控压固井分段降密度环节井筒温压场预测模型研究

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作者 刘金璐 李军 +4 位作者 柳贡慧 李宁 张权 周宝 孙红宇 《石油科学通报》 2025年第1期107-119,共13页

控压降密度是控压固井技术的关键环节,该环节对保证固井施工安全具有重要意义。控压降密度工艺可分为一次降密度工艺和分段降密度工艺,在现场应用中,分段降密度工艺的适用性更强、需求量更高,因此如何精确预测分段降密度过程中的井筒压... 控压降密度是控压固井技术的关键环节,该环节对保证固井施工安全具有重要意义。控压降密度工艺可分为一次降密度工艺和分段降密度工艺,在现场应用中,分段降密度工艺的适用性更强、需求量更高,因此如何精确预测分段降密度过程中的井筒压力场成为了该技术的关键。结合“先下后降、再下再降”的分段降密度工序,采用拉格朗日法推导了环空浆柱结构描述方程。开展了高温(220℃)、高压(180 MPa)钻井液流变性实验,研究发现:当温度小于140℃时,温度对流变性影响显著;当温度大于140℃时,温度对流变性影响较小。对此,考虑温度、压力和流变性的相互影响,建立了分段降密度全过程井筒温压场预测模型。利用实测井口压力对模型进行了验证,最大相对误差小于3.6%。与传统模型相比,本文模型弥补了其工艺适用性的不足,且预测精度更高。基于X井数据对两种分段降密度工艺的关键参数进行了预测,结果表明:环空流体类型分布受初始浆柱结构、排量等因素的综合影响,三次降密度作业所需的时间分别为5.24 h、5.12 h、4.78 h;井筒温度场受工况影响明显,不同工况相同位置处的环空温度最大相差35.1℃;三次降密度工艺所需时间多1.42 h,但在第一次降密度过程中井底压力较低,不易压漏地层;利用本文模型设计的井口回压,可以保证井底压力处于安全范围内。研究结果可为控压固井分段降密度环节井筒压力的准确预测及精细控制提供理论支撑。 展开更多

关键词 控压固井 分段降密度环节 钻井液流变性 井筒温度 井筒压力

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控压固井注入阶段井筒压力预测模型 被引量：4

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作者 刘金璐 李军 +2 位作者 李辉 杨宏伟 柳贡慧 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第2期231-238,共8页

控压固井技术在应对窄密度窗口地层固井难题时具有显著优势,但目前对注入阶段井筒压力的预测模型研究较少。结合控压固井的工艺流程,将注入阶段分为4个环节。基于流变学理论、井筒传热学理论和压力场理论,考虑注入阶段多流体间流变性能... 控压固井技术在应对窄密度窗口地层固井难题时具有显著优势,但目前对注入阶段井筒压力的预测模型研究较少。结合控压固井的工艺流程,将注入阶段分为4个环节。基于流变学理论、井筒传热学理论和压力场理论,考虑注入阶段多流体间流变性能的差异,建立了温度-压力-流体性能参数耦合模型,并采用四循环迭代方法进行求解。以X井的控压固井参数为例进行了模拟计算,预测结果误差较小。对控压期间井筒的温度场、压力场和环空ECD进行了分析,研究结果表明,温度场在不同时间段对井口回压的影响规律不同,当环空流体结构为多液柱结构时,井口回压对温度的敏感性较小;井筒压力变化规律受流体位置的分布影响较大;在其他条件不变的情况下,提高注入排量会增加作业密度窗口,但环空最大ECD基本不变。根据研究结果提出了对应的改进思路,以便对控压参数进行更好地设计。 展开更多

关键词 控压固井 注入阶段 井筒温度 井筒压力 环空ECD

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控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法 被引量：3

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作者 刘金璐 李军 +3 位作者 何举涛 杨宏伟 柳贡慧 李辉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期45-53,共9页

为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行... 为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行了模拟计算,模拟结果表明:采用分段方法可将赫巴模式、四参数模式等多种流变模式作为优选对象,能更精确地描述流体的流变性;控压固井注入阶段采用常规计算方法,井口回压值偏低,大大增加了地层气侵风险,且不同方法预测的环空温度场相差不大;温度和压力的耦合作用对于流体密度和流变性及其变化规律的影响较大,也会对环空浆柱结构的设计及固井施工效果产生重要影响。研究结果为控压固井设计施工提供了理论依据。 展开更多

