相国寺储气库低压易漏失井固井技术

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相国寺储气库注采井固井技术

相国寺储气库注采井固井技术
表 3 相 储 7井主 要 数 据
用干井筒 固井技术 , 管 固井根 据 模 拟施 工排 量 、 尾 掌
造斜点 :7 80 m 13 .0
最大 井 斜 ( ) 7. 。 。 :74
最大狗 腿 度: 深 2 0. 1 处 井 3 2 9m
6 6 。3 m) .5/ 0
e 井  ̄ NC - 2 2‘。 ’ 5 05 m
握井下承压能力设计浆柱结构及变排量施工 , 确保固 井施工 井下不发 生漏失 。优选 防漏堵 漏水泥浆 体系 ,
提高水 泥浆本身 防漏能力 , 双凝双密度 水泥浆体 系控 制环空 浆柱压力 。
( ) 气介质下 正反注 1空
底垂 深
储层 主要 为孔 隙、 缝型 , 开空气钻 进至 10 裂 一 6m
表层 套 管 采 用 一 次 正 注 返 高 至 20 反 打 分 0 m, 三次 进行 , 决易 漏 低压 层 因一 次 正 注 的过 大 环 空 解
命要求 高 , 团公 司 对相 国寺 储 气 库使 用 寿命 要 求 集
5 O年 一10年 。 0
(1 ) ( ) 11 i 11 1 1 n
3 主 要 固井技 术 措施
3 1 防漏 防储 层伤 害 .
根 据相 国寺 储层 特点 , 为做 好 防漏 防储层 伤害 , 工艺上根 据环空三 压力分布 , 表层套管 和技术套 管采
根据 相 国寺完 钻资 料预 测 了相 储 7井 各层 孔 隙
压 力及压 力 梯度 数据 ( 1 , 表 ) 由表 1可见 , 相储 7井
孔 隙压力 低 , 钻井及 固井过程 均可能发 生井漏风 险 。
表 1 相储 7井各层 孔隙压力及压力梯度预测
1 基本 情况

相国寺储气库注采气井的安全风险及对策建议

相国寺储气库注采气井的安全风险及对策建议

相国寺储气库注采气井的安全风险及对策建议刘坤;何娜;张毅;徐峰;王尧【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2013(033)009【摘要】四川盆地相国寺地下储气库是我国西南地区第一个储气库,其安全平稳运行关系到整个西南地区的用气需求和经济发展.国内外地下储气库事故的统计分析结果表明,注采气井的安全风险相对较大.目前相国寺储气库地层运行压力为11.7~28.0 MPa,CO2分压为0.53 MPa,加之生产前期天然气中还含有钻井液、盐酸、凝析水以及少量H2S等物质,腐蚀环境也较为复杂.为此,根据相国寺注采气井油、套管的材质、固井水泥体系、井下安全阀和封隔器的类型,结合相关文献和实验资料,开展了注采气井的安全风险分析.结果表明:注采气并的油管和套管主要因腐蚀、冲蚀和应力变化的影响导致失效;水泥胶结质量和测井方法的影响将导致固井质量存在缺陷;井下安全阀主要因液压系统和控制线路故障、冲蚀和人为操作不当等原因导致失灵;封隔器主要因应力变化、腐蚀及密封元件变形等原因导致封隔失效.根据存在的这些安全风险,提出了相应的对策措施建议,可为相国寺及类似地下储气库的安全生产和管理提供参考.【总页数】5页(P131-135)【作者】刘坤;何娜;张毅;徐峰;王尧【作者单位】中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田公司天然气研究院;中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院【正文语种】中文【相关文献】1.季节调峰型地下储气库注采规模设计——以川渝气区相国寺地下储气库项目设计为例 [J], 胡连锋;李巧;刘东;吴兆光;戚娟2.相国寺储气库注采井井筒温度压力预测 [J], 于洋;李力民;董宗豪;周玮;谭昊3.适用于大注采气量水平井注采能力测试的连续油管测试技术——以重庆相国寺地下储气库为例 [J], 谢南星;孙风景;王威林;谭昊;任科;李力民;王岩4.相国寺储气库注采井井筒温度压力预测 [J], 于洋;李力民;董宗豪;周玮;谭昊;5.注采自如相国寺储气库调峰能力效益双提升 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

相国寺储气库低压地层安全快速钻完井配套技术

相国寺储气库低压地层安全快速钻完井配套技术

相国寺储气库低压地层安全快速钻完井配套技术濮强;刘文忠;范兴亮;王东波【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2015(035)003【摘要】四川盆地川东地区相国寺构造为一狭长高陡构造,地面出露上三叠统须家河组到下三叠统嘉陵江组等老地层,地层倾角变化大,浅层存在煤矿及石膏矿采空区域,而经多年开采的二叠系长兴组、茅口组气藏压力系数仅为0.2,主力气藏石炭系的压力系数更只有0.1,这已成为储气库建设的一大钻完井技术难题.为此,根据该地下储气库钻井复杂地质剖面、储气库盖层密封性及储层专打要求,提出了优化布井方式及井型、井身结构的实施技术方案;制订了以气体钻井解决上部易漏失层、下部低压产层应用PDC+螺杆钻具钻井技术的快速钻井措施;石炭系低压储层采用油管+筛管方式完井以保护储层.在XC4等井现场应用表明,6口试验井平均机械钻速达4.0 m/h,同比前期先导试验井提高164%,建井周期较前期试验井缩短一半,高效优质地完成了储气库的钻完井工作.所形成的7项安全快速钻完井配套保障技术可为类似地质区域建设地下储气库提供借鉴.【总页数】5页(P93-97)【作者】濮强;刘文忠;范兴亮;王东波【作者单位】中国石油西南油气田公司重庆气矿;中国石油西南油气田公司重庆气矿;中国石油西南油气田公司重庆气矿;中国石油西南油气田公司重庆气矿【正文语种】中文【相关文献】1.相国寺储气库低压易漏失井固井技术 [J], 范伟华;符自明;曹权;鲜明;廖长平;范成友2.相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术 [J], 谭茂波;何世明;范兴亮;刘德平;段玲3.普光气田高含硫气井安全快速优质钻完井配套技术 [J], 侯树刚;刘东峰;李铁成;李涛4.苏20K-P1储气库井超低压砂岩地层随钻堵漏技术 [J], 郝惠军;田野;张健庚;程智;刘学玲;刘艳;张黎黎5.复杂地质条件下地层视倾角的计算及实例分析——以相国寺储气库XC1井为例[J], 彭平; 吴萍; 彭浩; 罗芳; 王滢; 师晓蓉; 朱茜霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

