普光气田超深井钻井技术的进步与思考

普光气田是中国石化已成功开发的一个大型整装海相气田。对普光气田超深井钻井实践进行了全面的总结,将其划分为3个阶段：探索阶段、发展阶段和气体钻井阶段,机械钻速由探索阶段的0.99 m/h提高到发展阶段的1.70 m/h,再提高到气体钻井阶段的2.61 m/h,提速效果十分显著。并对加快中国石化超深井钻井技术的进步提出了一些建议。     

页岩气井钻遇破碎地层的井身结构优化设计

页岩气的勘探开发和利用对于优化我国能源结构、促进能源工业快速发展、提高优质洁净能源的自给能力和水平,以及降低大气污染、促进环境保护等方面都有至关重要的作用。解决好页岩气井在钻遇破碎地层后的井身结构优化设计,就能够大幅度提高钻效,节省钻探成本,缩短勘探周期,从而促进页岩气资源的大规模开发利用。本文结合页岩气井的生产实践,就页岩气井钻遇破碎地层后井身结构的优化设计问题,特别是开次、选用孔径、套管规格及其下入深度等方面进行了探讨。     

复杂地质条件下S型定向井的井身结构优化及应用

为提高鲁迈拉油田钻井效益,降低施工风险,减少非生产时间,开展了伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化研究工作。采用由内而外、自下而上的设计方法,根据地层压力情况,结合地质特点和施工难点,确定了一开进入Dammam层顶6 m,二开进入sadi层8～15 m,三开钻过储层50 m完钻的三层套管井身结构。根据鲁迈拉油田开发实际需求和后续作业管柱尺寸,并结合行业标准,确定各开次钻头和套管尺寸。通过套管柱安全性分析发现,采用L80级套管既要满足施工操作,又要满足抗外挤安全系数≮1125、抗内压安全系数≮110、抗拉安全系数≮125的技术需求,且各开次管柱均可顺利下入。通过该项技术在25口井上的成功应用,平均建井周期缩短1533 d,平均非生产时间比例降低了86%。研究结果表明,伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化技术,解决了多层漏失、大段页岩坍塌、含硫水侵、储层渗透率高等引起的施工中井下多发生复杂情况等问题,确保了复杂地质条件下的安全钻进。该技术有助于提高鲁迈拉整体钻井技术水平,具有广阔的市场前景和推广价值,从而为中石油钻探队伍站稳伊拉克市场提供了技术支撑。     

普光气田碳酸盐岩储层裂缝的成因及其控制因素

普光气田为一边水、高含硫、多裂缝的碳酸盐岩气藏。为防止边水通过裂缝网络进入储层,造成水淹,对裂缝进行了成因机制和控制因素的系统研究。普光气田长兴组和飞仙关组碳酸盐岩储层自沉积以来主要经历了三个不同力源方向的构造挤压运动,形成了一系列与地层变形和断层相关的剪切缝和扩张缝。认为裂缝的发育程度主要受控于构造运动,地层变形越强,裂缝越发育;与断层相关的裂缝系统主要发育在距断层1 200 m的范围内,离断层越近,裂缝越发育。裂缝发育程度还受岩性、岩层厚度、岩石结构组分、储集物性等因素的综合影响。岩性不同,裂缝发育程度不同;裂缝发育密度随岩层厚度、粒屑含量的增加而减小,随填隙物、基质含量的增加而增大。裂缝主要发育在孔隙度较差的储层中,储层孔隙度较好时,裂缝相对不发育。     

