超深层薄互层碳酸盐岩大气田高效开发钻井液集成技术

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作者 唐涛 何龙 +3 位作者 欧彪 严焱诚 王平全 王希勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1400-1411,共12页

为了高效开发超深层薄互层碳酸盐岩大气田,川西气田雷四气藏开发井采用三开制井身结构。一开井段钻遇蓬莱镇组-须家河组三段地层,砂泥岩非均质性强,且易水化膨胀,剥蚀掉块、垮塌;二开井段钻遇须家河组三段-马鞍塘组地层,地层页岩、煤层... 为了高效开发超深层薄互层碳酸盐岩大气田,川西气田雷四气藏开发井采用三开制井身结构。一开井段钻遇蓬莱镇组-须家河组三段地层,砂泥岩非均质性强,且易水化膨胀,剥蚀掉块、垮塌;二开井段钻遇须家河组三段-马鞍塘组地层,地层页岩、煤层互层频繁,井眼稳定问题突出,并且裸眼段长,高压裂缝性气层发育,也存在井漏和井喷风险;三开超深大斜度/水平井段钻遇雷四上亚段地层,灰岩与白云岩交替,层间应力差异大,加上地层破碎,易造成井壁局部失稳,甚至发生垮塌、卡钻等井下复杂。通过理论研究、室内实验及现场应用优化,形成一开钾基聚磺钻井液技术,二开复合盐强抑制聚磺防塌钻井液技术,三开水平段强封堵白油基钻井液技术,解决了钻井液面临的技术难题,成功应用10余井提速提效成果显著,大幅降低复杂事故率,缩短了钻进周期,其中PZ5-1D井完钻井深8 208 m,钻井周期252.79 d。 展开更多

关键词 钻井液 井壁失稳 抑制 封堵 集成技术

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川西深层致密砂岩水平井钻井提速技术

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作者 唐涛 何龙 +4 位作者 欧彪 严焱诚 黄河淳 张生军 王平全 《石油机械》 北大核心 2025年第5期30-38,共9页

川西须家河组资源量丰富,是增储上产的主要阵地,但储量动用程度低。针对其气藏地质条件复杂,水平井钻井面临大尺寸井眼造斜效率低、机械钻速慢、长直井段防碰和防井间干扰难度大、井壁稳定与井漏和井眼清洁等技术难题,通过开展易斜地层... 川西须家河组资源量丰富,是增储上产的主要阵地,但储量动用程度低。针对其气藏地质条件复杂,水平井钻井面临大尺寸井眼造斜效率低、机械钻速慢、长直井段防碰和防井间干扰难度大、井壁稳定与井漏和井眼清洁等技术难题,通过开展易斜地层大尺寸井眼预弯曲动力学防斜防碰打快、难钻地层提速、基于钻速敏感性分析的钻井参数实时优化、地质工程一体化轨迹精准控制、钻井液及防漏堵漏、基于实钻摩阻变化趋势评价的井眼清洁等技术攻关研究,形成了致密砂岩水平井钻井提速技术,并成功应用2口水平井,较前期周期缩短65.7%,平均机械钻速提高194%,水平段实现最长1021 m。研究成果可为致密气资源的勘探开发提供技术支撑,也为国内致密砂岩水平井高效快速钻井提供了借鉴。 展开更多

关键词 须家河 致密砂岩 水平井 钻井提速 钻井参数强化 钻井液

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威荣页岩气田水平井套变段暂堵分段压裂工艺技术研究 被引量：10

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作者 王兴文 刘琦 +2 位作者 栗铁锋 尹琅 邱玲 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第6期55-58,共4页

威荣页岩气田页岩气井套变频发,2017~2020年采用泵送桥塞分段压裂19口水平井,有9口井发生不同程度套变,导致桥塞不能被泵送到设计位置,严重影响改造的充分程度和压后产能,为此急需开展新技术攻关,解决套变后的分段改造难题。文章通过一... 威荣页岩气田页岩气井套变频发,2017~2020年采用泵送桥塞分段压裂19口水平井,有9口井发生不同程度套变,导致桥塞不能被泵送到设计位置,严重影响改造的充分程度和压后产能,为此急需开展新技术攻关,解决套变后的分段改造难题。文章通过一系列技术攻关形成了暂堵分段压裂工艺技术,该技术将套变段一次性全部射开,采用多次暂堵工艺,实现分段压裂。以套变井WY43-1井为例,通过数值模拟和裂缝起裂规律研究,明确了合理的射孔簇数和暂堵压裂次数。通过暂堵参数优化和室内实验,明确了暂堵材料的用量和性能要求。WY43-1井套变段共开展18次压裂,12次暂堵,从压裂施工特征和裂缝监测来看,套变段获得了较为充分的改造,压后取得较好产能。该技术对套变复杂井具有较强的针对性,可有效提高储层的改造充分程度,可在威荣气田进一步推广应用。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 套变 暂堵分段压裂