相国寺储气库注采井完整性技术探索与实践

相国寺储气库注采井完整性技术探索与实践
刘 文忠.相 国寺储气库注采井完整性技术探 索与实践. 钻 采工艺 , 2 0 1 7 , 4 0 ( 2 ) : 2 7— 3 0 摘 要 :相 国寺储 气库是 比较典型的枯竭性 气藏储 气库 , 构造狭 长 、 出露 地层老 、 地 层倾 角大、 储 气层 压 力极
低, 新钻注采 井必须 穿越 两个已开发 的枯 竭层 以及 两个 易垮塌层段 , 构造主体部位 地表 0 — 5 0 0 I I 1 之 间有 多个煤矿
2 5 o o
库 区北部井区
库区南部井 区
主要煤层开采层一须家河 , 储气层埋深 2 1 0 0 m左 右, 属狭长不 对称 高陡构 造 , 地层倾 角高 达 2 5 。一 4 0 。 。设计库容量 4 0 . 5×1 0 m , 工作气量 2 2 . 8×
1 0 m , 运 行 压力 1 1 . 7—2 8 M P a 。设计 最 大 日注 气
量1 4 0 0× 1 0 i n 。 、 最大 日采气量 1 3 9 3× 1 0 m , 在
通 过方 案初 设 、 设计、 实 施 过 程 中多 次优 化 调 整 , 由
层老 , 地层倾角大 , 构造主体部位出露的须家河有煤
矿 开采 , 南部 更是 分布 多个 煤矿 开采 巷道 ; 新 钻注 采 井 要穿 越有煤 矿 开 采 的须 家 河 地 层 、 浅 表 地 层 低 压 漏 失与 垮塌 层 、 两 个 已 开发 的枯 竭 层 。在 这 种 复 杂
最为复杂的口组长兴组的压力系数仅为0106差异较大应属库区9号11号井组的4口井钻完井工作井600970见图1也就是井身结构各层套管固井中如何底闭合距达到了1m以上垂深1m必须兼顾多层的承压能力遏制或杜绝固井井漏杜绝新采取三维轨迹空间设计且需在94445mm大井眼钻注采井之水泥环的不连续性和不完整性成为面临从井口70m井深就开始定向施工轨迹控制关键点挑战的问题

低压易漏井提高固井质量的研究与应用

低压易漏井提高固井质量的研究与应用

断块油气田2008年1月第15卷第1期低压易漏井提高固井质量的研究与应用孙清华彭明旺夏宏南张俊严维锋屈胜元(长江大学石油工程学院,湖北荆州434023)ResearchandapplicationontechnologyofimprovingcementqualityinlowpressureandeasyleakingwellsSunQinghua(SchoolofPetroleumEngineering,YangtzeUniversity,Jingzhou434023,China),PengMingwang,XiaHongnan,etal.WellPuguang3isatypicallowpressureandeasyleakingwell.Itiseasyleakinginlongopenhole,longsealingsections,multiplepressureregimebecausethegeologicconditionisverycomplexinthisarea,whichbringaboutmanydifficultiesincementingoperation.Thecementingqualityisnotsatisfactory.Thisthesisintegratesthemeasuresofenhancingcementquality.Thesatisfactoryeffecthasbeenacquiredinfieldapplicationthroughstudyingthepropertyandvolumeofcementpasteandoptimizingthedisplacementeffect.Keywords:lowpressureandeasyleaking,wellcementing,longopenhole,cementpaste.1提高固井质量的措施1.1堵漏提高地层承压能力对于低压易漏井,钻井过程中经常出现井漏或者不井漏但只能维持正常钻进而井眼不能承受额外液柱压力作用的情况,不能给固井创造一个较好的井眼条件。

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状储气库是一种储存天然气的设施,其中有许多井口用于储气与抽出,同时为了安全运行,储气库必须保持良好的地下稳定性。

因此,储气库的老井封堵和新钻井固井技术至关重要。

储气库老井指的是在建成储气库前就存在的井口。

这些井口可能已经被废弃,也可能正在使用。

在储气库运行期间,这些井口可能会成为一个潜在的安全隐患。

封堵老井主要分为两种方式:机械封堵和水泥封堵。

机械封堵:通过安装机械堵头来关闭井口,以防止天然气泄漏。

这种封堵方法的优点是操作简单,可以快速封堵井口。

但是,机械封堵的缺点是无法完全隔绝井口,容易发生泄漏,并且在长时间使用后容易失效。

水泥封堵:水泥是一种常用的封堵材料,可以有效地封堵井口。

在封堵过程中,先使用特殊的水泥浆填充井口,然后在井口上方注入水泥浆,使得水泥能够渗透到井孔的壁壳中。

这种封堵方法的优点是可以完全隔绝井口,防止气体泄漏。

但是,水泥封堵需要花费较长的时间,操作复杂。

无论是机械封堵还是水泥封堵,都需要严格的操作技术和封堵质量检验,以确保井口的安全性。

新钻井固井技术新钻井是建造、扩建储气库时所必须的工作。

钻完井后需要进行固井处理,以维护井的完整性和稳定性。

钻井固井通常包括注水泥、碳酸盐等材料到井孔中,以创建一个强固的结构。

随着技术的不断发展,新钻井固井技术在不断更新。

以下是目前较为常见的新钻井固井技术:1. 飞行器多轴电子井固井技术:通过使用飞行器对井孔内部的温度、压力、流量等数据进行实时采集,并在此基础上模拟预测固井质量,以提高固井质量和效率。

