高温高压含硫气井完井技术现状及发展趋势

钻井提速技术研究及其在川渝地区的应用摘要：本文从川渝地区的油气储备开采面临的问题对本文研究的重点展开了研究。

文章首先对当前钻井提速技术做了简要的概述，接着对川渝地区的地质状况做了分析研究。

然后对如何提高川渝地区的钻井技术从施工前期的准备工作，施工过程中的应注意的问题以及施工技术研究分析三方面展开了探讨。

文章最后在总结了全文的基础上对未来我国钻井提速技术的发展方向做了展望。

关键词：川渝地区油气储备地质状况施工技术钻井提速一、引言川渝地区是我国大型综合含油气地区之一，整个地区有着丰富的天然气与石油资源，为我国的油气勘探以及工业的发展提供了宽广的平台。

但就当前川渝地区的复杂地质条件来看，这些地质难题严重的阻碍了我国油气开采的步伐，主要体现在钻井速度慢，钻井施工难度大两个方面。

从上世纪70年代开始，我国就对川渝地区钻井技术的科技攻关以及新技术试验就从未中断过，也取得了一系列重大的技术突破，发展了一整套适合于川渝地区恶劣地质条件的油气配套钻井技术。

在广大川渝油气井的开采方面，全面开展了以提高机械钻速为整个钻井工程核心的钻井新技术配套难题攻关试验以及试验推广应用等策略，但随着油气储备勘探技术的不断完善，一些深层油气井和更为复杂地质条件油气井的发现，也为我国乃至整个川渝地的钻井速度不断提高带来了很大的难题。

二、钻井提速技术简介从目前钻井技术的发展来看，国内外提高机械钻速的方法很多，所有的钻井工程都必须根据不同地区的地质情况，提出相应的技术指导，最终合理的选择不同的钻井方式来达到整个钻井工程提速的目的。

当前国内外常用的钻井提速技术主要有专门针对钻头的钻头优选技术，从钻井增加强度以期望达到提高钻井速率的欠平衡钻井技术（气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井液钻井等），从钻井工艺该进方面采取的垂直钻井系统应对井斜问题，复合钻井提速的PDC钻头配合螺杆钻具复合钻进技术，优化井身结构、优选钻井液等辅助措施提高钻井效率的钻井提速技术。

文章编号：1000 − 7393(2023)04 − 0447 − 08 DOI: 10.13639/j.odpt.202202006准噶尔盆地呼探1井高温高压超深井试油测试技术陈超峰1 刘新宇1 李雪彬1 陈雪茹2 相志鹏3 丁乙41. 中国石油新疆油田分公司勘探事业部；2. 中国石油集团西部钻探工程有限公司试油公司；3. 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院；4. 西南石油大学引用格式：陈超峰，刘新宇，李雪彬，陈雪茹，相志鹏，丁乙. 准噶尔盆地呼探1井高温高压超深井试油测试技术［J ］. 石油钻采工艺，2023，45（4）：447-454.摘要：呼探1井属于高温高压超深井，针对试油过程中所面临复杂的地质条件、恶劣的井况条件、极端的工况条件等问题，开展了施工风险评估，结果显示，试油施工主要面临入井管柱埋卡风险、井筒安全风险和井控安全风险。

通过优选光油管射孔测试一体化管柱进行施工，避免了入井管柱埋卡的风险；通过井筒安全校核、出砂预测和套压控制计算，设置套管最高限压，现场控制生产压差，消除了井筒安全风险；通过地面测试流程优化、实时跟踪分析、制定应急措施方法，有效控制了井控安全风险。

