超高壓酸性氣田綜合鉆井技術(shù):阿姆河右岸氣田鉆井工藝技術(shù)及實(shí)踐
定 價(jià):136 元
- 作者:吳先忠,王璽,鄧民敏,劉廷富,李萬(wàn)軍 等 著
- 出版時(shí)間:2017/11/1
- ISBN:9787518321193
- 出 版 社:石油工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TE37
- 頁(yè)碼:257
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《超高壓酸性氣田綜合鉆井技術(shù):阿姆河右岸氣田鉆井工藝技術(shù)及實(shí)踐》分析了阿姆河右岸氣田地質(zhì)地層特點(diǎn)和鉆井工程的瓶頸難題,詳細(xì)介紹了適合于阿姆河右岸氣田地質(zhì)地層特點(diǎn)的鉆井配套技術(shù),包括淺層次生高壓氣藏鉆井、巨厚高壓與超高壓鹽膏(鹽水)層鉆井、高壓鹽膏層大斜度井(水平井)定向造斜、孔洞及裂縫碳酸鹽巖儲(chǔ)層惡性井漏處理、高壓破碎性儲(chǔ)層定向鉆井作業(yè)、鉆井井控安全控制等特色鉆井技術(shù)。
《超高壓酸性氣田綜合鉆井技術(shù):阿姆河右岸氣田鉆井工藝技術(shù)及實(shí)踐》對(duì)鉆井工程技術(shù)人員及施工作業(yè)人員具有重要的參考價(jià)值。
土庫(kù)曼斯坦阿姆河右岸天然氣合作項(xiàng)目是迄今為止中國(guó)石油集團(tuán)天然氣公司(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)石油)在海外最大的天然氣項(xiàng)目,也是中亞天然氣管道的主氣源地和西氣東輸二線的主供氣源之一,西氣東輸二線起點(diǎn)為新疆霍爾果斯,最終到達(dá)廣州、香港,項(xiàng)目惠及西北、華北、華東、華中、華南,對(duì)發(fā)展中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì),改善國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境,保障能源供給將起到重要作用,在保障國(guó)家能源安全.實(shí)現(xiàn)能源進(jìn)口多元化方面有著重大戰(zhàn)略意義。
阿姆河右岸天然氣合作項(xiàng)目的勘探開發(fā)合同期35年,是集地質(zhì)勘探、鉆井工程、試井工程、開發(fā)工程、地面建設(shè)、天然氣集輸工程于一體的綜合性項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)達(dá)到年供商品氣130億立方米的能力。2007年8月29日獲取中土合作區(qū)勘探開發(fā)許可。項(xiàng)目分為兩期進(jìn)行:一期工程于2009年12月提前建成投產(chǎn),實(shí)現(xiàn)原料氣處理能力60億立方米/年:二期工程于2014年5月建成投產(chǎn),實(shí)現(xiàn)原料氣處理能力90億立方米/年。
在發(fā)掘天然氣資源和天然氣產(chǎn)能建設(shè)過(guò)程中,鉆井工程承擔(dān)著鉆探地下高壓氣藏,引導(dǎo)天然氣至地面的工作,是將地下與地上天然氣安全連通的重要一環(huán)。鉆井工作必須面對(duì)和解決地層復(fù)雜、處理漏噴、快速安全、優(yōu)質(zhì)高效等多方面的技術(shù)難題和作業(yè)施工考驗(yàn)。阿姆河右岸氣田勘探工作始于20世紀(jì)50年代末期,由于該區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鉆井施工難度大,中國(guó)石油與土庫(kù)曼斯坦在2007年簽署阿姆河右岸天然氣合作項(xiàng)目前,這個(gè)地區(qū)已經(jīng)鉆探211口井,地質(zhì)報(bào)廢率36.5%,工程報(bào)廢率33.6%,鉆井成功率29.9%。高壓鹽膏層固井和高壓儲(chǔ)層固井的固井合格率低,在套管環(huán)間出現(xiàn)帶壓力的現(xiàn)象較多。由于阿姆河右岸地區(qū)存在長(zhǎng)段巨厚鹽膏(鹽水)層和孔隙裂縫型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的高地層壓力,造成部分井鉆遇高壓鹽膏(鹽水)時(shí),井筒內(nèi)鹽結(jié)晶、卡鉆、套管擠毀;同時(shí)地層中含有較高H2S氣體,也造成部分井套管腐蝕嚴(yán)重;鉆井過(guò)程中還發(fā)生了嚴(yán)重的井噴事故多起,特別是鉆井過(guò)程發(fā)生井噴或著火報(bào)廢導(dǎo)致儲(chǔ)層的高壓天然氣沿報(bào)廢井眼縱向上竄至上部地層,橫向運(yùn)移周邊附近區(qū)域,在已噴井的局部區(qū)域內(nèi)形成了淺層次生高壓氣藏。這些工程難題給合作項(xiàng)目的鉆井工作、鉆井技術(shù)及井控安全管理與控制帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。
