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一种油田大规模注氮气量的制氮工艺设计

中国科技信息 2025年第1期 91-94页

作者：刘兴明殷俊杰中油(新疆)石油工程有限公司设计分公司

根据某油田注氮气规划和某油田重大开发试验方案要点及指标预测数据，试验区预测最大总注氮气量179.5×10～4m3/d。同时要求“注气井无法避免无水工况时，原则上需要确保氮气含氧量小于0.01%”，故氮气的浓度应≥99.99%。以开发试验方...

根据某油田注氮气规划和某油田重大开发试验方案要点及指标预测数据，试验区预测最大总注氮气量179.5×10～4m3/d。同时要求“注气井无法避免无水工况时，原则上需要确保氮气含氧量小于0.01%”，故氮气的浓度应≥99.99%。以开发试验方案要点和指标预测为依据，结合油田周边已建设施现状，统筹考虑周边区块注气开发需要，通过技术经济论证，合理确定地面注气补能地面工程方案，确保工艺技术先进、安全可靠、经济合理。制氮工艺的选择目前常用的空气分离制氮方式有深冷制氮法、变压吸附法。深冷制氮法：它的制氮原理是利用氮气和氧气在空气中的沸点不同，使氮气和氧气分离。通常氮气的沸点是低于氧气的沸点的，分别为-196℃和-183℃。在液态空气蒸发期间，液态氮先转化为气态。相反，空气液化过程中，氧气先转化为液态。因为氧气的沸点与氮气的沸点相差不多，液态空气与气态空气需经历数次的“蒸发-冷凝-再蒸发”过程，最终在精馏塔顶部获得纯度较高的氮气。

关键词：

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四川盆地威远页岩气田缝控压裂关键技术

天然气工业 2023年第7期43卷 63-71页

作者：肖剑锋何怀银李彦超沈建国邓才邹龙庆李俊翔王一萱中国石油川庆钻探工程有限公司

四川盆地威远地区下志留统龙马溪组页岩普遍具有水平应力差高、非均质性强等特点,前期主体开发技术借鉴北美现场压裂经验,存在压裂缝网较为简单、压后效果差异大等问题。为进一步提升威远页岩气田缝控压裂关键参数的适应性、合理性,采... 详细信息

四川盆地威远地区下志留统龙马溪组页岩普遍具有水平应力差高、非均质性强等特点,前期主体开发技术借鉴北美现场压裂经验,存在压裂缝网较为简单、压后效果差异大等问题。为进一步提升威远页岩气田缝控压裂关键参数的适应性、合理性,采用饱和覆盖、全域支撑的压裂设计理念,结合暂堵压裂数值模拟、支撑剂流动评价等方法,形成了以“主缝换缝网+暂堵换排量+粉砂换陶粒”为核心的新一代页岩缝控压裂关键技术。研究结果表明:(1)适度减少段内簇间距,以更密集的主缝替代前期不完善缝网系统能够保障裂缝对储层的充分覆盖;(2)暂堵时机、暂堵用量的优化能够提升多簇压裂条件下裂缝的均匀开启程度,其精确性和经济性较单一提升压裂排量更高;(3)提升粉砂比例+强化支撑剂用量的参数优化组合,能够实现各级裂缝的有效支撑。结论认为:(1)该技术在威远页岩气田现场应用100余井次,应用井平均千米测试产量较应用前增加7.2%,测算平均EUR增加4.3%,套变率下降约28.7%,压裂综合作业成本下降超过12%;(2)该技术能够有效提升页岩气储量的动用,为威远页岩气田压裂降本增效提供了有力支撑,同时也为川南地区页岩气压裂关键参数的精细优化提供了技术指导。