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金马-鸭子河构造带超深井钻井技术难点及对策 被引量：17

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作者 张继尹 肖国益 +1 位作者 李玉飞 胡大梁 《钻采工艺》 北大核心 2017年第4期113-115,共3页

金马-鸭子河构造雷口坡气藏平均埋深6 000 m,具有多套压力系统(地压系数从1.0↑1.95↓1.55↓1.1 MPa/100 m)、高温高含硫、陆相地层特别是须家河地层厚度大(约3 000 m,较元坝厚约2 000 m)、岩石致密可钻性差(6~8级),且海相地层破碎、非... 金马-鸭子河构造雷口坡气藏平均埋深6 000 m,具有多套压力系统(地压系数从1.0↑1.95↓1.55↓1.1 MPa/100 m)、高温高含硫、陆相地层特别是须家河地层厚度大(约3 000 m,较元坝厚约2 000 m)、岩石致密可钻性差(6~8级),且海相地层破碎、非均质性强等特征,同时存在机械钻速低(仅1.47 m/h)、钻井周期长(达419.72 d)、建井成本高等系列问题。文章在分析复杂地质环境及钻井工程问题的基础上,围绕"优质、安全、高效"攻关目标,优化了四开制井身结构,集成了PDC钻头+大尺寸等壁厚螺杆复合钻井、垂直钻井、孕镶钻头+高速螺杆、孕镶钻头+涡轮等陆相提速关键技术,配套了海相安全快速钻井液技术及小井眼钻头选型技术,形成了以?139.7 mm尾管完井的四开制高效钻井技术,指导完成了复杂地质环境的YAS1井、YS1井钻井设计及施工,两井平均完钻井深6 122 m,平均钻井周期299.71 d,平均机械钻速1.98 m/h,较前期完钻井平均机械钻速提高32.37%,缩短钻井周期111 d,其中,YS1井完钻井深6 313 m,钻井周期283 d,全井平均机械钻速2.11 m/h,实现了"300 d完钻一口海相井"的目标,对类似复杂地层钻井具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 金马-鸭子河构造 超深井 钻井周期 井身结构 提速提效

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电缆机械切割技术在处理大斜度井油管卡钻中的应用 被引量：7

5

作者 刘啸峰 苏镖 +2 位作者 丁洁 郭科佑 周胤男 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第6期136-138,共3页

PZ4-2D井为川西海相雷口坡组的一口超深大斜度井,井深6573.77 m,最大井斜79.89°,该井采用88.9 mm×9.52 mm+88.9 mm×6.45 mm组合油管带封隔器进行测试,测试后管柱遇卡无法起出,被迫在斜井段进行管柱切割。由于管柱内径上... PZ4-2D井为川西海相雷口坡组的一口超深大斜度井,井深6573.77 m,最大井斜79.89°,该井采用88.9 mm×9.52 mm+88.9 mm×6.45 mm组合油管带封隔器进行测试,测试后管柱遇卡无法起出,被迫在斜井段进行管柱切割。由于管柱内径上小下大且在大斜度井段作业,聚能切割弹尺寸不匹配导致弹片不居中,切割效率低、切割不完整,经三次切割后无法顺利起出管柱。为了保障该井管柱的顺利起出和后续作业,有效控制切割段深度和提高切割效率,提出了“电缆送放+电力机械切割”的新型电缆机械切割技术,该技术依靠电缆信号实现锚定装置和切割装置驱动,切割点位置准确、作业快速、全程可视化,在PZ4-2D井井深5519.5 m处一次性成功完成管柱切割,切割后管柱顺利出井。该技术是在中石化的首次应用,为后期类似超深井修井作业提供了新手段。 展开更多

