泡沫压井液技术在中原油田采油三厂气井的应用

在气井作业过程中,常规压井液大量漏失到气层,使气层渗透率大大降低,作业后产能无法恢复.针对这一技术难题,开展了泡沫压井液的研究.配制的泡沫压井液在流变性能方面有着良好的稳定性、抗高温性、抗污染性和低漏失性,其密度低、摩阻小、返排迅速彻底,解决了低压气层作业时的井漏造成的污染问题.该技术在卫城油田现场应用6口井,施工成功...     

泡沫压井液技术在中原油田的应用

针对中原油田部分油气层地层压力日趋降低,在作业压井过程中,因循环液柱压力过高引起压井液大量漏失,造成地层的粘土膨胀、毛管水锁、乳化堵塞等灾难性的污染,使气层渗透率大大降低,产能无法恢复。进行了泡沫压井液配方的优选,对泡沫压井液的性能进行了评价。配制的泡沫压井液在流变性能方面有着良好的稳定性、抗高温性、抗污染性和低漏失性。由于其密度低,解决了在低压气层作业时的井漏问题,给作业后的气层产能恢复创造了良好的条件。现场应用6口井,施工成功率100%,有效率83·3%。     

无固相微泡沫压井液研究及性能评价

通过对发泡剂、稳泡剂和辅助稳泡剂的优选,确定了无固相微泡沫压井液最佳配方：清水＋（0．7％-1．0％）稳泡剂HCC-1＋（0．3％-0．5％）发泡剂AS-1／OP-10＋（0．8％-2．0％）辅助稳泡剂WDJ＋（1．0％-2．0％）增粘型降滤失剂＋2．0％其他处理剂,该压井液的密度在0．7—1．0g／cm^2之间可调。室内研究表明,该压井液具有良好的流变性和抑制性、较强的耐温抗盐能力,及较好的稳定性、油气层保护性、防膨防爆和防漏堵漏性能。     

高矿化度盐水钻井完井液损害气层防治方法

盐水钻井液完井液对防止地层中盐层溶解、粘土水化膨胀分散而导致井壁不稳定和储层产生水敏损害具有很好的作用。室内试验结果表明，高矿化度盐水钻井完井液对气层的渗透率产生严重损害，损害率在90％以上；无固相的高矿化度盐水压井液对气层渗透率的损害率达80％左右。通过研究其损害机理，损害的主要原因是高矿化度盐水钻井液完井液中的盐组分在干气返排过程中的结晶堵塞问题。提出了防治高矿化度盐水钻井完井液和射孔压井液损害气层的技术对策，即，调整井身结构，用套管将盐膏层封隔，将钻井液矿化度降低到气层的临界矿化度再钻开储层，能有效地防止钻井液的盐结晶损害；现场施工中，可以在射孔压井液前打入一段盐结晶溶解液作为前置液，投产返排时，天然气驱替前置液，前置液驱替进入储层的射孔液，这样在射孔液还没有析出盐结晶前，就被驱出了气层，从而消除了高密度盐水射孔液盐结晶损害气层问题，达到保护气层的目的。     

保护油气层的完井管柱技术

在油气田开发过程中，洗井液、压井液、完井液易进入地层，使储油气层受到污染和损害。为了保护油气层，研究完井生产管柱技术，在洗井或压井作业中，在封隔器下部的工作筒内投入一个堵塞器，再将封隔器以上的侧门打开，建立循环，使压井液与射孔油气层隔离，起到保护油气层的目的。     

S0—1油包水乳化压井液室内实验研究

通过对国内同类型压井液配方及性能的调研分析，提出了一种新型压井液S0－1油包水乳化压井液，各种室内性能试验表明，它能最大限度地保持地层的原有特性，有效地保护油气层。特别适应于低压、低渗透及强水敏地层。与一般的油包水压井液相比，在高温下稳定时间长，可实现长时间压井作业，不会因压井液失效而伤害地层；可实现连续压井和回收利用，大大降低压井液的使用成本。     

保护储层的无固相压井液

研制出了具有保护储层效果的无固相压井液，其基液配方为0．5％LG－1－1＋0．4％LG－2＋1％小阳离子＋0．1％其它。此外还研究开发出了无机盐增溶剂LG－3，加入LG－3可加宽低成本无机盐的使用范围，很大程度地降低压井液配液成本和单井综合成本。该压井液密度在1．0－2．5g/cm^3之间可调，具有无固相、滤失量低、抑制性强等特点，抗温能力在120℃左右。室内性能评价结果表明，无固相压井液对高渗储层岩心的渗透率损害率平均为4．0％，对低渗储层岩心的渗透率损害率平均为2．9％，说明该体系对储层具有很好的保护效果。     

低渗砂岩气田低压储层保护技术研究及应用

文23气田地层压力降至15 MPa,压力系数降至0.5,作业过程中大量液体漏失,气层污染严重,作业后返排困难,降低了气井措施效果.该文分析了低压低渗砂岩气层的伤害因素,围绕降低作业过程中的压井液漏失量,开展了泡沫压井液、凝胶暂堵、旋转抽砂泵、不压井作业等一系列工艺技术试验和应用,取得了一定效果,并针对应用中出现的新情况...     

