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(shù)成為頁巖氣藏高效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)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(zhì)量的好壞直接關(guān)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(zhì)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(guān)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(yán)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(tuán)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(xiàng)國家重大專項(xiàng)科技研究,在頁巖氣固井中的諸多技術(shù)難題上取得突破。
為了及時(shí)總結(jié)頁巖氣示范工程中固井工藝技術(shù)和應(yīng)用效果,同時(shí)結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有頁巖氣固井新技術(shù)的發(fā)展,《頁巖氣固井工藝技術(shù)與應(yīng)用》重點(diǎn)闡述圍繞頁巖氣油基鉆井液長水平井、易漏易垮復(fù)雜井、高溫高壓井等形成的固井新技術(shù)新工藝,同時(shí)對取得的相應(yīng)技術(shù)成果、現(xiàn)場應(yīng)用案例及施工進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié),具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
因此《頁巖氣固井工藝技術(shù)與應(yīng)用》可作為頁巖氣固井工程人員的技術(shù)參考書和現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書。
1 緒論
1.1 國內(nèi)外頁巖氣開發(fā)進(jìn)程
1.1.1 美國頁巖氣開發(fā)進(jìn)程
1.1.2 中國頁巖氣開發(fā)進(jìn)程
1.2 國內(nèi)外頁巖氣固井技術(shù)發(fā)展進(jìn)程
1.2.1 固井工藝
1.2.2 固井液體系
2 頁巖氣固井關(guān)鍵技術(shù)
2.1 井眼準(zhǔn)備關(guān)鍵技術(shù)
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(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 套管柱設(shè)計(jì)
2.2.2 套管氣密封檢測
2.2.3 套管下入摩阻計(jì)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(zhuǎn)下套管
2.3 油基鉆井液頂替關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 套管居中
2.3.2 入井流體性能
2.3.3 漿柱結(jié)構(gòu)與施工參數(shù)
2.4 低承壓漏失井固井技術(shù)
2.4.1 固井前堵漏提承壓
2.4.2 防漏前置液
2.4.3 高強(qiáng)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(guān)鍵技術(shù)
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(yù)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(diǎn)
3.1.2 干法固井難點(diǎn)
3.1.3 關(guān)鍵工藝措施
3.1.4 施工工藝流程
3.1.5 現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐
3.2 正注反擠固井工藝
3.2.1 工藝特點(diǎn)
3.2.2 關(guān)鍵工藝措施
3.2.3 施工工藝流程
3.2.4 現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐
3.3 預(yù)應(yīng)力固井工藝
3.3.1 工藝特點(diǎn)
3.3.2 關(guān)鍵工藝措施
3.3.3 施工工藝流程
3.3.4 現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐
3.4 高溫高壓高密度固井工藝
3.4.1 工藝特點(diǎn)
3.4.2 關(guān)鍵工藝措施
3.4.3 現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐
3.5 長水平段固井工藝
3.5.1 工藝特點(diǎn)
3.5.2 關(guān)鍵工藝技術(shù)
3.5.3 現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐
3.6 泡沫水泥漿固井工藝
3.6.1 工藝特點(diǎn)
3.6.2 關(guān)鍵工藝技術(shù)
……
4 頁巖氣固井液體系
5 固井質(zhì)量管控與評價(jià)
主要參考文獻(xiàn)