2. 微波技术固井技术:通过在井壁上使用微波照射,促进水泥的硬化,提高固井强度和粘附性。

3. 甲醛井固井技术:向井孔内注入甲醛溶液,通过反应生成一种稳定的硬化物质,形成强固的结构。

新钻井固井技术的不断升级,使得储气库的稳定性得到更好的保障,提高了储气库的安全性和经济效益。

总结随着天然气需求的不断增加,储气库的运行和扩建变得越来越重要。

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状储气库是一种用于储存天然气或其他气体的设施,可以在高压情况下将气体储存起来,供之后使用。

储气库是天然气供应系统中的重要组成部分,具有调峰、备用和清洁能源等多功能。

储气库的老井封堵是指已经投入使用的储气库井口封堵。

老井的封堵是储气库维护和管理工作的关键环节,也是确保储气库安全运营的重要保证。

老井封堵的目的是防止气体泄漏和外界物质进入井管,保障储气库的安全性和稳定性。

老井封堵通常采用各种密封材料和封堵工艺进行,如灌浆、用塞子封堵等。

储气库新钻井固井技术是指在储气库建设或扩建中,新井的钻探和固井工艺。

新钻井固井技术的目的是确保井口的密封性和井身的稳定性,以防止井眼塌陷和泄漏。

新钻井固井技术包括井壁加固、套管固井、水泥浆注入等环节,通过合理的工艺和工程措施,保证井口的安全性和可靠性。

老井封堵及新钻井固井技术在实践中还存在一些问题和挑战。

其中之一是封堵材料和工艺的选择。

不同储气库井口的特点和环境要求不同,需要选择合适的封堵材料和工艺,以确保封堵效果。

老井封堵和新钻井固井需要耗费大量的材料和人力,也对环境造成一定的影响。

为了提高老井封堵及新钻井固井技术的效果和可靠性,需要进一步研究和改进相关技术。

一方面,可以开展材料科学和工艺研究,开发出更加适用的封堵材料和工艺。

可以加强工程实践和经验总结,通过实际工程案例,总结出最佳的老井封堵及新钻井固井技术,以指导实际工程操作。

老井封堵及新钻井固井技术在储气库建设中起着至关重要的作用。

通过合适的封堵材料和工艺选择,以及加强工程实践和经验总结,可以提高封堵效果和工程质量,确保储气库的安全稳定运营。

相国寺地下储气库钻井难点及技术对策

相国寺地下储气库钻井难点及技术对策

相国寺地下储气库钻井难点及技术对策
孙海芳
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2011(034)005
【摘要】相国寺储气库是我国西南地区第一个开建的储气库,是典型的枯竭型碳酸盐岩油气藏.储气库具有运行周期长,注采井要求强注强采,周期循环等特殊要求,因此对注采井井筒完整性要求非常高.相国寺储气库除对注采井井筒完整性要求高外,其构造本身目前有多个产层压力系数低于1.0;出露地层老,极易井漏;属典型的高陡构造,自然井斜规律性强;井漏与垮塌并存;构造内煤矿、石膏矿多,属风景区和自然保护区,对安全钻井带来极大难度.文章针对相国寺储气库钻井难点,提出了优化井身结构设计、优选气体钻井方式、合理部署丛式井组和优化井眼轨迹、采用管外封隔器和柔性水泥浆体系、采用防砂筛管完井等技术对策.该储气库的建成,将为西南地区储气库建设起到非常重要的示范作用,并提供很好的技术支撑.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】孙海芳
【作者单位】中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE242
【相关文献】
1.相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术 [J], 谭茂波;何世明;范兴亮;刘德平;段玲
2.季节调峰型地下储气库注采规模设计——以川渝气区相国寺地下储气库项目设计为例 [J], 胡连锋;李巧;刘东;吴兆光;戚娟
3.相国寺枯竭气藏储气库钻井工程关键技术 [J], 刘德平
4.适用于大注采气量水平井注采能力测试的连续油管测试技术——以重庆相国寺地下储气库为例 [J], 谢南星;孙风景;王威林;谭昊;任科;李力民;王岩
5.钻井技术助力相国寺储气库注采井 [J], 天工
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相国寺储气库固井井筒密封完整性技术

相国寺储气库固井井筒密封完整性技术

相国寺储气库固井井筒密封完整性技术范伟华;冯彬;刘世彬;周利;刘洋;王志刚;龚孝林;宾国成【期刊名称】《断块油气田》【年(卷),期】2014(021)001【摘要】确保安全运行是相国寺储气库建设的首要原则,而井筒长期注采的密封性是保证储气库长寿命、安全运行的关键.文中从固井工艺技术、套管串密封完整性技术、水泥浆体系优化等方面入手,通过室内试验研究、软件模拟及现场试验,形成了地层动态承压试验、提高顶替效率、预应力固井、气密封性检测、管外封隔器以及韧性水泥浆等系列技术,能够保证注采井井筒的长期密封完整性,使固井质量满足相国寺储气库注采井固井的需求.相储8井φ244.5 mm尾管固井施工综合运用了该套技术,CBL测井显示水泥胶结合格率达到93.1%,且固井后未发生环空带压现象.【总页数】3页(P104-106)【作者】范伟华;冯彬;刘世彬;周利;刘洋;王志刚;龚孝林;宾国成【作者单位】中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051;中国石油集团川庆钻探工程公司井下作业公司,四川成都 610051【正文语种】中文【中图分类】TE256【相关文献】1.相国寺储气库低压易漏失井固井技术 [J], 范伟华;符自明;曹权;鲜明;廖长平;范成友2.相国寺储气库注采井固井技术 [J], 赵常青;曾凡坤;刘世彬;冯彬;唐炜3.相国寺储气库注采井完整性技术探索与实践 [J], 刘文忠4.相国寺储气库注采井井筒温度压力预测 [J], 于洋;李力民;董宗豪;周玮;谭昊5.相国寺储气库注采井井筒温度压力预测 [J], 于洋;李力民;董宗豪;周玮;谭昊;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

