长庆气体钻井技术研究与实践
长庆油田硫化氢油区集输工艺技术研究

长庆油田硫化氢油区集输工艺技术研究摘要:随着长庆油田的不断开采,很多油区原油中陆续发现了硫化氢,硫化氢具有毒性、腐蚀性等特点。
相关标准对硫化氢的排放、处理有严格要求。
因此,分析了解硫化氢分布及危害,并针对性开展地面工艺设计,提升地面集输工艺水平,对于保证油田安全生产意义重大。
在生产过程中油田发现了硫化氢气体,且含高浓度硫化氢油井的比例逐年增加。
关键词:油田;硫化氢;工艺技术油田地面工程集输工艺选取硫化氢含量最高的演武油田作为研究对象,进行油气集输工艺研究和脱硫工艺研究,提出“密闭集输、除硫工艺、安全放空、腐蚀开裂防治”四结合的治理思路,进流程井站下游治理与未进流程井组及拉油点前端治理相结合,形成醇胺类油溶性脱硫和干法脱硫两种脱硫化氢工艺。
一、硫化氢形成机理1、生物成因。
通过生物活动的方式生成硫化氢气体的途径,通过植物等的吸收作用以及微生物的同化还原反应形成含硫的有机化合物,如脂肪族的含硫有机化合物(硫醇等)、芳香族的含硫有机化合物(磺酸等)和含硫的氨基酸(蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸等)等,当生物有机体死亡以后,其体内的这些含硫有机化合物同沉积物等被一起埋入地下,随后经过水解、氧化、细菌分解等一系列复杂的化学和生物化学反应,生物体内的含硫有机化合物发生腐败分解从而生成硫化氢,这是在微生物腐败作用主导下形成硫化氢气体的过程。
而腐败作用是在生物代谢形成含硫的有机化合物之后,当同化还原反应的环境发生改变,对同化还原反应的进行不利时,生物体内的含硫有机化合物就会发生化学分解,从而生成硫化氢气体。
此种反应生成的硫化氢气体一般比较常见,例如食物、鸡蛋等腐败分解后所散发出的难闻气味,就是硫化氢气体。
通常来说,微生物腐烂分解生成的硫化氢气体分布范围非常广,一般情况下主要集中分布于埋藏较浅的地层中,但是其生成的硫化氢气体的含量和规模均比较低,也较难以发生大规模的运移和聚集。
另一种生物活动生成硫化氢气体的途径是通过硫酸盐还原菌对硫酸盐矿物的异化还原反应来实现的,即各种有机质或烃类(各种CH 化合物)作为硫酸盐还原菌还原硫酸盐的给氢体,在异化还原反应过程中直接生成硫化氢气体,其化学反应式见式:在油田的生产开发过程中为保持油层的压力通常需要通过注水井往油层中注水,但是油田注水中通常含有硫酸盐还原菌,地层中的硫酸盐矿物及地层水中的硫酸根离子在厌氧的条件下,可通过硫酸盐还原菌的异化还原作用转化成硫化氢气体,因此注水井中的硫化氢通常是硫酸盐还原菌还原反应生成的。
在线连续轻烃录井技术研究与应用

在线连续轻烃录井技术研究与应用杜鹏 陈志伟 周长民 张新新 李忠亮(中国石油长城钻探工程有限公司录井公司)摘 要 随着油气勘探开发的持续深入,各类特色录井技术逐渐发展起来,轻烃录井技术以其较高的分辨率、准确性和抗干扰性,在识别储集层流体性质、指导工程决策和试油选层方面发挥了巨大作用,但轻烃录井技术只能单点分析且分析周期相对较长、及时性不够,而气测录井技术则具有较好的连续性和及时性,因此将两种录井技术优势整合研发了GW OLS在线连续轻烃录井技术。
该项技术能够实时获得储集层C1-C8中15种烃类组分含量数据,且具有连续性好、及时性强、分辨率高、准确性好和抗干扰性强等优势。
通过研究,建立了在线连续轻烃录井气指数犔g、油指数犔o、水指数犔w等派生参数,能够实现随钻过程中流体性质的及时准确识别。
目前该项技术已在辽河、冀东、长庆等油田应用,经试油验证,符合率达81.9%,具有极高的推广价值。
