中原井下西南項目部技術(shù)交流匯報材料

尊敬的專家、領(lǐng)導，您好！中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司西南工程部2021年技術(shù)交流匯報一、前言二、2021年上半年工作量三、形成的特色技術(shù)四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點五、存在的技術(shù)瓶頸問題六、下步攻關(guān)方向匯報提綱一、前言2021年上半年中原井下西南工程部市場分布在普光工

區(qū)、元壩工區(qū)、焦石壩工區(qū)及川渝貴外圍工區(qū)，主要從事

高含硫海相和高壓陸相層試氣、加砂壓裂及酸壓改造、投

產(chǎn)、高含硫氣井口維修搶修、投產(chǎn)井污水回注、連續(xù)油管

作業(yè)及鋼絲作業(yè)、頁巖氣水平井大型加砂壓裂試氣等工作

，技術(shù)工作種類點多面廣，通過工程部廣闊技術(shù)人員通力

合作和不懈努力，取得了較好的成績。一、前言二、2021年上半年工作量三、形成的特色技術(shù)四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點五、存在的技術(shù)瓶頸問題六、下步攻關(guān)方向匯報提綱中原石油工程有限公司二、2021年上半年工作量2021年上半年西南工程部主要工作量完成情況工區(qū)井號作業(yè)性質(zhì)備注普光普陸2井試氣作業(yè)連續(xù)油管解堵施工作業(yè)8井次，鋼絲作業(yè)井1井次，氣井維修搶修86井次，同時，完成了P305、P404等2個集氣站4口井油套壓放噴流程改造。毛壩1井投產(chǎn)作業(yè)毛開1井污水回注焦石壩焦頁7-3HF井壓裂試氣多級分段壓裂焦頁4-2HF井焦頁5-2HF井焦頁5-1HF井元壩元陸30井陸相試氣南方勘探分公司元陸32井元陸28井酸壓改造元陸30井元陸31井外圍南頁1HF井壓裂試氣華東分公司丁頁1HF井壓裂試氣南方勘探分公司云頁1HF井壓裂試氣一、前言二、2021年上半年工作量三、形成的特色技術(shù)四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點五、存在的技術(shù)瓶頸問題六、下步攻關(guān)方向匯報提綱1、頁巖氣大型加砂壓裂技術(shù)酸化解堵降壓技術(shù)電纜橋塞泵送技術(shù)混合頂替技術(shù)粉砂打磨降壓技術(shù)返排液處理再利用技術(shù)五大主要技術(shù)三大特色技術(shù)新型段塞加砂技術(shù)超深超高壓施工技術(shù)超高壓橋塞射孔聯(lián)作技術(shù)三、形成的特色技術(shù)2、新型段塞加砂技術(shù)針對頁巖氣微裂縫發(fā)育、砂比低、儲層對砂比變化敏感，難以參加的特性，在段塞加砂的根底上創(chuàng)造了一種新型段塞加砂方式--“板凳加砂技術(shù)〞。該技術(shù)在焦石壩工區(qū)得到廣泛應用。三、形成的特色技術(shù)3、超高壓壓裂技術(shù)對于中深頁巖氣井，儲層埋藏深、地層壓力高、施工井口壓力高、壓力調(diào)整范圍窄、加砂難度大。丁頁2HF井限壓95MPa，實際施工壓力85-95MPa，加砂困難，僅完成設計加砂量35.7%〔原設計893m3，實際參加319.13m3〕。

