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渤海油田裂缝型油藏地质工程一体化井漏预警技术
张晓诚, 霍宏博, 林家昱, 刘海龙, 李进
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022025
[摘要](22) [HTML全文](6) [PDF 3530KB](0)
摘要:
为了解决渤海油田裂缝型油藏钻井过程中因断层、裂缝引起的井下漏失等问题,提出了地质工程一体化井漏预警技术。在叠后地震大中尺度断层刻画的基础上,通过滤波、断裂增强等特殊处理,进行属性优选及多属性融合,精细刻画中小尺度裂缝,建立多尺度裂缝三维空间分布模型,井眼轨道设计时避钻漏层,进行钻前风险提示,指导钻井作业采取相应的防漏堵漏措施;钻进过程中开展井漏风险随钻跟踪,实时调整并反馈井漏风险预测结果,及时优化井眼轨道,形成了随钻过程中动态漏层避钻技术,充分保障钻井作业安全,降低作业成本。钻前风险预测、钻中井漏跟踪及随钻井眼轨迹实时优化等技术在旅大X油田应用后,实现了一趟钻规避断层漏失段。地质工程一体化井漏预警技术能够规避钻井风险,保障了裂缝型油藏的作业安全,为渤海油田增储上产提供了技术支撑。
泸州深层页岩气水平井优快钻井技术
李涛, 杨哲, 徐卫强, 阳强, 杨兆亮
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022036
[摘要](35) [HTML全文](3) [PDF 1621KB](7)
摘要:
泸州深层页岩气储层龙马溪组页岩埋藏深、温度高,钻井过程中面临井漏频发、难钻地层机械钻速低、导向仪器高温下的故障率高和钻井周期长等技术难题。为此,在分析前期实钻地层情况和钻井技术难点的基础上,进行了井身结构和井眼轨道优化、高效钻头优选、堵漏技术措施优化、油基钻井液地面降温技术和欠平衡钻井技术的研究,形成了泸州深层页岩气水平井优快钻井技术。该技术在泸州区块34口页岩气水平井进行了应用,试验井平均完钻井深5 760 m,水平段长1 890 m,平均机械钻速由5.61 m/h提高至7.03 m/h,创造了造斜段+水平段1趟钻完钻、单趟钻进尺2 330 m等记录。泸州深层页岩气水平井优快钻井技术支撑了泸州区块深层页岩气安全钻井和钻井提速提效,对其他地区深层页岩气水平井钻井提速具有一定的技术借鉴价值。
北黄海太阳盆地复杂深井尾管固井技术
胡晋军, 韩广海, 张海峰, 史为纪
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022098
[摘要](16) [HTML全文](4) [PDF 1855KB](3)
摘要:
针对北黄海太阳盆地砾石层漏失和煤层掉块导致该区域小间隙尾管固井环空憋堵和井下漏失,致使顶替效率低及固井质量差的问题,从固井工具和固井液着手,优化井眼准备措施,应用封隔式内嵌卡瓦尾管悬挂器增大环空过流面积,采用基体抗侵纤维防漏水泥浆降低漏失风险,综合形成了一套适合北黄海太阳盆地复杂深井的防憋堵、防漏失小间隙尾管固井技术。现场应用4口井,尾管固井施工时未发生憋堵和漏失,固井质量合格。现场应用表明该技术有效解决了北黄海太阳盆地尾管固井质量差的难题,可以在此区域进一步推广应用,也有利于该区域油气资源的进一步勘探开发。
库车山前大尺寸套管环空带压分析及固井技术研究
敖康伟, 涂思琦, 杨昆鹏, 夏元博, 曾建国
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022042
[摘要](26) [HTML全文](2) [PDF 2038KB](5)
摘要:
库车山前大尺寸套管固井施工地层环境复杂,,固井期间漏失、溢流复杂频发,封固难度显著增加,环空带压频发,已成为库车山前环空带压问题的主要矛盾。为此,采用现场资料分析和室内实验评价,从力学和顶替两个方面分析了大尺寸套管环空带压的原因。在此基础上,通过采取强化井筒准备,提高管柱居中,增加浆体摩阻级差和壁面剪应力,严格要求水泥浆稠化、过渡和起强度时间,细化憋压候凝程序等措施,形成了快速封固、全程压稳的大尺寸套管固井技术。研究发现,井筒情况差、分级固井方式对复杂的处置手段有限、顶替和压稳措施不佳,导致大尺寸套管固井窜槽严重,未压稳地层高压流体。一次固井质量差是造成库车山前大尺寸套管环空带压的根本原因。大尺寸套管固井技术技术在库车山前成功应用6井次,整体固井顶替效率达到95%以上,水层段固井质量合格率大于90%,固井质量良好,可有效解决库车山前大尺寸套管环空带压问题。
智能井井下液压控制信号传输特性研究
喻贵民, 许亮斌, 谢仁军, 盛磊祥, 何东升
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022099
[摘要](13) [HTML全文](8) [PDF 3366KB](6)
摘要:
液压控制的智能井系统通过长达数千米的液压控制管线向井下传送控制信号和动力,对目的层进行层位选择和流量控制。向井下传送液压控制信号时,受传输介质和细长传输管线影响,液压信号的传输速度、强度和形态都会发生衰减和扭曲,难以被井下设备识别。为对井下执行器进行可靠的控制,讨论了液压控制信号的传输速度、井眼沿深度方向温度变化对传输介质黏度的影响;分析了井口压力向井下传播时压力与时间的变化关系、地面控制信号传到井下时的形态变化、同时施加液压控制信号和液压动力信号时的传输特性,以及有无阻力状态下开启井下滑套的控制压力的变化;再考虑不同管径、不同加压方式、不同液压油黏度等级、陆地井和深水井等对上述传输特性的影响,得出液压控制压力应大于5 MPa、3 000 m深水井中井下液压信号传输时间约为25 min等定量评估结论,以期为开展井下液压控制提供理论参考。
地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法
刘慧, 丁心鲁, 张士杰, 方云贵, 郝晓波, 徐伟红, 郑玮鸽
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022047
