天然气井绒囊流体活塞技术不降压压井工艺 被引量：8

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作者 李治 魏攀峰 +3 位作者 吕建 卢冰 牛智民 樊晶晶 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期90-96,共7页

较之于机械手段,采用流体手段压井具有工艺简单、安全性高、成本可控等优势,已逐渐成为气井修井作业常用的压井手段,但目前对其尚缺乏系统的施工工艺技术研究。为此,在分析总结国内修井作业中压井技术研究成果的基础上,提出了绒囊流体... 较之于机械手段,采用流体手段压井具有工艺简单、安全性高、成本可控等优势,已逐渐成为气井修井作业常用的压井手段,但目前对其尚缺乏系统的施工工艺技术研究。为此,在分析总结国内修井作业中压井技术研究成果的基础上,提出了绒囊流体活塞技术不降压压井修井作业的技术思路,开展了气井绒囊流体用量计算、泵入方式选择、泵入流程设计以及返排方式选择等方面的研究,并结合现场应用实例进行了对比分析。结果表明:(1)根据平衡井筒气泡最大浮力所需内部结构力,计算出绒囊流体活塞的高度和低剪切速率下的黏度,据此确定现场配制流体的性能;(2)根据平衡地层压力要求计算井筒内静液柱压力所需绒囊流体体积,并附加3~5 MPa的安全压力值;(3)作业时,泵入液柱高度为500 m的清水前置液,润湿管柱、井壁以提高泵入效率,并与绒囊流体形成低黏度、低内部结构力混浆段提高返排效率;(4)根据气井管柱连通状态及管柱承压能力选择正反循环泵入方式;(5)修井结束后,根据气井地层能量衰竭程度选择直接气举或破胶气举返排实现复产。现场应用于我国西北、西南地区的3口气井,其中2口井连续气举作业2~3 d,气井产量便恢复至作业前等产量点。结论认为,该项工艺较好地解决了常规降压过程导致安全性差、产能浪费等问题,缩短了气井压井作业周期。 展开更多

关键词 天然气 修井 压井 不降压 绒囊流体活塞技术 储层伤害 井下作业 产量恢复

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衰竭气藏储气库绒囊修井液暂堵技术评价与应用 被引量：9

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作者 沈云波 于晓明 +3 位作者 刘锋 张家富 李兵 魏攀峰 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期112-114,128,共4页

衰竭气藏储气库注采井注气期地层压力低,井筒与地层间漏失压差较大且动态变化,修井液漏失严重,同时,注采井周期性生产特征要求作业后地层中气体双向流动能力快速恢复。室内评价绒囊修井液以0.5 m L/min流速连续注入施加回压0.5 MPa的高0... 衰竭气藏储气库注采井注气期地层压力低,井筒与地层间漏失压差较大且动态变化,修井液漏失严重,同时,注采井周期性生产特征要求作业后地层中气体双向流动能力快速恢复。室内评价绒囊修井液以0.5 m L/min流速连续注入施加回压0.5 MPa的高0.1 mm、0.5 mm、0.8 mm,宽38 mm、长60 mm贯穿型裂缝后,连续65~70 min出口不见液,至90~120 min后驱压达20 MPa。控制裂缝出口回压从0.5 MPa升至2.5 MPa,模拟地层压力升高,三种高度裂缝累计补液量0.05~0.07 m L,两端压差增幅小于0.04 MPa。三种高度裂缝中绒囊修井液返排后反向渗透率恢复率95.32%~97.29%,正向渗透率恢复率93.09%~96.30%。长庆储气库井S2X、G2Y井分别注入绒囊修井液105 m^3、165 m^3后泵压升至3~5 MPa,压井成功。修井21 d、35 d期间累计补充绒囊修井液35 m^3、60m^3,控制平均漏速低于0.25 m^3/h、0.50 m^3/h。作业结束后地层中修井液返排率达94%,后续注气量与采气量均恢复作业前水平。结果表明,绒囊修井液进入地层形成暂堵结构半径越长,暂堵地层强度越大,无人为干预时结构自然降解直至彻底解封以保护储层双向气体流动能力,期间通过补充修井液稳定或延长封堵半径可恢复承压强度,实现衰竭气藏储气库注采井动态暂堵。 展开更多

关键词 衰竭气藏 储气库 修井 压井 封堵 绒囊修井液

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绒囊流体活塞修井技术作业井再创H_2S含量记录

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作者 魏攀峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期101-101,共1页