丁頁2HF井第二段施工，施工排量最高12.1m3/min，施工壓力在89-93MPa左右，砂比最高9%，因壓力調(diào)整范圍窄，加砂困難，總液量2497m3,僅加砂22.74m3。三、形成的特色技術(shù)南頁1HF井目的層埋藏深〔垂深4627m〕，地面施工壓力85-113MPa〔限壓115MPa〕,十五段施工時間4612min，超高壓〔≥95MPa〕施工時間1550.7min。該井采用140MPa壓裂設備、設施，增加壓力調(diào)整空間，在壓力高于95MPa時仍能繼續(xù)加砂，最終加砂量756.1m3，完成設計砂量的92%。南頁1HF井第三段施工曲線140MPa壓裂管匯及管線三、形成的特色技術(shù)丁頁2HF井創(chuàng)造了國內(nèi)外深井頁巖氣層電纜射孔分段壓裂新記錄，打破了國外公司在高溫高壓深井頁巖氣層施工方面的獨家壟斷地位，填補了國內(nèi)深井頁巖氣層分段壓裂施工的空白，突破了深井頁巖氣測試的技術(shù)瓶頸，為今后頁巖氣開展中深井試氣、壓裂提供了有力的技術(shù)保障。4、超高壓橋塞射孔聯(lián)作技術(shù)丁頁2HF井〔垂深4417m〕橋塞射孔聯(lián)作工藝屬于世界級難題，國外公司因難度大而施工中途放棄。針對橋塞電纜管串105MPa耐壓指標，不能滿足超高壓施工需要，優(yōu)選各承壓部件材質(zhì)、優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)和尺寸，完成技術(shù)創(chuàng)新13項，工具串耐壓指標到達140MPa。在丁頁2HF井、南頁1HF井井口壓力95MPa時，成功完成橋塞泵送、橋塞坐封、射孔聯(lián)作。三、形成的特色技術(shù)針對近井污染嚴重、儲層鈣泥質(zhì)含量高、破裂壓力高，采用每段壓前注入前置酸技術(shù)，清洗炮眼、解除近井堵塞，降低壓裂施工壓力。5、酸化解堵降壓施工技術(shù)酸到地層，壓力下降25MPa三、形成的特色技術(shù)6、電纜橋塞泵送施工技術(shù)工具串工作狀態(tài)電纜起下最大速度m/min直井段下放45--80造斜段泵送下放10-20水平段泵送下放20-60水平段上提20-40造斜段上提5-15直井段上提60-120電纜張力與泵送排量控制是泵送成功的關(guān)鍵。研究、制定不同井段電纜下放速度控制范圍，確保電纜張力穩(wěn)定，到達電纜橋塞管串快速、平穩(wěn)泵送到位。工具串不同工作狀態(tài)下速度控制表三、形成的特色技術(shù)7、混合頂替施工技術(shù)為保證井筒干凈，便于橋塞泵送，采取膠液+滑溜水頂替，降低頂替總液量，確保井筒替砂干凈不影響橋塞泵送和坐封。針對射孔孔眼不規(guī)那么、微裂縫發(fā)育、彎曲摩阻高，前置液階段利用低濃度粉砂打磨炮眼、堵塞微裂縫，減少彎曲摩阻，降低施工壓力。粉砂打磨降壓處理技術(shù)粉砂打磨明顯，壓力下降28MPa三、形成的特色技術(shù)為了防止頁巖氣井壓后返排液體污染環(huán)境，進行針對性研究，結(jié)合現(xiàn)場實際，形成了非常規(guī)壓裂返排液循環(huán)利用技術(shù)：以化學沉淀和螯合吸附為核心的返排液配液處理工藝。以過濾和吸附為主的撬裝式快速處理裝置。實現(xiàn)返排液循環(huán)配制滑溜水、線性膠等，降低作業(yè)本錢，節(jié)約水資源。8、返排液處理再利用技術(shù)應用：丁頁2-HF井，處理返排液2000余方，水質(zhì)到達中石化頁巖氣壓裂回用水要求，配制的壓裂液滿足行業(yè)技術(shù)要求。三、形成的特色技術(shù)三、形成的特色技術(shù)元壩探區(qū)APR超高壓測試，由于目前封隔器耐壓差小，在試擠、壓裂時〔油管限壓一般115MPa〕，井口平衡壓力往往過高〔接近于探井套管抗內(nèi)壓強度極限〕。為了保護套管，創(chuàng)新研究使用了一種OMNI閥〔帶球閥〕并同時配置上、下RD閥進行井下壓力控制的APR測試工藝技術(shù)，通過轉(zhuǎn)換油套環(huán)空平衡工作液，降低超高壓測試施工時井口平衡壓力。該技術(shù)有效解決了超高壓測試地面井控技術(shù)難題，也將元壩地區(qū)的測試技術(shù)水平推向了更高的層次。9、APR超高壓測試技術(shù)

射孔井段：須二段下亞段4677.5-4739m，33.5m/8射孔井段：須三段中亞段4373-4397m，24m/7層層灰面位置：4260m射孔井段：珍珠沖段4187.5-4207m，19.5m/5層人工井底4903.41mφ660.4mmχ30mφ476.3mmχ30mφ311.2mmχ3329mφ244.5/260.4mmχ3327.3mφ444.5mmχ702mφ339.70mmχ701.17mφ216mm×4960mφ177.8mmχ4960mφ177.8mm回接筒3089.87-3093.097m下RD循環(huán)閥：4128m喇叭口：4140mRTTS安全接頭：4129m7″RTTS封隔器：4130mOMNI閥（帶球閥）：4123m上循環(huán)閥：4118mRD安全循環(huán)閥：4124m壓力計托筒：4125m液壓旁通閥：4126m震擊器：4127m元陸11井珍珠沖段壓裂測試管柱圖

