連續油管解卡方式(水泵進水管為什么被吸癟？怎么解決？)

油氣井完成的步驟有哪些？

完井(即油氣井完成)是鉆井工程的最后一個重要環節,主要包括鉆開生產層、確定井底完成方法、安裝井底和井口裝置以及試油投產。完井質量直接影響油井投產后的生產能力和油井壽命，因此必須千方百計地把完井工作做好，為油氣井的順利投產、長期穩產創造條件。

一、打開生產層完井就是溝通油氣層和井筒，為確保油氣從地層流入井底提供油流通道。任何限制油氣從井眼周圍流向井筒的現象稱為對地層損害的“污染”。實踐證明：鉆開生產層的過程或多或少都會對油氣層產生損害。因此，保護油氣層是完井所面臨的首要問題。過去，世界范圍內油價較低、油源充裕，在很大程度上忽視了對油氣層的保護。自20世紀70年代中期，西方一些國家出現能源危機以來，防止傷害油氣層，最大限度地提高油氣井產能才上升到重要地位，成為目前鉆井技術中最主要的熱門課題之一。

1.油氣層傷害的原因油氣層傷害機理的研究工作開展以來，有各式各樣的說法。最近比較精辟的理論認為：地層損害通常與鉆井液固體微粒運移和堵塞有關，還與化學反應和熱動力因素有關。在復雜條件下，要充分掌握油層損害機理是比較困難的。因此，目前的研究結果大多只能定性地指導生產實踐，離定量評價還有一定的差距。

鉆生產井常用的鉆井液為水基泥漿。由于鉆進過程中鉆井液柱壓力一般大于地層壓力，在壓差作用下，鉆井液中的水、粘土等會侵入油氣層，對油氣層造成各種不同性質的傷害。

1)使產層中的粘土膨脹研究得知，油砂顆粒周圍一般都有極薄的粘土膜。砂粒之間的微孔道非常多，油氣層內部還有許多很薄的粘土夾層。在鉆井液自由水的侵入作用下，砂粒周圍的粘土質成分將發生體積膨脹，使油氣流動通道縮小，降低產出油氣的能力。

2)破壞油氣流的連續性油氣層含油氣飽和度較高時，油氣在孔隙內部呈連續流動狀態。少量的共生水貼在孔隙壁面，把極微小的松散微粒固定下來，在相當大的油氣流動速度下也不會被沖走。當鉆井液濾液侵入較多時，會破壞油氣流的連續性，原油或天然氣的單相流動變成油、水兩相或氣、水兩相流動，增加了油氣流動阻力。一旦水成為連續的流動相，只要流速稍大，就會把原來穩定在顆粒表面的松散微粒沖走，并在狹窄部位發生堆積，堵塞流動通道，嚴重降低滲透率。

3)產生水鎖效應，增加油氣流動阻力滲入油氣層中的鉆井液濾液是不連續的，而是呈一段小水栓一段油氣的分離狀態。在有些地方還會形成油、水乳化液。由于彎曲表面收縮壓的關系，會大大增加油氣流入井的阻力。

4)在地層孔隙內生成沉淀物

2鉆開生產層的鉆井液類型鉆井液類型對生產層的損壞成 本清水適用于裂縫性油氣層最低低固相(無固相)鉆井液較小中水包油乳化液較小中油包水乳化液小較高油基鉆井液小高原油小中空氣(天然氣)最小中二、井底完成方法井底完成方法是指一口井完鉆后生產層與井底所采用的連通方式和井底結構。從采油氣的觀點來看，對各種完成方法的共同要求有如下幾點：

(1)油氣層和井筒之間的連通條件最佳，油氣層受到的傷害最小；(2)油氣層和井筒之間的滲流面積盡可能大，油氣流入的阻力最小；(3)有效封隔油層、氣層和水層，防止各層之間互相竄擾；(4)有效控制油層出砂，防止井壁坍塌，保證油氣井長期穩定生產；(5)能滿足分層注水、注氣、壓裂、酸化、人工舉升以及井下作業等要求；(6)稠油開采能達到注蒸汽熱采的要求；(7)油田開發后期具備側鉆的條件；(8)工藝簡便，成本低廉。

油氣井完成之后，其井底結構不易改變。所以應根據油氣層的具體情況，參照各地的實踐經驗慎重選定合理而有效的井底完成方法。目前國內外常用的井底完成方法有裸眼完井、射孔完井、割縫襯管完井及礫石充填完井等。

1.裸眼完井法不用套管封固而直接裸露油氣層的井底完成方法稱為裸眼完井法。油氣層以上井筒固井完畢后，再換小鉆頭打開油氣層稱作先期裸眼完井。圖5-11為直井先期裸眼完井示意圖。后期裸眼完井則是不更換鉆頭直接鉆穿油氣層后，才對油氣層以上的井段進行固井作業。圖5-12為直井后期裸眼完井示意圖。裸眼完井法的最大優點是油氣層直接與井底相通，流通面積大、流動阻力小、施工簡單、成本低、產量高。

圖5-11先期裸眼完井

圖5-12后期裸眼完井

用裸眼完井方法完成的井，產層容易坍塌，不能控制油氣層出砂，一般只適用于巖層堅硬致密且無油、氣、水夾層的單一油氣層。油氣層性質相近的多油氣層的井也可采用，但無法進行分層開采。裸眼完井法是一種早期的完井方法，隨著高效能、大威力油氣井射孔技術的出現，裸眼完井法油氣層全裸露的優點也不如過去那么突出。裸眼完井可用于直井、定向井以及水平井中。裸眼完井法有多種變形以提高其適應性。

2.射孔完井法射孔完井方法是目前國內外使用最廣泛的完井方法。在直井、定向井以及水平井中都可采用。射孔完井包括套管射孔完井和尾管射孔完井。

套管射孔完井是用同一尺寸的鉆頭鉆穿油氣層直至設計井深，下油層套管至油氣層底部并注水泥固井，然后再用射孔器射穿套管和水泥環，并射入生產層內一定深度。油氣就可通過射孔所形成的孔道流入井內。圖5-13為直井套管射孔完井示意圖。

圖5-13套管射孔完井

尾管射孔完井是在鉆達油氣層頂部時，下技術套管注水泥固井，然后換小鉆頭鉆穿油氣層直至設計井深，用鉆具將尾管送下一并懸掛在技術套管上(尾管和技術套管的重合段一般不小于50m)。再對尾管注水泥固井，然后射孔。油氣層部位的結構與射孔完井方法完全相同。圖5-14為直井尾管射孔完井示意圖。

圖5-14尾管射孔完井

射孔完井法的優點是：

(1)能有效支撐疏松易塌的生產層；(2)能有效封隔油層、氣層和水層，防止氣竄、水竄；(3)可以進行分層測試、分層開采和分層酸化等各種分層工藝措施；(4)可進行無油管完井、多油管完井等。

(5)除裸眼完井方法外，比其他完井方法都經濟。

射孔完井法的主要缺點是：在鉆井和固井過程中，油氣層受鉆井液和水泥漿的侵害較為嚴重；由于射孔孔眼的數目和深度有限，油氣層與井底連通面積小，油氣流入井內的阻力較大。

3.割縫襯管完井法割縫襯管完井法是在裸眼完成的井中下入割縫襯管的完井方法。與裸眼完井相對應，割縫襯管完井也分先期和后期兩種工序。先期割縫襯管完井是在鉆達油氣層頂部時下套管固井，然后換小鉆頭打開油氣層，最后在油氣層的裸露部分下入一根預先在地面打好孔眼或割好縫的襯管，并用卡瓦封隔器將襯管懸掛固定在上部套管上。圖5-15為直井先期割縫襯管完井示意圖。后期割縫襯管完井是直接鉆穿油氣層后，才對油氣層以上的井段注水泥固井。圖5-16為直井后期割縫襯管完井示意圖。油氣只能經過襯管的孔眼或割縫才能流入井中。割縫襯管完井法可以防砂和保護井壁，但無法進行分層開采。它工藝簡單、操作方便、成本低，多用于出砂不嚴重的中粗砂巖油氣層，可在直井、定向井以及水平井中采用。

圖5-15先期割縫襯管完井

圖5-16后期割縫襯管完井

4.礫石充填完井法對于膠結疏松、出砂嚴重的地層一般采用礫石充填完井方法。該方法能夠有效保護井壁、解決防砂問題，但施工工序復雜。礫石充填完井法分為裸眼礫石充填完井和套管礫石充填完井兩種方法。

裸眼礫石充填完井是在套管下到油氣層頂部固井后，再鉆開生產層，并用井下擴孔器對油氣層部位進行擴孔，然后下入繞絲篩管，采用循環的方法用液體把預先選好的礫石帶至井內，充填于井底。裸眼礫石充填完井的優點是流動面積大、流動阻力小，缺點是無法進行分層開采。圖5-17為裸眼礫石充填完井示意圖。

套管礫石充填完井是在鉆開油氣層后，下套管固井、射孔。清洗射孔炮眼后，下入繞絲篩管，充填礫石。用該方法完井可以進行分層開采。套管礫石充填完井現在多采用高密度充填，其效率高、防砂效果好、有效期長。圖5-18為套管礫石充填完井示意圖。

圖5-17裸眼礫石充填完井

圖5-18套管礫石充填完井

礫石充填完井方法在直井、定向井中都可采用。但在水平井中應慎用，因為在水平井中易發生砂卡，礫石充填失敗則不能達到防砂目的。

三、完井井口裝置在油氣井測試和生產過程中，都必須有一套絕對可靠的井口裝置，以便能有控制、有計劃地進行井內作業和油氣生產。完井井口裝置是裝在地面用以懸吊和安放各種井內管柱，控制和引導井內油氣流出或地面流體注入的井口設備。完井井口裝置通常包括套管頭、油管頭和采油樹三大主要部件。