普光气田及邻区碳酸盐储层沥青的分子地球化学研究

从普光气田及邻近地区二叠系和下三叠统15个含沥青碳酸盐储集岩样品分步提取了自由态油气组分和油气包裹体组分,并且应用限定体系(金管)热解实验获取了固体沥青热解组分.各组分进一步做色谱和色谱-质谱分析获取了生物标志物组成.分析结果表明,从油气包裹体组分、自由态油气组分至固体沥青热解组分,伽马蜡烷/C31升藿烷比值依次增高.同时油气包裹体组分 C23三环萜烷/(C23三环萜烷+C30藿烷)、C21/(C21+ΣC29)甾烷、C27重排甾烷/(C27重排甾烷+C27规则甾烷)、20S/(20R+20S) C29甾烷和αββ/(ααα+αββ) C29甾烷等成熟度指标与自由态组分相近,而明显高于固体沥青热解组分.根据分子指标,可以推断古油藏的原油来源于不同的烃源岩,早期充注的原油来源于下志留统烃源岩,具有较低的伽马蜡烷含量和较高的成熟度;晚期充注的原油来源于上二叠统烃源岩,具有较高的伽马蜡烷含量和较低的成熟度.固体沥青主要为晚期充注、来源于上二叠统烃源岩的原油裂解生气的产物     

古城601井井身结构优化设计

古城地区实钻中存在表层窜冒、却尔却克组大段难钻“黑被子”地层、H2S、卡钻、井漏、溢流、井塌、地层压力温度高等技术难点，导致该区块钻井周期长、钻井成本高。针对古城地区地质特点，结合古城601井钻井目的及完井方式，综合考虑地层压力、必封点等井身结构设计关键点，在保障安全和质量的前提下，对古城601井进行了井身结构优化设计，并经实钻验证该设计思路合理，为古城地区井身结构设计提供了新思路。     

苏里格大型致密砂岩气田储层结构与水平井提高采收率对策

在分析苏里格气田辫状河体系及储层结构特征的基础上,提出了剖面储量集中度的概念,建立了厚层块状型、垂向叠置泛连通型、分散局部连通型、分散孤立型4种砂体分布模式,探讨了不同储层结构下的水平井采出程度,提出了水平井提高采收率技术对策。研究结果表明,辫状河沉积体系复合有效砂体由于“阻流带”的存在,直井动用不完善,水平井能克服“阻流带”的影响,提高层内储量动用程度;但由于砂体多层状分散分布,水平井开发会导致纵向含气层系储量动用不充分,影响层间采出程度。对于剖面储量集中度高的厚层块状型、垂向叠置泛连通型储层,采用水平井整体开发,Ⅰ+Ⅱ类井比例达70%以上,可显著提高储量动用程度和采收率。对于剖面储量集中度低的分散局部连通型储层,采用直井井网开发后进行甜点式优选水平井井位加密部署,可提高采收率10%以上。     

低压裂缝性火山岩水平井提速难点及对策

松南火山岩地层研磨性强、可钻性差,该区钻井施工机械钻速低、钻井周期长,且随着勘探开发的不断推进,火山岩裂缝性储层孔隙压力逐步降低,目前,开发井型主要以水平井为主,井漏问题突显,严重制约钻井提速。本文针对这一问题,从地质特点及钻井技术难点出发,结合近年来松南火山岩钻井技术的进展,对现有技术进行评价及优化,并通过现场应用结果,提出适合该地区后续钻井提速的措施及建议。     

大口径工程井井身结构和成孔方法探讨

近年来,国家对矿井安全、职工健康、环境保护等方面越来越高度重视,大口径工程井已广泛应用于矿山企业瓦斯抽排、注浆堵水、输氮灭火、送冰降温、排水通风、抢险救援等领域。大口径工程井直径一般在?500~1500 mm、深度1000 m以浅。科学选择和设计井身结构和成孔方法,能最大限度地降低施工成本,提高钻进效率和钻孔的安全程度。     

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4 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5 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。     

YR-3井井身井管结构设计及固井技术

以YR-3井为例,阐述了牛驮镇地热田从下伏石灰岩-白云岩完整地层钻取地热水时的多级成井结构及固井技术。该技术可有效地克服因地层漏失造成的孔壁坍塌及因设备能力偏小而造成的固井困难。经多眼井施工证明,该方法是牛驮镇地热田及类似地层地热井施工的有效方法。     

