天然气井负压诱喷及完井工艺技术

采用负压开孔装置建立新型作业模式,在不下测试阀、不借助气举等外力诱喷条件下,自造负压实现一趟管柱完成负压射孔、诱喷和放喷求产等多项作业,缩短了作业时间,节省了作业成本,提高了作业的安全性。根据天然气井开采的自身特点,有针对性的研究适合天然气开发的工艺技术,达到保护储层、安全、清洁、经济、高效开发天然气井的目的。     

APR测试工艺在压裂测试井中的技术创新

缅甸某区块探井气层埋藏浅、渗透率低,为缩短测试时间,降低测试作业成本,避免作业过程中的储层污染,将LPR-N测试阀、TST试压阀和气举阀有机组合,通过在管柱结构中加入射孔丢枪装置、倒置安装伸缩接头、3只伸缩接头组合使用、设计射孔枪点火头点火压力大于LPR-N测试阀的开启压力等措施,实现一趟管柱完成试压、射孔、负压诱喷、压裂、气举和测试等功能,井下管柱坐封后不动管柱完成多项作业。经3个层位现场应用表明,施工成功率100%,测试数据完整、准确,可对渤海及海外类似油(气)藏测试提供技术借鉴。     

海上油气井快速诱喷测试技术

针对海上油气井常规诱喷测试工艺存在的测试时间长、平台气源不足气举效率低、深井泵诱喷测试管柱不能下入钢丝作业工具等问题,设计从钻杆内下入带气举阀的60.325 mm平式油管,利用平台造氮设备从钻杆与60.325 mm油管小环空注气,形成了半闭式气举的快速诱喷测试技术,同时配套了专用的气举阀、密封装置、伸缩补偿器、井口装置与工艺参数设计软件。该工艺在HY941平台WZ12-X井应用实施顺利,各配套工具工作效果良好。结果表明,与常用的连续油管测试技术相比,快速诱喷测试工艺气举效率高,能通过调节作业参数实现对生产压差的准确控制,并且能满足不同压井液条件下的快速诱喷需要,有效节约了作业时间和作业费用,为海上地层压力和产能较低的油气井诱喷测试提供了借鉴。     

海上油田复杂气井深井测试管柱的应用与研究

随着石油勘探领域的不断扩大,海上油田的勘探方向也在逐渐的发生着变化,深部油气藏、高温高压油气藏、含硫油气藏及凝析油气藏等复杂油气藏的相继发现,高温高压井及其它复杂井的测试技术便开始受到重视。创新的二合一组合工艺具有分段试压、自动灌浆、顶替诱喷液垫、随时调整井筒测试液性能及关井功能,并能对裸眼储层进行有效的保护,使整个作业管柱实现了一专多用,完全取代了传统的通过LPR-N测试阀、TST阀和OMIN阀来实现的作业方式,提高了作业的操作可靠性。     

杨税务高温潜山气藏测试射孔联作技术优化

针对杨税务高温潜山气藏井深大、井底温度高、射孔跨距大的测试技术难点,根据测试射孔管柱既要满足测试需求又要简单可靠的原则,优化了负压测试阀射孔联作管柱,形成了由负压测试阀、RDS循环阀和RD循环阀组成的测试阀组合,优选了川南692厂的超高温深穿透射孔弹。该工艺在杨税务高温潜山气藏3口井进行了施工作业,测试工作制度采用一开一关一开放喷,现场应用结果表明,负压测试阀射孔联作管柱和超高温深穿透射孔弹能够满足杨税务高温潜山气藏测试射孔联作施工的要求,提高了测试层资料录取的准确性和完整性,为深化地质人员对杨税务潜山储层的认识和评价提供了技术支持,具有较好的应用推广前景。     

超正压射孔与负压诱喷联作技术

射孔过程中,由于射流的强大压力作用,在射孔孔道内形成压实带,严重影响着油井的产能。用超正压射孔可以解除压实带,但同时失去了负压保护油气层的作用。超正压射孔负压排液诱流技术,就是在井筒内为超正压状态下射孔,解除射孔压实带,在近井带产生多条径向微裂缝,改善近井带导流能力,并在射孔后使井筒立即转为负压状态,达到射孔、改善流动通道和负压诱喷等目的,从而获取更理想的产能。对超正压射孔与负压诱喷联作技术的设计思路、管柱结构及各部件的结构和原理进行了阐述,给出了现场应用程序和应用效果。该技术的成功应用,为低渗透储层射孔完井提供了一条新途径。     

氮气正压射孔机理及敏感因素分析

氮气正压射孔的解堵、增产机理在于助射、水击、造缝、解堵、诱喷作用,它可以改善近井地带渗流能力,消除射孔不利作用和提高孔隙效率,是一种先进的完井方法。施工中的一些敏感因素对作业效果影响较大。对射孔液、射孔负压值、氮气加压值、压力扩散及返排、射孔方式等主要敏感因素进行了分析。     