針對(duì)阿姆河右岸氣田油氣勘探開發(fā)中的鉆井工程技術(shù)難題,中國(guó)石油阿姆河天然氣勘探開發(fā)(北京)有限公司鉆井部聯(lián)合中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院、中國(guó)石油川慶鉆探有限公司、西南石油大學(xué)對(duì)前期已鉆井資料進(jìn)行了系統(tǒng)分析,共同研究,集成成熟鉆井配套技術(shù),創(chuàng)新國(guó)內(nèi)外先進(jìn)鉆井工藝及技術(shù)。攻克了阿姆河右岸氣田存在的一些世界級(jí)天然氣氣田的鉆井技術(shù)難題.形成了適合于阿姆河右岸地質(zhì)地層特點(diǎn)的天然氣井鉆井技術(shù),部分鉆井技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在淺層次生高壓氣藏鉆井、巨厚高壓與超高壓鹽膏(鹽水)層鉆井、高壓鹽膏層大斜度井(水平井)定向造斜、孔洞及裂縫碳酸鹽巖儲(chǔ)層惡性井漏處理、高壓破碎性儲(chǔ)層定向鉆井作業(yè)、鉆井井控安全控制等特色鉆井技術(shù)上取得了重大突破,極大地提升了中國(guó)石油鉆井技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力.鉆井工程為阿姆河右岸天然氣項(xiàng)目2個(gè)處理廠投產(chǎn)供氣、增儲(chǔ)、穩(wěn)產(chǎn)提供了足夠的天然氣探明儲(chǔ)量。本書詳細(xì)介紹了自2008年5月20日開始鉆探第一口井至2016年12月31日這段時(shí)期阿姆河右岸氣田系列鉆井技術(shù)及應(yīng)用成果。
2008年5月至2016年12月,工程技術(shù)人員探索攻克和完善解決了曾經(jīng)阻擋阿姆河右岸天然氣氣田鉆井工程的瓶頸難題。期間.阿姆河右岸氣田無(wú)鉆井工業(yè)傷害事故,特別是沒(méi)有發(fā)生鉆井嚴(yán)重井控事件和井噴事故,完成了合同區(qū)內(nèi)高壓、含硫、大產(chǎn)量氣井124口井,其中各類定向井、水平井、分支井54口(包括3口探井定向井),保持鉆井成功率100%、井身質(zhì)量合格率100%和固井質(zhì)量合格率100%。本書共分10章,詳細(xì)介紹了阿姆河右岸氣田主要鉆井工藝技術(shù)及實(shí)踐成果。
本書在編寫過(guò)程中,得到了有關(guān)鉆井工程專家和鉆井現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的指導(dǎo),在這里,謹(jǐn)向所有為本書出版提供幫助和支持的單位和個(gè)人表示衷心感謝!
由于作者水平有限,書中難免存在缺陷和不足,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第一章 阿姆河右岸氣田前期探明及地質(zhì)情況
第一節(jié) 前期勘探開發(fā)情況
第二節(jié) 前期鉆井作業(yè)情況
第三節(jié) 構(gòu)造分布及地質(zhì)特征
一、阿姆河右岸氣田地層分層
二、氣藏儲(chǔ)層基本特征
三、氣水動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)
四、天然氣組成、相態(tài)特征及H2S含量
五、儲(chǔ)層非均質(zhì)特征
六、溫度系統(tǒng)
七、點(diǎn)礁帶氣田高產(chǎn)特征
八、構(gòu)造可比性差
第二章 阿姆河右岸氣田鉆井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及難點(diǎn)
第一節(jié) 淺層“次生高壓氣藏”井口安全控制
第二節(jié) 超高壓鹽膏(鹽水)層鉆井復(fù)雜
第三節(jié) 碳酸鹽巖儲(chǔ)層典型特征
第四節(jié) 產(chǎn)層惡性井漏、漏噴轉(zhuǎn)換處理復(fù)雜
一、產(chǎn)層卡洛夫一牛津階特點(diǎn)
二、阿姆河右岸氣田井漏和溢流的特點(diǎn)
三、鉆破碎性、溶洞一裂縫性碳酸鹽巖儲(chǔ)層風(fēng)險(xiǎn)大
第五節(jié) 巨厚鹽膏層定向施工控制井斜方位困難