关键词 控压固井 流变性 流变模式 分段预测 环空压力 温度场

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全过程精细控压钻完井技术研究进展及展望 被引量：1

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作者 李枝林 左星 +1 位作者 乔豁通 李赛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第4期120-131,共12页

为解决深部复杂地层常规钻井钻、测、固、完井各阶段漏喷复杂多、固井质量差、井控风险高等难题,在精细控压钻井技术基础上,发展形成了“钻—测—固—完井”全过程精细控压钻完井技术。本文详细介绍了国内外精细控压钻完井技术的研发、... 为解决深部复杂地层常规钻井钻、测、固、完井各阶段漏喷复杂多、固井质量差、井控风险高等难题,在精细控压钻井技术基础上,发展形成了“钻—测—固—完井”全过程精细控压钻完井技术。本文详细介绍了国内外精细控压钻完井技术的研发、应用历程及发展现状,并剖析了该技术领域的发展趋势,即向个性化/系列化、集成化/融合化与数智化/智能化发展,逐步替代传统井控设备、走向智能井控技术;并给出了智能化发展的必经技术途径,为行业井筒压力控制技术发展提供参考。 展开更多

关键词 全过程精细控压钻完井 精细控压钻井 控压固井 井控 安全钻井 研究进展

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隔水管钻井液控压技术及其在深水钻井中的应用前景 被引量：5

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作者 孙玉学 李城里 +1 位作者 赵景原 呼布钦 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第1期21-28,共8页

隔水管钻井液控压技术是在无隔水管钻井液上返技术基础上发展而来的一种新型控压钻井技术,主要是为了解决深水钻井中遇到的窄密度窗口问题。该项技术主要通过控制隔水管中钻井液液面高度从而达到灵活调控井筒压力,其当量钻井液密度为一... 隔水管钻井液控压技术是在无隔水管钻井液上返技术基础上发展而来的一种新型控压钻井技术,主要是为了解决深水钻井中遇到的窄密度窗口问题。该项技术主要通过控制隔水管中钻井液液面高度从而达到灵活调控井筒压力,其当量钻井液密度为一条曲线,与安全密度窗口更加匹配。隔水管钻井液控压技术有利于减少窄密度窗口井的套管层次;在检测井涌及漏失所需时间较短,且检测方式不受海洋环境的影响;用于控压固井时可增加固井过程的安全性,提高固井质量;可抵消钻进过程中产生的循环摩阻,增加水平井的水平段长度;也可有效降低钻井液滤失量,提高井眼清洁能力,缩短钻井周期及降低钻井成本。文章详细分析了该技术的优势及在深水钻井中拥有的巨大应用前景,未来必将在深水钻完井作业中发挥更大作用。 展开更多

关键词 隔水管 控压技术 深水钻井 窄密度窗口 控压钻井 控压固井

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盐层技术套管环空带压处置技术 被引量：1

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作者 卢俊安 石希天 +3 位作者 刘双伟 任自伟 孙新堂 查磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第2期24-27,I0002,共5页

YD1区块位于塔里木盆地塔北隆起轮台凸起,该区块施工的高密度盐下水平井,技术套管固井面临井斜大、密度高、盐层造斜导致固井时套管不居中等难题。由于盐层段发育高压饱和盐水,在实际钻完井过程中多口井出现双级固井施工后环空带压,个... YD1区块位于塔里木盆地塔北隆起轮台凸起,该区块施工的高密度盐下水平井,技术套管固井面临井斜大、密度高、盐层造斜导致固井时套管不居中等难题。由于盐层段发育高压饱和盐水,在实际钻完井过程中多口井出现双级固井施工后环空带压,个别井环空带压超过套管四通旁通阀额定工作压力。为保证生产井长期安全生产及井控安全,分析盐层套管环空带压的原因,在API RP90环空压力评估测试程序的基础上,进行了降压、升压测试,利用饱和盐水运移过程中的盐结晶作用,采取环空控压放水的方法,消除了盐层技术套管环空超压的安全风险。通过3口井现场实践,形成了盐层技术套管环空带压处置技术。 展开更多

关键词 盐层固井 高压盐水 井筒完整性 环空带压 盐结晶 控压放盐水

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多分支水平井挖潜技术研究及应用 被引量：3

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作者 黄东杰 《中国井矿盐》 CAS 2023年第2期16-19,共4页