[摘要](14) [HTML全文](11) [PDF 1802KB](2)
摘要:
为全面掌握地下储气库注气过程中压力动态变化过程,以及解决持续注气导致地层参数难以确定问题。依据现场静动态资料,基于一种改进粒子群优化算法,综合储层压力、井底压力和井口压力的计算方法,建立了一种地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法。该方法通过储层压力、井底压力和井口压力的计算方法计算井口压力,应用改进粒子群优化算法不断调整和优化压力和地层参数,使计算的井口压力与实测井口压力达到最优拟合,进而得到储层压力、井底压力,以及储层平均渗透率、探测半径等地层参数。利用该方法计算了呼图壁储气库3口注采井井口压力和储层的平均渗透率,3注采井计算井口压力与实测井口压力的决定系数分别达到了0.988 9、0.989 3和0.978 4,计算出的储层渗透率与试井解释的渗透率基本一致,说明该计算方法的计算结果可靠。研究结果表明,利用地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法可以了解地下储气库注气过程中的压力变化情况,有助于指导地下储气库的安全运行。
顺北5号断裂带南部压力剖面建立及井身结构优化
李双贵, 罗江, 于洋, 汤明, 易浩, 曾德智
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022037
[摘要](38) [HTML全文](20) [PDF 2241KB](2)
摘要:
顺北5号断裂带南部受断裂构造运动影响,钻井过程中普遍存在恶性漏失、钻井效率低等问题。为此,基于邻井成像测井资料和钻井资料,建立了漏失压力计算模型,得到了顺北5号断裂带南部地层四压力剖面;根据四压力剖面和地质难点优化井身结构,侵入体未发育区域由原有的五开井身结构优化为四开,并减小井眼尺寸,缩短了钻井周期;针对侵入体发育区域,设计了地层承压能力强的常规四开井身结构和缩小井眼尺寸的常规五开专封井身结构,提高了井壁稳定性。现场试验表明,建立的漏失压力计算模型的预测准确性较高;应用常规五开专封井身结构后,平均钻井周期缩短44~55 d,固井质量合格率提高37%。研究表明,优化后的顺北5号断裂带井身结构能够降低钻井完井成本,为复杂地层超深井井身结构设计提供了技术借鉴。
沁南区域煤层气水平井瓜尔胶钻井液技术研究
耿学礼, 郑晓斌, 苏延辉, 敬倩, 史斌, 李建
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022038
[摘要](20) [HTML全文](2) [PDF 1709KB](2)
摘要:
针对沁南区域15号煤层水平井钻井采用清洁盐水和常规聚合物钻井液施工时的井壁坍塌和储层伤害等问题,在分析储层特征及钻井技术难点的基础上,研发了瓜尔胶钻井液和生物酶破胶液。通过瓜尔胶加量优选和耐盐性能评价,并配套其他处理剂,形成了瓜尔胶钻井液;通过生物酶种类和加量优选,助排性能研究,形成了生物酶破胶液。室内试验表明,瓜尔胶钻井液具有良好的流变和耐盐性能,可大幅提高煤岩抗压强度,在低温下易破胶,破胶后残渣小于300 mg/L,煤岩的渗透率恢复率达85%以上。沁南区域煤层气水平井现场应用瓜尔胶钻井液后,表现出良好的稳定井壁能力,配合生物酶破胶液在实现低温破胶的同时,单井日产能提升15%以上,具有较好的储层保护效果。研究表明,瓜尔胶钻井液可实现煤层长水平段钻井的顺利施工、完钻后可低温破胶,为易塌煤层水平井钻井施工提供了一种新的储层保护方法。
呼探1井ϕ139.7 mm尾管精细动态控压固井技术
王敬朋, 张伟, 吴继伟, 魏瑞华, 马锦明, 杨虎
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022021
[摘要](33) [HTML全文](7) [PDF 2215KB](2)
摘要:
呼探1井ϕ139.7 mm尾管固井由于封固段长、井底温度高,造成存在漏失与溢流风险大、对水泥浆性能要求高及水泥浆稠化时间不易控制等技术难点。为解决上述技术难点,该井ϕ139.7 mm尾管固井进行了精细动态控压固井技术试验。该井通过优化水泥浆配方、精细设计浆柱和优化设计套管扶正器安放位置,制定确保井筒动态压力介于地层孔隙压力与漏失压力之间等技术措施,利用精细控压钻井装备,实现了控压下尾管、注水泥和水泥浆候凝,最终实现全过程精细动态控压固井,该井ϕ139.7 mm尾管固井质量合格。呼探1井ϕ139.7 mm尾管精细控压固井的成功表明,精细控压固井能够有效提高超深井长封固段窄安全压力窗口地层的固井质量,为准噶尔盆地南缘深层油气勘探提供技术保障。
长庆油田宽带压裂储层产能模型及渗流规律研究
李建辉, 李想, 岳明, 达引鹏, 董奇, 常笃
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022085
[摘要](26) [HTML全文](21) [PDF 1999KB](2)
摘要:
长庆油田超低渗透油藏具有储层致密、物性差、非均质性强等特征,油田现场采取宽带压裂技术提高了开发效果,实现了增油降水的目的,但目前仍缺乏理论产能模型,存在对水驱机理认识不清的问题。为准确评价长庆油田宽带压裂改造的增产作用,进一步揭示渗流规律,基于油水两相流体的流动形态,将注水井的渗流物理场划分为主裂缝内线性流、宽带区椭圆流和基质区圆形径向流3个区域;根据等值渗流阻力法,建立了菱形反九点井网宽带压裂非达西渗流的产能模型;以实际井组为例,采用数值计算方法分析了宽带区的带宽、等效渗透率对井网产能的影响,探究了日产液量的变化规律。研究认为,宽带压裂可显著增大井网的日产油量、采出程度以及日产液量,该措施扩大了侧向波及体积,改善水驱的均匀性,提高了井网的产能。该研究结论可为油田现场优化宽带压裂工艺提供理论支持。
井下柔性复合管预置电缆数字式分注技术
杨玲智, 周志平, 杨海恩, 李法龙, 胡改星
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022057
[摘要](26) [HTML全文](6) [PDF 2608KB](5)
摘要:
