钻井过程储层无机垢损害的时空尺度数值模拟及应用

钻井过程结无机垢现象普遍存在，由于缺乏对问题井的结无机垢损害程度、损害半径的有效判断，难以进行有效的储层保护，造成储层堵塞，完井后无法达到配产。本文针对于钻井过程中常见的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等类型无机垢损害，建立力学化学耦合的微分方程组数学模型，实现无机垢损害的时空尺度模拟，模型的准确性在渤海某油田得到验证和应用。基于此模型探索钻井压差、储层温度、储层压力等模型参数对结无机垢损害程度的影响，钻井过程中的储层无机垢损害应以预防为主，合理控制钻井压差是关键。     

全过程欠平衡钻井储层保护机制

 系统总结了国内外全过程欠平衡钻井的研究现状;分析了常规欠平衡钻井过程中,因起下钻、测井、完井等存在的压井作业,使井底储层处于间断过平衡状态,在固相侵入、水相圈闭和水敏等作用下,造成严重的储层损害;论述了全过程欠平衡钻井技术,从钻开储层到交井投产的全过程欠平衡保护储层的机制,并以邛西3井、4井为例说明了全过程欠平衡钻井在储层保护、减少井漏等井下复杂事故、提高产量,以及快速、真实、准确地发现储层、评价储层方面的优势。     

浅谈煤层气参数井钻井施工难点与对策

煤层气作为一种清洁新能源,开发前景十分广阔。钻井取心获取目的煤层的储气参数与煤层气的地质储量,是施工煤层气参数井的目的。但煤层气参数井在钻井中对井身质量、钻井液、取心质量等指标要求高,施工难度大。通过设备与机具的选配,选择钻具组合,钻井参数,保证了井身质量;根据不同地层段选择钻井液类别,确保井壁稳定又对煤储层起到保护作用;使用绳索式取心工具,取煤时采用低钻压、低转速、低排量、低泵压的"四低"参数钻进,合理的割心方式,可提高煤心的收获率,钻井质量达到验收标准。     

深井不同钻井完井液对渗流能力影响评价及预防对策

在深井钻完井过程中,钻井完井液损害造成渗流能力降低是储层最重要的损害机理。选用深井钻井现用钻井液、优化钻井液对储层天然岩样、人造裂缝岩样的损害实验,以及钻井完井液侵入评价实验共同揭示研究区块储层损害特征。分析两类固相堵塞,固-液、液-液配伍性,毛管现象及工程因素对于储层渗流能力的影响;并提出多级架桥暂堵技术、调整钻井液配伍性能等对策提高地层渗流能力,为钻井完井决策提供参考。     

调整井钻井过程中油层的损害机理及保护措施

文章分析了大庆油田高含水开发后期钻井过程中油层损害的机理,提出钻井过程中造成油层污染的主要因素是钻井液对储层孔隙的固相颗粒侵入损害。减少颗粒侵入损害的途径是通过钻前合理的地层压力调整使油层纵向上层间压差进一步减小,设计合理的钻井液密度,实施近平衡钻井,使油层在钻井过程中不承受或承受较小的压差。对于层间压差大且难以消除的地区应用屏蔽式暂堵技术,以达到减少油层污染的目的。     

新集矿区煤层气地面开发技术探讨

作为国家煤层气示范开发区,针对新集矿区的地质条件及煤层气储存特点,选用地面垂直井开发煤层气的工艺技术,通过开发试验现场的“1+3”井组工程的三口试生产井,成功地产出了煤层气,获得了单井最大日产气量3 728 m3,排采三年后日产气量仍维持1 000m3.对其中的钻井、储层保护、水力压裂、排水、采气方面的关键技术的研究和...     

煤层气多分支水平井钻井技术探究

利用多分支水平井钻井技术来开发煤层气，可以提高单井的产量、降低钻井的综合成本。本文主要介绍了煤层气多分支水平井的主要特点以及煤层气多分支水平井钻井的几种主要技术。     

渤601井欠平衡钻井技术

渤601井是渤南油田一口重点评价井,钻探目的是扩大渤深6断块潜山低部位含油气范围.该井四开钻探过程中成功地采用欠平衡钻井技术钻穿寒武系凤阳山组,以防止该区古生界灰岩储层发生井漏及储层污染,从而保护油层.在该区发现了高产工业油流.在欠平衡钻井中成功地进行了中途测试,并提高了深井钻井速度,为渤南地区裂缝性地层钻井提供了宝贵的经验.结合渤601井实际情况,给出了地质设计和工程设计,分析了施工过程中主要技术难点,介绍了钻前准备工作、欠平衡钻进、完井和施工效果.     