多分支水平井是根据区域地质特征、盐层及井位分布等特征,针对施工周期和施工成本要求高、地面条件受限等因素,不适于采用水平对接井方式开采岩盐,而利用矿区内现有井位,科学合理布置一个主水平井眼,采用多分支水平井关键技术中的大位... 多分支水平井是根据区域地质特征、盐层及井位分布等特征,针对施工周期和施工成本要求高、地面条件受限等因素,不适于采用水平对接井方式开采岩盐,而利用矿区内现有井位,科学合理布置一个主水平井眼,采用多分支水平井关键技术中的大位移绕障技术、改性水泥固井技术及控压钻井技术等,再侧钻出两个及以上分支井眼作为连通通道。各分支井眼能够钻遇更多的岩盐地层,最大限度地扩大与盐层的接触面积,进而提高岩盐回采率,多分支水平井技术已成为目前最先进的老矿区挖潜新技术之一。 展开更多

关键词 多分支水平井 大位移绕障 改性水泥 控压钻井

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窄压力窗口井段精细控压压力平衡法固井设计方法与应用 被引量：31

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作者 郭建华 郑有成 +3 位作者 李维 李斌 袁彬 徐璧华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期86-91,共6页

四川盆地复杂深井、超深井钻进受套管层序的限制,同一裸眼井段通常钻遇多个压力系统,纵向地层出现窄安全密度窗口,虽然钻井常采用控压钻井(MPD)技术保证了安全有效钻进,但也给下部小间隙尾管固井带来了巨大的挑战,因而开展既能满足四川... 四川盆地复杂深井、超深井钻进受套管层序的限制,同一裸眼井段通常钻遇多个压力系统,纵向地层出现窄安全密度窗口,虽然钻井常采用控压钻井(MPD)技术保证了安全有效钻进,但也给下部小间隙尾管固井带来了巨大的挑战,因而开展既能满足四川盆地小间隙尾管固井质量又能保证窄度安全密度窗口地层固井安全的固井工艺技术研究具有重要的现实意义。为此,在借鉴控压钻井成功应用的基础上,提出了精细控压平衡压力法固井技术:在注水泥设计时将环空流体静液柱压力设计为欠平衡(略低于地层孔隙压力),然后利用精细控压钻井装置MPD在井口节流产生回压或施加井口补偿压力,使注水泥过程通过井口压力和流体在环空的流动摩阻达到平衡孔隙压力,注水泥结束后环空继续施加一定的补偿压力,防止静压不足与水泥浆失重造成候凝期间环空窜流。四川盆地某探井(超深井)应用该技术后,全井段固井水泥胶结合格率为97%,胶结质量优的井段为76%。结论认为,该技术无需增加其他设备,仅借助控压钻井的设备就能实现高顶替效率下的固井施工安全和固井质量提升。 展开更多

关键词 窄安全密度窗口 精细控压 尾管 固井 注水泥 井漏 平衡压力 四川盆地

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呼探1井ϕ139.7 mm尾管精细动态控压固井技术 被引量：7

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作者 王敬朋 张伟 +3 位作者 吴继伟 魏瑞华 马锦明 杨虎 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期92-97,共6页

呼探1井ϕ139.7 mm尾管固井时封固段长、井底温度高,导致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,在该井ϕ139.7 mm尾管固井段进行了精细动态控压固井技术试验。通过优化水泥... 呼探1井ϕ139.7 mm尾管固井时封固段长、井底温度高,导致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,在该井ϕ139.7 mm尾管固井段进行了精细动态控压固井技术试验。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的技术措施,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,最终实现了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尾管精细控压固井成功,表明精细控压固井能够提高超深井长封固段窄安全密度窗口地层的固井质量,可为准噶尔盆地南缘深层油气勘探提供技术保障。 展开更多

关键词 超深井 尾管固井 水泥浆 控压固井 呼探1井 准噶尔盆地

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考虑温度压力耦合效应的控压固井全过程水力参数计算方法 被引量：4

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作者 王雪瑞 孙宝江 +5 位作者 王志远 马金山 齐金涛 郗凤亮 赵殊勋 郝锋 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期103-112,共10页

