新疆石油天然气

刘凤和 , 刘德秩 , 谯世均 , 邢星 , 雷彪 , 白杨

2021, 17(4): 1-7.

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针对青海油田狮子沟-英中构造带钻遇过程中发生的井漏技术难题，开展了地质分析，施工难点总结，以及钻井液堵漏对策研究。以狮子沟-英中构造带地区SX58井为例，研究发现该地区深部E₃² 地层低承压裂缝性漏失为井漏的主要因素。针对部E₃² 地层测井资料及钻井反馈，结合3D打印技术，设计研发了模拟裂缝模型并建立其堵漏实验评价方法。通过室内实验，优化堵漏材料及堵漏浆配方，为青海油田后续优快钻井提供借鉴和指导。

考虑壁面滑移效应的水基微泡沫钻井液流变特性

陆海瑛, 冯巍, 赵俊, 任涛, 王贵

2021, 17(4): 8-14.

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针对水基微泡沫钻井液壁面滑移现象，提出了一种考虑壁面滑移的水基微泡沫钻井液流变性能校正方法。采用六速旋转黏度计，对不同内外筒间隙条件下微泡沫钻井液的流变性能进行测试，再利用 Tikhonov正则法校正实验数据，得到考虑壁面滑移效应的水基微泡沫钻井液流变曲线和滑移速度。结果表明，当剪切应力大于某一个临界值后，滑移速度不为零，且随着剪切应力的增大而增大，此时则认为发生了壁面滑移；采用文章中讨论的方法和 API方法得到的流变参数之间有显著差异，滑移校正前后 τ_y变化较小，但 K值在校正后显著减小，而 n值在校正后显著增大，表明 API方法对水基微泡沫钻井液屈服值的计算较准确，但对微泡沫钻井液n、K值的计算应考虑壁面滑移的影响。

准噶尔盆地南缘高温高压高闭合应力致密储层改造技术研究及应用

文贤利, 孔明炜, 罗垚, 王健, 赵春艳, 翟怀建, 王荣

2021, 17(4): 15-20.

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准噶尔盆地南缘下组合深层优质储层发育，油气资源量大，但普遍埋藏深度大于 5 700 m、地层温度高于 130 ℃、闭合应力梯度大于 0.02 MPa/m、平均孔隙度小于 10%、平均渗透率小于 0.1×10 -3 μm 2 ，非均质性强，属低孔低渗透储层。由于储层物性差、杨氏模量高、泊松比高，压裂改造存在启裂难度大、施工压力高、高效动用难度大等特点，对井筒完整性、压裂材料和工艺等提出更高要求。通过现场研究与实践，形成了以降低井口施工压力技术为核心，支撑剂组合优化技术与施工参数优化技术相结合的高闭合应力致密储层改造技术体系，突破了深层高温高压储层改造技术瓶颈，2020—2021年应用 3井次，施工成功率 100%。通过压裂改造，GQ6井获最高日产油 97.97 m 3 ，日产气 2.03×10 4 m 3 ，取得重大储层改造效果，开启准噶尔盆地南缘深层油气勘探新领域。

基于压缩形变特征的岩石脆性评价方法研究及应用

严印强, 李雅, 郭晟豪, 杨兴渝, 郝红永

2021, 17(4): 21-27.

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岩石脆性现有的评价方法很多，但相互间的差异很大，在常规砂岩储层的适用性较好，在强非均质的页岩、砾岩储层适用性差。因此，对强非均质储层的脆性评价首先要建立静态的岩石脆性定性分类标准，然后才能与定量脆性表征方法建立联系。以准噶尔盆地吉木萨尔地区二叠系页岩油储层为实验研究对象，测定岩心的静态杨氏模量和泊松比，并对获得的曲线及岩石破裂形态采用交会图版法进行分析，分为较好脆性、中等脆性、较差脆性三类。该研究充分利用岩石力学实验数据对目的层段进行脆性分析，为该区选择合适的压裂液和压裂工艺提供技术支撑。

苏里格气田压裂返排液重复利用技术

荆江录, 屈刚, 魏慧蕊 , 闫杰, 陈效领 , 鱼文军, 李帅帅

2021, 17(4): 36-40.

