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盐下复杂压力系统超深井的非常规井身结构设计——以四川盆地五探1井为例

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天然气工业 2018年第7期38卷 73-79页

作者：邹灵战毛蕴才刘文忠汪海阁郭建华邓传光郑有成黄洪春李杰乐宏陈刚中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油勘探与生产分公司中国石油西南油气田公司

五探1井是部署在四川盆地东部达州—开江古隆起上的一口风险探井,主探寒武系、震旦系,设计井深7 570 m。该井志留系以下地层的地质不确定性强、风险度高,寒武系可能钻遇大段膏盐层、纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到175℃、井底液... 详细信息

五探1井是部署在四川盆地东部达州—开江古隆起上的一口风险探井,主探寒武系、震旦系,设计井深7 570 m。该井志留系以下地层的地质不确定性强、风险度高,寒武系可能钻遇大段膏盐层、纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到175℃、井底液柱压力超过140 MPa并含有硫化氢等,给井身结构设计带来了很大的挑战。为此,借鉴国内外盐下超深井钻井的成功经验,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、膏盐层蠕变特性,优化设计井身结构,并进行了现场应用。结果表明:(1)基于裸眼段防漏、防喷和防压差卡钻等约束条件,确定井身结构必封点5个、套管层次6层;(2)压力衰竭的石炭系岩性致密,压差卡钻和漏失的风险低,可以不做为必封点;(3)为寒武系膏盐层专门设计一层套管,以实现盐层专打,套管抗挤强度160 MPa预防挤毁;(4)五探1井安全钻达设计地层,完钻井深为8 060 m。结论认为,为实现川东地区盐下安全钻井而确定5个必封点、六开非常规井身结构是合理的,该井的成功完钻为上述古隆起后续深层天然气钻探提供了经验和借鉴。

关键词：超深井复杂压力系统膏盐层含硫化氢井身结构四川盆地川东地区达州—开江古隆起五探1井

非常规储层复杂压力系统地球物理刻画:以复兴地区侏罗系储层为例

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地质科技通报 2024年第4期43卷 75-86页

作者：罗兵张道洪刘其军陈爱琼中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223

异常地层压力预测是油气开发中面临的难点问题之一,随着页岩油气和致密砂岩气等非常规储层开发的不断深入,地层压力系统的复杂程度不断增大,同一地区超压和负压并存的现象时有发生,对复杂压力系统进行准确刻画具有重要的应用价值。针对... 详细信息

异常地层压力预测是油气开发中面临的难点问题之一,随着页岩油气和致密砂岩气等非常规储层开发的不断深入,地层压力系统的复杂程度不断增大,同一地区超压和负压并存的现象时有发生,对复杂压力系统进行准确刻画具有重要的应用价值。针对复兴地区侏罗系页岩气储层和致密砂岩储层所形成的2套超压系统和1套负压系统,分析了超压和负压的地球物理响应特征和敏感弹性参数,发现泥岩地层的体变模量在负压-超压区间与地层压力具有良好的相关性,据此提出一种基于泥岩体变模量的超压和负压一体化预测方法,并利用测井数据和地震数据计算了单井压力曲线和三维地层压力数据体。该方法的关键在于利用超压和负压地层的泥岩进行一体化压力预测,降低岩性变化因素的影响;其次,选取与异常压力物理机制具有直接关联的体变模量作为预测参数,提高预测模型的精度。根据测井和地震压力预测结果,研究区东岳庙段强超压系统的压力保存条件较好,压力结构特征稳定,压力系数最大约为2.0;凉高山组超压系统的压力保存条件相对较差,压力结构特征横向差异较大,压力系数最大约为1.65;凉高山组负压系统压力系数约为0.5~1.0,且与下伏超压系统存在一定的耦合作用。对比超压和负压钻井实测数据,研究区单井压力曲线与三维地层超压和负压预测结果均达到较高的吻合度。