高密度低伤害无固相压井液的研究与应用

大庆油田地下压力较高,给日常作业施工带来困难。根据压井液压井存在的问题,开展了高密度低伤害无固相压井液研究,在此基础上通过室内实验筛选出了其最佳配方,并进行了性能评价。结果表明,高密度低伤害元固相压井液抗温达70℃,密度在1．60—1．90g／cm^3可调,其腐蚀速率均小于：0．1g／（m^2·h）,岩心恢复率大于80％。无固相压井液现场应用11口井,使用此压井液后产液量增加,油井产液恢复较好,取得了良好的效果。     

泡沫压井液在中39井的应用

泡沫压井液是天然气研究院开发的新型压井液.该压井液具有密度低、漏失量小、粘度适中、用液量小、返排迅速彻底、摩阻小、易泵注等特点.在川西北气矿中39井现场试验表明,泡沫压井液现场配制方便,可实现连续压井38 h无天然气外溢,基本上能满足中坝气藏低压低产井常规试修作业中的单项工艺措施;泡沫压井液漏入须二产层后,历时50余天仍能排出地面,恢复该井正常生产,说明泡沫压井液对类似岩性的产层污染较小.     

气体钻井空井压井井筒气液两相瞬态流动数学模型

气体钻井钻遇高压、高产气层后往往要进行压井作业,空井压井期间,随着压井液的注入,井筒环空气液两相流动与地层渗流产气发生耦合作用,目前国内外对此研究都很少。为此,基于地层瞬态渗流理论和井筒气液两相流动理论,建立了气体钻井空井压井过程中地层瞬态产气与井筒气液两相瞬态耦合流动数学模型及其数值求解方法。实例模拟计算结果表明:(1)气体钻井空井压井是由气相空井筒—瞬态气液两相流动—纯压井液井筒的物理过程,同时也是一个地层瞬态渗流与井筒气液两相瞬态流动耦合的过程;(2)成功的压井作业需要井口回压、泵排量、压井液密度等关键参数的共同配合,其中控制好井口回压是保证压井作业获得成功的关键。结论认为,研究成果首次量化了气体钻井压井过程,对气体钻井空井压井施工参数的优化设计具有指导意义。     

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直推法压井气井钻井液喷空后在井口装置可以关井、井内无钻具不能进行循环压井的情况下，综合考虑井口井下条件、地层压力恢复特笥和压井过程中的动态压力控制等因素的一种空井压井方法，该方法的关键是要掌握井内压井液液柱压力建立速度在井后地层压力恢复速度之间的关系，确定出套压变化的转折点，即压井是的最大套压值，以此作为压井的边界条件，设计合理的压井程序。经三口井的现场压井资料验证，理论计算结果与实际压井数据基本     

土库曼斯坦萨曼杰佩气田气井异常积液与对策

气井积液在气田开发过程中形成机理复杂,对气田开发危害大,直接影响气井产能的发挥和气田的最终采收率。土库曼斯坦萨曼杰佩气田动态监测资料表明气井普遍存在积液,其形成原因和对气田开发的影响等问题严重地制约了该气田进一步上产。为此,依据气井积液的物质来源,将生产井积液类型分为地层水积液型、凝析液积液型、外来液积液型3种;再利用静压梯度法及PLT监测法对该气田气井积液进行了判别,结合气井临界携液能力分析并综合气藏生产资料,对气井积液形成机理进行了研究。结果表明,该气田气井积液普遍,下部井段储层水淹,但形成机理有别于其他气田,主要是气井长期封存,压井液沉淀造成下部储层孔隙堵塞,天然气无法就近进入井筒,压井液无法带出而长期滞留井底,形成积液,排除了地层水锥进的可能;同时,气田以块状储层为主,储层物性和连通性较好,积液对气田开发影响较小。基于以上认识,及时提高气田的开发规模、加大边界气田的强采,大大提高了气藏的采收率。     

气井储层水锁效应解除措施应用

低渗气藏的通道较窄，渗流阻力较大，液、固界面和液、气界面的表面张力较大。这使得气井在生产过程中，由于地层水或外来流体（尤其是钻井液、压井液、酸化液和压裂液等）未排干净，致使气井储层气相相对渗透率下降，从而造成储层水锁，严重地影响气井产能的发挥。储层气相相对渗透率取决于孔隙介质中的含水饱和度和在水存在的情况下气体的分相流动特点，因此通过降低近井地带储层含水饱和度，改变气体的分相流动特性可以解除水锁效应。室内评价实验及现场试验表明，使用由表面活性剂和低毛细管力酸液复配而成的气井解堵剂解除了气井储层的水锁效应，提高了产层气相渗透率，使气井的产气量得到明显提高。     