裂缝性致密储层钻井完井液漏失损害带模拟

裂缝性致密储层钻井完井时,钻井完井液固相及其滤液极易侵入储层,使近井地带渗透率下降,影响油气井 产能。以九龙山构造珍珠冲组致密砾岩储层为研究对象,基于双重连续介质模型,建立了钻井完井液在裂缝网络中的 径向溶质运移数学模型,通过有限差分法求解,确定了不同时间下距离井筒不同位置的钻井完井液无因次浓度分布剖 面,定量评价了钻井完井液的漏失损害程度,并通过压力恢复试井解释以及钻井完井液动态损害评价实验对模拟结果 进行了验证。模拟结果表明：钻井完井液的侵入深度随井漏时间的增加而增加;漏失损害带半径约为17 m,表皮系数 为7.50,试井解释及室内实验结果同数值模拟结果的相对误差均小于10%,证明了模型的可靠性。     

高渗砂岩油藏水平井储层保护钻井完井液

塔里木盆地三叠系储层为中孔中–高渗储层,孔隙结构呈强非均质性,潜在固相侵入、微粒运移、出砂、流体敏
感性损害严重,水平井完井投产后自喷、气举困难,甚至没有产量。原井浆粒度分析、动态损害评价实验表明,原井浆
对渗透率100 mD 以上的储层保护能力不佳,返排恢复率低于50%。根据屏蔽暂堵原理对原井浆进行改性,并开展了
改性浆粒度分析及动态损害评价;利用FEI Quanta 450 环境扫描电镜观察了原井浆及改性浆的滤饼结构,借助分形几
何理论分析了滤饼孔隙率、孔径和分形维数等结构参数。结果表明：改性钻井完井液能形成致密的滤饼,有效封堵储
层孔喉,返排恢复率达90% 以上。将改性配方应用到工区水平井钻井现场试验,投产后实现了开井高产自喷。     

基于三角模糊数的煤层气欠平衡钻井风险评估模型研究

煤层气欠平衡钻井过程中存在大量不确定性,具有高投入、高风险的特点。在进行煤层气欠平衡钻井风险识别的基础上,总结出钻井风险主要来源于煤岩特性、钻井液性能和井壁稳定性3类,建立钻井风险因素的递阶层次结构模型。并针对传统层次分析法确定因素权重具有很大主观性的缺点,引入模糊数学方法,提出基于三角模糊数的风险因素权重确定方法,并确定风险因素的隶属度,最终建立煤层气欠平衡钻井风险综合评估模型。该模型能客观、定量化地评价钻井风险,确定欠平衡钻井因素的各类风险值,为煤层气欠平衡钻井提供降低规避风险提供理论依据。     

井下可视化自动寻航钻井技术初探

针对地层模型预测不准确、钻头处地层特性分析不到位和地层边界确定不及时等影响优质储层钻遇率问题，开展了可视化寻航钻井探索性研究。该技术包括井周地层预测及三维可视化、导航模型构建、地层边界自动分析、地层特性实时自动分析、优质储层自动识别和轨迹自动优化等几个过程。前3个过程属于可视化导航地层模型构建，用于宏观上预测和指示富集油气目标地层位置、延展性等；地层边界自动分析、地层特性实时自动分析及优质储层自动识别用于精细预测钻头附近地层的边界位置、实时提供地层的岩性、物性和含油性，以便精确确定钻进方向；轨迹自动优化则用于自动规划下一步钻井方案。在多口井现场应用中，该系统预测的地层模型及优化的轨迹提高了优质储层钻遇率。结果表明，井下可视化自动寻航钻井技术能够在一定程度上实现类似于汽车导航式钻井，为提高优质储层钻遇率提供了一种新的技术手段。     

理想充填暂堵型钻井完井液的设计及室内评价

传统的暂堵方法主要是依据储层的平均孔喉直径优选暂堵剂的颗粒尺寸，对具有较大尺寸的孔喉封堵效果较差。对根据储层孔喉尺寸分布确定暂堵剂颗粒粒度分布的理想充填暂堵新方法进行了阐述，并依据该方法设计出理想充填暂堵型钻井完井液，在室内对其进行了性能评价。实验结果表明，理想充填暂堵型钻井完井液可有效地封堵同一储层中不同粒径的孔喉，尤其是较大尺寸的孔喉。与传统方法相比，该方法设计的钻井完井液对储层岩样的侵入深度较浅，可获得更高的岩心渗透率恢复值及更低的突破压力梯度，具有显著的储层保护效果。     