关键词：非常规储层压力预测复兴地区页岩气致密砂岩复杂压力系统地球物理

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喷漏同存复杂压力系统井筒压力控制方法研究

喷漏同存复杂压力系统井筒压力控制方法研究

作者：陈雪峰西南石油大学

学位级别：硕士

钻遇复杂压力系统裂缝性储层在钻井技术领域是一个世界性难题。由于多个压力系数存在,使地层压力剖面极其不具有规律性,钻井时,仅利用套管无法全部封隔不同压力梯度的漏失层与溢流层,常引起多产层和多漏层同时出现在同一裸眼井段以及复... 详细信息

钻遇复杂压力系统裂缝性储层在钻井技术领域是一个世界性难题。由于多个压力系数存在,使地层压力剖面极其不具有规律性,钻井时,仅利用套管无法全部封隔不同压力梯度的漏失层与溢流层,常引起多产层和多漏层同时出现在同一裸眼井段以及复杂压力系统地层在钻进过程中的喷漏同存,最终导致井控困难、地层污染和复杂的井下问题。因此,研究复杂压力系统裂缝性地层的喷漏同存规律对其预防和控制具有重要意义。本论文针对复杂压力系统裂缝性储层在钻进过程中的喷漏同存复杂性问题,做了如下工作：基于单裂缝漏失理论,推导了单裂缝自然性漏失模型,并进行了井漏影响因素分析,结果表明：在其他条件相同时,裂缝越宽钻井液最大侵入深度越大,漏失压差越大钻井液最大侵入深度越大;钻井液漏失速度随缝宽的增大而增大,随漏失深度的增大而减小,随动切力的增大而减小。基于气体渗流理论,对地层气体侵入过程及其发生机理进行研究,推导了裂缝性地层气侵量数学模型,并分析不同参数对溢流量的影响,结果表明：在其它条件相同时,地层渗透率越高侵入量越大、揭开的储层越厚越大侵入量越大、井底欠压值越大侵入量也越大;侵入量随机械钻速的增加而增大。基于平面径向流理论,针对单条裂缝的漏失情况,推导了多压力系统地层漏喷转换时间计算模型,并利用该模型对影响漏喷转换时间的参数进行分析,结果表明,漏失地层的漏失通道类型是漏喷转换时间的决定性因素,裂缝的宽度对漏喷转换时间的影响最为显著,随裂缝宽度的增加漏喷转换时间迅速减小;漏喷转换时间随钻井液稠度系数的增大而增大;随钻井液密度的增加漏喷转换时间减小,随钻井液稠度系数和动切力的增加,漏喷转换时间迅速增大。基于气液两相流理论,推导变流量气液两相流模型,并对喷漏同存时的井筒流动规律进行分析,结果表明,在其它条件不变的情况下,溢流会导致循环动压显著下降,进而引起作用在漏失层位的压差降低,漏失速度下降显著;漏失导致井筒内循环动压稍微降低,导致溢流量增大但不明显。在保证井筒安全的前提下,适当降低环空压力能够有效降低漏失速度,但溢流量将增大。对气层井漏吊灌钻井液技术的时间间隔和吊灌量进行了优化,H2S气侵压回法进行改进,对不同堵漏压井技术的适用性进行对比分析,对于钻遇多压力系统喷漏同存时的不同状况下井筒压力控制方法优选具有很好的指导作用。

关键词：复杂压力系统裂缝性地层井漏溢流喷漏同存井筒压力

复杂压力系统地层压力预测方法在文东油田的应用

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石油钻探技术 2002年第2期30卷 16-18页

作者：张兰江夏竹君李志勇马登峰中原油田勘探开发科学研究院河南濮阳457001 中原油田测井公司河南濮阳457001 中原石油勘探局钻井一公司河南濮阳457001 中原石油勘探局钻井四公司河南濮阳457001

建立了复杂压力系统地层压力预测方法的数学模型 ,并利用文东油田文 13块已钻井的测井资料、采油注水井的地质资料 ,预测了 4口调整井的孔隙压力、坍塌压力、破裂压力 ,并据此推荐了实钻时所采用的钻井液密度。

