一种可重复开关快速堵漏阀研制及应用

四川地区地质条件复杂,部分地层裂缝发育,压力系统复杂,面临同一裸眼井段多个压力系统,地层漏失风险大,采用现有常规堵漏技术堵漏会极大的延长非生产作业时间,严重影响现场作业效率。设计的新型可重复开关快速堵漏阀的基本结构由旁通短节和捕球筒构成,工作时开关由开阀球和关阀球进行控制;强度校核分析显示该新型可重复开关快速堵漏阀在实际工况下不会发生破裂,设计的可重复开关快速堵漏阀结构能满足正常工作的要求;最后设计了新型可重复开关快速堵漏阀的配套入井方案,并开展了入井试验,试验结果表面快速堵漏阀能实现随钻堵漏,提高堵漏效率,提升钻井时效,减少井漏损失,有效的解决现有堵漏难题。

永川南区页岩气水平井优快钻井技术

为解决永川南区页岩气区块钻井中的工程技术难题,文章根据该区块施工过程中收集的大量实钻数据,分析了区块的工程地质特征,总结了提速工具的应用情况,优选了难钻地层的针对性钻头,优化了水平段的钻井技术。形成区块内的钻井关键工艺:①从勘探阶段到评价阶段,再到目前的开发阶段,井身结构逐步简化,形成新三开制井身结构设计方案;②通过前期不同钻井工具、钻井工艺的先导试验,逐步形成了分层段优选PDC钻头、长寿命动力钻具及测量仪器的主体钻井工艺;③通过钻井液关键助剂优选和体系优化,形成了永川南区全井段钻井液技术。通过技术攻关,永川南区钻井技术指标大幅提升,取得了提速提效的效果。

川西超深长水平井套管安全下入技术应用

川西雷口坡海相气藏主要采用丛式水平井组开发,开发井井深超过7400m,水平段长度普遍在1400~1800m之间,目的层地层坚硬、非均质性强,储层较破碎,裂缝发育,易发生井壁失稳。同时,三开井眼尺寸165.1mm,套管尺寸127mm,环空间隙极小,套管安全下入难度极大。工程方传统的通井方式未针对超深长水平井井况特点采取措施,同时也缺乏有指导意义的参数评估套管下入风险。为此,本文通过分析井眼轨迹变化、井眼清洁控制、井壁稳定性、扶正器等因素对超深长水平井套管安全下入的影响,结合综合录井数据,建立井下摩阻实时监测模型,提出一套超深长水平井套管安全下入方案制定与执行的方法,形成具有区域推广意义的套管安全下入施工流程。该方法成功应用于现场4口井下套管施工,确保套管顺利下至预设井深。

完井工具“跨界”创新 成为堵漏新利器

近日,由中石化西南石油工程公司钻井工程研究院研发的《一种钻井恒压圈闭堵漏工具及堵漏方法》获得国家发明专利授权。该专利实现对井眼漏失层精准注入堵漏浆,形成井下人造压力圈闭,提高堵漏材料驻留能力,能有效提升裂缝、溶洞型恶性漏失堵漏成功率,显著降低井控风险,有效填补了该领域的技术空白,是川渝工区复杂地层恶性井漏的“新克星”。

主因子分析法在钻头选型中的应用

钻头是直接破碎井底岩石的工具,钻井速度的高低与钻头类型密切相关。在利用已钻井资料来评价钻头选型的研究方法中,本文从研究比能、钻速等影响钻头主要评价因素入手,提出了用主因子分析方法评价钻头选型,建立了钻头评价优选多因素综合分析的新思路,对评价MGT地区钻头选型开辟了新的途径。

