低渗气藏溢流关井孔隙压力计算方法探讨

在钻井作业中发生溢流时，一般是通过关井求得地层孔隙压力，从而确定合理的压井钻井液密度，这种传统的方法对高渗透储层是可靠的，然而对于低渗透储层要获得准确的结果需要等待较长的时间，这样会影响压井作业时间。针对低渗透气藏压力恢复特征，应用渗流理论推导了一套适合于低渗气藏在溢流关井求取地层孔隙压力的计算模型，并提出了两种数据处理方法，即回归处理方法和作图法，既可满足计算机分析的需要，又可满足现场技术人员快速分析的需要。为了准确预测地层孔隙压力，建议应用录井仪记录关井数据。     

溢流关井时的水击压力及其影响因素

溢流关井的水击压力关系到能否关井，以及关井方式的选择。在对水击压力的基本计算方法进行讨论的基础上，推导出了直接水击压力计算式，分析了井口流速和水击波速对水击压力的影响规律。研究表明，水击压力随着水击波速、井口流速的增大而增大；“硬关井”、“软关井”、“半软关井”三种关井方式中，“硬关井”产生的水击压力最大，“软关井”最小；泡状流时的水击压力小于段塞流时的水击压力。这些认识对溢流关井水击压力的计算、溢流关井方式的选择等具有指导作用。     

井喷关井水击压力计算及可靠性分析

钻井过程中,发生了溢流或井喷,应立即关井。关井过程中,防喷器需经受关井产生的水击压力作用。该文对井喷喷流为天然气、钻井液和气液两相混合物三种情况下的关井水击压力进行分析计算,并以此进行了关井可靠性分析。分析认为,仅在井喷喷流为钻井液且喷流速度较大时,关井方式应选择“软关井”,以降低关井水击压力,其他情况应选择“硬关井”,以减少地层流体侵入。     

高含硫钻井软关井水击压力的ADINA模型

高含硫地质环境下钻井溢流发生时，及时关井非常重要，但关井产生的水击压力，可能使防喷器超压，而且易在井内最薄弱的环节发生压漏地层事故。通过对ADINA有限元软件的分析模拟计算，提出钻井溢流发生时关井的水击压力可用ADINA有限元软件来进行计算，模拟计算结果表明：“软关井”时水击压力波动较大，井口接近完全关闭时，水击压力突然增大；水击压力由井口到井底逐渐减小，井越深，井底作用的水击压力就越小。“软关井”水击压力的ADINA模型为关井水击压力的计算提供了新方法。     

调整井钻井过程中地层压力控制技术的研究与应用

萨中开发区经过长时间的分层注采,地层孔隙压力分布发生了极大变化,出现了高压层、正常压力层及欠压层在单井纵向剖面上并存的情况,给加密调整井的钻井施工安全、钻井液密度设计及油层保护带来了极大的困难。根据该区块的储层特性和开发现状,对该区块内不同井网注水井降压规律进行研究,确定合理的注水井降压方案、钻井液密度以及注水井降压时间及降压范围;同时进行高渗低压层压力保持方法研究,通过控制注水井的井口压力来降低层间压差和钻井液密度,减少对油层的污染。此研究对于保护油层及提高钻井工程质量具有重要意义。     

B-1井高压含气溢流压井技术

B-1井在采用高密度钻井液钻进过程中发生了含气溢流，由于未及时压井，使井下情况复杂化，最后因卡铅而被迫侧钻。简单介绍了该井发生溢流的经过及压井过程，详细分析了压井过程中出现的异常情况的原因，并提出了高压含气溢流压井时的注意事项。     

欠平衡钻井溢流风险分析方法

川渝地区采用欠平衡钻井技术提速效果明显,但在钻进过程中,易发生发现气层后关井不及时,压井循环排气套压过高的问题。对欠平衡钻井溢流风险进行评估,可以为每口欠平衡井制订安全预案提供理论依据。为此,利用实钻资料,对欠平衡钻井潜在的溢流风险进行了分析,提出了欠平衡钻井前开展溢流风险分析的方法。其核心是：根据欠平衡井钻遇的地层特性,预测不同欠压值下的地层出气量,再通过压井计算确定循环排气时的最大套压值,最后判定允许的溢流量及关井时间。以四川盆地合川构造的合川X井为实例进行了计算,计算结果与实钻结果相符,证明上述欠平衡钻井溢流风险分析方法是切实可行的,并提出了控制欠平衡钻井溢流风险的对策与措施。通过分析欠平衡钻井溢流风险、规范欠平衡操作、明确施工细节,可以确保及时发现溢流、及时关井、严格控制溢流量,进而实现快速安全钻井。     

川渝井下作业现场井控技术要点及溢流关井程序探讨

井下作业工况纷繁复杂,其井控条文详尽繁多,最核心的井控技术要点在于:在任何时候,任何工况下,都能及时迅速地将井控制住。文中把井下作业近四十种工况归纳为十大类,并针对其特点,提出了现场井控技术要点。对于在井下作业的四大类工况(旋转作业、起下油管或钻杆、起下钻铤或工具、空井或绳索作业)中发生溢流,其关井程序采取常规的半软关井。对于低压井、浅井、浅气层井及液压系统出现故障的井可采取硬关井。     

