張朝舉 鐵忠銀 曹學(xué)軍 陳冬林
中石化西南石油工程有限公司
張朝舉等.元壩氣田超深酸性氣藏完井投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù). 天然氣工業(yè),2016, 36(9): 61-68.
元壩氣田超深酸性氣藏完井投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)
張朝舉鐵忠銀曹學(xué)軍陳冬林
中石化西南石油工程有限公司
張朝舉等.元壩氣田超深酸性氣藏完井投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù). 天然氣工業(yè),2016, 36(9): 61-68.
元壩氣田是中石化繼普光氣田后在四川盆地發(fā)現(xiàn)的又一個千億立方米級儲量的大型氣田,也是國內(nèi)目前埋藏最深的海相碳酸鹽巖酸性氣藏。其主力儲層上二疊統(tǒng)長興組具有超深、高溫、高含硫、富含CO2、氣水關(guān)系復(fù)雜等特征,完井作業(yè)面臨的工程地質(zhì)條件復(fù)雜,井型及完井方式多樣,作業(yè)難度大。為此,中石化西南石油工程有限公司通過攻關(guān)研究及實(shí)踐,形成了完井試氣及地面控制、深度酸壓改造、元壩超深小井眼井筒處理、微牙痕上扣及氣密封檢測、安全管控等一系列完井投產(chǎn)關(guān)鍵配套技術(shù),攻克了氣田開發(fā)過程中的管柱防腐、儲層深度酸化壓裂、高產(chǎn)測試、安全管控等世界級完井投產(chǎn)工程技術(shù)難題,成功應(yīng)用近40口井,為該氣田34×108m3天然氣產(chǎn)能建設(shè)目標(biāo)的完成提供了重要的技術(shù)支撐。
四川盆地元壩氣田晚二疊世超深高含硫氣藏完井投產(chǎn)酸壓改造試氣
1.1氣田概況
元壩氣田位于四川省蒼溪縣和巴中市境內(nèi),構(gòu)造上位于南秦嶺米倉山推覆構(gòu)造帶南緣、大巴山弧形沖斷構(gòu)造帶的西南側(cè)(圖1),整體屬于四川盆地中部平緩構(gòu)造帶的一部分,埋藏深、構(gòu)造變形弱、地層產(chǎn)狀平緩、處于川北坳陷與川中隆起的過渡帶。區(qū)塊天然氣資源豐富,探明天然氣地質(zhì)儲量約2 000×108m3,其主力氣層上二疊統(tǒng)長興組探明地質(zhì)儲量約1 800×108m3,屬于高含硫化氫(4.88%~5.14%)、中含二氧化碳(6.98%~7.50%)、常壓(66.33~70.62 MPa)、高溫(145.2~157.4 ℃)、超深(6 200~7 250 m)、裂縫—孔隙型、局部存在邊(底)水、受礁灘體控制的巖性氣藏。復(fù)雜的工程地質(zhì)特征給完井投產(chǎn)作業(yè)工程帶來了巨大挑戰(zhàn),通過系統(tǒng)研究攻關(guān),形成了4類29項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),有效解決了元壩氣田勘探開發(fā)過程中遇到的大量技術(shù)瓶頸,為元壩氣田安全、高效投產(chǎn)提供了重要的技術(shù)支撐。
1.2完井投產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)
元壩氣田長興組氣藏埋藏超深、高溫、高含硫、高產(chǎn)的特征決定了其勘探開發(fā)的高風(fēng)險性,同時具有強(qiáng)非均質(zhì)性、氣水關(guān)系復(fù)雜的特點(diǎn),導(dǎo)致在井筒處理、完井試氣、儲層改造及安全保障等方面面臨諸多技術(shù)難題。
1.2.1超深、小井眼、水平段長、井筒處理難度大
元壩氣田海相地層氣井主要采用?139.7 mm、?127 mm或?114.3 mm襯管或套管完井,水平段較長、井眼小(表1)。由于完井投產(chǎn)管柱需帶永久封隔器等大尺寸工具,與套管環(huán)空間隙小,增加了井筒準(zhǔn)備及處理的難度和風(fēng)險[1]。
圖1 元壩區(qū)塊構(gòu)造位置圖
表1 元壩氣田海相地層部分井完井情況統(tǒng)計表
1.2.2溫度及硫化氫含量高,投產(chǎn)試氣難度大
儲層溫度及硫化氫含量高(表2),井下管柱因硫化氫腐蝕、溫度效應(yīng)、膨脹效應(yīng)等原因極易變形、泄漏、斷裂,極大增加了完井試氣難度和風(fēng)險。