关键词 轻烃录井技术 连续性 及时性 流体性质中图分类号:TE132.1 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672 9803.2021.01.011犚犲狊犲犪狉犮犺犪狀犱犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳狅狀犾犻狀犲犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊犾犻犵犺狋犺狔犱狉狅犮犪狉犫狅狀犾狅犵犵犻狀犵狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔DUPeng,CHENZhiwei,ZHOUChangmin,ZHANGXinxin,LIZhongliang犌犠犇犆犕狌犱犔狅犵犵犻狀犵犆狅犿狆犪狀狔,犆犖犘犆,犘犪狀犼犻狀,犔犻犪狅狀犻狀犵124010,犆犺犻狀犪犃犫狊狋狉犪犮狋:Withthecontinuousdeepeningofoilandgasexplorationanddevelopment,variouskindsofcharacteristicmudloggingtechnologiesaregraduallydeveloped.Lighthydrocarbonloggingtechnologyplaysanimportantroleinidentifyingreservoirfluidproperties,guidingengineeringdecisionsandoiltestingandselectionofreservoirsbecauseofitshighresolution,accuracyandanti interference.However,thelighthydrocarbonloggingtechnologycanonlybeusedforsinglepointanalysis,theanalysisperiodisrelativelylongandthetimelinessisinsufficient,whilethegasloggingtechnologyhasgoodcontinuityandtimeliness.Therefore,theadvantagesofthetwomudloggingtechnologiesareintegratedtodeveloptheGW OLSonlinecontinuouslighthydrocarbonloggingtechnology.Thistechnologycanobtainreal timedatafor15kindsofhydrocarboncomponentsinreservoirsC1-C8withgoodcontinuity,timeliness,highresolutionandaccuracy,stronganti interferenceandotheradvantages.Throughtheresearch,theonlinecontinuouslighthydrocarbonlogginggasindex犔g,oilindex犔o,waterindex犔wandotherderivedparametersareestablished,whichcanrealizethetimelyandaccurateidentificationoffluidpropertiesduringthedrillingprocess.Atpresent,theonlinecontinuouslighthydrocarbonloggingtechnology,hasbeenappliedinmanyoilfieldssuchasLiaohe,JidongandChangqing,theoiltestverifiedthatthecoincidenceratewasupto81.9%,whichhastheextremelyhighpromotionvalue.犓犲狔狑狅狉犱狊:lighthydrocarbonloggingtechnology,continuity,timeliness,fluidproperty引用:杜鹏,陈志伟,周长民,等.