河南油田陆相页岩油水平井钻井配套技术

2011年年初,河南油田开始进行陆相页岩油的勘探开发,陆相页岩油当前的开发方式主要以打长水平段水平井为主,水平段长均在1000m以上,施工难度大,存在长水平段井眼轨迹难以控制、目的层段可钻性差、泥页岩段易井壁垮塌等一系列技术难点。针对以上技术难点,河南油田相关技术人员通过对河南油田陆相页岩油水平井的钻井工艺技术、钻井液技术的攻关和研究,逐步形成一套适合河南油田陆相页岩油水平井的钻井配套技术。

致密砂岩水平井固井水泥浆体系研究及应用

安棚深层系致密砂岩水平井-安HF1井、安深3-1HF井固井施工主要存在以下技术难题:储层温度较高(135℃),二开技术套管封固段长(3 500 m以上),水泥环上下温差大(超过100℃),对水泥浆性能要求高;二开井段穿越多段泥页岩,易垮塌;井径不规则,易形成"糖葫芦"井眼;顶替效率差。针对上述技术难点,配制了大温差低密度水泥浆体系和高温韧性水泥浆体系,并研究了相关的施工工艺。实践证明,两种水泥浆体系解决了安棚深层系致密砂岩水平井固井施工难题。

泌阳凹陷页岩储层物理化学性质对井壁稳定性影响的实验研究

中国南襄盆地泌阳凹陷已探明具有较好的页岩油开采前景。为了完成页岩油的开采,钻井是其中重要的技术环节之一。在钻井过程中,页岩的理化性质将会对井壁的稳定产生直接影响。基于此,在实验室内较为系统地对泌阳凹陷的陆相页岩进行了物理化学性质及其在钻井液浸泡环境中的结构稳定性测试。实验研究发现,泌阳凹陷页岩储层以纹层状或页理状为主,块状构造在岩心统计中仅占15%以内;粒度上,整体以粉砂级以下(<0.062 mm)为主,极少量粉砂级>50%;成分上,粉砂、黏土及碳酸盐矿物三端元含量相对均匀,多集中在20%~40%,三者均无绝对优势。该页岩储层在钻井液滤失量≤5 mL/30 min时,经钻井液浸泡8~10 d即可发生明显的内部水化膨胀,势必在外力碰撞冲磨作用下易发生体积破碎,对造斜段和水平段钻井的井壁稳定带来不利影响,因此在钻井过程中应适当提高机械钻速和降低钻井液的滤失量。

一种深水低温复合醇钻井液实验研究

天然气水合物受到了越来越多的重视,而其勘探与开发钻井过程中却面临着一定的技术困难,尤其是如何防止钻井过程中水合物分解而产生井内事故。基于此,通过实验研究,开发了一种以复合醇为基础的适宜水合物地层钻井用低温聚合醇钻井液体系。该钻井液体系在低温条件下能够较长时间保持稳定的流变性、润滑性、合理的密度,同时能够较长时间有效抑制地层中的泥页岩水化膨胀和游离气二次生成水合物,对于保障水合物地层钻井安全具有重要意义。

致密砂岩水平井安深3-1HF井钻井设计与施工

安深3-1HF井是河南油田泌阳凹陷的一口非常规致密砂岩油气藏水平井,完钻井深4241m,垂深3471.79m,水平段长达706m。该井在水平段钻井过程中摩阻扭矩大,滑动钻进加压困难;地层裂缝发育,易发生井漏;水平段井眼尺寸小,岩屑不易清除。通过优化井身结构、井身剖面,优选小尺寸单弯动力钻具,优化钻具组合,应用强封堵聚磺润滑防塌钻井液体系,有力地保证了该井的顺利完钻。

尼日利亚Stubb Creek油田优快钻井技术

本文主要介绍尼日利亚Stubb Creek油田优快钻井技术。Stubb Creek油田是中石化中标的一个尼日利亚区块，现场施工的第一口SC-5井由于地层熟知程度低，地层复杂，钻井过程中出现了井壁缩径掉块、坍塌、漏失、卡钻、断钻具等问题，极大地影响了正常的勘探开发进程，同时造成了不好的国际影响。

内蒙古白音查干锡14区块预应力固井技术应用研究

预应力固井就是给套管施加一定强度的拉应力,使套管在此状态下被水泥凝结,当温度升高时,就可抵消一部分套管受热产生的压应力,从而提高套管的耐温极限。预应力固井技术是国内外稠油开采普遍采用的技术。由于注蒸汽热采,随着温度变化,套管内的应力亦在不断变化,致使本体与螺纹联结受到破坏。在中原内蒙油田稠油热采条件下,油层套管所受热应力都在540MPa以上,所施加的预应力就是要部分抵消注蒸汽后套管所产生的巨大热应力(压应力),保持套管处于弹性受力范围内,而不发生塑性变形而损坏,从而延长油井寿命。