La tecnologia di carotaggio post-frattura di Sinopec è leader mondiale

Basandosi sui principali esperimenti pilota e progetti di ricerca scientifica della società del gruppo, Sinopec Jianghan Oilfield ha formato un team di ricerca congiunto multiprofessionale per implementare il carotaggio post-pressione nell'area di sviluppo tridimensionale del giacimento di gas di scisto Fuling, svelando il mistero di la rete di fratture artificiali sotterranee.

Il carotaggio è molto comune nell’esplorazione e nello sviluppo del gas di scisto, ma non esiste alcun precedente in Cina per il carotaggio di pozzi orizzontali dopo la fratturazione o anche dopo l’estrazione mineraria.

Cominciare prima significa incontrare prima le difficoltà. Di fronte ai problemi di facili perdite, crolli, esplosioni e collisioni nella complessa area della rete di fratture del gas di scisto dopo la frattura, e alla difficoltà di garantire il tasso di recupero del nucleo, il Centro di gestione della costruzione di capacità di petrolio e gas del giacimento petrolifero di Jianghan, in collaborazione con l'Oilfield Research Institute e l'Engineering Institute, ha svolto attività di ricerca e sviluppo, superando continuamente i limiti, e ha formato in modo innovativo la tecnologia di carotaggio post-fratturazione di pozzi ad alto angolo e pozzi orizzontali, che ha promosso la tecnologia di carotaggio post-fratturazione dell'area di frattura del giacimento di gas di scisto di Fuling al livello leader a livello mondiale.

Difficoltà, rischi e metodi difficili "Non osavo pensarci prima".

Il 1° aprile, nella biblioteca del nucleo, i tecnici stavano studiando attentamente il nucleo di 122,45- metri del pozzo Jiaoye 12-Jian 1, descrivendo attentamente la direzione, il numero, la dimensione e la larghezza delle crepe per valutare l'effetto fratturativo.

Essendo il primo pozzo a pressione di shale gas in Cina, il successo del pozzo Jiaoye 12-Jian 1 ha un significato diverso. "Prima non osavo pensare al carotaggio dopo la pressione." Zhang Yuqiang, direttore del dipartimento di ingegneria e gestione della tecnologia del giacimento petrolifero di Jianghan, ha detto francamente. Il carotaggio convenzionale eviterà l'area di frattura e lo strato target del carotaggio post-pressione deve essere la formazione di scisto post-pressione con fratture artificiali sviluppate. "Il nucleo nell'area della frattura artificiale è rotto, il che rende facile la caduta del nucleo, il tasso di raccolta è basso ed è anche possibile che non venga raccolto alcun nucleo."

Oltre al nucleo rotto, i vecchi pozzi che sono stati messi in produzione presentano gravi deficit di pressione di formazione dopo l'estrazione, bassi coefficienti di pressione, energia di formazione insufficiente e facile collasso durante la perforazione. Inoltre, il fluido di perforazione può fuoriuscire nei pozzi vicini durante lo spostamento avanti e indietro tra le reti di pozzi, provocando l'"annegamento" dei pozzi vicini o la fuoriuscita di gas dai pozzi vicini causando scoppi, il che è molto rischioso.

Concentrandosi sulla perforazione di pozzi, Jianghan Oilfield ha sviluppato una "combinazione" di ottimizzazione del processo e degli strumenti, utilizzando fluido di perforazione a base acquosa ad alte prestazioni e a bassa densità, che riduce efficacemente il rischio di perdite e collasso della formazione, nonché l'inquinamento dei pozzi. il nucleo, garantendo l'integrità delle informazioni di base come il contenuto di gas del nucleo, facilitando la ricerca successiva, migliorando al contempo strumenti come punte e viti, ottimizzando i parametri di carotaggio come la pressione di perforazione e la velocità di perforazione e migliorando continuamente il tasso di successo di costruzione.

Durante il processo di perforazione, il personale di guida geologica è di stanza sul posto, valuta attentamente il livello di formazione, aumenta la frequenza di misurazione, determina le coordinate della punta di perforazione sotterranea, calcola la distanza anti-collisione in qualsiasi momento e garantisce la precisione della traiettoria .

Poiché gli utensili a vite convenzionali non possono essere trasportati nel carotatore, i tecnici possono fare affidamento solo sull'esperienza e sulle misure meccaniche per controllare la traiettoria di perforazione. Questo metodo ha suscitato molti dubbi e alcuni pensano che si tratti di "estrazione sotterranea alla cieca".