2016年4月,绒囊流体活塞修井技术在四川盆地普光气田试用,成功完成高含硫井X405井修井作业,将该项技术成功应用气井地层H2S含量的记录提升至18 000 mg/L。这是继磨溪气田无硫气井应用成功后,第一次在该气田应用于高含硫气井。

关键词 H2S 普光气田 气藏压力 磨溪气田 井下管柱 修井 气窜 压井 封井 作业井

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流量替代渗透率评价破碎性储层工作流体伤害程度 被引量：30

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作者 郑力会 刘皓 +3 位作者 曾浩 吴通 张文昌 王超 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期74-80,共7页

若地层岩石整体强度偏低,在力学环境改变后岩石易破碎成不规则破裂体,则储存油气资源的此类破碎地层被称为破碎性储层。由于破碎性储层在纵向上存在着较强的非均质性,通过测试单个柱塞岩样在工作流体伤害前后的渗透率变化难以体现工作... 若地层岩石整体强度偏低,在力学环境改变后岩石易破碎成不规则破裂体,则储存油气资源的此类破碎地层被称为破碎性储层。由于破碎性储层在纵向上存在着较强的非均质性,通过测试单个柱塞岩样在工作流体伤害前后的渗透率变化难以体现工作流体对储层的整体伤害程度。为此,利用达西定律先从理论上探讨用流量替代渗透率定量表征储层伤害程度的可行性,再开展单层开采、双层及三层并采的流量测试实验,评价工作流体对单层、多层储层的整体伤害程度,并将流量损害率与渗透率损害率进行对比以求证流量替代渗透率的可行性。研究结果表明:①单层开采时,流量损害率与渗透率损害率基本一致,渗透率损害率是流量损害率的一种特殊形式;②双层及三层并采时,单层各自稳定流量损害率与渗透率损害率接近,且流量损害率可以定量表征并采储层的整体伤害程度,而渗透率损害率则无法定量表证;③稳定流量损害率较累积流量损害率更接近渗透率损害率。结论认为,测定稳定流量可以替代测定渗透率评价工作流体对破碎性储层的伤害程度,从而为优选工程技术与评价工作流体的适应性提供了方法依据。 展开更多

关键词 破碎性储集层 煤岩 致密砂岩 碳酸盐岩 储层伤害 流量 渗透率 联探并采

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联探并采:非常规油气资源勘探开发持续发展自我救赎之路 被引量：42

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作者 郑力会 魏攀峰 +4 位作者 张峥 聂帅帅 楼宣庆 崔可心 付毓伟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期126-140,共15页

非常规油气资源要实施大规模工程措施才能获得经济产量,但增加作业成本导致勘探开发利润微薄,加之安全环保要求日益严苛、油气价格低位徘徊,对投资者的信心造成了不小的打击,迫切需要用非常规的思维来指导非常规油气资源的勘探开发活动... 非常规油气资源要实施大规模工程措施才能获得经济产量,但增加作业成本导致勘探开发利润微薄,加之安全环保要求日益严苛、油气价格低位徘徊,对投资者的信心造成了不小的打击,迫切需要用非常规的思维来指导非常规油气资源的勘探开发活动。为此构想:集成适合多种油气资源勘探开发的研究方法和作业技术,实现多种资源信息一并分析、多种资源作业一同施工、多种资源产出一起采集,把通常认为同井开采多种资源相互干扰降低单井产量的顾虑变成相互利用提高单井产量的动力,即多种油气资源联合勘探、一并开发,简称为联探并采。主要依据是油气资源赋存状况决定了联探并采的必然性,技术发展奠定了联探并采的可行性,目前的能源环境决定了联探并采的艰巨性和长期性。结论认为,尽管面临诸多困难,但上述构想不失为一种可行的选择,其实施效果表现为投入相对减少、产量相对增加、企业利润增加、投资者信心提升、能源综合利用效率提高、能源供给状况得以改善,对企业和国家均利大于弊。 展开更多

关键词 非常规油气资源 联合勘探 一并开发 煤层气 致密砂岩气 页岩气 致密油 经济性 成本 效益

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绒囊钻井液控制煤层气储层伤害室内研究 被引量：61

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作者 郑力会 孟尚志 +1 位作者 曹园 李中锋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期439-442,共4页

