临兴区块致密气水平井固井技术优化

针对临兴区块致密气藏储层岩性疏松、稳定性差,低温、低孔、低渗的特点,分析总结了当前临兴区块致密气水平井固井技术的优缺点,提出了临兴致密气水平井固井技术优化措施,优化后的固井技术在区块内应用了5口井,测井曲线显示固井质量较好;优化后常规密度水泥浆体系降失水剂加量(w)为2.25%左右,且液体纤维的加量(w)为4%时,能明显提高水泥石力学性能,能满足现场应用要求。经核算,优化后的临兴区块致密气水平井固井工艺不会额外增加作业成本,现场的成功运用表明该技术具有推广价值。

小井眼井固井柔性水泥浆体系研究

小井眼井开发能够降低钻完井作业费用,但是对固井水泥浆体系性能要求较高。为构建适用于小井眼井的柔性水泥浆体系,室内研究了水泥浆添加剂,构建了水泥浆体系,并完成了水泥浆性能评价。实验结果表明,研究的水泥浆体系添加剂材料能显著改善水泥浆体系性能,构建的1.9g·cm^(-3)水泥浆配方为:100%水泥+42%淡水+1%消泡剂RF51L+4%弹性乳液+0.3%纤维+4%降失水剂WLR-80+1%分散剂RD40L+0.6%缓凝剂HNA+2%增强剂CE50。水泥浆性能评价结果表明了水泥浆体系流变性好,失水量小于50mL,稠化时间为3~5h,浆体稳定,且弹性模量低,抗冲击韧性高,力学性能优异。

强抑制低伤害水基钻井液在临兴区块的应用

临兴区块属于鄂尔多斯盆地东缘致密气藏,由于地层泥岩砂岩互层发育、储层低孔低渗、水敏性强、摩阻大,在钻井过程中普遍存在井壁失稳、储层伤害等问题,为此开展了该区块钻井液技术研究。在分析储层特性和主要技术难点的基础上,从“增强抑制、保护储层”角度出发,以双疏材料为核心处理剂,优选并建立了一种双疏型强抑制低伤害水基钻井液体系。使用的双疏剂可将低渗储层毛细管吸力反转为阻力,使岩石表面由亲液向疏液转变,同时该材料具有较好的润滑、抑制、封堵性能。双疏体系高温高压滤失量低于10 mL;滤饼薄而韧,黏附系数低至0.034 9;岩心渗透率恢复值大于90%;可抗10%氯化钠和0.5%氯化钙污染。该体系在临兴区块成功应用,解决了现场井眼垮塌和反复回填的问题,保证了顺利施工完钻。现场试验表明,双疏体系性能优良,具有在临兴区块进一步推广应用的潜力。

雷家碛井区固井漏失层分析及固井防漏工艺技术

雷家碛井区固井时漏失状况时有发生,造成水泥浆低返,无法保证固井质量。通过综合分析钻井参数、测井数据、固井施工数据和固井质量测井数据,判断出纸坊组下部层段为主要可疑漏失层位。根据固井施工过程反演模拟结果,计算出可疑漏失层段地层承压密度当量介于1.44~1.52 g/cm^(3)之间。为提高固井质量,分别从井眼准备、钻井液性能调整、水泥浆柱优化设计、水泥浆性能优化、施工过程精细管理五个方面综合考虑,形成一套适合该井区的易漏失井固井配套工艺技术。现场试验表明,采用易漏失井固井配套工艺技术,顶替期间漏失量明显减少,声幅测井显示环空水泥浆返高明显上升,全井合格率达到90%以上,储层段封固质量优质,为后期的压裂施工提供了安全保障。

浅谈石油钻井工程存在的风险及防范措施

随着我国石油行业不断的发展,石油开采项目数量逐渐增多。石油钻井过程当中出现的问题也逐渐增多,特别是风险隐患防范不到位,易引发不同程度的安全问题。而石油钻井工程一直是石油开采工作得以持续开展的基础所在。因此,风险与防范工作可以保证减少影响石油钻井工程的各种因素,合理与有效规避安全风险,通过科学与可行的防范措施,提高石油钻井工程整体安全性。基于此,本文从石油钻井工程概述入手,对现阶段石油钻井工程中的风险因素进行分析,提出石油钻井工程项目风险的防范措施,确保防范水平迈上新高。

鄂尔多斯盆地致密气水平井固井顶替效率影响因素

鄂尔多斯盆地致密气水平井钻井进入了快速发展阶段,钻井数量逐渐增多,水平井固井中的顶替效率低下问题也越来越凸显。为了提高水平井固井质量,掌握不同因素对固井顶替效率的影响规律,利用数值模拟的方法开展了研究,分别研究了偏心度、顶替速率、钻井液密度、流体性能对顶替效率的影响规律,确定最有利于顶替的参数值,达到提高致密气水平井固井质量的目的。研究结果表明:(1)偏心度为0.2时,顶替效率达到96.7%,基本为最大顶替效率。(2)采取低速顶替时,建议控制在0.6 m^(3)/min以内;采取高速顶替时,建议控制在1.6 m^(3)/min以上,此种情况下顶替效率最高。(3)水泥浆和钻井液的密度差控制在0.7 g/cm^(3)左右时,顶替效率最佳。(4)增大流体动切力、稠度系数及流性指数也可提高流体顶替效率。