新型试压阀的创新及应用

现有的哈利巴顿TST阀和OMNI阀等井下工具试压阀已经不能满足高温高压以及有害气体井的作业需要。针对渤海油田某高温深井的实际情况,结合其他相关工具的优缺点,制造了新型试压阀,同时实现了全管柱试高压以及造压差诱喷工艺,减少入井工具,提高了测试成功率,在现场应用中取得了良好的效果。     

疏松砂岩TCP射孔工艺优化与实践研究

常规TCP负压射孔技术由于受到射孔深度、射孔压实带、作业风险高以及负压值太小等因素的限制,不足以彻底解除储层污染,使得射孔后近井地带综合表皮系数依然很高.为了解除近井地带的污染、降低射孔作业过程的风险,通过对TCP负压射孔技术进行优化,结合渤海油田高渗、胶结强度差的疏松砂岩极易出砂的防砂理论研究,提出一套针对疏松砂岩的TCP射孔优化技术--平衡射孔、大负压反涌放喷解堵工艺.在渤海油田经过近百口井作业现场实践,取得成功.     

液氮气举诱喷技术在户部寨气田的应用

液氮气举诱喷排液技术在户部寨气田进行了推广应用,对作业井诱喷举升方式和液氮用量进行分析。本文结合现场应用情况,对如何提高液氮气举成功率提出了建议。     

多分支井双管完井管柱结构及先导性试验

为了满足采油管柱双管完井需求,实现主、分支井眼的压力隔离和独立开采,开发了自喷井双管完井工艺技术。对工具的关键结构进行了力学性能评价,并对工艺管柱开展了地面功能试验和试验井工程测试。研究结果表明:双管密封锁定接头的最大等效应力发生在螺纹根部,最大应力为620 MPa,小于材料屈服强度930 MPa,安全系数为1.5,满足强度要求。地面测试和先导性试验表明该技术满足现场使用需求,达到了5级完井水平,具备工业化推广价值。     

APR完井测试技术在异常压力储层测试策略分析

异常压力储层因其压力异常,为完井测试工程设计带来一定的难度。为避免异常压力给测试施工带来安全隐患,通过对国内常用的APR完井测试工具和常规测试管柱工艺的调研,并针对压力异常储层特点及完井需求,形成了压力异常下不同完井方式对应测试管柱联作工艺。分析了压力异常储层对施工的影响因素,并通过典型实例,验证了工艺可行性。研究结果可为异常压力储层APR测试技术完井测试工程设计提供参考依据。     

固化水完井液体系在平湖油气田B8井中的应用与创新

固化水完井液体系是一项油气层保护新技术,在陆上油气田多用于开发后期的修井作业,用海水配制并应用于我国海上油气田开发井完井作业尚属首次。平湖油气田B8井各气层压力系数差异较大,经过可行性分析,并进行以海水为基液的固化水完井液配制试验获得成功后,在该井采用固化水完井液体系进行了完井。应用效果表明,采用固化水完井液体系,既防止了完井液向低压气层中的漏失,有效保护了气层,还确保了该井高压气层压井的需求。B8井完井后,诱喷投产一次成功,日产气量比原预测产量增加了30%以上。固化水完井液体系在平湖油气田B8井首次应用成功,为今后在海上其他油气田应用该项技术提供了借鉴。     

深层高温高压气井完井测试管柱失效分析

深层高温高压油气井完井测试管柱的安全可靠对于确保深层油气的安全高效开发具有重要意义。考虑测试过程中的温压变化、管柱端部约束及屈曲摩阻等因素综合影响,建立了测试管柱受力分析模型,开发了深层高温高压气井完井测试管柱力学分析软件,对新疆顺南地区某井测试管柱进行了温度压力分析、受力变形计算和力学强度校核,揭示了该井完井测试管柱失效的原因。结果表明:利用开发的软件能够较为准确地分析高温高压井测试管柱所处的温压环境,并能对其进行受力变形分析和强度校核,可用于工程实际;该井测试管柱表面受到的局部腐蚀损伤和产生的裂纹会使管柱强度降低,是导致其失效的主要原因;该地区高温高压井中腐蚀对管柱力学强度的影响应给予特别重视。该研究可为高温高压井完井测试管柱优化设计及安全控制提供理论依据。     

MCHR液压封隔器完井管柱在塔里木油田的应用

针对高温高压、大斜度、水平井等疑难复杂井的试油风险大、周期长和成本高的现状,通过优化酸化测试完井一体化管柱施工工艺,有效解决了以上技术难题。该工艺可广泛应用于酸压完井、跨隔堵水、分层开采等施工作业,对加快油田勘探、开发步伐,对油田增储上产具有重要意义。     