"Ottimizzando scientificamente la posizione dello stabilizzatore e i parametri di perforazione, facciamo affidamento su misure meccaniche per garantire che la traiettoria sia progettata. Ogni problema nel processo è stato attentamente considerato e discusso dal team e abbiamo molta fiducia in questo metodo. " Dai Yongbo ha introdotto che questo metodo è stato applicato con successo a Jiaoye 66-Jian 2 Well, con più di 200 metri di controllo continuo della traiettoria di carotaggio e le deviazioni superiore e inferiore erano solo di 1 metro.

Dopo aver colpito lo strato target, il problema più grande è stato come mantenere il nucleo nella sua forma originale ed estrarlo. Senza esperienza da cui imparare, i tecnici possono solo andare avanti a tentoni.

Alcuni esperti suggeriscono di installare la vite universale dietro il cilindro di carotaggio, in modo da poter controllare la traiettoria durante il carotaggio. Gli esperti tecnici hanno respinto questa proposta. Credevano che disturbare il barile di carotaggio durante la perforazione avrebbe distrutto l'integrità del nucleo e avrebbe facilmente inceppato il nucleo. Alla fine, considerando la contraddizione tra carotaggio e controllo della traiettoria, il team tecnico ha coraggiosamente innovato e proposto per la prima volta in Cina una nuova idea di lavoro: carotaggio senza orientamento e orientamento senza carotaggio.

La fattibilità della teoria dipende dalla pratica. Jianghan Oilfield ha applicato bene questa idea a Jiaoye 66-Jiang 1 e il tasso di recupero del carotaggio ha raggiunto il 99,36%. Successivamente, ogni pozzo carotato con successo ha verificato la correttezza della nuova idea.

I pozzi verticali, i pozzi altamente deviati e i pozzi orizzontali continuano a sfidare i limiti

Nell'ultimo anno, seguendo i passaggi iniziali dal facile e poi dal difficile, il Centro di gestione della costruzione di capacità di petrolio e gas del giacimento petrolifero di Jianghan ha continuamente sfidato i limiti dai pozzi verticali a quelli altamente deviati fino ai pozzi orizzontali. Attraverso l'innovazione indipendente e l'ottimizzazione iterativa dei processi ingegneristici, ha creato una tecnologia di perforazione di carotaggio ad area di rete di frattura complessa post-pressione e ha formato una tecnologia di processo di supporto del carotaggio continuo di area di rete di frattura post-pressione, che è molto più avanti nel mondo.

Secondo Lin Anguo, vicedirettore dell'ufficio di gestione delle perforazioni del centro, dopo aver completato il primo carotaggio verticale del pozzo Jiaoye 12-Jiang 1, hanno concentrato la loro attenzione sui pozzi altamente deviati. Jiaoye 66-pozzo Jiang 1, pozzo Jian 2, pozzo Jian 3 e pozzo Jian 4 sono quattro pozzi di carotaggio altamente deviati con un'inclinazione del pozzo di 66 gradi. Maggiore è l'inclinazione del pozzo, più facile sarà che il nucleo si rompa e si blocchi.

Durante il processo di carotaggio di pozzi ad alto angolo, i tecnici hanno sviluppato in modo innovativo un centralizzatore a cilindro interno, che può mantenere il cilindro interno del carotaggio al centro e ridurre il disturbo al nucleo, mantenendo così lo stato originale del nucleo dopo la frattura. Hanno inoltre adottato punte di carotaggio ad alta efficienza, ecc., che hanno effettivamente migliorato il tasso di recupero del nucleo delle formazioni di trasformazione della fratturazione dello scisto.

Jianghan Oilfield ha anche innovato la modalità di utilizzo del carotaggio del pozzo e per la prima volta ha adottato il nuovo metodo di "quattro pozzi in uno". È necessario un solo pozzo per completare l’attività di carotaggio di quattro pozzi, il che può far risparmiare decine di milioni di yuan in costi. "Dopo aver carotato il pozzo Jiaoye 66-Jian 2, abbiamo eseguito tre perforazioni laterali e completato in modo efficiente il carotaggio del pozzo Jiaoye 66-Jian 1, del pozzo Jian 3 e del pozzo Jian 4. Questo è è la prima volta che un pozzo di shale gas in Cina ha completato il carotaggio di quattro pozzi in un unico foro." Lin Anguo ha introdotto che il metraggio cumulativo di carotaggio dei quattro pozzi era di 764,5 metri, la lunghezza di carotaggio era di 760,63 metri e il tasso di recupero del carotaggio ha raggiunto il 99,45%, ottenendo "zero traboccamenti nella perforazione, zero perdite di fluido di perforazione, zero collisioni di traiettoria, e zero perdite di informazioni".

