南堡油田玄武岩个性化高效钻头的设计与应用

南堡油田馆陶底埋藏着垂直厚度十几米至几百米不等的玄武岩,其可钻性极差,长期以来只能使用牙轮钻头,钻井速度慢,制约了南堡油田优快钻井。利用实钻岩心和测井资料对玄武岩可钻性和抗压强度等进行了分析,结果表明玄武岩可钻性级别为5-7级,抗压强度为91-221MPa,压入硬度为435-1 322MPa,属于中到中硬地层。设计中优选应用了Z3、AC型切削齿,采用6刀翼和浅内锥、加长外锥冠部形状,中高密度布齿设计,利用计算流体动力学技术对钻头水力结构进行优化,采用螺旋保径结构,设计研制出了FM2653Z、FMH3653ZZ和M1666SS3种高效PDC钻头。现场应用表明：单只钻头钻穿300-500m玄武岩;与牙轮钻头相比,机械钻速和钻井进尺提高了1.7-3.3倍;解决了南堡油田火成岩钻速慢的问题。

国外防漏研究的新进展

介绍了挪威斯塔万格(stavanger)大学开展的一项针对使用水基钻井液出现井漏问题的研究成果。该成果利用新提出的裂缝力学模型——"弹塑性屏障模型"描述了裂缝产生的过程,指出泥饼作为防漏屏障对提高破裂压力具有重要作用。防漏配方的实验结果表明:防漏剂类型、颗粒强度以及添加剂之间的不同组合,对井眼抗压裂能力都有很大影响。这项研究为新型井壁加固防漏技术提供了理论支持。

水包油钻井液在NP23-P2002井五开井段的应用

NP23-P2002井为开发水平井,钻井目的为高效开发南堡2号构造潜山老堡南1断块油藏。该井目的层井底温度超过150℃,地层压力系数在0.99～1.01之间,稍有波动就会发生溢流或井漏,水平段施工,携砂是关键。该井五开使用密度为0.94～0.96 g/cm3的水包油钻井液。通过优选处理剂和调整油水比,确定了水包油钻井液配方。现场施工表明,该体系完全满足井下施工要求,顺利解决了抗温、携砂问题,整个施工过程采用欠平衡作业,欠压3～4 MPa,火焰高度一直保持在2 m以上,顺利实现了南堡油田的勘探开发目的。

钻井工程中井漏预防及堵漏的技术分析

随着经济的高速发展,对油气资源的需要量越来越高,各种油气钻井工程越来越多。在实际钻井的过程中,由于多种因素的影响,经常会发生井漏事故,不仅对钻井生产造成非常大的影响,甚至会威胁钻井工程人员的生命健康。为此,文章中对钻井工程中井漏预防及堵漏进行技术分析,希望对促进我国石油开采事业的发展,可以起到有利的作用。

大温差固井技术在冀东油田的应用

冀东油田部分构造油藏埋藏深、气油比高,油层固井要求按气井考核,且随着压裂工艺的改进,部分构造开始使用体积压裂改造目的层,压裂时井筒压力高,需要水泥一次上返至井口。固井施工经常面临长封固段甚至超长封固段,上下温差可高达70℃以上。大温差固井技术解决了水泥浆体系同时满足在高温的安全泵送和候凝过程中顶部低温强度发展缓慢的问题,缩短了钻井周期,固井质量也得到了有效的保证。在冀东南堡3号构造顺利实施了大温差固井相配套的大温差水泥浆体系、井口压力控制及防漏控制工艺技术,为长封固段固井提供了技术支撑。

冀东油田Φ139.7mm套管开窗侧钻水平井固井工艺技术研究与应用

老井开窗能够盘活部分井产能,产生良好的经济效益。优化管串结构,制定管串安全下入措施,改进水泥浆体系,细化固井配套工艺,使用可靠的井下工具,保障了小井眼开窗侧钻水平井的固井质量,实现了老井挖潜开发的目的。

冀东油田压裂井固井水泥环完整性技术研究与应用

随着勘探开发的不断深入,冀东油田低渗储层被逐步开发,大型压裂时水泥环密封完整性问题逐渐变得突出。现有水泥环完整性分析技术多将地应力简化为均匀地应力,分析结果与实际有一定偏差。本文基于弹性力学理论,推导了非均匀地应力水泥环应力分布公式,并结合冀东油田实际工况分析了压裂作业时水泥环失效一般规律。分析结果表明:压裂作业时,储层段水泥环发生易拉伸破坏;较低杨氏模量、高泊松比的水泥石更有利于保证水泥环的力学完整性。通过水泥石力学性能研究,优选出了适用于油田压裂井的ZR-1增韧水泥浆体系并进行了现场应用,为冀东油田低渗透储层压裂井固井质量保障提供了技术支撑。