普光气田大湾区块井身结构优化设计.pdf

ww.xueLuLt.com
天然气勘探与开发
2011年7月出版
普光气田大湾区块井身结构优化设计
陈明冯希忠于承朋
(中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院
摘要普光气田大湾区块是普光气田重要的产能接替区。针对原区块井身结构设计方案投资太高的问题
提出了3套优化设计方案,对其使用条件进行了论述,并进行了可行性和风险论证分析,优选出最佳方案。图5表
参4
关键词井身结构优化设计普光气田大湾区块
1概述
井身结构设计。
本套方案采用三开次结构,各环节配套技术成
普光气田大湾区块位于四川省宣汉县境内,构熟、易实施。完井后产层有套管封隔,井控风险低
造位置位于川东断褶带东北段黄金口构造带,处于便于后期的产层改造,可以进行笼统的采气作业,也
分水岭构造与普光西构造之间。大湾区块探明含气可以进行分段酸压作业。缺点是合金套管用量多
面积21.17km2,天然气探明地质储量7737×x段长超过100o0如上采气作业射孔费用,整体费用
105m2,是普光气田重要的产能接替区。
相对偏高(表1,图1)。
大湾区块地表属山地地形,总体地势偏陡,主要
表1原设计井身结构
日的层为三叠系飞仙关组和二叠系长兴组白云岩储
层,平均井深5200m左右,H2S平均含量12.13%,
F次井眼直径套管外径下深水泥返高
CO2平均含量9.91%,属高含硫化氢中含二氧化碳
导管660.4508.050~150地面
气田。气藏采用衰竭式开发方式,不规则井网,丛式
开444.5346.1700~1500地面
井组布井,共设计5个钻共平台,新钻水平井10口。
二开
3000
地面
悬挂器
三开241.3
5200
2原方案简介
地面
注]:自《普光气田大湾区块开发方案》,内部资料
大湾区块原设计方案井身结构采用三层套
管出,套管系列为小346.1mm-273.1mm
井身结构优化
177.8mm。技术套管采用重273.1mm,封隔陆相
本着工程成本最优的原则,在保证钻井安全的
不稳定地层,为下一开次揭示目的层和安全钻井包
基础上,笔者进行了井身结构优化的研究,提出了以
造条件。三开井段采用241.3mm钻头钻至井底
先下入177.8mm尾管,再回接至井口,水泥浆返
下3套井身结构优化方案2。
至地面。生产套管在阻流环至产层顶以上200m选
1井身结构优化方案1
用抗H2S、抗CO2双防合金钢进口套管,其余井段选
方案1井身结构仍釆用三开结构,二开及以上
用进口抗H12S套管,全部采用金属气密封扣,在嘉井段仍执行原方案设计,三开使用241.3mm钻头
陵江组盐膏层段使用加厚套管防止盐髙层蠕变损坏钴至设计井深,下1728mm套管至气层顶部,同
套管。目前大湾区块第一批正钻的4口井均采用此时满足井斜小于55°,便于完井作业下封隔器,生产
*资助项目:“十ー五”国家科技支撑计划项目(2008BAB37BO6
作者简介陈明,男,1979出生,2001年毕业于中国石油大学石油工程专业,硕士,工程师;现主要从事钻井工程设计及科研工作。地址
(257000)山东省东普市北一路827号結井工艺研究院设计所。电话:13854659857。E-mail:jyehenmingd@163.com
w. ututu.con
第34卷第3期
天然气勘探与开发
钻井工艺
业,不利于分段酸化(或酸压)作业。
风险分析:由于是裸眼完井,需要立即进行(测
试)投产,以降低井控风险。如果不具备立即(测
试)投产的条件,可能因完井液的漏失、气侵等问题
mm防硫套管
加厚套管
造成井喷失控。
合金套管
3.2井身结构优化方案2
方案2同样采用三开结构,二开及以上井段仍
执行原方案设计,三开先使用241,3mm钻头钻至
钻至气层顶部,同时井斜小于55°,换149.2mm钻
头钻至最终设计井深,下177.8mm套管至55°井
斜左右,采用胶乳防气窜水泥浆体系固井,其余井段
裸眼完井。双防合金钢套管、防硫套管和加厚套管
的下入原则同原设计方案(图3)。
图1原设计井身结构
套管仍采用胶乳防气窜水泥浆体系固井,其余井段
防碗套管
裸眼完井。双防合金钢套管、防硫套管和加厚套管
加厚套管
的下人原则同原设计方案(图2)。
合金套管
wm防硫套管
加厚套管
合金套管
图3井身结构优化方案2
本套方案各层套管使用同方案1,可以大大节
省套管投资,同时避免了固井水泥对储层的污染,而
且该方案既适用于后期笼统采气作业,又适用于分
段酸化(或酸压)采气作业。
此套方案在工艺上采用了小井眼钻水平段,与之
图2井身结构优化方案1
配套使用的120mm动力钻具及MWD测量仪器技
方案1与原方案相比,开次和钻头尺寸均完全术成熟,已在川东北地区成功应用过多口井,技术实
相同,只是三开套管下入段长有所不同,因此,钻井施上可以实现。但三开整个井眼是三段复合式井眼
液体系及固井方式仍可按原设计方案执行。此方案(二开套管内径245.4m+三开钻头241.3mm+
的优点是钴井技术成熟,易于实施;与原方案相比,149.2mm),受泵压、井眼间隙影响,循环排量小,不利
差别在于三开双防合金钢套管下入的段短,可以节于携带和悬浮岩屑,清洁井眼难度大。通过用软件模
省双防套管大约720m、防硫套管100m,节约管材成拟该段井眼的岩屑运移,在井深4300m~5200m,井斜
本约1330万元。且固井周期缔短,避免了固井水泥18°~63°之间容易形成岩屑床(图4),携砂存在困难,
对储层的污染。缺点是只可以进行后期笼统采气作在采取措施情况下,仍然存在岩屑堆积造成井下事故
67