Технология безопасного бурения глубоких газовых скважин с несколькими системами давления на основе выпуска газа с понижением плотности

LI TAO ,  

YANG ZHE ,  

CHI CHONGRONG ,  

NIE ZUNHAO ,  

XU ZHIKAI ,  

CHEN XUN ,  

WANG FEI ,  

摘要

Запасы морских карбонатных пород нефтегазоносного бассейна Чуаньси Сычуаньской впадины залегают на глубине более 7000 м, с многочисленными нефтегазовыми пластами в вертикальном направлении и сложной системой давления, где утечки одновременно присутствуют в одном и том же открытом интервале скважины. При сложных условиях в затрубном пространстве требуется установка дополнительной запасной колонны, что приводит к увеличению числа колонн, удлинению срока бурения и росту затрат. В связи с этим проведена целевая оптимизация конструкции ствола скважины после установки запасной колонны, но при этом возникают технические проблемы, связанные с одновременным наличием высоких и низких давлений в одном и том же открытом интервале и узким окном безопасной плотности. На основе технологии контролируемого снижения давления и выпуска газа с понижением плотности, в сочетании с теориями фильтрации природного газа в пластах и движением в стволе скважины, проведен расчет и анализ закономерностей миграции природного газа в пласте и кольцевом пространстве скважины. Результаты исследования показывают: на ранних этапах контролируемого снижения давления и выпуска газа скорость газового проникновения быстро снижается, затем постепенно замедляется и стабилизируется; эта технология может высвободить пластовую энергию и снизить пластовое давление, создавая условия для расширения окна безопасной плотности; скорость газового проникновения является главным фактором, влияющим на безопасность контроля скважины, и не должна превышать критическую безопасную скорость; с учетом теоретического анализа и стоимости операций экономический цикл снижения плотности и выпуска газа составляет 10 дней. На основе результатов проведены операции контролируемого снижения давления и выпуска газа на высоконапорном пласте группы Мао в структуре двойной рыбы двух скважин, где нижняя граница безопасной плотности снижена на 0,16 и 0,40 г/см3 соответственно, и произведено совместное вскрытие с низкопластовым резервуаром группы Цишя, успешно достигнута проектная глубина, количество колонн сокращено с 6 до 5, при значительном сокращении циклов бурения и затрат. Разработана технология безопасного бурения глубоких газовых скважин с несколькими системами давления, основанная на выпуске газа с понижением плотности, что может служить техническим ориентиром для оптимизации конструкции и обеспечения безопасности при бурении глубоких скважин со сложной системой давления.

关键词

глубокие газовые скважины; окно безопасной плотности; выпуск газа с понижением плотности; высокое давление с низкой проницаемостью; скорость газового проникновения; конструкция ствола скважины

阅读全文