表2 元壩氣田長興組氣藏主要儲層參數(shù)表
1.2.3埋藏深、溫度高、非均質(zhì)性強(qiáng),儲層深度改造難度大
儲層埋藏深、地層溫度高(表3),常規(guī)酸液進(jìn)入地層后酸巖反應(yīng)快、酸蝕縫長短,難以實(shí)現(xiàn)深度酸壓[2]。礁、灘相及疊合區(qū)儲層非均質(zhì)性強(qiáng),各類儲層縱、橫向上交錯分布,連通性差,水平段長度大,全井段針對性酸壓改造難度很大[2-4]。氣水關(guān)系復(fù)雜,部分井酸改造后存在出水的風(fēng)險。完井方式多樣(襯管完井、套管完井及裸眼完井),對酸壓工藝提出了較高要求。
表3 元壩氣田海相地層部分井基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
1.2.4硫化氫含量及產(chǎn)量高,安全管控風(fēng)險高
元壩氣田海相氣井改造后平均無阻流量高(278.00×104m3/d)、井口最大關(guān)井壓力高(約60 MPa),高速氣流攜帶固相顆粒將給井下管柱和地面流程造成極大的沖蝕。另外,高含腐蝕性氣體硫化氫,對井下管柱、工具、井口裝置及地面測試流程有強(qiáng)烈的腐蝕性[5],易出現(xiàn)泄漏、甚至斷裂的事故,極易導(dǎo)致人員中毒,極大增加了安全管控風(fēng)險。
針對完井投產(chǎn)中存在的諸多技術(shù)難題,基于理論研究、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)踐,開展了元壩氣田超深小井眼井筒處理技術(shù)、完井試氣及地面控制技術(shù)、深度酸壓改造技術(shù)及安全保障及管控技術(shù)攻關(guān)研究。
2.1完井試氣及地面控制技術(shù)
通過開展“壓力、溫度及水合物生成精確預(yù)測,壓降分配優(yōu)化、水合物防治,地面控制裝置及水基潤滑防刺蝕和硬質(zhì)合金節(jié)流裝置研制”等研究,形成了高溫高產(chǎn)含硫氣藏完井試氣及地面控制技術(shù),解決了井下管柱極易變形、泄漏、斷裂,完井試氣難度大的難題。
1)通過開展氣井壓力、溫度預(yù)測模型研究,形成了元壩海相高含硫氣井壓力、溫度預(yù)測技術(shù),建立了高溫高壓高產(chǎn)含硫氣井試氣優(yōu)化設(shè)計原則[6]:以整個測試系統(tǒng)為基礎(chǔ),綜合考慮測試方式、測試設(shè)備、測試工藝等之間的相互影響。首先,分析油氣井重要工程地質(zhì)特征參數(shù)和工況參數(shù)(井筒壓力、溫度、流體密度、排量等);然后,通過建立的油套管及井下工具數(shù)據(jù)庫初定管柱結(jié)構(gòu)和井下工具;同時進(jìn)行地面流程和井口裝置優(yōu)選以及聯(lián)作方式優(yōu)化,再通過對測試管柱和井下工具進(jìn)行力學(xué)分析及強(qiáng)度校核,滿足測試作業(yè)需求。
2)開展了高溫高壓高產(chǎn)含硫氣井試氣優(yōu)化設(shè)計研究,在此基礎(chǔ)上開發(fā)出試氣優(yōu)化設(shè)計軟件,其以不同測試工況下井筒壓力溫度預(yù)測計算為基礎(chǔ),通過油套管數(shù)據(jù)庫初選管柱結(jié)構(gòu),進(jìn)行地面流程和井口裝置優(yōu)選以及聯(lián)作方式優(yōu)化,再初選測試管柱和井下工具,并進(jìn)行反復(fù)循環(huán)校核,最終形成最優(yōu)方案。該軟件在元壩氣田得到廣泛的應(yīng)用,大幅節(jié)約了設(shè)計成本、減少了計算失誤。
3)開展了高壓氣井壓降合理分配和控制模式優(yōu)化研究,設(shè)計出雙翼雙套多級控壓、多級節(jié)流地面控制系統(tǒng)[1,7-9](圖2),以滿足功能最全、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為原則,具備雙向放噴、分離計量、保溫、正反循環(huán)壓井、自動點(diǎn)火等功能,滿足了元壩氣田超深含硫氣藏氣井高產(chǎn)試氣需求。
圖2 超深含硫井地面測試控制系現(xiàn)場流程圖
