长庆油田区块井眼尺寸效应与井壁稳定性分析

为了研究长庆油田区块井眼尺寸与井壁稳定性的关系,对不同开孔直径的岩样进行单轴抗压强度试验,得到开孔直径与抗压强度的关系,并以此建立考虑井眼尺寸效应的井壁坍塌压力、破裂压力的数学模型,计算得到钻井液坍塌压力当量密度与破裂压力当量密度。结果表明:井眼尺寸减小,抗压强度随之增加,对应的坍塌压力减小且破裂压力增加,钻井液安全密度窗口范围随之扩大,井眼尺寸减小有利于井壁稳定。研究对小井眼现场安全钻井有一定的指导意义。

苏里格气田区小井眼二开水平井优化设计

小井眼二开水平井具有周期短、节省钻井成本的优点,但在钻进过程中会出现的井眼轨迹控制难、机械钻速(rate of penetration,ROP)慢、井壁易垮塌和易发生井漏等问题,针对上述问题对苏里格气田区小井眼水平井进行优化设计。井身结构的设计采用自下而上的设计原则,确定井身结构为小井眼二开水平井,二开结构可以减少下钻次数,缩短钻井周期;井眼轨迹设计采用五段制中的“直-增-稳-增-水平”井眼轨道设计,增加稳斜段弥补造斜不足的问题;针对钻遇地层特征优选钻具组合,应用聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)钻头提高破岩效率;针对易塌易漏地层进行钻井液的分析研究,优选聚合物钻井液提高井壁稳定性。经过现场的应用,解决了井壁易塌易漏问题,提高了机械钻速,缩短了钻井周期。结果表明:小井眼二开水平井的结构设计合理,可以在现场进行推广。