关键词 超深 大斜度井 卡钻 机械切割

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川西雷口坡组气井堵塞诊断及治理对策

6

作者 刘殷韬 康正 +4 位作者 张国东 张瑶 柯玉彪 汪旭东 何琳婧 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第5期686-695,共10页

川西雷口坡组气藏自2023年18口井陆续投产之后,已发生40余井次明显堵塞,严重影响气田产能释放。本文基于堵塞物系统检测和溯源分析,结合机器学习算法,研究了堵塞影响因素和井筒堵点分布规律,建立了基于“堵塞量化诊断”的堵塞井分类治... 川西雷口坡组气藏自2023年18口井陆续投产之后,已发生40余井次明显堵塞,严重影响气田产能释放。本文基于堵塞物系统检测和溯源分析,结合机器学习算法,研究了堵塞影响因素和井筒堵点分布规律,建立了基于“堵塞量化诊断”的堵塞井分类治理对策。研究结果表明:①堵塞类型可分为有机、无机、复合堵塞三类,堵塞物成分与国内部分含硫气田的早期具有一定的相似性;②早期堵塞与钻井、储层改造及完井工艺相关,主要堵点多沿生产管柱分布,在井口和水平井产层前段堵点数量略高于其它井段;③15%盐酸配制的酸性解堵液对无机堵塞物溶解率达65.7%,有机堵塞物降黏大于90%;④“堵塞量化诊断-连续油管”解堵工艺在41井次应用中实现100%解堵成功率,解堵后平均产能恢复率达128.6%。上述技术成果可为同类含硫气井堵塞治理提供借鉴。 展开更多

关键词 堵塞 治理 川西 雷口坡 连续油管 酸

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威荣深层页岩气体积压裂工艺研究及应用 被引量：16

7

作者 林永茂 王兴文 刘斌 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第4期67-69,116,共4页

中石化威荣页岩气田埋深3 600~3 900 m,优质页岩储层厚度为35.5~46.6 m,孔隙度为4%~6.6%、TOC为2.2%~4.0%、Ro为2.0%~2.6%、含气量为2.56~4.88 t/m^3、地压系数为1.9 MPa/100 m左右。室内实验及岩心分析表明,威荣深层页岩脆性矿物及力... 中石化威荣页岩气田埋深3 600~3 900 m,优质页岩储层厚度为35.5~46.6 m,孔隙度为4%~6.6%、TOC为2.2%~4.0%、Ro为2.0%~2.6%、含气量为2.56~4.88 t/m^3、地压系数为1.9 MPa/100 m左右。室内实验及岩心分析表明,威荣深层页岩脆性矿物及力学脆性指数较高,但两向应力差值在6~16 MPa之间,对于提高裂缝复杂程度难度较大。针对压裂改造难点形成的“变排量+密集段塞+连续加砂”工艺成功应用于WY23-1HF及WY29-1HF井,压后测试产量分别为26.01×10^4 m^3/d(35.4 MPa)、23.80×10^4 m^3/d(22.2 MPa),取得了威荣深层页岩气商业开发突破。 展开更多

关键词 深层页岩气 控近扩远 连续加砂 体积压裂

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深层碳酸盐岩地层长水平段钻井井筒温度分布模型研究 被引量：7

8

作者 欧彪 董波 +2 位作者 严焱诚 江波 肖东 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第3期1008-1016,共9页

为克服深层海相碳酸盐岩地层长水平段钻井作业过程中的井下高温问题,结合深层海相碳酸盐岩气藏长水平段钻井过程的特点,建立了综合考虑多源项、非牛顿流体螺旋流动、变热物性参数的钻井井筒瞬态温度分布数值模型。基于该模型,研究了水... 为克服深层海相碳酸盐岩地层长水平段钻井作业过程中的井下高温问题,结合深层海相碳酸盐岩气藏长水平段钻井过程的特点,建立了综合考虑多源项、非牛顿流体螺旋流动、变热物性参数的钻井井筒瞬态温度分布数值模型。基于该模型,研究了水平段长度、循环时间、钻井液排量、入口温度对井筒温度分布的影响规律。结果表明:随着水平段长度的增加,井底温度会显著增加;增加循环时间、增加循环排量、降低钻井液入口温度等措施对降低深层长水平段井底温度的作用有限。可见,为保障深层碳酸盐岩油气资源开发的顺利进行,须提高旋转导向工具的耐温极限。 展开更多

