页岩气水平井固井质量对套管损坏的影响 被引量：59

1

作者 蒋可 李黔 +3 位作者 陈远林 郭雪利 付永强 李军 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期77-82,共6页

四川盆地西南部长宁—威远国家级页岩气示范区采用水平井方式开发页岩气藏,部分井由于套管损坏导致压裂过程中不能顺利下入桥塞、连续油管不能顺利钻磨桥塞等问题,甚至部分井段被迫放弃压裂作业,直接影响了气井产量的提高。为此,以WH1... 四川盆地西南部长宁—威远国家级页岩气示范区采用水平井方式开发页岩气藏,部分井由于套管损坏导致压裂过程中不能顺利下入桥塞、连续油管不能顺利钻磨桥塞等问题,甚至部分井段被迫放弃压裂作业,直接影响了气井产量的提高。为此,以WH1井为例,在分析该井压裂过程中套管损坏问题的基础上,认识到固井质量差是该井套管损坏的主要原因。然后,应用ABAQUS有限元软件,结合现场实际参数建立模型,对水泥环窜槽缺失、套管偏心和井径变化等3种固井质量差的形式,进行了数值计算,得出了固井质量对套管应力的影响规律:①水泥环缺失时会在套管内壁上产生较严重的应力集中,且套管应力随缺失角度的增加而增加;②套管偏心和水泥环缺失同时作用会极大增加套管应力,甚至达到套管屈服值;③井径变化对套管应力影响较小。该研究成果可对今后页岩气开发提供有益的指导作用。 展开更多

关键词 页岩气水平井 压裂 固井质量 水泥环缺失 套管偏心 井径变化 套管损坏

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国内外页岩气井水基钻井液技术现状及中国发展方向 被引量：44

2

作者 孙金声 刘敬平 +1 位作者 闫丽丽 刘勇 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第5期1-8,共8页

综述了国内外页岩气井井壁失稳机理、稳定井壁主要方法及水基钻井液技术研究与应用现状,讨论了当前中国页岩气井钻井液技术面临的主要技术难题,分析了美国页岩气井与中国主要页岩气产区井壁失稳机理的差异,指出了中国页岩气井水基钻井... 综述了国内外页岩气井井壁失稳机理、稳定井壁主要方法及水基钻井液技术研究与应用现状,讨论了当前中国页岩气井钻井液技术面临的主要技术难题,分析了美国页岩气井与中国主要页岩气产区井壁失稳机理的差异,指出了中国页岩气井水基钻井液技术研究存在的误区与不足,提出了中国页岩气井水基钻井液技术发展方向。 展开更多

关键词 页岩气水平井 水基钻井液 井壁稳定 井壁失稳机理 综述

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川渝页岩气水平井水平段“一趟钻”关键技术与进展 被引量：22

3

作者 刘伟 白璟 +2 位作者 陈东 张德军 黄崇君 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第1期1-4,I0001,共5页

通过技术创新与集成应用,实现一只钻头、一套钻具组合、一次起下钻“一趟钻”钻完某个开次或某个井段的所有进尺,是缩短钻井周期、减少工程费用的有效途径。北美页岩气通过推广应用“一趟钻”,实现了“日进尺一英里”,提速提效效果明显... 通过技术创新与集成应用,实现一只钻头、一套钻具组合、一次起下钻“一趟钻”钻完某个开次或某个井段的所有进尺,是缩短钻井周期、减少工程费用的有效途径。北美页岩气通过推广应用“一趟钻”,实现了“日进尺一英里”,提速提效效果明显。川渝页岩气岩石可钻性差,地质条件更加复杂,实现“一趟钻”面临着更大的挑战,由于机械钻速慢、部分工具寿命短、井下复杂多,川渝页岩气1500 m水平段通常需要3趟钻以上才能完成,亟待攻关解决。为此,分析了川渝页岩气水平井地质工程难点,探讨了“一趟钻”关键技术与工具,通过优化PDC钻头、旋转阀式MWD、钻柱扭摆系统,配套旋转导向、油基钻井液技术,建立了水平段“一趟钻”技术模板,评价了“一趟钻”实施效果与存在的问题,为提高“一趟钻”成功率,助推钻井提速提效提供了良好的基础参考。 展开更多