三、形成的特色技術(shù)以頁巖氣、致密砂巖氣為代表的多層段水平井、分段壓裂后下橋塞，具有橋塞多、鉆塞泵壓高、地層出砂、返出物復雜等特點，且易出現(xiàn)鉆塞工具疲勞損壞或落井等復雜情況。通過焦石壩9口井及普陸2井現(xiàn)場鉆塞施工，逐步形成一套比較成熟的水平井連續(xù)油管鉆塞技術(shù)，并取得了很好的應用效果。10、連續(xù)油管鉆塞技術(shù)

三、形成的特色技術(shù)隨著普光氣井生產(chǎn)時間的增加，局部氣井因為一些酸溶性化合物、前期投產(chǎn)污染物在管壁上結(jié)垢，減小氣流通道，降低生產(chǎn)壓差，影響氣井產(chǎn)量，我們通過對樣品進行化驗分析，找出堵塞物成份，分析造成井筒堵塞的原因；通過室內(nèi)配伍性實驗，優(yōu)選低摩阻解堵液體系；對連續(xù)油管設備、噴射工具、沖洗管串、沖洗流程、沖洗施工工藝及施工參數(shù)等進行優(yōu)選和優(yōu)化。該技術(shù)在普光氣田得到了推廣和應用。11、連續(xù)油管井筒堵塞解堵技術(shù)