综合考虑固井井筒流体瞬态流动特征、温压流变性以及水泥浆水化反应,建立考虑温度压力耦合效应的固井全过程水力参数计算方法。利用新模型开展数值模拟与场地试验,揭示控压固井全过程瞬态温度压力演化规律。结果表明新模型能精确预测固... 综合考虑固井井筒流体瞬态流动特征、温压流变性以及水泥浆水化反应,建立考虑温度压力耦合效应的固井全过程水力参数计算方法。利用新模型开展数值模拟与场地试验,揭示控压固井全过程瞬态温度压力演化规律。结果表明新模型能精确预测固井全过程温度、压力,很好地满足工程需求;受循环变密度、变排量等影响,固井循环过程井筒压力呈现出明显的非稳态特征;固井循环阶段各流体流变性受温度压力影响明显,温压流变性的影响对精确预测固井井筒压力不可忽略;固井侯凝期间,受水泥浆水化反应的影响,水泥浆压力逐渐降低,温度呈现先增加后降低的趋势,该阶段需要在井口施加一定回压来避免固井气窜的发生;控压固井技术能够有效避免窄安全密度窗口地层井漏、气窜等事故的发生,构建的固井全过程水力参数计算模型可为成功实施控压固井技术提供理论支持。 展开更多

关键词 精细控压 全过程 固井 温度压力耦合 气窜

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库车山前超高压盐水层控压固井实践与认识 被引量：4

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作者 刘伟 李牧 +3 位作者 何思龙 雷万能 房超 唐雷 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第5期31-33,94,I0002,I0003,共6页

塔里木油田库车山前构造蕴含丰富天然气资源,是我国西气东输的重要源头及最主要气源地,但地质条件复杂存在巨厚盐膏层,普遍发育超高压盐水层且层间夹杂薄泥岩层,安全密度窗口窄,尤其是固井过程中易发生漏失、窜槽等复杂因此导致固井排... 塔里木油田库车山前构造蕴含丰富天然气资源,是我国西气东输的重要源头及最主要气源地,但地质条件复杂存在巨厚盐膏层,普遍发育超高压盐水层且层间夹杂薄泥岩层,安全密度窗口窄,尤其是固井过程中易发生漏失、窜槽等复杂因此导致固井排量低、顶替效率差,严重影响了固井质量和井筒完整性。为解决上述固井难题,开展了高压盐水层控压固井技术应用可行性分析,评估了在此条件下技术与装备的要求,研究了高压盐水层及窄窗口井筒压力控制方法,并对控压装备进行了一系列的升级和改造,初步形成了高压盐水层控压固井技术。该技术在克深A井和B井进行了现场试验,结果表明,高压盐水层控压固井技术能够有效降低固井漏失,提高固井质量,保证固井过程的井眼稳定和施工安全,为复杂地层固井施工作业提供了一种全新的技术手段,同时现场作业过程中出现的相关问题也对该技术的进一步发展提出了新的挑战。 展开更多

关键词 塔里木油田 库车山前 超高压 盐水层 控压固井 试验

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控制压力固井技术研究进展及展望 被引量：29

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作者 孙宝江 王雪瑞 +4 位作者 王志远 马金山 齐金涛 郗凤亮 周英操 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期56-61,共6页

控压固井技术能够解决窄安全密度窗口、浅层气、浅层流等复杂地层条件下的固井技术难题,防止井涌、井漏和气窜等复杂情况的发生。在介绍控压固井技术原理的基础上,分析了目前国内外控压固井的发展现状、应用情况及关键技术,包括控压固... 控压固井技术能够解决窄安全密度窗口、浅层气、浅层流等复杂地层条件下的固井技术难题,防止井涌、井漏和气窜等复杂情况的发生。在介绍控压固井技术原理的基础上,分析了目前国内外控压固井的发展现状、应用情况及关键技术,包括控压固井技术的工艺流程、硬件装备和软件系统,并探讨了控压固井技术存在的问题与发展趋势。现场应用表明,控压固井技术能够显著提高固井成功率和固井质量;但现有控压固井技术未能充分结合固井作业的具体特征,存在计算模型缺乏、控制软硬件不配套和工艺不完善的问题。针对控压固井技术特征和目前存在的问题,给出了技术发展建议,以期为我国控压固井技术的发展提供指导和帮助。 展开更多

关键词 控压固井 安全密度窗口 旋转控制头 节流管汇 水力参数

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超深井多压力系统一次性上返固井技术 被引量：5

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作者 丁志伟 阳强 +3 位作者 李成全 李斌 徐明 周琛洋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第6期31-35,共5页