关键词 川渝页岩气 页岩气水平井 一趟钻 水平井提速

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威远页岩气水平井高密度防窜水泥浆固井技术 被引量：16

4

作者 张顺平 张森 +4 位作者 覃毅 丁志伟 靳建洲 徐明 于永金 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第1期63-67,共5页

威远地区页岩气井固井存在地层压力高、水泥封固段长、顶底温差大、后期需要进行高能射孔完井和多级压裂作业等特点,这些部对水泥浆性能提出了较高的要求,针对这些问题,采用降失水剂DRF-120L、高温缓凝剂DRH-200L、高温稳定剂DRK-3S、... 威远地区页岩气井固井存在地层压力高、水泥封固段长、顶底温差大、后期需要进行高能射孔完井和多级压裂作业等特点,这些部对水泥浆性能提出了较高的要求,针对这些问题,采用降失水剂DRF-120L、高温缓凝剂DRH-200L、高温稳定剂DRK-3S、胶乳防窜剂DRT-100L和精铁粉研究出了密度范围为2.20~2.40 g/cm^3的高密度防窜水泥浆体系,研究结果表明,该水泥浆体系具有稳定性好(上下密度差为0)、流动性好、无游离液、失水量低(小于50 mL)、弹性模量低(小于7 GPa)、抗压强度适中和防窜能力强(过渡时间均小于10 min,SPN值均为1.47~1.80)等特点,其各项性能指标达到了川南地区页岩气井的固井要求,截至2015年3月底,该体系已在盛远地区应用了13口井,截至2015年6月底,在已进行电删的6口井中,4口井优质,2口井合格,固井质量均较好。 展开更多

关键词 页岩气水平井 固井 胶乳高密度防窜水泥浆 威远地区

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疏水抑制水基钻井液体系研究及其在页岩气井的应用 被引量：16

5

作者 景岷嘉 陶怀志 袁志平 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第1期28-32,共5页

针对龙马溪组页岩气水平井钻井井壁失稳问题,研制出一种疏水抑制剂CQ-SIA和一种液体润滑剂CQ-LSA,并形成一套疏水抑制水基钻井液体系。CQ-SIA具有双亲特性,能使亲水的岩石表面发生润湿反转,在岩石表面形成一层疏水膜,具有强化抑制与包... 针对龙马溪组页岩气水平井钻井井壁失稳问题,研制出一种疏水抑制剂CQ-SIA和一种液体润滑剂CQ-LSA,并形成一套疏水抑制水基钻井液体系。CQ-SIA具有双亲特性,能使亲水的岩石表面发生润湿反转,在岩石表面形成一层疏水膜,具有强化抑制与包被的作用,实验测得岩屑在1%CQ-SIA中的滚动回收率为83.72%,明显高于KPAM、AP-1以及KCl。CQ-LSA具有特定的基团与结构,能在亲水的钻具、泥饼和地层岩石表面形成亲油膜,降低摩阻,实验测得加有1%CQ-LSA的5%膨润土浆黏附系数为0.050 7,低于加有RH-220和BARALUBE的膨润土浆。该疏水抑制水基钻井液的抑制性和润滑性能与油基钻井液相当,具有良好的流变性能和抗污染性能,加有1%~3%防塌封堵剂、1%~2%聚合醇和0.8%~1.6%纳米封堵剂,封堵能力强。该体系在长宁H25-8井进行了首次现场试验,在1 500 m水平井段的钻井过程中,该体系各项性能稳定,配制维护工艺简单,井下未出现任何复杂,起下钻、电测、下套管、固井作业顺利,表明该体系能满足长宁页岩气水平井的钻井需要。 展开更多