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苏里格气田压裂返排液具有返排量大、成分复杂、处理难度大等特点。简单的氧化-絮凝-沉淀的处理方法不足以使压裂返排液达到直接排放或再利用的标准，同时还会因为处理后液体需要贮存从而提高运营成本。因此，我们通过增加还原-吸附等处理过程，使处理后的压裂返排液达到重复配制压裂液的标准。实验结果表明，压裂返排液经过处理后，损伤压裂液性能的硼、钙镁离子浓度均出现了明显降低，水质明显改善；复配压裂液体系黏度达到150 mPa·s，配伍性良好，破胶性能良好，平均伤害率 17% 左右，均满足相关标准要求。并且该压裂返排液重复利用技术在苏里格气田进行了现场运用，均取得成功。

推靠式导向翼肋与井壁接触作用分析

史玉才, 岳德胜, 付成林, 张晨, 陈萱

2021, 17(4): 41-46.

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基于 Hertz接触理论，建立了静态推靠式旋转导向（SRS）钻井工具的导向翼肋与井壁接触的理论分析模型，初步分析了接触应力的分布规律及其与各影响因素的关系；结合正交试验法分析了理论模型中各因素对最大接触应力的影响程度。结果显示，推靠力对最大接触应力影响最大，随推靠力的增大而近似呈线性增加；井壁弹性模量和翼肋曲率半径对其影响次之，随井壁弹性模量的增大而增大，随翼肋工作面曲率半径的增大而减小；井壁泊松比和翼肋厚度对其影响几乎可以忽略不计。现场使用 SRS钻井工具时，可以适当减小推靠力或者增大导向翼肋的曲率半径来降低导向翼肋陷入井壁的风险

低渗特低渗注水储层梯形保护技术研究与应用

尤志良, 蒋官澄, 董腾飞, 贺垠博, 史海明, 张建国

2021, 17(4): 47-54.

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在低渗特低渗储层注水过程中，通常存在水化膨胀、水锁、贾敏等严重储层损害，增大渗流阻力与注水压力损耗，使注水压力高、注水压力上升速率快、吸水指数低，甚至注不进水，注水储层长期欠注，且对注水储层实施解堵的效果虽然显著但有效期短，导致见效井产量和油气采出程度低。为解决该难题，目前通常往注入水中长期不间断地加入防膨剂、表面活性剂来减缓水化膨胀和毛细管效应导致的注水储层损害，但由于需长期补加药剂、成本高、效果也不理想。基于储层水化膨胀不仅与外来流体矿化度有关，而且与矿化度从高到低的降低速率也存在密切关系的认识，研发/筛选了小阳离子型梯形防膨保护剂A和梯形润湿保护剂B。按照一定时间间歇、从高到低的浓度梯度顺序往注入水中加入梯形防膨保护剂A和梯形润湿保护剂 B，直至最后使储层适应注入水性质而无需加入梯形保护剂，即可控制注水储层水化膨胀和毛细效应发生。大量节省药剂使用量和成本，达到“经济、高效”补充储层能量并大幅提高水驱油效率的目的。称该技术为注水储层梯形保护技术。现场应用表明，在同一注水工作制度下，较低的成本而大幅提高了单井日注水量、大幅缓减了注水压力上升速率，满足了配注要求，为低渗特低渗注水储层能量补充提供了一项关键技术。

水合物法油页岩干馏气制备民用天然气研究

梁爽, 高昉星, 岳刚, 刘曾奇, 孙强, 王逸伟, 刘爱贤, 郭绪强

2021, 17(4): 55-61.

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利用水合物气体分离技术回收和提浓油页岩干馏气中的甲烷，使其达到民用天然气的浓度标准。通过实验室自建的水合物相平衡实验测定装置，使用恒温压力搜索法确定水合分离的最佳操作条件，并在该条件下进行了多级水合分离实验。结果表明，与传统高用量（10 wt%）促进剂四丁基溴化铵（TBAB）相比，低浓度（2 wt%）的四氢呋喃（THF）即可显著促进油页岩干馏气生成水合物，仅用四级水合分离就可使 CH 4 含量由 15.2% 提高到 92% 以上。该研究结果为油页岩干馏气的水合回收利用提供了理论依据。

DTS/DAS技术在水平井压裂监测中的应用现状与展望

李海涛, 罗红文, 向雨行, 安树杰, 李颖, 蒋贝贝, 谢斌, 辛野

2021, 17(4): 62-73.

