涠西南地区岩石特性及钻井液技术研究

北部湾盆地涠西南油田群是南海西部重要的原油产区,同时油田群紧邻众多国家级自然保护区,属于环境敏感区域。针对北部湾盆地涠西南地区环保要求,以及涠洲组和流沙港组钻井过程经常出现井壁失稳导致的憋卡、起下钻阻卡等问题,开展了涠西南地区地层泥页岩特性及环保钻井液技术研究。通过地层岩石黏土矿物分析、孔喉结构分析以及理化性能评价,明确了涠西南地区泥页岩井壁失稳的机理;提出以类油基的水溶性复合基基液为核心,构建了一套具有油基钻井液工程特性和水基钻井液环保特性的新型环保防塌钻井液技术,并进行了相关的现场应用。现场应用显示:应用井与邻井相比,12-1/4″井段阻卡划眼时间减少,井径扩大率大幅度降低,并且在128 h的长时间浸泡过程中没有复杂情况产生,有效地解决了涠洲组、流沙港组易失稳地层的井壁稳定问题;同时,钻井液环保性能达到一级海域环保要求,可以替代目前应用的油基钻井液体系,解决了海上使用油基钻井液存在配制成本高、含油钻屑需全回收及环境危害隐患大等技术难题。该研究对于涠西南油田环保、井壁失稳和钻井液技术发展具有较高的理论价值和借鉴意义。

东方气田浅部储层大位移水平井钻井关键技术

南海西部东方气田浅部储层大位移水平井钻进过程中存在浅层泥岩段易出泥球、目的层疏松易发生井漏导致储层伤害、技术套管下入摩阻大和固井压力安全窗口窄导致漏失与气窜双重风险等难题。结合前期区域钻井作业经验,通过优化钻井液技术方案并复配具有针对性的处理剂,解决了浅层泥岩段岩屑成球的难题,提高了储层保护效果;使用漂浮接箍技术,确保技术套管顺利下入;通过优化浆柱结构及水泥浆配方,并采取提高套管居中度等技术措施,提高了固井质量,最终形成了东方气田浅部储层大位移水平井钻井关键技术。该技术在东方气田浅部储层大位移水平井钻井施工过程中应用效果较好,DF-AH井钻井过程中浅层泥岩段无泥球生成,目的层无井漏发生,技术套管下入顺利,完井清喷产能较设计提高约50%。东方气田浅部储层大位移水平井钻井关键技术为该气田的高效开发提供了技术支持。

北部湾盆地开发井表层钻井模式

南海西部海域北部湾盆地地质条件复杂,进行开发井表层钻井时,存在井壁失稳、钻井液性能不易控制、井眼轨迹不易控制等问题,导致表层钻井井眼携岩困难、定向滑动钻进摩阻大效率低,还存在较大的防碰风险。而目前该盆地以低品位油气藏或边际油气田为主,油田开发效益低,因此需要进行有效的钻井成本控制。介绍了北部湾盆地开发井表层钻井的技术难点;通过优化井身结构、选用经济适用型海水膨润土浆钻井液体系、优化设计螺杆钻具组合及改进随钻测量系统,形成了一套提高该盆地开发井表层钻井效率、降低作业风险的方法。现场应用表明,该模式能在保障作业安全与质量的前提下,提高钻井效率,降低钻井成本,该模式也可为现场施工人员提供技术参考。

套管偏心对压裂井水泥环力学完整性的影响研究

在石油与天然气井的压裂开采过程中,水泥环力学完整性问题是制约油气高效开发的重要因素,而套管偏心又是影响水泥环力学完整性的关键因素之一。本文使用数值模拟方法针对套管居中及偏心条件下的压裂井水泥环进行了应力分析,并基于自主研制的固井水泥环完整性失效评价装置,模拟压裂工况针对套管居中及偏心条件下的水泥环力学完整性进行了测试,随后结合数值模拟方法进行了对比分析。研究结果表明:(1)套管偏心容易导致水泥环窄边应力集中,在同等水泥石强度条件下,套管偏心工况下水泥环完整性更容易失效,水泥石拉伸破坏裂纹集中在水泥环窄边处;(2)随着套管偏心度增大,固井一界面的最大径向应力随之增大,套管偏心度从0%升高至33%,固井一界面的最大径向应力增大4.7%,水泥环完整性失效风险相应增加。本文研究成果可为准确评价压裂井水泥环力学完整性、套管居中优化设计提供参考。