关键词 页岩气水平井 水基钻井液 井眼稳定 封堵性 疏水 润滑剂

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膨胀型油基防漏堵漏钻井液体系 被引量：14

6

作者 刘伟 柳娜 张小平 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第1期11-16,共6页

针对油基防漏堵漏钻井液技术准题,研究出一种具有三维网络交联结构或者微孔结构的膨胀型堵漏剂,其可选择性地吸收油水混合体系中的油,具有温度敏感延时膨张特性,并具有一定的抗压以及成性能力,在90℃的1 h吸油率大于120%,体积影张率大于... 针对油基防漏堵漏钻井液技术准题,研究出一种具有三维网络交联结构或者微孔结构的膨胀型堵漏剂,其可选择性地吸收油水混合体系中的油,具有温度敏感延时膨张特性,并具有一定的抗压以及成性能力,在90℃的1 h吸油率大于120%,体积影张率大于40%,同时优选出了可传体系热滚后破乳电压升高昀乳化剂G326,可使体系高温高压滤失量降低至4 mL以下的降滤失剂G328,优选出G327和G338封堵剂以及颗粒较粗的GFD-M和GFD-C,构建了膨胀型油基防漏堵漏体系,分别形成了堵漏和防漏钻井液配方其中堵漏配方1~5 mm缝板实验承压可达7.0MPa,防渗漏配方API砂床传入深度降低率大于95%,该体系在四川页岩气水平井现场应用结果显示:堵漏配方现场堵漏作业一坎戎功率大于60%,防漏配方在试验井段2.10~2.45 g/cm^3高密度条件下,油基钻井液总渗漏量控制在10 m^3以内,封堵防漏效果良好。 展开更多

关键词 膨胀型堵漏剂 油基钻井液防漏堵漏体系 封堵性能 页岩气水平井

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涪陵焦页18-10HF井水平段高性能水基钻井液技术 被引量：6

7

作者 赵素娟 游云武 +3 位作者 刘浩冰 周超群 陈长元 罗志刚 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2019年第5期564-569,共6页

焦页18-10HF井是中石化在涪陵页岩气田部署的一口开发井,完钻井深4560 m,水平段长度1378 m。该工区三开井段页岩脆性矿物含量高,微纳米级孔隙裂缝和层理发育,一直使用油基钻井液应对井下复杂情况。针对龙马溪五峰组页岩裂缝发育等特性,... 焦页18-10HF井是中石化在涪陵页岩气田部署的一口开发井,完钻井深4560 m,水平段长度1378 m。该工区三开井段页岩脆性矿物含量高,微纳米级孔隙裂缝和层理发育,一直使用油基钻井液应对井下复杂情况。针对龙马溪五峰组页岩裂缝发育等特性,通过核心处理剂端胺基聚醚抑制页岩表面水化,植物油酰胺极压减摩剂有效润滑减阻,纳米封堵封固,构建了JHGWY-1高性能水基钻井液,页岩滚动回收率大于98%,极压润滑系数0.16,钻井液封堵泥饼承压超过10 MPa,满足龙马溪五峰组页岩微裂缝发育、脆弱胶结面对封堵封固及水平段润滑减阻要求。该体系首次在涪陵工区的焦页18-10HF井三开井段代替油基钻井液,在设计垂厚10 m、实钻8~10 m的五峰组中顺利穿行,起下钻畅通,钻完井顺利。该体系表现出良好的流变性、低滤失量和稳定页岩井壁能力,完井作业顺利,满足了该井三开钻完井工程需要。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 高性能水基钻井液 涪陵工区

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高密度油基钻井液在威204H37-5井的应用 被引量：7

8

作者 潘谊党 于培志 杨磊 《云南化工》 CAS 2019年第5期161-164,共4页

威204H37-5井是四川威远地区的一口页岩气水平井,三开油基钻井液使用密度大于2.15g/cm3。通过正交实验优选了该井油基钻井液体系配方,并分析了各处理剂对钻井液性能的影响。研究了温度、油水比和CaCl2浓度对不同密度油基钻井液性能的影... 威204H37-5井是四川威远地区的一口页岩气水平井,三开油基钻井液使用密度大于2.15g/cm3。通过正交实验优选了该井油基钻井液体系配方,并分析了各处理剂对钻井液性能的影响。研究了温度、油水比和CaCl2浓度对不同密度油基钻井液性能的影响。研究发现,高密度油基钻井液受温度、油水比和CaCl2浓度的影响程度比低密度大。数据表明,威204H37-5井高密度油基钻井液黏度和破乳电压控制得当,抑制性和封堵性较好,具有良好的性能。 展开更多

关键词 油基钻井液 高密度 CaCl2浓度 页岩气水平井 威远

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支撑剂非均匀分布对页岩气井产能的影响 被引量：6

9

作者 侯腾飞 张士诚 +2 位作者 马新仿 李栋 邵俊杰 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期75-82,共8页