关键词：页岩气缝控压裂压裂缝网暂堵优化射孔簇开启饱和覆盖全域支撑

高含硫气田钻井工程技术难点及应对措施——以土库曼斯坦阿姆河气田为例

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天然气工业 2013年第1期33卷 79-84页

作者：刘川生周仕晏凌邓仕奎中国石油川庆钻探工程公司国际工程公司中国石油川庆钻探工程公司

阿姆河右岸气田是土库曼斯坦主要产气区之一。为保障2006年中国政府同土库曼斯坦政府签署的300×108 m3天然气供应合同的顺利实施,首先对该合同区块过去勘探开发历程以及地质、工程情况作了深入分析,总结了该区块存在的工程难点、风险,... 详细信息

阿姆河右岸气田是土库曼斯坦主要产气区之一。为保障2006年中国政府同土库曼斯坦政府签署的300×108 m3天然气供应合同的顺利实施,首先对该合同区块过去勘探开发历程以及地质、工程情况作了深入分析,总结了该区块存在的工程难点、风险,并重点研究了钻井作业速度低和钻井报废的原因;然后,提出了满足高产气井的合理井身结构设计方案和井控装置配套方案,以及各层套管需要解决的地质工程难点,最后,制订了第三、四次开钻钻进控制盐水浸、膏盐溶解、膏盐缩径、井涌井喷等工程风险的应对技术措施。从2008年5月第1口井开钻到2012年5月,共钻井48口,无1口井报废,成功率达100%,平均建井周期156.75d,平均机械钻速3.17m/h,创造了该区钻井记录,形成了适合阿姆河右岸高温、高压、高含硫气田的一整套钻井技术。

关键词：土库曼斯坦阿姆河右岸合同区块高温高压高含硫气田难点方案措施井控

四川非常规气田开发主要钻井技术及其应用效果

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天然气工业 2015年第9期35卷 83-88页

作者：李官华伍贤柱李朝阳杨瑞月罗鑫李巍中国石油川庆钻探工程公司中国石油川庆钻探工程公司川西钻探公司中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院

随着油气勘探开发难度不断加大,尤其是近年来非常规气田的开发,定向钻井成为钻井主流技术,如何有效控制钻井成本和保护环境并防止井下事故的发生成为作业者必须面对的问题。为此,自2010年以来,在荷兰皇家壳牌集团(中国)四川非常规气项... 详细信息

随着油气勘探开发难度不断加大,尤其是近年来非常规气田的开发,定向钻井成为钻井主流技术,如何有效控制钻井成本和保护环境并防止井下事故的发生成为作业者必须面对的问题。为此,自2010年以来,在荷兰皇家壳牌集团(中国)四川非常规气项目50余井次的钻井工作中,运用了旋转导向技术、新型钻井液配方、钻井液回收技术和固控配套技术,取得了快速、安全、环保的应用效果,其中DXXX井应用旋转导向钻井,实现完钻井深5 729 m,水平段长1 418 m,钻井周期105 d,同比螺杆钻水平井节约时间65 d,钻井工程创下了该区新纪录。尤其是针对不同地层特点,兼顾环保要求,成功研制和应用了新型钻井液配方、固控和钻屑处理技术,取得了较好的环保效果。结论认为,上述配套技术的应用对提高钻遇产层成功率、提高钻井速度、缩短钻井周期、控制钻井成本、获得更好的经济效益和社会效益,具有重要的保障作用。

关键词：四川盆地非常规天然气气田开发旋转导向钻井液固控钻屑回收壳牌中国

川渝地区页岩气勘探开发工程技术集成与规模化应用

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天然气工业 2018年第2期38卷 74-82页

作者：岳砚华伍贤柱张庆赵晗姜巍中国石油川庆钻探工程公司

自2009年四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区第1口井开钻以来,经过8年的探索和实践,中国的页岩气勘探开发工程技术取得了长足的进步和全面的发展。及时总结所优化集成的页岩气勘探开发工程配套技术,对于"高效益、高效率"推进川渝地... 详细信息