4)開展了“優(yōu)化彎頭結(jié)構(gòu),改進(jìn)油嘴、堵頭材質(zhì),氣體流速控制,實(shí)施有效潤滑”等防剌蝕研究[5,7-9],形成了以“水基潤滑、硬質(zhì)合金節(jié)流裝置、陶瓷節(jié)流裝置”為核心的防刺蝕技術(shù)。改進(jìn)前后油嘴刺蝕情況對比如圖3所示。
圖3 改進(jìn)前后油嘴刺蝕情況對比圖
5)開展了含硫氣井天然氣水合物生成機(jī)理、條件、影響因素及程度研究,建立了天然氣“氣產(chǎn)量—壓力—溫度—加熱量之間關(guān)系模型”(圖4),優(yōu)化形成了產(chǎn)量控制法、加注化學(xué)抑制劑法等天然氣水合物防治方法[10-11]。
2.2超深小井眼井筒處理技術(shù)
通過開展“井筒預(yù)診斷、特殊打撈工具研制、超深小井眼特殊處理等”研究[12],形成了元壩超深小井眼井筒處理技術(shù),解決了元壩氣田井眼小、井深大,管柱下入、井筒準(zhǔn)備難度大的難題。
圖4 不同壓力下天然氣水合物形成的最小產(chǎn)量關(guān)系圖
2.2.1井筒預(yù)診斷技術(shù)
根據(jù)井眼軌跡數(shù)據(jù)、套管、回接筒、懸掛器直徑、完井工具尺寸等數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析,通過多節(jié)點(diǎn)受力模擬和現(xiàn)場實(shí)踐,形成了管柱通過能力模擬診斷技術(shù),降低了出現(xiàn)復(fù)雜情況的概率。模擬結(jié)果如圖5所示。
圖5 完井工具通過能力模擬數(shù)據(jù)圖
2.2.2井筒處理技術(shù)
針對元壩階梯形復(fù)雜井筒結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過研發(fā)特殊磨銑通徑刮削器、通撈一體化工具等專用工具,有效清除套管壁毛刺和殘余水泥塊等障礙物,保證完井投產(chǎn)管柱的順利下入和封隔器的可靠密封。
2.2.3超小井眼特殊處理技術(shù)
針對出現(xiàn)管柱堵塞的故障井,充分利用續(xù)油管尺寸小、通過性好、帶壓作業(yè)的特點(diǎn),通過開展超小井眼特殊處理工藝方案、工具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,實(shí)現(xiàn)“超小井眼沖砂、打撈、定點(diǎn)注酸”解堵作業(yè)。連續(xù)油管修井技術(shù)應(yīng)用情況如表4所示。
2.3深度酸壓改造技術(shù)
通過開展酸液體系評價、分流暫堵材料研發(fā)與優(yōu)選、大型深度酸壓技術(shù)研究,形成了元壩超深含硫氣藏大型深度酸壓改造技術(shù),解決了酸巖反應(yīng)快、酸蝕縫長短,礁、灘相及疊合區(qū)儲層非均質(zhì)性強(qiáng),水平段長度大、針對性酸壓改造難度大等難題。
表4 連續(xù)油管修井技術(shù)在元壩氣田的應(yīng)用統(tǒng)計表
2.3.1深度酸壓優(yōu)化設(shè)計原則
對于以Ⅰ—Ⅱ類儲層為主的井,采取“解堵酸化+深度酸壓+閉合酸化”的改造方案,以實(shí)現(xiàn)解除近井帶污染、深度酸壓改造及提高導(dǎo)流能力的目標(biāo)。對于以Ⅱ—Ⅲ類儲層為主的井,采取“大規(guī)模多級交替注入+閉合酸化”的改造方案,以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流能力與酸蝕縫長最佳匹配的目標(biāo)。對長井段大斜度井或水平井,配合暫堵工藝,提高酸化增產(chǎn)的有效性。
2.3.2酸液工作液及特殊材料研選
基于工程地質(zhì)特征、鉆完井漏失及污染情況、酸壓工藝及酸壓目標(biāo),開展了酸液性能常規(guī)評價、目的層改造特殊需求評價,優(yōu)選出一套具有良好緩蝕、緩速及封堵轉(zhuǎn)向能力的轉(zhuǎn)向酸體系,有效解決了儲層非均質(zhì)性強(qiáng)、全井段針對性酸壓改造難度大等難題。轉(zhuǎn)向酸主要性能指標(biāo)如表5所示。
通過開展酸化用暫堵劑優(yōu)選及暫堵分流轉(zhuǎn)向裝置的研發(fā)評價,優(yōu)選出滿足不同降解溫度的水溶性暫堵劑[13-14],研制出模塊化多級差分流轉(zhuǎn)向評價裝置,為長水平段分流酸壓技術(shù)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