漏失井固井工艺

漏失井固井工艺

漏失井固井工艺(一)概念漏失井是指钻井过程中发生钻井液漏失的井以及固井过程中环空静液柱压力与流动阻力之和超过地层破裂压力梯度的井。

(二)漏失井分类及工艺措施漏失井可分为三类:裂缝、溶洞性漏失井及渗透性漏失井。

不同的漏失在钻井及固井施工过程中应采取不同的施工措施。

应依据漏失情况,进行注水泥前对漏层的处理,处理后进行平衡压力固井设计。

常规注水泥防漏措施包括增大较低密度的前置液、控制水泥封固段长度、采用低密度水泥浆体系、封隔器固井工艺等。

常用的低密度水泥浆体系有:粉煤灰水泥浆体系、泡沫水泥浆体系、充气水泥浆体系、微珠水泥浆体系、搬土粉水泥浆体系、火山灰水泥浆体系等。

(三)漏失井注水泥工艺技术1、低密度水泥及其综合防漏措施(1)确切掌握漏失层位深度及漏失压力;(2)钻进或下套管中发生漏失,要采取钻井液堵漏措施;(3)控制套管下放速度,平稳开泵,注水泥前充分循环钻井液,降粘降切;(4)进行平衡压力固井设计,采用低密度水泥浆体系;2、注水泥过程中发生漏失的防漏及处理技术措施(1)注水泥前应对井漏做好完善处理,使注水泥在无漏失情况下进行。

(2)设计必须按可能漏失情况进行设计。

在设计中应尽可能降低环空液柱压力,使之小于地层破裂压力。

设计与施工措施有:① 控制水泥上返高度,或经甲方同意降低水泥上返高度,或选择分级注水泥方案;② 降低水泥浆密度;③ 增加冲洗液与隔离液数量,尤其是紊流冲洗液;④ 加入分散剂,使水泥浆在较小排量下达到紊流,从而降低环空液柱压力。

(3)已发生漏失情况下的措施选择① 按防漏施工措施进行施工,包括降密度、降排量等措施;② 注水泥前往井内加入堵漏剂,然后注入冲洗液与隔离液;③ 先导水泥浆中加入堵漏材料。

最常用的是颗粒状材料,堵塞岩层表面或内部形成桥塞,一般不选择用长纤维堵漏材料;④ 控制注替排量,尾随水泥浆采用触变性水泥浆体系。

(四)封隔器、分级箍防漏固井工艺措施1、裂缝及溶洞性漏失井(1)封隔器--分级箍注水泥工艺对井径规则的井,采用封隔器--分级箍注水泥工艺(见图16),在漏层上部加封隔器和分级箍,固井前胀开封隔器,并打开分级箍,有效封固封隔器以上地层。

兴9砾岩体储气库一次上返固井技术

兴9砾岩体储气库一次上返固井技术

兴9砾岩体储气库一次上返固井技术王秀影;刘明峰;王元庆;张宇;邱爱民【摘要】Cementing operations in the Xing-9 conglomerate gas storage are characterized by significant depths, long cementing intervals, low formation pressure-bearing capacities, active gas layers in upper parts of conglomerates, high demands for cement slurry and other difficulties.Under such circumstances, researches have been performed for comprehensive lost-circulation prevention techniques for optimization of cement slurry system, integral flushing and isolation system, together with slurry column structures.These technologies have been applied onsite.Research results show the newly-developed high-temperature pressure-bearing lost-circulation prevention system can effectively promote pressure-bearing capacities of low-pressure formations;The anti-channeling cement slurry system displayed outstanding anti-channeling performances, high compressive strength and relatively low elastic modulus;At the same time, low-density and high-strength cement slurry system characterized by low water loss, adjustable thickening time and high early strength can effectively satisfy demands for operations under differential temperature of 120 ℃.High-rate displacement processes and other supplementary technologies can enhance displacement efficiency and can ensure one-time up-return of long cementing intervals and effective isolation of capping formations.Satisfactory performances have been observed in on-site application.The newly-developed technologiesmay provide reliable technical support for construction of the Xing-9 gas storage in later stages.%针对兴9砾岩体储气库固井过程中存在的井深封固段长、地层承压能力低、砾岩体上部气层活跃、全井水泥浆性能要求高等难点,开展了复合堵漏工艺研究,对水泥浆体系、冲洗隔离一体化体系和浆柱结构进行了优化,并进行了现场应用.研究结果表明:高温承压堵漏体系能显著提高低压地层承压能力;防窜韧性水泥浆体系具有良好的防气窜性能、较高的抗压强度以及较低的弹性模量;低密高强水泥浆体系失水量小、稠化时间可调、早期强度高,能够满足120℃温差下施工需求.大排量注替工艺等配套措施的应用,提高了顶替效率,确保了长封固段一次上返和盖层有效封隔.现场应用效果良好,该技术为兴9储气库后续建设提供了技术支撑.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2017(024)001【总页数】4页(P153-156)【关键词】砾岩体储气库;复合堵漏;平衡压力固井;一次上返;兴9储气库【作者】王秀影;刘明峰;王元庆;张宇;邱爱民【作者单位】中国石油华北油田分公司,河北任丘 062552;中国石油华北油田分公司,河北任丘 062552;中国石油华北油田分公司,河北任丘 062552;中国石油华北油田分公司,河北任丘 062552;中国石油华北油田分公司,河北任丘 062552【正文语种】中文【中图分类】TE2570引言兴9储气库是由兴9气田改建而成,属枯竭型砾岩体储气库,目的层为沙三砾岩段,平均井深为4 010 m,井底温度为120~130℃。

