中国石化海外油气田钻井完井技术现状与发展建议

中国石化海外油气田年权益油气产量当量已超过4 000×104 t,成为我国油气能源供应安全的重要保障。钻井完井工程技术是实现中国石化海外油气勘探开发目标的关键,国际油气市场新形势和中国石化海外资源分布新格局给钻井完井工程技术发展提出了新要求。为此,总结了近年来中国石化各海外区块钻井完井工程技术主要进展,分析了目前海外油气田钻井完井技术存在的问题和面临的挑战,并建议以持续推进技术创新策略应对油价低位震荡,通过"瓶颈"技术攻关、成熟技术集成应用、基础研究和技术储备、技术管理体系建设,加快中国石化海外油气田钻井完井工程技术发展,实现海外油气田勘探开发中的挖潜增效。      

杏树岗油田调整井的完井

大庆杏树岗油田是一个储层非均质性的陆相油气田,经过多年的注水开发调整,高压层、欠压层交互存在,在储层内形成横向、纵向上较大的层间压差,固井质量难以得到保证。针对杏区的地质特点,在完井过程中应用了低温防窜水泥体系、界面增强剂及振动剪切固井工具等技术。应用结果表明:低温防窜水泥体系有利于提高高压井固井全过程的抗窜能力;通过应用界面增强剂对固井以前的钻井液进行处理,提高了高渗层界面的胶结强度;应用剪切振动固井工艺技术能够提高水泥石的强度性能,有效地提高固井质量。     

PURE射孔技术在渤海油田试验应用分析

针对PURE射孔技术的工艺原理和技术特点进行阐述，分析了工具的结构原理和技术参数的选择，利用该射孔技术在试验井上进行了成功应用。现场实践证明，在低渗透油层使用该项技术能够达到很好的效果。该项技术具有安全、环保、高效等特点，能够满足一次多层射孔的大规模完井作业要求。     

煤层气井完井用PE筛管的地质适应性分析

煤层气井水平井段易垮塌是导致煤层气开发过程中产量难以提升的重要原因之一,出于煤层气开采之后的采煤作业安全考虑,金属材质的筛管被禁止下入煤层,采用PE筛管完井则成为解决上述问题的重要途径。为分析PE筛管能否适用于易垮塌的煤层中,利用断裂力学方法开展了煤层的井壁失稳机理分析,并基于时间延迟效应原理分析了近井壁地带的煤岩裂纹尖端应力强度因子,提出了在孔隙压力压降漏斗存在的情况下裂纹延展范围的判定方法。通过实例计算分析了煤岩垮塌可能对PE筛管造成的最大压力。利用室内单轴压缩机模拟大块煤岩掉落时PE筛管（外径50.8 mm,壁厚4.6 mm）单轴受压变形工况,得到了管体抗挤性能和PE管体挤压破坏判别标准;以实验结果为基础,采用数值模拟软件分析了直径分别为50.8、63.5、76.2、88.9、101.6 mm筛管的抗挤性能,从而优选出了不同尺寸筛管的合理壁厚,对煤层气井完井用的PE筛管的研制和应用具有一定的指导意义。     

保护储层的新型完井液体系研究

在研究歧口１８－１油田储层岩心的敏感性、完井液处理剂及体系的防膨性、与储层水的配伍性和对储导损害程度的基础上，对用于该油田的原有完井液处理剂及体系进行了评价试验。     

深水井控系统

深水井控系统在降低深水域作业成本方面将发挥越来越重要的作用。ExproGroup的高压15000lb/in2登陆线和伴生控制系统完全适用于3、5或7ft井眼登陆线,并提供水力和电控制监测海底阀和完井设备。与所有水平海底井楼一致,该系统可用于10000ft的深水,配置适用于压差达15000lb/in2、温度达300。F的环境。标准灵活的设计适合于变动较大的操作应用和海底测试树配置,快速响应时间满足井关闭和中断低于15s的工业紧急切断要求。该系统有三个阀,润滑器阀可使长的应急工具线在活井中恢复,固定阀在从井楼未拴上海底登陆线之前关闭,阻止登陆线里碳氢化合…     

氮气在油田生产中的应用

膜法富氮在油田中应用广泛,可用于包括稠油和低渗透油藏在内的各种油田提高采收率、钻井、完井等,一般均具有明显的综合效益.特别是移动式制氮系统的诞生,极大地增强了膜法富氮的市场竞争力.     

水平井贯眼筛管完井参数设计与分析

基于油藏数值模拟技术和建立的井壁入流与井筒管流模型,以河南油田赵安平5贯眼筛管完井水平井为研究对象,分析了各完井参数对水平井产液指数的影响规律,运用灰色关联分析方法对完井参数的敏感性进行量化分析,其影响程度由大到小依次为污染程度、筛孔密度、圆周筛孔数、筛孔直径、污染半径、筛管外径;模型的计算产液指数与水平井实际生产产液指数相对误差为7.44%,同时,对该井完井参数进行了优化,认为优化后产液指数可提高18.18%。     

水平井裸眼砾石充填模拟防砂设备研制与评价

滤砂管性能评价试验装置包括模拟系统、循环系统、测量系统三部分。通过这套设备可以进行不同防砂方式下的防砂效果模拟试验,确保防砂效果,评价防砂筛管的优缺点及适用性,优选防砂管管型及相关参数,优选充填防砂砾石尺寸等。     

腐蚀环境下基于井筒完整性与流动保障的完井技术

为保证油井安全高效生产,研究了一套适合含H_2S、CO_2等腐蚀性气体的井筒完整性与流动保障的完井技术。根据研究区块油藏地质特征,基于油气井节点分析理论,优选了完井管柱尺寸及举升方式;考虑完井管柱和关键完井工具尺寸等因素,优选了研究区块油井完井井身结构及配套的完井管柱结构;根据材质选择图版及完井成本确定了完井管柱材质。在此基础上,对完井管柱在初始状态、下入管柱、稳定生产、气举生产及起出管柱等关键工况下的强度进行校核,并设计了配套的完井工艺。该完井技术在研究区块25口井应用效果良好,不仅能够满足油井正常生产,而且具有防腐、防沥青等特点,可推广应用于国内外同类油田。