针对西南油气田风险探井双探6井采用Φ177.8 mm+Φ184.15 mm尾管固井存在井深达7833 m、封固段长达4585 m、安全密度窗口窄(0.05 g/cm^(3))、漏失层分布广、气层显示活跃、温差大(74℃)、油基钻井液与水泥浆相容性差等固井难题,通过采... 针对西南油气田风险探井双探6井采用Φ177.8 mm+Φ184.15 mm尾管固井存在井深达7833 m、封固段长达4585 m、安全密度窗口窄(0.05 g/cm^(3))、漏失层分布广、气层显示活跃、温差大(74℃)、油基钻井液与水泥浆相容性差等固井难题,通过采用精细控压平衡法固井工艺设计、固井前降低钻井液密度、设计防漏防窜的浆柱结构、优化三凝高强防窜大温差水泥浆体系等固井工艺技术措施,解决了窄密度窗口下长封固段水泥浆一次性上返难、封固段顶部水泥浆强度发展慢等技术难题。其中,领浆顶部静胶凝43 h起强度,中间浆顶部静胶凝29.9 h起强度,尾浆底部静胶凝5.8 h起强度,水泥浆综合性能满足固井施工要求。固井质量合格率90.4%,优质率47.9%,创造了川渝地区Φ241.3 mm井眼固井套管最长、井斜角最大、窗口密度最窄等多项新纪录,为西南油气田超深井窄密度窗口长封固段固井提供了技术支撑。 展开更多

关键词 超深井 尾管固井 精细控压 密度窗口窄 长封固段

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精细控压钻井技术在LG70井的应用与成效 被引量：4

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作者 黄媚 刘强 张军 《天然气技术与经济》 2017年第5期25-28,共4页

LG70井是中国石油西南油气田公司部署在川西北部地区的一口重点探井,为进一步了解该区域下二叠系储层及含流体性质,决定加深钻探至下二叠系。LG70井在加深钻进实施过程中,在茅口组钻遇"喷漏同存"的复杂情况,后续钻进主要面临... LG70井是中国石油西南油气田公司部署在川西北部地区的一口重点探井,为进一步了解该区域下二叠系储层及含流体性质,决定加深钻探至下二叠系。LG70井在加深钻进实施过程中,在茅口组钻遇"喷漏同存"的复杂情况,后续钻进主要面临着钻井液安全密度窗口窄的难题,同时还有小井眼条件下井底压力波动敏感、高含硫以及固井易发生漏失等难点。通过采用精细控压钻井技术作业,实现全过程的精细压力控制,避免了井底压力剧烈波动,减少了钻井液漏失量,在复杂条件下安全顺利钻达完钻层位,完钻井深为7 793 m。φ114 mm尾管固井施工采用精细压力控制,实现了安全固井。 展开更多

关键词 精细化控压 小井眼 钻井 固井

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精细控压固井技术在川渝及塔里木盆地的应用 被引量：19

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作者 孙翊成 蒋林 刘成钢 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第3期15-19,共5页

深井、超深井及复杂井固井时经常面临封固段长且同一裸眼段存在钻井液安全密度窗口窄及环空间隙小、套管居中度低等,使用常规固井工艺易出现恶性井漏,甚至井口失返,水泥浆上返不到预定位置,固井质量差、井控风险大。文章针对四川磨溪-... 深井、超深井及复杂井固井时经常面临封固段长且同一裸眼段存在钻井液安全密度窗口窄及环空间隙小、套管居中度低等,使用常规固井工艺易出现恶性井漏,甚至井口失返,水泥浆上返不到预定位置,固井质量差、井控风险大。文章针对四川磨溪-高石梯构造、龙岗构造、双鱼石-河湾场构造及塔里木山前构造等地区的窄密度窗口固井,提出采用精细控压固井技术,在固井施工过程中借助精细控压设备和软件控制井底压力,实现井筒压力实时动态计算,降低人工计算的误差值,实现在喷漏同存的窄密度窗口下精准控制井下压力,保障井筒始终处于不喷不溢的压稳防漏状态,从而显著提高固井质量。目前该技术已在川渝及塔里木地区推广应用,成为解决此类复杂地层高质量固井的关键技术,并为国内外其它地区类似的深井、超深井及复杂地层提高固井质量做参考。 展开更多