射孔完井水平气井产能影响因素评价

射孔完井是水平气井重要的完井方式,该文研究了射孔密度、射孔深度、孔眼半径和布孔方式4个关键参数,揭示了射孔参数对表皮系数、水平气井产能的影响规律。通过实例计算结果表明,射孔密度、射孔深度的增大有利于降低水平井表皮系数,增加气井产能,特别当射孔深度大于钻井损害带半径时,增产效果明显。孔眼半径对表皮系数和气井产能影响不大。

北部湾盆地海上勘探井钻井提效关键技术

南海西部北部湾盆地海上古近系地层具有构造运动强烈、地层倾角大、夹层频繁和水敏性强等特点,钻进过程中存在井壁易失稳、井眼轨迹控制困难、导向钻进效率低和机械钻速低等问题。为解决这些问题,在区域勘探井传统钻井作业采用四开井身结构及常规钻井技术的基础上,结合区域工程地质特征,对制约钻井提效的关键因素进行了系统分析,简化了井身结构,构建了适用于南海西部北部湾盆地古近系地层的高性能强封堵钻井液,并进行了高效PDC钻头优选和钻具组合优化设计,形成了北部湾盆地海上勘探井钻井提效关键技术。该技术在北部湾盆地多口勘探井进行了应用,在井深及钻井难度相似的情况下,钻井周期与传统钻井方式相比缩短了36.1%。研究认为,北部湾盆地海上勘探井钻井提效关键技术可为北部湾盆地油气资源的高效勘探开发提供技术支持。

涠洲W油田多压力系统储层定向井钻井液优化技术

涠洲W油田储层段存在多压力系统,导致常规PLUS/KCl钻井液因流变稳定性较差而老化后增黏变稠、封堵材料单一使钻井压差超过26 MPa时发生井漏、暂堵剂粒径分布不合适使储层保护效果欠佳等问题。在常规PLUS/KCL钻井液配方基础上,通过优化处理剂加量提高体系流变稳定性,优选封堵剂及复配组合提高封堵能力,同时优化暂堵剂粒径分布提高储层保护效果,形成了一套适用于多压力系统储层定向钻进的PLUS/KCl钻井液体系。室内性能评价结果表明:优化后的PLUS/KCl钻井液具有良好封堵承压能力,120℃/35 MPa条件下12 h,在天然岩心上的侵入深度仅4.1 cm,可有效减小井漏风险;截断污染端后岩心的渗透率恢复率大于90%,储层保护效果好;钻井液性能稳定,岩屑滚动回收率高达90%以上。现场应用结果表明:采用优化后的PLUS/KCl钻井液作业,未发生井漏、井壁失稳等复杂情况,各井产量均超配产,有效解决了高压差下定向井安全钻井和储层伤害难题,具有较好的推广应用价值。

高压窄密度窗口油基钻井液固井技术

海上油田固井作业面临着高压窄密度窗口易发生漏失和气窜,油基钻井液环境下固井井壁滤饼清洗困难,大斜度定向井固井顶替效率低等诸多挑战。在分析相关固井技术难点的基础上,采用高密度冲洗液提高对油基钻井液套管壁及井壁滤饼的清洗质量;选用聚合物增强水泥浆体系,在固井压耗动态计算及压稳计算的基础上优化双凝水泥浆柱设计,实现防漏及压稳储层;采用旋转尾管固井技术实现固井过程中尾管旋转,提高冲洗液的洗井质量及水泥浆顶替效率。上述技术措施在涠洲油田压力系数高达1.61 g/cm^3、高气油比达358 m^3/m^3、密度窗口仅0.12 g/cm^3的油基钻井液固井施工中成功应用,固井质量评价优良,表明该套海上油田固井技术能够满足高压窄密度窗口油基钻井液的固井需求。