自2009年四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区第1口井开钻以来,经过8年的探索和实践,中国的页岩气勘探开发工程技术取得了长足的进步和全面的发展。及时总结所优化集成的页岩气勘探开发工程配套技术,对于"高效益、高效率"推进川渝地区页岩气规模开发具有重要的意义。研究结果表明:(1)形成并完善了10项页岩气钻完井工程主体技术系列,整体处于国内领先水平,为页岩气规模上产提供了技术支撑;(2)形成了从设计到室内实验评价、井中地震压裂缝网实时监测的体积压裂配套技术,保证了页岩气增产方案的实施效果;(3)创新形成了钻井—压裂、钻井—采输、压裂—采输等同步作业模板,优化平台布置,实现"批量化、模块化、程序化、一体化"作业,大幅度加快了页岩气井的投产进度;(4)形成6项页岩气开发环保节能技术,实现了页岩气清洁节能生产;(5)形成了以高精度三维地震勘探技术为基础的技术体系,为打造"透明"气藏奠定了基础;(6)优化地面集输工艺,实现了气藏采输智能化、数字化管理。结论认为,所形成的页岩气勘探开发配套工程技术有效支撑了长宁—威远国家级页岩气示范区的页岩气上产,在技术进步和管理创新等方面都具有引领示范作用。

关键词：四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区工程技术系列钻井压裂钻井采输压裂采输规模效益

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裸眼封隔器完井注低密度液的井控风险及对策

天然气工业 2014年第7期34卷 75-81页

作者：邹永清吴俊肖吉华中国石油川庆钻探工程公司川西钻探公司

近年来,随着裸眼封隔器完井工艺技术的推广应用,在低孔低渗非均质油气藏取得了很好的增产效果,但在实际注替钻井液施工中却时常遭遇溢流显示,也增加了作业过程中的井控风险。为此,以LG022-H2井在作业中连续发生的2次溢流情况为例,通过... 详细信息

近年来,随着裸眼封隔器完井工艺技术的推广应用,在低孔低渗非均质油气藏取得了很好的增产效果,但在实际注替钻井液施工中却时常遭遇溢流显示,也增加了作业过程中的井控风险。为此,以LG022-H2井在作业中连续发生的2次溢流情况为例,通过系统分析该工艺在注替钻井液工况的环空液柱压力变化,找到了引起溢流的地质工程原因:1下完管柱注入低密度KCl液体使环空液柱压力低于地层流体压力;2丢手后使用清水替出井内钻井液,封隔器管柱内外形成的负压差使井底单流阀失效;3封隔器提前坐封,可能封闭地层溢出的带压气体,敞井换装油管头作业处于无控状态等成为作业中的井控风险。进而提出了完善设计内容、严格审查核实并严密组织施工的针对性措施和进一步完善该项技术的建议。为类似作业方案制订及施工中的井控安全分析提供了重要依据。

关键词：裸眼封隔器完井注入低密度完井液井控风险对策

新时期当好国内天然气勘探开发工程技术主力军的战略思考

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天然气工业 2018年第7期38卷 1-7页

作者：李爱民中国石油集团川庆钻探工程有限公司

随着我国天然气需求量和消费量的快速增长,加快国内天然气增储上产要求更加迫切,油气工程技术发展迎来战略性机遇。中国石油集团川庆钻探工程有限公司(以下简称川庆钻探)作为中国石油天然气集团有限公司(以下简称中石油)工程技术业务的... 详细信息

随着我国天然气需求量和消费量的快速增长,加快国内天然气增储上产要求更加迫切,油气工程技术发展迎来战略性机遇。中国石油集团川庆钻探工程有限公司(以下简称川庆钻探)作为中国石油天然气集团有限公司(以下简称中石油)工程技术业务的重要企业,经过10年的发展,规模实力和技术水平大幅度提升,常规与非常规天然气领域业务齐头并进,以气为主的市场区位优势突出,成为国内外综合实力较强、知名度较高的油气工程技术总承包商,国内天然气勘探开发工程技术主力军地位进一步凸显。进入新时代,川庆钻探紧跟国家能源革命战略部署,根据国家《天然气"十三五"发展规划》和中石油《"十三五"发展规划纲要》,基于对国内天然气供需格局变化和上游勘探开发新形势的综合研判,结合中石油工程技术业务改革和自身发展优势比较分析,围绕新时期国内天然气勘探开发工程技术主力军目标,突出特色鲜明、领先发展,确立了油气工程技术综合服务商的发展新定位,作出了以战略路径、竞争战略、业务部署、市场布局和保障措施为主要内容的战略部署。

