肯基亚克盐下油田回接固井技术研究与应用
肯基亚克油田盐下8010井沥青质初始沉积压力温度预测

P 一沥青质的标准态压力; 沥青质的摩尔体积;
一
R 一通用气体常数 ; 绝对温度。 卜
基 金项 目:C P 阿克纠宾油气股份公司资助项 目( 0 5 2 0 ) 编号 :0 59 8 9 2 ( N C一 20 — 06 , 20 0 0 —18 P 哈萨克斯坦 ) 。 作 者简介 :郭东红 , 高级工程 师, 9 8年获中国科 学院感 光化学 研究所 博士学位 ,0 0 中 国石油 勘探开 发研究 院博 士后 出站 , 19 20 年 现主要 从 事三次采油表 面活性 剂、 原油破乳 剂 以及 油井解堵 剂的研 究。地址 : 1 0 3 北 京市 海淀 区学 院路 2 (0 8 ) 0 O号 , 电话 : 1- 6 0 3 8 , —m : 0 0- 2 94 7 E -
( 1中 国石 油勘探 开发研 究院油 田化 学研 究所 2C P N C一阿克 纠宾 油 气股份公 司 3中国石 油 大学提 高采 收率研 究 中心 )
郭东红等.肯基 亚克 油 田盐下 8 1 00井沥青质初始沉积压力温度预测 . 钻采工艺 ,0 7 3 ( )5 5 20 ,0 3 :4— 6 摘 要 :原油温度 、 力和组成 的改变均会引起 沥青质 发生絮 凝和沉 积 , 压 造成储层 伤害 和井筒堵 塞 。建立一 种 沥青 质沉积条件的预测模型 , 根据盐下油 田 8 1 . 的井筒流体组成 、 0 0井 原油和 C 组 分的相对分子质量 、 原油 和各 组分 的密度 、 沸点等数据 , 以方便快速地确 定原油 沥青质 沉积初 始压力 和温度 。结果表 明 , 可 肯基亚克 8 1 0 0井原 油 的沉积初 始温度为 7  ̄ 沉积初始压力为 3 . P , 0C, 8 6M a 比地层 温度下 的原 油饱和压 力高 出 6 6MP 。相应 地可 以 . a 推测 出在 130—1 O 0 Oi 4 n井筒处开始发生沥青质沉积 , 沉积过程可能会持续几百米甚至 直到地面泵 阀处 。实 际发 生 的情 况证 实了这一预测 的可靠性 , 为该 油 田制定预防和解除油井发生沥青质 沉积 的具 体措施提供了理论依据 。 关键 词 :肯基 亚克油 田; 原油 沥青 质 ; 沉积 ;预测 模型
基于机械比能在肯基亚克油田钻井参数的优选

69肯基亚克盐下油田石炭系碳酸盐岩储层是主力开发层,下二叠统属于海陆过度沉积,主要为含石英砂钙质胶结塑性泥板岩,岩性致密,研磨性强,加之高密度钻井液的压持效应,导致在常规钻井方式下的机械钻速过低,因此开展基于机械比能和地层岩石力学特性比值的钻进效率评价和参数优选方法,有利于提高机械钻速并减少井下阻卡,达到高效、经济钻井的目标。
1 区域钻井地质概况肯基亚克盐下油田目前钻井普遍存在周期长,平均机械钻速慢,是制约盐下油田高效开发的主要瓶颈,针对水平井井型,下二叠统地层岩性以硬石膏、粉砂岩和砾岩组成,硬脆性地层,可钻性级值4~8,采用常规钻井方式的机械钻速0.4~0.8m/h,因井下低效事件频发,钻具振动,钻井参数缺乏科学有效选择。
2 地层岩石强度特性2.1 地层岩石力学地层岩石力学特性建模通过利用弹性力学原理和测井资料预测岩石的可钻性、硬度、抗剪强度和塑性系数等指标,以量化岩石破碎难易程度。
岩石的物理力学性质限制了这些量的变化。
根据钻进分析、测试分析、钻进工具类型、钻进参数等变化,利用这些预测指标建立的钻井岩石力学特性模型可以优选出合适的分层钻头类型[1]。
此外,该模型还可用于钻井参数优选、钻头使用效果评价,实现科学高效的钻进,对现场作业具有实用性和指导意义。