通过建立考虑支撑剂非均匀铺置的页岩气产能预测模型,分析了支撑剂均匀铺置与非均匀铺置2种方式下储层与裂缝参数对气井产能的影响。模拟结果表明:支撑剂浓度低和裂缝导流能力小时,支撑剂非均匀分布大大降低了气井产能,当裂缝导流大于4... 通过建立考虑支撑剂非均匀铺置的页岩气产能预测模型,分析了支撑剂均匀铺置与非均匀铺置2种方式下储层与裂缝参数对气井产能的影响。模拟结果表明:支撑剂浓度低和裂缝导流能力小时,支撑剂非均匀分布大大降低了气井产能,当裂缝导流大于4μm^2·cm时,可忽略非均匀铺砂对产能影响;非均匀铺砂对产能影响最敏感的参数是基质渗透率,其次依次是裂缝半长、导流能力和簇间距;对涪陵X区页岩气藏,均匀铺砂方案比非均匀铺砂方案下的10 a累积产气量高35.6%。 展开更多

关键词 支撑剂非均匀分布 水平页岩气井 产能影响因素

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页岩气储层钻井液损害评价研究 被引量：2

10

作者 李红梅 赵毅 +1 位作者 马振锋 景丰 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2016年第7期107-110,共4页

延长油田页岩气储层埋藏较深,地质条件复杂,页理构造发育,岩石物性极差,页岩易膨胀、分散。由于孔缝并存,页岩气储层比砂岩油藏具有更严重的微粒运移损害、储层应力敏感损害、水锁损害等特性。鉴于延长页岩储层太过致密,不能用常规方法... 延长油田页岩气储层埋藏较深,地质条件复杂,页理构造发育,岩石物性极差,页岩易膨胀、分散。由于孔缝并存,页岩气储层比砂岩油藏具有更严重的微粒运移损害、储层应力敏感损害、水锁损害等特性。鉴于延长页岩储层太过致密,不能用常规方法进行渗透率测定。通过采用人造裂缝法测定钻井液对储层裂缝的污染程度来表征钻井液对储层的损害率。经人造裂缝法测定,延长油田现场使用的白油基钻井液体系对页岩气储层的污染渗透率恢复率达到91.060%,初步证实该体系具有良好的储层保护效果,可在延长油田进一步推广使用并验证。 展开更多

关键词 页岩气水平井 储层损害 渗透率测试 人造裂缝 白油基钻井液

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新型液压尾管释放控制器的研制 被引量：1

11

作者 陈玉书 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期71-73,126,共3页

为解决过去深井、超深井、定向斜井、水平井以及页岩气水平井尾管悬挂固井中,采用旋转倒扣和悬重判别释放尾管所出现的"倒扣失效"和"判别失误"技术难题,开展了液压尾管释放和液压判别技术研究。针对旋转倒扣和悬重... 为解决过去深井、超深井、定向斜井、水平井以及页岩气水平井尾管悬挂固井中,采用旋转倒扣和悬重判别释放尾管所出现的"倒扣失效"和"判别失误"技术难题,开展了液压尾管释放和液压判别技术研究。针对旋转倒扣和悬重判别的技术缺陷,设计并采用了液压锁挂释放尾管和泄压判别尾管脱离的新方法,研制出了新型液压尾管释放控制器:在送入管柱与尾管之间设置了锁挂连接及锁控机构,连同尾管悬挂管柱下入井内,通过井口投球、液压悬挂、加压解锁,使锁挂收缩复位释放尾管;再通过稳压上提管柱使插入管解封泄压,观察管内压力明显下降即可判定尾管释放成功。采用该新型液压尾管释放控制器,在复杂井况的尾管释放作业中不需倒扣,操作简便、安全可靠,可避免以往提前下钻称重的繁琐环节,节约了成本。应用结果表明:该新方法的采用改进了尾管释放技术,达到了提高尾管悬挂固井质量的目的。 展开更多

关键词 深井 定向斜井 页岩气水平井 液压尾管释放 液压判别 控制器研制 提高固井质量

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水平页岩气井油管下深对排采效果的影响

12

作者 王永辉 车明光 +2 位作者 王萌 刘捷 廖锐全 《长江大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期49-59,共11页

