裂縫性儲層井控技術(shù)體系探討-文庫吧
2025-04-18 08:01 本頁面
【正文】 差異。 ?氣相在環(huán)空和管內(nèi)的滑脫速度明顯不同，氣相在環(huán)空的滑脫速度大于管內(nèi)。這種現(xiàn)象可以利用滑脫速度計算式來解釋：由于氣相滑脫速度與流道環(huán)周大小成正比，而環(huán)空環(huán)周遠大于管內(nèi)，故氣相在環(huán)空更容易向上滑脫。 22 )())((ymimssymimhssgDCVDDgCV???????? ?????????? ?????????管環(huán) ?實驗研究 ?由于氣相在環(huán)空容易向上滑脫，聚集在環(huán)空上部；環(huán)空流體沒有氣相阻隔，在壓差作用下容易向儲層漏失，導(dǎo)致環(huán)空液面不斷降低。這種現(xiàn)象很好地解釋了：在工程實踐中，井內(nèi)環(huán)空容易發(fā)生氣流外噴。 ?由于氣相在管內(nèi)不容易向上滑脫，聚集在管內(nèi)下部；管內(nèi)流體有氣相阻隔，在壓差作用下不容易向儲層漏失，管內(nèi)液面不會降低。相反，由于管內(nèi)下部形成長段氣柱，向上托舉管內(nèi)液柱，使得管內(nèi)液面上升。這種現(xiàn)象很好地解釋了：在工程實踐中，管柱內(nèi)容易發(fā)生井內(nèi)流體外噴。 ?井內(nèi)流體的粘度越大，可以減少環(huán)空氣相的向上滑脫、上部聚集的程度，有利于井控安全；但又會增加管內(nèi)氣相的下部聚集、抬升液面的程度，形成內(nèi)噴的復(fù)雜局面，不利于井控安全。因而不能一味追求井內(nèi)流體的高粘度，粘度應(yīng)當(dāng)適中。 實驗研究 井底為負(fù)壓時關(guān)井壓力隨時間的變化00 10 20 30 40時間(s)壓力（Mpa)井底壓力氣藏壓力立壓套壓結(jié)果分析： ?壓差會自動歸零，不能有效的保持壓差； ?井內(nèi)壓力處于動態(tài)平衡的過程中，始終處于非溢即漏的狀態(tài)； ?在關(guān)井時氣體滑脫上升過程中 , 立壓和套壓均不變化，表明井眼并不是一個剛性的密閉空間，而是一個與儲層連通的彈性空間。 實驗研究 ?關(guān)井套壓裂縫性儲層實驗結(jié)果與滲透性儲層計算結(jié)果對比關(guān)系如圖所示。通過對比結(jié)果可以明顯看出，滲透性儲層與裂縫性儲層在溢流關(guān)井條件下套壓變化規(guī)律相差很大，表明滲透性儲層井筒并不是一個剛性的密閉空間，而是一個與儲層連通的連通性空間。說明針對滲透性儲層的滲透性井筒理論不適合裂縫性儲層。 裂縫性儲層與滲透性儲層溢流關(guān)井套壓變化規(guī)律對比 裂縫性儲層井筒物理模型 實驗研究 ?由于裂縫性儲層不滿足達西滲流條件，滲流阻力很小，導(dǎo)致井內(nèi)壓差幾乎沒有安全窗口，代之的是一個重力置換窗口。壓差小于重力置換窗口發(fā)生負(fù)壓溢流；大于重力置換窗口，發(fā)生正壓漏失；在重力置換窗口內(nèi)，有溢有漏，處于動態(tài)平衡狀態(tài)。一般情況下，重力置換窗口很小。 ?在由于幾乎沒有安全窗口，井筒與儲層處于連通狀態(tài)，表現(xiàn)為井筒幾乎沒有承壓能力（不溢不漏），不是在溢、就是在漏，相當(dāng)于井筒容積在不斷變化，具有較好的連通性特征，工程實踐中可以采用裂縫性井筒物理模型來描述。 ?對于裂縫性井筒物理模型，由溢流引發(fā)的井內(nèi)壓力變化與波動、壓井過程中井內(nèi)壓力的恢復(fù)與重建等，需要考慮井筒容積的變化（井筒與儲層的連通），形成一套連通性性井筒理論體系，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建適合裂縫性儲層的井控技術(shù)架構(gòu)。 裂縫性儲層井控技術(shù)架構(gòu) 裂縫性儲層井控理論 由于沒有安全窗口，井筒與儲層相互連通。采用微過平衡條件，能夠建立和重建井筒壓力的 動態(tài) 平衡 。 井眼始終處于微漏狀態(tài)，才能保證壓穩(wěn) 。 實驗研究 裂縫性儲層井控技術(shù)架構(gòu) ?采用控壓鉆井技術(shù)，確保井內(nèi)壓差在微過平衡狀態(tài)，以適量的漏失來防止溢流的發(fā)生； ?采用溢流監(jiān)測技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)微量溢流，及時關(guān)井（發(fā)現(xiàn)溢流及時關(guān)井，懷疑溢流關(guān)井檢查）； ?避免長時間關(guān)井，防止在連通性井筒內(nèi)由于重力置換增加溢流量，避免出現(xiàn)復(fù)雜工況 : ?侵入井筒的地層流體增多 ?關(guān)井不能完全控制溢流 ?會增加硫化氫的危害機率 實驗研究 實驗研究 安裝旋轉(zhuǎn)控制頭 采用控壓鉆井 用試擠法 判斷是否為壓力 敏感儲層 否 用常規(guī)正循環(huán)法壓井 是 采用壓回法和 重泥漿帽法壓井 壓井 成功 發(fā)生溢流 常規(guī)近平衡 鉆井 壓井 成功 鉆時變化 ?利用裂縫性井筒的連通性特征，將恢復(fù)和重建井內(nèi)壓力平衡的過程控制在正壓漏失區(qū)間，以適量的漏失（如壓回法）來規(guī)避溢流的重復(fù)發(fā)生，把復(fù)雜的問題簡單化，大幅度提高裂縫性儲層的壓井成功率。 壓井方法選擇程序 1)正循環(huán)壓井法 :壓井鉆井液從鉆具內(nèi)進入 ,在控制套壓的條件下，將井內(nèi)鉆井液及溢流從環(huán)空頂出，使井筒內(nèi)的壓力處于平衡狀態(tài)。對于壓力敏感性地層，該方法在壓井過程中容易井漏，誘發(fā)溢流，導(dǎo)致壓井作業(yè)失敗。 2)壓回法 :在關(guān)井條件下 ,用壓井鉆井液將環(huán)空和鉆具內(nèi)的鉆井液及溢流全部推入漏層，使井筒內(nèi)的壓力處于平衡狀態(tài)。對于壓力敏感性地層，該方法避免了井內(nèi)復(fù)雜情況出現(xiàn)，確保壓井成功率。 3)重泥漿帽壓井法 :在關(guān)井條件下 ,用部分重泥漿液將環(huán)空和鉆具內(nèi)的受污部分鉆井液推入漏層 ,在井筒上部形成一段重泥漿帽，使井
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