在线连续轻烃录井技术研究与应用[J].录井工程,2021,32(1):56 61.DUPeng,CHENZhiwei,ZHOUChangmin,etal.Researchandapplicationofonlinecontinuouslighthydrocarbonloggingtechnology[J].MudLoggingEngineering,2021,32(1):56 61. 杜鹏 工程师,1988年生,2010年毕业于中国石油大学(华东)资源勘查工程专业,2018年获得东北石油大学地质工程专业硕士学位,现在长城钻探工程有限公司录井公司解释评价中心主要从事油气藏综合解释评价及特色录井技术应用工作。
长庆油田实习报告

一、实习背景作为一名石油工程专业的大学生,我有幸在2023年夏季前往我国著名的长庆油田进行为期一个月的实习。
长庆油田位于我国陕、甘、宁、蒙、晋五省(区),是我国重要的能源基地之一,承担着向多个大中城市提供天然气供应保障的重任。
这次实习让我深入了解了石油生产一线的工作环境、工艺流程和企业文化,对我今后的学习和工作产生了深远的影响。
二、实习内容在实习期间,我主要参与了以下几个方面的学习和实践:1. 生产现场参观:我参观了长庆油田的多个生产现场,包括采油井、输油管道、炼油厂等,直观地了解了石油生产的基本流程和工艺。
2. 设备操作学习:在技术人员的指导下,我学习了石油生产设备的操作方法和注意事项,包括抽油机、注水泵、离心泵等。
3. 工艺流程了解:通过实地观察和查阅资料,我对长庆油田的石油开采、处理、输送等工艺流程有了全面的了解。
4. 企业文化体验:在实习期间,我还参加了企业组织的各项活动,如安全教育、团队建设等,深刻感受到了长庆油田的企业文化。
三、实习感悟1. 实践是检验真理的唯一标准:通过这次实习,我深刻体会到理论知识与实际操作之间的紧密联系。
只有将所学知识运用到实际工作中,才能真正提高自己的专业素养。
2. 安全意识的重要性:在石油生产过程中,安全问题至关重要。
实习期间,我时刻保持高度的安全意识,严格遵守操作规程,确保自身和他人的安全。
3. 团队协作的力量:长庆油田的各项工作都离不开团队的协作。
在实习过程中,我学会了与同事沟通、协作,共同完成工作任务。
4. 不断学习、提升自我:面对日益激烈的市场竞争,我们要不断学习新知识、新技能,提高自己的综合素质,以适应社会发展的需要。
四、未来展望通过这次实习,我对石油行业有了更加深入的了解,也对自己的未来职业规划有了更清晰的认知。
在今后的学习和工作中,我将继续努力学习,不断提高自己的专业素养,为我国石油事业贡献自己的力量。
我相信,在长庆油田的实习经历将成为我人生中宝贵的财富,为我今后的职业生涯奠定坚实的基础。
煤层气多分支水平井钻井技术探究

数 、控制 操 作措 施 和施 工之 上认 真 地进 行 分 析 进而 判 断。 7 小井 眼 的钻井 技术 。 、 计 的方 向前进 。 2 直 井裸 眼 的造穴 技术 。 、 煤 层 气 多 分 支 水 平 井 通 常 采 用 的 是 直井 , 排采 煤 层气 的生产 井 , 是 能够 确保 12 5. 米 、2 . 毫 米 的钻 头 进 行 钻 进 的 , 4毫 10 5 6 工 艺井 和直 井之 间的连 通 。工作 人 员要 在 直 用这 么小 的井 眼 和长 裸 眼钻 进 时 ,一 定 要解 井 的煤 层气 处造 穴 , 主要 过程 是 : 直井 完 决好 小钻 具 、小 螺杆 以及 小 钻头 使 用 的寿命 其 往 及对 井下 的工 作 情况 进行 井 眼 的清 洁 、 判断 、 加 压 、 制循 环 的压 力 、 控 处理 事故 等 方 面的 问 题。 当然 , 在实 际的施 工 中需要 应 用 的工艺 技 术有 很 多 , 设备 的配套 也 有一 些要 求 , 对 比如 钻 机要 装配 顶驱 、空气 欠平 衡钻 井 则要 安 装 井 控 的设 备 ,尤 其是 旋 转 的控 制头 及 液气 的 分 离器 等 。