关键词 窄安全密度窗口 精细控压固井 控压设备 井底压力 动态计算 固井质量

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动态控压固井工艺关键技术与应用 被引量：2

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作者 郑渊云 鲜明 +5 位作者 周太彬 余才焌 李平川 赵常青 刘洋 廖富国 《天然气勘探与开发》 2022年第3期49-56,共8页

随着四川盆地常规气勘探开发目标向盆地深层、超深层发展,复杂深井、超深井受套管层序的限制,同一裸眼井段通常钻遇多个压力系统,纵向地层呈现窄安全密度窗口特征。尽管采用控压钻井(MPD,Managed Pressure Drilling)技术保证了安全有效... 随着四川盆地常规气勘探开发目标向盆地深层、超深层发展,复杂深井、超深井受套管层序的限制,同一裸眼井段通常钻遇多个压力系统,纵向地层呈现窄安全密度窗口特征。尽管采用控压钻井(MPD,Managed Pressure Drilling)技术保证了安全有效钻进,但给后续小间隙平衡压力固井带来了巨大的挑战。初期的平衡压力固井工艺技术主要针对浆柱结构调整、注替参数优化等方面开展研究,但仍存在一些技术难题,2015—2020年在川庆钻探公司的固井作业中,常规固井技术作业井次漏失率23.8%,压力失衡导致12井次的异常套压事件,安全作业密度窗口小于等于0.10 g/cm^(3)的井况下几乎无法实施常规平衡压力固井作业。为此,针对上述瓶颈问题开展技术攻关,形成了动态控压固井工艺,研究结果表明:①以井筒安全作业密度窗口值为基础,所建立的下套管分段激动压力控制方法与“微吐—微漏”环空动态近平衡压力控制技术,小间隙尾管激动压力值降低50%,近平衡固井作业窗口阈值可达0.05 g/cm^(3),实现窄密度窗口条件下固井不同作业阶段的压力精细控制。②所开发的全参数在线监控系统和高精度伺服电驱动模式的固井专用节流控制装备,实现0.05 g/cm^(3)阈值窗口条件下固井环空压力始终处于有序可控的状态。③动态控压固井工艺关键技术在川渝地区及塔里木油气田推广应用92井次,固井成功率100%,质量平均合格率较常规固井工艺提升近20个百分点,基本解决了困扰四川盆地、塔里木山前构造等高压气区多年的窄密度窗口固井难题,为类似的复杂区块窄密度窗口井况下实施近平衡压力固井提供了技术借鉴。 展开更多

关键词 控压固井 安全密度窗口 激动压力 实时监控 近平衡 伺服

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川西地区精细控压压力平衡法固井技术研究与应用 被引量：15

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作者 胡锡辉 唐庚 +2 位作者 李斌 任雪松 胡嘉佩 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第2期14-16,I0001,共4页

川西超深井固井面临封固井段长、同一裸眼井段存在多压力系统,安全密度窗口窄,采用常规固井,在满足顶替效率的前提下,必然造成井漏;若采用正注反打工艺,固井质量又难以满足后期改造需求。为此,开展了超深井固井井段压力窗口值测试、保... 川西超深井固井面临封固井段长、同一裸眼井段存在多压力系统,安全密度窗口窄,采用常规固井,在满足顶替效率的前提下,必然造成井漏;若采用正注反打工艺,固井质量又难以满足后期改造需求。为此,开展了超深井固井井段压力窗口值测试、保证顶替效率条件下的施工排量模拟、保证压稳和防漏的浆柱结构优化和井口压力控制的研究,初步形成了一套超深井精细控压平衡法固井技术。该技术在川西地区5口井开展现场试验,取得了较好的效果,固井平均合格率达90. 52%,因而这项技术具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 超深井 窄安全密度窗口 精细控压 压力平衡法固井 浆柱结构

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四川盆地窄密度窗口超深井控压固井工艺 被引量：14

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作者 刘洋 陈敏 +2 位作者 吴朗 鲜明 杨向宇 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第2期214-220,共7页