关键词：中国天然气页岩气勘探开发工程技术中国石油集团川庆钻探工程有限公司战略部署

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气体钻井遇地层出水时的充气钻井技术

天然气工业 2011年第8期31卷 73-75,135-136页

作者：卓云胡显智郑霞周永建孟米徐鸣祥川庆钻探工程有限公司川东钻探公司川庆钻探工程有限公司中国石油大学北京

气体钻井在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前景,但是川东地区多个构造实施气体钻井过程中,存在地层出水现象,严重影响了气体钻井的顺利进行,不得不改用充气钻井。充气钻井技术难点主要表现在:①井壁稳定性差,易引起垮塌卡钻;②地... 详细信息

气体钻井在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前景,但是川东地区多个构造实施气体钻井过程中,存在地层出水现象,严重影响了气体钻井的顺利进行,不得不改用充气钻井。充气钻井技术难点主要表现在:①井壁稳定性差,易引起垮塌卡钻;②地层出水可能与井漏同存,气液比值难以确定;③环空液柱压力降低,带砂效果差,易导致沉砂卡钻;④浅层天然气易引起井下燃爆。通过分析上述难点,结合充气钻井现场实践经验,有针对性地提出了充气钻井过程的主要技术措施:①钻井液维护处理技术;②井漏处理技术;③参数设计技术等。在川东地区3口井的现场应用效果表明:推行所提出的充气钻井技术措施,能有效避免井漏、提高机械钻速、缩短钻井周期,为川东地区遇地层出水情况下的气体钻井积累了经验。

关键词：四川盆地东部气体钻井地层出水充气钻井井壁稳定气液比钻速井漏

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浅造斜点与钻具疲劳累积失效的关系及启示

天然气工业 2014年第9期34卷 76-83页

作者：朱全塔岳砚华王德康邹宗明马林虎国民油井格兰特钻具有限公司中国石油川庆钻探工程公司中国石油川庆钻探工程公司川西钻探公司

通常定向井深度在3 000～5 000 m的设计造斜点为200～500 m,而国内不同地区已发生多起因浅造斜点施工作业一定时间后出现频繁刺漏、断钻具等失效问题.为此,通过对几起案例的共性分析,以及进一步从材料力学和钻具疲劳的角度开展理论研究... 详细信息

通常定向井深度在3 000～5 000 m的设计造斜点为200～500 m,而国内不同地区已发生多起因浅造斜点施工作业一定时间后出现频繁刺漏、断钻具等失效问题.为此,通过对几起案例的共性分析,以及进一步从材料力学和钻具疲劳的角度开展理论研究,得出了浅造斜点与钻具累积疲劳极限的关系及结论,主要包括：①发生严重的钻具频繁刺漏、钻具断裂的主要原因是钻具疲劳损伤累积;②造斜点越浅,钻杆疲劳所需的最低弯曲应力幅越小,较小的狗腿度即可达到损伤累积极限,井越深越危险;③钻杆镦粗加厚带及其附近位置为现代钻具生产的薄弱区,是最主要的应力集中点,成为最易发生刺漏、断裂的位置.最后,提出了设计、现场施工作业的预防措施：①若非特殊设计目的施工需要,钻井设计应尽可能避免设计浅造斜点的中深定向井;②针对浅造斜点井设计时,应根据钻具疲劳损伤累积法计算出最大许可狗腿度,从源头上避免钻具进入损伤累积极限区;③施工中应对钻具疲劳寿命做出有效预测,进行更严格的管理,对钻具做出及时检验和分级.

关键词：浅造斜点钻具刺断疲劳损伤累积狗腿严重度失效分析轨道设计预防措施