摘要：为了将常规气井常用的电潜泵排水采气工艺应用于高含硫气井,同时满足高含硫气井保护套管的要求,基于高含硫气井的完井方式及电潜泵排水采气工艺自身的技术特点,针对套管保护、气体干扰及深井电潜泵机组振动等问题,在完井管柱设计、工具配套等方面开展了攻关研究,并在L2井进行了排水采气工艺设计。结果表明:(1)所研发的一套以罐装电潜泵系统为主体、结合锚定式插管封隔器形成的高含硫气井完井管柱系统能够实现电潜泵的正常运行,并且满足保护套管的要求;(2)采用多相流泵及放气管线可以应对气体干扰的问题,使用自动换向阀可以降低电潜泵复杂流道对气井自喷的影响,配套带锚定机构的插管封隔器能够降低管柱振动;(3)所设计的罐装电潜泵系统可应用于?244.5 mm和?177.8 mm套管,其中?244.5 mm套管对应的电潜泵最大排量为900 m3/d、最高扬程为4 500 m;?177.8 mm套管对应的电潜泵最大排量为300 m3/d、最高扬程为3 000 m。结论认为,该项研究成果为高含硫气井实施电潜泵排水采气工艺提供了技术支撑。

摘要：为了提高天然裂缝较发育的碳酸盐岩储层酸化压裂设计的准确性和有效性,在采用经典裂缝拟三维延伸数学模型模拟前置液造缝过程中裂缝几何尺寸动态变化的基础上,结合液相反应平衡原理和局部反应平衡原理,建立了考虑天然裂缝、蚓孔及基质多重滤失效应的酸液流动反应模型,以现场实例井的酸化压裂改造为例,使用所建模型模拟前置液酸压注酸过程中裂缝内酸液渗滤过程及酸岩动态刻蚀形态,通过酸液沿水力裂缝长度方向的浓度变化和残酸极限浓度综合确定酸蚀裂缝有效缝长,并与压力恢复试井的解释结果进行了对比。结果表明:(1)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中,沿裂缝长度方向的酸液滤失速度非定值,滤失速度曲线呈锯齿状波动变化,在酸蚀蚓孔与天然裂缝相遇时酸液滤失速度普遍大于基质处的滤失速度;(2)裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中酸液滤失严重,酸液有效作用距离大幅度降低;(3)验证井酸化压裂解堵增产效果显著,该井试井解释结果与所建立的数学模型模拟解释结果相吻合,说明所建立的前置液酸化压裂数学模型可靠。结论认为,考虑多重滤失效应的前置液酸化压裂数学模型更适用于裂缝—孔隙型储层的酸化压裂模拟。

摘要：四川盆地震旦系灯影组为一套主要受沉积和岩溶作用控制的缝洞型储层,以缝洞尺度小、地层岩性复杂、储层纵横向非均质性强等为特征,致使储层钻遇率较低、单井天然气产能差异较大。为了解决该区储层地震识别存在多解性的难题,在对位于乐山—龙女寺古隆起南翼的高石梯潜伏构造区灯四段进行地层精细划分的基础上,结合气井测井、测试资料确定储层组合类型,利用高分辨率地震资料开展了不同储层组合类型典型井的地震响应特征及高产井地震模式研究。结果表明,该区灯四段可划分为3种储层组合类型,对应于3类地震模式:(1)Ⅰ类地震模式,具有"宽波谷+双亮点"或"宽波谷+复波"地震响应特征,缝洞发育,为开发阶段首选的高产井地震模式,可实施大斜度井或水平井工艺;(2)Ⅱ类地震模式,具有"宽波谷"地震响应特征,缝洞较发育,为中产井模式,可实施大斜度井工艺;(3)Ⅲ类地震模式,具有"宽波谷+亮点"地震响应特征,缝洞欠发育,为较低产能井模式,可实施水平井工艺。该地震模式新认识的现场应用效果表明,储层钻遇率超过60%,已完成的8口井平均测试天然气产量高达75.34×104 m3/d。结论认为,基于地震相、缝洞预测及靶体设计一体化的高产井地震模式,支撑了该区天然气勘探开发井位部署和钻井轨迹调整,取得了良好的应用效果。

摘要：针对川西南部地区沙湾组、峨眉山玄武岩存在严重井壁失稳、垮塌卡钻复杂频繁的难题,结合岩石失稳机理分析及现场工况分析,优选出一套适用于该井段的强抑制、强封堵型钻井液体系。该体系的滚动回收率达99.98%,FLHTHP为3.6m L,FL′HTHP为4.8 mL,FL砂床为4.4 mL。并设计了专项封堵段塞,制定了封堵段塞施工工艺。钻井液配方为:(0.5%～2.0%)土+(0.5%～1.5%)PAC-LV+(5%～6%)SMP-3+(2%～3%)JNJS-220+(0.3%～1.5%)NaOH+(1%～3%)FT+(0.1%～0.3%)聚合醇+(0.4%～1%)CQ-SIA+(6%～8%)WND+(5%～10%)有机盐+3%超细碳酸钙+重晶石。认为应提高随钻堵漏能力、增强泥饼井壁吸附性及黏弹性、在井壁上形成一层具有防渗透和防冲刷能力的封堵层,减缓井下机械碰撞、钻井液冲刷、应力激动对岩层的二次破坏。