四川盆地地质构造复杂,以川西地区为例,井深7000 m以上,安全密度窗口仅0.05~0.08 g/cm^3,固井漏失风险高,通常被迫反挤水泥浆补救,固井质量段长合格率仅39.6%。基于此,开展控压固井工艺研究,以川西地区为例,分析了井筒工作液密度、钻井... 四川盆地地质构造复杂,以川西地区为例,井深7000 m以上,安全密度窗口仅0.05~0.08 g/cm^3,固井漏失风险高,通常被迫反挤水泥浆补救,固井质量段长合格率仅39.6%。基于此,开展控压固井工艺研究,以川西地区为例,分析了井筒工作液密度、钻井液流变性、顶替排量、环空控压值对固井防漏和顶替效率的影响。研究表明,控压固井前钻井液等井筒工作液密度下调范围宜在0.05~0.08 g/cm^3;钻井液动切力宜低于6 Pa;固井顶替排量应不低于22 L/s,即环空返速为0.9 m/s,同时顶替后期应根据薄弱层位压力当量密度,采取变排量顶替技术;采用控压下套管工艺和分段憋压候凝技术解决常规下套管工艺和候凝工艺的不足。控压固井技术在四川盆地窄密度窗口超深井应用26井次,创造了多项应用指标记录,最大井深7793 m,最小密度窗口0.05 g/cm^3,一次上返率为100%,固井合格率为100%,复杂易漏失井固井质量段长优质率由21.45%提高到44.58%,较好地解决了固井漏失低返问题。 展开更多

关键词 窄密度窗口 井漏 超深井 控压 固井 固井质量

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川中蓬莱气区复杂超深井钻井技术研究与实践 被引量：8

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作者 万夫磊 曹晓丽 +2 位作者 张尧 陶思才 范生林 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第6期34-40,共7页

川中蓬莱气区地层压力系统复杂,目的层灯影组埋藏超深,须家河组、沧浪铺组等地层可钻性差,嘉陵江组至灯影组固井井段长、安全密度窗口窄,钻井过程中机械钻速低,漏喷垮卡等故障复杂多,油层悬挂尾管固井后出现水泥环和顶封失效,喇叭口气... 川中蓬莱气区地层压力系统复杂,目的层灯影组埋藏超深,须家河组、沧浪铺组等地层可钻性差,嘉陵江组至灯影组固井井段长、安全密度窗口窄,钻井过程中机械钻速低,漏喷垮卡等故障复杂多,油层悬挂尾管固井后出现水泥环和顶封失效,喇叭口气窜等问题,安全钻井风险高。针对该区的上述问题,通过深入开展地质特征研究、井身结构优化设计、溢漏早期监测与预警技术、精细控压技术、高性能钻井液体系等研究及应用,有效降低了该区的钻井复杂和井控风险,保障了安全钻进;优选了难钻地层高效钻头、提速工具,集成应用钻井参数强化等提速工艺,有效提高了大尺寸井眼和沧浪铺组等难钻地层的钻井速度;创新应用自愈合水泥浆体系、全自动控压固井工艺优化等固井技术,有效保障了尾管的固井质量。通过56井次的现场应用发现,故障复杂和井控风险有效降低,须家河组和沧浪铺组的机械钻速同比提高了20%以上,尾管平均固井质量合格率92.31%,并创造了PS6井亚洲第一深井等钻井纪录。该区块的研究成果有效提高了区块油气勘探开发速度,并为类似区块的快速勘探开发提供了参考。 展开更多

关键词 川中蓬莱气区 超深井 钻井提速技术 精细控压钻井技术 控压固井工艺

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控压固井候凝阶段井口回压控制方法研究与应用

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作者 纪经 冯颖韬 +4 位作者 王有伟 张浩 崔策 黄峰 袁彬 《石油化工应用》 CAS 2023年第11期32-35,共4页

控压固井可以降低窄安全压力窗口井固井漏失的风险,同时还能在一定程度上提高顶替效率。但是目前控压固井在候凝期间还是基于经验来施加井口回压,井口回压控制不够精确,容易导致井漏或气窜。为此,根据水泥水化、失水以及胶凝作用建立了... 控压固井可以降低窄安全压力窗口井固井漏失的风险,同时还能在一定程度上提高顶替效率。但是目前控压固井在候凝期间还是基于经验来施加井口回压,井口回压控制不够精确,容易导致井漏或气窜。为此,根据水泥水化、失水以及胶凝作用建立了井口回压计算模型,并形成了候凝压力控制方法,用于指导井口回压控制。通过与目前的控制方法相比表明该方法能够精确指导井口回压控制,保证井筒安全。 展开更多

关键词 控压固井 井口回压 水泥浆失重 体积收缩 胶凝悬挂

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