北部湾盆地勘探井小尺寸隔水导管技术

海上隔水导管设计直接影响到作业安全、工期及费用,在满足作业安全的前提下,如何设计合适的隔水导管来提高钻井速度、降低钻井成本是区域勘探井钻井的关键问题之一。基于边界约束条件,考虑作业海域水文气象季节性影响,建立了小尺寸隔水导管强度设计方法及稳定性分析,并进行了实际应用。结果证实,在北部湾海域非台风季节下作业,小尺寸隔水导管技术可以弥补常规?508 mm隔水导管设计工期长、费用高的问题,同时也能解决?508 mm×?339.73 mm变径组合隔水导管"盲替"固井方式的缺陷。该技术的成功应用,突破了传统常用的?508 mm隔水导管井口稳定需求的限制,为今后北部湾勘探井隔水导管设计提供了新的参考方向,也为后续勘探井可持续发展的安全高效作业奠定基础。

关于初中数学例题教学中解后反思的几点建议

数学的例题是知识由产生到应用的关键一步,即所谓“抛砖引玉”。然而很多时候只是例题继例题,解后并没有引导学生进行反思,因而学生的学习也就停留在例题表层。解后反思是一个知识小结、方法提炼的过程;是一个汲取教训、逐步提高的过程;是一个收获希望的过程。所以,例题教学的解后反思应该成为例题教学的一个重要内容。

初中女生数学建模能力的培养

数学建模是培养适应社会需求人才的需要,初中阶段部分女生在空间想象能力、逻辑推理能力和建模能力处于弱势,利用课内外实践活动可以培养女生的数学建模能力.

浅谈有关数学作业评价的几点想法

数学作业评价是实施数学评价的重要组成部分，要让作业评价成为学生发展的动力，通过作业的评价，充分保护学生的自信心和学习积极性。

北部湾盆地全油基钻井液技术研究与应用

南海西部北部湾海域地质构造复杂,一直以来是钻完井事故的多发区。面对边际油田开发难度的不断增加,针对该海域涠洲组易垮塌、断层多、易井漏、易发生卡钻和储保难度大等特征,通过室内配伍实验,分析各材料加量比例,确定配方,形成了一套新型全油基钻井液体系。通过现场应用表明,与常规油基钻井液对比,全油基钻井液具有更强的封堵能力和抑制性,润滑性能好,抗污染能力强,井眼清洁好,储层保护效果好,有效提高机械钻速,解决了传统强封堵油基钻井液体系出现的诸多问题,达到了综合提速的效果。

南海西部乌石海域Ø508 mm隔水导管简易井口稳定性研究

南海西部海域常规探井简易水上井口前期普遍采用Ø762 mm×25.4 mm大尺寸隔水导管,作业成本较高。从隔水导管桩土承载力、海底土浅层破裂压力、极端海况下隔水导管强度等方面分析Ø508 mm×25.4 mm隔水导管稳定性。结果表明:隔水导管最小入泥深度为45 m时,能满足井口承载1000 kN要求;极端海况下隔水导管能满足强度要求,在水面及泥线下2 m附近出现最大弯矩与应力,泥线以下10 m后应力较小。现场应用表明,乌石海域采用Ø508 mm隔水导管可实现后续安全钻井作业,相比Ø762 mm大尺寸隔水导管方案,可降低作业工期与费用。

北部湾盆地防塌型无固相有机盐钻井液技术

南海西部油田的北部湾盆地储层段地质情况复杂,夹层多,泥岩极易水化,钻井液体系维护难度大,难以兼顾井壁稳定与储层保护。以涠洲6-9/6-10油田为例,介绍了北部湾盆地储层段的地质概况和钻井液技术难点;介绍了研发的一种新型无固相有机盐防塌钻井液体系及其实验评价结果。该钻井液体系既有效解决了北部湾盆地复杂储层段砂泥岩互层井壁失稳的问题,又防止了储层污染,还降低了井下复杂情况的发生率。该技术为北部湾盆地的石油勘探开发提供了强有力的技术保障。