页岩气井及时采用油管生产能够有效地保证气井的稳定递减,但油管下至哪个位置对气井稳产最有利,井身轨迹对该位置是否有影响尚无深入研究。为了确定油管的合理下入深度,通过水平井全井筒试验装置的气水流动实验,对油管下深至积液水平段... 页岩气井及时采用油管生产能够有效地保证气井的稳定递减,但油管下至哪个位置对气井稳产最有利,井身轨迹对该位置是否有影响尚无深入研究。为了确定油管的合理下入深度,通过水平井全井筒试验装置的气水流动实验,对油管下深至积液水平段、斜井段不同位置处(水平段和斜井段分别积液情况时,油管下深至斜井段上端、水平段跟端、水平段1/3处、水平段2/3处及水平段趾端)试验管段内的积液特征以及出口排液量进行了分析。结果表明,水平段下倾时,油管下入斜井段携液气体液量最小,水平段上倾且油管下入水平段1/3处携液气体流量最小。然后利用全动态多相流模拟系统OLGA,以威204HX平台几口井的气井产能方程、气井井身结构、地层压力下降梯度作为基本参数,对不同井身轨迹时油管不同下深对应的气井生产过程的井筒积液进行了模拟。结果表明,水平段上倾累计产气量大于水平段下倾累计产气量,水平段上倾且油管下入水平段1/3处气井的累计产气量最大。综合分析,油管下入水平段1/3附近对水平页岩气井排采最为有利。 展开更多

关键词 水平页岩气井 气水流动 井筒积液 数值模拟

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页岩气压裂水平井拟稳态阶段产能评价方法研究 被引量：16

13

作者 刘华 胡小虎 +2 位作者 王卫红 曾勇 郭艳东 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期76-81,共6页

根据页岩气藏的实际特点,以渗流理论为基础,考虑地层向裂缝的变质量流,通过叠加原理建立了多段压裂页岩气水平井拟稳态阶段产能方程,分析了裂缝条数、裂缝半长、页岩基质有效渗透率和裂缝导流能力等因素对页岩气井初始无阻流量的影响。... 根据页岩气藏的实际特点,以渗流理论为基础,考虑地层向裂缝的变质量流,通过叠加原理建立了多段压裂页岩气水平井拟稳态阶段产能方程,分析了裂缝条数、裂缝半长、页岩基质有效渗透率和裂缝导流能力等因素对页岩气井初始无阻流量的影响。研究结果表明,可以采用新的二项式方程评价页岩气井产能。裂缝参数是影响页岩气井初始无阻流量的主要因素,无阻流量随裂缝条数、裂缝半长和裂缝导流能力的增加而增加。该方法可以在早期通过多工作制度试气资料确定压裂水平井产能方程和初始无阻流量,并已成功应用于涪陵龙马溪组页岩气井的产能评价。 展开更多

关键词 页岩气压裂水平井 拟稳态渗流 产能评价 裂缝参数

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控压钻井技术在涪陵页岩气田的实践与认识 被引量：6

14

作者 陈林 范红康 +2 位作者 胡恩涛 宋争 陈小龙 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2016年第7期45-48,共4页

随着涪陵页岩气田勘探开发进程的不断深入,长水平段页岩气井在钻井过程中遇到的复杂事故愈发凸显。目的层龙马溪组,裂缝发育、岩性构成复杂且破碎严重,钻井中钻井液密度窗口窄,易发生垮塌、溢漏同存、水平井段漏失大量油基泥浆等问题。... 随着涪陵页岩气田勘探开发进程的不断深入,长水平段页岩气井在钻井过程中遇到的复杂事故愈发凸显。目的层龙马溪组,裂缝发育、岩性构成复杂且破碎严重,钻井中钻井液密度窗口窄,易发生垮塌、溢漏同存、水平井段漏失大量油基泥浆等问题。为了快速、安全有效地钻穿复杂页岩层段,采用控压钻井技术破解长水平段页岩气井井漏的钻井难题,在焦页33-4HF井应用控压钻井技术,在长水平段钻遇多个不同压力系数的漏失显示层,安全钻达完钻井深,大大减少了油基泥浆的漏失及其不良影响,减小了经济损失,取得了显著应用效果。 展开更多

关键词 长水平段页岩气井 控压钻井 井漏 涪陵页岩气田

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