2.2 地层岩石力学建模根据已钻井部分井段测井资料得出地层岩石力学特性参数(见表1)建模,为钻头合理选型提供依据。
表1 地层岩石力学参数地层抗压强度/MPa抗剪强度/MPa硬度/MPa 岩石可钻性级值P 1tg 80~12040~901200~20006~8P 1a 40~12020~80600~20004~8P 1s 40~8020~40600~13003~6P 1as 40~5020~50600~15004~6C120~20040~1601000~24004~9盐下下二叠统是海陆过度沉积,其中主要岩性为致密泥板岩、硬石膏和砂岩。
在二叠纪的孔谷阶P 1tg地层,岩石的研磨性很强,抗压强度在80~120MPa之间,抗剪强度小于90MPa,硬度在基于机械比能在肯基亚克油田钻井参数的优选颜斌 李贤思 马炳奇 张茂林 陈涛 中国石油西部钻探工程有限公司 工程技术研究院 新疆 克拉玛依 834000摘要:肯基亚克盐下油田位于西哈萨克斯坦滨里海盆地东缘肯基亚克构造带上,下二叠统、石炭系油藏为裂缝-孔隙型双重介质储层,裂缝发育分布不均。
油井钻井技术中的固井材料研究及应用

油井钻井技术中的固井材料研究及应用固井材料在油井钻井技术中起着至关重要的作用。
它们被用于封堵油井井筒,防止地下水与不同地层之间的交叉污染,并且能够提供稳定的孔隙壁支撑。
固井材料的研究和应用对于确保钻井过程的安全和油井的正常生产具有重要意义。
本论文将深入探讨固井材料的不同种类、特性以及在油井钻井过程中的应用。
首先,固井材料可以根据其主要成分的不同分为两大类:水泥类和非水泥类。
其中,水泥类固井材料是最常用的,主要由水泥和其他辅料混合而成。
水泥类固井材料具有良好的强度和耐高温的特性,因此非常适合在油井钻井过程中使用。
非水泥类固井材料则常常使用聚合物和树脂等材料代替水泥,有一些特殊的应用场景需要使用。
在固井材料的选择过程中,需要根据井壁的性质、井深、地层气体含量等因素来确定。
此外,固井材料的设计和应用也需要考虑到是否需要添加特殊材料来改善其性能。
例如,为了防止水泥固井材料的收缩,可以添加膨胀剂来增加固井效果。
在固井材料的研究中,科学家们不断探索材料的改良方法和新材料的开发。
例如,一些研究人员致力于开发碳纳米管增强水泥浆体,以提高其机械性能和稳定性。
此外,还有研究人员尝试使用纳米颗粒来增强固井材料的黏结力和抗高温性能。
在固井材料的应用中,关键是确保其良好地与井壁接触并提供稳定的孔隙壁支撑。
因此,固井材料的充填过程和施工工艺非常重要。
充填过程中需要密封井壁的所有缺陷,并保证充填材料充满井筒。
施工工艺则需要控制固井材料的流变性能,以确保其在注入过程中能够流动和铺展,并在达到固化时间后迅速固化。
固井材料的研究和应用还需要考虑到环境和经济方面的因素。
例如,在环保方面,固井材料的选择应尽量避免对环境造成污染,同时需要考虑固井材料与地下水的相容性。
在经济方面,固井材料的选择也需要考虑到成本和效益的平衡,以确保固井过程的可持续发展。
综上所述,固井材料在油井钻井技术中起着至关重要的作用。
其研究和应用对于保证钻井过程的安全和油井的正常生产具有重要意义。
2005年中国石油十大科技进展

2005年中国石油十大科技进展1.精细勘探技术研究与应用在南堡凹陷取得重大进展中国石油集团从油田勘探开发的瓶颈问题入手,研究出一套较高勘探程度富油气凹陷的精细勘探方法,提出并实践了勘探开发一体化地质研究与管理模式。
