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。     

双城地区防漏堵漏技术研究

通过双城地区登楼库组和营城组漏失特点,采用非渗透封堵剂及白沥青组合在一起的防漏封堵钻井液,在易漏井或者已漏失的井可以添加随钻堵漏剂和超细碳酸钙,通过该防漏配方,形成致密的泥饼,配合防漏工程措施及钻井液性能,有效做到以防为主、以堵为辅的双城防漏技术。     

涪陵页岩气田水基钻井液技术

涪陵页岩气田属川东南地区川东高陡褶皱带包鸾-焦石坝背斜带焦石坝构造,主要开发上奥陶系五峰组—下志留系龙马溪组页岩气层,岩性主要为灰岩、泥岩、页岩,钻井施工中易漏、易塌、易喷。井型为三开结构水平井,一开、二开采用水基钻井液体系。通过技术研究,确立了以氯化钾、聚胺页岩抑制剂等为主剂的水基钻井液体系,形成了适合涪陵页岩气田勘探开发的浅层气预防、井壁稳定、降摩减扭、防漏堵漏等系列水基钻井液技术,较好地满足了钻井施工要求。     

涪陵页岩气田井场规划技术研究

涪陵地区地处地貌复杂的四川盆地和盆边山地过渡地带,布井受限。丛式井常规钻井模式井场面积及形状变化大,钻机搬迁安装次数多。为减少丛式井平均单井占地面积和提高平台井数,开展井位及井组布置、井口及井组间距优化技术研究。研究结果表明,涪陵地区最小井口间距10 m,最小井组间距40 m。单井组井工厂井位纵向布置和双井组及多井组井工厂井位纵向布置、钻机移动方向大门坡方向相同时,井场面积最小。     

涪陵页岩气井长水平段漏失井固井技术应用研究

涪陵页岩气井钻井过程中井漏频繁,类型多样,严重影响了工程质量,特别是三开长水平段发生漏失油基钻井液甚至固井时发生漏失,影响了固井质量及后期页岩气的开采。针对长水平段漏失井特点,研究了一系列井眼准备技术、高效纤维隔离液封堵技术、管外浆柱结构优化技术、漏失井固井压稳技术,增强堵漏性能,提高固井质量。随着区域不断地扩大,地质情况复杂多变,提出了下一步的研究方向及建议。     

涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术

涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的国家级页岩气示范区,与北美相比,涪陵地区地表条件、地质条件和页岩气储层特征更加复杂、储层埋藏更深,开发初期钻井机械钻速低、钻井周期长、成本高。为此开展了涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究,形成了集水平井组钻井工程优化设计、水平井优快钻井技术、国产低成本油基钻井液、满足大型压裂要求的长水平段水平井固井技术、山地特点"井工厂"钻井技术以及绿色环保钻井技术为核心的页岩气水平井组优快钻井技术体系。在涪陵页岩气田推广应用了290口井,完井256口,平均单井机械钻速提高了182%,平均单井钻井周期缩短了55%,平均单井钻井成本降低了34%。为涪陵页岩气田年50亿m~3一期产能建设的顺利完成提供了强有力的技术支撑,对我国页岩气规模开发提供了重要的借鉴和引领作用。     

油南构造防漏堵漏技术研究与应用

柴达木盆地油南构造地质情况异常复杂，井漏严重，通过重点预探井油南1井的钻探实践，分析了油南构造钻井的漏失机理，认为油南构造上油砂山组(N22)地层裂缝发育，地层含盐量高溶解后易发生井漏，并且地层压力低。针对这些问题，总结出了一套在油南构造钻井的防漏堵漏技术措施，在油南1井的施工中取得了良好的效果。     

滴西探井防漏堵漏钻井液技术现场应用

滴西地区钻井工作量大、任务繁重,从前期钻井实钻资料统计,制约滴西地区钻井提速的关键因素主要有因井漏造成的复杂突出,因井漏造成的复杂、事故率高,漏失特点是频次多、漏失量大、漏失地层多。漏失的主要因素是地层承压低,断层、裂隙发育,新老地层发育两套断裂系统,靠近断层的井易于发生井漏。分析已钻井的经验与教训,提出有针对性的防漏与堵漏技术方案与措施,减少井漏复杂时率是实现钻井提速的有效手段。在此基础上2010年先后实施多口探井和评价井,2011年计划部署多口开发生产井。     

合川001区块钻井防漏堵漏实践与认识

合川001区块钻井漏失情况高发,漏失量及漏速大小不一,堵漏消耗了大量钻井时间和成本,处理不当还会发生漏溢转换等更为复杂的工程事故。总结分析已钻井井漏的原因、特点和防漏及堵漏工艺,为该区块施工积累了宝贵经验。     