完井井口裝置的類型應根據油氣層的特點來確定。低壓油氣井的井口裝置比較簡單，只要密封環形空間，裝上油管頭和采油樹即可。對于高壓油氣井，則要求具有足夠的強度和可靠的密封性。同時還必須滿足安全測試、酸化壓裂和采油、采氣等工藝的要求。對于含硫化氫的油氣井應該采用防硫井口裝置，以保證安全生產。

1.套管頭如果油氣層壓力較低，且各層套管的固井水泥均返至井口，可以不裝套管頭，只需用環形鐵板將環形空間封焊住，采油樹直接裝在油管頭的法蘭盤上。

對于要求較高的油氣井，固井后一般要裝上套管頭，以密封兩層套管間的環形空間、懸掛第二層套管柱并承受部分重力。套管頭鉆井時可用于安裝井口防噴器。

套管頭下端的絲扣與技術套管連接，油層套管通過卡瓦坐在套管頭的斜坡內。卡瓦上有用鋼墊圈壓緊的抗油密封，密封其環形空間。套管頭上端法蘭用于連接油管頭。

如果水泥未返至井口，水泥固結點以上為自由套管柱。當井內溫度、壓力等變化時，套管長度會隨之伸長或縮短，從而引起套管柱自身及套管頭的受力情況發生變化。影響井內自由套管柱受力的因素有套管自身重力、溫度變化、井內鉆井液、油氣或注入流體的密度變化、套管柱內液面高度變化等。安裝套管頭時應對這些影響進行分析和計算，確定合理的套管柱初拉力值。保證自由套管柱的下部不至于受壓彎曲、失去穩定而破壞；上部套管柱要能承受最大拉力負荷，不發生絲扣滑脫或套管斷裂。目前已有比較成熟的計算方法，保證在油井開采過程中，自由套管柱處于有利的受力狀態而不至于發生破壞。

2.油管頭油管頭用于密封油管和生產套管的環形空間，懸掛油管柱和安裝采油樹。高壓油氣井目前多采用由特殊四通和錐形油管掛組成的油管頭。

在油層套管固井后，將油管頭的四通裝在套管頭的法蘭上。下完油管后將錐形油管掛連接在油管柱的上端，再用提升短節送至特殊四通的錐面座上，并用頂絲將錐形油管掛頂緊。油管和油層套管之間的環形空間通過油管掛及其上的密封環和O形密封圈密封。

應注意坐入錐形油管掛時不能猛提猛頓，不要碰傷其密封部位。

3.采油樹采油樹是由各類閘閥、四通或三通以及節流閥等配件組成的總成。采油樹安裝在油管頭上面，用以控制油氣流動，進行有計劃的安全生產以及完成測試、注液、酸化壓裂等作業。

四、完井工藝完井工藝因油氣井完成方法不同而異。經常進行的工作有射孔，下油管，安裝井口裝置，誘導油氣流，完井測試，酸化投產等。

1.射孔目前國內外大多數井都采用射孔完井方法完成。廣泛使用聚能射孔器(即射孔槍)完成射孔作業。射孔槍裝好射孔彈后，被輸送到井內的預定位置。引爆聚能射孔彈就可產生高溫、高壓、高速的噴射流直奔目標位。

射孔彈炸藥的爆炸是迅速的物理化學熱反應，溫度高達3000～5000℃。由于溫度極高，產生了極熱的氣態物質，體積迅速膨脹到原來的200～900倍，將處于強烈壓縮狀態的勢能瞬間變成動能。該動能沖擊波的速度可達200～800m/s，使爆炸點周圍壓力急劇升高，可達幾千至幾萬兆帕。利用爆炸時具有方向性的特點，將炸藥做成錐形凹槽狀。其聚焦作用導致在焦點上的聚能射流具有最大的密度和最大的穿透能力，很容易穿透套管壁、水泥環，并在地層中形成一定深度的孔眼。

射孔時井底壓力大于油氣層壓力叫做正壓射孔。正壓射孔后的殘渣和碎屑難以從地層中排出，會造成射孔通道的堵塞，極大地傷害油氣層。射孔時井底壓力小于地層壓力叫負壓射孔。負壓射孔后在壓差作用下地層流體馬上可以流向井底，從而能帶出殘渣，不污染產層。負壓射孔是近年發展起來的新型射孔技術，已廣泛地用于生產。

現代射孔工藝有電纜輸送套管槍射孔、電纜輸送過油管射孔、油管輸送射孔、油管輸送射孔聯作、高壓噴射和噴砂射孔、定方位射孔、超高壓正壓射孔、連續油管輸送射孔等工藝技術。

過油管射孔的工藝過程如下：將油管下到井內，在采油樹上安裝封井器、防落器、防噴管、防噴盒。將射孔槍、電纜接頭和井下儀器裝入防噴管內，并與電纜相連。安裝就緒后，打開防落器和封井器，借助于電纜把射孔槍下出油管鞋。放射性測井校對井深后對準層位引爆射孔。然后起出電纜，當射孔槍和井下儀器進入防噴管后，立即關閉采油樹總閘門。放掉防噴管內的壓力，再卸掉采油樹以上的裝置。

過油管射孔具有負壓射孔的優點，特別適合不停產補孔和打開新層，避免關井和起、下油管。但由于受油管直徑的限制，無法實現高孔密和深穿透，一次射開的產層厚度受限。目前多用于海上油氣井和不停產井。

油管輸送射孔工藝是把射孔槍接在油管柱上，借助于油管把射孔槍送到射孔位置。射孔前用射孔液造成負壓環境。坐好油管串，安上封井器，放射性測井校深后，對準層位引爆射孔彈，丟槍后試油。引爆方式有投棒引爆、油管加壓引爆、環空加壓引爆、電引爆等多種，從油管內投入鐵棒撞擊引爆最簡單、也最常用。

油管輸送射孔工藝的特點是能實現高孔密、深穿透，負壓清潔孔眼效果好、安全性高，特別適用于斜井、水平井以及稠油井，高壓地層和氣井必須采用。

2.下油管油管是地下油氣流向地面的通道，也是用來實現洗井、壓井、酸化、壓裂等措施的工具。油管是用優質鋼材制成的無縫鋼管，用接箍連接成油管柱。油管柱最下端的油管鞋是一個小內徑的油管短節，用于防止井下壓力計及其他入井工具掉落井底。

下在油層部位的篩管即為割縫或帶眼油管。長度一般在6～8m，孔眼直徑為12mm。所開孔眼的總面積要大于油管內截面積，目的是增大油氣流動通路，防止較大巖屑進入油管內，彌補由于油管鞋截面積過小而影響產量。

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由于油管柱與套管間的環空由油管掛密封，由地層流入井內的油氣只能進入篩管并沿著油管上升到地面。采油樹與地面采油管線相連,有控制地將油氣從井內輸出。

3.誘導油氣流下完油管、安裝好井口裝置后，下一步的工作一般是誘導油氣流。對于因井內液柱壓力過高而不能自噴的油氣井，應設法降低井內液柱高度或流體密度，從而降低液柱壓力，誘導油氣流進入井內。常用的方法有替噴法、提撈誘噴法、抽汲誘噴法和氣舉法等。

1)替噴法用原油或清水等低密度液體將井內的鉆井液循環替出，降低液柱壓力以誘使油氣流入井內的辦法稱為替噴法。替噴時清水從油管注入井內，逐步替出井內鉆井液。對于高壓井或深井，為了不致造成井內壓力變化過猛，可以先用輕鉆井液替出重鉆井液，再用清水替出輕質鉆井液的辦法進行替噴，確保井身安全。

2)提撈法提撈誘噴法是用特制的提撈筒，將井筒中的液體逐筒地撈出來，以降低液柱高度、誘導油氣流進入井內。這種方法一般是在替噴后仍然無效的情況下采用。

提撈誘噴法的一種變化稱為鉆具排液法。可以把裝有回壓閥的下部鉆具視為一個長的提撈筒，速度較快地將井內液面降低1000～1500m。

3)抽汲法抽汲法實際上是在油管柱內下入一個特制的抽子，利用抽子在油管內上下移動形成的部分真空，將井內部分清水逐步抽出去，從而降低井內液柱高度，達到誘噴的目的。

抽汲法可將井內液柱高度降到很低。抽子下行時閥打開，水從抽子中心管水眼流入油管內；上提抽子時閥關閉，油管內的水柱壓力使膠皮脹開緊貼油管內壁而起密封作用。抽子之上的水柱隨抽子上移而被排出井口。替噴后仍不能自噴的井，可采用抽汲法誘噴。

4)氣舉法氣舉法與替噴法的原理類似，只是替入井內的不是清水而是壓縮空氣。氣體是從環空注入而不是經油管注入。由于氣體密度小，只要油氣層傷害不是很嚴重，一般氣舉后可達到誘噴的目的。在某些有條件的地區，還可以用鄰井的高壓天然氣代替壓縮機進行氣舉。對替噴無效的井，也可采用氣舉法誘噴。

4.完井測試完井測試的主要任務是測定油氣的產量、地層壓力、井底流動壓力、井口壓力以及取全取準油、氣、水的資料，為油氣開采提供可靠的依據。

1)油氣產量的測定從油氣井中產出的油、氣、水進入分離器后，氣體經分離傘從上部排出，油和水沉降下來。玻璃連通管中的液面高度能反映分離器內油水液面的變化。記錄玻璃管中液面上升一定高度所需的時間，就能算出每口井的產液量，經采樣分析可得到油水含量。