首次在冀东南堡凹陷利用地震格架剖面开展地震相研究,填补了该区以层序地层学格架为基础的沉积相研究的空白;首次在南堡凹陷开展了成藏动力学研究,揭示了该区油气运移、聚集和分布规律,指明了油气勘探方向;首次利用火山岩地球化学分析方法,揭示了该区初始裂陷期受东西向燕山隆褶带边缘断裂控制以及岩浆活动的期次性与盆地幕式裂陷的期次、阶段性相对应。
通过综合研究,明确提出了南堡凹陷今后勘探的三个重要领域:北部高柳地区沙三段岩性油气藏、南部地区浅层构造油气藏和南部东营组岩性油气藏。
初步{TodayHot}形成了具有中国特色的叠前时间偏移处理配套技术。
这些技术方法在南堡凹陷勘探实践中发挥了巨大作用,在三个领域获得了亿吨级储量规模的重大发现,冀东油田勘探发现成本也由1999年的1.89美元/桶下降到2004年的0.83美元/桶。
2.岩性地层油藏勘探理论与配套技术取得重大突破我国岩性地层油气藏形成与分布地质理论以及相应的勘探配套技术与方法的丰富和发展,有效地指导了各油区的油气勘探。
岩性地层油气藏在中国石油集团年增探明储量中所占的比例逐年稳步增长,2005年达到60%。
2005年取得了一系列重大突破和进展。
第一,松辽盆地深层火山岩岩性气藏勘探获重大突破,卫深1井、徐深1井和长深1井先后在深层火山岩储层获得高产工业气流,资源评价结果表明盆地深层天然气资源量约2万亿立方米。
第二,渤海湾盆地岩性地层油藏勘探进一步取得突破,继古潜山和构造油藏勘探后,通过应用层序地层学和地震储层预测等的新技术和新方法,渤海湾盆地又迎来了岩性油气藏的储量增长高峰,在辽河、华北、大港和冀东各探区均有大的突破。
第三,准噶尔盆地岩性地层油气藏勘探获重大突破,盆地西北缘中拐凸起上的一口重点预探井---拐25井在侏罗系三工河组2971米至2979米井段射开后即自喷出油,目前累计产油500余{HotTag}吨。
肯基亚克油田盐下油藏油气集输及处理系统

要 ,在肯 基亚 克油 田产能 建设设 计 中 ,从 地 面方案 规划 到施 工设 计 ,积极探 索适 合 中小产 能规模 油 田 滚 动建设 的设计 模 式 ,包 括 总体工 艺方 案 、优 化集
输 和处理 工艺 ,并 对配套 系统 工程 进行 优化 ,依 托
2 油 气 集 输 工 程 建 设
关键 词 :油气集 输 ;节能 ;布 站工 艺
系统 , 高峰 期经 稳定后 输 至肯基 亚 克输油首 站 。 该 油藏 原油 凝 固点低 (一l 2℃ ) ,粘度低 ,气
为适 应 国外 中小 产 能 规 模 油 田 高 效 开 发 的需 油 比高 ,井 口出油温 度为 2 0℃ 一 5℃ 。因此 ,采 3 用常 温油气 集输 。
维普资讯
1 8
油气田地面工程第 2 6卷 第 1 期 ( 0 7 1 ) 1 2 0 . 1
肯基 亚克油 田盐 下油藏油气集输及处理 系统
王 l ( 国石油 勘探 开发 研究 院博 士后 流动站 ) 江 中
王恒林 ( 大庆职业学院)
王丰 ( 大庆油田 采油四厂基建管理中心)
・
( ) 采油 井 口。建设 直 井 井 口装 置 3 1 3座 ,大 斜度 井 口装 置 l 7座 ,共 计 5 0座 ;利用 老 井井 口装 置 6座 ; 油 井均 设置 自喷井 口,井 口设 置 紧急 切 采 断阀 ,以防事 故 状态 下 的地面集 输 系统超 压 。
现有地 面设施 ,提 出合理 的原油外 输 方案 ,避免 因
用 采油井 的 自身 能 量 , 盐 下石 炭 系 油 藏 采用 中压 对
站有一 定 的富 余 能 力 , 下原 油 与 扎 纳 若 尔 盐
原 油性 质 相 近 。 如 果 原 油 就 地 处 理 , 油 储 原
盐下复杂地层井身结构优化及突破盐丘钻井技术

钻 的第一 口井 ,布 置在 盐 丘 比较 薄 的位 置 上 ,盐 厚