关键词 深层碳酸盐岩 长水平段 钻井过程 瞬态传热 井筒温度分布模型

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全通径无级滑套研制及应用 被引量：18

9

作者 胡顺渠 戚斌 +1 位作者 侯治民 刘涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第4期73-76,共4页

水平井分段压裂是低渗致密油气资源有效开发的必要手段。由于储层致密物性差,需要更多的分段数来动用储量和释放产能。目前常规工具分段数有限,储层充分改造难度大,制约了低渗致密油气藏高效开发。采用"机械式啮合、唯一性匹配&qu... 水平井分段压裂是低渗致密油气资源有效开发的必要手段。由于储层致密物性差,需要更多的分段数来动用储量和释放产能。目前常规工具分段数有限,储层充分改造难度大,制约了低渗致密油气藏高效开发。采用"机械式啮合、唯一性匹配"的设计理念,研发了一种集成无限级、全通径、可开关、管柱一体化功能的新型滑套,研制了用于滑套关闭及重复开启的配套工具,建立了滑套工作可靠性模拟评价系统,通过400余组开启及逾1500 m^3砂冲蚀的检验,现场成功应用1188段,施工成功率100%。与同类不限级压裂技术相比,压裂施工时间缩短40%以上、作业成本可缩短50%;与常规压裂工艺井相比,气井测试产量提高60%,且实现了长水平段井生产测井,为油气藏经济高效开发、便捷生产管理提供了一种全新的技术手段。 展开更多

关键词 全通径 无级 滑套 分段压裂 不动管柱

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新场气田沙溪庙组气藏水平井加密分段压裂先导试验 被引量：8

10

作者 刘琦 杨建 刁素 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2016年第2期61-63,3-4,共3页

目前很多学者研究了致密砂岩气藏水平井压裂裂缝间距、裂缝半长、裂缝导流能力对压后效果的影响,研究得出了不同区块水平井分段压裂的合理裂缝参数,裂缝间距为70-200 m,裂缝半长为70-193 m,导流能力为3-244.68 D·cm。从新场沙溪庙... 目前很多学者研究了致密砂岩气藏水平井压裂裂缝间距、裂缝半长、裂缝导流能力对压后效果的影响,研究得出了不同区块水平井分段压裂的合理裂缝参数,裂缝间距为70-200 m,裂缝半长为70-193 m,导流能力为3-244.68 D·cm。从新场沙溪庙组气藏水平井压裂、测试、生产情况来看,裂缝间距在50-100 m之间的井累计产量和弹性产率较优。为了探究最为科学合理的裂缝参数,作者建立了不同储层条件下的地质模型,利用PEBI网格模拟水力裂缝,通过数值模拟研究得出了不同储层条件下的最佳裂缝参数。根据裂缝参数结果对施工参数进行了优化。现场应用了3口水平井,压后均取得了较好的增产效果。为该气藏下步水平井分段压裂提供了有效的方法,对类似气藏压裂设计具有一定的借鉴价值。 展开更多

关键词 新场气田 水平井 分段压裂 数值模拟 压裂参数 缝间距

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致密砂岩水平井降阻水/冻胶混合压裂先导试验 被引量：6

11

作者 刘琦 邱玲 +1 位作者 慈建发 刁素 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第1期101-103,共3页

混合水压裂在川西地区尚处在试验阶段,工艺技术尚不完善,设计针对性不强。文章通过室内模拟证实了低黏降阻水与携砂液交替注入能在支撑缝中形成纵横向交错的低流动阻力立体通道,从而提高整个支撑裂缝的导流能力。利用压裂设计软件模拟... 混合水压裂在川西地区尚处在试验阶段,工艺技术尚不完善,设计针对性不强。文章通过室内模拟证实了低黏降阻水与携砂液交替注入能在支撑缝中形成纵横向交错的低流动阻力立体通道,从而提高整个支撑裂缝的导流能力。利用压裂设计软件模拟裂缝参数和预测产量,推荐中顶降阻水注入方式,降阻水与压裂液比例为1∶1～1∶2。在新场气田、中江气田等试验10井次27压裂段,施工成功率100%,压后单井平均测试产量8. 929 1×104m^3/d,效果较好,为川西地区致密砂岩气藏增储上产提供了新的技术支撑。 展开更多

