大牛地气田盒1段气层氮气泡沫钻水平井技术

大牛地气田二叠系下石盒子组盒1段气层具有低孔隙度、低地层压力、特低渗透率、高基块毛细管力、强非均质性的特点,常规直井和水平井几乎不能实现自然建产,截止到2008年底探明储量动用率仅为8.42%。为了有效地动用该气层储量,针对盒1段气层开展了氮气泡沫欠平衡钻水平井的研究与现场试验。考虑到该气层的工程地质特征,首先优选了氮气泡沫基液配方;然后分析了该气层的产水情况和井壁稳定性,认为对盒1段储层实施氮气泡沫钻水平井是可行的;最后介绍了DP14井、DP19井和DP22井的现场试验情况和应用效果。DP14井、DP19井和DP22井在氮气泡沫水平段钻进过程中油气显示良好,且均实现了随钻点火;其中DP14井完井后,在油压为7.1MPa,套压为9.3MPa时,产气量为1.07×104m3/d,首次在盒1段气层实现了自然建产。现场试验表明:氮气泡沫欠平衡水平井能有效地动用该气层储量,为提高大牛地气田盒1段气层的探明储量动用率提供了新途径,也值得类似探区借鉴。     

无土相漂珠钻井完井液体系在DP3井水平段的应用

为了增加泄气面积,了解盒3气层的自然产能,在大牛地气田盒3气层实施了DP3井水平井钻井工艺试验。为了有效保护气层,在DP3水平井水平段采用水基欠平衡钻井,循环介质采用无土相漂珠钻井完井液体系,该体系特点是通过减轻剂—玻璃微珠降低钻井液密度实现欠平衡钻井,有效保护储层。现场应用表明,无土相漂珠钻井完井液体系基本满足了安全生产的要求,实施了平衡钻井技术,部分井段实现了微欠平衡钻井,有效地保护了储层,很好地解决了水平井段的携带岩屑、固相控制、润滑防卡、井壁稳定、储层保护等技术难题。后期测试无阻流量达到6.34×10~4 m~3/d。     

悬空侧钻技术在DP19井中的应用

大牛地气田为低孔低渗砂岩气藏,储层非均质性强,前期已实施的水平井因频繁钻遇泥岩煤层而提前完钻,影响水平井实施效果。DP19井为大牛地气田在盒1气层实施的一口欠平衡水平井,水平段钻进过程中两次钻遇泥岩,采用悬空侧钻技术成功调整轨迹至砂岩,确保了欠平衡钻井的顺利实施,水平段按预案实施,段长1200m,砂岩钻遇率100%。     

苏里格气田东区南部上古生界水平井地质导向技术方法与应用

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区南部中二叠统下石盒子组盒8段气藏非均质性强、储层较薄,地质条件复杂,上古生界气层单层厚度仅2.0～5.0m左右.因此,水平井地质导向技术对水平井有效开发尤为关键.根据苏东南中二叠统下石盒子组盒8段气藏地质特征,通过充分应用邻井和现场录井资料,形成了一套适合该区盒8段气藏“导眼法”与“沉积相法”相结合的综合水平井地质导向方法,合理分析气层空间展布形态,从而做出现场准确解释和决策.在该区盒8段气藏首次应用水平井开发中取得了很好的效果.     

大牛地气田盒1段气藏水平井分段压裂工艺研究与实践

针对大牛地气田盒1段气藏低压、低渗、储层品质差、气井控制半径小、单井无法经济有效建产、储量动用率低等问题,采用中长水平段+三维地震预测+分段压裂设计优化及管外封隔分段压裂工艺技术实现了盒1储层的有效建产,通过现场应用效果对比表明,水平井施工成功率达到99.2%,措施有效率93.3%,压后产能达到直井产能的5.2倍,实现了难动用储量的高效开发,为大牛地气田盒1段气藏的有效动用提供了技术保障。     

大牛地气田DP14水平井氮气泡沫钻井实践与认识

为有效开发大牛地气田低孔隙度特低渗透率储层,在下二叠统下石盒子组盒1段储层段试点推行欠平衡钻水平井技术。在DP14井井段（2 865.20~4 147.03 m）实施欠平衡钻水平井,水平段总进尺为1 281.83 m,其中氮气进尺为33.97 m,氮气泡沫进尺为1 247.88 m,创造了目前国内氮气泡沫欠平衡钻水平井水平段进尺最长的纪录。在控速钻进的情况下,水平段平均机械钻速为5.79 m/h,是该地区常规钻水平井平均机械钻速的2倍以上;共使用6只钻头,其中一只钻头纯钻时间为67.5 h,进尺455.36 m,创造了大牛地气田水平井Φ215.9 mm井眼中最大单只钻头进尺的纪录。DP14井裸眼完井后在油压为7.1 MPa时,产气量为1.07×10⁴ m³/d,首次在盒1段储层实现了自然建立产能。DP14井欠平衡钻水平井的成功实施,加快了盒1段储层的开发进程,并为试点工程的后续实施积累了经验。     

