川西中浅层致密气藏水平井开发工艺技术研究

针对川西中浅层低孔、致密、非均质性强、连片性差和储量难动用等难点,西南油气分公司进行水平井试验。通过总结水平井实践,认识到致密气藏必须通过分段压裂建产,开发工艺与以水平井分段压裂为核心,配套完善水平井钻完井工艺。形成了适合川西的国产化的不动管柱滑套水力喷射分段压裂工艺和HY241套管封隔器分段压裂工艺,完善了与分段压裂相配套的井眼轨迹控制技术、井身结构设计、钻井液优化等水平井钻井工艺以及完井方式和完井参数优选、完井管柱优化等水平井完井工艺,为今后开发类似气藏提供可借鉴的成功经验。     

沁南煤层气田单支水平井钻完井工艺优化

煤层气单分支水平井是一种新的开发井型,目前主要采用三开井型,水平段煤层裸露面积相对较小,有待进一步优化。通过开展井型改进、钻完井工艺优化,提出了新的二开井型设计及完井管串结构,优化了三开钻完井工艺及配套筛管设计等,并成功进行了9口井现场试验。优化改进后的钻完井工艺为单支水平井在沁南煤层气开发中推广应用提供了技术支撑和借鉴作用。     

水平井不同完井方式下的产能预测研究

在综合考虑井眼偏心距、储层各向异性、地层损害以及完井方式等因素的基础上,运用理论研究的方法,对目前水平井不同完井方式的产能进行评价。结果表明:不同完井方式表皮系数的确定是水平井产能预测的前提。一般来讲,裸眼完井产能比最高,砾石充填完井方式其次,预充填筛管完井方式产能比最低。本研究对于水平井完井方式的优选具有一定指导意义。     

浅层特殊工艺井钻完井技术研究与应用

吐哈西峡沟油田油藏埋深浅,地层疏松,直井单井产量偏低。在适应油藏要求和地面条件受限的情况下,为更好地开发浅层油藏,需要利用水平井和大斜度井等特殊工艺井。从特殊工艺井轨迹、钻井设计与现场施工工艺、固井完井等方面,对浅层特殊工艺井的钻完井技术进行了研究与应用。     

割缝筛管完井技术在塔里木油田的应用

割缝筛管完井技术越来越广泛地被应用于开发勘探中,塔里木油区采用水平井钻井技术和割缝筛管完井技术,取得了比较好的经济效益,该文通过对TH102H井的完井施工过程分析,论述割缝筛管完井技术的固井施工特点,供钻井工作者参考。     

煤层气鱼骨状可控水平井完井方法与实践

通过对煤层气多分支水平井井身结构、完井工艺、井壁稳定与污染解除、钻进方式方面进行优化设计,提出了新型鱼骨状可控水平井钻完井工艺及配套技术;成功在现场试验应用9口井全部下入套管或筛管完井,从根本上解决了裸眼多分支水平井裸眼段易垮塌、易堵塞、无法疏通作业、无法增产改造等问题;前进式钻进方式利于钻井期间主支重入及完井管串的下入,通过钻井参数优化及钻井液体系降低分支夹壁墙垮塌风险;而二开井身结构实现全井井眼通径,利于后期维护、作业;通过稳定井壁可降解钻井液体系与氮气气举洗井、分段改造等工艺的配合,有效解决井壁稳定与储层污染的矛盾。     

徐深X井完井井控风险分析与认识

徐深X井是一口小井眼天然气预探水平井,施工过程中目的层气藏发育,气测显示多,气体上窜速度快,同时邻井施工过程中多次发生气浸、井涌、井喷事故,因而井控风险较高。而完井阶段是钻井施工的最后环节,容易麻痹大意,但是井控风险依然存在,深层气井完井周期普遍较长,施工过程中工艺多,由于施工的特殊性可能进一步增加井控风险隐患。针对徐深X井完井阶段出现的射孔作业、裸眼封隔器管串拔套管等非常规作业井控风险进行分析总结,为该区块深层天然气水平井完井施工提供经验,确保井控安全。     

延川南煤层气V型水平井组钻井关键技术研究

煤层气V型水平井组是一种新型的水平连通井组。该井组是由两口水平井与一口直井组成,并实现远端连通,完井后由两口水平井提供泄流通道,直井进行排采生产。其钻井工艺主要包括井身结构优化技术、井眼轨迹优化设计与控制技术、水平井与洞穴井对接技术、煤层造洞穴技术、固完井技术等。本文系统地论述了煤层气V型水平井钻井工艺的关键技术要点,并在华东分公司实施的延5-V1型井组中得到成功的应用,为未来延川南煤层气的高效勘探开发提供了技术参考。     

