煤层气分支水平井与定向井连通钻井技术

国内外较为先进的煤 层 气井布置方式多为分支连通井 , 通常采用水平井与直井连通后再钻分支井的开采方式 。 随着煤 层 气勘探开发的不断深入 , 分布在山区、丘陵等交通不便的区块日渐表现出井位布置严重受限、道路井场修建费用成倍增长、井位分散、零星排采管理困难的现象 。 为此通过研究将煤 层 气排采井由直井改为定向井 , 在很大程度 上 解决了井位布置受限问题 , 降低了道路井场修建成本 , 实现了丛式井的集 中 排采管理 。 以 ZY-H4-LS 井组为 例, 论述了将分支井和定向井 一 体化设计、 一 体化施工来成功实现分支水平井与定向井连通的关键技术及解决方法 , 为煤 层 气开发提供了新思路 。     

缝洞型碳酸盐岩储层暂堵性堵漏配方研究

暂堵性堵漏是针对缝洞型储层漏失控制提出的新技术,具有堵漏剂粒度分布广、固相粒子架桥快速、形成的封堵层致密并可以双向承压等特点。人工制成了缝宽为150 μm的缝洞岩样,在暂堵性堵漏机理的基础上,优选了封堵150 μm缝宽裂缝的暂堵性堵漏材料,进行了"架桥粒子粒径"、"架桥粒子加量"和"变形粒子加量"的3因素3水平正交试验。试验结果表明,架桥粒子与裂缝宽度匹配关系为1∶1、架桥粒子体积分数为2.0%、变形粒子体积分数为1.5%是最佳复配组合。用端面为缝和端面为洞两类缝宽150 μm的缝洞人工岩样,进行了动态损害评价试验和酸溶解除滤饼试验。试验结果表明,优化配方均在3 min内形成暂堵率达99.999 9%的滤饼,其承压能力至少为12 MPa,自然返排恢复率大于65%,酸溶助排恢复率达85%以上,较好地实现了暂堵性堵漏目的。      

裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层暂堵性堵漏机理研究

针对裂缝-孔洞型储层从数十微米级至毫米级别漏失通道并存的储层漏失控制问题,提出漏失控制及储层保护的关键是又好又快地封堵裂缝。进行了塔河油田12区钻井液、完井液动态损害评价试验,结果表明,该钻井液、完井液难以满足裂缝-孔洞型储层的漏失控制及储层保护的需要。根据暂堵性堵漏思路改进了该钻井液、完井液,改进后约在3 min内形成暂堵率在99.999%以上的致密封堵层,且60 min累积滤失量不超过0.5 mL,较改进前裂缝封堵能力提高2.3倍,酸溶返排恢复率提高60%,证明暂堵性堵漏思路是可行的。暂堵性堵漏具有堵漏材料粒度范围大、架桥快速、封堵层致密、侵入适度、双向承压和酸溶解除等特点,暂堵性堵漏与屏蔽暂堵技术的差异主要体现在封堵对象、封堵层形成时间、封堵层承压能力、封堵层厚度、封堵层解除方法等方面。      

裂缝－孔洞型碳酸盐岩储层应力敏感性实验研究

油气储集层具有应力敏感性,以往研究多关注于孔隙型储层和裂缝型储层的应力敏感性,而缝洞型储层的应力敏感性研究鲜见报道。以塔河油田裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层为对象,选取天然缝岩样、人工缝岩样、单孔洞岩样和双孔洞岩样,开展应力敏感性实验研究。研究区选取的4组12块岩样的实验结果表明,天然缝岩样、人工缝岩样、单孔洞岩样及双孔洞岩样应力敏感系数分别为0.64、0.75、0.58和0.61,应力敏感程度分别为中偏强、强、中偏强及中偏强。岩样卸载60h后,渗透率最终恢复率分别为69.84%、4.36%、11.86%和38.75%。研究表明,孔洞的存在弱化了裂缝岩样应力敏感程度。孔洞的发育又增加了钻井完井液漏失损害的控制难度。     

