摘要：由于APR工具射孔酸化测试联作(简称三联作,下同)具有工艺紧凑、效率高、资料质量好、施工时效高等优点,所以三联作已在川渝地区深气井探井中广泛应用,而且酸化已向大酸量、大排量、高泵压方向发展。在用三联作管柱进行深气井作业时,不仅要求进行管柱优化设计和进行管柱受力分析,而且要深入进行管柱可靠性分析,才能更好地指导施工作业。文章围绕可靠性这一关键性问题,对深气井三联作特点、可靠性分析原则、可靠性分析参数、可靠性分析方法算例、注意事项等方面介绍笔者的研究成果及长期进行管柱可靠性分析的实践体会。

摘要：针对高温高压碳酸盐岩深井往往具有测试产量不确定、易出现又漏又喷复杂情况、后续压井易造成二次污染等问题,文章设计了试油-封堵和试油-完井投产共2种试油完井一体化管柱,利用一趟管柱实现射孔-酸化-测试-封堵或完井投产等多种功能;其中试油-封堵一体化管柱现场试验多口井,压井钻井液漏失量均小于5 m^3;平均单层转层周期节约5 d以上;试油-完井投产一体化管柱现场试验5口井,平均单层节约试油时间7 d。试油完井一体化工艺技术不仅能有效解决测试后压井堵漏及产层伤害难题,同时还将试油测试与完井作业有效衔接,实现快速上试或完井投产,满足不同的作业需求,对于试油提速提效、降低试油成本并有效保护产层非常必要,是未来试油测试作业的重要发展方向,有较大的推广应用前景。

摘要：中国深地油气资源丰富,随着油气勘探开发的进一步发展,深地领域将是中国未来油气勘探开发的主要发展方向,对保障国家能源安全具有重要的战略意义。文章通过调研国内外深地勘探钻井的发展现状,分析总结了深地勘探钻井技术中的关键技术——井身结构设计、高效破岩、钻井提速、抗高温高压测控工具、耐高温钻完井液、井筒压力精细控制、复杂故障防控、高温固井、钻井装备等在深地勘探钻井中的发展状况,并在此基础上提出了未来深地勘探钻井中有待继续攻关完善上部大尺寸井眼的钻井、多压力系统安全钻进、抗超高温井筒工作液以及抗高温高压随钻测量工具等关键技术及装备,并指明在地质工程协同发展基础上,大尺寸井眼提速、多压力系统安全钻井、高温井筒工作液、高温高压随钻测量和井下工具、完井试油技术和装备发展等关键技术及装备的攻关思路,期望为中国深井超深井钻完井技术的发展提供参考借鉴。

摘要：水力喷射工具是水力喷射压裂和喷射酸化工艺的重要设施,它是将流体压力转化为速度的一个装置。其中喷嘴是喷射工具喷射射流的执行元件。文章运用工程流体力学原理确定了喷嘴的结构形状和几何参数,并根据能量守恒、动量守恒原理和伯努利原理对喷射关键参数进行了理论计算,根据喷嘴结构参数并结合现场条件设计出了喷射工具。在材料选择上,考虑工作液体可能为酸液,优选出了耐腐蚀的高强度碳化硅陶瓷喷嘴。最后,根据现场碳酸盐岩清水喷射实验结果,该喷嘴仅用清水在40MPa驱动压力,110L/min排量下达到了破岩效果,延伸了岩心孔道。从而验证了喷嘴设计的合理性以及喷射破岩的有效性,该工具的设计和开发对喷射压裂和喷射酸化技术具有现场实用价值。

摘要：DT1井是部署在川西南部大兴场构造一口风险探井,主探灯影组,兼探下二叠统、峨眉山玄武岩,设计井深6646 m。该井预测将钻遇3个断层,雷口坡组以上为长段低压漏失层,雷口坡-嘉陵江组存在高压盐水侵,沙湾~峨眉山玄武岩组漏、垮同存,易卡钻,茅口~栖霞组裂缝发育,漏、喷、垮、卡风险并存,寒武系以下地层的地质不确定性强、风险度高,纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到165℃并含有硫化氢等,给井身结构设计带来了很大的挑战。为此,在分析钻井工程面临的难点和风险的基础上,结合该井的压力系统特点、高压盐水层、易垮易漏层特性,按照“低压漏失层与高压层尽量分隔、复杂层段不下延、灯影组储层专打、套管层次留有余地”的原则,确定井身结构必封点和套管层次,优化设计2套非常规井身结构为川西南部大兴场构造后续灯影组深层天然气藏开发提供了有效方案。

