□本报记者 杨 君
从中国石化第一座盐穴储气库金坛盐穴储气库,到中国石化第一座枯竭型储气库文96储气库;从中国石油难度最大的储气库呼图壁储气库,到华北地区最大储气库文23储气库(一期),再到今年顺利完钻的卫11、清溪、文13西、白9等中原储气库群,中原石油工程迄今完成的109口储气库井施工任务,全部达到设计要求。
“经过多年磨练和创新,我们攻关解决了地层压力系统复杂、断层发育、固井质量和储层保护要求高等难题,打造了较完整的储气库钻完井技术链条,形成了复杂断块储气库钻完井专有技术,确保钻得顺、建得牢、储得住。”中原石油工程负责人说。
钻得顺:
复杂压力系统防漏堵漏技术
4年前,在文23储气库储8-5井钻井中,共发生6次失返性漏失,特别是最后一次位于断层叠加处,钻井液漏失量大,仅堵漏就用了8天。
“必须攻克防漏堵漏技术。”中原石油工程技术部负责人介绍,中原油田地层复杂,压力系统紊乱,受注采井影响大,且钻盐层需要高密度钻井液支撑,给钻井施工带来极大挑战。
在困难中掌握克服困难的本领,中原石油工程技术人员树立“预防为主、防胜于堵”的理念,深入研究地层漏失特性及堵漏原理,研发了刚性架桥材料、柔性拉筋材料、填充材料等适用性强且效果显著的防漏配方。
同时,他们针对上部产层亏空的特征,研究形成了“微裂缝随钻堵漏剂”,挤入地层后可形成致密高承压低渗透泥饼,预防微裂缝延展致漏。
随着封堵层密实度和承压能力提高,井漏风险大大降低,为优快钻井创造了良好条件。
建得牢:
盐盖层及枯竭气藏固井技术
“固井质量影响储气库寿命。”中原石油工程负责人介绍,储气库运行周期在30~50年,生产套管的固井质量及井筒完整性必须能够承受多周期强注强采的考验。
但是,中原储气库巨厚的盐盖层,给固井带来很大挑战。如文23储气库,就利用文23盐层作为储气库盖层,盖层固井质量必须达到连续优质封固25米和累计优质封固50米的要求。
针对这些挑战,中原石油工程自主研发了抗盐降失水剂、缓凝剂等韧性材料,研选出了球形膨胀剂、早强剂、增韧剂等固井工作液体系,发明并优化了抗盐韧性固井工作液体系,应用后,显著提升了固井质量、保证了井筒完整性,固井优质封固段由1434.33米增至5277.39米。
在文23储气库(一期)工程中,产层固井质量优良率达93.93%;文96储气库两口调整井,优质封固率达100%。今年,卫11储气库新井优质封固率达100%。
储得住:
枯竭气藏储层保护技术
“枯竭气藏储层保护面临极大考验。”中原石油工程技术部负责人介绍,受长期注采及酸化压裂等作业影响,储层地层极不稳定,兼顾防塌、防漏的难度大。
为保护好枯竭气藏储层,中原石油工程自主研发了以阴离子型黏弹性表面活性剂和泡沫增强剂为核心的微泡钻井液体系,使储层承压能力达到15兆帕以上,钻井液不易漏失,静态岩芯渗透率恢复值可达81.9%,储层保护效果优于常规水基钻井液体系。
中原石油工程还自主研发自降解纳微米封堵材料、无荧光屏蔽暂堵材料和自降解球状凝胶,相互配合,形成了多元储层保护技术,应用后岩芯渗透率恢复值由43.9%提高至95.6%。
上述技术还表现出良好的防漏性能,已完钻储气库注采井漏失发生率仅为10.6%,今年施工的19口井均未发生漏失。
应用储层保护技术,文23储气库(一期)已注气井单井平均吸气量达到50万立方米/日,注气效率比预测提高1.5~2倍。