一、前言二、2021年上半年工作量三、形成的特色技術(shù)四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點五、存在的技術(shù)瓶頸問題六、下步攻關(guān)方向匯報提綱四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點1、連續(xù)油管解堵技術(shù)優(yōu)化和改進優(yōu)化噴嘴設計：在解堵施工中首先對連續(xù)油管的噴嘴進行了改進，改進后的規(guī)格為3mm×4噴眼〔3個側(cè)面向下30°，1個向下〕，保證在同一排量，壓力不超過45MPa情況下，增強了連續(xù)油管側(cè)向噴射液向下的沖擊力。改進替酸程序：第一批井施工時用沖洗液直接沖洗至遇阻面后注入酸液浸泡、反復沖洗，酸泵入、與酸溶物反響需要幾個小時，致使沖洗效率低，作業(yè)時間長。為了加快沖洗效率，在第二批井施工時提前注入2m3解堵酸+2m3水，浸泡12h，能有效地將井筒中酸溶性聚合物反響、溶蝕掉，增加連續(xù)油管入井的通道，降低沖洗難度，平均沖洗時間由原來的1.5天降為0.5天，極大地縮短了工期，取得了良好的效果。2、不壓井作業(yè)：普陸2井在多段壓裂鉆塞結(jié)束后，采用不壓井作業(yè)下完井管柱，為普光區(qū)塊首例運用此技術(shù)進行投產(chǎn)作業(yè)，防止了壓井時泥漿對地層的污染，作業(yè)時間短，對于更真實地評價儲層產(chǎn)能及提高施工效率都有很重要的作用。3、放噴求產(chǎn)進站分流焦石壩頁巖氣試氣引進一種新型背壓閥〔流體從背壓閥進口進入，可實現(xiàn)邊排液變生產(chǎn)〕。該技術(shù)不僅能減少求產(chǎn)期間氣體的燃燒，節(jié)約了能源，還減少了對大氣的污染，減少了對周圍環(huán)境的污染。四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點4、南頁1HF井超高壓深層頁巖氣壓裂試氣紀錄國內(nèi)最大深度：斜深5820m，垂深4627m；施工最高壓力：113MPa；泵送橋塞最高壓力：94.9MPa；高壓施工時間最高6.5h，平均5h；單段平均液量3057m3；施工周期最短：17天15段；單段平均加砂量50m3，最高砂量73m3。5、優(yōu)化元壩工區(qū)試氣測試施工設計著重于工具功能可靠性并盡可能簡化管柱結(jié)構(gòu)；同時開展元壩地區(qū)超高壓測試工藝調(diào)查研究，設計不同的超高壓測試管柱組合,優(yōu)化設計參數(shù)及工序。6、頁巖氣壓裂配液工藝流程改進采用混配車和混配撬組合，實現(xiàn)壓裂前液罐內(nèi)只儲藏清水，壓裂期間通過調(diào)整混配車粉比進行在線供液。節(jié)約了配液時間和工作強度，且更平安環(huán)保。7、連續(xù)油管下帶壓力計實現(xiàn)了大斜度井、水平井排液求產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測井底壓力丁頁1HF在下連續(xù)油管膜制氮氣舉排采時，在連續(xù)油管下部連接電子壓力計，實現(xiàn)排液及求產(chǎn)實時動態(tài)監(jiān)測。該技術(shù)成功彌補了斜井不能用鋼絲作業(yè)測試井底壓力、溫度的缺陷。四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點8、科技進步?普光高酸氣田連續(xù)油管解堵技術(shù)?為中原石油工程2021年新立先導工程；?元壩地區(qū)深井高壓海相儲層試氣工藝技術(shù)?獲得工程公司科技進步二等獎；?超深襯管水平井投產(chǎn)試氣關(guān)鍵技術(shù)?獲得作業(yè)公司科技進步一等獎；?涪陵焦石壩地區(qū)頁巖氣水平井試氣作業(yè)技術(shù)研究及應用?獲得作業(yè)公司科技進步二等獎。一、前言二、2021年上半年工作量三、形成的特色技術(shù)四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點五、存在的技術(shù)瓶頸問題六、下步攻關(guān)方向匯報提綱五、存在的技術(shù)瓶頸問題1、壓裂轉(zhuǎn)向暫堵劑無法用壓裂車泵送在P101-2井泵入轉(zhuǎn)向暫堵劑時壓裂車上下壓串通，終止施工，發(fā)現(xiàn)暫堵劑顆粒較大〔粒徑到達8mm〕，易墊在凡爾座上，致使凡爾無法歸位，無法起到密封作用，采用當前壓裂車無法克服這個困難。2、探井資料不全，增大作業(yè)風險普光10井由于前期資料不清楚，在洗井無后效顯示的情況下，起鉆發(fā)現(xiàn)溢流、后加深管柱壓井后，起出管柱發(fā)現(xiàn)在原井管柱300m處有工程孔，造成前期洗井短路，不能將原井筒液內(nèi)的溶解氣洗出脫掉。3、探轉(zhuǎn)采井連續(xù)油管解堵作業(yè)難度大、風險高D405-3井為探轉(zhuǎn)采井，前期鉆井所用泥漿含有重晶石，不易反響降解，在前期投產(chǎn)時都出現(xiàn)卡連續(xù)油管、重復酸壓等情況，在解堵施工中，出現(xiàn)無法沖洗至人工井底，沖洗完井口無壓力，判斷為前期井筒內(nèi)的污染物堵塞井筒及地層，現(xiàn)有的解堵酸不能溶解井筒內(nèi)前期泥漿污染物，且普光地區(qū)地層壓力系數(shù)較低，井底流體上返動力缺乏，致使解堵效果不明顯而且有卡連續(xù)油管、堵塞井筒的風險。4、泵送橋塞-射孔聯(lián)作工藝難題焦石壩工區(qū)頁巖氣試氣采用泵送橋塞-射孔聯(lián)作工藝，存在橋塞不坐封、提前坐封、坐封后不丟手、電纜變形或斷脫等復雜問題，嚴重制約頁巖氣壓裂試氣工作。泵送橋塞-聯(lián)作工藝的可靠性需下一步待重點改進。5、高密度、高壓深井注灰難題元壩地區(qū)陸相地層壓力系數(shù)高，有些裂隙層壓井堵漏難度大，一些未獲得工業(yè)氣流的井需要永久封層時存在注灰井段長、井溫高、灰漿密度大、注替時間長等難題。6、陸相氣層試氣APR測試工具可靠性難題元壩陸相氣層壓力高，泥漿比重高，固相顆粒含量高，對測試工具沖蝕作用相當大，在泥漿條件下井下測試閥能否正常開關(guān)，是個很大難題。需要從測試管柱工具組合優(yōu)化、測試工具地面檢查保養(yǎng)、施工過程工藝及地面控制等多方面著手解決這一難題。五、存在的技術(shù)瓶頸問題一、前言二、2021年上半年工作量三、形成的特色技術(shù)四、新技術(shù)、新紀錄、創(chuàng)新點五、存在的技術(shù)瓶頸問題六、下步攻關(guān)方向匯報提綱28六、下步攻關(guān)方向1、轉(zhuǎn)向暫堵劑實驗用不同的配方、不同類型的泵做轉(zhuǎn)向暫堵劑實驗，為普光氣井改造物性較差儲層、增加產(chǎn)量提供工程技術(shù)支持。2、普光地區(qū)陸相氣井儲層認識及改造參數(shù)優(yōu)化普光工區(qū)逐步加大對陸相氣層開發(fā)，加強對該區(qū)塊的陸相儲層認識，優(yōu)化儲層改造施工參數(shù)，形成一套具有針對性的方案具有重要意義。3、頁巖氣壓裂“井工廠〞模式攻關(guān)頁巖氣開發(fā)目前仍以單井模式為主，開發(fā)本錢高、施工周期長、設備利用率低、用水量大，“井工廠〞作業(yè)是頁巖氣低本錢開發(fā)的開展目標?！袄準建晧毫压に囎鳛椤熬S〞作業(yè)的一種模式，即將開展廣泛的現(xiàn)場應用，目前面臨設備配套不完善、施工技術(shù)不成熟的瓶