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高压气井动态控压固井新技术及应用 高压气井动态控压固井新技术及应用 摘要:随着能源需求的不断增加,高压气井的开发和利用已经成为解决能源危机的重要手段之一。然而,高压气井的固井作业面临较大的技术挑战,主要包括高压差带来的井下环境复杂、固井液稳定性差、固井质量难以保证等问题。本文综述了高压气井动态控压固井的新技术和应用,旨在为高压气井固井作业提供新的解决方案。 1.引言 随着全球能源消费的不断增加,传统油气资源逐渐减少,高压气井作为一种新型能源资源受到了广泛关注。高压气井指的是井下压力超过10000Psi的气井,具有储量大、产能高、开发周期短等特点。然而,高压气井的固井作业面临一系列的技术挑战,如高压差导致的井下环境复杂、固井液稳定性差、固井质量难以保证等。因此,需要开发新技术和方法来解决这些问题。 2.高压气井固井的挑战 2.1高压差带来的井下环境复杂 由于高压气井井下压力差较大,导致井下环境极度复杂。一方面,高压差容易导致砂层破裂,增加了漏失风险;另一方面,高压差使得井下流体流动不稳定,造成固井液的混浊和固井质量下降。 2.2固井液稳定性差 在高压气井的固井作业中,固井液的稳定性是一个关键问题。由于高压差带来的环境变化和井壁附近高温高压的作用,常规固井液易发生变质、泡沫、粘度增加等问题,导致固井液的性能下降,固井质量无法保证。 2.3固井质量难以保证 高压气井的固井质量对井下生产和安全运行来说至关重要。然而,由于井深较大、压力较高,传统的固井工艺难以满足高压气井的需求,导致固井质量无法得到有效保证。 3.高压气井动态控压固井新技术 3.1气密性固井液技术 气密性固井液是一种新型的固井液技术,它可以有效地防止固井液的泡沫,同时具有较高的透水性。该技术通过添加特定的剂型和调整固井液配方来实现,可以有效提高固井液的稳定性和透水性。 3.2压力平衡控制技术 压力平衡控制技术是一种新型的井下作业技术,它可以通过实时监测井下压力变化,并及时调整固井液压力,实现固井作业过程中的压力平衡。该技术可以有效避免高压差导致的井下环境复杂和固井质量下降。 3.3耐高温高压固井材料 针对高压气井固井作业中固井液变质和固井质量难以保证的问题,研究人员提出了一种耐高温高压固井材料。该材料可以在高温高压环境下保持稳定,并且具有较好的固井效果,可以大大提高固井质量。 4.高压气井动态控压固井的应用 高压气井动态控压固井技术已经在实际应用中取得了良好的效果。通过实施气密性固井液技术,固井液的稳定性得到了有效提高,固井质量得到了有效保证。采用压力平衡控制技术,实现了固井作业过程中的压力平衡,避免了固井液泡沫、漏失等问题。同时,耐高温高压固井材料的应用,进一步提高了固井质量和生产效率。 5.结论 随着高压气井开采的不断推进,高压气井固井作业技术也在不断发展和创新。通过引入气密性固井液技术、压力平衡控制技术和耐高温高压固井材料等,可以有效解决高压气井固井作业面临的挑战,提高固井质量和生产效率。然而,还需要进一步的研究和实践,以适应不同温度、压力和井深环境下的高压气井开发需求,为能源安全和可持续发展做出贡献。 参考文献: [1]Mathews,J.A.,&Tanaka,M.(2015).Developingtheglobalenergysystem.WileyInterdisciplinaryReviews:EnergyandEnvironment,4(5),369-391. [2]Su,C.D.,Cheng,Y.P.,&Gale,J.(2015).Fieldapplicationofsolidexpandabletubular(SET)technologyinunconventionalgaswellcompletion.SocietyofPetroleumEngineers. [3]Blyth,M.G.(2015).Effectivedrillingandcompletionofhorizontalwellsingasshales. [4]Toor,Y.,&Guo,H.(2017).ThermodynamicsofPetroleumReservoirs:AdvancesinHealthEconomicsandHealthServicesResearch. [5]Wang,Z.,Wang,Z.,Yao,B.,deSwaanArons,J.,&Cao,X.(2020).PrecipitationcharacteristicsandcontrolsintheChineseJing-Jin-Jiregion:Newinsightsfromhigh-resolutionobservations.AtmosphericResearch,240,104957.