呼探1井试油作业安全平稳运行，并试获高产工业油气流，日产气61×104 m 3、日产油106 m 3，录取地层压力高达146.07 MPa 。

研究成果为高温高压超深井试油测试提供了技术借鉴。

关键词：呼探1井；高温高压；超深井；测试技术；地层压力；井筒安全中图分类号：TE273 文献标识码： AHigh-temperature, high-pressure & ultra-deep well testing technology used inWell Hutan 1 in tha Junggar BasinCHEN Chaofeng 1, LIU Xinyu 1, LI Xuebin 1, CHEN Xueru 2, XIANG Zhipeng 3, DING Yi 41. Exploration Division , PetroChina Xinjiang Oilfield Company , Karamay 834000, Xinjiang , China ;2. Oil Test Company , CNPC Xibu Drilling Engineering Co., Ltd., Karamay 834000, Xinjiang , China ;3. Research Institute of Engineering Technology , PetroChina Xinjiang Oilfield Company , Karamay 8340003, Xinjiang , China ;4. Southwest Petroleum University , Chengdu 610500, Sichuan , ChinaCitation: CHEN Chaofeng, LIU Xinyu, LI Xuebin, CHEN Xueru, XIANG Zhipeng, DING Yi. High-temperature, high-pressure & ultra-deep well testing technology used in Well Hutan 1 in tha Junggar Basin ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2023,45(4): 447-454.Abstract: Well Hutan 1 is an ultra-deep well with high pressure and high temperature. To address the challenges posed by complex geological conditions, adverse well conditions, and extreme operational conditions during the well testing process, a risk assessment of the construction was conducted. The well testing operation primarily faces three potential risks: pipe sticking in the well,well safety and well control risk. Innovative measures were taken to mitigate these risks. An integrated pipe string, optimized for perforation and testing, was used to avoid the risk of pipe sticking in the well. On the base of well safety check, sand production prediction and casing pressure control calculation, the maximum casing pressure limit was set, and the production pressure difference基金项目: 国家自然科学基金“极端条件下气井管柱耦联振动力学行为与控制基础理论研究”(编号：51974271)。

国内外排水采气工艺技术及其发展趋势一、国内排水采气技术1、泡沫排水采气工艺泡沫排水采气工艺是将表面活性剂注入井内，与气水混合产生泡沫，减少气水两相垂直管流动的滑脱损失，增加带水量，起到助排的作用。

由于没有人工给垂直管举升补充能量，该工艺用于尚有一定自喷能力的井。

泡沫排水采气机理a.泡沫效应在气层水中添加一定量的起泡剂，就能使油管中气水两相管流流动状态发生显著变化。

气水两相介质在流动过程中高度泡沫化，密度显著降低，从而减少了管流的压力损失和携带积液所需要的气流速度。

b.分散效应气水同产井中，存在液滴分散在气流中的现象，这种分散能力取决于气流对液相的搅动、冲击程度。

搅动愈激烈，分散程度愈高，液滴愈小，就愈易被气流带至地面。

气流对液相的分散作用是一个克服表面张力作功的过程，分散得越小，作的功就越多。

起泡剂的分散效应：起泡剂是一种表面活性剂，可以使液相表面张力大幅度下降，达到同一分散程度所作的功将大大减小。

c.减阻效应减阻的概念起源于“在流体中加少量添加剂，流体可输性增加”。

减阻剂是一些不溶的固体纤维、可溶的长链高分子聚合物及缔合胶体。

减阻剂能不同程度地降低气水混合物管流流动阻力，提高液相的可输性。

d.洗涤效应起泡剂通常也是洗涤剂，它对井筒附近地层孔隙和井壁的清洗，包含着酸化、吸附、润湿、乳化、渗透等作用，特别是大量泡沫的生成，有利于不溶性污垢包裹在泡沫中被带出井口，这将解除堵塞，疏通孔道，改善气井的生产能力。

1.1）起泡剂的组成及消泡原理起泡剂由表面活性剂、稳定剂、防腐剂、缓蚀剂等复配而成。

其主要成分是表面活性剂，一般含量为30%～40%。

表面活性剂是一种线性分子，由两种不同基团组成，一种是亲水基团，与水分子的作用力强，另一种是亲油基团，与水分子不易接近。

当表面活性剂溶于水中后，根据相似相溶原理，亲水基团倾向于留在水中，而亲油基团倾向于分子在液体表面上整齐地取向排列形成吸附层，此时溶液表面张力大幅降低，当有气体进入表面活性剂溶液时，亲水基团定向排列在液膜内，亲油基团则定向排列在液膜内外两面，靠分子作用力形成稳定的泡沫。

四川地区深井超深井复杂情况下固井技术姚勇中石化石油工程西南有限公司固井分公司摘要：随着石油勘探开发深度的加大，深井超深井数量增加，井下情况更趋复杂，固井难度不断增加。

在四川川西及川东地区深井超深井固井中，面临长封固段固井、窄安全压力窗口、固井漏失、套管下入困难、水平井侧钻井、小井眼小间隙固井、高温高压、防气窜、高含硫等固井难题。