通常用節流式流量計測定天然氣的產量。流量計的孔板直徑要適應天然氣的產量范圍。

2)地層壓力和井底流動壓力關井待井內壓力恢復到穩定后，用井下壓力計測得的井底壓力即為地層壓力。也可用關井井口壓力和液柱壓力計算得出地層壓力。對于滲透性差的地層，關井使井內壓力恢復需要很長時間。為了節省時間，可根據一段時間內的壓力恢復規律推斷地層壓力。

井底流動壓力是指穩定生產時測得的井底壓力。如果是油管生產，由套壓和環空液柱壓力可算得井底流動壓力。

3)井口壓力油氣井井口壓力包括油壓和套壓。油壓反映井口處油管內壓力，套壓反映井口處油管與套管環形空間的壓力。生產時油壓和套壓不同，關井壓力穩定后油壓和套壓應相等。可以在地面上通過壓力表讀得這兩個壓力值。

4)油、氣、水取樣取樣是為了對產層流體進行分析和評價。因此，要求取出的樣品具有代表性和不失真。一般情況在井口取樣。有時為了保持油氣在地下的原始狀態，需要下井下取樣器到井底取樣并封閉，然后取到地面用于測試和分析。

思考題

1.鉆井的作用是什么?2.現代旋轉鉆井的工藝過程特點是什么?3.井身結構包括什么內容?4.鉆井工藝發展經歷了幾個階段?有些什么特點?5.石油鉆機由哪些系統組成?各個系統的作用是什么?6.防噴器有哪些類型？各有什么用途？

7.鉆柱主要由哪幾種部件組成？

8.方鉆桿為什么要做成正方形?9.扶正器、減振器、震擊器等輔助鉆井工具各有什么用途?10.普通三牙輪鉆頭主要由哪幾部分組成?11.石油鉆井使用的金剛石鉆頭有哪些類型?各在什么條件下使用?12．鉆井液的功用是什么?13．水基鉆井液由哪些部分組成？屬于什么樣的體系？

14．鉆井液性能的基本要素有哪些？

15．鉆井液密度與鉆井工作的關系如何?16．怎樣優選鉆頭？

17．井斜控制標準是什么?18．壓井循環的特點是什么？

19．常規井身軌跡有哪幾種類型？

20．井內套管柱主要受哪些外力作用？設計套管柱的基本原則是什么?21．套管柱由哪些基本部件組成？

22．描述注水泥的基本過程。

23.鉆開油氣層時常采取哪些保護措施?24．目前常用哪幾種完井方法?25.誘導油氣流的主要方法有哪些?26.完井井口裝置有哪些部件?各起什么主要作用?

水平井分段壓裂技術的工藝技術

欲在比較長的水平井井段中以較短的時間、安全地壓裂形成上述優化的多條水力裂縫，且壓后快速地排液，實現低傷害的水平井分段壓裂，其壓裂工藝技術難點在于分段壓裂工藝方式選擇和井下封堵工具，目前國內外水平井分段壓裂的工藝技術方法，主要分為以下四類。

化學隔離技術

國內外在20世紀90年代初采用該技術，主要用于套管井。其基本做法是:①射開第一段，油管壓裂；②用液體膠塞和砂子隔離已壓裂井段；③射開第二段，通過油管壓裂該段，再用液體膠塞和砂子隔離；④采用這種辦法，依次壓開所需改造的井段；⑤施工結束后沖砂沖膠塞合層排液求產。液體膠塞和填砂分隔分段壓裂方法施工安全性高，但所使用的液體膠塞濃度高，對所隔離的層段傷害大，同時壓后排液之前要沖開膠塞和砂子，沖砂過程中對上下儲層均會造成傷害，而且施工工序繁雜，作業周期長，使得綜合成本高，因此，該技術方法20世紀90年代初發展起來后沒有得到進一步發展與推廣應用。

機械封隔分段壓裂技術

機械封隔技術用于套管井，主要有機械橋塞與封隔器結合或雙封隔器單卡分壓或環空封隔器分段壓裂等技術，基本分為以下3種。

（1）機械橋塞+封隔器分段壓裂。射開第一段，油管壓裂，機械橋塞座封封堵；再射開第二段，油管壓裂，機械橋塞座封封堵；按照該方法依次壓開所需改造的井段，打撈橋塞，合層排液求產。

（2）環空封隔器分段壓裂。首先把封隔器下到設計位置，從油管內加一定壓力坐封環空壓裂封隔器，從油套環空完成壓裂施工，解封時從油管加壓至一定壓力剪斷解封銷釘，同時打開洗井通道，洗井正常后起出壓裂管柱，重復作業過程，實現分射分壓。

（3）雙封隔器單卡分壓。可以一次性射開所有待改造層段，壓裂時利用導壓噴砂封隔器的節流壓差壓裂管柱，采用上提的方式，一趟管柱完成各層的壓裂。

現場試驗結果表明，環空封隔器分段壓裂技術已成功地應用于淺層油藏，相對成熟，在深井應用中還需改進與完善。雙封隔器單卡分段壓裂技術容易砂卡封隔器，造成井下事故，正進一步攻關。

限流壓裂技術

該技術多用于形成縱向裂縫的水平井，分段的針對性相對較差。

水力噴砂壓裂技術

水力噴射分段改造技術是90年代末發展起來的目前國外應用比較廣泛的技術，其技術原理是根據伯努利方程，將壓力能轉換為速度，油管流體加壓后經噴嘴噴射而出的高速射流（噴嘴噴射速度大于126 m/s）在地層中射流成縫，通過環空注入液體使井底壓力剛好控制在裂縫延伸壓力以下，射流出口周圍流體速度最高，其壓力最低，環空泵注的液體在壓差作用下進入射流區，與噴嘴噴射出的液體一起被吸入地層，驅使裂縫向前延伸，因井底壓力剛好控制在裂縫延伸壓力以下，壓裂下一層段時，已壓開層段不再延伸，因此，不用封隔器與橋塞等隔離工具，實現自動封隔。通過拖動管柱，將噴嘴放到下一個需要改造的層段，可依次壓開所需改造井段。水力噴射壓裂技術可以在裸眼、篩管完井的水平井中進行加砂壓裂，也可以在套管井上進行，施工安全性高，可以用一趟管柱在水平井中快速、準確地壓開多條裂縫，水力噴射工具可以與常規油管相連接入井，也可以與大直徑連續油管（60.3 mm）相結合，使施工更快捷，國內外已有數百口井用此技術進行過酸壓或加砂壓裂處理。

酸壓技術在塔河3號、4號油田的應用

楊蘭田

（西北石油局規劃設計研究院烏魯木齊市830011）

摘要根據塔河油田奧陶系儲層特征，確立了酸壓施工的目標，分析了酸壓的技術難點，介紹了塔河油田所采用的酸液體系、酸壓工藝類型、工藝技術措施、酸后工藝、酸化管柱及具體施工參數。通過不同階段增產效果對比與原油產量增加數據說明了酸壓對于塔河油田開發具有的積極意義，并對塔河油田酸壓中的問題進行了討論。

關鍵詞塔河油田酸壓工藝類型酸液類型酸壓管柱殘酸返排

塔河油田奧陶系碳酸鹽巖儲層存在嚴重的不均一性，由于受碳酸鹽巖儲集空間類型、發育程度和分布規律制約，各井間的物性及產能差異很大。酸化壓裂作為碳酸鹽巖類儲層有效的改造手段，以沙23井成功為標志，已在該油田廣泛、深入開展起來。開展初期由于對儲層認識不足，未重視選層、控水問題，采取長裸眼“籠統酸壓”的方式施工，參數較小，施工有效率低，而且產生出水問題。在總結經驗、教訓的基礎上，西北石油局加深了對儲層的認識，加強避水控縫、選層封隔、深度酸壓等工藝技術的探索。裸眼回填、5＂尾管射孔完井、封隔器裸眼分層技術、前置液酸壓、多級交替注入酸壓等工藝技術先后在該油田得到應用，取得了豐碩成果。現階段又進一步提出“大酸量、大排量、降濾、緩速、深穿透”的技術方針，使得酸液類型及處理液體系、工藝技術體系的研究與應用逐步深化并日趨完善。酸壓不僅作為一種儲層改造工藝，更作為一項完井作業的內容，為塔河油田的開發發揮著積極作用。

1儲層特征

1.1儲層地質特征

塔河油田奧陶系儲層埋藏深（5300 m以下），地層溫度高（124℃），巖性為微晶灰巖、（含）顆粒微晶灰巖、亮晶顆粒灰巖、微晶顆粒灰巖、含云質灰巖、礫屑灰巖和巖溶巖。巖石的礦物成分主要為方解石，大多數樣品的方解石含量高達99％以上；其次分布相對較廣的礦物有黃鐵礦、硅質和白云質等，但含量多＜1％，個別樣品的白云質含量達25％。巖石的化學成分主要是碳酸鈣，含量在80％以上，碳酸鹽總含量平均在90％以上。

該儲層屬于潛山碳酸鹽巖儲層類型，儲集空間屬于成巖后生與表生作用形成的次生孔、洞、縫類型，其基本特征是：

（1）基質孔隙度很低，滲透性能較差。

（2）次生裂縫和溶蝕孔洞發育程度決定了儲集性能的好壞。

（3）儲集空間縱橫非均質性強，其分布情況在2個油田間、井間、層間差異很大。

塔河油田奧陶系可分為裂縫型、裂縫－孔洞型、裂縫－溶洞型3種儲集類型。巖心物性分析（小樣品）發現孔隙度分布區間為0.1％～4.8％,＜1％的占81.75％，平均孔隙度為0.8％；滲透率分布在＜0.1×10-3～252×10-3μm2,＜1×10-3μm2的占91.69％，平均滲透率＜0.1×10-3μm2，溶洞發育段不能在巖心中反映，要用測井解釋孔隙度。裂縫是塔河油田下奧陶系儲層最發育、巖心中最常見的孔隙空間，其中又以垂直或中—高角度、張開度＜0.1mm的裂縫為主。

