摘要：川西北部文兴气区沙溪庙组气藏是典型的致密砂岩气藏,酸化和加砂压裂对提高气藏采收率具有良好效果,注入地层的酸化液和压裂支撑剂在试油期间与原料气混合,通常在试油排采阶段返排回地面直接点火燃烧,资源浪费的同时也有环境伤害的风险。针对传统排采方式在经济环保上的弊端,设计并应用“双分离+双除砂+多级节流+超音速脱水脱烃”放喷天然气回收工艺。该工艺在川西北部文兴气区应用效果表明,采用油管特殊丝扣替代传统钢管焊接,设备安装周期可缩短70%;工艺组合针对排采初期复杂地层返排物除砂、分离效果良好,脱水脱烃后气质达标从而实现成功回收;该放喷天然气回收设备设施能耗较低,是绿色低碳清洁效益开发的重要举措。该工艺在现区块应用过程中取得了较好的经济和社会效益,展现出了较好的推广应用价值。

摘要：为了分析页岩气水平井分段压裂影响多簇进液的因素,采用套管外分布式光纤开展压裂过程实时监测。以昭通页岩气示范区龙马溪组页岩水平井压裂光纤实时监测数据为基础,结合压裂设计数据和压裂施工数据,开展了分段多簇压裂过程中典型压裂事件和分布式光纤声波传感(DAS)信号的联合分析。分析结果表明:压裂初期孔眼欠完善、近井扭曲严重,容易激发强DAS信号,随着孔眼冲蚀,DAS信号减弱;多簇间流量分配呈随机动态变化,影响多簇进液的均衡性,有效进液簇数量与施工泵压具有一定相关性;暂堵、停泵−再启泵等措施能够干预簇间流量分配,暂堵效果受裂缝实时状态、暂堵参数等多因素影响;段间窜通存在2种光纤DAS信号响应模式,可揭示管内和水泥环2种段间窜漏路径。光纤监测手段和综合分析方法对于深入认识水平井分段多簇压裂机理、指导压裂方案优化和压裂实时调控具有重要的参考价值。

摘要：钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ101.6 mm钻杆上半段使用钛合金钻杆)和复合钻柱3(Φ101.6 mm钻杆下半段使用钛合金钻杆)。为了探究钛合金/钢钻杆复合钻柱(简称为复合钻柱)的动力学特性,基于Hamiton原理建立复合钻柱的动力学模型,并采用节点迭代法和Newmark-β法对模型进行求解,分析3种复合钻柱的涡动特征、动态应力和振动特性,并与常规钢钻柱进行比较。结果表明:钛合金钻杆的使用可有效减缓钻柱涡动速度、动态应力,其中复合钻柱3的涡动速度、动态应力最小;基于振动特征强度对钻井作业参数进行优化,形成复合钻柱3的钻井作业参数推荐图版并给出合理的施工参数范围。

摘要：暂堵球在射孔孔眼及压裂裂缝中的坐封状态影响其封堵稳定性,暂堵球封堵效果决定暂堵转向压裂技术的成败。通过建立暂堵球坐封受力计算模型,研究了压裂液排量、密度、暂堵球及孔眼参数对暂堵球坐封受力状态及其封堵效率的影响,实验模拟了不同射孔参数、压裂排量及暂堵球/压裂液性能对封堵效果的影响。结果表明:暂堵球受拖拽力、脱离力及持球力随压裂液排量的增加而增大,暂堵球更易坐封;压裂液及暂堵球密度对暂堵球坐封封堵效率影响不大;暂堵球粒径大于孔眼直径时,暂堵球坐封封堵效率随粒径增加而增大,当暂堵球直径小于孔眼直径时,暂堵球不容易坐封;射孔孔眼数增加影响暂堵球坐封封堵效率。实验评价暂堵球最佳直径为9.0 mm,最佳泵送排量大于4.0 m^(3)/min时,有助于提高暂堵球坐封成功率,增强暂堵压裂设计的可靠性。

摘要：套管居中度对固井质量存在较大影响,合理设计套管居中度将极大改善套管环空流场分布,提高环空顶替效率,确保水泥环质量,为后续钻进和储层改造奠定基础。通过对现有主流套管柱居中度计算模型的局限性分析,提出因三维井筒中套管柱所受重力和轴向载荷不位于单一平面内,将发生非平面挠曲变形,侧向受力和径向偏移受到井筒轨迹和浮力变化影响的观点。基于真实井眼轨迹的三维形态,考虑井筒管柱轴向拉力对主、副法向平面挠度以及浮力效应的影响,建立了三维套管单跨梁居中度数学模型,编制了套管柱居中度模拟分析计算模块。通过与实钻井居中度成像测井数据对比表明:①该计算模式模拟结果与IBC套后成像测井实测居中度数据的平均整体误差仅7.6%;②通过增大直井段扶正器外径、尾管段替入清水实现漂浮效应减弱套管柱径向偏移量、合理加密安置上部直井段刚性扶正器间距等优化措施,能够显著提升管柱整体居中度至70%以上并改善水泥环质量。该设计模式能够有效指导川渝油气田高压气区套管居中度设计,对于提高复杂井筒环空封固质量有重要意义。

