气井试气流程采用EE级放喷与HH级测试并联组合流程,焚烧炉燃烧方式以及修正等时测试技术。并在普光气田P302-2井的现场进行了成功应用,获取了可靠的地层测试资料,建立了修正后的产能方程,进一步落实了普光气田的储量基础,对高含硫气田开发具有重要的指导意义。     

普光气田长井段延时起爆射孔技术

普光气田具有井深、射孔井段长、高含H2S等特点,射孔作业潜在的安全风险较大。针对普光气田射孔面临的技术问题和难点,从射孔工艺选择、射孔枪及射孔参数确定、抗硫材料选取、油管保护、起爆及传爆可靠性设计等方面进行阐述。通过对普光气田主体的射孔作业效果分析,证实采用防硫114射孔枪并进行变孔密射孔等技术设计能满足普光气田射孔后的酸压改造要求,不同壁厚管柱组合、分段延时射孔、纵向和径向减震器组合等技术措施可有效地防止油管脱扣,增强型固弹系统可以满足长井段射孔可靠传爆的要求。     

普光气田的发现

勘探思路、地质认识与勘探技术的创新带来了普光气田的发现。通过对宣汉达县地区勘探历程的解剖,分析了普光地区构造―岩性复合圈闭勘探思路的形成过程,阐述了深层超深层优质碳酸盐岩储层预测模式等主要地质新认识,及复杂碳酸盐岩综合储层预测的技术思路。普光气田的发现,带动了川东北地区元坝、河坝及四川盆地深层勘探的发展,为“川气东送”工程奠定了坚实的资源基础。     

普光气田高效井设计技术

普光气田是我国目前发现的最大海相气田，具有高含硫化氢、超深层、储层非均质性强、气水关系复杂等特点。国内没有成功开发类似气田的先例。在普光气田开发建设过程中，实时跟踪新井资料，动态开展沉积微相、储层预测、含气性预测等研究，及时优化井位设计，培育高产气井，逐步完善形成了一套高效井设计技术，为实现普光气田高效开发提供了强有力的技术支撑。     

基于密度-孔隙度-自然伽马的储层多参数反演——以苏里格气田为例

针对苏里格气田含气砂岩厚度薄、延伸有限及其波阻抗范围与泥岩存在重叠的难题,对苏里格气田储层敏感性地球物理参数进行了分析,选取了密度-孔隙度-自然伽马进行联合反演预测含气砂岩分布,避免了单参数反演的多解性,提高了储层反演的精度.经钻井证实该方法能较好地对苏里格气田含气砂岩进行预测.     

一种新的气井井身结构在苏里格气田的应用

长庆苏里格气田的成功开发历经了井身结构优化、特殊工艺井技术试验和以PDC钻头复合钻井技术为核心的快速钻井3个重要阶段.随着钻井工艺技术的不断进步,平均井深3 441 m的直井钻井周期由原来的平均36 d缩短至目前13 d左右,丛式定向井平均钻井周期逐步降至目前的20 d以内.钻井速度的提高空间逐步减小,而降低材料成本的技术再次引起人们的关注,为了应对国际金融危机带来的负面影响,进一步降低钻井成本,首次在苏里格气田采用Φ88.9 mm无油管完井技术试验了两口井,这种新的气井井身结构可以节约生产套管费用,降低钻完井成本.     

一种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气田的应用

针对长庆地区靖边气田水平井钻井中遇到的地层造浆、垮塌、钻头泥包等问题,分析钻井液的技术难点,选用一定模数的硅酸盐与有机抑制剂复配,研制出强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体系.确定了体系基本配方并对体系的性能进行了评价.在靖平33-01井和靖平34-11井等多口井进行了现场应用,取得了良好的效果.室内外实验结果表明,体系抑制性、防塌性、润滑性良好.     

苏里格气田丛式井组快速钻井技术

苏里格气田"低孔、低渗"的特点决定了其单井产量低、井距小、井网密,而其地处沙漠,生态环境脆弱,更适宜采用丛式井组开发。但从式井施工周期长、钻井成本高等因素影响了从式井组的推广应用。为实现苏里气田低成本开发的战略目标,提高丛式井钻井速度就显得尤为重要。针对苏里格丛式井钻井过程存在的难题,通过井组数优化、井身剖面设计、PDC钻头的优选以及钻具组合的优化等技术研究,形成了一套苏里格气田丛式井组快速钻井的的技术方案,在现场实施中取得了较好的效果。     