煤层气多分支水平井钻井技术研究

煤层气多分支水平井钻井技术的应用极大地促进了煤层气的开发,是煤层气开发的主要工艺之一。本文简要分析了煤层气多分支水平井的增产机理和基本模式,并剖析了该工艺中井位优选,井眼轨迹控制,钻井液设计等重要环节的技术要点。     

水平井钻井过程中钻井液污染油层特点及保护对策

本文阐述了水平井钻井过程中油层损害的特点,介绍了运用室内流动实验对损害的评价方法,并提出了用于水平井钻井的钻井液选择原则。     

水力喷射径向水平井技术在煤层气开发中的应用

为了解决煤层气地面钻井中钻井、固井及压裂造成的污染而产生的近井堵塞,采用水力喷射径向水平井技术,打通污染及堵塞带,沟通煤储层的裂缝系统。结果表明:将这一技术引入煤层气开发中,对因近井带污染等因素造成煤储层渗流通道不畅的煤层气井,即可以实现解堵作用,又可以沟通近井带以外的更多微裂隙及裂缝,降低流体流动摩阻,提高通道导流能力,达到气井增产的目的。该项工程工艺技术为煤层气地面钻井开发提供了一项新的增产措施和方法。     

对钻井中油气层保护的认识

本文通过对现代钻井中油气层保护重要性的重新认识,逐次从微观角度中孔隙类型与孔隙结构参数对油气层的损害和宏观方面孔隙度与原始渗透率对油气层损害的较大影响两方面的分析,得出了油气层保护的解决途径：即采用平衡钻井解决正压差问题和对钻井液设计要求的提出,以及固井期间提高固井质量的认识,从而达到保护油气层,提高钻速、缩短油气层浸泡时间,降低钻井成本的目的,对大庆油田地区油田合理开发有一定借鉴价值。     

特低渗透油藏入井流体顺序接触储层损害评价

特低渗透油气资源在剩余油气资源中的地位越来越凸显。由于低孔低渗的特点,特低渗透油层在钻井、完井、采油、增产改造、EOR 等全过程均会发生储层损害。以镇泾油田长8 组为研究对象,对钻井完井液、压井液和压裂液顺序接触储层对储层的损害进行了方法探讨和实验评价。结果表明,钻井完井液对储层的损害最严重,压裂液次之,压井液最轻。分析表明,流体敏感性损害和漏失损害是钻完井液损害储层的主要因素。压裂液乳化、残渣、液相圈闭、浸泡时间损害,天然裂缝与水力裂缝堵塞,压裂液的冷却效应是压裂液损害的主要因素。最终提出了加入封堵剂改善钻完井液性能,从压裂工艺、压裂液体系出发改善压裂液的解决方式,实现全过程储层保护是特低渗油藏开发的关键。     

海塔盆地实施欠平衡钻井可行性分析

近年来,随着大庆长垣内部高渗油田的开发,综合含水逐年上升,稳产的难度增大,加快外围海拉尔盆地低渗透低产油田的开发,对大庆油田的产量接替和稳产都有着至关重要的作用.欠平衡钻井最明显的优点就是它能够有效地保护储层,提高深层机械钻速.为了加快海塔盆地的勘探进程开展,有必要进行欠平衡钻井可行性的研究.通过综合分析海塔盆地地质特点:地层温度压力、井壁稳定性、地层出水情况以及欠平衡钻井技术发展情况和经济效益,发现欠平衡钻井完全适用于海拉尔盆地.现场应用证明采用欠平衡钻井可有效解决海塔盆地深部地层钻井难题,对提高钻井速度,发现和保护储层,降低井漏风险,节约钻井成本,具有十分重要的意义.     

沁水盆地煤储层参数影响产气量数值模拟

为揭示沁水盆地煤层气储层参数差异性影响产气量规律,采用理论分析和数值模拟方法,研究沁水盆地煤储层参数的差异性,分析产气量对孔隙度、含气量、兰氏体积、渗透率、表皮系数的敏感度.研究结果表明:煤层气储层参数差异性较强,产气量与储层含气量、渗透率呈正相关性,而与储层孔隙度、兰氏体积、井筒表皮系数呈负相关性;产气量对含气量、兰氏体积、渗透率、表皮系数非常敏感;储层保护的关键是减小钻井、固井、完井、压裂工程对渗透率的伤害,降低表皮系数;煤层气开发技术应有针对性地增加渗透率、增加压降区域面积、减少储层伤害.