中原油田储气库钻完井优化研究及应用

论文摘要

储气库井后期作业频繁、压力高,要求井的寿命长,另一方面储气库目的层的压力系数一般很低,井漏,井塌事故高发,给钻完井带来了很多难题,为了确保储气库的运行安全,需要对储气库进行钻完井优化设计。本文针对中原油田文96区块地层特点,总结前期施工存在的问题,对文96储气库井的井身结构进行了优化:一方面对套管程序进行优化,另一方面是选择对应的钻头尺寸,形成了中原油田储气库井井身结构设计方案。分析了文96储层的砂体分布、流体性质、压力、温度、储层物性及潜在损害因素,对地层物性、水包油体系做了针对性实验,筛选出了适合地层特点的成膜暂堵剂和防水锁剂等油层保护剂,形成了储层保护专用配方,渗透率恢复值达到了93-96%。储气库井设计寿命长,利用牺牲阳极保护原理,在文96储气库井生产套管柱上连接阳极保护器,从根本上抑制了套管电化学腐蚀,延长了井筒使用寿命。固井的时候对水泥环的力学性能要求苛刻的特点,研究了全湿混、非渗透、高韧性水泥浆体系。根据微环隙-微裂缝气窜理论,利用颗粒级配原理,开发了相应新型防窜、增韧材料,特别是改性橡胶粉类增韧防窜剂M91S,填充水泥石微裂隙,补偿水泥石收缩,消除水泥环与套管间的微环隙,改善了水泥石固有脆性,提高了防窜能力,增强了水泥石韧性和耐冲击能力,保证了固井质量。储气库钻完井优化技术现场试验应用3口井,均达到预期的技术指标。3口井技术套管、完井套管一次入井成功率100%;平均机械钻速由12.08米/小时提高到17.86米/小时,提高48%;固井质量合格率100%,优良率100%。中原油田储气库钻完井优化技术对完善我国天然气地下储气库建设的配套技术,填补中原油田地下储气库注采井钻井技术的空白具有重大意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 储气库配套技术的国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容及技术路线
• 第二章 储气库井身结构优化
• 2.1 文 96 储气库地层特点
• 2.2 潜在钻井风险
• 2.3 井身结构要求
• 2.4 井身结构优化
• 2.5 储气库井身结构设计综合评价
• 第三章 储气库完井方案优化
• 3.1 优选完井方式
• 3.2 产层套管串设计
• 第四章 储气库钻井液体系优选
• 4.1 储气库钻井液特点
• 4.2 钻井液体系优选
• 4.3 储气库储层保护技术
• 第五章 储气库钻完井优化技术在文96区块的现场应用
• 5.1 井身结构现场应用
• 5.2 完井方式现场应用
• 5.3 钻井液配方现场应用
• 5.4 油层保护现场应用
• 结论
• 参考文献
• 致谢