室内用成核剂、成膜剂、成层剂和定位剂配制密度为0.85 g/cm3的绒囊钻井液,研究其对煤层的封堵及保护效果。用内蒙古煤研磨成不同目数煤粉,分别模拟大、中、小漏失通道做煤屑充填封堵实验,回压0.5 MPa,KCl清水钻井液加压0.5 MPa全部漏失... 室内用成核剂、成膜剂、成层剂和定位剂配制密度为0.85 g/cm3的绒囊钻井液,研究其对煤层的封堵及保护效果。用内蒙古煤研磨成不同目数煤粉,分别模拟大、中、小漏失通道做煤屑充填封堵实验,回压0.5 MPa,KCl清水钻井液加压0.5 MPa全部漏失,绒囊钻井液加压5 MPa无漏失。利用内蒙古煤钻取煤柱塞做煤柱塞封堵实验,KCl清水钻井液随压力增加漏失速率增大,绒囊钻井液加压6.00 MPa无漏失。KCl清水钻井液污染后煤柱塞渗透率恢复值小于66%;绒囊钻井液污染煤柱塞,切片1.0 cm后渗透率恢复值大于96%。绒囊钻井液能够封堵煤层,有效减小对煤层的伤害。 展开更多

关键词 绒囊 钻井液 煤层气 控制储层伤害

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煤层气工作流体储层伤害评价方法的适宜性研究 被引量：19

7

作者 郑力会 李秀云 +3 位作者 苏关东 赵炜 巩旭光 陶秀娟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期28-39,共12页

目前,被普遍接受的煤层气工作流体储层伤害评价指标是渗透率变化值,其常用的渗透率测试方法多达6种,尚未见到采用实际测量方法对比研究6种测试方法适用性的成果报道。为此,在实验室内采用恒压法、恒流量法、岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰... 目前,被普遍接受的煤层气工作流体储层伤害评价指标是渗透率变化值,其常用的渗透率测试方法多达6种,尚未见到采用实际测量方法对比研究6种测试方法适用性的成果报道。为此,在实验室内采用恒压法、恒流量法、岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰减法、压力振荡法和核磁共振法等6种方法,随机选取3组沁水盆地15号煤平行样品,对其在钻井液和压裂液伤害前后的渗透率进行测定,计算储层伤害前后的渗透率平均值和绝对储层伤害、相对储层伤害数据,进而采用简单排序法、一阶减元等序统计算法和测试原理分析法处理分析上述数据,通过绝对储层伤害和相对储层伤害排位的稳定性筛选适用的测试方法。研究结果表明:(1)恒压法和恒流量法实测的绝对储层伤害结果偏大,岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰减法和压力振荡法实测的结果偏小,核磁共振法实测的结果居中;(2) 6种方法实测的相对储层伤害分布无明显规律;(3)在煤层气储层伤害评价时,渗透率测试方法优先选择顺序为:岩屑脉冲衰减法>恒流量法>核磁共振法>柱塞脉冲衰减法=压力振荡法=恒压法,这是由各种方法的测试机理所决定的。结论认为:(1)岩屑脉冲衰减法最适合用于测试煤层气储层基质的伤害程度,恒流量法最适合测量整体的伤害程度;(2)煤层气工作流体储层渗透率伤害程度室内评价适宜并行使用岩屑脉冲衰减法和恒流量法。 展开更多

关键词 煤层气 储层伤害 渗透率 评价方法 适用性 钻井液 压裂液 算法 沁水盆地15号煤

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近坍塌压力的防塌钻井流体樊庄煤层气井实践 被引量：4

8

作者 闫立飞 申瑞臣 +4 位作者 袁光杰 李博文 魏攀峰 夏炎 赵子豪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期144-150,共7页

樊庄区块15号煤层坍塌压力较高,如何实现井筒近坍塌压力同时保证井壁稳定是保证安全高效钻井的关键。室内抑制性实验,发现绒囊钻井流体比表面积为0.02 m2/g、线性膨胀率仅为1.63%、泥页岩回收率达90.2%,抑制性能明显强于其他实验流体。... 樊庄区块15号煤层坍塌压力较高,如何实现井筒近坍塌压力同时保证井壁稳定是保证安全高效钻井的关键。室内抑制性实验,发现绒囊钻井流体比表面积为0.02 m2/g、线性膨胀率仅为1.63%、泥页岩回收率达90.2%,抑制性能明显强于其他实验流体。承压能力实验表明绒囊钻井流体承压能力较强,在驱压70 MPa下煤芯柱塞仍未漏失。现场应用两口井验证在近坍塌压力情况下井壁稳定并施工安全。U型井樊试X2Y井三开使用清水钻进出现大量掉块,替入绒囊钻井流体后井壁稳定。钻进过程中钻井液密度0.86~1.10 g/cm3,塑性黏度7~15 MPa·s,动切力4.60~12.26 Pa,动塑比0.57~0.88 Pa/(MPa·s)。顺利与直井连通,完钻。多分支井沁平X-Y-3H井使用钻井液密度0.93~1.21 g/cm3,塑性黏度7~17 MPa·s,动切力4.00~10.22 Pa,动塑比0.39~0.70 Pa/(MPa·s),无大范围掉块、坍塌等现象发生,煤层钻遇率达到95%。 展开更多