因此加强对深井超深井技术的探讨与研究，对加快四川地区油气勘探进度和勘探效益具有重要意义。

关键词：四川深井超深井固井序言由于目前我国经济的高速发展，对石油、天然气资源产生了巨大需求和依赖，为了保证国家经济和能源安全的需要，石油勘探开发力度加大，转向埋深更深地层，深井超深井数量不断增加。

深井超深井目的层埋藏深，地质条件复杂，钻井勘探深度的加大，井下情况更趋复杂，固井难度不断增加。

四川地区主产天然气，深井超深井井眼条件复杂，深井超深井裸眼井段长，地层压力系统不统一；地层压力高，一般下技术套管和油层套管前，泥浆密度都要加重，而且许多井地层压力平衡关系敏感，泥浆稍高则发生井漏，低则发生井喷；地层裂缝多、断层多，易破碎；泥页岩水敏性强，易坍塌，井眼极不规则，井径扩大严重，大肚子井眼和糖葫芦井眼普遍存在；川东北地区深层高含H 2S及CO2，根据四川气井固井经验，各层套管水泥均要求返至地面，导致固井封固段长；地层倾角大，软硬变化多，井斜角大；油气层多且分布段长，地层压力高、气层活跃；随着油田的深一步勘探开发，钻井向深井定向井、侧钻井、水平井等发展。

因此在四川深井超深井固井中，通常面临下述固井复杂问题：1) 套管下入困难；2) 长封固段固井技术难题；3) 小井眼、小间隙固井难题；4) 窄安全压力窗口、固井漏失及防气窜问题；5) 深井超深井水平井固井难题；6) 不规则井眼条件下固井质量问题。

二十世纪八十年代以来，我们在四川进行了大量的固井工程作业，针对四川深井气井、复杂地层固井难点，完成了《川东北深井复杂条件下固井工艺研究》、《川西地区高压气井固井技术研究》、《川西中高压浅层气防气窜固井技术研究》、《提高川西深层固井质量技术研究》、《川西地区深井固井技术研究》等多项科研课题。