南海西部涠洲油田大位移长裸眼水平井钻井技术

南海西部油田的涠洲油田A1H井具有井斜大,裸眼稳斜段长和井壁稳定性差的特点,导致井眼清洁困难,易憋漏地层及增加了卡钻的风险。文章结合南海西部海域的北部湾盆地的涠洲油田的某大位移井,分析了该井各井段的施工工艺,各井段钻井液的技术要点及相应措施,并探讨了井眼轨迹控制技术,钻具组合优化设计,水力携岩分析,井壁稳定性分析等问题,并提出了相应的改进措施。对涠洲油田中最大水平位移A1H井钻井难点的克服,对今后类似井的作业具有很好的指导和借鉴作用。

崖城气田超高温高压井钻井技术与实践

文章针对地层压力监测精度不高、大倾角地层井斜不易控制、超高温高压井段钻井液及水泥浆性能控制困难等难题,通过应用地层压力监测、防斜打快、高效PDC钻头、高温高压钻井液、高温高压防窜水泥浆、钻井液冷却等配套技术完成了现场作业。

自流注气钻完井关键技术及其在涠洲油田的应用

涠洲油田同时存在异常高压、原始地层压力和异常低压储层,该油田生产井AX-3井提前见水、增油量降低,亟需调整开发方案。在分析国内外自流注气理论的基础上,结合天然气人工运移技术,设计了自流注气井AX-S3井。通过复杂压力梯度钻井液技术、复杂压力梯度随钻测压技术、多级屏障单元分层完井技术、油管内注氮气举清喷技术等关键钻完井技术措施的研究与应用,顺利完成了自流注气井AX-S3井钻完井作业,下部高压气层清喷产气量10×10~4 m^3/d,上部低压油层平均产气量0.26×10~4 m^3/d,最终实现了AX-S3井井筒下部高压涠三段气顶气自流至上部低压涠二段主力油层,进而使上部低压油层平均产气0.43×10~4 m^3/d、预测地层压力系数可自由恢复至0.99。本文成果可为类似油气田的自流注气开发提供借鉴。

涠洲油田随钻井壁修整工艺的应用

海上油气田的开发以丛式井台的定向井为主,受地层非均质性、井眼清洁等条件限制,定向钻进中易产生不规则井壁,大斜度井易形成岩屑床等,导致起下钻阻卡、套管下入困难等问题。为此,在扶正翼上敷焊PDC切削齿,增加划眼和破坏岩屑床功能,形成随钻修整井壁的划眼器,改善井眼质量,进而实现钻井效率的提升。南海西部涠洲油田的现场应用表明,该工艺能够有效清刮渗透性砂岩井壁的厚泥饼、修整PDC钻头在软硬交错地层形成的不规则井壁,破坏大斜度井的岩屑床,减少短起下钻及通井次数,从而提高钻井效率。

莺-琼盆地新型高温高压水基钻井液技术

位于南海西部的莺歌海-琼东南盆地(下称:莺-琼盆地)具有井底压力与温度双高、安全作业密度窗口极窄等特点,在高温高压工况下引发钻井液流变性难以控制、井下恶性漏失、电测仪器阻卡和储层保护难度大等情况.因此,基于此区块复杂的地质条件,经过多次的室内试验研究,在常规聚磺高温高压水基钻井液的基础上,通过引入甲酸钾作为配方抑制剂,同时优选抗高温聚合物以及磺化钻井液材料,在提高了体系的抑制性同时,有效地降低了钻井液的活度,并且通过加重材料的优选,钻井液的流变性得到了改善,使得体系具有较低的高温高压滤失量,密度2.5 g/cm3的体系可以抗高温达240℃.现场实践表明,新型高温高压水基钻井液体系具有良好的抗高温性和流变性,较低的高温高压滤失量,优良的滤饼质量,同时根据电缆测井井壁取心结果,此新型水基钻井液体系的储层保护效果良好.