柱塞气举排水采气工艺技术在长庆气田的应用

为了解决气井井底积液问题,针对长庆气田产水气井的状况及地质因素,在以往泡沫排水采气工艺试验的基础上,根据柱塞气举的特点及适应性,进行了柱塞气举排水工艺研究,为长庆气田排水采气工艺技术的发展探索了新的途径。     

海上非常规压井井筒多相流动规律实验

海上钻井特殊工况下井涌井喷事故的处理离不开非常规压井技术。海上非常规压井井筒多相流动规律是海上非常规压井设计及实施的理论依据,具有重要的指导作用。通过自主设计建造高为12 m、内径为100 mm、可承压6 MPa的可视化井筒实验系统,开展了气上液下对冲、气液垂直向下流动以及液体在静止气体中的沉降等多种非常规压井井筒多相流动实验,对海上非常规多相流动规律进行了实验研究。结果表明：置换法中压井液的沉降速度随着压井液排量的增加而逐渐增加;压回法压井过程中井筒气泡的临界压回直径随着液相排量的增加而增加,小于临界压回粒径的气泡能够被压回,大于临界压回粒径的气泡无法被压回;当井筒内所有粒径气泡都能被压回的排量被称为临界压回排量;制约顶部压井法的主要参数是注入管下入深度,增加注液接口插入深度可以有效减小气体排量,降低成功压井的临界压井排量。     

天然气井绒囊流体活塞技术不降压压井工艺

较之于机械手段,采用流体手段压井具有工艺简单、安全性高、成本可控等优势,已逐渐成为气井修井作业常用的压井手段,但目前对其尚缺乏系统的施工工艺技术研究。为此,在分析总结国内修井作业中压井技术研究成果的基础上,提出了绒囊流体活塞技术不降压压井修井作业的技术思路,开展了气井绒囊流体用量计算、泵入方式选择、泵入流程设计以及返排方式选择等方面的研究,并结合现场应用实例进行了对比分析。结果表明:(1)根据平衡井筒气泡最大浮力所需内部结构力,计算出绒囊流体活塞的高度和低剪切速率下的黏度,据此确定现场配制流体的性能;(2)根据平衡地层压力要求计算井筒内静液柱压力所需绒囊流体体积,并附加3~5 MPa的安全压力值;(3)作业时,泵入液柱高度为500 m的清水前置液,润湿管柱、井壁以提高泵入效率,并与绒囊流体形成低黏度、低内部结构力混浆段提高返排效率;(4)根据气井管柱连通状态及管柱承压能力选择正反循环泵入方式;(5)修井结束后,根据气井地层能量衰竭程度选择直接气举或破胶气举返排实现复产。现场应用于我国西北、西南地区的3口气井,其中2口井连续气举作业2~3 d,气井产量便恢复至作业前等产量点。结论认为,该项工艺较好地解决了常规降压过程导致安全性差、产能浪费等问题,缩短了气井压井作业周期。     

英买7-19凝析气藏储层液相伤害评价

英买7-19凝析气藏为边水层状带油环凝析气藏,以一套井网衰竭式方式开采。为了研究不同液相介质对地层气相渗透率的影响,分析了凝析油、地层水、凝析水、完井液和压井液等对英买7-19凝析气藏储层的伤害。通过不同流体对岩心气相渗透率的伤害实验表明,反凝析伤害主要发生于反凝析初期（占70%）,而且渗透率愈低,其对储层气相有效渗透率伤害愈大,对应凝析油临界流动饱和度愈高;含水饱和度增加,地层水和凝析水对气相渗透率的伤害越大,渗透率愈低,伤害愈严重,相同含水饱和度下,凝析水对储层气相渗透率的伤害总是大于地层水;凝析油与束缚水共存时,其对储层气相渗透率伤害大于单一油、水介质的伤害,应密切注意油水共存带来的影响;岩心渗透率愈低,油水共存作用对岩心气相渗透率伤害愈大;YM7 H4井完井液和无机盐压井液对储层渗透率伤害较大,应进一步改进完善。该结论对高效开发英买7-19凝析气藏具有指导作用。     

压井前井控难易程度的确定方法

气藏钻井中溢流发生后需要及时采用压井操作来控制,对新区块探井或是复杂区块开发井来讲,所钻遇地层的信息难以弄清,从而导致压井操作工艺难以确定,风险很大。在分析地层系数和井底压差等因素对关井压力恢复特征影响的基础上,提出利用关井压力恢复曲线在压井前来判断钻井井控难易程度的方法。为此,建立了关井压力恢复图版,分析了储层参数对井控难度的影响。研究表明,虽然渗透率无法控制,但有效厚度是可控的,在高渗条件下有效厚度的变化对井控难度影响极大,因此高渗情况下尽早发现溢流并实施井控就显得尤为重要。     

不压井更换油气井主控阀技术

油(气)井的主控阀损坏后,通常需压井更换,会造成产层污染,影响油(气)井的产量。研制了油管封隔器、起下工具和打捞工具,可在不压井的情况下安全、环保地完成主控阀的更换。介绍了3种工具的结构及主控阀的更换步骤。