砂岩射孔井基质酸化数学模型的建立及应用

在射孔井中,井筒仅通过炮眼与周围地层相互作用。炮眼周围液体的流动形态、压力分布以及酸液的运动前缘等与裸眼井中的平面径向流截然不同。但目前我国的酸化设计全都按照裸眼井进行。为使射孔井的酸化设计更为准确、合理,在椭圆坐标系中建立了射孔井砂岩基质酸化的压力微分方程和酸平衡方程。同时将砂岩中的矿物划分为两种以不同速度溶解的拟化学矿物,以硅酸盐和石英为代表。通过求解椭圆坐标系中的基本方程组,获得目标区域内的压力分布、氢氟酸浓度分布、硅酸盐及石英矿物的浓度分布、孔隙度和渗透率分布,求得酸液有效作用距离和增产倍比,从而预测酸化效果。     

斜井流压计算方法

提供了一种计算斜井流压和井筒中压力分布的方法,该方法首先把斜井修正成直井,然后应用三段法,依据环空及井筒的流体特性多数和井柱及地层参数计算出井筒压力分布和流压,模型求解采用迭代法。通过11口井的实际应用,所得结果合理可靠,可以用来指导动态分析和共合理工作制度的选取。     

高含硫气井关井后井口压力异常影响因素研究

高含硫气井关井后常呈现关井后井口压力上升和井口压力下降两种截然不同变化趋势。为了深入揭示高含硫气井关井后井口压力恢复异常变化的本质,通过建立开关井过程中气液两相非稳态变化模型,计算求解生产压差、水击压力、温度效应、重组分沉降和续流效应对气井关井后井口压力变化规律的影响。通过研究,揭示了高含硫气井关井后井口压力变化是受到多个因素的综合影响。关井后井口压力异常通常在小压差大产量气井发生,且井口压力异常在不同关井时期受到的影响因素略有不同。在关井初期,井口压力受到水击压力和重组分沉降的综合影响; 在关井中期,主要是重组分沉降影响; 在关井后期,则主要受到温度的影响。研究结论对于认识和指导高含硫气井实现井口测压代替井底测压开展动态监测工作提供了重要依据。     

低渗透油藏合理关井测压时间的确定

为了提高试井解释参数的可靠性,减少因关井导致的产量损失,开展了低渗透油藏合理关井测压时间研究。依据压力恢复曲线,考虑井筒储集效应及表皮效应的影响给出常规关井时间的确定方法;考虑边界或供油半径对关井时间的影响,通过半对数曲线回归得到探测半径与关井时间的数学表达式。特低渗透油藏测试的合理关井时间确定方法:选取常规方法计算的合理关井时间及受邻井干扰时间两项中的最小值。利用该方法确定的合理关井测压时间可以有效指导试井方案实施,加深对低渗透油层动态特征认识。     

建立气井产能方程及计算地层压力的新方法

气井产量取决于井底流动压力，所以气井产能方程应该能够直接描述流压与产量的关系。文中基于气井二项式产能方程，提出了可以直接反映流压与产量之间关系的二元回归形式的产能方程模型。介绍了该模型的基本原理并进行了实例分析。该模型可以预测地层压力。     

气井最高允许关井压力确定及钻井现场几个井控问题研究

针对川渝东部地区高陡构造碳酸盐岩地层高压、高产、高含硫天然气井特点，运用井控基本理论，对气井最高允许关井压力、有钻具回压阀情况下如何求取立管压力、气窜速度检测、确定钻井安全作业时间、便捷求取循环压耗和实现正确快速压井作业等几个井控问题，在实践中进行了反复的探索；并对其具体作法作了详细的介绍。     

异常高压气井动态优化配产模型研究

异常高压气井动态优化配产方法改变了传统意义上的静态配产计算过程,减少了经验公式配产方法人为因素造成的配产不合理,也减少了配产对生产数据的依赖性,使气井配产更准确更具有普遍意义。本文考虑了异常高压气藏压力高、欠压实程度低等特征,在建立地层流体渗流压降的过程中引入了三项式压力平方产能方程;考虑异常高压气井生产过程中压力的变化,将异常高压气井动态优化配产模型分为两个阶段:异常高压阶段和常压阶段,且对异常高压阶段进行了深入研究;针对气井井身结构、产出流体物性等因素的不同,筛选出相关约束条件建立了异常高压气井高压阶段最大日配产量、最大稳产年限、最大可采出量3个优化配产模型。实例分析表明,利用建立的异常高压气井动态优化配产模型获得的配产量是整个系统的最优产量,能够满足气井长期稳产高产的要求,配产方法对实际生产具有重要的指导意义。     

关井压力恢复和读取时机分析

论述了关井后井底压力恢复原理;分析并描述了气体在环空滑脱上升与立压、套压变化的关系.基于天然气藏渗流力学及达西定律,揭示了气侵溢流关井后立压和套压的恢复特征,给出了不同渗透率的油气藏关井压力读取时机及读取方法,为快速与准确获取地层压力提供了一条有效的途径.     

井筒-地层动态温度场数学模型

从水蒸汽的热力学性质入手,结合稠油热采方法,建立了用于计算蒸汽、油管、套管和地层动态温度场的数学模型。