针对低渗透油田分注管柱长期服役后腐蚀结垢严重、分层注水合格率下降快的问题,设计了井下柔性复合管预置电缆数字式分注工艺管柱,研发了智能配水器及过电缆封隔器等关键工具,开展了管柱抗外压、抗拉强度等关键性能室内评价,形成了适用于井下高压条件下的柔性复合管分层注水技术。室内评价结果表明,管柱满足分注井封隔器坐封压力与最大抗外压要求,智能配水器流量测试误差小于2%。现场试验4口井,最长服役时间已超过2年,分层注水合格率100%。研究表明,柔性复合管在预置电缆数字式分注技术中的应用可有效提升耐腐蚀性能,实现分层流量自动测调、远程验封和数据监测等功能,满足封隔器坐封、反洗井及后期测试要求,具有较好的应用效果。
多级变径随钻扩眼器研制及刀翼受力与钻压分配分析
王站稳, 张红, 施雷, 冯云, 涂忆柳
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022044
[摘要](26) [HTML全文](26) [PDF 2448KB](6)
摘要:
在深层小井眼采用随钻扩眼器进行扩眼作业时,存在井眼缩径、固井质量差和卡钻频繁等问题。为解决该问题,基于随钻扩眼器基本结构和工作原理,采用新型变径结构,研制了一种多级变径随钻扩眼器;建立了随钻扩眼尺寸与主动活塞轴向位移之间的函数关系,并对扩眼器刀翼进行了受力分析;采用双因素计算方法对该扩眼器进行了钻压分配分析,得到了随钻扩眼器钻压分配比对扩眼尺寸、钻具锐度及地层抗压强度的影响规律。分析得知,随钻扩眼器的钻压分配比与钻遇地层抗压强度、扩眼尺寸呈正比,与扩眼器锐度呈反比,该扩眼器的理论井径扩大率为7%~20%。研究认为,对随钻扩眼器进行钻压分配分析,可以指导扩眼器的设计及领眼钻头的选型;研制的多级变径随钻扩眼器,可以为提高扩眼效率提供有效的技术支撑。
中国石化页岩气电动压裂技术现状及发展建议
刘红磊, 周林波, 陈作, 薄启炜, 马玉生
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022100
[摘要](35) [HTML全文](8) [PDF 2562KB](4)
摘要:
我国页岩气资源丰富,由于其储层渗透率低至纳达西,需要大功率的压裂施工设备进行大排量、大规模压裂施工产生复杂体积裂缝才能实现大幅增产和商业开发,柴油机驱动压裂泵车组为我国页岩气的大规模开发发挥了重要作用。随着技术的进步和人们对环保要求的日益提高,传统柴油机驱动压裂泵车组施工噪声大、能耗高和占地面积广等不足逐步显现出来,电动压裂设备因其功率高、排量大,噪声和能耗低、施工占地少等优势逐步得到规模应用。总结了国内外电动压裂技术的发展应用历程及特点,重点介绍了中国石化电动压裂技术的应用规模、时效、成本,剖析了存在的不足,提出了全面升级电动压裂系统、强化施工过程管理、大规模推广应用全电动压裂技术等建议,以期推动我国压裂技术发展和应用,为我国深层和常压页岩气开发提供经济的技术手段。
窄河道油藏水平井边界校正系数研究
原建伟, 刘美佳, 李超, 吴春新, 马栋
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2022056
[摘要](31) [HTML全文](11) [PDF 1723KB](1)
摘要:
为了准确评价窄河道油藏中水平井的产能,避免因钻杆地层测试(DST)时间较短造成评价结果偏大,引入边界校正系数表征河道宽度对水平井产能的影响,以水平井为研究对象,建立窄河道油藏中水平井渗流模型并求解,得到不同河道宽度下边界校正系数随测试时间的变化曲线。研究结果表明,窄河道宽度对水平井产能的影响不可忽视,窄河道宽度越小,边界校正系数越小。利用该研究对渤海X油田2口水平井的产能进行评价,评价结果与实际生产情况相符,评价结果较为可靠。该方法可为类似窄河道油藏中水平井[1]的产能预测提供理论依据,指导油藏合理配产。
封面
2022-05期封面
2022, 50(5): -1-0.  
[摘要](0) [PDF 5099KB](1)
摘要:
目录
2022 年 5 期目录
2022, 50(5): 0-1.  
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 377KB](0)
摘要:
专家视点
准噶尔盆地超深井钻井技术现状与发展建议
何立成, 唐波
2022, 50(5): 1-8.   doi: 10.11911/syztjs.2022092
[摘要](27) [HTML全文](14) [PDF 1577KB](3)
摘要:
准噶尔盆地深层超深层已成为油气资源勘探开发的重要接替阵地,随着钻探深度增加,地质条件越来越复杂,钻井技术难度越来越大。结合准噶尔盆地超深井钻井技术进展,根据该盆地地质构造特点、压力体系分布和地层岩性特征,剖析了造成井漏、溢流、井壁坍塌、机械钻速低的主要原因,梳理了近年来在井身结构优化、控压钻井、井壁稳定和钻井提速等方面取得的技术进步,分析了准噶尔盆地39口超深井的钻井情况和存在的不足,提出了提升钻井地质环境描述能力、丰富井筒强化手段和深化高效破岩技术等发展建议,以期对准噶尔盆地超深井钻井技术发展起到推动作用。
钻井完井
大庆油田页岩油水平井钻井提速技术
李玉海, 李博, 柳长鹏, 郑瑞强, 李相勇, 纪博
2022, 50(5): 9-13.   doi: 10.11911/syztjs.2021085
[摘要](52) [HTML全文](20) [PDF 1628KB](10)
摘要:
针对大庆油田古龙区块页岩油水平井钻井过程中存在井壁易失稳、摩阻扭矩大和钻井周期长等技术难点,以大庆页岩油高效快速开发为目的,分析了该区块地层特点和钻井施工难点,优化了三开井身结构,确保页岩目的层施工安全;根据实钻经验及现有技术水平,对井眼轨道进行优化,降低施工难度;针对二开直井段缩径、三开造斜段和水平段钻井周期长等问题,进行了井壁修整工具、旋冲螺杆钻井工具、清砂接头和水力振荡器等工具研究,并进行了钻井参数优化,形成了大庆油田页岩油水平井钻井提速技术。该技术在大庆油田古龙区块3口页岩油水平井进行了现场试验,平均完钻井深4 691 m,平均机械钻速19.03 m/h,机械钻速提高53.7%,平均钻井周期35.23 d。研究与现场试验表明,大庆油田页岩油水平井钻井提速技术可为大庆油田页岩油高效开发提供技术支撑。