大牛地气田欠平衡水平井井壁稳定性分析

为有效开发大牛地气田低孔、特低渗储层,在盒1储层试点推行了欠平衡钻水平井技术。井壁稳定性分析是欠平衡钻井技术的关键因素。结合大牛地气田实际地质情况,利用有限元分析的方法研究了盒1储层在氮气、泡沫和充气液欠平衡方式下水平井的井壁稳定性问题。计算结果表明,不论是在常规的φ215.9mm的井眼中,还是在φ152.4mm的井眼中应用上述3种欠平衡方式进行水平井钻井均不会发生井壁失稳问题,这与DP4井、DP14井和DP19井的实钻情况完全相吻合,为大牛地气田欠平衡钻水平井的井壁稳定性分析提供了理论依据。     

胜利油田欠平衡钻井技术

欠平衡钻井是伴随着水平井、多底井面发展起来的先进井技术。采用这项技术,可以有效地防止钻井过程中对产层的伤害,有利于保护油气层,提高钻速、降低成本,减少井漏及压差卡钴等复杂情况。根据国内外现状,结合胜利油田具体情况,制定了一套包括常用井身结构及钻具组合、井控装置、欠平衡钻井施工要点为主要内容的胜利油田欠平衡钻井技术。     

大牛地气田盒1气藏水平井开发工程技术与实践

针对大牛地盒1气藏水平井钻井周期较长、单井产量低且不能长期稳产的工程技术难点,开展了水平井钻采工程技术研究。对已钻水平井井身结构、钻井液、压裂施工参数及工艺和排水采气工艺进行分析发现,井身结构、压裂施工参数和泡沫性能是制约开发的主要因素,针对性地对φ152.4 mm井眼、多级管外封隔器分段压裂和泡排试验进行了研究,形成了以φ152.4 mm井眼三开井身结构、复合钻井和防塌钻井液为主的优快钻井技术,钻井周期缩短7.79%;建立了适合盒1气藏储层特征的水平井压裂工艺技术,施工成功率98.5%,压后平均单井无阻流量是直井的4.9倍;建立了临界携液模型,试验了速度管排水采气技术,生产时率提高了8.49%。应用结果表明,φ152.4 mm井眼和复合钻井可实现钻井提速,多级管外封隔器分段压裂是盒1气藏建产的有效方式,泡沫排水采气技术可确保气田稳产。      

徐深气田火山岩气藏水平井开发应用效果

徐深气田火山岩气藏属于深层特低渗透气藏,采用单一直井开发单井产量低,大部分井区难以有效动用。为了探讨这类气藏的有效开发模式,从2005年开始了水平井开发试验研究,逐步建立了徐深气田火山岩气藏水平井开发优化设计技术和水平井随钻地质导向技术,发展完善了火山岩气藏水平井钻井和压裂等配套工艺技术。水平井已成为徐深气田火山岩气藏开发井的首选井型,取得了明显的应用效果。通过对比分析水平井与直井的开发动态特征,对水平井开发应用效果进行了详细评价。开发实践表明,水平井技术是提高徐深气田火山岩气藏单井产量、储量动用程度和实现气藏高效开发的主体开发技术。     

苏里格气田水平井参数优化及效果评价——以苏53区块为例

苏里格气田苏53区块采取整体水平井开发模式,为了保证水平井开发效果,达到提高气藏产能和最终采收率的目的,以区域地质特征为基础,主要通过数值模拟的手段,对苏里格气田水平井参数进行了优化设计。同时考虑经济因素,确定了苏53区块初期水平井合理参数:水平段长度在800～1000m之间,水平段位置在气层中部及水平段方位为347°;另外,为了验证水平井实施效果,对水平井动静态资料作了统计,结果显示,24口水平井有效储层钻遇率都达到了60%左右,单井井口日产气量都在8×104 m3以上,根据苏里格地区动态分类标准,Ⅰ类井比例为100%。     