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压裂水平井技术在我国非常规油气藏开发中已有较为广泛的应用，但在水平井压裂动态监测方面仍面临许多技术难题。分布式光纤监测技术近年发展十分迅速，已形成了分布式光纤温度/声波（DTS/DAS）配套监测技术，在美国、加拿大等非常规储层压裂动态监测中已有较多应用，并取得了较好的应用效果。阐述了分布式光纤温度/声波测试的基本原理，介绍了DTS/DAS在水平井压裂监测中的最新应用及研究进展，这些应用包括压裂液注入分布监测及漏失诊断、人工裂缝起裂及延伸监测、压裂完井有效性分析和裂缝参数定量解释，指出了 DTS/DAS技术在水平井压裂监测中目前存在的不足，并对水平井分布式光纤监测技术的发展趋势进行了分析。对于加速分布式光纤监测技术在我国非常规油气藏开发中的应用进程、提高我国水平井压裂监测和压裂效果评价技术水平具有重要意义。

基于现场套管损伤分析的套管围压确定方法

韩光耀, 刘海龙, 俞天喜, 李一强, 郝丽华

2021, 17(4): 74-78.

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利用油层套管作为压裂通道进行大排量高泵压储层改造是页岩油气、致密油气效益开发不可或缺的手段。为了准确分析套管压裂过程中套管强度的安全性，需要准确确定套管的围压载荷。针对油层套管完井情况复杂、准确确定围压载荷难度高的实际情况，利用现场压裂施工数据，通过对事故井油套安全性反演的方法确定了特定段套管围压载荷系数。分析结果显示，从技套管鞋处至油套水泥返高处，该段油层套管围压载荷系数（MPa/100m）在 0.97~1.04 之间，与清水液柱压力系数相当。根据研究结果并考虑地层压力对水泥环的作用受时间因素影响，在计算已固井段压裂工况下套管的安全性时，套管围压载荷选取清水液柱压力而非地层压力，计算结果会更具有实际指导意义。

大位移井轨迹定量评价方法研究与实践

王赞, 王晓琪, 陈立强, 吴占民

2021, 17(4): 79-85.

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大位移井钻井已成为目前油气勘探开发的重要手段，轨迹设计优化是大位移井钻井作业成功与提高作业效率的关键。随着水平位移和水垂比的不断增加，大位移井钻井面临着许多严峻挑战，因此需对轨迹控制能力、井壁稳定性状况等影响轨迹设计的因素进行综合分析与评价，形成一体化的技术思考。通过分析大位移井钻井技术特点建立轨迹评价指标矩阵，依据专家经验确定各评价指标得分与权重，从而采用定量评价进行大位移井轨迹优选评判，并在某油田大位移井设计中得到了应用。现场严格按照优选出的迹方案进行钻井作业，最终实现了全井井眼轨迹质量优质，结果表明该评价方法切实可行，为大位移井轨迹设计方案优选提供了技术依据与指导方法。

新疆玛湖油田致密砾岩超长水平段水平井钻完井技术

李维轩, 宋琳, 席传明, 谢士远, 戎克生

2021, 17(4): 86-91.

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新疆玛湖油田致密砾岩超长水平段水平井钻井存在着钻井摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难度大、机械钻速低、井壁易失稳、完井套管下入困难等钻井难题。通过井身结构优化、轨迹设计与控制、个性化PDC钻头优选、高性能油基钻井液、韧性水泥研发、套管安全下入等技术手段，形成了新疆玛湖油田砾岩油藏超长水平段水平井钻完井技术。该技术在玛湖 15井区玛湖 029_H 井进行了钻井实践，完成了 3 038 m 超长水平段水平井钻井，下套管顺利，固井质量满足大型体积压裂要求，创造了玛湖油田最长水平段纪录，为玛湖油田后续超长水平段水平钻井积累了经验，也为国内其他地区超长水平段水平井钻井提供了借鉴。

投捞电缆式电潜螺杆泵在页岩油中的应用

褚浩元, 张丽萍, 姚金杭, 张剑文, 张辉, 雷德荣, 蒋理

2021, 17(4): 92-94.

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新疆油田吉木萨尔页岩油井区前期试验应用电潜螺杆泵生产，这种无杆泵举升工艺解决了有杆泵存在的断杆及偏磨等问题，对稠油出砂井具有良好的适应性，但却存在电缆与油管捆绑作业困难、起下管柱过程中电缆易损伤的问题。非金属敷缆管+电潜螺杆泵可以有效解决油管捆绑作业难及损坏问题，但在油液粘度过大时提下困难、打捞难度大。因此试验投捞电缆式电潜螺杆泵举升工艺，生产时将电缆从油管内下入井内并与井下电缆接头组件对接，需要起泵时再从油管内提出，实现电缆在油管内通过投捞的方式提下作业。介绍了投捞电缆式电潜螺杆泵举升系统，对现场应用效果进行了分析。新疆油田页岩油井区目前应用23口井，电缆投捞对接成功率100%，同时具有智能控制、节能降耗、安全环保的优点，值得扩大应用规模。

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