长庆油田致密气水平井超长水平段安全钻井完井技术
孙欢, 朱明明, 张勤, 石崇东, 王清臣, 屈艳平
2022, 50(5): 14-19.   doi: 10.11911/syztjs.2022095
[摘要](25) [HTML全文](5) [PDF 1976KB](4)
摘要:
为了提高长庆气田致密气开发效益,加大部署水平段长超4 000 m的水平井,但随着水平段长度增加,面临井眼轨迹控制困难、钻井液携岩难度大、钻具起下钻摩阻大、泥页岩井壁易失稳和尾管难以下至设计井深等技术难点。为此,应用优化钻具组合及强度校核技术,以保证施工的安全性;研发高性能水基环保钻井液体系并配合井眼清洁监测技术,以实现超长水平段的安全钻进;采用破裂板悬浮器下套管技术,以确保套管下入顺利;并结合该油田的实际情况提出了具体的技术措施,形成了长庆油田致密气水平井超长水平段安全钻井完井技术。长庆油田3口致密气水平井的超长水平段应用该技术后,均顺利完井,表明其可以保证超长水平段的安全施工。长庆油田致密气水平井超长水平段安全钻井完井技术为长庆油田致密气高效开发提供了技术途径。
南川页岩气田超长水平段水平井钻井关键技术
姜政华, 孙钢, 陈士奎, 李伯尧, 董红烨
2022, 50(5): 20-26.   doi: 10.11911/syztjs.2022045
[摘要](29) [HTML全文](7) [PDF 1801KB](5)
摘要:
南川常压页岩气田采用超长水平段水平井开发可提高其开发效益,但存在水平段极限延伸能力预测难、井眼轨迹控制难、井眼清洁效果差、钻柱摩阻扭矩大、套管下入难和固井易漏易气窜等技术挑战。为此,进行了管柱力学和流体力学分析,明确了超长水平段钻进和下套管时钻柱的受力状态,分析了超长水平段的水力延伸能力及关键影响因素。基于分析结果和南川页岩气田钻井实践,形成了井眼轨道优化设计、低成本高效导向钻井、井眼高效清洁、套管安全下入、超长水平段泡沫水泥浆固井等关键技术。上述技术在2口水平段长度超3 500 m的水平井进行了现场应用,全部使用国产的钻头、螺杆钻具及常规LWD,2口井平均钻井完井周期较设计缩短25.4%,实钻整体靶框控制在5 m以内,优质页岩钻遇率平均在90%以上,水平段复合钻进比例平均达90.45%,最大狗腿度0.15°/30m,高效成井的同时,实现了提速降本。南川页岩气田超长水平段水平井钻井关键技术,可为国内水平段长超3 500 m水平井的钻井提速提供借鉴。
塔深5井超深层钻井关键技术
王建云, 韩涛, 赵宽心, 张立军, 席宝滨, 叶翔
2022, 50(5): 27-33.   doi: 10.11911/syztjs.2022074
[摘要](70) [HTML全文](25) [PDF 2138KB](11)
摘要:
为探明塔河油田寒武系沙依里克组、肖尔布拉克组及震旦系奇格布拉克组储层的发育特征及含油气情况,部署了预探井塔深5井,相关资料表明,该井超深层存在缝洞发育易井漏、地层倾角大易井斜、硅质白云岩压实程度高导致机械钻速慢等钻井技术难点。针对井漏问题,优选了抗温堵漏材料,优化了堵漏材料的配比和粒径,辅以随钻堵漏和渐进式堵漏方法,以逐步提高地层的承压能力;为解决井身质量控制和提速的矛盾,应用了垂直钻井工具+大扭矩螺杆的防斜钻井提速技术,能够兼顾防斜和提速;为解决白云岩地层可钻性差、研磨性强的问题,优选了减振耐磨的PDC钻头和扭力冲击器配合等壁厚大扭矩螺杆钻进。采用上述钻井关键技术后,塔深5井顺利施工并成功完钻,为后续塔河油田下部寒武系和震旦系钻井提供了技术途径、积累了技术经验。
基于AnyCem®系统的自动化固井技术研究与应用
江乐, 程思达, 段宏超, 张怀文, 杜甫, 李勇
2022, 50(5): 34-41.   doi: 10.11911/syztjs.2022024
[摘要](74) [HTML全文](34) [PDF 2182KB](4)
摘要:
为解决我国固井软件高度依赖进口、固井装备自动化水平低和固井信息管理能力不足等问题,研究了多装备协同控制方法、全工艺流程自动监控方法,研制了自动监控固井重大装备,开发了多功能、一体化的AnyCem®固井平台系统,形成了新型自动化固井技术,实现了全流程自动化固井。该技术在辽河油田、长庆油田、西南油气田和华北油田等油气田应用85井次,施工参数监控准确率100%,水泥浆密度控制精度0.01 kg/L,水泥头倒闸阀、开挡销时间小于2 s,固井作业精准度整体提升80%以上。研究应用表明,基于AnyCem®系统的自动化固井技术通过软硬件一体化交互,实现了固井复杂情况可预知、过程可控制和质量可保障,提升了固井设计的科学性和作业的精准性,可高效支撑复杂深层及非常规油气资源的勘探开发。
钻柱偏心旋转对环空摩阻压降影响的数值模拟研究
田野, 蒋东雷, 马传华, 徐一龙, 于晓东, 宋洵成
2022, 50(5): 42-49.   doi: 10.11911/syztjs.2022104
[摘要](35) [HTML全文](6) [PDF 2920KB](7)
摘要:
准确预测钻柱偏心旋转工况下的环空摩阻压降是复杂结构井控压钻井的重要理论基础,但常规钻井液环空摩阻压降计算方法无法直接计算复杂结构井的环空摩阻压降。为此,应用数值模拟方法,分析了偏心度(0~67.42%)和钻柱转速(0~114.65 r/min)对典型环空(ϕ127.0 mm钻杆和ϕ215.9 mm井眼)中摩阻压降梯度的影响。分析结果表明:偏心度小于45.00%时,转速和偏心度对摩阻压降梯度影响较弱,摩阻压降梯度随转速增大略有降低,随偏心度增大而增大;偏心度大于45.00%时,低转速(<60 r/min)下摩阻压降梯度随偏心度增大而降低,高转速(≥60 r/min)下摩阻压降梯度随偏心度增大而略有增大。基于数值模拟结果,建立了偏心度分类的无因次偏心环空摩阻压降梯度预测模型,计算了南海某水平井ϕ215.9 mm井段的ECD,并与PWD测试结果进行了对比,平均相对误差为0.45%,表明该模型具有较好的准确性。研究结果表明,无因次偏心旋转环空摩阻压降计算模型可以精细描述环空压力场和准确计算ECD,为控压钻井水力参数优化提供指导。