R R 系统 , M S 主要 是 利用 旋 转 磁性 接 头 , 正 在 钻井 里 可 以产生 几 十米 之外 就 能够 探测 的一 个磁 场 信号 ,在 目标 井 里下 人 一个 有 线 的探 管, 以测 量 出磁场 的强度 及 方 向 , 通 过对 测 并 量 的数 据进 行分 析来 判 断钻 头 和洞 穴 间 的相 艺。 对 位置 ,在 连通 前 还要 对 轨迹 进行 有 效地 调 当一 口井 完 成之 后 ,通 常需 要进 行 排水 整 , 样才 能实 现连 通 。 这 降压 以使 煤层 气 解析 , 这样 才 可 以产气 。 层 煤 4 欠平 衡 的钻井 技术 。 、 气 的多分 支水 平 井 因为其 工 艺 的特 点 ,需 要 为 了达到 保护 产 层 、 快 速度 、 于携 带 加 利 专 门的排 采直 井来 排 水 和产气 ,而且 这 口直 煤 屑 的 目的 , 采用 欠平 衡 的钻 井 技术 , 是 要 就 井 一定 要水 平 井相 连通 才 可 以达 到 目的。 因 从 另 外 一 口井 里 把 气 体 注 入 到 水 平 井 的 中 此 ,煤层 气 的 多分 支水 平 井通 常 都要 先打 一 间 , 以实 现在 环空 的气 液 混合 , 降低 液 柱 的 并 个排 采 直井 ,然 后再 在适 和的 位置 打 一 口水 压力 ,这种 情 况 也只 有在 煤层 气 多分 支 的水 平 井 ( 称 为工 艺 井 )这 口水 平井 和 直 井 相 平 井 中才会 有 。 也 , 连通 , 之后 再钻 多分 支 的水平 井 。 5 、井 身 结 构 和井 眼轨 迹 优 化 的 设 计 技 二、 煤层 气 多分 支水 平井 钻井 技术 分 析 术 。 煤 层气 多分 支水 平 井是 多种 先 进 的钻 井 煤层 气 井通 常 比较浅 ,排采 直井 和 工艺 技术 综 合的 运用 , 主要 有 以下 几种 技术 : 井井 口问 的距 离 一定 要适 当 ,而 且还 要依 据
长庆苏里格气田欠平衡及小井眼固井技术

文章编号:100125620(2006)0520064203长庆苏里格气田欠平衡及小井眼固井技术王文斌1 马海忠1 魏周胜1 陈小荣1 李波1 常占宪2 邢鹏举2(1.长庆石油勘探局工程技术研究院,陕西西安;2.长庆石油勘探局钻井总公司,陕西西安)摘要 苏里格气田属于低压、低渗、低产、低丰度的“四低”气田,面积约20000km 2,气藏资源丰富,开发难度大。
根据高效低成本开发苏里格气田的要求,进行了欠平衡及小井眼钻井,为低成本开发苏里格气田做前期技术准备。
针对地层特性、储层特点、井身结构、固井难点及固完井要求,依据平衡压力固井及防气侵气窜原理,采用正注返挤固井工艺技术,使用双凝防气窜水泥浆进行封固。
使用该技术在苏里格气田固井7口(4口欠平衡井、3口小眼井),固井质量优质率达100%,基本解决了苏里格气田的固井难题,确保了固井质量,降低了固井成本。
关键词 固井 固井水泥浆 欠平衡钻井 小井眼钻井 正注返挤 苏里格气田中图分类号:TE256.5文献标识码:A 苏里格气田属于低压、低渗、低产、低丰度的“四低”气田,位于长庆靖边气田西侧的苏里格庙地区,区域构造属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带,地表为沙漠、碱滩和草地,气藏资源丰富,开发难度大。
根据高效低成本开发该气田的要求,进行了欠平衡及小井眼钻井。
采用正注返挤固井工艺技术,在该气田应用7口井(4口欠平衡井:苏3921421、苏3921424、苏38219、苏621128;3口小眼井:苏40219、苏39220、苏3328),固井质量优质率达100%,基本解决了该气田的固井难题,总结出了一套存在多级压力层系、低压易漏失、水层活跃、气层段长及压力大的欠平衡及小井眼井固井工艺技术。