第六節(jié) 鹽膏層及儲(chǔ)層內(nèi)的同井質(zhì)量難以控制
第三章 阿姆河右岸氣田氣井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化
第一節(jié) 阿姆河右岸氣田三維壓力預(yù)測(cè)
一、地層孔隙壓力預(yù)測(cè)方法
二、地層破裂壓力預(yù)測(cè)方法
三、地層坍塌壓力預(yù)測(cè)方法
四、阿姆河右岸氣田地層壓力剖面
第二節(jié) 阿姆河右岸氣田氣井井身結(jié)構(gòu)及套管柱優(yōu)化
一、阿姆河右岸氣田氣井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化
二、阿姆河右岸氣田套管柱設(shè)計(jì)及優(yōu)化
第三節(jié) 阿姆河右岸氣田氣井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)踐
一、阿姆河右岸氣田A區(qū)氣井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化
二、阿姆河右岸氣田B區(qū)氣井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化
第四章 阿姆河右岸氣田巨厚鹽膏層鉆井技術(shù)
第一節(jié) 鹽膏層地層坍塌壓力及地層破裂壓力的確定
一、地層孔隙壓力的測(cè)井計(jì)算方法
二、阿姆河右岸氣田構(gòu)造地應(yīng)力剖面的建立
三、安全鉆井的鉆井液密度窗口確定
第二節(jié) 阿姆河右岸氣田鹽膏層蠕變規(guī)律及防阻卡鉆井技術(shù)
一、鹽膏層的特性
二、防止鹽膏層縮徑阻卡的鉆井技術(shù)
第三節(jié) 巨厚鹽膏層提高鉆速技術(shù)
一、鉆頭優(yōu)選
二、鉆井參數(shù)優(yōu)選
三、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)措施
第五章 阿姆河右岸氣田鉆井液技術(shù)
第一節(jié) 鉆井液技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)鉆井液技術(shù)的要求
一、鉆井液技術(shù)難點(diǎn)
二、鉆井液技術(shù)要求
第二節(jié) 阿姆河右岸氣田鉆井液技術(shù)方案
一、井身結(jié)構(gòu)與鉆井液體系選擇
二、分井段鉆井液設(shè)計(jì)
三、固相控制
四、防噴、防漏、防H2S措施
五、油氣層保護(hù)措施
六、定向井、特殊工藝井鉆井液技術(shù)要求
七、鉆井液技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
八、巨厚鹽膏層鉆井液技術(shù)
第三節(jié) 巨厚鹽膏層防水治水技術(shù)
一、高壓鹽水的危害
二、高壓鹽水的分布
三、高壓鹽水的特性
四、鹽膏層防水治水技術(shù)
第四節(jié) 阿姆河右岸氣田防漏、堵漏的鉆井液技術(shù)
一、井漏的地質(zhì)特點(diǎn)
二、井漏的工程特點(diǎn)
三、井漏原因分析
四、井漏治理現(xiàn)狀
五、井漏治理對(duì)策
第六章 阿姆河右岸氣田固井技術(shù)
第一節(jié) 鹽對(duì)水泥漿性能的影響
一、鹽對(duì)水泥漿稠化時(shí)間的影響
二、鹽對(duì)水泥石強(qiáng)度的影響
三、鹽對(duì)水泥漿流動(dòng)度的影響
四、鹽對(duì)水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響
五、含鹽水泥漿的沖蝕特性
六、高含鹽水泥漿的缺點(diǎn)
第二節(jié) 抗鹽氣井水泥漿外加劑的選定
一、失水性能評(píng)價(jià)
二、稠化性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)
三、SDl2外加劑適應(yīng)性評(píng)價(jià)
第三節(jié) 抗鹽水泥漿體系
一、抗鹽水泥漿技術(shù)難點(diǎn)
二、抗鹽水泥漿體系的要求
三、抗鹽水泥漿體系篩選
第四節(jié) 阿姆河右岸氣田固井隔離液技術(shù)
一、處理劑
二、水泥漿配方調(diào)整
三、水泥漿與隔離液污染試驗(yàn)
第五節(jié) 阿姆河右岸氣田高壓鹽膏層及氣層固井技術(shù)
一、阿姆河右岸高壓鹽膏層固井技術(shù)措施
二、高壓氣層固井防氣竄工藝技術(shù)
三、高壓氣井提高頂替效率工藝技術(shù)
第六節(jié) 阿姆河右岸氣田固井技術(shù)實(shí)踐效果
一、阿姆河右岸高壓鹽膏層固井技術(shù)實(shí)施效果