浅析相国寺储气库地质风险及管控措施

浅析相国寺储气库地质风险及管控措施

・54・PETROLEUM TUBULAR GOODS & INSTRUMENTS2019年4月・储气库专题・浅析相国寺储气库地质风险及管控措施李力民,姚泳汐,蒋华全,宁飞(中国石油西南油气田分公司储气库管重庆401121)摘 要:储气库生产运行不同于气田开发,具有周期往复注采特性,确保储气库地质本质安全尤为重要。

结合相国寺储气库,识别了储气库地质上存在的断层密封性失效风险、盖层及底托层密封性失效风险、封堵井密封性失效风险、水体侵入风险等4类主要风险,并有针对性提出了储气库运行过程中的地质风险管控措施,经多轮次注采运行实践也表明,相国寺储气库目前地质完整性完好。

关 键词:相国寺储气库;地质风险;管控措施中图法分类号:TE972. 2 文献标识码:A 文章编号:2096 -0077(2019)02 -0054 -05DOI :10.19459/j. cnki. 61 - 1500/te. 2019. 02. 013Geological Risk and Control Measeres of Xiangguost Gas StorageLI Limin ,YAO Yongxi ,JIANG Huaquan ,NING Fei(Gas Storage Administrative Division ,PetroChina Southwest OH & Gas Field Companf ,Chongqing 401121,China )Abstract : Gas storage production operation is dOerent from gas field development ,with cyclic reciprocating injection characteristics. A is es-peciaHy irnpoaant to ensure the intrinsic safety of the gas storage. Combining the gas storage of Xiangguosi ,foua main types of risks in gasstorage geology wera identifyed ,such as Sau1t sealing failuo risk ,cap formation and basal bed sealing failuo risk ,plugged weH sealing faiO- uro risk ,water intrusion risk. The geolovicc1 risk management and controi measures during the operation of the gas storage aro put forwardin a taraeted manner ,the practicc of multipie injections also shows that the cuirent geologicai integity of Xiangguosi gas storage is intact.Key words : Xiangguosi gas storage ; geolovica1 risk ; controi measures的风险控制建议,可为储气库地质完整性失效风险管控提供借鉴。

低压易漏井固井技术的应用

低压易漏井固井技术的应用

低压易漏井固井技术的应用作者:王书宇来源:《中国科技博览》2016年第06期[摘要]本文主要论述了某油田用于低压易漏中的三项固井技术的使用,包括密度低强度高的水泥浆技术、低密度条件下前置钻井液态固态技术以及两级注水泥技术。

根据上面显示,运用这几种固井技术以后,有效的解决了该油田出现的一些固井方面的质量问题,给油田的建设和生产做出了贡献。

[关键词]低压易漏固井技术质量问题中图分类号:TE256 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0023-01A油田经过在经过多年的生产和实践后,多数的采油区下出现压力减弱的情况,有的地层压力已经达到了0.65~1.0左右,因此在石油开采和生产过程中非常容易发生原油泄漏现象。

由于油田企业控制成本支出等原因,技术支撑管件的下潜减少了一部分,产油层的区间跨度增大,就需要更多的水泥对其进行封堵,封堵层增多,这样在固井施工中很容易发生原油泄漏现象。

A油田在经过多年的客体研究和场外实验得出三项比较适宜固井易漏井防漏技术机制,这样就大大增加了固井和易漏井的可靠性和合格率,提高了生产,增加了产值。

1.密度低强度高水泥浆技术密度低强度高的水泥浆所使用的减轻剂是漂珠和微珠两种,微珠的功效是可以把施工中的水泥浆的密度降到1.58g/cm3左右,漂珠可以把水泥浆的密度降到1.30g/cm3左右。

还需要添加一些其他的制剂,如分散剂、防凝剂以及早强剂等制剂,在一定的条件下失水控制在160mL 左右,使得水泥浆具有一定的粘粘性,要使得水泥浆有一定的匀称性,使水泥浆保持稳定的均匀性。

由于一些试剂的加入使得水泥浆有一定的强度,例如在48 h、85e、21 MPa条件下,水泥浆密度为1.30g/cm3时,所使用的水泥的抗压强度在15MPa左右。

漂珠的特点是细密、壁薄、密封好等,其视密度仅为0.8g/cm3左右,使得水泥浆不容易吸水,漂珠的表面只附着着少量的水分。

在漂珠水泥浆里,起到降低密度的因素不是水而是漂珠,所以所使用的漂珠配制的水泥浆的强度比较高,比较耐用。

相国寺储气库固井井筒密封完整性技术

相国寺储气库固井井筒密封完整性技术
水 泥浆 和柔性 自应 力水 泥浆 的 弹性模 量均 明显 低 于普
通 油井 水泥 , 而抗 压强 度 、 抗 拉 强度均 满 足储气 库 采
井 韧性水 泥 浆体 系 的力学性 能 指标 。
表 2 F l e x S t o n e水 泥 浆 与 柔性 自应 力 水 泥 浆 力 学 性 能
[ 1 0 ]王 新 虎 , 申照 熙 , 王建东 , 等. 特 殊 螺 纹 油 管 与 套 管 的 上 扣 扭 矩 构 成
与密封性能研究 [ J ] . 石油矿场机械 , 2 0 1 0 , 3 9 ( 1 2 ) : 4 5 — 5 0 .
[ 1 1 ]林 勇 , 薛伟 , 李治, 等. 气 密 封 检 测 技 术 在 储 气 库 注 采 井 中 的 应 用 [ J ] . 天然气与石油 , 2 0 1 2 , 3 0 ( 1 ) : 5 5 5 8 . [ 1 2 ]王文彬 , 马海忠 , 魏周胜 , 等. 抗 冲 击 韧 性 水 泥 浆 体 系 室 内研 究 [ J ] . 钻井液与完井液 , 2 0 0 4, 2 1 ( 1 ) : 3 6 — 3 9 . [ 1 3 ]徐海民 , 赵林 , 湛峰 , 等. 一 种新 型 胶 乳 水 泥 浆 性 能 研 究 [ J ] . 断块 油 气 田, 2 0 1 1 , 1 8 ( 6 ) : 8 0 3 — 8 0 4, 8 0 8 . [ 1 4 ]瞿佳, 严 思明, 许建华. 胶乳防腐水泥浆在元坝地区的应用[ J ] . 石 油
清 水并 试 压 2 8 MP a 。 截 至 目前 未 发 生井 1 3 带 压 或 气窜 现象。
5 结 束 语
地 层 动态 承压试 验技 术 、 提高顶 替效 率技 术 、 预 应