1.2儲層的傷害

塔河油田地層壓力當量密度為1.08～1.10g/cm3，鉆進過程中使用鉀基聚合物或聚磺泥漿體系，密度一般在1.13～1.16 g/cm3，在壓差作用下，鉆井液（完井液）濾液和固相顆粒進入地層，形成顆粒堵塞、乳狀液封堵、水鎖效應、儲層潤濕性反轉等，對儲層造成傷害；儲層物性好的井不同程度存在漏失問題，對地層造成更為嚴重污染；油氣層浸泡時間較長（12天以上），增加了儲層傷害的程度。

塔河3號、4號油田原油總餾量較低，膠質、瀝青質及石蠟含量相對較高。如塔河3號油田S47井總餾量為52％～67％；塔河4號油田T401井總餾量18.5％～27.5％。鉆井、完井過程中，地層溫度、壓力的波動會使儲層中原油分解出膠質、瀝青及石蠟，堵塞油氣孔道，極大地降低儲層滲流能力。

1.3儲層敏感性分析

經室內巖心實驗，得出儲層敏感性分析結果。

水敏性：弱。主要因為地層水敏性粘土礦物含量少。

酸敏性：弱—中。主要由于酸溶蝕造成微粒的運移引起。

堿敏性：中。是由燧石遇強堿形成的硅酸鹽溶液的不穩定性引起的。

速敏性：弱。3號構造的臨界速度為0.75ml/min,4號構造的臨界速度為1.5ml/min。由于酸壓過程中的流速遠小于0.75ml/min，因此，不會引起速敏傷害。

2酸壓工藝

2.1施工目標與技術難點

酸化壓裂可以通過酸液的溶蝕和剝蝕作用解除近井地帶堵塞，改善儲層儲集、滲透性能。同時，酸壓形成的裂縫可以延伸、穿過近井地帶的低滲透區，形成穿透較長距離、具有高導流能力的溶蝕通道，若與裂縫發育的高滲透區相通，可以獲得理想的增產效果。

要獲得理想的酸壓效果，應充分考慮井位、層位因素，分析、解決施工難點，制定施工目標，合理選擇酸液體系、工藝類型、技術參數。

結合塔河油田奧陶系酸壓改造目標，根據儲層特征，對技術難點進行分析，得出如下結果：

（1）天然裂縫發育且以垂直或中—高角度縫為主的地層，酸壓降濾失技術、垂直控制縫高的技術是其難點。

（2）儲層埋藏深，管串長度增加，管道摩阻勢必增加，進而限制了注入流量的提高，不利于酸液有效作用距離的提高。

（3）溫度是影響酸巖反應速度的重要因素，井溫高，酸巖反應速度快，酸液有效作用時間將縮短。

（4）碳酸鹽巖含量高、溶蝕率高是選擇酸壓改造的重要條件，同時，溶蝕速度快，勢必增加近井消耗，不利于深穿透。

（5）稠油膠質、瀝青質含量高，一方面容易形成酸渣，另一方面容易與殘酸形成乳化液，對儲層造成二次傷害；稠油相對密度高、粘度大也不利于殘酸返排。

（6）地層壓力低，不利于排液。

2.2酸液類型

2.2.1酸液的基本要求

（1）酸液要與待處理儲層巖石、流體相匹配，耐溫性能要好。

分析、掌握儲層巖石和流體物理、化學性質，通過實驗進行處理劑篩選，確定酸液體系配方。

（2）增大酸液的有效作用距離，確保儲層改造的深度、力度。

酸液的濾失、酸巖反應速度是影響酸液有效作用距離的重要因素，可采取如下措施以降低這兩項性能指標。

①理選擇酸液（HC1）濃度。

②高酸液的粘度，如使用膠凝劑、乳化劑配制成高粘度的膠凝酸、乳化酸。

③使用降濾失劑、緩速劑。

（3）降低酸液對油、套管的腐蝕。

使用緩蝕劑以達到減緩酸液對油、套管腐蝕的作用。

（4）有效解除地層堵塞，避免二次傷害。

①有效預防二次沉淀和酸渣的形成。

使用防膨劑，預防地層中粘土礦物膨脹、運移；使用防酸渣劑，預防酸液與稠油作用可能生成的酸渣沉淀；使用鐵離子穩定劑，預防酸液由地層、油（套）管中溶解、生成的鐵離子在地層中沉淀。

②具備一定懸浮能力，能將不溶于酸的惰性顆粒和酸巖反應的沉淀物攜帶返排出井筒。

③有效防止殘酸乳化并使已生成的乳化液破乳，以利于返排，避免形成新的堵塞。

④能夠迅速、及時返排殘酸。

使用助排劑，降低殘酸表面張力，提高排液效果。

2.2.2酸液配方與性能

根據巖心酸巖反應試驗及酸壓基礎理論，鹽酸（HCl）濃度選用20％的。

塔河油田酸壓所使用的酸液配方與性能見表1。

稠化（膠凝）酸體系具有一定的粘度，可以大大減小酸液的濾失，大大減小酸液向裂縫表面的傳質速度，降低酸巖反應速度，提高酸液的有效作用距離，同時該體系可減小管路摩阻，提高井底作用壓力，因此，該體系造縫能力強于常規緩速酸體系。

塔河油田僅在前期使用了常規緩速酸體系，現主要使用稠化（膠凝）酸體系。

2.3酸壓工藝類型

（1）常規緩速酸酸壓

表1酸液類型、配方與性能Table1The types,買粉絲ponents and performances of acidizing fluid

即使用常規緩速酸進行酸化壓裂的工藝類型。塔河油田僅在初期階段采用了該酸壓工藝類型，如沙23井。

（2）稠化（膠凝）酸酸壓

即使用稠化（膠凝）酸進行酸化壓裂的工藝類型。是塔河油田采用的主要酸壓工藝類型之一。如TK408井、TK409井。

（3）前置（壓裂）液＋酸液交替注入酸壓

即先行注入高粘前置（壓裂）液壓開儲層或延伸儲層中原有裂縫，后注入酸液，多次重復上述注入過程的酸壓工藝。

前置（壓裂）液降低了裂縫溫度和后續酸液的濾失，改善了裂縫的幾何形狀，通過粘性指進使酸液在裂縫面上產生不均勻侵蝕，增強穿透距離，提高裂縫的導流能力。交替注入前置（壓裂）液和酸液有利于進一步擴張并加寬裂縫，增加酸液侵入深度，提高酸液利用率。前置（壓裂）液＋酸液交替注入酸壓是一種造縫能力較強的工藝類型。

塔河油田一般采取2～3級注入，選取前置（壓裂）液＋稠化酸的類型組合，所用稠化酸配方見表1中稠化酸（3）。根據前置（壓裂）液的類型與性能，可分為兩種類型：

①同性壓裂液交替注入酸壓

即壓裂液類型與性能相同，在施工過程中不發生改變。如T403井（第2次）、TK404井。

塔河油田前置（壓裂）液粘度為70mPa·s左右（剪切速率為170s-1），與酸液粘度比3左右。

配方組成：5%HPG+1%AR+1%PJ+2%A-25+0.5%ZA-5+0.5%SP169。

②異性壓裂液交替注入酸壓

即壓裂液類型或性能不同，或在施工過程中會發生改變。如TK411井。

塔河油田采用該工藝類型施工順序為：

線性壓裂液＋凍膠壓裂液＋稠化酸＋凍膠壓裂液＋稠化酸＋……。

壓裂液配方組成：

基液：6%HPG+1%AR+1%PJ+2%A-25+0.5%ZA-5+0.5%SP169；

交聯液：1%BCL-6(A)+0.5%BC1-6(B）；

破膠劑：0.5％破膠劑。

基液在170s-1剪切速率下粘度為69～73mPa.s；成膠液在90℃、1708-1剪切速率下，90min粘度為600～210mPa.s,120min后破膠，破膠液粘度為6mPa.s。

2.4工藝技術措施

（1）采取有效措施，提高酸壓的針對性，確保選定改造層位的處理力度。

①長裸眼回填

風化殼溶蝕孔洞、裂縫發育帶是塔河油田奧陶系油藏主要的儲層，對于采用裸眼完井方式的井，采取打水泥塞或填砂回填原井眼的方式，將裸露井段縮短至100 m以內，提高酸壓針對性，減小與下部水層連通的可能性。塔河油田裸眼完井的井多采取這種方法。

②改變完井方式

采用5＂尾管完井方式，選層射孔，進行酸化壓裂施工。TK404井是塔河油田第一口采用5＂尾管完井方式、酸壓獲高產的井。

對于套管射孔完井方式，固井質量是保證層間有效封隔的關鍵。塔河油田5＂尾管固井存在井深、井段短、管徑小、間隙小與地層易漏失等問題，固井施工有一定的難度，應加強水泥漿體系與施工工藝研究與應用工作，提高5＂尾管固井質量，為后續施工提供必要的保證。