摘要：四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区目前已经实现了埋深3500m以浅海相页岩气的规模化、效益化开发,但随着该区页岩气水平井段长度的延伸,管柱下入过程中摩擦阻力、扭矩增大,易造成频繁遇阻、卡钻等现象。为此,在分析卡钻原因的基础上,从预防钻井过程中井眼力学变形的角度出发,以提高页岩长水平井井段的钻井液封堵性能为重点,协同优化影响井眼轨迹和井眼环空岩屑浓度的钻具组合与钻井参数,通过优化井身结构、井眼轨迹、钻井液性能等技术措施,配套降摩减阻及提速配套工具,制订了页岩气水平井防卡钻技术措施,并进行了现场应用。研究及应用结果表明:(1)对于水基钻井液采用加入适量复合盐抑制剂的方式并配合固控设备的应用,可有效控制钻井液中的有害固相含量,而对于油基钻井液则采用提高油水比、增加乳化剂等方式以增强其稳定性;(2)井眼轨道设计优化为三维轨道二维化后,钻柱最大摩阻较之于优化前降低了20%;(3)高效随钻震击器的钻具组合,配合以合理的钻井参数控制机械钻速,可以达到满足井眼环空携岩要求的岩屑浓度,减少岩屑床的厚度;(4)现场12井次的应用效果表明,水平井段阻、卡等复杂事故时率由2.3%降低至0.92%。结论认为,该研究成果为解决页岩气长水平段卡钻难题提供了有效的技术途径。

摘要：针对传统井下节流调产方式(绳索作业更换井下节流嘴)作业周期长、成本较高和风险较大等不足,综合应用机械工程、微计算机、自动化控制和无线通信等技术手段,以实现远程无线控制井下调产的智能化天然气生产控制技术为目的,攻关基于CAD/CAE的无线控制井下节流器机械系统结构设计、基于气体压力波编解码方法和井口压力波编码工艺设计以及无线控制井下节流器控制算法设计等关键技术。以远程无线控制井下智能节流方法及控制原理为基础,配套研制了无线控制井下节流器,并开展了现场应用。应用结果表明,无线控制井下节流器整体性能稳定,气压波无线控制技术可靠,具有操作简便、成本和风险低的特点。该工艺技术可为实现智慧油气田井筒自动化控制提供新的解决方案,提出的方法和思路对其他井下智能工具的研发亦具有一定的参考意义。

摘要：为了解决常规水力压裂普遍存在的砂堵、残渣伤害、设备磨损、裂缝远端难以得到有效支撑等问题,提出了一种自支撑相变压裂技术,即:向储层注入由相变流体和非相变流体组成的相变压裂液体系,在地层温度的刺激下,相变流体发生相变,由液体变为固体的相变支撑剂颗粒从而支撑水力裂缝,而非相变流体占据的空间在其返排后则成为油气高速流动的通道;在此基础上,进行了材料性能评价、工艺参数优化和现场应用。研究结果表明:①在30℃下,相变压裂液体系是一种无固相的液体,流动性好,随着温度的升高,逐渐生成相变支撑剂颗粒;②相变流体相变时间可调,能够适合不同温度的储层;③在不同配方、不同剪切速度条件下,相变压裂液体系能够形成粒径介于0.1~5.0 mm的相变支撑剂;④裂缝导流能力与粒径大小呈正比,导流能力优于石英砂和陶粒。现场应用效果表明,缝长及导流能力优化、注液排量设计、温度场模拟计算等配套手段进一步完善了自支撑相变压裂技术体系,能够有效地指导自支撑相变压裂现场实施。结论认为,现场应用的成功,验证了该项技术的可行性,可以为储层改造提供一种新的压裂技术。

摘要：钻头是破岩的主要工具,针对不同地层、不同井段、不同工况下的个性化高效钻头越来越受到青睐。文章研究所形成的个性化钻头设计与应用技术,能辅助个性化钻头的智能设计制造和高效应用,该技术包括个性化钻头设计、钻井实时监测与风险识别、钻后评估等三个核心。在川渝地区应用10余口井,钻头的生产制造效率提高了8倍,钻头进尺和机械钻速均有所提高。下一步,将在智能个性化钻头设计与应用技术、大数据分析模型、生产制造技术等方面继续开展攻关,并在更多的地区推广应用。

摘要：针对高石梯-磨溪区块天然气井生产期间易出现环空带压的问题,采用水泥环密封完整性模型分析生产期间井筒内温度变化对水泥环密封性能的影响,提出了固井水泥浆设计要求、工艺参数优化等提高该地区水泥环密封完整性的固井配套技术措施。该技术现场应用后,高石梯-磨溪区块完井试油期间未发生环空带压现象,且生产期间的环空带压风险也有所降低;因此该技术在预防天然气井环空带压方面具有很大的推广应用前景。

摘要：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。