摘要：随着国家对环境保护的日益重视,传统的聚磺钻井液处理剂将慢慢被环保型钻井液处理剂取代。从分子结构设计出发,基于生物多肽明胶进行改性合成了环保型改性生物多肽抑制剂WNGT。明胶改性后在核磁共振图谱的化学位移3.19 ppm和4.12 ppm处出现2个明显的新的特征峰,表明成功制备得到目标产物。线性膨胀实验表明:对比KCl、聚醚胺PEA抑制剂,在相同加量下,WNGT溶液中膨润土的膨胀高度最小,抑制效果最好;WNGT具有优良的抑制黏土水化膨胀性能,2%加量的WNGT,膨润土24 h的膨胀量仅为1.60 mm;与改性前的明胶相比,页岩岩屑滚动回收率达95%以上,相比改性前提高46.05%;膨润土浆中加入2%WNGT后,Zeta电位降至-11.7 mV,WNGT可有效中和黏土负电荷,压缩双电层,降低黏土Zeta电位。在川渝地区开发井沙溪庙砂泥岩井段进行了现场应用,在井浆中加入WNGT后,井浆黏度和切力均有所下降,且能长时间稳住钻井液流变性,保证了在砂泥岩段的顺利钻进,降低了钻井成本。

摘要：在尾管固井作业过程中,普通悬挂器需要后期钻除上部水泥塞及其内部构件,容易造成喇叭口窜气和固井质量变差。为此,开发了新型的封隔式免钻尾管悬挂器,同时还设计了液压坐封控制的封隔器、活动密封免钻柔性密封盒、辅助承载倒扣机构。施工作业顺序为:①将尾管管柱下入到设计位置,充分循环钻井液后,投入憋压球,待其入座后,憋压剪断悬挂控制销钉,实现悬挂器坐挂;②继续憋压,剪断球座销钉,建立循环;③下放钻杆给悬挂器施压,正转倒扣,实现送入工具与悬挂器的丢手;④注水泥施工结束后,投入钻杆胶塞,剪断空心套管胶塞的脱手控制销钉,再继续下行与碰压总成碰压;⑤卸掉水泥头接方钻杆,重新憋压,缓慢上提钻具,由液压对封隔器总成坐封液缸作用,剪断坐封控制销钉,实现封隔器的坐封;⑥起送入工具至喇叭口,循环洗出多余的水泥浆,实现全井免钻。在BQ203-H1等井127mm尾管的成功使用表明,该封隔式尾管悬挂器坐挂、倒扣方便,碰压准确,坐封方便,封隔性能良好。

摘要：随着致密砂岩气藏的深入开发,压后气井稳产时间短、产量递减快的问题日益凸显。因此,对人工裂缝有效穿透率及导流能力要求也就越来越高。脉冲式加砂压裂技术引入缝内非连续多层铺砂理念,通过可高频切换的脉冲混砂车、密集多簇射孔技术及特殊纤维材料,确保支撑剂段塞的流动稳定性并最终在裂缝内部形成非均匀铺置砂柱与沟槽,从而使得裂缝导流能力相对常规均匀铺砂提升几个数量级。室内工程模拟评价及现场试验结果表明:压前储层评价、脉冲时间设计、可降解纤维及配套设备的优化是脉冲式加砂压裂工艺成功的关键;与常规压裂相比,其压后产量得以大幅提升,同时还可降低支撑剂用量和减少砂堵风险。在鄂尔多斯盆地苏里格气田桃7区块首次完成了3井6层次自主化脉冲式加砂压裂技术先导性试验,其平均支撑剂用量降低了28.3%,平均加砂强度降低了21.88%,压后平均日产气量提高了26.8%。结论认为:该项技术为我国致密砂岩气藏提供了一种高效、环保的储层改造工艺选择。

摘要：川渝地区页岩气开发向深层迈进,连续油管作业在长水平段下入过程中容易发生螺旋锁定、钻压无法传递等问题,严重制约了连续油管在深层页岩气井中的应用。传统磨鞋采用正向或者反向单一水眼设计,如果要切换磨鞋水眼方向将起下管串增加时效。双向水眼自动换向磨鞋,可通过触障自动切换流道,集反向水眼磨鞋与正向水眼磨鞋的优点于一体。反向水眼可提供向前拖拽力,增加碎屑运移能力,正向水眼能保证桥塞的正常钻磨,有效解决螺旋锁定与钻压传递的问题,提高施工效率。现场试验结果表明,双向水眼自动换向磨鞋不仅能够延伸下入深度,提高作业效率,还能够增加碎屑运移、减少卡钻风险。

摘要：采用全直径页岩岩心,保留原始天然层理缝,基于自主设计的全直径岩心实验装置,在不同闭合压力、注入流量下对层理缝在4个径向方位的流动能力非均衡性进行评价。研究表明,层理面的表面分布形态影响层理缝导流能力,在不同闭合压力、不同注入流量条件下,4个径向方位的流动能力差异明显,裂缝表面粗糙度越大,流动能力随闭合压力的变化幅度越大。对于未支撑层理缝,随着闭合压力增加,存在4个径向方位上流动能力均差百分比逐渐增大的现象,在埋深较大的岩样中特征更为明显,表明随着闭合压力增加,层理缝内流动非均衡性存在增大的趋势。铺置支撑剂后,在较低闭合压力下受到裂缝粗糙面自支撑、支撑剂失稳与非均匀铺置综合影响,流动非均衡性在相同闭合压力下大于未铺置支撑剂时,但随着闭合压力增加,支撑剂逐渐压实稳定,流动非均衡性逐渐缓解。