二、阿姆河右岸高壓氣層固井技術(shù)實(shí)施效果
第七章 阿姆河右岸氣田鉆井井控技術(shù)
第一節(jié) 阿姆河右岸氣田井控裝備
一、阿姆河右岸氣田對(duì)井控裝置的要求
二、井控裝備配套
第二節(jié) “十環(huán)節(jié)”井控管理模式的應(yīng)用
一、影響井控安全的主要因素
二、“十環(huán)節(jié)”井控管理模式構(gòu)建與運(yùn)用
三、提高井控安全管理的持續(xù)工作
第三節(jié) 阿姆河右岸氣田井控工藝技術(shù)
一、鹽膏(鹽水)層防水治水井控工藝技術(shù)
二、漏噴同層氣層井控工藝技術(shù)
第八章 大斜度井及水平井鉆井及完井工藝技術(shù)
第一節(jié) 巨厚鹽膏層高壓含硫儲(chǔ)層大斜度井及水平井鉆探與開發(fā)可行性評(píng)價(jià)
一、大斜度井及水平井鉆井必要性
二、大斜度井及水平井鉆井難點(diǎn)分析
三、大斜度井及水平井鉆井有利條件
四、提高單井產(chǎn)量的可能性評(píng)價(jià)
五、大斜度井及水平井技術(shù)對(duì)策
六、大斜度井及水平井鉆井液技術(shù)
七、大斜度井及水平井開發(fā)可行性評(píng)價(jià)結(jié)論
第二節(jié) 巨厚鹽膏層高壓含硫儲(chǔ)層大斜度井及水平井鉆井方案優(yōu)化設(shè)計(jì)
一、優(yōu)化設(shè)計(jì)原則
二、大斜度井及水平井鉆井方案優(yōu)化設(shè)計(jì)
第三節(jié) 大斜度井及水平井完井工藝技術(shù)
一、方案概述
二、裸眼完井管柱設(shè)計(jì)
三、完井施工基本步驟
第四節(jié) 大斜度井及水平井井身軌跡控制技術(shù)
一、直井段井身軌跡控制技術(shù)
二、定向造斜井段井身軌跡控制技術(shù)
三、造斜井段軌跡控制技術(shù)
四、穩(wěn)斜井段井身軌跡控制技術(shù)
五、降斜井段井身軌跡控制技術(shù)
六、方位調(diào)整井段井身軌跡控制技術(shù)
七、井眼軌跡控制工藝模式與技術(shù)
第五節(jié) 巨厚鹽膏層高壓含硫儲(chǔ)層大斜度井及水平井現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)例
一、B-P-101D井地層分層、巖性描述
二、B-P-101D井基本數(shù)據(jù)
三、B-P-101D井井身結(jié)構(gòu)
四、B-P-101D井井身剖面設(shè)計(jì)
五、B-P-101D井靶區(qū)要求
六、B-P-101D井鉆具組合設(shè)計(jì)
七、B-P-101D井鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)
八、B-P-101D井施工簡(jiǎn)況
九、B-P-101D井實(shí)鉆效果
十、B-P-101D井鉆井液性能
十一、B-P-101D井重大事故及主要工程復(fù)雜情況統(tǒng)計(jì)
十二、B-P-101D井施工難點(diǎn)分析
十三、B-P-101D井技術(shù)對(duì)策
十四、鉆進(jìn)中托壓?jiǎn)栴}的原因分析和解決對(duì)策
十五、取得的主要經(jīng)驗(yàn)
十六、阿姆河右岸氣田大斜度井及水平井鉆井推薦模式
第九章 淺層“次生高壓氣藏”鉆井技術(shù)
第一節(jié) 淺層“次生高壓氣藏”形成機(jī)理
一、前期發(fā)生的重大鉆井事故及遺留復(fù)雜問(wèn)題
二、“次生高壓氣藏”簡(jiǎn)介
三、淺層“次生高壓氣藏”成因分析
四、皮爾古伊構(gòu)造淺層“次生高壓氣藏”鉆井措施
第二節(jié) 井身結(jié)構(gòu)的確立
第三節(jié) 鉆井施工技術(shù)措施
一、淺層“次生高壓氣藏”針對(duì)性技術(shù)措施和井控要求
二、淺層“次生高壓氣藏”作業(yè)期間溢流及井漏的處理預(yù)案
第四節(jié) Pir-23井現(xiàn)場(chǎng)施工情況
一、基本情況
二、Pir-23井溢流壓井及卡鉆處理情況
第十章 阿姆河右岸氣田典型高難度井實(shí)施及效果實(shí)例
[實(shí)例1]B-P-101D井高壓裂縫、孔隙發(fā)育儲(chǔ)層井漏處理
[實(shí)例2]B-P-105D井高壓裂縫、孔隙發(fā)育儲(chǔ)層井漏處理
[實(shí)例3]Gir-21井產(chǎn)層大裂縫引發(fā)惡性井漏的處理
[實(shí)例4]Hoig-21井超高壓鹽水層及產(chǎn)層嚴(yán)重井漏的處理
[實(shí)例5]SH0jb-21井異常高壓鹽水情況分析及處理
[實(shí)例6]EH0jg-21超高壓定向探井的鉆井實(shí)踐