检索结果-内蒙古大学图书馆

钻采工艺 2024年第1期47卷 16-23页

作者：王春生冯少波龙敏李宁梁红军张权秦宏德滕志想中国石油塔里木油田公司新疆维吾尔自治区841000

针对塔里木油田迪北区块目的层阿合组致密砂岩储层岩性致密、地层压力高、煤层发育,应用常规液体介质的钻完井技术对储层损害严重,为此特引入氮气钻完井技术,并在DX1井开展现场试验,获得日产气量82.39×104m3,日产油量100.8 m3的高... 详细信息

针对塔里木油田迪北区块目的层阿合组致密砂岩储层岩性致密、地层压力高、煤层发育,应用常规液体介质的钻完井技术对储层损害严重,为此特引入氮气钻完井技术,并在DX1井开展现场试验,获得日产气量82.39×104m3,日产油量100.8 m3的高产。但由于地层岩性的复杂性,氮气钻完井过程中,出现了井壁垮塌严重、内防喷工具失效、井控装备冲蚀等问题,制约了氮气钻完井技术在该区块的推广应用。通过对井身结构、钻具组合、井口装备、排砂管线、内防喷工具以及配套工艺流程等关键工艺、装备的改进优化,形成适用于高压高产深层致密砂岩储层的氮气钻完井配套工艺技术,并在DB104井开展了现场试验,试验效果显著。与同区块液体介质钻井的钻完井方式相比,DB104井日产气增加了400余倍,日产油量增加了6倍。通过DX1井和DB104井证明,只要工艺、装备、措施得当,氮气钻完井技术在迪北区块这类高温高压深层致密砂岩气藏中对储层具有重要的保护作用,可为塔里木油田乃至全国高压高产致密砂岩储层的高效勘探开发提供技术支撑。

关键词：迪北区块高压高产深层致密气藏氮气钻完井储层保护

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川西地区深层致密砂岩气氮气钻完井试验及发展建议

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钻采工艺 2024年第1期47卷 24-29页

作者：何龙罗成波夏家祥蒋祖军范希连严焱诚朱化蜀中国石化西南油气分公司四川省成都市610041 中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川省德阳市618000 中国石化西南石油工程公司

深层低渗致密砂岩气藏基质黏土胶结物含量高、孔喉细小、低渗透率、低孔隙度、强亲水,采用常规水基工作液勘探开发易产生储层伤害,且伤害后渗透率难以恢复。氮气钻完井技术可从根本上避免钻井液中的固液相侵入引起储层损害,有效保护储层... 详细信息

深层低渗致密砂岩气藏基质黏土胶结物含量高、孔喉细小、低渗透率、低孔隙度、强亲水,采用常规水基工作液勘探开发易产生储层伤害,且伤害后渗透率难以恢复。氮气钻完井技术可从根本上避免钻井液中的固液相侵入引起储层损害,有效保护储层,提高单井产量。文章回顾了近年来氮气钻完井技术开发深层致密砂岩气的实践应用情况,从储层保护、及时发现气层、自然建产、提供地质甜点依据、为气藏富集规律确定提供辅助依据五个方面系统评价该项技术开发深层致密砂岩气的效果,同时针对井眼轨迹控制、井壁失稳及井下岩爆诱发卡钻、钻杆完井和井位及井段优选四个方面阐述了将来氮气钻完井技术的研究方向,以期为四川盆地须家河组致密砂岩气及国内外其他相似气藏的高效开发提供借鉴。

关键词：川西地区深层致密砂岩气氮气钻完井

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川西须二高压地层氮气钻完井技术安全风险评价

川西须二高压地层氮气钻完井技术安全风险评价

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2016年全国天然气学术年会

作者：朱化蜀谢晓永胡大梁黄敏李果西南油气分公司石油工程技术研究院

通过川西新场工程地质特征研究,结合区域油气水关系和井壁稳定风险评价,优选出了氮气钻井最佳区域和井段,论证得出须二地层具备氮气钻井的地质先决条件,但产量在57万方/天以上时井壁会出现垮塌。通过有限元力学分析和多流场应力分析,开... 详细信息