关键词 煤层气 近坍塌压力 防塌 绒囊钻井液

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绒囊钻井液处理煤层气钻井上漏下塌地层的施工工艺 被引量：16

9

作者 魏攀峰 臧勇 +4 位作者 陈现军 于晓明 张晋文 杨明正 樊晶晶 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期95-102,共8页

煤层气钻井经常钻遇上漏下塌地层,通常采用调换或调整钻井液来防塌控漏,但常常会因目的不一致而难以奏效。为此,针对不同层段漏失与坍塌控制主要需求,通过室内实验优化不同钻井液性能范围及指导配方,配制封堵性能由弱到强5种配方的绒囊... 煤层气钻井经常钻遇上漏下塌地层,通常采用调换或调整钻井液来防塌控漏,但常常会因目的不一致而难以奏效。为此,针对不同层段漏失与坍塌控制主要需求,通过室内实验优化不同钻井液性能范围及指导配方,配制封堵性能由弱到强5种配方的绒囊钻井液封堵0.1 mm、1.0 mm、2.0 mm宽的裂缝,有针对性地形成了现场新浆配制、老浆维护等工艺,并在多个区域现场完成了超过5井次的绒囊钻井液工艺应用。实验评价结果表明:(1)以封堵相同宽度裂缝至驱压20 MPa的升压周期表征体系封堵性能强弱,优选出随钻控漏、随钻堵漏、静止堵漏3套钻井液配方;(2)以饱和煤柱塞后单轴抗拉强度、三轴抗压强度增幅表征防塌性能强弱,优化出坍塌风险分别为低、中、高煤层适用的钻井液配方;(3)根据钻井液消耗速度优化新浆补充速度,以排量、表观黏度降幅及实验得到提升表观黏度等指标确定优化老浆维护工艺所需的处理剂用量;(4)现场应用效果表明,钻井流体在对付漏失、坍塌地层前,调整好性能,是取得成功的关键。结论认为,通过调节绒囊流体不同的配方可以实现煤层气井内封堵控制漏失、坍塌,该工艺为煤层以及类似破碎性地层稳定井壁提供了技术支撑。 展开更多

关键词 煤层气 破碎性地层 井壁稳定 钻井液 绒囊 封堵 漏失 坍塌 施工工艺

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多储层产量伤害物理模拟系统及其在煤系气合采中的应用 被引量：11

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作者 郑力会 陶秀娟 +3 位作者 魏攀峰 吴通 刘皓 曹章敬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2501-2509,共9页

煤系层薄叠置,压裂作业客观上无法规避合采。作业者主观上希望合采解决单一产层、单井产量低的难题。但是,导致这一难题的内外部因素十分复杂。传统方法中无法使用渗透率定量评价合采储层损害程度,因此,提出用合采产量评价储层伤害的思... 煤系层薄叠置,压裂作业客观上无法规避合采。作业者主观上希望合采解决单一产层、单井产量低的难题。但是,导致这一难题的内外部因素十分复杂。传统方法中无法使用渗透率定量评价合采储层损害程度,因此,提出用合采产量评价储层伤害的思路。引入以“等当气井产量”为测试基准的多储层产量伤害物理模拟系统,在储层压力温度下测试煤系气开采过程中任意层位、开采方式的产量和压力。应用表明:①合采产层组合中任一储层伤害前后的气体流量伤害程度均可以很好地符合渗透率伤害程度,由此提出储层伤害流量法替代渗透率法评价合采产量伤害,解决了以往煤系气合采时产层长度和过流面积无法选择而无法获得渗透率的难题;②以合采测试的流量压力为边界条件,数值模拟不同产层天然气在井筒内混合后的流动状态,从能量角度建立了煤系气合采时地层与井筒中熵产计算模型,发现气体混合能量损耗致使煤系气产量降低,提出了“气体混合伤害”的产量伤害新类型;③利用该系统模拟评价地层压力恒定条件下工作液伤害前后气井流量变化率,优选出了适合临兴区块煤系气合采的钻完井流体。研究结果显示,多储层产量伤害物理模拟系统能够较为系统地支撑煤系天然气开采过程储层敏感类型和程度分析、机理研究以及工作流体优选,为煤系气合采技术优化及增产措施制定提供了方法和依据。 展开更多