1 储层特点与工程概况1.1 储层特点苏里格气田的主力气藏是上石盒子组盒8及山2组,属岩性气藏,经历了机械压实、蚀变和粘土矿物重结晶作用等多种成岩演化。
SEM 和XRD 分析结果表明,孔隙内自生的粘土矿物主要以伊利石、高岭石为主,含少量绿泥石混层,储层的束缚水饱和度为70%~90%,气藏天然气组分以甲烷为主(达88%~96%),属无硫干气,压力系数仅为0.8左右,平均渗透率为10×10-3~14×10-3μm 2,具有强水锁、中偏弱速敏、弱水敏、无酸敏特征。
长庆油田西安油气综合实训基地介绍实践报告

长庆油田西安油气综合实训基地介绍实践报告下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!长庆油田西安油气综合实训基地介绍实践报告1. 引言长庆油田西安油气综合实训基地是一处致力于培养油气行业专业人才的重要实践基地。
空气钻井过程中井下复杂问题处理方法

、
苏里格气 田空气钻井复杂情况分析
苏里格气 田属于“ 低压 、 低渗 、 低产 ” 田, 气 其上
,、 , 、
k z
古砂 岩属 低孔 、 低渗 储层 , 力系 数低 具有 强水 锁特 压
性。区域地质资料及测井资料结果表明苏里格地区 延长组、 石千峰组及石盒子地层都存在不同程度 的
( 长庆 石 油勘 探 局 工程技 术研 究院欠 平衡 钻 井技 术 中心 )
范兴沃等.空气钻 井过程中井下复杂 问题处理方法 . 钻采工艺 ,0 7 3 ( ) 1 2 20 ,0 3 :0—1 摘 要 :空气钻井作为既能提高钻速 又能有效保护储 层 的欠平衡 钻井技 术越来 越受 到广泛 的青 睐 。近年 来 国内空气钻井数量逐年递增 , 通过实施空气钻井发 现 了很 多非常 规的油气 资源 。在 油气资 源勘探 开发过 程 中, 实 施空气钻井作业虽然有利 , 但是空气钻井 的制约 因素也不 容忽视 。随着石 油行业对 空气钻 井 的不断重视 , 同时使 得空气钻井技术也有 了迅速 提高 , 但是空气钻井作 业过程 中地层 出水 、 井壁稳 定 、 含硫地层 、 下燃爆 等 问题 仍然 井 是制约空气钻井能 否顺 利施 工的重要因素 。文章通过 长庆苏里 格地 区非储层 段空气 、 沫钻井 实践 , 泡 分析 了空气 钻井过程 中的复杂情况 , 同时对井下复杂 问题处理过程进行 了分析 、 总结 , 形成了一套适 合长庆苏 里格地 区空气钻
地层 出水 , 延长 组 和石 盒 子 组 层 存 在 井 壁 不稳 定 问
其中, c (r / ) > K= t 7 4一 2 。n m时 , g / 井壁不稳 定, 坍塌的可能性大 ; < n m时, 则井壁稳定 , 坍塌的
靖边气田气井解堵技术研究及应用

Value Engineering0引言靖边气田位于鄂尔多斯盆地中东部,属于下古生界碳酸盐岩岩性气藏,目前处于气田开发中后期增压生产阶段,生产系统普遍存在腐蚀结垢现象,部分气井管柱存在着严重的腐蚀和结垢现象,由于气井产出水质高矿化度、井筒需周期加注缓蚀剂防止井筒腐蚀等生产特征,缓蚀剂裂解残留物、管柱腐蚀产物、气井产出液及其他入井剂的共同作用,造成气井井筒和产层附近形成有机或者无机堵塞,严重制约了气井正常生产和产能的有效发挥,直接影响气藏的最终采收率[1-4],因此,亟需开展靖边气田老井井筒及储层解堵技术研究,结合靖边气田地质特征及气井特点,开展气井井筒堵塞原因、堵塞物成分,老井潜力评价、配伍性解堵剂优选和施工工艺等方面的研究,确保区块老井井筒有机解堵工艺取得较好的实施效果,有效提高气藏最终采收率。
1井筒堵塞成因分析造成井筒堵塞的原因很多,如地层出砂、机械落物、地层产出的沥青质,或者开采期间入井的各种化学药剂及钻井液、压裂过程中入井的聚合物及气井生产过程中形成的水合物都能够造成井筒堵塞[5-12]。