井壁稳定性技术研究及其在呼图壁地区的应用

为了能充分利用测井等资料较精确地计算井壁受力状态和井壁坍塌压力 ,以设计合理钻井液密度窗 ,保证钻井过程中井壁稳定性 .通过对井壁失稳现象、机理及井壁应力状态的分析和计算 ,对井壁失稳问题进行了较为深入的研究 ;结合测井资料和地层破裂试验结果 ,分析并建立了一套计算地层坍塌压力及地层相关物理力学特征参数的方法和模型 .通过应用克拉玛依油田呼 2井的测井资料进行分析计算并与实际结果进行对比 ,结果表明 :地层坍塌压力和安全钻井液密度窗的计算结果吻合现场实际情况 .所提出的方法和计算结果 ,将为呼图壁气田开发过程中安全快速钻井技术提供可靠的技术基础     

粒子冲击钻井技术述评

为了解决提高硬地层钻井速度的钻井难题,以粒子冲击钻井系统的整个工艺流程为依据,论述了粒子冲击钻井技术的优点和缺点,阐述了其破岩机理。该方法改变了传统钻头切削地层的方式,提高了钻越硬地层的速度,但是地面设备和井下钻头还存在一些需要完善的地方。它代表着高效钻越硬地层的一个发展方向。我国东部地区和西部地区存在着广泛的基岩为火成岩的沉积盆地,粒子冲击钻井技术有可能成为一种高效经济的深井硬地层钻井的新方法。该技术经历了室内实验阶段和现场试验阶段,目前正在迈入商业应用阶段。     

海底钻井液举升钻井系统监测与控制

海底钻井液举升钻井(SMD)技术可以有效地解决常规深水钻井压力梯度区间较窄的问题,复杂的海洋钻井环境为其实现造成了一系列的控制难题。结合SMD系统的组成和基本功能,选择PXI系统作为海底钻井液举升钻井监、控系统的硬件平台,基于Labview开发SMD系统监控程序。结合SMD的作业流程和工况特点,根据模糊控制理论,设计实现SMD系统模糊控制器,解决SMD系统大惯性、大时滞的控制难题。通过海底钻井液举升钻井试验平台对所开发的监控系统性能进行验证。试验结果表明:监测模块可精确测量SMD系统的各项运行参数;模糊控制器能够快速有效地保证泵的入口压力维持在某一恒定值附近,系统能可靠地应对井涌、井漏等异常工况的发生。     

普光气田采气地面流程水合物形成预测与防止技术

普光气田为高含硫中等含二氧化碳干气气藏,在地面节流过程中容易形成水合物而堵塞集输管线.因此进行了水合物形成预测.基于渗流理论、产能方程和节流原理,通过Wellflo软件模拟计算了普光2井在不同产气量下井口的温度和压力值,并计算了不同节流级数和不同节流压力下节流后的温度,据此预测了节流阀后管线中能否生成水合物.结果表明:普光气田节流过程中容易形成水合物;地面流程为两级节流时,应重视一级节流参数的合理选择.在此基础上提出了地面流程的节流原则和相应的水合物防止措施.     

普光气田电网架空线路防雷接地改造

文章重点分析了普光气田电网架空线路的运行自然环境,研究了原有防雷接地设计及现状,针对目前雷击跳闸情况,提出线路防雷改造措施及具体要求.     

大牛地气田水平井钻井液技术

本文通过对大牛地气田地层及钻井实践进行研究,分一开、二开、三开及钻遇泥岩、煤层情况下钻井液的处理进行了全面的分析,为预防钻井事故的发生,提供了有效的技术措施,缩短了钻井周期,极大地提高了该地区的钻井速度,加快了大牛地气田产能建设,节约了气田开发成本。     

水电站水库群与地下水资源系统联合运行经济管理模型研究

本文分析和研究水电站水库群与地下水资源系统联合运行经济管理问题,建立了联合运行经济管理模型,提出了一种加权目标协调法;理论分析和实例计算表明,所建立的模型和提出的方法具有较强的通用性和实用性.本方法克服了利用传统优化技术解决大规模多维多阶段优化问题所遇到的"维数灾"障碍.     

地层力学特性参数求解及其在苏里格地区的应用

为了能充分利用测井等资料较精确地计算井壁受力状态和井壁坍塌压力,以帮助设计合理钻井液密度窗,保证钻井过程中井壁的稳定,通过对井壁失稳问题深入的研究,结合测井资料和目前常用的经验公式,分析并建立了一套快速计算地层三压力及地层相关力学特征参数的方法和模型.对长庆油田苏里格苏4、苏6井测井资料的分析计算结果表明,地层三压力和地层力学特性参数的计算结果以及其可行的安全密度窗与现场实际情况吻合.所提出的方法和计算结果,将为苏里格气田开发过程中的安全快速钻井技术提供可靠的技术基础.