2.3.3深度酸壓技術(shù)優(yōu)化研究
基于不同類型工作液濾失及與巖石反應(yīng)特征,開展了不同工作液優(yōu)化組合研究,形成了適合元壩氣田海相氣藏不同工作液交替注入酸壓技術(shù)[2-4](解堵酸→壓裂液→轉(zhuǎn)向酸→膠凝酸→壓裂液→轉(zhuǎn)向酸→膠凝酸→閉合酸)。并在YB204開展了現(xiàn)場試驗(yàn),酸壓改造前井底溫度為148.2 ℃,酸壓施工結(jié)束時井底溫度為68.7 ℃,溫度下降了53.6%,降溫、緩速效果明顯。
表5 轉(zhuǎn)向酸主要性能指標(biāo)表
在井筒溫度場模擬基礎(chǔ)上,通過開展污染解堵模擬、裂縫暫堵轉(zhuǎn)向模擬[15],形成了以“小排量擠酸和暫堵轉(zhuǎn)向,大排量(較大)高擠膠凝酸提高作用距離、閉合酸酸化提高導(dǎo)流能力”為核心的元壩襯管水平井非機(jī)械完井分流轉(zhuǎn)向酸壓技術(shù):①通過工作液體系在酸壓過程自動增黏作用實(shí)現(xiàn)分流轉(zhuǎn)向;②通過暫堵劑對溶蝕蚓孔和地層微裂縫的堵塞作用,實(shí)現(xiàn)酸液的分流轉(zhuǎn)向(表6)。
2.4安全保障及管控技術(shù)
通過開展以“組織方案優(yōu)化、重點(diǎn)工程關(guān)鍵環(huán)節(jié)分級管理、物資設(shè)備保障、防護(hù)及應(yīng)急預(yù)案”為核心的安全管控模式研究[16],以及以“參數(shù)精確預(yù)測、井下管柱及工具材質(zhì)優(yōu)選、試氣數(shù)據(jù)自動采集及快速應(yīng)急控制[17-19]”為核心的安全管控技術(shù)研究,形成了高產(chǎn)高含硫氣井安全保障及管控技術(shù),解決了元壩氣田因產(chǎn)量及硫化氫含量高帶來的巨大安全風(fēng)險的難題。
表6 暫堵劑封堵能力實(shí)驗(yàn)表
1)基于管材長期耐腐蝕性評價[5]、不同工況下受力分析及經(jīng)濟(jì)性分析,優(yōu)選了完井投產(chǎn)管柱材質(zhì),優(yōu)化了完井投產(chǎn)管柱結(jié)構(gòu),保障了井下作業(yè)安全。
2)針對完井投產(chǎn)管柱在超深含硫氣井長期生產(chǎn)中應(yīng)力腐蝕嚴(yán)重的問題,首次使用了微壓痕技術(shù),制訂出微壓痕上扣扭矩和管體咬痕深度標(biāo)準(zhǔn),有效降低管柱應(yīng)力氫脆風(fēng)險,延長生產(chǎn)管柱的安全使用壽命。
3)開發(fā)了一套試氣數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動采集系統(tǒng)和可視化監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息無線傳輸,快速關(guān)井以及全過程的可視監(jiān)控,研制了新型臨界速度流量計和伸縮式電子點(diǎn)火裝置。
研究形成的元壩超深小井眼井筒處理技術(shù)、完井試氣及地面控制技術(shù)、深度酸壓改造技術(shù)及安全保障及管控技術(shù)等系列特色關(guān)鍵技術(shù)在元壩氣田獲得了推廣應(yīng)用,下面以YB29井為例,簡述其應(yīng)用及效果。
3.1典型井實(shí)例
3.1.1井況
YB29井是部署在元壩區(qū)塊長興組—飛仙關(guān)組II號礁灘復(fù)合體的1口預(yù)探井(直井),以上二疊統(tǒng)長興組、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組為主要目的層。完鉆井深6 970.00 m,完鉆層位為上二疊統(tǒng)吳家坪組,?193.7 mm套管完井,地層壓力為68.2 MPa,地層溫度為154.72℃,H2S含量為4.15%,屬常壓、高溫、高含硫氣藏。
1)該井為超深、高溫、高含硫化氫氣井,對入井管柱性能要求高。
2)前期使用鉆井液堵漏壓井,地層存在污染及堵塞。
3)前期勘探顯示氣量大,地面測試流程控制難度大;而且硫化氫含量高,安全風(fēng)險大。
4)勘探階段井內(nèi)APR射孔酸壓測試管柱射孔槍上壓力起爆器下接頭處斷裂,射孔槍共計19根,落魚總長64.62 m,每根長度均為3.30 m,井筒處理難度大。
3.1.2現(xiàn)場應(yīng)用分析