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状
储气库是将天然气储存在井下空腔中,以备调峰和储运用的重要手段。

储气库的安全
运行对于保障天然气的稳定供应至关重要。

而储气库老井的封堵及新钻井的固井技术则是
储气库运行中的重要环节,下面将就此展开阐述。

储气库老井封堵是指在储气库运行过程中,不再使用的井眼进行封堵,以防止井眼钻
进等意外事故。

传统的储气库老井封堵方法一般采用粘土堵漏法或清淤浆封堵法,但是这
两种方法均存在缺陷,不利于长期的封堵效果。

近年来,随着新型材料及技术的出现,尤其是环氧树脂材料的应用,使得储气库老井
封堵技术得到了较大发展。

在储气库老井封堵中,环氧树脂堵漏剂是较为常用的一种材料,因其良好的钻孔漏失控制及低阻力堵孔特性,能够有效地封堵井眼,并保证长久效果。

新钻井固井技术是指在钻井过程中采取措施,使固井剂依靠土层、井身、固井管等物
理特性,在井筒壁形成一个密封的环状空间,对于井筒内的天然气进行储存和封闭。

传统的固井技术主要采用水泥浆固井,这种方法有一定的局限性,如高耗水、低渗透
性等。

因此,在新钻井固井技术中,新型材料及技术的研究与应用已经成为了发展的趋
势。

目前,新钻井固井技术主要采用的是聚合物及环氧树脂等现代材料。

聚合物固井剂具
有高强度、高弹性模量、低总体收缩率、适应能力强等特点,而环氧树脂固井剂则具有耐
低温、耐腐蚀等特点。

综上所述,储气库老井封堵及新钻井固井技术是储气库运行中必须要重视的环节。


着新型材料及技术的不断发展,相信这些技术将会得到更好地应用,并进一步提高储气库
的安全运行水平。

地层承压能力固井前动态测试方法

地层承压能力固井前动态测试方法

地层承压能力固井前动态测试方法王涛;贾博超【摘要】固井前获得地层的实际承压能力, 对固井设计和安全都有着重要的意义.在一些上层套管下深较浅的井中, 受上层套管鞋处地层破裂压力或上层套管抗内压强度限制, 常规的地层承压能力测试无法满足固井要求, 针对该问题, 文中提出一种地层承压能力动态测试方法, 同时进行了现场应用.该方法是在下套管循环后分挡逐渐增加排量, 并同时记录与之对应的泵压、钻井液性能及漏失情况, 然后利用流变学的原理计算出关键地层深度的承压能力.研究认为这种动态承压测试方法对于低压易漏井行之有效, 实用性强, 能够满足固井现场对承压能力测试的要求, 获得的地层承压能力值为固井设计和安全提供了基础和保障.%It is very important to the cementation design and safety to obtain the actual pressure bearing capacity of formation before cementing.The conventional formation integrity test (FIT) can not meet the cementing requirements due to limits of the formation fracture pressure at the upper casing shoe or the upper casing resistance to internal pressure.An innovative dynamic testing method was proposed in this paper to eliminate this issue and used in the field.This method operates as:increase flowrates at different levels after casing RIH and circulation, record the corresponding pump pressures, drilling fluid properties and amounts of leakage;then use rheology to calculate the formation bearing capacity at critical depths.Study indicates that the dynamic pressure testing method is effective for low pressure leaking wells, and very practical, meeting the FIT requirements for wellcementation.The formation pressure testing results provide the basis and guarantee for the cementing design and safety.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2019(046)002【总页数】4页(P40-43)【关键词】固井;动态测试;地层承压能力;流变学【作者】王涛;贾博超【作者单位】陕西延长石油〈集团〉有限责任公司研究院, 陕西西安 71007;陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室〈筹〉, 陕西西安 710075;天津中油渤星工程科技有限公司, 天津 300451【正文语种】中文【中图分类】TE256地层的实际承压能力对固井方案设计、水泥浆设计和固井施工排量设计等均有重要的影响[1-3]。

低温易漏储气库固井技术的改进创新

低温易漏储气库固井技术的改进创新

5 创新“半程固井工艺”,解决水平井漏失难题结合水平井完井固井需求,开展了液压封隔器、分级箍等工具、水泥浆体系、施工工艺的研究,形成了针对储气库水平井完井需求的半程固井工艺。

“半程固井工艺”管串结构:旋转引鞋+168.3mm 筛管串+168.3mm ×177.8mm 变径短节+177.8mm 套管1根+177.8mm 遇油遇水膨胀封隔器+177.8mm 套管1根+177.8mm 遇油遇水膨胀封隔器+177.8mm 套管1根+177.8mm 盲板+177.8mm 套管1根+177.8mm 液压式管外封隔器+177.8mm 套管1根+177.8mm 液压式管外封隔器+177.8mm 套管1根+分级注水泥器+177.8mm 套管串。

将遇油膨胀封隔器要求放置在泥岩段,用于防止泥岩坍塌,优选性能可靠的液压式管外封隔器安放在技术套管内,可承托35MPa 以上的液柱压力,保障封隔效果,通过分级箍实现上部177.8mm 套管段固井,合理匹配各工具间的工作压力,保障了两层套管间水泥的有效封固。