耐高温核壳型油基钻井液纳米封堵剂的制备与性能评价

页岩地层纳米级微孔、微裂缝发育,常规封堵剂粒径较大,难以封堵页岩内孔缝。以无机纳米二氧化硅为核,以聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)为壳(单体质量比为10∶2∶1),基于乳液聚合法制备了耐高温核壳型纳米封堵剂(CLG-NM)。通过红外光谱、透射电镜、动态光散射、热重实验对封堵剂进行了表征,通过页岩压力传递实验评价了其封堵性能。结果表明,CLG-NM粒径分布为40~300 nm,中值粒径为89.4 nm,在372℃以下的热稳定性良好。CLG-NM与现场油基钻井液的配伍性良好,3%CLG-NM对油基钻井液流变性的影响较小,高温高压滤失量(180℃老化16 h)从3.1 mL降至2.8 mL,破乳电压高于700 mV。CLG-NM可进入页岩内的纳米孔-缝进行封堵,在现场油基钻井液中加入CLG-NM的上游压力穿透岩心的时间为19.5 h,封堵效果好于国内外同类产品。

川深1井超深井钻井提速关键技术

川深1井储层埋藏超深,陆相难钻地层研磨性强、可钻性差,大尺寸井眼提速困难,深部地层可钻性差、井身质量控制困难。为此,根据川深1井的地层特征,优化应用了一系列钻井提速技术:采用了气体钻井和泡沫钻井技术,以大幅提高机械钻速;采用了抑制泥岩水化膨胀的泡沫钻井液体系,以解决上部大尺寸井眼地层出水、井眼失稳及高效携岩的难题;采取了旋冲钻井技术、“孕镶金刚石钻头+高速螺杆钻具”复合钻井技术钻进高研磨性地层,以提高钻井时效;采用了预弯曲动力学防斜打快技术,并配套高效PDC钻头和钻井参数优化,钻进深部难钻地层,以提高井身质量。川深1井钻井提速关键技术的应用,确保该井顺利钻至井深8420m完钻,创当时亚洲陆上钻井井深最深纪录,平均机械钻速提高至2.11m/h,钻井周期缩短至475d,取得了很好的现场应用效果,可为国内类似超深井高效钻井提供借鉴。

威荣深层页岩气水平井钻井提速关键技术

针对威荣页岩气储层埋藏深、岩石强度高、地质构造复杂及机械钻速低、钻井周期长的问题,分析了威荣深层页岩气钻井面临的主要技术难点,开展了井身结构优化、井眼轨道设计优化、“井工厂”丛式井轨迹控制技术、个性化PDC钻头优选技术、旋转导向钻井技术、远端地质导向钻井技术等关键技术的研究,形成了适合于威荣深层页岩气的钻井提速关键技术,并在威荣深层页岩气水平井中进行了应用,取得了显著效果。应用结果表明:与应用钻井关键技术前相比,完成了15口井的钻井施工,平均完钻井深5508m,平均钻井周期83.57天,相比降低20%,平均机械钻速7.09m/h,相比提高了45%。研究认为,威荣深层页岩气钻井提速关键技术,对该地区深层页岩气钻井提速提效具有较强的指导作用。

西南石油工程公司钻井工程技术研究院为深层油气开发添利器

近日,由中国石化西南石油工程公司钻井工程研究院研发的《内置钻头多维冲击器》获得国家发明专利授权。该专利不仅解决了长斜井段提速效果差和钻井周期长等难题,提高了在不降低造斜率情况下的破岩效率,而且成了攻克深部难钻地层的新利器,实现了深层油气资源高效低成本的规模开发。

永川页岩气区块水平井快速钻井技术

为解决永川页岩气区块钻井中的工程技术难题,文章根据第一轮勘探井施工过程中收集的大量实钻数据,分析了区块的地质特征,总结了提速工具的应用情况,优选了难钻地层的针对性钻头,优化了水平段的钻井技术。形成区块内的钻井关键工艺:①陆相地层易斜,使用垂直钻井工具能有效保证井身质量,同时能够提高机械钻速;②须家河组及龙潭组-石牛栏组等地层可钻性差,通过优选针对特定地层的个性化PDC钻头,能够增加单趟钻的进尺和提高机械钻速;③对三开钻井情况分析,总结出了常规定向工艺与旋转导向工艺的最佳结合方式。与此同时,针对钻井过程中依然存在的问题,提出永川区块页岩气后续发展的建议。