度 仅约 13 0m。其 井身 结构 仿 照 前 苏联 的模 式 采川 5 四层套管 结 构 ( 不包 括 导管 ) 8 8 0mm 表 层 套管 :+ 0 . 下 至井深 6 0m,封 隔上 部松 土层 ;+ 3 . 5 3 9 7mm 技术
肯基 克盐 下 油 兀 位 于 西哈 萨 克 斯 坦 滨 海 盆 1 地东缘 的 肯基亚 克构 造带 上 .是 典型 的 以下 二叠 系孑 L 谷 阶 ( )盐 丘 为核 心 的穹 隆 短 轴 背斜 。该 油 阳有 P
置 了一层技 术 套管 , 导致井 身结构 复 杂化 ,套 管层 次
单 井产量 ,对井 身 结构进 行 _优 化 。对 突破盐 匠的钻 r 井 技术进 行 了研究 。
达 1 7以上 ,这说 明孔古 阶 以 』的 二叠 系地 层 与 中生 . 二
界地 层之 间的钻 井液 密度 还 有相 当大 的调整 卒 间 。如
1 井身 结 构 优 化 可 行 性 论 证 与 实践
井 带 来许 多潜 在 的 风 险 ,如 缩 径 、卡 钻 、挤 毁 套 管 等 。在 分 析 盐 下 油 藏 地 层 压 力剖 面 基 础 上 将 表 层 套 管 与 首 层 技 术套
管合 二 为 一 ,制 定 了详 细 的 固 井 工 艺措 施 ,优 选 出 了两 性 离子 聚 磺 饱 和 盐 水 钻 井 液 体 系并 制 定 了维 护 处 理 措 施 ,使 得 在厚 达 30 0m 以上 盐 层 钻 进 时 钻 井 液 性 能 稳 定 、 井径 规 则 、 井眼 畅通 , 解 决 了由 盐 层 溶 解 、 垮 塌 以 及 盐 层 塑 性 流 动 0 所 引起 的 阻 卡 、划 眼 等 井壁 稳 定 问题 。 井 身 结 构 的 简化 ,使 钻 井 周 期 明显 缩 短 . 节 约 了大 量 钢 材 和 水 泥 ,产 生 了 巨 大
哈萨克斯坦肯基亚克油田盐下水平井钻井液技术

88肯基亚克盐下油田地处滨里海盆地东缘的乌拉尔-恩巴盐丘构造带中部的肯基亚克鼻状隆起。
该油田是中石油阿克纠宾油气股份公司在哈国境内主要勘探开发区域。
2010年该油田更改为四层小井眼水平井裸眼完井后,截至目前累计完成近10口不同类型水平井施工,其中近两年完成的H8088和H8089井均为石炭系目的层(149.2mm)小井眼水平井,水平段长450~550m,两口井的顺利完钻,为该油田水平井钻井施工提供了宝贵经验。
1 工程地质概况盐下油田主要井身结构如下:导管:¢660.4m m ×210m +¢508m m ×210m ,一开:¢444.5mm×1200m+¢339.7mm×1200m,二开:¢311.2mm×3720m+¢244.5mm×3720m,三开:¢216mm×4600m+¢177.8mm×4600m,四开:¢149.2mm×5150m+¢142mm完井管串肯基亚克盐下油田自上而下分别钻遇第四系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系和石炭系;地层岩性主要为泥岩、砂泥岩、石膏、盐岩、石灰岩和白云岩为主。
下二叠系孔古阶盐层P1Kg下部地层存在大段盐层、纯石膏层和高压油气层,且过渡带存在风化壳残积层,地层微裂缝、裂缝发育,高低压同层,导致漏、喷、卡、塌等复杂事故频发。
2 钻井液技术难点(1)上二叠统巨厚含膏泥岩和盐膏层,钻井液极易受到石膏污染,造成钻井液黏度、切力与滤失量升高,钻井液流变性能变差,导致钻头泥包和地层蠕变缩径,极易造成遇阻和卡钻等复杂情况[1]。
(2)下二叠统孔古阶盐层P1Kg下部地层存在大段盐层、纯石膏层和高压气层,钻井液密度大,流变性调控难度大,易压差卡钻。