3.1.2.1井筒處理技術(shù)應(yīng)用
根據(jù)井下落魚及井筒復(fù)雜情況有如下措施:①采用連接鉆柱式雙撈杯,累計撈獲碎鐵片、鐵屑12.7 kg以及大量水泥塊,有效清潔了井筒;②采用可退式倒扣打撈筒和細(xì)螺紋大范圍母錐,一次性撈獲“接頭+射孔槍本體”,實(shí)現(xiàn)了套撈一體化;③采用螺旋撥鉤,成功撈獲不明金屬物體,解除了井下復(fù)雜情況。打撈時間效率、打撈管柱成功率都較以往有了大幅提高。
3.1.2.2完井試氣及地面控制技術(shù)應(yīng)用
本井具有硫化氫含量高腐蝕性強(qiáng)、產(chǎn)量大、井口壓力高等特點(diǎn),地面試氣流程控制難度大?,F(xiàn)場采用105+70 MPa EE級、HH級二級抗硫節(jié)流控制系統(tǒng)及“水基潤滑防刺蝕和硬質(zhì)合金節(jié)流裝置”防刺蝕系統(tǒng),解決了地面測試流程易冰堵、易刺蝕,高壓高產(chǎn)測試難度大等地面控制技術(shù)難題,有效保障了本井試氣投產(chǎn)任務(wù)。
3.1.2.3酸壓改造技術(shù)應(yīng)用
針對本井存在污染及堵塞、地層溫度高的情況,采用“解堵酸化+深度酸壓+閉合酸化”的酸壓改造技術(shù),在有效解除地層污染的同時,實(shí)現(xiàn)了儲層的深度酸壓改造(表7)。
表7 主體酸主要性能指標(biāo)表
3.1.2.4安全保障及管控技術(shù)應(yīng)用
針對超深、高溫、高含硫化氫強(qiáng)腐蝕的特點(diǎn),對完井管柱的選材及工藝要求極高,現(xiàn)場采用鎳基合金和鈦合金油管,結(jié)合微壓痕、氣密封檢測等技術(shù),成功解決了完井管柱在應(yīng)力腐蝕、力學(xué)性質(zhì)和氣密封性方面的問題,有效保障了完井管柱的安全。同時根據(jù)井況制訂了切實(shí)可行的施工組織方案,對井控安全、高壓作業(yè)安全、酸液防護(hù)及硫化氫監(jiān)測防護(hù)等重點(diǎn)工程關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)行分級管理,保證了本井試氣安全、優(yōu)質(zhì)、高效作業(yè)。
在完井投產(chǎn)測試中,YB29井長興組獲得天然氣產(chǎn)量93.19×104m3/d,絕對無阻流量231.35×104m3/d,產(chǎn)量高,取得了非常好的效果。
3.2總體應(yīng)用情況
元壩超深酸性氣田完井投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)在元壩氣田已實(shí)施近40井次的現(xiàn)場應(yīng)用,成功率達(dá)100%,工業(yè)氣井率達(dá)100%,平均無阻流量高達(dá)278×104m3/d,增產(chǎn)效果十分明顯。該技術(shù)的推廣應(yīng)用,為元壩超深酸性氣藏安全、高效投產(chǎn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
1)元壩氣田海相酸性氣藏具有地質(zhì)條件復(fù)雜、超深、高溫、高含硫等特點(diǎn),針對在井筒處理、完井試氣、儲層改造及安全保障等方面的諸多技術(shù)難題,攻關(guān)形成了完井試氣及地面控制技術(shù)、超深小井眼井筒處理技術(shù)、深度酸壓改造技術(shù)以及安全保障及管控技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
2)該技術(shù)在元壩氣田近40井次50余層次中獲得成功應(yīng)用,為該氣田超深酸性氣藏安全、高效投產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,同時在國內(nèi)外同類酸性氣田開發(fā)中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
3)隨著超深酸性氣藏的不斷開發(fā),將面臨埋藏更深、地層溫度和壓力更高的作業(yè)環(huán)境,還需進(jìn)一步開發(fā)能滿足井深大于8 000 m、地層壓力大于200 MPa、地層溫度大于180 ℃下多工況惡劣環(huán)境下的井下工具、測試設(shè)備及測試技術(shù),不斷提升超深高溫高壓高含硫氣井完井投產(chǎn)技術(shù)水平。