神府致密气区块小井眼井改进研究

小井眼井身结构的显著优势,在神府区块致密气开发中得到了推广应用。但是,在钻井过程中,存在机械钻速慢、工期长、固井漏失、易泥包等问题。为了解决这些问题,从井身结构、钻头、钻具组合等方面进行了改进研究,将井身结构优化为Ф241.5 mm×Ф193.7 mm+Ф165.1 mm×Ф114.3 mm,将钻头由19 mm齿调整为16 mm齿,将Ф88.9 mm钻具优化为Ф101.6 mm钻具。现场作业表明,可以提高机械钻速31%,缩短工期23%,有效避免了固井漏失、钻头泥包等,达到高效钻井的目的,对后续致密气小井眼钻井具有一定的借鉴意义。

临兴区块第一口二开水平井设计和现场应用

随着山西临兴区块致密气勘探的深入,由勘探阶段逐渐转入开发阶段。初始临兴区块水平井的井身结构为三开井身结构,裸眼完井,存在钻井周期长、费用高的难点。为了缩短钻井周期,减少钻井费用,提高开发效益,尝试开展二开水平井试验。临兴1H井为临兴第一口二开井身结构水平井,采用套管固井的完井方式。水平井轨迹采用二段式造斜;根据地层特性,对钻头类型进行了优选;对钻具组合、钻井液、固井也分别进行了针对性的优化设计。现场应用表明,提速降本效果明显。同时对应用过程中出现的摩阻高问题进行了分析,提出了针对性的改善措施。

浅部异常压力层系下井身结构设计与应用

针对临兴区块浅层气井区钻井过程中井控、井壁失稳、黏附卡钻、钻井液施工困难以及固井质量难以保证等工程风险,在分析浅层气井区钻井必封点的基础上,对井身结构进行了针对性设计,并对钻具组合、钻井液性能和固井工艺进行了优化设计。现场施工结果表明:采用三开井身结构可满足上部浅层气和下部致密砂岩气分层开发需要;采用套管封隔器与“双凝水泥浆柱设计”相结合,可以防止水泥浆失重情况下发生窜槽,提高二开固井质量;浅层气井段采用高密度钻井液钻进时通过加大高分子聚合物和降失水剂的用量,可以有效控制有害固相产生细分散,使钻井液具有良好的流动性;含泥页岩地层钻进时,通过优选钻头参数和提高钻井液抑制性等方式,可降低钻头泥包风险。研究结果可为类似浅部异常压力层系井身结构设计提供参考,也可为该井区后续钻井作业提供指导。

石油钻井作业现场的安全监督及治理措施

石油钻井作业的安全进行,离不开石油企业对于石油钻井作业过程的安全监督管理工作。提升石油钻井作业现场的安全管理,有利于提升石油的开采效率,推动石油企业的可持续发展。由于石油资源具有不可再生的特性,石油企业在开采项目中,必须参考现行的石油开采技术规范和标准,加强石油钻井现场的安全监督及管理,从而避免在开采项目进展过程中出现安全事故,对石油开采企业造成巨大损失。由于在石油钻井作业中,无法预见各种不可控的危险因素,因此在钻井作业现场必须建立责任管理制度,加强石油钻井设备的维护与检修,提高作业人员的专业技术素养,积极创新石油钻井技术,为石油钻井作业的安全进行提供稳定保障。

一种韧性自修复固井水泥浆体系研究

油气井筒复杂的环境常常会导致水泥环形成微裂隙,从而导致井筒环空带压,给后期油气生产带来极大的麻烦。韧性自修复水泥浆能够确保水泥石微裂缝自动修复,还能够有效降低水泥石微裂隙的形成,最大限度地延长水泥环的封固能力,有效降低并消除油气井环空带压的形成。为构建性能优良的韧性自修复水泥浆体系,室内对各单剂进行了优选,确定了合适的加量,并对水泥浆体系的综合性能进行了评测。研究结果表明,构建的水泥浆体系的自修复性能和力学性能较好,具体配方为:三峡G级水泥+45%淡水+3%降滤失剂CGJ-1+0.5%减阻剂QJC+0.5%缓凝剂HS-X+0.5%消泡剂+20%胶乳粉+4%自修复剂GQF-1,水泥浆性能均能满足固井施工的要求,水泥石60h渗透率自修复率能够达到80%左右,能够满足水泥石自修复性的要求。