元坝气田高含硫气井井筒堵塞物分析及解堵剂优化研究1. 引言1.1 背景介绍元坝气田是我国重要的气田之一，位于西南部地区。

该气田的天然气含硫量较高，使得气井产生堵塞问题成为普遍存在的情况。

气井井筒堵塞物是指在气井井筒内积聚的一种物质，会导致气井产能下降甚至完全堵塞。

针对高含硫气井井筒堵塞问题，进行详细的分析与优化研究具有重要意义。

随着我国天然气产量不断增加，气井堵塞问题已成为制约生产的重要因素。

特别是高含硫气田，硫化氢和硫化物等物质易形成堵塞物，影响气井正常产能。

对元坝气田高含硫气井井筒堵塞物的特点进行深入分析，探讨其形成机理和组成成分，对于解决堵塞问题具有重要意义。

本文将对元坝气田高含硫气井井筒堵塞物进行详细分析，并研究解堵剂的种类及作用机理。

针对现有的解堵剂进行优化研究，以期为高含硫气井井筒堵塞问题提供解决方案和技术支持。

通过本研究，对提高气井产能、降低生产成本具有积极意义。

【字数：262】1.2 研究意义元坝气田的高含硫气井井筒堵塞物是气井产能下降和生产受阻的主要原因之一。

对于高含硫气井井筒堵塞物的分析及解堵剂优化研究具有重要的意义。

通过对井筒堵塞物的研究，可以深入了解堵塞物的形成机理和组成成分，有助于采取有效的措施来预防和处理井筒堵塞问题。

研究解堵剂种类和作用机理，可以为解决井筒堵塞问题提供技术支持和解决方案。

通过解堵剂的优化研究，可以提高气井的产能和生产效率，降低生产成本，实现气田的可持续开发和利用。

本研究对于解决元坝气田高含硫气井井筒堵塞问题具有重要的实践意义和应用价值。

1.3 研究现状目前，针对元坝气田高含硫气井井筒堵塞问题的研究已经引起了广泛的关注。

随着气田的开发逐渐深入，高含硫气井井筒堵塞问题也变得日益突出。

在国内外的研究中，已经有一些关于气井井筒堵塞物的形成机理和解堵剂种类的研究成果。

针对高含硫气井井筒的堵塞问题，研究者们不断尝试各种解堵剂，并探究其作用机理，以寻找最有效的解决方案。

采气工程技术现状及发展趋势采气工程技术是指通过一系列的工程手段，将地下储存的天然气资源提取出来并加工成可供使用的能源产品，其在整个能源产业链中具有重要的地位。

随着全球对清洁能源的需求不断增长和能源供给结构的调整，采气工程技术也在不断地发展和完善。

本文将从现状和发展趋势两个方面对采气工程技术进行探讨。

一、现状1. 采气工程技术的发展历程采气工程技术的发展可以追溯到19世纪末的美国。

随着工业化进程的加快，对天然气的需求不断增加，人们开始为了获取更多的天然气资源而进行技术研究和开发。

20世纪初，美国成为了全球最大的天然气生产国，不断发展的采气工程技术为其提供了强大的技术支撑。

后来，随着其他国家的参与，全球的采气工程技术也得到了迅速的发展和普及。

2. 采气工程技术的应用范围目前，采气工程技术已经被广泛应用于各种天然气资源的开采和开发中。

无论是陆上还是海上的天然气资源，都需要通过采气工程技术进行提取和加工。

特别是在深水、超深水等复杂地质条件下的天然气资源，采气工程技术更加显得尤为重要和复杂。

3. 采气工程技术的主要挑战随着天然气需求的不断增长，人们对采气工程技术的要求也越来越高。

地质条件的复杂性、环保要求的提高、能耗的减少等方面是当前采气工程技术所面临的主要挑战。

特别是在油气资源丰富的地区，地质勘探和开发的难度也越来越大，对采气工程技术提出了更高的要求。

二、发展趋势1. 技术集成化随着科技的不断进步和应用范围的拓展，采气工程技术将更多地与其他相关技术进行集成。

通过与先进的地质勘探技术、控制技术、信息技术等的结合，将更好地实现天然气资源的高效开采和加工。

2. 自动化和智能化随着人工智能、大数据等技术的不断发展，采气工程技术也将更多地向自动化和智能化方向发展。

由于采气工程本身具有复杂性和危险性，通过智能化技术的应用，可以更好地保障工作人员的安全和提高生产效率。

3. 清洁、高效生产由于环保意识的不断提高，对天然气开采和加工过程中的清洁生产要求也越来越高。

2021年10月第37卷第10期石油工业技术监督TechnologySupervisioninPetroleumIndustryOct.2021Vol.37No.10

超深高温高压气井机械分层压裂管柱研究及应用宋鹏举，徐路，王甲昌，李彦召，陈飞中国石油塔里木油田分公司安全环保与工程监督中心（新疆库尔勒841000）

摘要现有的高温高压气井分层压裂工艺存在封隔器之间轴向应力过大、封隔器密封效果不好、油管应力过大等问题。在分析了高温高压气井存在的分层的固有难点后从设计上解决管柱存在的问题，设计了机械分层压裂-完井投产一体化管柱。采用永久式封隔器、伸缩管、压裂滑套等工具较好地解决了常规机械分层压裂管柱存在的问题，在不动管柱的情况下实现高温高压气井的分层压裂改造、排液和生产3项功能。该技术已在塔里木油田库车山前地区成功应用14口井，取得了较好的效果。关键词超深高温高压气井；分层压裂；完井管柱

ResearchandApplicationofMechanicalSeparateLayerFracturingStringinUltra-DeepHigh-TemperatureandHigh-PressureGasWellSongPengju,XuLu,WangJiachang,LiYanzhao,ChenFeiSafety,EnvironmentalProtectionandEngineeringSupervisionCenter,PetroChinaTarimOilfieldCompany(Korla,Xinjiang841000,China)

AbstractTheexistingseparatelayerfracturingtechnologyforhigh-temperatureandhigh-pressuregaswellshassomeproblems,suchasexcessiveaxialstressbetweenpackers,poorsealingeffectofpackers,excessivetubingstressandsoon.Afteranalyzingtheinherent