煤层气水平井玻璃钢筛管完井工艺技术

针对钢筛管完井工艺具有维护井壁稳定、高效防砂、防锈耐腐、安全经济、可实现管柱重入完成通洗井等优点,将玻璃钢筛管完井工艺作为一项新的完井工艺,在煤层气水平井裸眼完井、PE筛管完井技术上进行创新设计。试验结果表明:玻璃钢筛管较低的摩擦因数更利于管柱下入作业,较高的强度有利于保证水平段通道的完整,实现后期水平井段的通洗井作业,非金属的材质有利于煤矿后期的开采作业安全。玻璃钢筛管以冲管为内管可在整个作业过程中建立泥浆循环,可以有效处理下筛管过程中的遇阻现象,并能实现高压水力喷射洗井,更大限度地降低前期作业过程中对储层的损害。该工艺首次在山西煤层气现场施工32口井,累计筛管下入长度40 862 m,成功率100%玻璃钢筛管完井工艺可以促进煤层气开发。     

煤层气井钻井工艺及完井技术适应性研究

在分析国内外主要煤国煤层气资源量基础上,可看出中国的煤层气储存量非常丰富,虽然煤层气的开发利用能大大改善我国能源结构,在一定程度上解决能源供给不足,但是不合理的煤层气井钻、完井方式会对储层造成伤害,影响产气量。因此,针对储层的伤害问题,提出了适应煤层气储层的钻井工艺和完井方式,并着重介绍了各种煤层气井钻井工艺和完井技术,分析结果说明:采用欠/微平衡钻井工艺与裸眼完井、动力洞穴完井和套管射孔压裂完井等完井技术配套开发煤层气,有利于减小对储层的伤害,从而提高采气量。     

水平井可冲砂防砂完井工艺技术及配套工具研究

水平井的出砂问题一直对现场施工产生着重要影响,且水平井出砂后会出现很难使得完井工具下放到位的情况。因此,在现阶段积极研究可冲砂防砂完井工艺技术及配套工具具有非常大的现实意义。在对水平井出砂原因进行了分析的基础上,对完井施工中的可冲砂防砂工艺技术进行了简单介绍,并对空心桥塞和可冲砂装置等完井冲砂防砂工具结构以及工具的特点进行了深入分析,为今后相关出砂井的防砂完井问题提供了一定的参考依据。     

煤层气水平井技术应用分析及优化

全国主要煤层气区块15年以上的开发实践表明,不同地质条件下,相同的水平井技术开发效果差异较大,可复制性差,亟需进行技术优化。基于水平井技术应用典型案例的数据统计分析,研究了井型、井身结构、完井方式、储层强化技术、排采装备及工艺的优化方法。结果表明,井型和井身结构对煤层气高效经济开发起决定性作用。U型和L型水平井最具推广应用价值。井身结构优化应保持水平段井眼平滑,U型井水平段井眼下倾,L型井水平段井眼上倾且设置沉煤粉“口袋”。根据地应力、煤层埋深和渗透性选择完井方式,低地应力、埋深浅的高渗煤层,水平井段采用筛管完井|高地应力、埋深大的低渗煤层,水平井段采用“套管水泥固井+分段密集多簇射孔+大规模水力压裂”技术。排采设备优选“杆式泵+抽油机”组合,实施智能化、精细化排采,严格管控“上产—稳产”阶段的排液速率,保证水平井高产稳产。     

水平井砾石充填完井产能评价研究

砾石充填完井作为现在油气井的主要完井方式,其对油气井产能有着重要的影响。针对砾石充填完井的表皮系数模型建立了水平气井砾石充填完井的产能预测数学模型,并对影响其产能的因素进行了分析。通过实例计算,证实这些数学模型及计算方法是可行的,对于水平井砾石充填完井的产能研究具有一定的指导意义。     