③裸眼封隔器分層酸壓

裸眼封隔器分層酸壓存在一定風險，如封隔器上下可能竄封、可能發生井壁失穩等，應嚴格選擇座封位置，并制定相應的安全措施。

a．裸眼雙封分層

塔河油田TK304X井采用雙裸眼封隔器分層酸壓工藝，封隔器選擇45/8＂膨脹式封隔器，采取正打壓方式座封。

b．裸眼單封分層

塔河油田TK413井采用單裸眼封隔器分層酸壓工藝，封隔器類型、座封方式同上。

（2）在進行酸壓處理前，先注入清除液，解除有機質堵塞，提高酸處理效果，同時，有利于減少或避免酸渣的生成。

塔河油田使用的清除液配方與所配合的酸液體系見表2。

（3）頂替液充分考慮清洗、返排、降溫和與地層及其他處理液配伍性等因素，并與工藝類型、施工要求相配合。

塔河油田使用的頂替液配方與所配合的酸液體系見表2。

（4）提高注入排量是提高酸液有效作用距離的重要措施。

注入排量是影響酸液有效作用距離的重要因素，提高注入排量，增加酸液在裂縫中的流動速度，雖然會引起酸巖反應速度的增加，但是能使酸液在地層深處保持一定的活性，從而提高酸的穿透距離，使酸化后形成的酸蝕裂縫具有較高的導流能力。塔河油田酸壓初期階段注入排量1.5m3/min，數值偏低，后在綜合分析施工曲線、施工效果與層間連通（水層）可能性的基礎上，將注入排量提高至2.5～3.5m3/min，收到了良好的施工效果。

表2輔助處理液配方與酸液配合關系Table2The ralationship between auxiliary treatment fluid and acidzing fluid

當然不能盲目追求提高注入排量，注入排量提高到一定程度時，酸穿透距離的增長幅度會變小，而垂向縫高的增長幅度有可能增大。因此，應視井的具體情況，綜合考慮技術、經濟因素對注入排量進行確定。

2.5酸后工藝

2.5.1關井反應

頂替液擠完后，關井候酸反應。塔河油田初期酸壓關井反應時間為60～120min，現階段則采取縮短關井反應時間，盡快排液的措施，關井反應時間控制在30min以內。

2.5.2排液工藝

開井后，對殘酸迅速實施返排，返排率要求不低于70％。返排時，通過油嘴對排液實施控制，油嘴直徑視井口壓力而定，排液油嘴制度見表3。

表3排液油嘴制度Table3The choke systems when resial add returning

排液工藝采取層內助排與人工排液相結合的方式，以提高排液速度與返排率。

（1）層內助排

①使用助排劑

在酸液中加入助排劑，降低酸液的表面張力，改變巖石的潤濕性，增大酸液與巖石的接觸角，從而降低巖體的毛細管阻力，提高殘酸的返排量，達到層內助排的目的。塔河油田酸液中使用的助排劑有ZP-1、ZA-5等。

②混注液氮

注酸時在酸液中混注液氮，酸壓后井口卸壓，注入氮氣膨脹增能，可以加快自噴排液速度，提高返排效果，另外，酸液中混注液氮還可以減緩酸巖反應速度，降低酸液濾失，增大酸作用距離。塔河油田液氮混注量為20～30 m3，具體視施工情況而定。

（2）人工排液

若油井不能自噴或停噴，為防止殘酸形成二次污染，應迅速采取人工排液的措施。塔河油田初期采取抽汲的方式，因其效果不佳，現多采用連續油管車和液氮泵車聯合氣舉排液的方式，該方式有如下優點：實現管內排液，封隔器不解封，殘酸不能進入環空，保護套管；氮氣利用率高，排液速度快，施工安全；氣舉深度可達4500m。

2.6酸化管柱

2.6.1油管方案

采取

組合油管方案。

長度2000～3500 m，具體視施工要求與井的具體情況而定。

2.6.2封隔器方案

出于保護套管和井口、保證施工安全的目的以及特殊的施工要求（如裸眼卡封），塔河油田酸壓均使用封隔器。根據完井方式與卡封位置的不同，封隔器方案可分為如下幾種：

（1）裸眼完井

①裸眼酸壓

采用7＂可回收式封隔器，采取打壓或旋轉座封方式，7＂套管內座封。

管串組合方案：

喇叭口＋油管＋7＂封隔器＋7＂水力錨＋油管＋循環閥＋壓井閥＋油管串組合。

②裸眼雙封分層酸壓

酸壓層位上、下使用兩個

膨脹式封隔器，采用正打壓座封方式，裸眼內選層座封。

管串組合方案：

盲接頭＋

封隔器（下）＋油管＋壓控循環閥＋伸縮接頭＋

封隔器（上）＋伸縮接頭＋油管＋循環閥＋壓井閥＋油管串組合。

③裸眼單封分層酸壓

使用

膨脹式封隔器，采取正打壓座封方式，裸眼內選層座封。

管串組合方案：

底堵＋油管＋

封隔器＋壓井閥＋油管＋7＂水力錨＋伸縮接頭＋油管串組合。

（2)5＂尾管射孔完井

可根據井眼情況，采取5＂可回收式封隔器，5＂尾管內座封方式。

管串組合方案：

喇叭口＋油管＋5＂封隔器＋5＂水力錨＋油管＋循環閥＋壓井閥＋油管串組合。

2.7施工情況

酸液與處理液類型、用量、配比關系和施工參數無疑是影響酸壓施工效果的重要參數，表4集中反映了塔河油田使用各種不同工藝技術手段時的各項參數。

塔河油田初期酸壓未采取封堵回填措施，采取常規緩速酸酸壓、稠化酸酸壓兩種工藝類型，酸液使用量小（折算為每米酸量），裸眼段長，施工參數小，施工效果不甚理想。隨著認識的加深，優化施工工藝，提高了各項參數指標，收到了很好的效果（見表4）。

表4施工數據Table4The data of acid fracturing jobs

3酸壓效果

塔河油田已進行酸壓作業的井除T302井外，酸壓前均未生產，部分井進行過測試，但結果均不甚理想，經酸壓使一大批井獲得了產能，甚至高產。塔河油田酸壓效果綜合分析見表5。

表5塔河油田酸壓效果綜合分析Table5Comprehensive analysis of acid fracturing effictiveness

塔河油田1998年底施工的沙23井效果較好，1999年1、2季度酸壓施工增產效果不理想，由表5可以看出這期間酸壓增產原油日均值偏低，產能貢獻有限。具體表現為：投產井數少、單井產量低、衰減快、有效期短。究其原因，除井位、層位與酸壓選擇方面的因素外，還包括施工井次少、工藝與措施存在不足、施工參數偏低、壓后出水等。這期間施工7井次，增產4井次，為1999年全年增加了1.9383×104t的原油產量，占1999年全年酸壓累計增加產油量的8.1％，占西北石油局1999年原油總產量的1.69％，每井次增產原油為0.2769×104t，僅沙23井一直保持正常生產，TK405井、T302井、沙64井均在1999年11月以前停噴。1999年3、4季度隨著認識的進步，工藝的改進，措施的完善，酸壓在塔河油田更加廣泛、深入開展起來，這期間共計施工17口井，18井次，增產11井次，為1999年全年增加了21.9979×104t的原油產量，占1999年全年酸壓累計增加產油量的91.9％，占西北石油局1999年原油總產量的19.22％，每井次增產原油為1.2221×104t，各項指標與前期相比都有大幅度提高，產生了一批高產井，如沙65井、沙67井、TK404井、TK408井、TK409井、TK410井、TK411井等，其中TK404井產量達555.70 t/d(1999年12月，11mm油嘴）；第一次酸壓無效的T403井經二次改造獲得高產（136.81t/d1999年12月，7mm油嘴）。

1999年塔河油田酸壓累計增產原油為23.9362×104t（探井7.6919×104t，開發井16.2443×104t）。西北石油局1999年全年生產原油為114.4249×104t（單井計量），酸壓增產占全年原油總產量的20.9％。

由表5中可見塔河油田酸壓有10井次施工無效，占總施工井次的40％，究其原因有：①塔河油田奧陶系儲層非均質性強，溶蝕孔洞、裂縫發育帶橫向展布規律很難掌握，受儲層本身的發育特征、各井在構造上的位置等客觀因素的制約，很多井未達到與油氣富集、物性發育的地帶連通的目的。②施工方案是否合理，技術措施是否完善，施工力度是否足夠直接影響施工的最后效果。酸壓力度不足與酸壓后出水是個別井酸壓無效的原因，如T403井第1次、TK405井第2次酸壓。③對個別井重復酸壓的無效，增加了無效次數，如TK406井。

4問題與討論

（1）酸壓出水與酸壓裂縫縫高

塔河油田奧陶系儲層非均質性強，裂縫較為發育，其中以垂直或中—高角度、張開度小于0.1mm的裂縫為主。酸壓裂縫勢必受到儲層裂縫發育特征與走向的影響，在提高酸壓裂縫水平延伸的同時，控制垂直方向縫高的發展，避免與奧陶系水層連通，對于塔河油田是一個非常重要的課題。出水直接影響到原油開采，影響到酸壓效果的評價和進一步措施的制訂與實施。因此，在加強理論研究的同時，應采取工程技術手段，對裸眼井吸酸層位、裂縫高度等進行測定，進而提高對奧陶系儲層酸壓機理的認識，指導酸壓方案的制定與施工。根據塔河油田技術現狀，可采用如下方法：

①利用電測曲線

利用綜合測井（全部或部分項目）曲線、六電極側向曲線、流體電阻和井溫測井曲線，對酸壓前后電測曲線分析、對比。

②進行生產測井

通過旋轉流量計測井、溫度測井、放射性示蹤測井、噪聲測井測量流動剖面，測量裂縫高度，掌握各層段產能貢獻，進行酸壓改造效果評價。

（2）重復酸壓與效果

針對長裸眼“籠統”酸壓存在的弊端，造成的結果，西北石油局選擇初期酸壓的幾口井，采取打水泥塞回填的方法縮短裸眼段長度，進行了重復酸壓改造。根據首次酸壓結果，重復酸壓的4口井可分為兩類：一類是首次酸壓后產水的井，如TK405井、T302井；另一類是首次酸壓后不出的井，如TK406、T403井。重復酸壓后1302井（2次）、TK406井（3次）不出液，TK405(2次）出水，T403井（2次）獲高產。