[1] 雷先軫, 呂占春. 元壩超深酸性氣田試氣投產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)[C]∥第五屆全國天然氣藏高效開發(fā)技術(shù)研討會. 南昌: 中國石油學(xué)會, 2014
Lei Xianzhen, Lü Zhanchun. Key techniques on gas test and production of the ultra-deep sour gas field of Yuanba[C]//The 5thNational Symposium on the Efficient Natural Gas Reservoir Development Technologies. Nanchang: Chinese Petroleum Society,2014.
[2] 李振英, 慈建發(fā), 曹學(xué)軍. 元壩海相長興組氣藏深穿透酸壓工藝[J]. 天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì), 2012, 6(3): 45-47.
Li Zhenying, Ci Jianfa, Cao Xuejun. Deep-penetrating acid-fracturing technology used for marine Changxing gas reservoir, Yuanba area[J]. Natural Gas Technology and Economy, 2012, 6(3): 45-47.
[3] 李俊明. 川東北地區(qū)高壓氣井酸化壓裂技術(shù)研究及應(yīng)用[J]. 天然氣勘探與開發(fā), 2010, 33(4): 66-72.
Li Junming. Acid-fracturing technology for high-pressure gas well in Northeastern Sichuan Basin and its application[J]. Natural Gas Exploration and Development, 2010, 33(4): 66-72.
[4] 黃霞, 程禮軍, 李克智, 鐘水清, 朱洪濤. 川東北地區(qū)碳酸鹽巖儲層深度酸壓技術(shù)[J]. 天然氣與石油, 2012, 12(6): 40-43.
Huang Xia, Cheng Lijun, Li Kezhi, Zhong Shuiqing, Zhu Hongtao. The northeast of Sichuan carbonate reservoir depth acid fracturing technology[J]. Natural Gas and Oil, 2012, 12(6): 40-43.
[5] 陳琛, 史雪枝, 陳長風(fēng), 周小虎, 鄭樹啟. 元壩長興組完井管材腐蝕評價及優(yōu)選[J]. 石油和化工設(shè)備, 2012, 15(11): 56-59.
Chen Chen, Shi Xuezhi, Chen Changfeng, Zhou Xiaohu, Zheng Shuqi. Yuan Dam Changxing Group completion tubing corrosion evaluation and optimization[J]. Petro-Chemical Equipment, 2012,15(11): 56-59.
[6] 李暉, 龍學(xué), 吳建軍, 曹學(xué)軍, 李勇, 蔡松霖. 高溫高壓含硫氣井測試優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用[J]. 中外能源, 2011, 1(16): 68-71.
Li Hui, Long Xue, Wu Jianjun, Cao Xuejun, Li Yong, Cai Songlin. Application of optimal design of gas well test in high temperature and high pressure reservoirs containing sulfur[J]. Sino-Global Energy, 2011, 1(16): 68-71.