通过川西新场工程地质特征研究,结合区域油气水关系和井壁稳定风险评价,优选出了氮气钻井最佳区域和井段,论证得出须二地层具备氮气钻井的地质先决条件,但产量在57万方/天以上时井壁会出现垮塌。通过有限元力学分析和多流场应力分析,开展了地面排砂管线刺漏、弯头刺漏、井筒强度、井控安全风险评价,综合评价须二地层具备实施氮气钻完井的工程条件。结合预算成本分析氮气钻完井增加工程费用约430万元,因为气体钻井的提速作用,氮气钻井钻井总成本略低于常规钻井约220-320万元,从经济成本上进行一步验证氮气钻井的经济可行性。

关键词：川西须二高压地层氮气钻完井安全风险评价

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氮气钻完井管柱的冲蚀机理分析及剩余强度预测

氮气钻完井管柱的冲蚀机理分析及剩余强度预测

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作者：孙蕊西安石油大学

学位级别：硕士

本文通过对管柱(钻柱、套管、油管)材料在不同条件下的冲蚀速率和磨损表面形貌的分析,研究了冲蚀角度、冲蚀速度等因素对氮气钻完井管柱冲蚀性能的影响,探讨了材料的冲蚀机理。在此基础上,采用Fluent软件对氮气钻井工况下环空气固两相... 详细信息

本文通过对管柱(钻柱、套管、油管)材料在不同条件下的冲蚀速率和磨损表面形貌的分析,研究了冲蚀角度、冲蚀速度等因素对氮气钻完井管柱冲蚀性能的影响,探讨了材料的冲蚀机理。在此基础上,采用Fluent软件对氮气钻井工况下环空气固两相流动规律进行了数值模拟研究。最后对管柱(钻柱、套管、油管)在不同条件下的剩余强度和剩余寿命进行预测。研究结果表明:随着冲蚀速度的提高,钻柱、套管、油管的平均失重率和平均壁厚减薄率均增加。钻井工况下,BG13Cr-110和S135两种钻柱材料的临界流速为20m/s,TP140套管材料在18°冲蚀角度的临界流速为20m/s,在75°冲蚀角度的临界流速为30m/s;生产工况下,P110油管材料无明显临界流速。延性材料30Cr Mo在较低冲蚀角下产生较大冲蚀,脆性材料Cr2O3在较高冲蚀角下将产生较大冲蚀。在相同冲蚀角下,喷涂Cr2O3的试样失重率均比30Cr Mo高。采用计算流体动力学方法建立了高速气体携岩冲蚀管柱的两相流模型。通过对环空气体流速、压力、岩屑浓度、钻柱和套管的冲蚀速率以及受到的剪切应力分布等的分析后发现,环空中心区域气体和岩屑的流速最大,由中心向套管内壁和钻杆外壁递减,直至壁面速度为零;钻杆母接头处岩屑沉积,浓度最大,并且钻杆母接头斜坡处剪切应力最大。在冲蚀试验的基础上,对在钻井工况条件下,钻柱BT13Cr-110和S135两种材料以及套管TP140材料的剩余强度和剩余寿命进行了计算;并且对在生产工况条件下,对油管P110材料的剩余强度和剩余寿命也进行了计算。

关键词：氮气钻完井管柱冲蚀剩余强度有限元模拟

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氮气钻完井井口装置与管柱冲蚀性能研究

氮气钻完井井口装置与管柱冲蚀性能研究

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作者：赵赫西安石油大学

学位级别：硕士

氮气钻井技术隶属于气体钻井技术,是一种科技含量较高、工程效果较好的欠平衡钻井技术,但是在钻井过程中,冲蚀和腐蚀的交互作用将造成井口、欠平衡装置、钻杆、套管及地面管线的短期损伤失效,这就需要寻求一种方法有效的解决氮气钻完井... 详细信息

氮气钻井技术隶属于气体钻井技术,是一种科技含量较高、工程效果较好的欠平衡钻井技术,但是在钻井过程中,冲蚀和腐蚀的交互作用将造成井口、欠平衡装置、钻杆、套管及地面管线的短期损伤失效,这就需要寻求一种方法有效的解决氮气钻完井过程中冲蚀失效问题。于是本文提出了氮气钻完井井口装置与管柱材料冲蚀性能研究的问题。由于氮气钻完井过程中,冲蚀作用将造成井口、欠平衡装置、钻杆、套管及地面管线的短期损伤失效,需要建立冲蚀试验装置,研究工况环境条件对不同井口制造材料(包括多种防冲蚀设计的合金、硬质合金涂层、四通等)的冲蚀影响规律及特征,明确井口装置的冲蚀机理。给出适合油田井口装置的冲蚀建议,以解决氮气钻完井过程中冲蚀失效问题,这对于油田的顺利开发及安全生产具有十分重要的意义。本论文通过对井口装置冲蚀机理分析,建立冲蚀实验装置,针对不同工况对材料进行冲蚀实验并结合模拟试验研究,提出井口装置预防冲蚀的结构设计和优化其表面处理强化工艺,降低冲蚀的危害。并依据冲蚀试验数据和建立的定量判定模型,为氮气钻井和完井工艺的安全实施提供可靠技术依据,以保证油田的安全开发。