Q2-64井表层防漏堵漏技术研究与应用

玉门油田青西地区表层井漏问题十分突出,特别是表层60～500m井段砾石层胶结差、裂缝发育,裂缝长而宽且呈垂直分布。钻进过程中,由于机械钻速快,环空当量密度高,极易造成井漏,且多发生失返性井漏。单井漏失量大,堵漏成功率低,损失时间长,同时井漏处理不当会导致表层固井水泥浆漏失,水泥返高不够,管脚继续井漏无法继续钻进,造成严重的经济损失。通过室内漏失模拟试验,确定出堵漏剂不同材料的颗粒级配,施工中严格控制当量密度和开泵排量,在Q2-64井作业漏失率同比降低90%,堵漏均一次成功。     

控压钻井技术在涪陵页岩气田的实践与认识

随着涪陵页岩气田勘探开发进程的不断深入,长水平段页岩气井在钻井过程中遇到的复杂事故愈发凸显。目的层龙马溪组,裂缝发育、岩性构成复杂且破碎严重,钻井中钻井液密度窗口窄,易发生垮塌、溢漏同存、水平井段漏失大量油基泥浆等问题。为了快速、安全有效地钻穿复杂页岩层段,采用控压钻井技术破解长水平段页岩气井井漏的钻井难题,在焦页33-4HF井应用控压钻井技术,在长水平段钻遇多个不同压力系数的漏失显示层,安全钻达完钻井深,大大减少了油基泥浆的漏失及其不良影响,减小了经济损失,取得了显著应用效果。     

涪陵页岩气水平井油基钻井液技术

针对非常规油气藏开发及复杂地层安全钻井的需要,为解决水平井井壁稳定、摩阻、携岩及地层污染问题,开展了油基钻井液技术研究与应用。通过乳化剂、有机土、降滤失剂、封堵剂等处理剂的研选,形成以柴油、白油为基础油的油基钻井液配方、循环损耗量控制技术及现场施工工艺。在涪陵页岩气田应用了100余口井,满足了现场施工需要,取得良好的技术经济效果。结合涪陵区块的具体情况,不断深入研究,2015年研究并现场试验了粉状乳化剂、无土相油基钻井液等新技术。     

陵页岩气井新工具的应用与经济评价

涪陵地区页岩层蕴含着丰富的天然气资源,具有较大的开采前景。区块主要目的层为上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组下部页岩气层。上部泥页岩地层井壁稳定性差,地层承压能力低,溶洞发育、易坍塌、易漏失;海相沉积地层流体分布复杂,部分地层岩性变化大,可钻性差,机械钻速较低;采用丛式布井,水平井井眼轨迹复杂,靶前位移大,大井眼定向扭方位困难、托压严重。现场试验使用了旋转导向、扭力冲击器、旋冲马达、水力振荡器等新技术、新工具,大幅度提高机械钻速,缩短钻井周期,取得一定的经济效益。阐述了几种新技术和新工具的工作原理、现场应用情况,并对其经济效果进行了评价。     

鄂尔多斯盆地镇泾工区钻井堵漏技术措施

鄂尔多斯盆地镇泾工区钻井中遇到井漏难题,针对不同的漏失特点采用不同方法堵漏.第四系黄土层漏失采取控时钻进加短程起下钻方法;渗透性砂岩层漏失采用以预防为主,随钻加入单封堵漏方法;纵向裂隙层漏失采用复合堵漏材料方法,恶性漏失采用桥接材料+水泥封堵方法.实践证明,所采用的堵漏技术措施有效.     

涪陵页岩气田高曲率区水平井压裂特征及调整对策

涪陵页岩气田焦石坝区块西南部地区受多期地质构造运动叠加,构造变形强、断裂复杂。地震曲率属性显示主力气层段曲率体分布密集,虽然曲率仅表示地层弯曲变形程度,但对于页岩储层高曲率往往预示着该区域微裂隙、天然裂缝更加发育,这有利于页岩储层形成复杂裂缝网络。然而,如果天然微裂隙过早过多开启,造成压裂液大量滤失,在压裂改造过程中表现出裂缝扩展受限、砂比提升困难,与主体区相比压裂施工曲线表现出较大差异,施工难度大大增加。本文从曲率平面分布特征、曲率密度、方向性、延伸长度入手,定量化描述了曲率与压裂试气效果之间的关系;考虑区域构造、断层等因素影响,分析了几种不同高曲率带的压裂施工特征,并提出了相应的压裂工艺调整对策,为后期提高压裂改造效果、高效开发气田提供了经验参考。     

贵州铜仁地区页岩气钻井施工难点及对策

在贵州铜仁地区施工页岩气地质调查井,因地层构造较复杂,上部灰岩地层岩溶、溶隙发育,在钻井过程中存在井壁易垮塌、掉块卡钻,井内漏失严重,供水困难等难点。秀页2井设计井深1900 m,由于钻井液漏失严重,水泥浆封孔堵漏过程中发生掉块卡钻事故,处理无果导致钻井中途报废。移机重新开始,采用较大口径开孔、多级绳索取心钻进、分段水泥堵漏、多层套管护壁的方案,顺利终孔。本文重点从水泥封孔堵漏方面总结该孔的钻井技术经验,为该区域页岩气井施工提供参考。