对于靖边下古气井,利用通井过程中取得的堵塞物样品如图1,通过无机物X 衍射射线分析法和有机物色谱方法对堵塞物成分进行分析,从图2分析,堵塞物无机物主要以腐蚀产物FeS 、FeCO 3及无机杂质为主;有机物中有大量的C 7~C 14的有机化合物,各碳数含量呈平均分布,成分复杂,主要为壬烷基同分异构体、多乙烯多胺衍生物、吡啶衍生物、芳香烃衍生物等低分子碳水化合物,判断堵塞物有机成分主要来自缓蚀剂的重组份,而这些结构都是目前各类缓蚀剂中的主要活性成分,这些堵塞物粘度较大,容易堵死天然气流动通道,影响气井正常生产,导致减产及关井,天然气中含有极其微量的芳香烃或杂环化合物,尽管含量较少,但与气井产出矿化度水析出的矿物质共同作用,日积月累同样会逐步在管道壁上积累,造成管道堵塞[13-14]。
2解堵剂适应性评价针对井筒堵塞成因及堵塞物成分研究结果,优选适合靖边气田的解堵剂开展老井解堵,由于井筒形成堵塞物属于有机物和管柱腐蚀产物的共同体,其很难溶于水和普通酸,黏性强,易与井下其他无机杂质混合,形成一种固态物堵塞,同时气田在选择有机解堵剂时,充分考虑气井自身———————————————————————作者简介:姜庆波(1985-),男,四川泸州人,学士,高级工程师,现工作于中国石油长庆油田分公司第一采气厂,研究方向为天然气开发、井下作业等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
气体钻井技术研究与实践长庆石油勘探局苏里格气田探明储量达6000亿方,是我国西气东输的重要气源之一,勘探面积2万平方公里,但如何高效开发,面临着两大技术问题,一个是如何提高机械钻速,缩短钻井周期;第二个是打开储层后,如何最大限度的保护储层。
长庆石油勘探局从1999年开始进行以天然气为循环介质打开储层的钻井技术研究,通过对地层出水预测、地层稳定性、最佳注气参数等几方面的研究,取得了初步成果,并在陕242、苏35-18井和苏39-14-1井、苏39-14-4井进行了试验,试验数据表明:机械钻速大幅度提高,苏35-18井的钻速达到18m/h,是临井的9倍多,苏39-14-4井的天然气钻进井段为1092m,是迄今为止天然气钻进井段最长的。
通过研究与试验,初步形成了地层出水、稳定性评价、井眼净化技术以及天然气钻井HSE文件。
针对苏里格气田的储层特征,为了最大限度的保护储层不受外来水的污染,长庆石油勘探局于1999年提出以天然气作为循环介质打开储层,并分别于2000年、2002年在陕242井、苏35-18井上进行了试验;2003年以提高机械钻速、缩短钻井周期为目的,在苏39-14-1和苏39-14-4井进行了全井段天然气钻进试验,几项研究与试验均取得了明显的效果。
一、苏里格气田的储层特征分析1.储层特征苏里格气田的主力气藏是上石盒子组盒8,岩性主要是含砾砂岩、石英砂岩及岩屑砂岩,分布着微细裂缝,微裂缝的密度为0.2 0.3条/米;储层空隙中粘土矿物,含量在15%~30%左右,孔隙内自生的粘土矿物主要以伊利石、高岭石为主,少量的绿泥石混层;储层的束缚水饱和度为70%~90%。
2.苏里格气田属于典型的“四低”气田苏里格气田属于典型的“四低”气田:压力系数低,仅为0.85左右;平均渗透率低(0.3~2×10-3μm 2);丰度低;产量低,截至2002年12月,75口井试气产量中,日产大于10万方的井占17.3%,日产4~10万方的井占36%,日产2~4万方的井占18.7%,日产小于2万方的井占28%。
3.储层敏感性伤害的室内评价通过对其酸敏、速敏、盐敏、水敏以及水锁进行评价,评价结果是:①该地区具有强水锁、中偏弱速敏、弱水敏、无酸敏特征。
②岩心实验证明:储层遇水后,使得气相渗透率急剧下降,当含水饱和度超过60%时,天然气的渗透率降到原来的1/6~1/8,甚至为0,且很难恢复。
从苏里格气田的储层特性分析可以看出,水对储层有一定的伤害,尤其是渗透率相对较好的储层。
对此,1999年提出用天然气作循环介质进行保护气层钻进,而且,气体钻井可以大幅度提高机械钻速,缩短建井周期。