[7] 譚明文, 張百靈, 李明志, 張應(yīng)科, 鐘水清. 川東北含硫超深氣井測試地面控制技術(shù)優(yōu)化研究及應(yīng)用[J]. 鉆采工藝, 2011,9(1): 58-62.
Tan Mingwen, Zhang Bailing, Li Mingzhi, Zhang Yingke, Zhong Shuiqing. Sulfur ultra deep gas well in Northeast Sichuan test optimization control technology research and application on the ground[J]. Drilling & Production Technology, 2011, 9(1): 58-62.
[8] 唐瑞江, 李文錦, 王勇軍, 蔣人義, 代俊清. 元壩氣田超深高含硫氣井測試及儲層改造關(guān)鍵技術(shù)[J]. 天然氣工業(yè), 2011,31(10): 32-35.
Tang Ruijiang, Li Wenjin, Wang Yongjun, Jiang Renyi, Dai Junqing. Key techniques in well testing and reservoir stimulation for ultra-deep sour gas wells in the Yuanba Gas Field[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(1): 32-35.
[9] 項(xiàng)培軍, 張明友, 賀秋云, 鄧樂. 四川高溫高壓含硫井測試技術(shù)[J]. 油氣井測試, 2007, 16(增刊1): 53-56.
Xiang Peijun, Zhang Mingyou, He Qiuyun, Deng Le. Testing tech of HT-HP and containing sulfur in Sichuan Oilfield[J]. WellTesting, 2007, 16(S1): 53-56.
[10] 朱國, 馮宴, 劉興國. 元壩高含硫氣田水合物實(shí)驗(yàn)研究[J]. 化學(xué)工程與裝備, 2014(1): 46-48.
Zhu Guo, Feng Yan, Liu Xingguo. Hydrate experimental study in Yuanbahigh sour gas field[J]. Chemical Engineering & Equipment, 2014(1): 46-48.
[11] 黃萬書, 許劍, 廖強(qiáng), 倪杰, 陳海龍. 元壩高含硫氣藏井筒內(nèi)水合物預(yù)測與防治技術(shù)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2014, 14(19): 228-232.
Huang Wanshu, Xu Jian, Liao Qiang, Ni Jie, Chen Hailong. Prediction and precaution of wellbore hydrate in Yuanba high sour gas field[J]. Science Technology and Engineering, 2014, 14(19): 228-232.
[12] 王寧. 川東北高含硫氣井完井修井工藝技術(shù)探討[J]. 鉆采工藝, 2003, 26(增刊1): 75-79.
Wang Ning. Completion and workover technology of high sour gas well in Northeast Sichuan[J]. Drilling & Production Technol-ogy, 2003, 26(S1): 75-79.
[13] 李長忠, 鄭剛, 宋中明, 王軍鋒, 高占武, 趙玉敏. ZDJ-1暫堵劑在暫堵酸化工藝技術(shù)中的研究及應(yīng)用[J]. 石油化工應(yīng)用,2006,25(2): 11-14.
Li Changzhong, Zheng Gang, Song Zhongming, Wang Junfeng,Gao Zhanwu, Zhao Yumin. Experimental study on ZDJ-1 temporary plugging agent in acidization[J]. Petrochemical Industry Application, 2006, 25(2): 11-14.
[14] Harrison NW. Diverting agents—history and application[J]. JPT,1972, 24(5): 593-598.
[15] 鐘森, 丁咚, 王興文, 黃禹忠, 付育武. 高含硫氣藏水平井暫堵分流酸化技術(shù)研究及應(yīng)用[C]∥全國天然氣學(xué)術(shù)年會. 武漢: 中國石油學(xué)會. 2014.
Zhong Sen, Ding Dong, Wang Xingwen, Huang Yuzhong, Fu Yuwu. Research and application of temporary plugging and shunt for high sulfur gas reservoirs[C]//National Annual Conference on Natural Gas. Wuhan: Chinese Petroleum Society, 2014.
[16] 楊廷玉, 黎洪. 川東北高含硫氣井測試作業(yè)安全控制技術(shù)淺談[J]. 油氣井測試, 2012, 21(3): 72-74.