准噶尔盆地硬脆性页岩强化致密封堵水基钻井液技术
刘均一, 柴金鹏, 李光泉, 王宝田
2022, 50(5): 50-56.   doi: 10.11911/syztjs.2022022
[摘要](53) [HTML全文](23) [PDF 1838KB](6)
摘要:
为解决准噶尔盆地硬脆性页岩地层井壁失稳的问题,在分析准噶尔盆地硬脆性页岩矿物组成与组构特征的基础上,根据多元协同井壁稳定理论,提出了以多尺度致密封堵为核心的协同稳定井壁技术对策,构建了多尺度致密封堵水基钻井液YHDF-1和YHDF-2。矿物组成和组构特征分析结果得知,准噶尔盆地硬脆性页岩地层井壁失稳与“微裂缝–裂隙–孔隙”的多尺度特征密切相关,加强封堵微纳米尺度缝隙,提高抑制页岩表面水化的能力,发挥合理密度钻井液有效应力支撑井壁的作用,才能协同强化稳定井壁。性能评价结果表明,多尺度致密封堵水基钻井液YHDF-1和YHDF-2可耐150 ℃高温,其400 mD砂盘的PPA滤失量分别为17.8和13.2 mL,可使页岩的渗透率降低90%以上。钻井液YHDF-1和YHDF-2分别在准噶尔盆地的D-72井和D-12井进行了现场试验,钻井过程中均未出现井壁失稳现象,试验井段平均井径扩大率均小于10.0%,电测均一次成功。研究和现场试验结果表明,多尺度致密封堵水基钻井液YHDF-1和YHDF-2具有优异的封堵防塌性能,可以解决准噶尔盆地硬脆性页岩地层井壁失稳的问题。
文23储气库封堵井完整性保障技术
吴俊霞, 伊伟锴, 孙鹏, 刘欢乐
2022, 50(5): 57-62.   doi: 10.11911/syztjs.2022027
[摘要](26) [HTML全文](6) [PDF 1895KB](7)
摘要:
文23储气库属于枯竭砂岩气藏型储气库,建设前需要对无法再利用的老井进行封堵。为确保老井的封堵质量,保障储气库的完整性,引入挪威石油工业协会井筒完整性技术标准的井筒完整性设计理念,识别了文23储气库老井封堵前后的窜漏风险状况,设计了井屏障系统,研发了适用于高温气层的耐高温缓膨气密封封堵体系,制定了确保封堵老井井筒完整性的工艺,形成了以井屏障设计、施工和监控为基础的井筒完整性保障技术。文23储气库老井采用该技术进行封堵,现场施工成功率100%,老井封堵后的井筒完整性良好,经受住多轮次注采交变应力的长期作用。研究和现场应用结果表明,根据井筒完整性设计理念进行井筒完整性设计和施工,可以确保老井封堵后井筒长期的完整性,也可为类似储气库设计提供借鉴。
脉动式扭转冲击钻井工具工作特性分析与测试
汪伟, 柳贡慧, 李军, 查春青, 连威, 夏铭莉
2022, 50(5): 63-69.   doi: 10.11911/syztjs.2021101
[摘要](101) [HTML全文](75) [PDF 2605KB](11)
摘要:
为抑制PDC钻头钻进硬地层时的粘滑振动,设计了一种可以为PDC钻头提供周向冲击载荷的脉动式扭转冲击钻井工具,并在介绍其结构设计和分析其工作原理的基础上,建立了计算其周向扭矩、直井工况下冲击功的数学模型,通过算例分析了其工作特性。分析结果表明:脉动式扭转冲击钻井工具的周向扭矩随排量增大而增大,随节流喷嘴直径增大而减小;在直井中的冲击功随钻柱扭矩和扭转角度增加而增大,随钻压增大而减小。脉动式扭转冲击钻井工具样机性能室内测试结果表明,该钻井工具能实现高频扭转冲击,且其工作频率、周向腔体压差和周向扭矩均随排量增大而增大。研究和测试结果表明,脉动式扭转冲击钻井工具的结构设计合理,能够为PDC钻头提供周期性扭转冲击载荷,抑制PDC钻头的粘滑振动。
基于形状记忆聚合物的温敏型堵漏材料制备与评价
汤龙皓, 王彦玲, 张传保, 许宁
2022, 50(5): 70-75.   doi: 10.11911/syztjs.2022023
[摘要](40) [HTML全文](32) [PDF 1910KB](7)
摘要:
传统堵漏材料对裂缝性漏失的封堵存在不足,针对该问题,将形状记忆聚合物材料引入封堵作业,利用其“温控形变”特性,制备出温敏型堵漏材料;采用热机械动力分析仪和形状恢复试验,评价了其玻璃态转变温度和形状记忆性能;通过裂缝封堵模拟试验,评价了温敏型堵漏材料的裂缝封堵效果,并探索了其裂缝封堵机理。研究结果表明:温敏型堵漏材料的形变温度(即玻璃态转变温度)可根据漏失层段位置需求在温度80~120 ℃范围内进行调控,形状记忆性能优异(形状恢复率大于95%),且耐温性能良好,初始热解温度230~258 ℃,可适用于温度80~120 ℃的地层,与传统堵漏材料复配后可封堵3~5 mm裂缝。研究结果可为研制和应用新型材料封堵裂缝提供参考。
油气开发
海上油田电控智能控水采油工具研制及性能评价
杨树坤, 郭宏峰, 郝涛, 赵广渊, 杜晓霞, 李翔
2022, 50(5): 76-81.   doi: 10.11911/syztjs.2022086
[摘要](14) [HTML全文](10) [PDF 2914KB](1)
摘要:
为了解决渤海油田高含水阶段生产井分层控水采油难题,提高生产井的稳油开发效果,研制了电控智能控水采油工具。工具采用单芯电缆实现井下供电和通讯,设计采用多测试通道并列结构,配备流量、含水率、温度和压力实时测试功能;采用超声波时差法测量单层产液量,采用射频法测量单层产液含水率,能够根据各层含水情况进行实时控制,实现生产井生产时的控水稳油。工具性能试验结果表明,电控智能控水采油工具在60 MPa压力下密封性能可靠,120 ℃温度下工作正常,含水率测量范围0~100%,在流量高时流量测量精度高,满足海上油田现场应用要求。电控智能控水采油工具为海上生产井实现分层采油、高效稳产开发提供了新的控水工具,也为下一步海上油田现场应用奠定了技术基础。
多层水驱开发油田采收率快速预测方法
侯亚伟, 刘超, 徐中波, 安玉华, 李景玲
2022, 50(5): 82-87.   doi: 10.11911/syztjs.2022102
[摘要](23) [HTML全文](16) [PDF 1981KB](2)
摘要:
为了快速准确预测水驱开发油田的采收率,在考虑储层特征、流体性质等影响原油采收率因素的基础上,建立了基于反向传播神经网络优化算法的采收率快速预测方法。首先,以蓬莱19-3油田地质特征和流体性质为依据,建立了油藏数值模拟地质模型,选取渗透率变异系数、原油黏度、油层净毛比和生产压差等4个关键因素,每个因素选取5个水平,采用油藏数值模拟方法对625组数据进行了模拟,建立了625组采收率及其影响因素关系数据库;然后,基于BP网络及优化理论,建立了快速预测采收率的人工神经网络方法。选取500组数据作为算法训练集,125组数据进行测试,测试结果表明,125组测试数据的预测采收率相对误差范围为−2.91%~5.07%,平均相对误差为0.16%,满足工程精度要求。多层水驱开发油田采收率快速预测方法为蓬莱19-3油田及其他同类油田采收率快速预测提供了新的技术手段。
形状记忆膨胀颗粒防砂材料性能评价
匡韶华, 吕民, 杨洪, 王磊, 佟姗姗
2022, 50(5): 88-93.   doi: 10.11911/syztjs.2022101
[摘要](44) [HTML全文](10) [PDF 2502KB](6)
摘要:
针对油气井开采过程中的出砂问题,提出采用温敏性形状记忆聚合物材料填充射孔孔道的新型防砂方法,以达到简化施工程序、降低防砂成本和延长防砂有效期的目的。优选形状记忆聚氨脂泡沫作为原料,加工成粒径3~6 mm的不规则颗粒,并在颗粒外表面涂覆环氧树脂和固化剂,制备成膨胀颗粒防砂材料,试验评价了该防砂材料的膨胀性能、耐温性能、抗压强度、过流性能、挡砂性能和耐介质性能。试验结果表明:该防砂材料在温度60~70 ℃下开始膨胀,最高适应温度90 ℃;膨胀系数200 %,在约束空间中膨胀胶结后可形成整体硬质挡砂屏障,抗压强度4.5 MPa,渗透率90 D,可阻挡粒径大于0.15 mm的地层砂;其过流性能和抗堵塞能力明显高于树脂涂覆砂防砂材料。该防砂材料防砂形成的挡砂屏障具有高渗透、高强度和抗堵塞的特点,利用该材料防砂具有成本低、施工简单和不留管柱等优点,具有很好的推广应用价值。
砾石充填介质复合堵塞对天然气水合物储层产能的影响规律研究
赛福拉·地力木拉提, 董长银, 李彦龙, 陈强, 刘晨枫, 王浩宇
2022, 50(5): 94-101.   doi: 10.11911/syztjs.2022055
[摘要](23) [HTML全文](6) [PDF 2950KB](0)
摘要:
砾石充填层堵塞是影响天然气水合物储层砾石充填防砂井产能优化的关键因素。在考虑泥质粉砂与二次生成水合物对砾石充填层复合堵塞情形的基础上,针对人造陶粒与石英砂充填介质,分别开展了泥质粉砂和水合物二次生成堵塞充填层的模拟试验,系统分析了堵塞过程。基于复合堵塞充填层机理及渗透率变化规律,构建了天然气水合物砾石充填防砂井砾石充填层堵塞后的产能预测模型并进行了案例分析。研究结果表明,在泥质粉砂和二次生成水合物堵塞条件下,充填层渗透率的降幅分别达93%与98%;复合堵塞造成充填层渗透率降低对产能的影响显著,堵塞后防砂井产能比的降幅达97%。大粒径砾石充填虽然能缓解产能受损,但效果不明显。研究认为,预防复合堵塞的关键是优化生产制度,避免水合物二次生成。
渤海油田鱼骨刺形多分支孔增产技术现场试验
苏建, 窦蓬, 崔国杰, 祝国伟, 钟声
2022, 50(5): 102-107.   doi: 10.11911/syztjs.2022050
[摘要](68) [HTML全文](44) [PDF 1898KB](3)
摘要:
为了提高渤海油田渤中区块裂缝性储层的单井产能,降低开发成本,进行了鱼骨刺形多分支孔增产技术试验。鱼骨刺形多分支孔增产技术具有增产工具结构简单、施工便捷、平台负担小的特点,适合于海上平台作业,实施后可从主井筒向储层一次性钻成多组长12 m的分支孔,能够穿透近井污染带,沟通近井地带的油气流动通道,提高单井产量,在裂缝性储层增产方面具有巨大的应用潜力。首先,通过地面试验分析了裂缝性硬地层岩石的可钻性和分支孔眼轨迹的可控性;在此基础上,优化了水力参数和施工方案,并在渤中区块某探井进行了井下试验。该探井实施鱼骨刺形多分支孔增产措施后,比采气指数提高29%以上,日产气量提高20%以上。试验结果表明,鱼骨刺形多分支孔增产技术可以提高渤海油田渤中区块裂缝性储层的单井产能,且该技术成本低,为渤海油田渤中区块效益开发提供了技术支持。
水力冲击工具优化及井下试验
孙林, 张磊, 李旭光, 杨军伟, 熊培祺
2022, 50(5): 108-111.   doi: 10.11911/syztjs.2022052
[摘要](32) [HTML全文](11) [PDF 1483KB](2)
摘要:
现有水力冲击技术存在配套工具适应井况有限、性能不稳定和技术机理未进行试验验证等问题,为此,基于海上油田储层及工程特点,进行了水力冲击工具优化及井下试验。通过优化水力冲击工具尺寸、工具材质及抗压强度和改进冲击片关键部件等,形成了适合于海上油田的水力冲击工具。该工具在储层条件接近海上油田储层的长庆油田3口低产低效井进行了井下试验,共采集了6~20个脉冲波形,持续20~60 s,主要技术机理为水力脉冲作用;工具性能稳定,冲击片破裂压力精度高;该技术可显著增强注水井的增注效果,试验井注入能力大幅提升。水力冲击工具优化后,为其在海上油田大尺寸井筒条件下的应用提供了依据。
测井录井
偶极横波远探测测井识别碳酸盐岩地层异常体可靠性研究
张钰
2022, 50(5): 112-116.   doi: 10.11911/syztjs.2022088
[摘要](62) [HTML全文](23) [PDF 2404KB](10)
摘要:
为了研究偶极横波远探测测井识别碳酸盐岩地层异常体的可靠性,在碳酸盐岩地层中设计钻探了直井、水平井2种试验井,进行了偶极横波远探测测井。测井解释结果表明,偶极横波远探测测井在碳酸盐岩直井中能准确识别出异常体及其方位,在碳酸盐岩水平井中识别出的异常体位置基本可靠。塔河油田1口井和顺北油气田1口井采用了偶极横波远探测测井技术,2口井测井识别出的异常体位置与通过酸压曲线判断的异常体的位置相对应。研究结果表明,偶极横波远探测测井能准确识别出碳酸盐岩地层中的异常体,可为碳酸盐岩储层评价和碳酸盐岩油气藏的开发提供支持。