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智能型高温高压入井流体动态损害评价系统是石油勘探开发中评价油气层损害程度的新型实验仪器，它可以测量岩心受入井流体损害前各分段的原始渗透率值，然后不需取出岩心，就可以直接在模拟储层温度、压力及流速条件下，用泥浆泵驱替高压液体罐中的入井流体，在岩心端面进行动态剪切损害。损害过程完成后，也不需取出岩心，而是通过换向阀门改变流体的流动方向，再由平流泵驱替液体，测量储层岩心受损害后各段的渗透率值。通过对比岩心各分段的渗透率变化情况，即可确定岩心受入井流体损害的深度和程度，从而优选出满足保护油气层需要的钻井液与完井液。此外，还可以进行岩心的各种敏感性实验。该评价系统体积小、造价低、适用范围广、功能强、自动化程度高，克服了因重复装卸岩心所造成的实验误差较大的缺点，与同类实验仪器相比具有明显的先进性和优越性。     

高性能测试完井液的评价与应用

测试完井液性能稳定是高温超深气井安全测试的关键因素。库1井直井段在完井测试期间, 2次测试井下封隔器均被埋死,造成非常严重的井下事故。根据库1井侧钻完井试油及井身特殊要求,通过室内研究,测试完井液采用无固相甲酸盐完井液+甲酸盐钻井液稠垫液+高密度聚磺钻井液体系的高性能复合型完井测试液,该体系抗温达167℃以上、悬浮能力强、对油层无污染。使用高密度的完井液现场测试25d静止后, RD安全阀开启和解封均很顺利,有效解决了复杂深井高温、高压及长时间测试环境下的井眼稳定性和长时间静止下的测试稳定性,为以后高温高压井的完井安全测试提供了一个范例。     

深水完井液关键外加剂优选评价方法

在充分调研国内外文献的基础上,结合具体的研究实践,提出了深水完井液关键外加剂优选的评价方法。对深水完井液盐类物质的筛选除了检测其实际结晶温度(TCT)外,还必须对其压力结晶温度(PCT)进行检测,PCT的测定是由专用设备通过测量系统温度和体积的变化来确定的;对完井液水合物抑制性能的评价方法一般采用温度-压力法,即通过试验过程中温度和压力的变化来判断气体水合物的生成与分解,从而判别抑制剂性能的好坏;对缓蚀剂的筛选除了采用常规的腐蚀失重法进行评价外,还必须进行应力腐蚀开裂试验评价。     

射孔完井参数对试井理论曲线的影响

射孔完井是石油天然气开采过程中最常用的完井方式之一。对于确定的油气储层,完井方式决定了单井产能大小。一般常用二维裸眼井模型来进行射孔井的试井资料解释及单井产能的确定,但这种方法分析的结果可能存在较大的误差。因此根据射孔完井的特征以及储层渗透率各向异性特征,建立了一种适合于射孔井的三维数值试井模型。利用三维有限元数值方法求解该模型,获得了射孔井的试井理论曲线和压力分布场。通过分析试井理论曲线的特征及压力分布场中的流体三维流动特征,明确了试井理论曲线的6个流动阶段:井筒储存阶段;第一过渡阶段;早期局部径向流阶段;第二过渡阶段;系统径向流阶段;外边界作用阶段。其中,围绕射孔的早期局部径向流阶段是该类井的主要特征。分析了射孔完井参数射孔密度、射孔长度、射孔相位角以及渗透率各向异性等因素对试井理论曲线的影响,为射孔完井设计以及射孔井的试井分析提供理论指导。射孔井的总表皮系数计算结果表明,在一定参数条件下,射孔井可以成为超完善井,深度射孔是提高产量较有效的手段。     

四川盆地元坝气田钻井液转化为完井液的工艺技术

四川盆地元坝气田超深、高温、高压、高含硫化氢等特殊复杂地质条件,导致试气测试工作一直存在着诸多技术难题,特别是测试工作液长期高温静置后易出现降解或固化现象,引起测试管柱、安全阀等工具失效,既造成非生产时效增加,又伤害储层,甚至导致井下事故频发。为此,通过大量室内模拟实验,以降本增效为原则,对现有钻井液进行调整,进而转换为试气测试用完井液,后者具有配伍性好、抗高温稳定性强、储层保护性好、成本低等优点;配套形成的钻井液转换为完井液工艺技术,具有工艺简便、操作性强、易推广的特点;在此基础上,提出了一套适合元坝气田的完井液技术评价方法及技术性能指标。通过元坝气田超深水平井的现场应用,在160℃条件下静置250 d后性能保持稳定,完井液上、下层密度差小于0.03 g/cm~3,满足了该气田超深水平井衬管完井的工艺要求。