延川南深部煤层气井防漏堵漏技术

彭兴 周玉仓 朱智超 王军锋

彭兴, 周玉仓, 朱智超, 王军锋. 延川南深部煤层气井防漏堵漏技术[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(1): 47-52. doi: 10.11911/syztjs.2020133
引用本文: 彭兴, 周玉仓, 朱智超, 王军锋. 延川南深部煤层气井防漏堵漏技术[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(1): 47-52. doi: 10.11911/syztjs.2020133
PENG Xing, ZHOU Yucang, ZHU Zhichao, WANG Junfeng. Antileaking and Lost Circulation Control Technology for Deep Coalbed Methane Well in the Yanchuannan Block[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(1): 47-52. doi: 10.11911/syztjs.2020133
Citation: PENG Xing, ZHOU Yucang, ZHU Zhichao, WANG Junfeng. Antileaking and Lost Circulation Control Technology for Deep Coalbed Methane Well in the Yanchuannan Block[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(1): 47-52. doi: 10.11911/syztjs.2020133

延川南深部煤层气井防漏堵漏技术

doi: 10.11911/syztjs.2020133
基金项目: 中国石化科技攻关项目“低压煤系气藏地质工程一体化高效开发技术”(编号:P20074-1)资助
详细信息
    作者简介:

    彭兴(1989—),男,江苏徐州人,2012年毕业于西安石油大学石油工程专业,2015年获中国石油大学(北京)石油与天然气工程专业硕士学位,助理研究员,主要从事非常规油气钻井技术方面的研究工作。E-mail:jspx29@163.com。

  • 中图分类号: TE28+3

Antileaking and Lost Circulation Control Technology for Deep Coalbed Methane Well in the Yanchuannan Block

  • 摘要: 延川南区块深部煤层气资源丰富,但钻井过程中漏失严重。为了降低漏失发生频次及其造成的经济损失,保证该区块煤层气井安全高效成井,在分析该区块地质特征和漏失机理的基础上,研究形成了由随钻堵漏钻井液和承压堵漏工艺组成的煤层气井防漏堵漏技术。延川南区块上部地层孔隙发育,以孔隙型渗漏为主,采用加入5%复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进行防漏堵漏;下部地层天然裂缝发育,以裂缝性漏失为主,采用加入7%复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进行防漏堵漏;对于储层段等裂缝易扩展的地层,采用加入10%复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进行堵漏。针对煤层气井无防喷器或封井器无法实施承压堵漏的问题,研制了井口简易胶塞封隔器,形成了煤层气井承压堵漏工艺。延川南区块深部煤层气井应用防漏堵漏技术后,漏失率由41.53%降至23.07%,处理漏失的时间也大幅缩短。现场应用表明,煤层气井防漏堵漏技术可降低延川南区块深部煤层气井的漏失率,缩短钻井周期,降低钻井成本,提高该区块煤层气的开发效益。
  • 图  1  延川南钻井漏失情况统计

    Figure  1.  Lost circulation statistics during drilling in the Yanchuannan Block

    图  2  延川南区块煤岩微裂缝发育特征

    Figure  2.  Development characteristics of coalbed microfractures in the Yanchuannan Block

    图  3  低固相聚合物钻井液固相颗粒的粒度分布

    Figure  3.  Particle size distribution of solid particles in drilling fluids with low solid polymers

    图  4  高温高压堵漏仪

    Figure  4.  HTHP lost circulation control instrument

    图  5  井口简易胶塞封隔器的结构

    Figure  5.  Structure of a packer with simple rubber plug at wellhead

    图  6  延川南区块煤层气井漏失率及漏失处理时间占井下复杂情况处理时间的比例

    Figure  6.  Lost circulation rate of coalbed methane wells in the Yanchuannan block and the ratio of leakage treatment time to the total treatment time under downhole complex conditions

    表  1  不同排量下漏层处的当量循环密度与漏失速率

    Table  1.   Equivalent circulating density and lost circulation speed in the thief zone at different displacements

    排量/
    (L·s–1
    漏层深度/
    m
    漏层动压力/
    MPa
    动压力增量/
    MPa
    ECD/
    (kg·L–1
    漏失速率/
    (m3·h–1
    03553.730 1.05不漏
    503554.250.521.20 7
    703554.530.801.2811
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    表  2  高温高压堵漏承压试验结果

    Table  2.   Results of pressure-bearing lost circulation control experiments at high temperature and high pressure

    漏失空间类型复合堵漏
    材料加量,%
    不同压力下的滤失速率/(mL·min–1
    0.51.01.52.02.5
    ϕ5 mm钢珠床3000 2.2 5.0
    50000 0.1
    700000
    1000000
    30 μm宽裂缝300 2.4 3.0 6.0
    500 1.4 2.7 4.4
    700000
    1000000
    50 μm宽裂缝300 2.9 3.4 6.6
    500 1.8 2.9 5.7
    7000 0.2 0.4
    1000000
     注:①的单位为MPa。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-28
  • 修回日期:  2020-07-21
  • 网络出版日期:  2020-12-30
  • 刊出日期:  2021-01-30

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