二、苏里格气田目前的钻井现状针对储层特点,苏里格地区研究应用了水平井钻井技术、油溶屏蔽暂堵技术,CO2泡沫压裂、简化井身结构等多项技术。
2002年苏里格气田平均建井周期45 天左右,平均机械钻速7.7 m/h,平均井深为3380~3400m。
表1是延长组上下地层纯钻时间的统计表,由表中可见,延长组以下地层的纯钻时间在全井纯钻时间中占70%左右,延长组以下地层的机械钻速大大低于上部的。
三、气体欠钻井技术研究1.地层稳定性的评价(1)地应力与井壁稳定分析地应力是产生井壁不稳定的主要力源,地层受3个方向的地应力,即垂直应力σv、最大水平应力σH 、最小水平应力σh,这3个地应力是不均衡的,由此造成了井壁的不稳定,最终导致井壁坍塌。
(2)井壁坍塌压力梯度模式坍塌压力是指井壁不产生崩落破坏或塑性缩径所需的井内液柱压力。
井壁的坍塌崩落主要有两个方面,一是井壁上的剪切应力太大而发生剪切破坏,另一个原因是泥浆压力小于低渗地层的孔隙压力所致。
井壁剪切坍塌压力的当量泥浆密度可表达为ρb =[η(2σH-σh)-2K+αPp(K2-1)]100/H(K2+η)(1)其中 K=ctg(π/4-ϕ/2)ϕ=alog[M+(M2+1)0.5]+b M= a1- b1C式中:ρb——当量泥浆密度,g/cm3 C——岩石的内聚力,Mpa H——井深,m η——非线性修正系数ϕ——岩石的内摩擦角ρ——岩石密度,g/cm3v d ——岩石的动态泊桑比 vp——岩石的纵波速度,m/sA,a,b,a1,b1均为与岩性有关的常数,由试验确定。
地层水平地应力和地层孔隙压力对地层产生剪切破坏应力,如果岩石的内聚力较小,不足以抗衡这个剪应力时,井壁就会发生崩塌。
图1是苏39-17井计算结果。
小。
2.地层出水量和气体携水能力研究(1)地层出水量的计算:根据不同井深的孔隙度、渗透率、地层压力、密度以及地层流体的性质,计算出水量大小。
经计算苏39-14-1井延长组的出水量达到33.8m3/h,即805 m3/d。
(2)气体携水能力研究:纯气体有效携水的流态是环雾流,其沉降末速度为8m/s。
当注气量很大时,气体上移,水被气体继续分割,即可带出,当注气量小时,液体会发生聚并,聚并大于分散,形成积液(块状搅动流),这为携水极限。
3.钻头选型气体钻井必须考虑钻头的冷却问题,一般通过气体流动的热交换来实现。
理论计算表明,当钻压为80kN,转速50~60rpm时,φ152.4mm钻头工作一分钟产生的热量可使40 m3/min流动气体温度升高近30℃。
对于牙轮钻头在低钻压、低转速下,不存在冷却不良问题,通过计算,在50 m 3/min 装喷嘴,井深3400m 时,钻头上游温度为4.井眼净化的试验分析(1)断膨胀,压力随之减小。
(2)气体在井底上返速度最低,(3)浓度小于3‰。
(4)传输比降低,携岩能力就会变差。
2和图3。
图2 岩屑粘结对滑沉速度的影响1.气体钻井概况 (1)四口天然气钻井概况2000年在陕242钻进井段3033 3190m ,进尺157m 夹层),平均机械钻速11.77m/h 。
2002年在苏35-18井又一次进行以保护储层为目的的天然气欠平衡钻井施工,钻进井段3230~3335m,进尺105m,纯钻时5:50,钻进地层岩性以砂岩为主(有泥岩夹层),平均机械钻速18m/h。
2003年8月12日~21日在苏39-14-4井又一次图4 4口天然气钻井井身结构进行了小井眼天然气欠平衡钻井现场试验,试验井段2170m~3261.91,进尺1091.91m,纯钻时90.83h,平均机械钻速11.64m/h。
2003年8月12日~21日在苏39-14-4井进行了小井眼天然气欠平衡钻井现场试验,试验井段2170m~3261.91,进尺1091.91m,纯钻时93.5h,机械钻速11.64m/h。
(2)两口空气钻井概况2004年9月10日~9月14日在苏里格气田的苏33-8井进行空气钻井试验。