关键词 物理模拟 煤系 天然气 合采 储层伤害 非均质 封储

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绒囊钻完井流体在煤系三气合采中对储层伤害的研究 被引量：1

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作者 杨刚 吴通 +3 位作者 孟尚志 刘皓 张林强 时翔宇 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期194-200,共7页

绒囊流体在单一煤层气藏和致密砂岩气藏等非常规储层的工程作业效果和储层伤害控制效果皆满足现场要求,但由于没有合适的评价方法,室内仍缺乏对合采储层的整体伤害试验评价应用于煤系合采地层。室内试验利用可分别计量单层和多层合采流... 绒囊流体在单一煤层气藏和致密砂岩气藏等非常规储层的工程作业效果和储层伤害控制效果皆满足现场要求,但由于没有合适的评价方法,室内仍缺乏对合采储层的整体伤害试验评价应用于煤系合采地层。室内试验利用可分别计量单层和多层合采流量、压力的储层伤害评价系统,模拟临兴煤系储层压力及温度条件,选用下石盒子组致密砂岩及太原组煤岩共7枚,采用气体恒流量法,测试砂/煤单层开采模式、"砂+煤"双层合采模式及"砂+砂+煤"三层合采模式共4组试验。试验记录各层单采及多层合采伤害前后稳定时的流量共7组,稳定时的进出口压力共14组,利用达西定律计算得出7组渗透率数据,以此作为基础数据,对比流量法评价绒囊钻完井流体造成的储层整体伤害程度。试验结果表明:(1)砂、煤单层开采时,稳定流量损害率分别为7.96%和7.91%,接近渗透率损害率的8.48%和8.55%;(2)双层合采时,合采稳定流量损害率为7.24%,整体渗透率损害率不能计算,单层渗透率损害率分别为7.24%和7.81%;(3)三层合采时,合采稳定流量损害率为8.83%,整体渗透率损害率不能计算,单层渗透率损害率分别为6.48%、11.97%及9.68%。结论认为,室内用流量法评价绒囊钻完井流体多层合采储层整体伤害率满足现场控制伤害要求,且同时印证了流量法可替代渗透率法评价工作液储层伤害程度,并为现场优选技术应用提供了新的评价方法。 展开更多

关键词 储层伤害 煤层气 致密砂岩气 页岩气 流量伤害 联探并采 绒囊流体 钻完井

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完全原生参数法提高柴达木盆地G区块堵漏成功率 被引量：1

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作者 王学成 魏攀峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期144-144,共1页

1.目的柴达木盆地G区块垂向地层岩性波动大、天然裂缝多处发育、长裸眼段地层压力系统复杂,钻井作业时漏失次数较多,并且呈现漏失类型多、漏点分布规律性差、局部多种漏失叠加等特点。以近期完钻的10口井为例,单井平均漏失次数多达9次... 1.目的柴达木盆地G区块垂向地层岩性波动大、天然裂缝多处发育、长裸眼段地层压力系统复杂,钻井作业时漏失次数较多,并且呈现漏失类型多、漏点分布规律性差、局部多种漏失叠加等特点。以近期完钻的10口井为例,单井平均漏失次数多达9次。由于缺乏漏层预测手段,现场钻遇漏失后主要依靠人为经验判断漏失类型,再逐一试验用已有的颗粒、水泥等封堵材料进行封堵,一次堵漏成功率不足40%,单次堵漏需要3天以上,堵漏材料选择准确率低。此外,多种材料多次试堵将加大现场材料准备难度和作业周期、增加作业成本。为此,引入完全原生数据再现技术,建立矿场入井材料性能、施工工艺参数与钻遇漏层后地面可直接获取信息的定量关系,计算设计工艺下垂向地层漏速分布,实现漏点钻前预测。 展开更多

关键词 堵漏材料 柴达木盆地 作业周期 预测手段 封堵材料 天然裂缝 作业成本 漏点

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