Yang Tingyu, Li Hong. Discussion on safety control technology for high sulfur gas well testing in Northeast Sichuan[J]. Well Testing, 2012, 21(3): 72-74.
[17] 黃黎明. 高含硫氣藏安全清潔高效開發(fā)技術(shù)新進(jìn)展[J]. 天然氣工業(yè), 2015, 35(4): 1-6.
Huang Liming. New progresses in safe, clean and efficient development technologies for high-sulfur gas reservoirs[J]. Natural Gas Industry, 2015, 35(4): 1-6.
[18] 黎洪珍,劉萍,劉暢,吳祿蘭,程姣. 川東地區(qū)高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)瓶頸與措施效果分析[J].天然氣勘探與開發(fā),2015, 38(3): 43-47.
Li Hongzhen, Liu Ping, Liu Chang, Wu Lulan, Chen Jiao. Technologic bottleneck of effectively developing high-sour gas fields in eastern Sichuan Basin and its countermeasure effect[J]. Natural Gas Exploration & Development, 2015, 38(3): 43-47.
[19] 蘇鏢, 龍剛, 許小強(qiáng), 伍強(qiáng), 丁咚, 王毅. 超深高溫高壓高含硫氣井的安全完井投產(chǎn)技術(shù)——以四川盆地元壩氣田為例[J]. 天然氣工業(yè), 2014, 34(7): 60-64.
Su Biao, Long Gang, Xu Xiaoqiang, Wu Qiang, Ding Dong,Wang Yi. Safe completion and production technologies of a gas well with ultra depth, high temperature, high pressure and high H2S content: A case from the Yuanba Gas Field in the Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2014, 34(7): 60-64.
Key technologies for well completion and commissioning of ultra-deep sour gas reservoirs in the Yuanba Gasfeld, Sichuan Basin
Zhang Chaoju, Tie Zhongyin, Cao Xuejun, Chen Donglin
(Sinopec Southwest Petroleum Engineering Co., Ltd., Chengdu, Sichuan 610041, China)
NATUR. GAS IND. VOLUME 36, ISSUE 9, pp.61-68, 9/25/2016. (ISSN 1000-0976; In Chinese)
The Yuanba Gasfield is another large gas field with reserves of a hundred billion cubic meters that was discovered by Sinopec after the Puguang Gasfield in the Sichuan Basin. At present, it is the deepest marine carbonate sour gas field in China. Its principal reservoir, the Upper Permian Changxing Fm is characterized by ultra depth, high temperature, high sulfur content, high CO2content, and complex gas-water relationship. Therefore, well completion is faced with complicated engineering geological conditions, diverse well types and well completion modes and high-difficulty operation. In view of this, Sinopec Southwest Petroleum Engineering Co., Ltd. carried out technical research and practice. As a result, a series of key well completion and commissioning technologies were developed, including well completion testing and ground control, in-depth acid fracturing stimulation, ultra-deep slim-hole wellbore processing, micro-tooth mark make-up and air tightness detection, and safety control. Based on these technologies, the worldwide technical difficulties of well completion and commissioning in the process of gas field development are settled, such as string corrosion prevention, in-depth acid fracturing, high-yield testing, and safety control. These technologies have been applied successfully in nearly 40 wells, providing an important technical support for the realization of 34×108m3annual gas production capacity construction in the Yuanba Gasfield.
Sichuan Basin; Yuanba Gasfield; Late Permian; Ultra-deep; High sulfur content; Well completion; Commissioning; Acid fracturing; Gas testing
10.3787/j.issn.1000-0976.2016.09.007
2016-07-14編輯韓曉渝)
中國石油化工股份有限公司技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目“元壩海相超深水平井酸壓工藝技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)”(編號:GJ-258-1254)、中國石油化工集團(tuán)公司技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目“川東北高壓高產(chǎn)含硫氣井測試優(yōu)化設(shè)計研究”(編號:JP08001)、中石化石油工程公司技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目(編號:SG1314-03K)。
張朝舉,1967年生,教授級高級工程師,博士;主要從事酸性氣藏、致密油氣藏、非常規(guī)油油氣藏開發(fā)技術(shù)研究及管理工作。地址:(610041)四川省成都市高新區(qū)吉泰路688號。電話:(028)65285733。ORCID: 0000-0002-7098-0556。E-mail: zhangcj. osxn@sinopec.com