页岩气钻井的技术概况-郭晓阳

[加入收藏][字号: ] [时间:2014-01-09  来源:全球石油化工网  关注度:0]
摘要:   第三届中国页岩气发展论坛-在页岩气的钻完井的技术概况,在技术里面如何实现优质高效的低成本建并,如何保证压裂的有效性,这是保证页岩气的有效生产关键,我们的页岩气里面,昨天到今天我们专家都提到了,体积压裂是美国页岩气开发的关键技术,这...

  第三届中国页岩气发展论坛-在页岩气的钻完井的技术概况,在技术里面如何实现优质高效的低成本建并,如何保证压裂的有效性,这是保证页岩气的有效生产关键,我们的页岩气里面,昨天到今天我们专家都提到了,体积压裂是美国页岩气开发的关键技术,这个也应该是成为我们中国在页岩气开发里头应该借鉴的,我们发展要在传承的基础上进行,国外已经有的东西我们要很好的借鉴并且结合中国的特点让它更好的举行中国特色。

 

  如何优质安全高效建并,如何保持压裂的有效性,就有一个从工程技术上难以脉过的环节,我们的油机钻井液和水泥浆不相溶,良好的固井质量是我们体积压裂成功的前提,我们在这个问题上遇到了过去没有遇到过的问题,油机钻井也有效解决了我们页岩气钻井问题,与后期的钻井与压裂施工带来了很大的挑战,我们前面加工的谈到资源评价的问题的时候,我们就说有的时候一口经的结果,是我们在资源评价的时候,一个重要的依据,但是这口井的结果和工程技术有着密不可分的工作,如果工程技术没有做到,你最后的评价可能是也失误,今天工程技术不到,油气是不冒的。

 

  油气钻井液运用的状况就不说了,过去我们国家由于成本和环境保护的问题,油气钻井液在国内没有规模运用,油井钻井也在这几年随着页岩气的开发,大规模的在使用,在我们国内一般的页岩气相当多数使用的油基钻井液,我们复杂的油田在使用油基钻井液,美国80%的页岩气钻井,都在用油基钻井液。

 

  油基钻井液国外,我们说了到现在为止已经有80年的历史了,而我们国家五十年代开始大规模的使用,最近几年随着页岩气的开发,从开始兴起的,从国内外的油机钻井液的技术,国外的油基钻井液的深入研究相关的专利和研究报告比较多,重点集中前置液体系上,国外把这些技术作为一种服务的重要手段和效率组成部分,对我们国内来讲。

 

  这些东西我们不能寄希望给国外必须自己来做,因为我们国家油机钻井也应用历史段,应用范围窄,储备研究不足以及复杂的钻井地质条件,导致国内油基钻井液还不成功这是我们的现状。

 

  油基钻井液的条件下的古井特点,一个是油基钻井液特性导致古井质量难以保证,井壁、套管清晰与润湿反转困难,水泥换两凝界面质量难以保障,油基钻井液冲洗困难,对前置液性能高。复杂地质和工矿条件下,顶替效率难以保证,水泥浆和水泥石性能要求高,水泥浆体系设计困难。

 

  这是一个图来反映它的质量寿命的关键,这个我不多讲了。也是一个实验数据,这是100%的水泥和抗压强度的变化,1号2号3号的变化和他油基钻井液混合强度是怎么变化的,达到50%对50%的混合比的时候,他的混浆是没有任何强度的,我们在V201固井时候,我们打了14方的水泥塞,一个星期之内没有任何强度,足以说明油机会带来多大的影响。

 

  另外我们可以看看,水泥浆的含量大于油基泥浆时,混浆为水包油型,油基钻井液泥浆对水泥环浇结构强度的影响,界面残留钻进也对胶体强度的影响,这种化学污染是必须要解决的问题。

 

  一般用前置液的技术来解决,国外实验证明,性能优良的化学冲洗型前置液体是保证油基钻井液条件下固井质量的关键因素,需要指出,科学合理的设计与评价方法是前置液优良性能的基础和保证。最后定义初一分类,我们才能把页岩气的问题说清楚。我们目前国内存在的技术上的缺陷,这一点我们希望向国外的公司学习和探讨,我们还没有科学有效的评价,阻碍前置性能的设计和优化,另外我们高效的天系,现在还不丰富,这是我们在技术上存在的问题,简单的说一下,冲洗的评价效率,我们有不同的方法,我们常用的表面活性剂也有一些评价方法,哪些方法对你现在所说的技术体系是能够做的科学评价的,我们依然在探索过程当中,目前用的表面张力和接触角测法是现在的方法,对于页岩气和油基钻井液这个还要发展。

 

  存在接触污染,影响固井施工的安全,我们把它简单的叫做化学接触污染引起的工程事故的潜在的因素。

 

  这里头我们也可以从相容性评价来看一下混合性的变化,当50%对50%的掺和率的时候,这个混合度成为一种干稠状的没有流动性了,在这个情况下我们说的流面学设计是不存在的,你的计算机设计再好对这种情况无能为力,需要合理的设计,避免这个混浆低流的情况出现因为他会造成施工的失败,在油机钻井液的特性,会造成顶替效率不高。

 

  另外对水泥浆系统的要求,也有其他的常规不一样,我们对页岩气的地层,要求水泥浆的设计功能强,由于这种吸附为主的气,能不能解吸附,对水是非常敏感的,页岩气水泥施工有比较好的韧性和保持耐久性,过去我们对水泥只有简单的要求,对它耐久性和典型材料的脆性特征需不需要改造呢,没有明确的技术要求。

 

  另外要求水泥浆的稳定性流变形好,他的悬浮能力郝摇,要有很好的放蹿性能和抗盐性能。

 

  最后我们看看第三个是油机钻井液条件下的古井质量我们认为是三项,一个是高效滑雪冲洗型前置液技术,配套水泥体系设计,相关的配套技术措施,这三项是三位一体,密不可分的,不可能希望一个技术能解决一个复杂的工程技术体系的问题,对于高效前列的技术不说了。

 

  这是我们的研究生在室内做的各种各样的实验,下面是配套水泥浆体系,现在已经提出了一套评价它的方法,国外无论是哈里伯顿还是斯伦贝谢,他们有说弹性水泥的有韧性水泥的,我们国内很多同志不太明白,我觉得大家都提出了一个扬水湖不断降低,我们提出来水泥石的韧性化改造必须要有他的依据。这是我们所做的水泥石的脆性改善的一些相关材料,他上面是应力应变的变化模式,在国外有泡沫水泥来改善,还有用酸溶性的水泥,来提高它的效果,还有我们说现在低密度水泥来降低差,对储存的保护有作用。

 

  另外要有堵漏防漏的体系,另外就是相关配套技术措施,套管的顺利下入是很重要的,另外就是居中的技术措施。,另外我们国内也有专家介绍了页岩气的工程实例,我们这儿就不再多说了,从我们自己来看,现在初步的积累了一套工程技术体系,在两个不同的区块上进行一些紧的实段的考验,已经逐步建立了体系,我们对于油机钻井有几个建议,一个是重视前置液体系和研究,采用多种技术手段提高效率,油基钻井液进一步开展条件下泡沫的研究,这是我报告的内容,占用大家几分钟谢谢大家。



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