分析認為：

①儲層本身的發育特征是酸壓能否獲得產能的根本原因，對于低孔、低滲，孔、洞、縫不發育的儲層，酸壓雖可以穿透較長距離，但如不足以連通油氣富集、物性發育地帶，則不能獲得理想的改造效果。

②重復酸壓用酸強度、規模以及施工參數均應大于前次酸壓，應選擇造縫能力較強的工藝類型。

③前次酸壓出水將大大增加以后的處理難度，因裂縫可能在層內延伸、連通，打水泥不能保證有效充填，重復酸壓并不能保證有良好的效果。類似這樣的井，應具體分析區別對待。

④水源在井眼下部奧陶系地層，采取打水泥塞回填井眼的方法可以減小或避免連通水層，加強酸壓的針對性。

（3）殘酸返排中的問題

奧陶系地層壓力低（密度為1.08～1.10 g/cm3），排液的水樣分析數據表明奧陶系地層水礦化度高，密度接近甚至高于奧陶系地層壓力當量密度值，酸壓后出水量大或含水率高將抑制地層自噴排液的能力，對返排殘酸造成極為不利的影響。如酸壓未實現與油氣富集、物性發育帶的連通，未根本改善井底能量供應，殘酸返排難度將變大，殘酸返排不出會對儲層造成二次傷害。因此必須加強科學選井、選層工作，加強殘酸助排工藝的研究和應用工作。

塔河4號油田原油總餾量低，粘度高，油流在井筒中的壓力損失大，應開展塔河4號油田原油流動特性及井筒降粘技術研究和應用工作，提高油井排液能力。

（4）施工參數優選

注入量、注入速度等施工參數的選擇，一方面要考慮到實際施工能力、井內安全和施工對改造力度、深度的要求；另一方面也要考慮到垂直方向裂縫發育情況與應力變化情況，對已酸壓的井應利用電測井、生產測井、試井分析等方法進行酸壓效果綜合評價，加強對奧陶系酸壓裂縫擴展范圍和走向的認識，建立適合塔河油田奧陶系儲層特點的模型，科學計算、合理選擇注入量、注入速度等施工參數。

（5）酸壓方案的優化

塔河油田奧陶系儲層非均質性強，對于低孔、低滲、低產層，是否達到與油氣富集、物性發育地帶連通的目的決定了酸壓的最后效果，盡可能提高酸液的穿透距離至關重要。應從分層、控縫、緩速、降濾等多方面入手，如使用多級酸、調整各級前置（壓裂）液與各級酸液的液量、性能配比關系等，進一步優化工藝方案，提高酸壓效果。

Application of acid fracturing technology in Tahe oil field

Yang Lantian

(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology，Ürümqi 830011)

Abstract:By the analysis of reservoir characteristics of Ordovician in Tahe oil field,we defines the targets of acid fracturing,Analyzes systems of acidizing fluid,Types of acid fracturing technology, technology after acidizing,acid fracturing pipe assembly and parameters ring the job being used in Tahe oil field.By the 買粉絲parison of crude oil increasing effictiveness and data ring the different periods,introces the significance using acid fracturing technology.Finally discusses the problems existing acid fracturing job in Tahe oilfield.

Key words:Tahe oilfieldTypes of acid fracturing technologysystems of acidizing fluidacid fracturing pipe assemblyresial acid returns

2013年中石化石油工程機械第四機械廠招聘

 

 

第四石油機械廠是一家專業的石油鉆采裝備制造企業，1941年始建于，1970年參加江漢油田會戰，南下荊州，70年代曾制造出我國第一代6噸、12噸柴油車;上世紀80年代轉產石油裝備，通過“技貿結合”引進美國7項先進技術，試制出國產首臺修井機、自動混漿水泥車和首套大功率壓裂機組;90年代，成立中美合資公司，實現與石油裝備研發國際先進水平的對接;進入新世紀，工廠深入實施“引智借腦”工程，通過核心技術升級換代、與國際合作開展創新研究，形成了具備自主知識產權的固井壓裂設備、海洋石油設備等五大類16個系列200多個品種的產品系列。

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第四石油機械廠博士后科研工作站成立于2010年12月，2011年7月舉辦博士后科研工作站授牌暨國家“重大專項技術裝備”項目啟動儀式。目前在站1人。

 

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三、招收程序與方法

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(2)擬研究課題名稱、方向和思路(3000-5000字);

(3)博士學位證書復印件或博士論文答辯通過證明材料;

(4)博士論文或論文初稿、兩篇學術研究代表作;

(5)由其它博士后科研流動站(工作站)出站的博士后研究人員須提供相關證明材料;

(6)身份證、結婚證、獨生子女證及戶口本(卡)復印件;

(7)個人近期2寸免冠照片2張;

以上報名材料，恕不退還。

2、資格審查：我站將對申請人進行資格審查，并將審查結果及時反饋給申請人。

3、面試：對通過資格審查人員進行面試，并及時將面試結果通知被面試人員。

4、課題結合：根據面試合格人員的意愿和專業特點，介紹與我站相應專業的單位進行課題結合，符合相應條件的將作為入站人選并確立研究課題。

5、開題：在進行充分調研基礎上，按照要求，編寫開題報告，進行開題論證。

6、正式進站：通過開題后，按照國家規定，正式辦理進站手續，簽訂工作協議，落實博士后待遇。

 

四、在站待遇

辦理正式進站手續后，我站將落實相應的工作和生活待遇。博士后薪酬實行特薪制，包括基本薪酬和績效薪酬兩部分，基本薪酬為5000元/月，績效薪酬為36000元/年，合計9.6萬元/年;對技術上取得重大突破或解決了關鍵技術難題，取得重大經濟效益或社會效益的，按廠有關規定另行獎勵。

 

五、聯系方式

聯系電話：0716-8429185(兼傳真)0716-8429177

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第四石油機械廠博士后科研工作站真誠歡迎有志于發展我國石油裝備制造的人士加入我們這個團隊。

第四石油機械廠博士后科研工作站

2013年3月

附： 2013年度第四石油機械廠博士后研究參考課題

1、高壓流體非金屬密封件可靠性研究

2、高壓流體金屬密封原理及可靠性研究

3、金屬管材內腔防腐技術研究

4、新型固液混合方式研究

5、消除焊接應力的新工藝方法研究

6、非放射性密度實時測量研究

7、連續油管在線檢測系統研究

8、鉆機結構件振動分析及結構優化研究

 

中國煤層氣產業發展現狀與技術對策

王一兵1 楊焦生1 王金友2 周元剛2 鮑清英1

基金項目:國家973項目(2009CB219607)、國家科技重大專項“大型油氣田及煤層氣開發”課題33,43(2011ZX05033-001〃,2011ZX05043)。

作者介紹:王一兵,男,1966年6月生,2008年獲中國地質大學(北京)博士學位,高級工程師,多年從事煤層氣勘探開發綜合研究工作。E-mail:wybmcq69@petro買粉絲.買粉絲.買粉絲

(1.中國石油勘探開發研究院廊坊分院 廊坊 065007;2.中國石油渤海鉆探公司第二錄井公司 天津 300457)

摘要:本文通過分析我國煤層氣發展歷程和現狀,總結了我國從上世紀80年代以來煤層氣發展經歷了“前期評價、勘探選區、開發試驗、規模開發”四個階段。在分析我國煤層氣地質條件基礎上,認為已發現的煤層氣田(富集區)煤層普遍演化程度高、滲透率低;總結了適合我國復雜地質條件的煤層氣配套開發技術,包括鉆井完井、儲層保護、水力壓裂、排采控制等,并分析了各種技術的應用效果,認為我國1000m以淺中高煤階煤層氣開發技術基本成熟。在此基礎上預測了我國提高煤層氣開發效果的技術發展方向。

關鍵詞:煤層氣 開發技術 壓裂 排采

The Development Status and Technical Countermeasures of China CBM Instry

WANG Yibing1 YANG Jiaosheng1 WANG Jinyou2 ZHOU Yuangang2 BAO Qingying1

(1. Langfang Branch, Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Langfang 065007, China; 2.The se買粉絲nd logging 買粉絲pany of bohai drilling and exploration 買粉絲pany, Petro買粉絲, Tianjin 300457, China)

Abstract: Through analyzing CBM development history and present situation in China, this article have sum- marized the four stages in CBM development from the 1980's,which can be called “earlier period's appraisal,ex- plores and region optimization,development experiments,scale development”.Based on the analysis of the geolog- ical 買粉絲nditions , it is revealed that CBM fields founded already are 買粉絲monly characterized with high evolution de- gree, low permeability. Simultaneously, the 買粉絲rollary CBM development technologies suitable for China's 買粉絲plex geological 買粉絲nditions are summarized, including drilling/買粉絲pletion,買粉絲al-bed protection,hydraulic fracturing and dewatering 買粉絲ntrol, also all technologies' application effect are evaluated. In general, it can be believed that the CBM development technologies in middle and high rank 買粉絲al-bed shallower than 1000 m have been basically ma- tured. Finally, the direction of development technologies is forecasted.