缝洞型碳酸盐岩储层漏失模型及控制对策

缝洞型碳酸盐岩储层工程地质条件复杂,缝洞发育,漏失极易发生且漏失损害严重,以塔河油田12区为例,该区块奥陶系已完钻的95口井中47％的井发生漏失,30％发生不同程度放空,漏失通道形态及组合方式是漏失模型及漏失控制对策的依据,建立了(闭合)缝-洞-缝-洞、(开启)缝-洞-缝-洞、洞-缝-洞-缝3种抽象化储层漏失模型,分析认为,溶洞的大小、离井壁的远近程度决定了漏失控制的难易程度,只有在漏失通道的狭窄处实施封堵,才能有效地控制缝洞型储层的漏失问题.研究表明,缝洞型储层的难点在于不能准确地预测储层的漏失通道尺寸及存在方式、位置、形态、大小等特征,关键在于又快又好地封堵裂缝;针对不同类型的缝洞型储层漏失,系统给出了不同类型储层的相应漏失控制对策.     

塔河油田缝洞型储层漏失特征及控制技术实践

塔河油田中一下奥陶统缝洞性碳酸盐岩储层非均质性强,漏失压力可能为零或负值,钻井过程中极易发生漏失等复杂事故,这也是最严重的储层损害方式之一。根据塔河油田工程地质特性,结合钻井与完井实践,从储集空间类型及其地层条件下的变化,探讨了裂缝一孔洞型储层漏失和洞穴型储层漏失特征,介绍了TK1206和TK1231井的漏失处理过程。分析表明,塔河油田钻井完井液及堵漏浆配方对于控制裂缝-孔洞型储层漏失是行之有效的;对洞穴型储层漏失,目前普遍采取提前完钻投产的方法。建议开展低损害易解堵的钻井堵漏材料及配方优化设计工作,加强钻前漏失预测及漏层完井新方法研究。     

控压钻井泥浆帽设计方法研究

控压钻井可以较为精确地控制整个井筒环空压力剖面,能有效解决钻井过程中出现的井涌、井漏、井塌、卡钻等多种井下故障,但在起钻之后不能仅靠调整井口回压平衡地层压力,需要注入高密度泥浆帽。为满足控压钻井起钻泥浆帽注入过程中井底压力恒定,必须设计出合理的泥浆帽密度和高度。为此,基于起下钻过程中的井筒压力控制原理和控压钻井起下钻工艺,建立了控压钻井泥浆帽密度和高度的计算模型,提出了一种维持控压钻井起钻过程井底压力恒定的泥浆帽密度和高度的设计方法,并以塔里木油田某井为例评价分析了泥浆帽密度和高度对井口回压控制的影响,并指出设计泥浆帽密度和高度时应综合考虑各种因素,在泥浆帽注入和驱替过程中实时控制井口压力,以维持井底压力恒定。      

非常规能源开发在断块油气田的钻探实践

中原油田常规能源衰竭严重,但其非常规能源资源极其丰富,开发非常规能源是老油田增产增效的主要手段之一。但其断块发育明显,钻探开发难度大,存在着循环泵压高、坍塌严重、井斜位移控制难度大、井眼轨迹难以控制和完井施工难度大等技术难点。然而,鲜有关于断块油气田非常规油气钻探的报道,借鉴经验较少。本文以卫383-平1井钻探实践为例,详细阐述了优选井口、优化井身结构设计、复合钻具组合、及时调整扶正器尺寸和钻井参数控制水平段井眼轨迹、优选APG钻井液体系实施裸眼封隔器分段压裂完井等关键技术,为以后断块油气田非常规油气资源钻探开发有较好的现实借鉴意义。     

储层裂缝的研究内容及方法

储层中裂缝既是储油空间,又是油气运移的主要通道,因此储层裂缝的研究显得尤为重要。主要研究了储层裂缝系统的成因,确定了基质流动系统和裂缝流动系统的岩石物性参数,评价了基质和裂缝孔隙度系统的相互影响及储集层的分类。另外,还简单介绍了岩心、露头、测井、试井、数值模拟等研究储层裂缝的几种方法。