近年來,我國的頁巖氣勘探開發(fā)發(fā)展迅猛,鉆井工程技術成為頁巖氣藏高效開發(fā)的關鍵技術之一。而固井是鉆井工程中的最后一道工序,與完井作業(yè)緊密相連,在鉆井與完井之間起著承上啟下的重要作用。固井作業(yè)安全與否和固井質量的好壞直接關系到鉆井工程的成敗、油氣井采收率的高低和生產(chǎn)壽命的長短。特別是頁巖氣井在開發(fā)過程中長水平段的分段壓裂對固井質量提出了更新、更高的要求。因此,固井是頁巖氣開發(fā)工程中的關鍵性工程之一。
由于頁巖氣開發(fā)的特殊性,在鉆井過程中的長封固段、低承壓、深層、長水平段固井等方面遇到許多新的難題和挑戰(zhàn),套管環(huán)空帶壓現(xiàn)象形勢嚴峻,影響氣田安全生產(chǎn)。隨著重慶涪陵國家頁巖氣示范區(qū)的建成,中國石油化工集團有限公司(簡稱中石化)江漢石油工程有限公司作為示范工程的主力軍,參與了多項國家重大專項科技研究,在頁巖氣固井中的諸多技術難題上取得突破。
為了及時總結頁巖氣示范工程中固井工藝技術和應用效果,同時結合國內(nèi)外現(xiàn)有頁巖氣固井新技術的發(fā)展,《頁巖氣固井工藝技術與應用》重點闡述圍繞頁巖氣油基鉆井液長水平井、易漏易垮復雜井、高溫高壓井等形成的固井新技術新工藝,同時對取得的相應技術成果、現(xiàn)場應用案例及施工進行了系統(tǒng)總結,具有較強的實用性。
因此《頁巖氣固井工藝技術與應用》可作為頁巖氣固井工程人員的技術參考書和現(xiàn)場作業(yè)指導書。
1 緒論
1.1 國內(nèi)外頁巖氣開發(fā)進程
1.1.1 美國頁巖氣開發(fā)進程
1.1.2 中國頁巖氣開發(fā)進程
1.2 國內(nèi)外頁巖氣固井技術發(fā)展進程
1.2.1 固井工藝
1.2.2 固井液體系
2 頁巖氣固井關鍵技術
2.1 井眼準備關鍵技術
2.1.1 鉆井液性能調(diào)整
2.1.2 模擬通井
2.1.3 巖屑床清除
2.1.4 井筒提承壓
2.2 套管下入關鍵技術
2.2.1 套管柱設計
2.2.2 套管氣密封檢測
2.2.3 套管下入摩阻計算
2.2.4 水平井套管下入
2.2.5 固井工具及附件優(yōu)選
2.2.6 旋轉下套管
2.3 油基鉆井液頂替關鍵技術
2.3.1 套管居中
2.3.2 入井流體性能
2.3.3 漿柱結構與施工參數(shù)
2.4 低承壓漏失井固井技術
2.4.1 固井前堵漏提承壓
2.4.2 防漏前置液
2.4.3 高強低密度防漏水泥漿
2.4.4 近平衡壓力固井
2.4.5 頂部注水泥固井
2.4.6 泡沫水泥漿固井
2.5 固井水泥環(huán)完整性關鍵技術
2.5.1 水泥環(huán)等效受力分析
2.5.2 水泥環(huán)完整性失效預防
2.5.3 水泥環(huán)及套管完整性失效治理
3 頁巖氣固井工藝
3.1 干法固井工藝
3.1.1 工藝特點
3.1.2 干法固井難點
3.1.3 關鍵工藝措施
3.1.4 施工工藝流程
3.1.5 現(xiàn)場應用實踐
3.2 正注反擠固井工藝
3.2.1 工藝特點
3.2.2 關鍵工藝措施
3.2.3 施工工藝流程
3.2.4 現(xiàn)場應用實踐
3.3 預應力固井工藝
3.3.1 工藝特點
3.3.2 關鍵工藝措施
3.3.3 施工工藝流程
3.3.4 現(xiàn)場應用實踐
3.4 高溫高壓高密度固井工藝
3.4.1 工藝特點
3.4.2 關鍵工藝措施
3.4.3 現(xiàn)場應用實踐
3.5 長水平段固井工藝
3.5.1 工藝特點
3.5.2 關鍵工藝技術
3.5.3 現(xiàn)場應用實踐
3.6 泡沫水泥漿固井工藝
3.6.1 工藝特點
3.6.2 關鍵工藝技術
……
4 頁巖氣固井液體系
5 固井質量管控與評價
主要參考文獻