多层系致密砂岩气藏水平井开发适应性评价

对于神木气田多层系气藏,若水平井开发地质目标选择不当,会降低储量动用程度和经济效益。研究神木气田储集层砂体发育规模及叠置模式,采用剖面储量集中度概念,建立单层式、双层式和多层式气藏模型。以水平井增产倍比作为经济效益评价依据,评价多层系气藏水平井开发储集层界限。研究表明：神木气田下二叠统太原组及山西组二段局部发育较大规模复合有效储集层,有效厚度为6.0~9.0 m,长度为1 600~3 200 m,储量集中度大于75%,主产层与次产层渗透率比值为0.8~3.9,具备水平井开发的最佳储集层条件。     

丛式水平井组整体压裂工艺技术在致密低渗透气藏中的应用

为进一步提高鄂尔多斯盆地大牛地气田盒1段气层的储量动用程度、评价水平井组开发的经济技术可行性,开展了以多级管外封隔器分段压裂为主导的水平井组工程压裂工艺试验。首先对丛式水平井井组压裂方案进行优化,结合井场地面情况及井身轨迹,优选了压裂工艺、压裂顺序;其次,结合储层工程地质特征,单井录井、气测、随钻伽马等资料以及井网条件,研究了不同的压裂裂缝参数及设计施工参数,并开展了相邻两井同步压裂技术研究;第三,结合施工参数及裂缝监测结果对设计参数进行了实时调整,形成了丛式水平井组分段压裂优化设计工艺技术及其压裂现场优化调整技术;第四,针对现场大规模施工及同步压裂试验易出现的突发情况,制订了详细的应急预案,确保井组压裂成功实施。最后在A井组进行了6井46段现场试验,压后井组天然气无阻流量达77.63×104 m3/d,为该气田致密砂岩气藏的高效开发提供了技术支撑     

鄂尔多斯盆地伊盟隆起什股壕区带气藏类型

鄂尔多斯盆地伊盟隆起什股壕区带下二叠统山西组和下石盒子组发育岩性气藏和背斜气藏,为深入研究该区成藏规律和提高水平井的实施效果,对气藏的几何形态及其类型详细研究很有必要。利用钻井和地震资料,结合气、水层解释和测试成果,解剖了典型气藏的平面和剖面几何形态,分析了相关圈闭遮挡因素,将研究区气藏分为5种类型。纵向上,下石盒子组2段和3段主要发育岩性气藏,盒1段主要发育背斜气藏,山西组主要发育地层超覆气藏和构造-岩性复合气藏。平面上,区带西部斜坡区主要发育岩性气藏和地层超覆气藏,东部隆起区主要发育背斜气藏和构造-岩性复合气藏。研究区层间断层比较发育,除发育有小型断块气藏外,一些岩性气藏和背斜气藏被层间小断层切割,几何形态有所改变,利用三维地震资料可以精细地确认研究区气藏的几何形态。     

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鄂尔多斯盆地长庆气田榆林区（陕１４１井区）的主要产气层是上古生界下二叠统山西组，１９９６年起地震工作提前介入该区的天然气勘探及井位部署。从高分辨率采集地震资料入手，重点采取了人机交互折射波静校正和分频处理等６项特色技术，利用测井约束地震高分辨率反演和高阻抗砂岩储层ＡＶＯ分析等９项储层横向预测技术，创立了一套有效的山西组砂岩储层厚度解释及天然气检测技术，对山２段砂岩储层提供探井井位１４口，预测成功率达８５．７％。由此，盆地上古生界天然气勘探接连获得重要发现和重大进展，１９９７年榆林区提交了相对独立的近千亿立方米的天然气探明和控制储量。     

致密砂岩气藏水平井测井评价——以鄂尔多斯盆地大牛地气田X井区为例

致密气藏中有相当一部分水平井测井系列少、评价难度大,如何利用有限的测井资料有效开展水平井测井评价,对气藏高效开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地大牛地气田X井区为例,结合地质和生产动态等资料,利用水平井仅有的随钻伽马测井和气测录井资料开展测井评价研究,形成了基于伽马峰值和全烃有效指示因子的双参数水平井产能评价方法,有效提高了水平井产能评价精度,为同类气藏水平井测井评价提供了借鉴。研究认为,基于随钻伽马峰值分析能够有效对储层进行评价,大牛地X井区山西组和下石盒子组高产井目的层段随钻伽马值的分布均表现出了明显的单峰特征,而低产井则表现为双峰或不具有明显的峰值特征,主要与水平井钻遇砂体的稳定性有关。利用X井区气测录井资料,构建了基于全烃有效指示因子用于评价单井产能,并建立了山西组和下石盒子组水平井经济产能的气测录井指标。综合上述两种方法,形成双参数水平井产能评价方法,准确评价了X井区水平井单井产能。