(3)三开高压油气水活跃,断层及风化壳裂缝性地层易发生失返性漏失,高低压同层,钻井液密度窗口窄,防漏堵漏难度大。
一种老井井口处置和回接方案研究

一种老井井口处置和回接方案研究
冷雪霜;朱海峰;潘豪;金立平;项明;张钦岳;张向华;沈小军
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()11
【摘要】随着石油行业的不断发展,如何在降低单井投资的情况下获得更高的产能是需要解决的问题,对于已钻的探井,利用已完成井转成开发井可以有效降低钻井投资,并实现对井口高效安全处理,需要充分探究油田老井井口重入方法。
【总页数】3页(P43-45)
【作者】冷雪霜;朱海峰;潘豪;金立平;项明;张钦岳;张向华;沈小军
【作者单位】中国海洋石油国际有限公司;中海油研究总院有限责任公司;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
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肯基亚克盐下油田回接固井技术研究与应用
【摘要】肯基亚克盐下油田位于哈萨克斯坦国西部滨里海盆地东缘的肯基亚克构造带上。
该油田地质构造复杂,油藏压力高,油气异常活跃,密度安全窗口较小,易喷、易漏,钻井和固井难度较大。
通过研究分析,优选胶乳水泥浆体系、优化环空浆柱结构,设计合理的扶正器安放位置、改进回接固井工具、附件以及完善配套的固井工艺等多项措施,提高了尾管和回接固井质量,消除了回接固井后期套间压,满足了油田开发建设的需要。
【关键词】套间压胶乳水泥浆防气窜回接固井
本文通过研究选定胶乳水泥浆作为尾管和回接固井首选水泥浆
体系,提高了尾管和回接固井水泥胶结质量,有效地阻止油气上窜,形成一套适合肯基亚克盐下油田固井的配套工艺技术。
1 基本概况
1.1 地质特点和井身结构
肯基亚克盐下油藏岩性特点:
(1)在浅层岩盐层中存在高压水层和伴生气。
(2)二叠系和石炭系地层油气极为活跃,压力系数分别为1.74~1.85和1.84~1.90,且油气中含有h2s气体。
(3)油层段孔隙裂缝发育,承压能力低,泥浆安全密度窗口小,一般在0.02g/cm3左右,易漏易喷(如表1)。
1.2 固井技术的难点
固井难点主要表现在:
(1)肯基亚克盐下油田中生界是一套成岩性差、弱胶结砂泥岩互层、水化后易发生垮塌和漏失。
(2)下二叠统孔谷阶组为含膏泥岩,盐膏层、盐岩层,易膨胀缩径和塑性流动,下套管易发生套管粘卡,固井作业出现高泵压。
(3)下二叠统和石炭系为高压油藏,溢漏同层,安全压力窗口小,易发生井漏或井喷事故。
2 影响回接固井质量的原因分析
2.1 顶替效率差,窜槽严重
目前肯基亚克盐下油田没有水泥干混设备和水泥混配的过渡罐
等装置,这对水泥浆体系和添加剂选择方面受到一定的制约,加重材料无法有效掺入水泥中,使得泥浆与水泥浆不能形成有效的密度差(0.24-0.48g/ cm3),无法加入性能优良的固体防气窜剂等因素。
在回接固井施工中容易发生互窜现象,水泥浆的顶替效率低。
2.2 尾管固井质量对回接固井的影响
由于尾管固井存在质量问题,下部地层油气窜对给回接固井工作带来了一定的难度。
在回接固井施工前,不能有效地降低井筒内的钻井液密度,固井施工过程压力较高(一般在20mpa以上),对提高水泥浆的顶替效率造成一定影响。
2.3 套管壁附着虚泥饼对固井质量的影响
在回接固井时,若套管壁上附着有虚泥饼或油膜冲洗不干净,必将影响水泥与套管之间的胶结质量。
为了提高水泥浆的顶替效率和有效冲洗套管壁上的附着物,需要调整泥浆的流变性能,降低泥浆
的粘切值。