关键词：复杂压力系统地层压力预测方法文东油田应用孔隙压力破裂压力钻井液密度数学模型

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川西复杂地质井壁稳定及井身结构优化技术

重庆科技学院学报（自然科学版） 2022年第6期24卷 1-7页

作者：邹灵战牟少敏耿明明张军马勇魏风奇王庆中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 长城钻探工程有限公司北京100020 中国石油油气和新能源分公司北京100062 中国石油西南油气田分公司成都610056

为了加强钻井作业安全,对川西复杂地质条件下的井壁稳定及井身结构问题作了研究。基于细观损伤力学理论建立了井眼模型,并提出了必封点和井身结构设计新方案。首先,沙湾组和峨眉玄武岩地层上下相邻,但二者的失稳机理、压力系统均有不同... 详细信息

为了加强钻井作业安全,对川西复杂地质条件下的井壁稳定及井身结构问题作了研究。基于细观损伤力学理论建立了井眼模型,并提出了必封点和井身结构设计新方案。首先,沙湾组和峨眉玄武岩地层上下相邻,但二者的失稳机理、压力系统均有不同,因此不宜将其设计于同一裸眼段,而应通过井身结构使其相隔;其次,对于沙湾组宜将其与上部雷口坡组的高压盐水层设计于同一裸眼段,且钻井中应从峨眉玄武岩顶部下入技术套管封隔,以利于井壁稳定;然而,峨眉玄武岩相对低压,且具有多期喷发的特点,宜将其与茅口组设计于同一裸眼段;此外,目的层栖霞组采用储层专打工艺,有利于地质发现。以川西平探1井为例优化了井身结构,井壁稳定效果良好。

关键词：复杂地质超深井复杂压力系统井壁稳定井身结构

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建南地区克服窄安全密度窗口的钻井技术

天然气技术 2010年第5期4卷 58-61页

作者：张良万中国石化江汉石油管理局钻井公司湖北潜江433121

为解决江汉油田建南地区严重的井漏问题与提高钻井堵漏成功率,特别是深井加重钻井液"窄"安全密度窗口的堵漏成功率及地层承压能力技术水平,提出优化井身结构、利用测漏仪准确测定漏层、在多个漏失层井中采取钻一层堵一层、根据地层裂缝... 详细信息

为解决江汉油田建南地区严重的井漏问题与提高钻井堵漏成功率,特别是深井加重钻井液"窄"安全密度窗口的堵漏成功率及地层承压能力技术水平,提出优化井身结构、利用测漏仪准确测定漏层、在多个漏失层井中采取钻一层堵一层、根据地层裂缝大小来选择合适的堵漏材料、堵漏工艺上采用桥浆+水泥堵漏并适当蹩压、采用高密度随钻堵漏浆钻进压力高而承压能力低的地层、固井前采用非渗透抗压处理剂提高承压等堵漏技术措施,以克服"窄"安全密度窗口的堵漏难题。现场实践证明采用上述措施,堵漏效果较好。

关键词：建南地区复杂压力系统窄安全密度窗口堵漏桥浆

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中原油田文13块固井技术

化学工程与装备 2015年第1期 56-58页

作者：姚平均陈道元邵光辉张相乾王美漫中石化中原石油工程有限公司固井公司

文13块是中原油田勘探开发的重点。针对该区块井深,油气分散,温度、压力高,注水开发水泥封固段内形成多套压力系统,盐层干扰厉害等因素严重影响固井质量的提高。通过提高顶替效率,优化水泥浆配方,强化固井工艺措施和使用双膨胀水泥浆体... 详细信息

文13块是中原油田勘探开发的重点。针对该区块井深,油气分散,温度、压力高,注水开发水泥封固段内形成多套压力系统,盐层干扰厉害等因素严重影响固井质量的提高。通过提高顶替效率,优化水泥浆配方,强化固井工艺措施和使用双膨胀水泥浆体系,成功解决了固井后油气水窜槽和第二界面胶结质量差的问题,为今后同类井的固井提供了借鉴依据。

关键词：高压油气井复杂压力系统固井质量中原油田文13块