复杂地层钻完井工艺评价关键技术及应用

发布日期：2023年02月21日作者：秦光源编辑：秦光源审核：杨兆中点击：[]

所获奖励：2022年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖

主要完成人：李皋、杨旭、胥志雄、邓虎、蒋俊、杨谋、罗成波、刘厚彬、李泽、刘佳洁、谢晓永、肖东、张毅、李胜富、黎洪志

主要完成单位：西南石油大学、中国石油塔里木油田分公司、中国石油川庆钻探工程有限公司、中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院

项目来源：1、国家科技重大专项“低渗气藏储层损害定量评价装置及软件研发”（编号：2016ZX05021-004-005）；2、国家科技重大专项“气体钻井井下随钻测量工具研发”（编号：2016ZX05021-003-003HZ）；3、国家科技重大专项“窄密度窗口安全钻井技术与配套装备”（编号：2011ZX05021-003）；4、国家自然科学基金面上项目“井下碳酸盐岩裂缝多物理场耦合变形与渗流机理研究”（编号：51674217）；5、申博sunbet现金网_菲律宾sunbet下载-【官方网站】省属高校科技创新团队建设计划项目“欠平衡钻井”（编号：14TD0006）；6、冀东油田攻关项目“南堡5号构造深层天然气钻完井工艺技术研究”（编号：JDYT-2017-JS-282）；7、中石化科技攻关项目“海外钻井关键技术适应性快速评价技术及钻完井评价软件研究”（编号：10010099-13-ZC0607-0039）；8、塔里木油田攻关项目“博孜砾石层空气钻井适应性评估”（编号：201014120011）

针对复杂地质目标钻完井工程技术钻前优化决策及随钻评价技术不完善，缺乏系统的决策支持软件系统，无法满足科学评价、高效决策、效益开发的技术难题，研制了模拟150℃、120MPa环境的钻完井全尺寸岩心储层损害实验评价装置，首次实现了模拟井筒径向流动环境的钻完井储层损害实验评价；建立了低渗透油气藏钻完井储层损害与产能定量评价方法，为低渗油气藏钻完井工艺优化决策提供了支撑。发明了模拟250℃、120MPa环境的井筒流动实验装置，构建了气侵、漏喷同存、气液置换、液液置换等复杂环境井筒-地层耦合瞬态流动高精度计算方法及随钻评价系统，为复杂地层井筒流动安全评价提供了关键支撑。首创了微波通信双向数据传输的气体钻井井下随钻微波测量系统，开发了46参数随钻数据采集系统和“现场-远程-移动终端”安全风险随钻智能预警平台，为气体钻井地面安全风险控制赢得了3-5分钟黄金处置时间。研制了地质工程一体化钻完井技术量化评价与决策支持软件系统，为复杂地层的钻完井工艺量化、快速、科学评价和决策优化提供了关键手段。

成果获授权发明专利28件，登记软件著作权5件，发表论文108篇，出版专著2部，制订标准7项，产生直接经济效益12.4亿元。成果在14个油气区成功应用推广，为应用区域的钻完井方案优化设计、复杂事故预防、安全风险控制和提产提效提供了关键技术支撑。经院士、专家评价：成果整体达到国际先进水平，其中全尺寸岩心储层损害模拟评价技术和气体钻井随钻安全评价技术处于国际领先水平。

图1 钻完井技术量化评价与决策支持大型软件

图2 钻井-完井-改造储层损害实验评价装置

图3 液体钻井随钻安全监测与地层评价系统

图4 气体钻井随钻安全监测系统

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