2.4 水泥浆顶部与底部温度差的影响
回接固井水泥设计返至1000米,封固井段1000-3570米(封厚2570m),长水泥封固段顶部温度与底部温度差较大(50℃),上部的水泥强度发挥慢,影响整体水泥胶结质量。
3 提高回接固井质量的技术措施
3.1 井眼准备
在回接固井下套管施工作业前,将井筒内的欠饱和盐水泥浆转化为密度1.50-1.60g/ cm3泥浆,使用15-20m3高效清洗液,提高对套管重叠段管壁的冲刷效果,为提高回接固井长水泥封固段的胶结质量。
3.2 回接固井管串结构
现场使用7”回接插入接头+1个7”机械下压式封隔器+7”液压常开式分级箍+∮177.8mm套管串的管串结构。
使用新型的管外封隔器和常开式分级箍,现场操作简便、安全可靠。
3.3 提高回接套管串居中度
在∮244.5mm技术套管内下入∮177.8mm套管进行回接固井,环空间隙小(节箍位置13mm),水泥环较薄,影响水泥环的胶结质量。
在回接套管串中,自下而上按照每2根套管安放一个扶正器,合理匹配和调整弹性扶正器和滚子扶正器的安放位置,确保水泥封固段套管居中度始终保持在90%以上。
3.4 提高环空双界面清洁效果
在回接固井时,为了提高水泥浆的顶替效率和有效冲洗套管壁上的附着物,在注水泥前使用15-20m3高效清洗液,提高对套管重叠段管壁的冲刷效果,减少套管壁与水泥之间的微间隙创造有利条件。
3.5 实施井口加回压技术措施
为了减少水泥浆在凝固过程中发生失重现象,有效弥补环空压力。
在回接固井结束后,实施井口加回压作业(10-15mpa),在8小时内分阶段释放压力,可以有效弥补水泥浆在凝固过程中失重造成油气上窜现象发生。
4 水泥浆体系的研究
胶乳水泥浆体系优点:
(1)减小水泥环体积收缩,改善水泥环与套管、地层间的胶结情况;
(2)降低射孔时水泥环的破裂度,水泥石韧性性能好;
(3)提高防钻井液的污染能力;
(4)具有良好的防气窜性能;
(5)降低水泥环失水量;
(6)延长油井寿命。
胶乳水泥浆是一种分散性好、稠度稀的无凝胶水泥浆。
在水泥水化前,胶乳颗粒要在水泥浆中缔结,这些缔结物在压差的作用下聚集,形成抑制渗透的乳胶膜,从而防止气体或液体侵入到水泥浆柱中,有效地阻止气体在环空中的上窜;小粒径的乳胶颗粒填充于水
泥颗粒间的空隙,堵塞通道,降低了渗透率,有效地防止气侵;胶乳中较多的表面活性剂,对侵入的气体有束缚和分散作用。
5 现场应用
水泥浆配方:俄g+bxf-200l降失水剂+bct胶乳+bcd分散剂+d50消泡剂+30%h2o
室内试验:先取现场生产用水配制15%的盐水,然后分别加入bcd-210l、d50、sxy-2、bxf、bct添加剂,充分搅拌后按照施工条件设置各项参数进行室内试验。
2012年回接固井质量声幅检测合格率由2011年的43.50%提高到80%以上,此项研究成果显著,满足了油田生产的需要。
6 结论与认识
(1)抗盐、防气窜胶乳水泥浆体系的应用,有效解决了尾管回接固井防气窜问题,消除井口套间压力。
(2)研究出适用于尾管回接固井条件的高效冲洗液和隔离液体系,为提高固井质量创造条件。
(3)使用机械式管外封隔器和常开式分级箍,有效避免了液压式管外封隔器不能有效座封和分级箍不能正常开关孔的施工风险。
(4)研究形成一套回接固井配套工艺技术,为提高肯基亚克回接固井声幅质量提供技术保障。
参考文献
[1] 刘希圣,主编. 钻井工艺原理(下册)[m]. 北京:石油工业出版社,1988
[2] 郭志勤,赵庆. 固井水泥石抗腐蚀性的研究(钻井液与完井液2004.21)
[3] 刘崇建,黄柏宗,徐同台,等.油气井注水泥理论与应用[m]. 北京. 石油工业出版社,2001。