高强度高温高压直推存储式测井系统在超深井的应用
张正玉, 袁军, 李阳兵
2022, 50(5): 117-124.   doi: 10.11911/syztjs.2022079
[摘要](55) [HTML全文](19) [PDF 2731KB](9)
摘要:
在高温高压、超深大斜度等特殊复杂井况下,由于工艺和仪器的局限性,传统测井方式无法满足油气资源的安全高效开发要求,直推储存式测井系统等测井新工艺被广泛应用。为此,在介绍高强度高温高压直推存储式测井系统组成的基础上,总结了其技术优势,分析了该系统在四川盆地及塔里木盆地超深井的典型应用场景和应用效果。现场应用表明,直推存储式测井系统在超深井测井一次成功率不低于95%且耗时最少,可以解决大摩阻、井漏及复杂井眼轨迹条件下的测井难题,较其他测井方式的测井时效和施工成功率更高,在复杂超深井测井中潜力巨大,具有广泛的推广价值。
低碳减碳
国外石油工程碳减排技术与作业管理发展现状及启示
蒋海军, 耿黎东, 王晓慧, 光新军
2022, 50(5): 125-134.   doi: 10.11911/syztjs.2022070
[摘要](41) [HTML全文](9) [PDF 2425KB](3)
摘要:
随着世界各国“双碳”目标的提出,能源结构低碳化转型成为必然,传统石油工程作业中的碳减排已成为国内外石油公司的关注重点。概述了国外大型油公司和油服公司的低碳转型发展策略,从电动化装备、井下工具、井下流体、工艺技术和信息技术等方面,介绍了国外石油工程碳减排技术的发展现状,并从地质工程一体化、“工厂化”钻井模式2方面介绍了国外石油工程碳减排作业管理模式的发展现状。我国石油工程碳减排技术与作业管理模式取得了较大进展,但与国外相比,差距仍然较大。为此,基于国外石油工程碳减排技术和作业管理的发展现状,得到了我国石油工程碳减排技术发展的几点启示:做好石油工程碳减排技术顶层设计,加大碳减排工程技术创新力度,优化石油工程管理模式,加强政策扶持,加速推进石油工程碳减排人才队伍建设。这对推动我国石油工程行业碳减排技术发展、加快油气行业绿色低碳转型和高质量发展具有现实意义。
涪陵页岩气田钻井技术难点及对策
牛新明
[摘要](6136) [PDF 1006 KB](4064)
摘要:
涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的页岩气田,其地表和地下地质情况均十分复杂,与常规油气藏和国外页岩气田相比,其开发过程中钻井施工难度较大。根据大量翔实的资料,从井壁稳定、轨迹控制、固完井质量以及降本增效等方面论述了涪陵地区页岩气田钻井工程中存在的主要技术难点,并对其主要原因进行了分析。在此基础上,针对性地提出了解决上述钻井技术难点的技术思路和方法,并在涪陵地区页岩气钻井技术研究成果的基础上,指出下一步应深化钻井地质特征精细描述、开展三维井眼轨道优化设计及控制、强化钻井提速技术攻关、完善钻井液与完井工艺配套等研究,以持续提高涪陵页岩气田的钻井效益。
涪陵页岩气田钻井关键技术
艾军, 张金成, 臧艳彬, 许明标
[摘要](4643) [PDF 1084 KB](4071)
摘要:
涪陵地区地质条件复杂,导致钻井机械钻速及钻井周期差别大、井下复杂情况时有发生。为了实现优质快速钻井,中国石化发展了适合涪陵页岩气田地质特点的系列钻井关键技术,通过攻关研究与现场实践,先后形成了涪陵页岩气钻井工程优化设计技术、浅层直井段快速钻井技术、二开定向井段快速钻井技术、丛式水平井三维井眼轨迹控制技术、适应于涪陵页岩地层长水平段钻进的油基钻井液技术、页岩气储层长水平段油基钻井液水平井固井技术、复杂山地条件"井工厂"钻井技术等,基本形成了适用于涪陵页岩气田的钻井工程技术体系。与此同时,在钻井中又出现一些新问题,为此提出了涪陵页岩气田钻井技术的发展建议,以期为国内类似页岩气区块的钻井提速降本提供借鉴。
JY1HF页岩气水平井大型分段压裂技术
周德华, 焦方正, 贾长贵, 蒋廷学, 李真祥
[摘要](6605) [PDF 1149 KB](4216)
摘要:
JY1HF井是涪陵地区第一口海相页岩气水平井,为了获得商业性页岩气产量,对JY1HF水平井进行了分段压裂设计和工艺优化。在借鉴北美海相页岩气压裂经验的基础上,通过该井岩心资料、测井、岩石力学等数据,对龙马溪组页岩储层进行了压前评价。采用岩石力学试验、X衍射试验、诱导应力场计算和体积压裂动态模拟等方法,开展了压裂段数、压裂液、支撑剂、射孔方案和压裂工艺优化等综合研究,提出采用组合加砂、混合压裂工艺,泵送易钻桥塞射孔联作工艺进行大型水力压裂改造的方案。JY1HF井共压裂15段,累计注入液量19 972.3 m3,支撑剂968.82 m3,放喷测试获得无阻流量16.7×104 m3/d的高产页岩气流。结果表明,龙马溪组海相页岩采用水平井大型分段压裂技术,可获得较大的有效改造体积。JY1HF井的成功压裂为中国海相页岩气压裂改造积累了经验。
“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用
张金成, 孙连忠, 王甲昌, 臧艳彬
[摘要](5155) [PDF 1211 KB](4058)
摘要:
“井工厂”技术能大幅度提高作业效率、降低工程成本,在致密油气、页岩油气等低渗透、低品位的非常规油气开发中具有显著的技术优势,因此该技术在北美地区进行了大规模应用,取得了巨大的经济效益。为了使该技术更好地应用于我国非常规油气开发中,在详细阐述“井工厂”技术的概念和特点的基础上,介绍了国外该技术的发展和应用现状,梳理了国内中国石油、中国石化对该技术的探索应用情况,并分析指出,国内配套的装备仪器还不能完全适应“井工厂”作业的需求,还没有实现真正意义上的流水线式施工,还没有形成一套成熟的“井工厂”作业模式。因此,建议树立“全过程低成本”的基本理念,总结我国致密气藏开发的成功经验,有针对性地集成和发展相配套的工程技术,设立“井工厂”技术项目部,规范管理,以形成真正符合我国非常规油气资源类型和开发规律的“井工厂”技术。
页岩气开发的地质与工程一体化技术
曾义金
[摘要](5033) [PDF 1065 KB](4548)
摘要:
