国外采气工程技术现状及发展趋势

随着世界各国对能源的进一步需求和对环境问题的日益关注,天然气受到了普遍重视,发展采气工程技术已成为当代世界潮流。近年来国外的采气工程技术已有很大进步(在常规完井技术基础上发展了含酸气井的完井技术,大产量气井的完井技术,水平井、分支井和老井侧钻井的完井工艺技术,并向智能完井技术方面发展,完井工程逐渐和气藏管理逐步结合起来,其完井工程理论先进、完井设计方法系统,在天然气藏勘探开发领域中得到了广泛的应用)。重点介绍了国外在完井、压裂酸化、人工举升、修井及室内实验技术等各方面的发展现状和发展趋势,对国内采气工程技术的发展具有很好的借鉴意义。     

无固相酸性完井液的腐蚀及缓蚀技术研究

采用有机合成方法研制了缓蚀剂JSA-1,并室内静态失重法研究了酸性完井液中套管钢N80钢的腐蚀行为及缓蚀剂的缓蚀行为,将缓蚀剂JSA-1与另外3种商用缓蚀剂（JSB、JSC、JSD）进行了缓蚀性能对比评价。结果表明,研制的缓蚀剂JSA-1可有效抑制N80钢在无固相酸性卤盐完井液中的腐蚀,使用浓度达到1．0％时,在80℃、pH为5的完井液中,其缓蚀效率高达80％以上。     

新型完井液缓蚀剂HCA-3H研究与评价

在酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂均无法满足象新疆油田无机盐加重酸性完井液缓蚀要求的情况下,借鉴酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂的作用机理,采用常规处理剂中引入特殊基团合成处理剂的同时,充分发挥多种处理剂的协同增效作用,在成功研制出能满足90℃条件下要求的缓蚀剂HCA-3的基础上,进一步优化高温缓蚀剂再次成功地开发研制出一种多组分复配高温高效缓蚀剂HCA-3H。该缓蚀剂能使氯化钠的质量分数为30g／100mL水、pH值低于3的无机盐加重隐形酸完井液在120℃条件下,腐蚀速率小于0．076mm／a,缓蚀率达98％以上。     

海上油田井下液控解码技术

海上油田开发以水平井大斜度井居多,开发井层数多,层间矛盾大,需要对层间生产动态进行实时控制。井下液压分层控制方式具有可靠性高、动作力大的特点,但受管线数量影响,工艺适用层数受限。通过井下解码技术减少了多层控制管线数量,提高液控工艺适用性。研制的井下解码器采用滑阀结构形式,通过不同管线压力序列,实现了层位的识别和压力液的引导,利用3条管线可以实现井下6个层位的控制,满足了分层精细化控制的需求。实验结果表明,在指定的管线接入顺序下,解码器只能在指定的压力序列下打开,保证层间互不干扰。同时对液压油传导时间进行了实验验证,在20 ℃环境下,采用壳牌得力士22号液压油,在3 000 m长,直径6.35 mm液控管线中,5 MPa液压油传导至末端时间约为240 s,为井下液控滑套的控制提供了理论基础。     

川西地区低渗透气藏水平井完井优化设计技术

水平井完井技术对低渗透致密气藏产能发挥和开采动态的影响很大。通过完井方案优化,可以提高水平井完善程度、延缓边底水锥进、提高开发效果。针对川西地区低渗透致密气藏自然产能低、气水关系复杂、裂缝非均质性强、储层改造难度大等问题,在水平井渗流机理分析、井壁稳定性预测、产能评价等研究的基础上,结合现场试验,对气藏完井方案进行了优化并对施工关键技术进行了深入研究和总结。现场实践表明:①中浅层裂缝不发育的储层,采用衬管完井或者射孔完井,结合压裂改造能获得较好的开采效果;②中深层裂缝孔隙型储层,采用衬管完井结合酸化解堵,能最大限度地发挥裂缝对产能的贡献,川西地区中深层首口水平井新21-1H井衬管完井获得无阻流量203.415×104m3。     

新型井下低频水力振动固井装置的研制

油气井固井中如何抑制气层、高压水层环空水、气窜以及小环空间隙固井中怎样提高顶替效率等,一直是困扰固井施工的技术难题,并影响到后期增产作业和开发措施的实施。在机理研究的基础上, 结合振动对水泥浆性能的影响实验,重点研究了振动优化工作参数范围的确定和系统优化,研制了一种新型固井井下低频水力振动装置。实验和应用结果表明：①施加振动后能显著改变水泥浆水化进程,有效缩短初、终凝过渡时间,进而减轻胶凝失重的影响;②提高固井质量效果明显;③该装置的适应性良好,值得推广应用。     

南堡 1号构造储层雷特承压堵漏技术

南堡油田 1 号构造人工岛由于长期开采, 造成储层压力亏损, 钻井过程中经常出现失返性漏失, 堵漏时间长漏失量大。室内实验采用 HD- Ⅱ型堵漏仪,采用不锈钢的缝板模拟宽度为 1.0～10.0 mm 等不同规格的裂缝,分别对2 种主要片状锲入剂 NTS-S（酸溶性堵漏剂）和 NTS-M（超强堵漏剂）进行了承压堵漏实验,并优选出一套高效承压堵漏配方。该堵漏剂配方以大颗粒状高承压堵漏剂为架桥剂、片状堵漏剂 NTS-M 复配 NTS-S 为多层叠加锲入剂、纤维类材料 SQD-98 为桥接剂,并配合不同级配填充类堵漏剂,室内评价其承压值可达 7 MPa。南堡 13-1170 井通过应用该套堵漏技术,承压堵漏一次成功,并确保了该井下套管、固井顺利完成,固井质量合格。      

龙王庙组气藏高温高压酸性大产量气井完井难点及其对策

为了实现对四川盆地安岳气田下寒武统龙王庙组气藏的安全高效开发,减少因冲蚀、腐蚀、丝扣渗漏和完井工艺不合理等因素所导致的安全屏障失效和环空异常带压等问题,在分析该气藏完井主要技术难点的基础上,重点进行了完井方式优选、管柱材质实验评价与优选、管柱丝扣密封性能评价、井下管柱结构优化设计以及管柱抗冲蚀性能评价等方面的研究与现场试验。形成了一套适合于高温、高压、含酸性介质、大产量气井的配套完井技术:(1)优选了适合的完井方式、管柱材质和扣型;(2)形成了不同配产条件下的管柱结构;(3)制订了针对直井和斜井的完井工艺及完井过程施工质量控制措施。现场应用效果表明,该配套技术有效降低了大产量生产对管柱和井下工具的冲蚀以及射孔作业对生产封隔器密封性能的影响,提高了完井施工质量,对于减少后期生产过程中环空异常带压具有较好的效果。可为类似气田的开发提供参考。     

可膨胀筛管防砂完井技术

可膨胀筛管防砂完井技术是一种新型的防砂技术,在对可膨胀筛管的结构、防砂机理等方面进行阐述的基础上,对其优缺点进行了对比和分析。     

基于灰色理论优选完井方式的新方法研究

基于油井初始产能预测模型及概率统计方法,对储层不确定性参数进行数据离散,求得产能概率分布及最可能出现的初始产油量,结合油井产能递减规律模型和NPV经济评价模型,运用灰色理论,给出了一种完井方式优选的多指标综合方法,考虑了初始产油量、累计产油量、净现值、措施成本、动态投资回收期等多个评价指标,求取不同完井方式各指标的关联系数,进而求取不同完井方式的关联度,比较不同完井方式的关联度,选择最优完井方式,为油田完井方式的选择提供依据。