针对水平井完井存在漏失的情况,下套管前对漏失风险进行全面分析,制定对应措施,规避下套风险,通过封隔器试坐封,进行环空反排,确定环空液面高度,形成了创新版的半程固井工艺,解决了水平井完井固井的漏失难题。

6 优选高效防漏隔离液体系,提升地层承压能力采用堵漏隔离液,应用新型纳米堵漏技术,添加的纳米极性胶团在井下压差作用下形成致密的防漏膜,有效解决固井过程中的漏失情况,在密度与流变性能设计上,与钻井液、水泥浆形成密度梯度、流变梯度,提高固井顶替效率。

在使用长度的设计上,隔离液使用长度为500m ,增加隔离液与井壁的接触时间,提升堵漏性能,保障清洗效果。

同时隔离液中的纳米堵漏成份不会影响储层渗透性,避免堵漏材料对储气库后期注采产生影响。

7 研发韧性防窜水泥浆体系,提高水泥石全生命周期为满足储气库多轮注采对固井水泥石的要求,提升井筒质量完整性,保障水泥石的全生命周期,研发了新型的韧性防窜水泥浆体系(见表1,水泥浆密度为1.85~190g/cm 3)。

相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术

相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术

相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术谭茂波;何世明;范兴亮;刘德平;段玲【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2014(034)001【摘要】相国寺储气库是川渝地区第1座地下储气库,由枯竭型碳酸盐岩气藏改建.因构造运动和剥蚀作用,地表已出露下三叠统嘉陵江组和下二叠统茅口组石灰岩,加之二叠系和石炭系气藏已枯竭.压力系数极低,纵向上压力系统极为复杂,钻井过程中十分突出的问题就是如何控制井漏.为此,针对相国寺储气库试验井纵向上地层裂缝发育、低压的井漏难点,结合国内外防漏堵漏工艺技术,提出了如下的技术措施:①采用优化井身结构分隔不同的低压层段,以保证不同的防漏治漏措施的效果;②应用气体钻井技术快速钻过上部低压裂缝发育段;③在长兴组—茅口组钻井液井段采用HHH堵漏、雷特纤维承压堵漏来确保油层套管固井施工作业对地层承压能力的要求.实践表明,采用这些防漏堵漏技术措施不仅解决了相国寺地下储气库试验井的钻井井漏问题,而且大幅度提高了机械钻速和缩短了钻井周期,将为后续储气井防漏堵漏提供了有效的技术支撑.【总页数】5页(P97-101)【作者】谭茂波;何世明;范兴亮;刘德平;段玲【作者单位】西南石油大学石油工程学院;西南石油大学石油工程学院;中国石油西南油气田公司重庆气矿;中国石油川庆钻探工程公司川东钻探公司;中国石油西南油气田公司低效油气开发事业部【正文语种】中文【相关文献】1.裂缝性地层充氮气钻井防漏治漏技术 [J], 伊明;陈若铭;杨洪;杨刚;谢建安2.季节调峰型地下储气库注采规模设计——以川渝气区相国寺地下储气库项目设计为例 [J], 胡连锋;李巧;刘东;吴兆光;戚娟3.相国寺地下储气库钻井难点及技术对策 [J], 孙海芳4.裂缝性地层承压防漏堵漏钻井液技术室内研究 [J], 王富华;孙希腾;丁万贵;吴晓光;冯力;徐延勇;于婉秋5.浅谈苏东区块储气库注采井钻井防漏堵漏技术 [J], 宋健;魏举行;侯毅;刘银;陆川;夏阳;李鹏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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1) 根 据 各 种 注 入 流 体 的 流 变 性 能 (水 泥 浆 、前 置
收 稿 日 期 :2014  ̄03  ̄18;改 回 日 期 :2014  ̄07 ̄08。 作 者 简 介 :范 伟 华 ,男 ,1983 年 生 ,工 程 师 ,硕 士 ,2008 年 毕 业 于 西南石油大学油气井工程专业,目前从事固井现场与工艺研究工 作。 电话:(0288)6019027,E-mail:fwh_hd_swpu@。
摘 要 相国寺构造地质情况复杂,上部须家河组—嘉陵江组地层极易发生恶性井漏,下部石炭系等主力气藏的地层压力 系数极低,下套管及固井施工中也极易发生漏失,严重影响环空水泥环的密封完整性。通过开展地层承压试验、钻井液性能 调整技术、前置低密度先导浆固井技术、正注反打固井工艺的研究,以及优选具有防漏、堵漏效果的水泥浆体系,基本形成 了一套适用于相国寺储气库注采井固井的防漏、堵漏技术,成功解决了低压易漏失的固井难题,实现了环空有效完全充填。 关键词 储气库;固井;漏失;承压试验;密封完整性;正注反打
第 21 卷第 5 期





FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
2014 年 9 月
doi:10.6056/dkyqt201405031
相国寺储气库低压易漏失井固井技术
范伟华 1,符自明 1,曹权 2,鲜明 1,廖长平 1,范成友 1
(1.中国石油川庆钻探工程公司井下作业公司,四川 成都 610051;2.中国石油西南油气田公司采气工程研究院,四川 广汉 618300) 基 金 项 目 :中 石 油 重 大 科 技 攻 关 现 场 试 验 项 目 “枯 竭 油 气 藏 型 储 气 库 固 井 技 术 与 压 缩 机 组 现 场 试 验 ”(2012F ̄43 )
Southwest Oil and Gas Field Company, PetroChina, Guanghan 618300, China) Abstract: The geological structure is very complex in Xiangguosi underground gas storage. Vicious leakages happen readily in Xujiahe-Jialingjiang Formation layers and the pressure coefficient is usually very low in major Carboniferous gas reservoirs of lower part. Leakage usually happens during casing and cementing operation, which can seriously affect the sealing integrity of cement sheath. Cementing technologies of leak resistance which are fit for demand of easy leaking well in Xiangguosi underground gas storage are developed through launching layer pressurization test, regulating technology of drilling fluid properties before cementing, prepositive low density leading technology, positive and inverse injection cementing technology, and selecting lost circulation slurry system with leaking resistance and stoppging effect . Utilizing the above mentioned techniques, the cementing problem of low pressure and easy leaking well is solved in this structure and the effective annular filling by slurry is achieved. Key words: underground gas storage; cementing; leakage; layer pressurization test; sealing integrity; positive and inverse injection
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2014 年 9 月
液、后置液等取室内小样测流变性能)及井径、井斜、方 位等实测数据, 利用固井工程设计软件模拟固井施工 过程,得出施工时的最大环空动态当量密度。2)根据模 拟得出的最大环空动态当量密度, 采用提高钻井液密 度后大排量循环的方法检验地层的承压能力。 运用软 件模拟这一过程, 确保环空动态当量密度不小于施工 时所需的最大环空当量密度。若地层不能满足要求,则 堵漏提高地层承压能力。 1.2 钻井液性能调整
须家河组
1.03
失返
嘉陵江组 雾化钻进 出口无气体及砂样返出
正注水泥浆量一般按照水泥浆返至井口附加 5 m3 设计, 由于地层压力系数极低, 水泥浆多难以返出井 口。相国寺构造表层或技术套管多为干井筒固井,即使 钻井液条件下固井,漏层以上亦多为空井,因此反打一 般选择在正注结束后立即进行。 首次反打水泥浆量一 般按照漏层以上环空容积附加 5 m3 设计。 若 1 次反打 水泥浆返出地面,则反打施工结束;若水泥浆不能返出 地面, 则采取多次反灌水泥浆直至返出地面的反打方 式,每次反打施工间隔时间约 30 min,目的是保证水泥 浆形成胶凝强度或失水形成滤饼。 首次反打施工一般 采用常规密度 G 级水泥浆, 若水泥浆不能返出井口, 则采用速凝水泥浆体系,稠化时间一般要求尽可能短, 通常 40 Bc 稠化时间要求为浆体从井口自由落体到漏 失层位所需要的时间。
为保证相国寺储气库注采井水泥环的密封完整 性, 必须实现水泥浆返至设计井深或环空水泥环完整 衔接[3]。 经过大量的室内研究与现场试验,基本形成了 一套适用于相国寺储气库注采井固井的防漏、 堵漏技
1 固井前井眼准备技术
1.1 地层承压试验 基于平衡压力固井原则, 固井前需开展地层承压
试验,获取准确的地层漏失压力,为制定固井施工方案 及设计水泥浆体系提供参考依据[4]。 具体步骤如下:
定量的低密度钻井液, 可确保整个施工过程中环空液 柱压力增加很少甚至不增加,从而有效避免井漏 。 [6 ̄9]
确定低密度先导浆的使用量, 是前置低密度先导 浆固井技术的关键 。 [10] 首先,当低密度先导浆全部进入 环空后,这时环空动态压力必须大于地层压力;其次, 当固井顶替结束时, 低密度先导浆引起的环空液柱压 力降低值应等于或接近水泥浆在低压易漏层以上引起 的环空液柱压力增加值, 从而确保整个固井施工过程 中易漏失层位处的环空液柱压力始终控制在地层漏失 压 力 之 下 [11],有 效 预 防 井 漏 的 发 生 。 2.2 正注反打固井工艺
表 2 低密度水泥浆体系浆体性能及水泥石力学性能
参数 密度/(g·cm-3) 流动度/cm 水灰比 40 Bc稠化时间/min 失水/(mL·(30 min)-1) 析水/% 7 d抗压强度/MPa 7 d抗拉强度/MPa 7 d弹性模量/GPa 气体渗透率/10-3 μm2 线性膨胀率/%
配方11) 1.35 22 0.60 340 38 0 16.2 1.36 3.46 0.046 0.020
环空循环压耗和钻井液的黏度、 切力成正比,因 此,固井前合理降低钻井液的黏度和切力,可以降低环 空循环压耗,从而有效预防井漏[5]。 对于井内无油气显 示且无复杂情况的井,固井前适当降低钻井液密度,可 以有效减小环空液柱压力。
2 施工工艺技术
2.1 前置低密度先导浆固井技术 对于漏失不十分严重的尾管固井,施工前先注入一
引 用 格 式 :范 伟 华 ,符 自 明 ,曹 权 ,等.相 国 寺 储 气 库 低 压 易 漏 失 井 固 井 技 术 [J].断 块 油 气 田 ,2014 ,21(5):675 ̄677. Fan Weihua,Fu Ziming,Cao Quan,et al. Cementing technology of low pressure and easy leaking well in Xiangguosi underground gas storage[J]. Fault-Block Oil & Gas Field,2014,21(5):675 ̄677.
配方22) 1.45 21 0.48 335 28 0 17.8 1.57 2.61 0.013 0.075
注:1)配方 1 为(G 级水泥+超细水泥+漂珠+微硅)+9%SD77+1.5%SD66+ 1%SD35+ 6%SD10+ 0.2%SD52,实验条件为 40 ℃×30 MPa。 2)配方 2 为 (G 级 水 泥+D181+D195+D174+D178+D154)+2.8% D168+2.6%D080+0.4%D206+0.2%D081,实验条件为 50 ℃×40 MPa。
井深/ m 54.5
2 491.4
相储 3 364.6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
相储 4 346.3
相储 8
74.5
相储 16 466.0
层位
钻井液密度/ (g·cm-3)
须家河组 雾化钻进
漏失情况 漏速为 13 m3/h
石炭系
1.39
漏速为 24 m3/h
雷口坡组 雾化钻进 出口无气体及砂样返出
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