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1、保護(hù)油氣層的完井作業(yè)技術(shù)提綱1、鉆井工藝技術(shù)2、固井工藝技術(shù)3、射孔完井技術(shù)4、防砂完井技術(shù)5、酸化解堵技術(shù)6、水力壓裂技術(shù)完井損害分布1、鉆井工藝技術(shù)鉆井過程油氣層損害保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)多套壓力系統(tǒng)地層保護(hù)技術(shù)調(diào)整井保護(hù)技術(shù)深井高溫井保護(hù)技術(shù)水平井保護(hù)技術(shù)欠平衡鉆井保護(hù)技術(shù)鉆井完井過程中地層損害示意圖1.0鉆井過程油氣層損害鉆井液固相顆粒堵塞油氣層鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍鉆井液濾液與油氣層流體不配伍界面現(xiàn)象和相滲透率損害負(fù)壓劇烈變化造成的損害鉆井液固相顆粒堵塞油氣層固相顆粒類型:膨潤土、加重劑、堵漏劑、暫堵劑、鉆屑、處理劑不溶物、高聚物魚眼固相顆粒的含量,特別是細(xì)粒級膨潤土和酸
2、不溶加重劑固相顆粒尺寸分布與孔喉尺寸的匹配細(xì)菌堵塞溶洞、裂縫發(fā)育情況壓差,脈沖正壓差鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍水敏損害鹽敏損害堿敏損害陽離子交換:結(jié)垢鉆井液濾液與油氣層流體不配伍無機(jī)鹽垢沉積形成處理劑不溶物:處理劑鹽析乳化液堵塞——油基、油包水、水包油鉆井液含乳化劑界面現(xiàn)象和相滲透率損害潤濕性反轉(zhuǎn)處理劑界面吸附,低滲透層嚴(yán)重相圈閉損害(油、氣、水鎖)粘性流體侵入負(fù)壓劇烈變化造成的損害中途測試和欠平衡(負(fù)壓)鉆井脈沖式負(fù)壓:破壞濾餅誘發(fā)出砂和微粒運(yùn)移誘發(fā)無機(jī)垢和有機(jī)垢沉積誘發(fā)應(yīng)力敏感損害控制損害的鉆井工程因素壓差:濾失、漏失浸泡時間環(huán)空返速高,濾失量增大,損害加劇鉆井液性能1.1保護(hù)
3、油氣層鉆井技術(shù)(1)建立四個壓力剖面,為井身結(jié)構(gòu)和鉆井液密度設(shè)計提供科學(xué)根據(jù)—孔隙壓力預(yù)測:地震層速度、聲波時差、dc指數(shù)法、RFT測井—破裂壓力預(yù)測:Eaton法、Staphen法、Anderson法、聲波法、液壓試驗法—地應(yīng)力計算:測井、巖石力學(xué)測定—坍塌壓力預(yù)測:綜合上述資料計算(2)確定合理的井身結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)近平衡壓力鉆井的基本保證—用套管封隔上部地層—油氣藏壓力分布—經(jīng)濟(jì)效益、套管程序、井下壓力系統(tǒng)1.1保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)1.1保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)(3)實現(xiàn)近平衡鉆井,控制油氣層的壓差處于安全的最低值平衡壓力鉆進(jìn):?P=Pd-Pp=0Pd=Pm+Pa+?Pw=PpPd——鉆井液
4、柱有效壓力,MPa;Pm——鉆井液靜液柱壓力,MPa;Pa——鉆井液環(huán)空流動阻力,MPa;?Pw——鉆井液所含固相增加的壓力值,MPa1.1保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)起鉆時,若不調(diào)整鉆井液密度Pd=Pm-Ps<0Pd——鉆井液柱有效壓力,MPa;Pm——鉆井液靜液柱壓力,MPa;Ps——抽吸壓力,MPa;1.1保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)近平衡壓力鉆井,井內(nèi)鉆井液靜液柱壓力略高于孔隙壓力Pm=SPp=H?/100S——附加壓力系數(shù);H——井深,m;?——鉆井液密度,g/cm3鉆油氣層時S=0.05~0.10鉆氣層時S=0.07~0.151.1保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)(4)降低浸泡時間—采用優(yōu)選參數(shù)鉆井,選用
5、合適的鉆頭及噴嘴,提高機(jī)械鉆速—采用配伍性工作液,加強(qiáng)鉆井工藝及井控,防噴、漏、卡、塌發(fā)生—提高測井一次成功率,縮短完井時間—加強(qiáng)管理,降低機(jī)修、組停、輔助工作和其它非生產(chǎn)時間1.1保護(hù)油氣層鉆井技術(shù)(5)搞好中途測試——選用優(yōu)質(zhì)鉆井液——確定合理的負(fù)壓差——防止微粒運(yùn)移——防止地層坍塌(6)搞好井控,防止井噴井漏1.2多套壓力系統(tǒng)地層保護(hù)技術(shù)(1)油氣層為低壓層,其上部存在大段易坍塌高壓泥巖層—依據(jù)上部地層坍塌壓力確定鉆井液密度,保持井壁穩(wěn)定—下套管封隔上部地層—進(jìn)入油氣層前,轉(zhuǎn)用屏蔽暫堵鉆井液1.2多套壓力系統(tǒng)地層保護(hù)技術(shù)(2)裸眼井段上部為低壓漏失層或破裂壓力低的地層,下部為高
6、壓油氣層,其孔隙壓力超過上部地層的破裂壓力—封堵上部地層,提高承壓能力—堵漏結(jié)束后進(jìn)行試壓,證明上部地層承壓能力與下部地層相當(dāng)時,再鉆開油氣層—進(jìn)入油氣層前,轉(zhuǎn)用屏蔽暫堵鉆井液1.2多套壓力系統(tǒng)地層保護(hù)技術(shù)(3)多組高坍塌壓力泥巖層與多組低壓易漏油氣層相間—提高抑制性,降低地層坍塌壓力,確定合理鉆井液密度,保持井壁穩(wěn)定—提高鉆井液與地層的配伍性—使用屏蔽暫堵鉆井液1.3調(diào)整井保護(hù)技術(shù)鉆調(diào)整井地層特點調(diào)整井油氣層損害因素調(diào)整井鉆井保護(hù)技術(shù)1.3調(diào)整井保護(hù)技術(shù)鉆調(diào)整井地層特點—同一井筒中形成多套壓力層系,高壓低壓并存—油氣層孔隙結(jié)構(gòu)、物性、礦物成分發(fā)生變化—壓裂、注水使裂縫增加—地應(yīng)力場
7、發(fā)生變化—油氣水分布變化1.3調(diào)整井保護(hù)技術(shù)調(diào)整井油氣層損害因素—噴漏卡塌經(jīng)常發(fā)生—鉆井液濾失、沿裂縫漏失—高壓差1.3調(diào)整井保護(hù)技術(shù)調(diào)整井鉆井保護(hù)技術(shù)—搞清楚調(diào)整井區(qū)地層壓力,建立孔隙壓力和破裂壓力曲線剖面—使用低密度鉆井液,實現(xiàn)近平衡壓力鉆井,加入單封和暫堵劑,防止井漏—停注泄壓,或控制注水量,或停注停采,或打泄壓井—完善井身結(jié)構(gòu),防漏治漏1.4深井高溫井保護(hù)技術(shù)深井高溫井油氣層的損害深井高溫井保護(hù)技術(shù)要點深井高溫井油氣層的損害溫度敏感引起的損害—礦物