霍尔果斯背斜深井井身结构优化设计

霍尔果斯背斜受山前构造的影响,存在地质情况复杂、倾角大、多套压力体系并存以及泥岩含量高等问题,在钻进过程中复杂事故频发,严重制约了该地区油气勘探开发的进程。通过对完钻井的测井资料、地破实验数据、钻井复杂等资料的分析,确定必封点位置,形成适合霍尔果斯背斜深探井的四开井身结构,并针对安集海河组复杂事故率高的情况,采用高密度油基钻井液抑制泥岩水化,从而实现安全钻进。优化后的井身结构在霍尔果斯背斜深探井H11井进行了应用,首次实现了在安集海河组、紫泥泉子组两套压力系统下进行套打,历时5.5 d钻穿“死亡之海”安集海河组,未出现井漏现象,取得了良好的应用效果。优化后的井身结构在H11井的成功应用,不仅为该地区深探井的井身结构设计提供依据,也为该地区后续常规井的四开转三开井身结构提供了指导。     

莫116井区水平井钻井设计优化与应用

莫116井区在水平井钻井施工过程中,面临着“缩、卡、塌、漏、喷、硬”等难题,为避免井下复杂事故、缩减钻井周期、降低作业风险,在该区开展了水平井优化设计与轨迹优化控制技术研究工作。通过井区已钻井资料论证分析,针对性地对井身结构和井眼轨迹控制提出了优化方案;根据前期实钻情况和钻柱力学分析,优化了水平井钻井钻具组合和钻井参数;通过优化泥浆体系,解决定向作业井段了井壁稳定性差、定向施工摩阻大、粘附卡钻几率高等问题。通过对上述研究成果的现场应用,实现了水平井优快钻井目标,二开定向段和三开井段平均机械钻速相比优化前水平分别提高27%、30%,其中M614等井实现了“一趟钻”完成了水平段钻进目标。     

DX14井区火山岩气藏水平井适应性分析

KL气田DX14井区为一火山岩气藏,现有4口水平井。通过对该区火山岩气藏水平井地质条件适应性和设计适应性进行分析,结合已投产2口水平井的生产情况,预测即将投产2口水平井生产效果。提出了该区水平井适应性的评价指标：1、应从气藏类型、气藏深度、气层有效厚度、气层各向异性指数等8个方面,来分析气藏水平井开发的地质适应性;2、认为该区水平井段应沿气层上部部署,水平段长度应根据火山岩体范围控制在600--800m左右,效果较好。     

四川盆地普光大型气田的发现与勘探启示

普光气田是四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田。在对普光气田的勘探及气藏基本特征研究的基础上,笔者总结了普光大型气田的发现与勘探启示,即成熟盆地的勘探需要有新思路;勘探技术是促进勘探发展的技术保障;大型富油气盆地油气成藏类型多,成藏条件复杂,立体勘探能有效降低勘探风险。     

四川盆地普光大型气藏基本特征及成藏富集规律

普光气田是在四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田,2005年初向国家储委上交飞仙关组探明储量1144×108m3,普光气田已初步落实的三级储量超过3500×108m3。普光气田下三叠统飞仙关组储层岩性以单一的白云岩为主,发育鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩等储层;储层物性以中孔中渗、高孔高渗储层为主,为优质储层。深埋藏条件下的孔隙形成可能与深部热水溶蚀作用有关。临近主力生烃凹陷、优质储层发育、适时的古隆起可能是普光大型气田形成的有利条件。     

涪陵页岩气田生产套管防漏堵漏技术对策与实践

页岩气生产井投产前,都要进行大规模分段压裂,生产套管必须能承受不低于90 MPa的施工压力。2013年涪陵工区试验井组相继出现2口井稳不住压现象,导致长水平段分段压裂的储层改造工艺受限,该问题一时成为制约涪陵页岩气田钻井生产和质量的一大“瓶颈”。为此,从生产套管设计、施工、治理3个方面进行了防漏堵漏技术措施研究,并取得一些进展,较好地满足了页岩气高效开发的需要。本文介绍了涪陵页岩气一期产建套管防漏堵漏对策与实践成果,为国内类似页岩气区块的开发提供借鉴和参考。     

井点降水方案程序设计及应用

介绍了井点降水方案的程序设计,并将其应用于实际工程中,效果较好。