复杂煤体结构煤储层水平井复合管柱完井方法研究

针对煤体结构破坏变形程度差异性与物理特征非均质性强，水平井眼钻遇煤储层的煤体结构复杂，单井完井与增产技术方法单一等问题，为了实现水平井分段完井与适应性增产，提出了复杂煤体结构煤储层水平井复合管柱完井技术，设计了外层套管与筛管复合完井管柱、内层作业油管柱与配套分段完井工具，完善了双管柱受力和相关水力计算模型。在山西省阳泉地区15号煤层开展了复合管柱完井现场试验：将长度为659.5 m的复合管柱下入水平井中至1 591 m井深，煤层水平井眼被封隔为4段，采用双管柱结构完成了水力循环解除管柱遇阻、洗井、胀封管外封隔器及煤层分段完井等作业环节的现场测试。基于该试验水平井的工程数据，采用有限差分法计算了双管柱受力，并进行了相关水力计算，结果表明：内层管柱增加了完井管柱下入过程中的侧向力，井下管柱与井壁之间的摩擦阻力增加了5 642.75 N。喷头压降与内层管柱水力循环压耗是影响井下双管柱水力循环压耗的主要因素，双管柱下入过程中水力循环排量控制在16～20 L/s，以清除井眼内固相颗粒及维持井壁稳定；洗井作业时排量提升至20～24 L/s，以消除井壁煤层的钻井液伤害。通过研究与现场试验，证明了煤层...     

柳平1井完井固井工艺分析与对策

柳平1井是玉门油田青西区块一口小井眼水平井,完井采用尾管悬挂固井,在完井过程中出现了投球无法憋压坐挂,无法实施正常固井的复杂情况。通过多次投球、反复验窜、测定阻位等作业后,对复杂情况进行了系统地分析,合理设计水泥浆体系,前置液及后置液性能,制定了循环近平衡的固井工艺施工措施,保证了该井的顺利固井。     

钻井高风险区域试用三级井身结构水平井的构想

针对2017年锦58井区钻井高风险区域漏塌复杂严重及前期油气田使用41/2 in裸眼预置管柱完井后期治理存在困难等问题,通过室内研究、国内外致密气钻完井技术现状调研及已钻井施工经验总结分析,认为:(1)锦58井区存在窄负安全密度窗口,改变井身结构,实现漏塌分治是现有技术装备条件下经济提速的有效方法;(2)采用悬挂51/2 in尾管不固井完井,利于气田后期综合治理、储层保护及水平井产能的有效释放。基于以上认识结合环保监测井的客观情况,提出适合锦58井区的井身结构及完井方式,并给出了配套的优快钻完井方案,该构想对推进杭锦旗快速效益上产具有一定的意义。     

造穴技术在华北油田煤层气开发中的发展与应用

煤层气水平井洞穴完井是目前沁水盆地煤层气应用最为广泛的水平井完井方式,关键技术之一是造穴技术。华北油田经过近10年的煤层气开发实践,经历了探索、改进、创新和完善4个阶段,结合水力造穴和机械造穴工艺的优点,形成了煤层气水平井洞穴完井的复合造穴工艺并配套研制了具有自主知识产权的造穴工具,满足了沁水盆地南部煤层气开发的需求。     

墩1H钻杆完井水平井试油方法探索及实践

墩1H井是玉门油田一口侧钻水平井,最大井斜92.4°,该井采用钢级s135×壁厚9.19mm×127mm钻杆完井,钻杆本体内径108mm,接头内径92.8mm,井眼尺寸小且通径不均匀,给试油工具选择及分段压裂施工带来新的挑战。通过调研国内外试油、压裂新技术,在对钻杆完井水平井试油难点分析的基础上,研究采用水力喷砂射孔、连续油管气举及近井暂堵分段压裂等工艺,成功实现了该井3段16簇的喷砂射孔及分段改造,为特殊完井方式水平井试油提供了现场经验。     

深井钻完井施工难点与技术对策

深井钻完井施工具有机械钻速低、事故复杂多、固井质量差、钻井周期长等特点,在对深井钻完井施工中钻遇地层压力、研磨性、地层温度和固井质量等方面难点分析基础上,提出了在设备配套、井身优化、钻井液和完井方面相应的对策,对提高深井钻完井施工效率和质量具有一定的意义。     

煤层气完井方式和增产措施的优选分析

在借鉴国外煤层气开发的经验及分析国外工程技术特点的基础上,利用数值模拟方法,建立了基于渗透率量化分级的完井和增产措施优选准则。通过对数值模拟计算的累积产气量分析,将煤层分为低渗、中渗以及高渗3个类别,并依此选择相应最合适的完井增产方法。低渗煤层（＜0.5×10-15 m2）适合选用水平井或者多分支水平井完井;中渗煤层（0.5×10-15～10×10-15 m2）适合选用直井压裂的方式;高渗煤层（＞10×10-15 m2）适合选用洞穴和扩孔等完井方式。