水平井压裂工艺技术现状及展望水平井压裂工艺技术是一种在油气开采过程中常用的增产技术。

随着油气资源的日益枯竭和能源需求的不断增加，水平井压裂技术得到了广泛的应用和发展。

本文将对水平井压裂工艺技术的现状及展望作一详细的介绍。

1. 水平井压裂技术的起源水平井压裂技术起源于美国，上世纪90年代在美国的油气田开采中开始得到广泛应用。

通过对水平井进行定向钻井和高压液体介质的注入，从而将岩层进行压裂，增加了裂缝的面积和导流能力，提高了油气的产量。

2. 水平井压裂技术的应用水平井压裂技术在油田和气田的开发中得到了广泛的应用。

通过这一技术，能够有效地开采低渗透储层、致密砂岩和页岩气等非常规油气资源，提高了油气田的开采效率和产量。

3. 水平井压裂技术的发展随着油气资源的日益枯竭和能源需求的不断增加，水平井压裂技术的研究和发展也日益受到重视。

在技术方面，水平井的水平段长度和井眼直径越来越大，压裂技术也更加精细化和智能化；在装备方面，钻井设备和压裂设备也在不断更新和完善，提高了作业的效率和安全性。

4. 水平井压裂技术的问题水平井压裂技术在应用过程中也存在一些问题。

压裂液回收、裂缝控制、产能持续性等问题，需要在技术上不断攻关和改进。

二、水平井压裂工艺技术展望1. 技术的智能化和精细化未来，水平井压裂技术将朝着智能化和精细化的方向发展。

通过引入先进的传感技术和互联网技术，实现作业过程的实时监测和智能控制，提高作业的精准度和安全性。

2. 环保技术的研发和应用水平井压裂过程中产生的废水和废液对环境造成了一定的影响，未来需要加大对环保技术的研发和应用力度，实现压裂液的高效回收和再利用，降低对环境的影响。

3. 产能持续性技术的研究和应用水平井压裂工艺技术在增加了产能的也存在一定程度上的产能持续性问题。

未来需要加大对产能持续性技术的研究和应用，延长油气田的有效生产期，降低油气田的衰竭速度。

4. 新材料和新技术的推广应用水平井压裂工艺技术的发展也离不开新材料和新技术的推广应用。

含硫超深井钻具选型及应用摘要：含硫超深井的钻具选型是超深井钻井中极为重要的一环，直接关系着钻探任务能否顺利实施。

本文从含硫超深井钻具选型面临的主要技术难题出发，提出钻具材料及性能、钻具加工、钻具管理等三方面技术对策，详述了钻具机械性能；同时以川深1井实际钻具选型为例，在初选Φ149.2mm 110s钻杆的基础上，对钻杆强度进行校核，获得了更高的抗拉余量，为处理井下复杂情况提供了较大空间，取得了很好的应用效果，该型钻具的成功应用可为国内类似井钻具选型提供借鉴。

关键词：川西；海相；超深井；高效钻井；井壁稳定随着勘探开发深入，国内石油企业开始向深层和超深层油气资源进军，深井、超深井钻井技术成为打开深层油气资源关键技术。

要成功打开深层、超深层油气通道，钻具成为发展深井、超深井钻井技术的关键环节，直接关系着井眼安全和高效开发[1-6]。

1含硫超深井钻具选型面临的主要难题1.1 钻柱悬重过重随着井深的增加，以及井眼轨迹和钻井液性能影响，提升钻具的悬重以随之增加，超过一定井深后，钻具抗拉强度余量将不能满足安全钻井需要。

1.2 钻具服役环境恶劣S气体，同时钻井液中的溶解超深井钻具所处环境主要为高温高压，高含H2氧、地层水中的cl-等使得钻具服役的环境十分恶劣。

1.3 疲劳失效增加超深井钻井中，钻具除受轴向力、离心力、摩擦力、扭矩、各种振动等复杂载荷外，还受恶劣的外界腐蚀环境影响，导致钻具疲劳失效增加。

1.4 水力性能降低随着井深增加，钻柱水力压耗也随之大幅增加，从而降低了水力性能。

2主要技术对策2.1 钻具材料及性能2.1.1 化学成分表1 化学成分要求（wt%）注：SS钻杆适用于钻井液柱压力不低于地层压力的钻井，su钻杆适用于欠平衡钻井。

Cr对金属材料抗腐蚀性能有重要影响， Cr含量：0.9%-1.3%。

2.1.2 材料组织性能钻杆管体微观组织为调质工艺（一般要求采用淬火加高温回火处理工艺）后形成的回火索氏体组织。