关键词 混合水压裂 工艺优化 降阻水 先导试验 水平井

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非均质气藏水平井非对称立体压裂优化方法 被引量：5

12

作者 刘熔冰 刘林 +1 位作者 曹兴荣 刘斌 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第5期118-120,共3页

SF气田蓬莱镇组非均质性强,受河道影响,砂体横向变化大,水平井有效储层钻遇率低,常规均质储层水平井分段压裂实施效果差,投产率低,严重影响了气田开发效果.文章在气藏渗流特征研究的基础上,建立了非均质储层地质模型,提出了渗流阻隔带... SF气田蓬莱镇组非均质性强,受河道影响,砂体横向变化大,水平井有效储层钻遇率低,常规均质储层水平井分段压裂实施效果差,投产率低,严重影响了气田开发效果.文章在气藏渗流特征研究的基础上,建立了非均质储层地质模型,提出了渗流阻隔带的确定方法,划分了均质独立渗流单元,在独立渗流单元内采用均质模型进行优化设计,从而形成了非均质水平井非对称立体压裂优化设计方法.运用该方法,可充分动用水平井段地质储量、减少无效裂缝、降低储层伤害,通过现场应,分段压裂改造效果提高了41%. 展开更多

关键词 水平井 分段压裂 渗流阻隔带 独立渗流单元 非对称立体压裂优化方法

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一种页岩封堵性评价测试方法 被引量：2

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作者 杨丽 唐清明 +3 位作者 兰林 夏海英 牛静 黄璜 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2018年第5期50-54,共5页

封堵性可由封堵前后渗透率变化表征,但页岩具低孔、低渗特征,采用常规稳态渗透率测试方法难以获取准确的渗透率值。为此在大量实践基础上,形成了针对超低渗透页岩的压力脉冲瞬态渗透率测试法,可测试渗透率级别低至1×10-7 mD。以此... 封堵性可由封堵前后渗透率变化表征,但页岩具低孔、低渗特征,采用常规稳态渗透率测试方法难以获取准确的渗透率值。为此在大量实践基础上,形成了针对超低渗透页岩的压力脉冲瞬态渗透率测试法,可测试渗透率级别低至1×10-7 mD。以此理论研制成的页岩封堵模拟评价仪,能准确测试低孔、低渗页岩封堵前后渗透率变化,基本解决了页岩封堵测试难题,为评价页岩井壁稳定性及大规模开发页岩气提供技术支撑。 展开更多

关键词 超低渗透 压力脉冲瞬态法 页岩气 封堵性

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川西海相环氧树脂堵漏剂用溶解剂 被引量：1

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作者 兰林 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第3期410-414,共5页

川西气田海相具有超深层高温、含盐膏层、高含硫特性,三开制超深大斜度井在开发过程中,恶性漏失、失返性漏失频繁发生。环氧树脂堵漏剂具有常温可泵性、固结时间温控性、固结抗压强度高、大裂缝封堵效果显著等特点,但其黏度相对较高,易... 川西气田海相具有超深层高温、含盐膏层、高含硫特性,三开制超深大斜度井在开发过程中,恶性漏失、失返性漏失频繁发生。环氧树脂堵漏剂具有常温可泵性、固结时间温控性、固结抗压强度高、大裂缝封堵效果显著等特点,但其黏度相对较高,易在井筒、管道内出现黏附、黏结,且固结成型后不溶、不熔,溶解、解堵异常困难。针对环氧树脂堵漏剂相关技术问题,通过溶解机理分析、溶解正交分析及溶解剂防腐性能优化,研制形成环氧树脂堵漏剂用溶解剂,该溶解剂在120℃、24 h条件下对环氧树脂堵漏剂的溶解率为97.82%,对N80钢片腐蚀速率仅为0.0086 g/(m^(2)·h),低于轻微腐蚀评价标准(0.022 g/(m^(2)·h)),为解决恶性漏失堵漏作业后快速溶解、解堵、井下管柱安全等技术难题提供了新途径。 展开更多

关键词 环氧树脂堵漏剂 溶解剂 溶解解堵

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