页岩气储层非均质性强,实现工程技术与储层条件的最佳匹配,是实现页岩气经济有效开发的关键。分析了我国页岩气开发中存在的主要问题,阐述了页岩气储层特征分析方法及关键技术,从地质与工程一体化的角度,系统论述了针对于页岩气储层特征的工程技术思路和方法,建立了页岩气地质与工程一体化的技术体系。
页岩可压性指数评价新方法及应用
蒋廷学, 卞晓冰, 苏瑗, 刘双莲, 卫然
[摘要](4274) [PDF 1055 KB](3733)
摘要:
脆性指数是评价页岩可压性的基础,国外的脆性指数研究只局限于近井筒参数。为了更全面地表征页岩的可压性,以压裂施工参数为基础,从能量的角度提出了一种新的页岩脆性指数综合评价方法,并建立了地质参数与工程参数有机结合的可压性指数综合模型;同时应用归一化方法,建立了利用等效支撑剂量与等效压裂液量的比值表征可压性指数的新模型。实例计算表明,采用该方法计算的脆性指数及可压性指数与压后产气效果关联度较强,能够准确反映裂缝的延伸性,其值大小可作为优选压裂段簇位置的依据,并具有较高的可信度和现场实用性。建议在现场推广应用,以促进国内页岩气的勘探开发效果及水平。
页岩气"井工厂"钻井技术现状及展望
陈平, 刘阳, 马天寿
[摘要](4617) [PDF 1031 KB](4029)
摘要:
"井工厂"技术可以缩短建井周期,降低钻井成本,大幅度提高资源及设备利用率,在页岩气等低渗透、低品位非常规油气资源开发中具有显著的技术优势,并在北美页岩气开发中获得成功应用。在国外文献调研的基础上,介绍了国内外"井工厂"钻井技术现状,详细分析了页岩气"井工厂"关键技术,总结了"井工厂"钻井技术的特点,并指出国内现有的技术储备、配套设备及工具等还不能完全满足"井工厂"作业的需求,还没有形成一套完整的"井工厂"施工及评价标准。因此,建议树立全过程成本控制理念,吸收我国海洋平台钻井技术和致密气藏"井工厂"开发模式的成功经验,针对性地开展个性化工具及配套技术的研发,尽快形成我国页岩气"井工厂"钻井技术的行业标准和钻后评价体系。
中国石化页岩气油基钻井液技术进展与思考
林永学, 王显光
[摘要](4419) [PDF 1031 KB](3676)
摘要:
围绕着页岩油气资源和复杂地层常规油气资源勘探开发对钻井液技术的需求,介绍了中国石化近年来油基钻井液技术研究进展与应用情况,包括油基钻井液技术难点、关键处理剂的研发、柴油基和矿物油基等多套油基钻井液体系的研制、配套工艺技术及现场应用等多个方面。同时根据国内外油基钻井液技术的对比和技术发展的需求,探讨了中国石化页岩油气资源钻井液技术的发展方向。
水力振荡器的研制与现场试验
李博
[摘要](4152) [PDF 1085 KB](4120)
摘要:
为了解决水平井钻进过程中摩阻大、托压的问题,提高水平井钻井效率,研制了水力振荡器。依据机械振动理论,井下钻具在一定频率轴向振动时,可以将钻具与井壁之间的静摩擦转变为动摩擦,且动摩擦力小于静摩擦力;水力振荡器是以钻井液作为动力源,驱动振荡器轴向运动带动井下钻柱沿轴向振动。在卫 186-平142 井进行了水力振荡器现场试验,进尺501.00 m,累计工作时间96 h,托压减小20~40 kN,滑动钻进36.77 m,机械钻速提高54.9%,复合钻进464.23 m,机械钻速提高23%。现场试验结果表明,应用水力振荡器钻进时能够降低水平井摩阻,减小托压,提高机械钻速。
国内外水力振荡器的研究现状及展望
明瑞卿, 张时中, 王海涛, 洪毅, 姜书龙
[摘要](6403) [HTML全文](99) [PDF 1272 KB](4316)
摘要:
针对目前定向井段和水平段钻进过程中为提高机械钻速使用水力振荡器出现的问题,分析了水力振荡器的研究现状与现场应用状况。首先介绍了国内外不同水力振荡器的结构,分析了其优缺点;然后结合现场资料,通过实例对比了水力振荡器和旋转导向钻井工具的提速效果;最后针对水力振荡器在应用时出现的一系列问题给出了相关建议。现场应用效果统计资料表明,水力振荡器能降低摩阻,提高机械钻速,缩短钻井周期,降低钻井成本,与旋转导向工具相比,机械钻速可提高29.8%,钻井成本可降低38万元。但存在实际工作排量达不到设计要求、安放位置不合理、自身压耗高、损坏MWD等精密仪器和耐冲蚀性偏差等问题,严重影响了水力振荡器的应用。为解决这些问题,需要对水力振荡器进行持续完善和改进。
水平井流入剖面的简捷计算方法
齐成伟, 龙芝辉, 汪志明
[摘要](47934) [PDF 462KB](41761)
摘要:
在分析现有水平井流入剖面计算方法的基础上,尝试从纯数学、物理的角度建立简捷的方法,以得出无限导流假设条件下最精确的流入剖面。将远场的影响用积分近似代替,从而化简了无穷累和,并通过平衡法得到了无限导流假设条件下无限大均质等厚水平地层中水平井的流入剖面。新提出的方法回避了各种流动参数,只要已知生产段长度、生产段偏心率、地层厚度和总产能便能求得流入剖面,具有很强的理论性和实用性。与以往的数值模拟方法相比较,该方法简捷准确,而且,该方法可以作为管-渗耦合下流入剖面各种计算方法精度的退化评价标准。
复杂结构井磁导向钻井技术进展
高德利, 刁斌斌
[摘要](26845) [HTML全文](334) [PDF 1028KB](23776)
摘要:
复杂结构井可以有效提高复杂油气田单井产量和最终采收率,磁导向钻井技术是复杂结构井钻井的核心技术之一。总结了近年来磁导向钻井技术的主要研究进展,包括邻井距离随钻电磁探测系统、螺线管组随钻测距导向系统及三电极系救援井与事故井连通探测系统等主要研究成果,重点论述了磁导向钻井的技术原理及井下磁信标、弱磁探测仪、测距算法及纠偏控制方法等关键技术,并介绍了磁导向钻井技术在SAGD双水平井、连通井、救援井及丛式井钻井防碰中的现场应用情况。其中,邻井距离随钻电磁探测系统已在稠油SAGD双水平井钻井中得以成功应用,不仅在注入井水平段实现了磁导向水平钻进,而且在造斜井段也实现了磁导向钻进。分析认为,需加强多学科协同创新研究,以进一步提高磁导向钻井系统的耐温性能或研发新型耐高温磁导向钻井系统,实现磁导向钻井技术在复杂结构井的推广应用,提高钻井效率,保证钻井作业安全。
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