Keywords: CBM; development technologies; hydraulic fracturing; dewatering

我國煤層氣資源豐富,預測2000m以淺煤層氣資源量36.8萬億m3(國土資源部,2006),可采資源量約11萬億m3,僅次于俄羅斯和加拿大,超過美國,居世界第三位。規模開發國內豐富的煤層氣資源,可在一定程度上減輕我國對進口石油天然氣的依賴,同時對實現我國能源戰略接替和可持續發展、降低煤礦瓦斯含量和瓦斯排放、減少煤礦瓦斯災害、保護大氣環境具有重要意義。

1 煤層氣規模開發已經起步,初步具備產業雛形

自上世紀80年代后期以來,國內石油、煤炭、地礦系統的企業和科研單位,以及一些外國公司,對全國30多個含煤區進行了勘探、開發和技術試驗,在沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣韓城、大寧—吉縣、柳林—興縣地區、安徽淮北煤田、遼寧阜新煤田等試驗井都獲得了較高的產氣量。截至2010年底,全國已累計探明煤層氣地質儲量3311億m3,并針對不同煤階的煤層氣特點,掌握了實驗室分析化驗和地質評價技術,直井/叢式井鉆井完井、多分支水平井鉆井技術,空氣/泡沫鉆井及水平井注氣保壓欠平衡儲層保護技術,注入/壓降試井技術,壓裂增產和排采等技術系列,在沁水盆地南部、鄂爾多斯盆地東緣、寧武盆地南部、阜新煤田、鐵法煤田、淮南淮北等地分別獲得了具有經濟價值的穩定氣流,為規模開發準備了可靠的資源、技術條件。

近年國內天然氣市場的快速發展,天然氣基礎管網逐步完善,煤層氣開發迎來前所未有的機遇。特別是2007年政府出臺了煤層氣開發補貼政策,極大地調動了相關企業投資煤層氣產業的積極性,促進了煤層氣產業的快速發展,近年全國煤層氣開發井由不足百口增加到5240余口(含水平井約100口),建成煤層氣產能約30億m3/年,年產氣量超過15億m3(圖1),形成沁南、鄂東2大煤層氣區為重點的產業格局。預測到“十二五”期間,全國地面鉆井開發的煤層氣產量可以達到100億m3以上。

我國煤層氣發展,主要經歷了四個發展階段(圖2)。

圖1 中國歷年煤層氣開發井數與產量圖

圖2 中國煤層氣發展階段劃分

80年代前期評價階段:在全國30多個煤層氣目標區開展了前期地質評價研究;

1992~2000年勘探選區階段:在江西豐城、湖南冷水江、山西柳林、晉城、河北唐山、峰峰、河南焦作、陜西韓城等地鉆探煤層氣井,柳林、晉城、阜新開展小井組試驗;

2000~2005年開發試驗階段:在山西沁水、陜西韓城、遼寧阜新開展了開發先導試驗工作;

2006年至今規模開發階段:沁水煤層氣田、鄂東煤層氣田韓城區塊、柳林區塊、遼寧阜新、鐵法等地煤層氣地面開發初步形成規模并進入商業開發階段,特別是2007年國家出臺采政補貼政策,每生產1方煤層氣國家補貼0.2元,極大地調動了生產企業的積極性,紛紛加大投入,煤層氣產業進入快速發展階段。2010年全國煤層氣產量達到15億方。

2 煤層氣開發技術現狀

在多年的勘探開發實踐中,針對我國煤層氣地質特點,逐步探索出適合我國配套工藝技術,如鉆井完井、地面建設、集輸處理等,形成了以中國石油、中聯煤層氣、晉煤集團等大型國有煤業集團、有實力的大型國際能源公司為代表的煤層氣開發實體,以及煤層氣鉆井完井、地面建設、壓縮運輸等煤層氣技術服務隊伍,總體已經具備1000m以淺煤層氣資源開發和產業化發展的條件。

不同演化程度的煤層煤巖性質不同,主要表現在煤巖的壓實程度、機械強度、吸附能力等方面,其含氣性、滲透性、井壁穩定性有很大差別(王一兵等,2006),因此不同煤階的煤層氣資源要求采用相應的技術手段來開發。經過多年的探索與發展,國內已初步形成針對不同地質條件和煤巖演化程度的煤層氣開發鉆井完井、壓裂改造、排采技術系列。

2.1 鉆井完井技術

2.1.1 中低煤階高滲區空氣鉆井裸眼/洞穴完井開采煤層氣技術

國內低煤階區煤層滲透率一般大于10mD,中煤階高滲區煤層滲透率也能大于5mD,對于此類高滲煤層的煤層氣開采,一般不需壓裂改造(低煤階煤層機械強度低,壓裂易形成大量煤粉堵塞割理),可對煤層段裸眼下篩管完井或采用洞穴完井方式,根據煤層在應力發生變化時易坍塌的特點造洞穴,擴大煤層裸露面積,提高單井產量;鉆井施工時采用空氣/泡沫鉆井,既可提高鉆速,又可有效減小煤層污染。

裸眼洞穴完井在國外如美國圣胡安盆地、粉河盆地的一些煤層氣田開發中應用取得了良好效果(趙慶波等,1997,1999),特別是在高滲、超壓的煤層氣田開發中得到很好的應用效果。

常采用的井身結構有兩種:

(1)造洞穴后不下套管,適用于穩定性較好的煤儲層,是目前普遍采用的井身結構;

(2)造洞穴后下入篩管,可適用于穩定性較差的儲層。

這一技術在國內鄂爾多斯盆地東緣中煤階、湖南冷水江、新疆準噶爾南部進行試驗,效果都不理想,需要進一步探索、完善。

2.1.2 中高煤階中滲區大井組直井壓裂開采煤層氣技術

中高煤階中滲區煤層滲透率一般0.5~5mD,采用套管射孔加砂壓裂提高單井產量效果最明顯。其技術關鍵在于鉆大井組壓裂后長期、連續抽排,實現大面積降壓后,煤層吸附的甲烷氣大量解吸而產氣。這一技術在國內應用最廣泛,技術最成熟。沁水盆地南部、鄂爾多斯東緣韓城、三交、柳林地區,遼寧阜新含煤區劉家區塊等大多數深度小于1000m的煤層氣井采用這一技術效果好,多數井獲得了單井日產2000~10000m3/d的穩定氣流,數百口井已穩產5~10年。

2.1.3 中高煤階低滲區多分支水平井開采煤層氣技術

該技術主要適用于機械強度高、井壁穩定的中高煤階含煤區,通過鉆多分支井增加煤層裸露面積,溝通天然割理、裂隙,提高單井產量和采收率,效果相當顯著。同時,對于低滲(3,最高日產可達到10萬m3,比直井壓裂方法單井產量提高4~10倍。

2.2 儲層保護技術

2.2.1 煤層氣空氣鉆井技術

主要有空氣鉆井和泡沫鉆井技術,主要優點是可實現欠平衡鉆井,煤層損害小、鉆速快、鉆井周期短,綜合鉆井成本低。但空氣/泡沫鉆井也存在局限性,并不是任何地層都適用。由于空氣/泡沫不能攜帶保持井眼穩定的添加劑,所以不能直接用空氣鉆穿不穩定地層。當鉆遇含水層時,巖屑及更細的粉塵會變為段塞。由于液體在環空中出現,會潤濕水敏性頁巖,這會導致井塌而卡鉆。而且濕巖屑會粘附在一起,在鉆桿外壁上形成泥餅環,不能被空氣從環空中帶上來,當填充環空時,阻止了空氣流動并產生卡鉆。而且隨著這些間歇的空氣大段塞沿著井眼向上運移,它們會堵塞地面設備并且對井壁產生不穩定性效應。因此,空氣鉆井的關鍵在于保持井壁的穩定性。

2.2.2 水平井注氣保壓欠平衡保護技術

多分支水平井主井眼與洞穴井連通后,在水平井眼鉆進過程中,在洞穴直井下入油管,洞穴之上下入封隔器,然后通過油管向洞穴直井注氣,從水平井環空排氣的鉆井液充氣方式,保持水平井眼環空壓力,保證井眼穩定性(圖3)。

圖3 欠平衡鉆井剖面示意圖

空氣壓縮機將空氣從直井注入,壓縮空氣、煤屑與清水鉆井液在高速上返過程中充分混合,形成氣、液、固相三相環空流動。原則上返出混合流體經旋轉頭側流口進入液氣分離器進行分離,混合液流從液體出口流入振動篩,氣體夾雜煤粉從氣流管線進入燃燒管線排放。在燃燒管線出口處,有大排量風機,將排出的氣體盡快吹散。

如果三相分離器分離返出混合流體不明顯,液體為霧狀水滴時將分離器液流管線關閉,從分離器底部沉砂口進行煤屑和廢水的收集和處理,氣體夾雜煤粉從氣體管線進入燃燒管線排放。如果分離器處理能力有限或燃燒管線堵塞,可臨時使用節流管線應急排放混合物。在施工過程中要求地面管線暢通,各種閥門靈活可靠。

2.3 煤層氣井水力壓裂工藝技術

2.3.1 針對煤儲層特征的壓裂液

壓裂液是煤層水力壓裂改造的關鍵性環節,其主要作用是在目的層張開裂縫并沿裂縫輸送支撐劑,因此著重考慮流體的粘度性質,不僅在裂縫的起裂時,具有較高的粘度,而且在壓裂流體返排時具快速降低的性能。然而,成功的水力壓裂改造技術還要求流體具有其他的性質。除了在裂縫中具有合適的粘度外,在泵送時還應具有低的摩擦阻力,能很好地控制流體濾失,快速破膠,施工結束后迅速返排出來等性能,同時應在經濟上可行。