空气试验井段2206.8~2938.42m,进尺731.62m,平均机械钻速8.59m/h,是邻井苏16井、苏13井同井段泥浆钻井的3倍左右。
2004年10月21日~28日在苏38-19井进行了空气钻图5 2口空气钻井井身结构井现场试验,试验井段2115~3241m,进尺1126m,平均机械钻速9.67m,是邻井苏38-16-3井、苏38-16-2井、苏40-16井、苏38-16-4井同井段泥浆钻井的2.5~3倍。
2.气体钻井井口装置在陕242和苏35-18天然气欠平衡钻井上,使用的井口装置是:旋转防喷器+万能防喷器+双闸板防喷器+单闸板防喷器组合。
在苏39-14-1和苏39-14-4小井眼全井段天然气钻井上,为降低成本,缩短安装时间,简化了井口装置,其配置是:旋转防喷器+万能防喷器+双闸板防喷器。
在苏33-8井、苏38-19井空气钻井进一步简化了井口装置,使用的井口装置是:旋转防喷器+双闸板防喷器组合。
3.气体欠平衡钻井的钻速对比及分析从6口试验井来看,气体钻进速度明显高于泥浆的。
统计数据表明,陕242井、苏″井眼泥浆钻进相比,分别提高9.2倍35-18井天然气钻进的机械钻速与邻井同层81/2和9.4倍,苏39-14-1井天然气钻进段比同井不同层位的泥浆钻进段的钻速提高7.8倍,是邻井同层位泥浆钻井的2~3倍;苏39-14-4、苏33-8、苏38-19井气体钻进井段机械钻速是邻井同地层泥浆钻井的3倍左右。
4.钻头使用情况及分析(1)陕242、苏35-18两口天然气钻井使用的钻头均完好无损,且新度为80%左右。
(2)苏39-14-1井上使用了2只STX-20DX进口钻头,第一只钻头起出后属早期损坏,钻头直径减少9mm,轴承蹩死,3个巴掌轴心变形。
第2只钻头起出后,一个牙轮矿动。
分析认为,由于地层出水量大,供气能量不足,钻头在不能及时冷却的情况下钻进,导致轴承被烧死,在牙轮不能转动的情况下继续钻进,致使加速磨损,最终严重失效。
(3)苏39-14-4井使用了1只XL-40A617气体钻井专用钻头(进口钻头),起出钻头上沾有泥,但无泥包;3#牙轮卡死,1#牙轮旷动,钻头牙齿高度磨损1/3。
(4)苏38-19使用了1只XL-40A617气体钻井专用钻头,起出钻头未泥包,钻头轴承转动灵活,压齿磨损约1/5属正常磨损,3号牙轮掉齿1颗,外径磨小2毫米(156→154毫米),巴掌油杯位置磨损严重,其中一个油杯卡簧磨断。
钻头总纯钻时间130:00:其中钻水泥塞纯钻进时间13:00(钻水泥塞65米)。
5.苏39-14-1井地层出水及地层稳定情况(1)地层出水情况井深1309~1388 m,注气压力3~4 MPa,钻至1388 m时地层开始出水,约有15 m3/h;钻至1788 m时出水量再次增加,达到20 m3/h;到2079 m 时,地层出水急剧增加,达60 m3/h以上。
从2079~2092.7m,即2003年6月2日20:05到6月3日0:45压力变化见图5, 其注气压力几乎等于气源井的关井压力,不能建立正常循环。
(2)地层坍塌根据计算和陕242井、苏35-18井的现场情况来看,当地层出水量很小或不出水时,井眼不会垮塌,但如果出水量较大时,会引起水敏性泥页岩的垮塌。
用延长组的水和掉块做实验,结果表明:岩石膨胀性:24 h膨胀率为32.24%,粘土总含量达到56.1%,表现出较强的膨胀性。
分散性:用相同的条件下测定16 h热滚回收率进行比较,延长组有5个层容易进行水化分散,热滚回收率较低(60%左右)。
微裂缝:延长组微裂缝比较发育,晶间微裂缝相连通,地层的静水孔隙压力梯度为正常,没有出现异常情况,压力梯度为0.8348 MPa/10m。
6.苏39-14-4井地层出水及地层稳定情况(1)纸坊组软泥岩水化纸坊组软泥岩见水后极易水化成泥团,粘在井壁、钻具、钻头上堵塞环空。
苏 39-14-4井钻进2170~2431m时,由于纸坊组软泥岩水化造成泥报包钻头及钻具,由于气量不足,使得环空中的泥饼环越聚越厚,最终堵塞环空不得不起钻。