关键词：氮气钻完井冲蚀控制冲蚀实验装置模拟试验

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地面氮气抽吸作业气体流动规律研究

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钻采工艺 2023年第3期46卷 1-8页

作者：许期聪李中权姚舜中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院国家能源高含硫气藏开采研发中心中国石油欠平衡与气体钻井试验基地中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司

储层氮气钻完井是致密砂岩等低渗气藏储量有效动用和产能释放的革命性技术之一。储层氮气钻完井作业期间,起下钻及下完井管串过程中,井口处于敞开状态,此时采用地面氮气抽吸技术,有控制地“引导”地层产出的天然气流向排砂管线出口进行... 详细信息

储层氮气钻完井是致密砂岩等低渗气藏储量有效动用和产能释放的革命性技术之一。储层氮气钻完井作业期间,起下钻及下完井管串过程中,井口处于敞开状态,此时采用地面氮气抽吸技术,有控制地“引导”地层产出的天然气流向排砂管线出口进行处理。为此,文章基于数值仿真方法,系统研究了敞井条件下地面氮气抽吸作业时的气体流动规律,考虑天然气的扩散现象,建立了气体流动模型,并定量分析了影响氮气抽吸效果的主要因素。研究表明,氮气抽吸效果主要受注入方式、氮气抽吸气量、抽吸装置安装位置、排砂管线长度和天然气产量的影响。同心注气方式相较于斜插注气方式具有更好的抽吸效果;低抽吸气量下,氮气注入量越大,抽吸率越高,随着抽吸气量持续增加,抽吸率达到峰值后有所下降;抽吸装置距离排砂管线出口越近、排砂管线越短、地层产气量越低,抽吸效果越好,实现完全抽吸所需的临界抽吸气量越低。文章研究成果为优化氮气抽吸工艺设计、保障储层氮气钻完井敞井条件下的安全作业提供了理论支撑,并在四川大塔场气田进行了现场应用,实现了储层氮气钻完井作业敞井条件下地层产出天然气100%的抽吸,确保了作业安全。

关键词：氮气钻完井起下钻完井管串氮气抽吸技术抽吸装置抽吸注气量

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迪北致密气藏大位移钻完井研究与实践

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西部探矿工程 2023年第4期35卷 35-38页

作者：刘金龙唐斌方潘梁红军韩雨恬中国石油塔里木油田公司勘探事业部新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田公司油气工程研究所新疆库尔勒841000 西南石油大学机电工程学院四川成都610000

塔里木盆地库车北部构造带迪北气藏,受目的层致密、构造复杂及强非均质性等因素影响,虽已发现二十余年,试验了目的层氮气钻井、油基钻井液钻井、定向钻井及完井规模改造等提产技术措施,已钻数十口井的单井产量差异极大,至今仍未建成规... 详细信息

塔里木盆地库车北部构造带迪北气藏,受目的层致密、构造复杂及强非均质性等因素影响,虽已发现二十余年,试验了目的层氮气钻井、油基钻井液钻井、定向钻井及完井规模改造等提产技术措施,已钻数十口井的单井产量差异极大,至今仍未建成规模油气资源产能。针对迪北气藏目的层致密及强非均质性、侏罗系发育大段含煤地层的钻探难点,对比已钻井在目的层采用氮气或液基钻井液的产能情况及工艺优缺点,分析已钻井产能差异原因,提出在区域开展大位移近水平井钻完井提产试验的方案并上钻DT2井。实钻表明,迪北气藏侏罗系阳霞组含煤地层具备定向条件,含煤地层段没有因采用定向钻井较大程度影响井壁稳定及其它钻完节作业环节;迪北致密气藏目的层大位移井虽在工具及工艺、优质储层随钻导向等方面仍存在部分问题,但为突破该气藏数十年的制约“瓶颈”提供了一条新的途径。

关键词：致密气藏大位移井含煤地层氮气钻完井裂缝

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