壓裂液選擇的基本依據是:對煤層氣藏的適應性強,減少壓裂液對儲層的傷害;滿足壓裂工藝的要求,達到盡可能高的支撐裂縫導流能力。根據目前煤層氣井儲層的特點,壓裂液研究應著重考慮以下幾個方面:

儲層溫度25~50℃,井深300~1000m,屬低溫淺井范疇。因此,要求壓裂液易于低溫破膠返排,滿足低溫壓裂液體系的要求,并且也考慮壓裂液的降摩阻問題;煤層氣屬于低孔隙度、低滲特低滲透率儲層,要求壓裂液具有好的助排能力,并且壓裂液徹底破膠;儲層粘土礦物含量小,水敏弱,水化膨脹不是壓裂液的主要問題,但儲層低滲、低孔、壓裂液的破膠返排、降低壓裂液的潛在二次傷害是主要問題;要求壓裂液濾失低,提高壓裂液效率。

為了滿足煤層壓裂大排量、高砂比的施工要求,壓裂液在一定溫度下要具有良好的耐溫、耐剪切性能,以滿足造縫和攜砂的要求;同時提高壓裂液效率,控制濾失量。考慮較低的摩阻壓力損耗,要求壓裂液具有合適的交聯時間,以保證盡可能低的施工泵壓和較大的施工排量;采用適當的破膠劑類型及施工方案,在不影響壓裂液造縫和攜砂能力的條件下,滿足壓后快速破膠返排的需要,以降低壓裂液對儲層和支撐裂縫的傷害;要求壓裂液具有較低的表面張力,破乳性能好,有利于壓裂液返排;壓裂液在現場應具有可操作性強、使用簡便、經濟有效、施工安全、滿足環保等要求。

2.3.2 煤層壓裂方案優化

針對一個區塊的壓裂方案,優化研究的總體思路是:在目標區塊壓裂地質特點分析的基礎上,針對該區塊主要的地質特點進行各工藝參數的優化研究。首先針對目標區塊的物性特征確定優化的縫長和導流能力,然后逐一優化各施工參數,包括排量、規模、砂比、前置液百分數等,并且研究提出一系列協助實現優化縫長和導流能力,并保證支撐剖面盡可能實現最優的配套技術措施。

壓裂施工參數的優化是指以優化縫長和導流能力為目標函數,通過三維壓裂分析與設計軟件,優化壓裂施工參數。

前置液量決定了在支撐劑達到端部前可以獲得多少裂縫的穿透深度。合理的前置液量是優化設計的基礎和保證施工成功的前提。前置液用量的設計目標有兩個:一是造出足夠的縫長,二是造出足夠寬度的裂縫,保證支撐劑能夠進入,并保證足夠的支撐寬度,滿足地層對導流能力的需求。

排量的優化對壓裂設計至關重要。研究試驗發現,變排量施工可以對實現預期的縫長和裂縫高度有很好的控制。另一個重要作用是抑制多裂縫的產生,減少近井摩阻,有最新文獻資料表明,通過先進的裂縫實時監測工具的反應,當排量超過一定值時,多裂縫的條數與排量呈正比關系。煤層易產生多裂縫的儲層尤其應該嘗試采取該項技術。

加砂規模優化包括平均砂液比的優化和加砂程序優化。平均砂液比的優化從施工安全角度,即從濾失系數和近井筒摩阻兩個方面考慮,借鑒國內外施工經驗,在煤層可能的濾失系數范圍內,平均砂比20%~25%施工風險低。加砂程序優化必須將壓裂設計研究中所有考慮因素和技術細節充分地體現出來。第一段砂液量的設計至關重要。如起步砂液比過高(或混砂車砂液比計量有誤差),因開始加砂時可能造縫寬度不足,或起步砂液量過早濾失脫砂,會造成早期砂堵或中后期砂堵的后果;反之,如起步砂液比過低,可能造成停泵后第一批支撐劑還未脫砂,使停泵后裂縫仍有繼續延伸的可能,使裂縫的支撐剖面更不合理。同時,濾失傷害也會增大。因此,起步砂液比的設計很重要。而從施工安全角度考慮,一般的做法是讓第一段支撐劑進入裂縫后先觀察一段時間,如壓力無異常情況,再考慮提高階段砂液比。

2.4 煤層氣井抽排采氣技術

煤層氣以吸附狀態為主,煤層氣的產出機理主要包括脫附、擴散、滲流三個階段(趙慶波等,2001),煤層氣井產氣需要解決的關鍵問題是:

(1)降低煤層壓力至臨界解吸壓力以下;

(2)保持煤層水力裂縫及天然割理系統內不至于壓力下降過快、過低而致使其滲透率急劇下降;

(3)有一定長的降壓時間。

因此,煤層氣采氣工程應結合不同煤巖特性和室內研究工作,合理確定排采設備,控制動態參數,發揮煤層產氣能力,同時在排采中要控制煤粉產生,減少煤儲層應力敏感性對滲透性的不利影響。

煤層氣井開采中煤粉遷移是普遍存在的現象。為了減少煤粉遷移對排采的影響,排采初期應保持液面緩慢穩定下降,生產階段應避免液面的突然升降和井底壓力激動,控制煤粉爆發,使之均勻產出并保持流動狀態,防止堵塞煤層滲流通道和排采管柱。

煤層具有較強的塑性變形能力,應力敏感性強,在強抽排條件下會引起滲透性下降。為了促使煤層氣井的高效排采(李安啟等,1999),應保證煤層內流體壓力持續穩定下降,避免由于下降過快導致煤層割理和裂縫閉合引起煤層滲透性的急劇下降。不同煤層具不同的敏感性,需通過實驗和模擬確定最佳的降液速率。如:數值模擬確定晉試7井解吸壓力以上每天降液速度不超過30m,解吸壓力以下每天降液速度不超過10m;井底流壓不低于1MPa。一般控制降液速度每天不超過10m,越接近煤層,降液速度越慢,當液面降至煤層以上20~30m時,穩定液面排采,進入穩定產氣階段后根據實際情況再適當降低液面深度。

3 煤層氣開發技術發展趨勢

與美國、加拿大、澳大利亞等煤層氣工業發展較快的國家相比,我國煤層氣地質條件復雜,主要表現在成煤期早、成煤期多,大部分煤田都經歷多期次構造運動,煤層生氣、運移、保存和成藏規律都很復雜。多年的勘探開發試驗證實,煤層氣富集區分布、高滲區分布都具有很強的不均一性,多數煤層氣富集區滲透率都很低,導致大多數探井試采效果差,勘探成功率低。針對國內煤層氣特點,提高我國煤層氣開采效率的煤層氣開發技術研究應包括以下幾個方向。

3.1 高豐度煤層氣富集區地質評價技術

高豐度煤層氣富集區預測一般是通過地質學、沉積學、構造動力學、地球物理學、地下水動力學、地球化學等多學科聯合研究,結合地震處理與解釋方法,尋找煤層發育、蓋層穩定、成煤期、生氣期與構造運動期次相匹配的適合煤層氣聚集的煤層氣富集區。隨著各地區勘探程度和地質認識程度的提高,一些開發區塊或即將進入開發的區塊,通過二維、三維地震儲層反演與屬性提取方法,在煤層氣富集區預測孔隙、裂縫發育的高滲區,優化開發井網和井位部署,可有效指導煤層氣高效開發。

3.2 提高煤層氣開采效率的技術基礎研究

以高豐度煤層氣富集區為主要研究對象,以煤層氣富集區形成機理和分布規律、開采過程中煤層氣儲層變化、流體相態轉換、滲流和理論相應為重點研究內容,通過化學動力學、滲流力學等多學科聯合與交叉研究,宏觀研究與微觀研究相結合,開展系統的野外工作、測試分析和理論研究。以煤層氣井底壓力響應為主要研究對象,利用多井試井技術和數值模擬技術,從靜態和動態兩個方面開展煤層氣開發井間干擾機理與開發方式優選研究。研究適合我國地質條件的提高煤層氣開采效率的儲層改造基礎理論,將有效指導煤層氣開發技術的進步。

3.3 煤層氣低成本高效鉆井技術研究

針對當前300~1000m深度為主的煤層氣資源,開展空氣鉆井技術攻關,發展車載輕型空氣鉆機。采用巖心實驗、理論分析與生產動態分析相結合的方法,總結以往煤層氣鉆井設計方法和施工工藝,跟蹤國內外多分支水平井、U型井、小井眼短半徑水力噴射鉆井、連續油管鉆井等先進鉆井技術,分析增產效果,優選適用技術。同時,還要考慮超過1000m深度的煤層氣資源的開發技術。

3.4 煤層高效改造技術研究

通過煤層及頂底板力學實驗與壓裂液配伍性實驗數據,分析煤層傷害的主要機理,研發出適合不同地質條件下煤層壓裂的新型壓裂液體系。結合典型含煤盆地煤層的地質特點,探索適合煤層氣壓裂改造的工藝技術。

參考文獻

李安啟,路勇.1999.中國煤層氣勘探開發現狀及問題剖析.天然氣勘探與開發,22(3):40~43

李五忠,王一兵,田文廣等.2006.沁水盆地南部煤層氣可采性評價及有利區塊優選.天然氣,3(5):62~64

王一兵,孫景民,鮮保安.2006.沁水煤層氣田開發可行性研究.天然氣,2(1):50~53

王一兵,田文廣,李五忠等.2006.我國煤層氣選區評價標準探討.地質通報,25(9~10):1104~1107

趙慶波.1999.煤層氣地質與勘探技術[M].北京:石油工業出版社

趙慶波等.1997.煤層氣勘探開發技術.北京:石油工業出版社

趙慶波等.2001.中國煤層氣勘探.北京:石油丁業出版社

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