Con l'esperienza del carotaggio nel pozzo ad alto angolo "quattro pozzi in uno", i tecnici hanno iniziato la ricerca sul carotaggio dopo pressione nei pozzi orizzontali. "I pozzi orizzontali devono sdraiarsi per eseguire il carotaggio e la resistenza all'alimentazione del nucleo è molto elevata. L'abbassamento della gravità fa sì che il tubo esterno del tubo di carotaggio interferisca con il tubo interno e il nucleo è fragile." Dai Yongbo ha affermato: "Gli strumenti di carotaggio sono anche facili da sganciare e rompere quando sono lunghi, quindi la precisione degli strumenti deve essere maggiore".

Sotto pressione, Jianghan Oilfield ha installato il primo pozzo di carotaggio a sezione orizzontale nell'area di frattura da pressione del gas di scisto nel pozzo China-Jiaoye 66-Jian 5, con lo scopo di chiarire le caratteristiche di distribuzione spaziale tridimensionale della frattura del pozzo Jiaoshiba tridimensionale. area di sviluppo dimensionale del giacimento di shale gas di Fuling attraverso una varietà di metodi di carotaggio.

Il pozzo Jiaoye 66-Jian 5 è progettato per avere una sezione di carotaggio di 266 metri e una sezione orizzontale di 1957 metri. In risposta ai problemi legati alla difficoltà di abbassare la combinazione dell'utensile di carotaggio e al fatto che la canna interna dell'utensile di carotaggio non era centrata, i tecnici hanno ottimizzato la combinazione dell'utensile di carotaggio, ridotto il gioco del cuscinetto dello stabilizzatore, migliorato il centraggio della canna interna del carotaggio e ha migliorato la stabilità di lavoro del carotaggio. Hanno utilizzato anche fluido di perforazione a base di acqua di scisto contenente materiali di tamponamento micro-nano per risolvere efficacemente il problema del facile collasso del carotaggio nell'area di frattura. Allo stesso tempo, hanno ottimizzato il materiale della canna interna del carotaggio per aumentare la scorrevolezza e ridurre la resistenza all'attrito.

L'innovazione non finisce mai. I tecnici hanno continuato a esplorare i limiti dell'ingegneria, hanno adottato il metodo di carotaggio con "connessione a sei barili" e hanno creato una tecnologia di carotaggio a canna lunga per la perforazione. Al fine di garantire il regolare svolgimento della costruzione, Jianghan Oilfield ha istituito un team tecnico sul campo per la perforazione post-pressione e il carotaggio dei pozzi di gas di scisto, che ha fornito monitoraggio e guida in loco durante tutto il processo e ha unificato la gestione della preparazione degli strumenti di carotaggio , regolazione delle prestazioni dei fluidi di perforazione, controllo complesso della traiettoria e ottimizzazione dei parametri di carotaggio. Il personale in loco ha eseguito operazioni di precisione e completato in modo efficiente compiti come carotaggio, taglio del carotaggio, carotaggio, taglio del terreno, test del gas e scansione digitale per garantire un carotaggio sicuro, un carotaggio regolare, un taglio completo e dati accurati.

Infine, il pozzo Jiaoye 66-Jian 5 ha raggiunto 240,2 metri di carotaggio continuo nella sezione orizzontale, 239,82 metri di lunghezza del carotaggio nella sezione orizzontale e 53,7 metri di carotaggio a canna lunga singola nella sezione orizzontale, interrompendo cinque perforazioni record, tra cui il filmato di carotaggio totale più lungo dopo la pressione della singola piattaforma, il filmato di carotaggio continuo più lungo nella sezione orizzontale di un singolo pozzo, la lunghezza del nucleo della sezione orizzontale più lunga, il filmato di carotaggio a canna lunga della sezione orizzontale singola più lungo e il recupero medio più alto tasso di carotaggio della sezione orizzontale.

"Sulla base dell'esecuzione di test sul processo di carotaggio orizzontale nello stesso pozzo, abbiamo abbassato il rivestimento di produzione per raggiungere lo scopo della produzione di gas e per la prima volta abbiamo realizzato il duplice uso del carotaggio e della produzione di gas in un pozzo di shale gas." Lin Anguo ha introdotto. Allo stesso tempo, hanno anche utilizzato il pozzo per valutare la distribuzione del gas residuo in pozzi piccoli, guidare l'implementazione di pozzi piccoli e densi nella fase successiva e gettare solide basi per migliorare il tasso di recupero di multi-pozzi. sviluppo tridimensionale dello strato e "divoramento" delle risorse sotterranee.