摘要：页岩气井返排流程是页岩气藏工厂化压裂作业必不可少的组成部分。为了满足页岩气丛式井拉链式压裂—排采一体化作业,在现场实践基础上,设计了可满足各井除砂、连续排液、多井同步计量等功能的模块化、标准化地面返排流程;同时对页岩气井压后返排特征进行了剖析,形成了适合长宁—威远区块大规模加砂压裂后"闷井、控制、加速、平稳"的连续排采制度。长宁—威远区块标准化地面返排流程及排采制度的成型可为我国其他页岩气藏的勘探开发提供借鉴。

摘要：页岩气是目前天然气勘探开发的重点和热点,但页岩气在开发过程中经常会遇到套管变形问题,套管变形不仅影响单井产量,还将缩短井筒生命周期,严重制约着我国页岩气的规模效益开发。为此,利用橡胶吸收裂缝/断层的滑动位移原理,创新设计了一种橡胶组合套管;在综合套管变形量、橡胶膨胀率、下套管摩阻、水泥浆通道和吸水膨胀效率等因素基础上,优选了橡胶胶种,设计橡胶筒成槽孔结构;并利用物理模拟试验系统对橡胶组合套管进行了抗剪切试验,最后利用ABAQUS有限元软件建立了橡胶组合套管位移加载三维力学模型,评价了橡胶组合套管的抗剪切能力。研究结果表明:①膨胀橡胶通过变形和破碎吸收了地层位移载荷,保护了套管,吸收地层滑动量可达到37.2~40.0 mm;②当橡胶筒厚度增加时,套管的变形量随之减小,当橡胶筒厚度达到21.7 mm时,橡胶可以完全吸收施加的位移,避免套管发生变形。结论认为,橡胶组合套管可以有效吸收裂缝/断层的滑动位移,从而保护了内层套管不受影响,进而提高了页岩气井的压裂施工效率,缩短了投产周期,可为我国页岩气的效益开发提供重要的技术支撑。

摘要：发展深层超深层取心技术是积极践行习近平总书记“向地球深部进军”号令的具体行动,是探索深层油气资源的重要手段。取心收获率、密闭率、保压成功率等重要指标是评价取心作业是否成功的关键,上述指标受地层岩性、取心工具材料、结构设计、取心工艺以及现场作业等因素的影响非常大。文章针对深层超深层取心面临的井筒温度高、循环压力大、地层岩性破碎易堵心、岩心定位区分难度大等挑战,总结分析了近年来国内深层超深层取心技术取得的成绩和出现的典型问题,对比国外同类型取心工具的结构及成功应用案例,进而提出未来我国深井超深井取心技术的发展建议,并研究适用于深层超深层的系列取心工具和配套取心工艺技术,为“取全、取准”深层超深层地质资料,推动我国深层超深层油气资源勘探开发提供技术支撑。

摘要：密闭燃烧装置采用特殊喷嘴结构设计的燃烧器燃烧试油放喷期间排放的天然气体。试验表明,设计的密闭燃烧装置天然气密闭燃烧能力8×10~4m^3/d,天然气燃烧较为稳定,具备优良的天然气燃烧性能,自然吸风能力足,噪音58~65 Db,可视火焰0.5~1.0 m,量级降到较低水平,对周边环境影响小。密闭燃烧装置连接安装快捷方便,可以安置于井场内远离井口的角落使用,减少征地修建燃烧池费用,同时减少远距离连接固定放喷测试管线作业周期,降低采用燃烧池燃烧带来的噪音污染、光污染和热辐射等。该装置可在页岩气等非常规气井排液测试期间替代常规燃烧池燃烧放喷天然气体,保障24 h连续放喷排液的进行,应用前景广阔。

摘要：目前井下无线地面直读技术的传输距离不能满足现有深井、超深井应用。从井下无线中继传输的基本原理入手,开展中继传输技术研究,设计了井下无线中继器功能和传输协议,研制了井下无线中继器功能样机。井下试验表明,研制的无线中继器功能样机实现了中继传输功能,设计的井下无线中继器的传输协议满足要求,采用该技术将井下无线信号强度提高了3倍。此研究为中继传输技术在井下无线地面直读中的应用奠定了基础。