空气钻井技术及其应用

介绍空气钻井的主要设备、工艺流程、作业方法、注意事项及安全技术措施 ,对空气钻井施工设计、现场作业具有很好的实用性和指导意义。在川渝地区 3口严重漏失井上应用空气钻井 719.4 8m ,平均机械钻速 7.92m/h ,平均钻井效率 5 9.96m/d ,与常规钻井、堵漏的方法相比 ,钻井效率提高 8.6倍 ,对治理严重井漏见到明显效果 ,取得很好的技术经济效益。

川渝地区井漏现状及治理对策

川渝地区钻井井漏发生频繁、类型多、损失大,而且随着重点勘探区域的转向,井漏复杂程度增加,治理难度加大。分析了川渝地区井漏的工程地质特点、井漏治理现状及治理的技术难点,提出了要解决川渝地区严重井漏问题,除常规的桥浆堵漏、水泥浆堵漏和清水强钻外,还必须发展气体钻井治漏技术(包括空气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气流体钻井)、微泡沫钻井治漏技术、高浓度桥浆随钻治漏技术以及堵漏工具等多种技术的综合应用。

泡沫充气流体密度及液柱压力的计算方法

利用气体型流体进行欠平衡钻井 ,或钻易漏地层时 ,流体密度及井下液柱压力的确定十分重要。文中从钻井现场能够采集的数据入手 ,介绍了泡沫流体、充气流体密度及液柱压力的计算方法 ,并开发出相关的计算软件 ,对泡沫和充气流体钻井设计及现场作业具有一定的指导意义。

川东大天8井溶洞恶性井漏的处理

大天 8井用密度为 1.0 3g/cm3 的钻井液钻至 1171.30～ 1193.5 8m井段 (飞仙关 ,灰岩 )发生井漏 ,漏速大于 10 8m3 /h(排量为 30L/s时 ,井口无返出 ) ,先后采用桥浆、水泥浆、桥浆 +水泥浆复合堵漏等方法 6次堵漏无效 ,共漏失钻井液 5 30 0m3 、堵漏桥浆 187m3 、堵漏水泥 130t,损失钻井时间 31d。针对上述情况 ,利用“川东高陡构造防漏治漏工艺技术研究”项目的技术成果 ,对裸眼井段进行微电阻率扫描成像 (STAR -Ⅱ )和井周声波成像(CBIL)测井 ,弄清井下漏失通道性质后 ,采用“重晶石浆液 +速凝水泥浆”堵漏 ,并通过井口补灌钻井液的方式处理成功 ,为处理溶洞恶性井漏探索了一条新的堵漏工艺途径。

井漏综合分类及其堵漏方法的选择

本文分析了井漏特性和引起井漏的原因,在此基础上对井漏综合分类。并给不同性质的井漏赋予相应的代号表示。提出了不同类型井漏的处理方法及其堵漏方法的优选原则。

七里北地区钻井工程地质特征及提高钻速的技术途径

七里北潜伏构造南邻渡口河、北邻铁山坡,这些构造均在飞仙关鲕滩钻获良好的天然气,具有很好的勘探前景。七里北1井钻探表明,该井在飞仙关地层获天然气80×104m3,但储层埋藏深度达5600m,且侏罗系地层的钻井工程地质条件与相邻构造有显著差异,钻井速度低和钻具事故多这两大问题突出,严重制约了探井钻井速度。认真分析了七里北1井的钻井工程地质特征,有针对性地提出提高飞仙关探井钻井速度的技术途径,有利于解决钻井工程面临的突出问题,对加快该地区飞仙关鲕滩气藏的勘探速度有着重要意义。

充气流体钻井技术在矿2井的应用

矿 2井是四川地区在推覆体构造上钻探的第一口定向井。实钻中 ,该井 31 1 .2井段井漏严重 ,卡钻频繁 ,钻至井深 1 5 2 2m(侧钻前 ) ,处理井漏和卡钻井下复杂损失时间 1 6 6 9h。为了从根本上解决该井的井漏及卡钻问题 ,侧钻后从井深 1 5 35 .2 7m使用充气流体钻进至井深 1 90 1 .0 0m下入 2 4 4 .5套管 ,钻井进尺 36 5 .73m 。

渡3井堵漏工程后评估

渡３井出现的井漏是近几年来少有的复杂井漏。本文对渡３井井漏及堵漏工程进行了认真分析总结，对堵漏效果作出了评估，认清了该井井漏的性质和特点，提出今后处理类似井漏的方法和建议。

漏层特性系数及其确定方法

传统的漏失速度并不能反映井漏性质,不能作为处理井漏的依据。本文建立的漏失方程,提出漏层特性系数的概念,消除了钻井液性能、井筒与漏层之间存在的压差对漏失速度的影响,更直接反映漏层特性,为处理井漏提供合理的理论依据。

川东北地区恶性井漏处理技术探索

川东北地区复杂恶性井漏主要包括大裂缝或溶洞井漏、长段低压地层井漏等。恶性井漏虽只占井漏次数的 10 %～ 2 0 % ,其损失却占井漏总损失的 5 0 %以上。文章对川东北地区恶性井漏的类型和处理技术进行了总结 。

新型抗高压堵漏剂的研究与评价

介绍了一种新型抗高压堵漏剂OCL-GYDL,该堵漏剂由多种不同的聚合物和起架桥支撑、膨胀变形的多种颗粒组成,采用化学堵漏与颗粒桥接堵漏相结合的方法研制而成,其特点在于其延时膨胀性和多种尺寸颗粒的存在,具有一定的黏弹性及较高的抗压强度,形成凝胶的时间可调,并可根据漏层的情况,调配颗粒大小,适用于大漏、返出量太少的裂缝性、溶洞性、破碎性地层,以及漏失位置不好确定的漏层。该剂在四川分水1井的应用中取得了良好的堵漏效果,平均一次性堵漏成功率达75%。

提高川渝地区钻井速度的对策

针对川渝地区因地质复杂而造成机械钻速慢、周期长、成本高的难点。川渝石油工作者一直致力于提高机械钻速的研究、实践,取得了显著成效,机械钻速大幅提高。但是,随着川气出川的需要,要求加快勘探开发的进度,现有的机械钻速仍不能满足当前形势发展的需要。对此,文章结合川渝地区复杂地质特点和近年来发展完善的钻井新技术,提出了在搞好现有成功技术推广应用的基础上进一步提高川渝地区钻井速度的新思路。

气体钻井技术用于防漏治漏

在有些潜在性漏失地层,常常很难准确判断漏层位置,如采用常规水基钻井液钻进,往往会出现"有进无出"的全部漏失现象,造成巨大经济损失。如果在这样的地层采用气体钻井技术能有效避免地层漏失,缩短钻井周期,降低钻井成本,如在川渝、胜利油田、长庆油田、吐哈油田、辽河油田等地区,运用气基流体和气体型流体的钻井方式成功解决了常规水基钻井无法解决的防漏、治漏问题。介绍了气体钻井技术在防漏治漏方面的应用情况。

土库曼斯坦阿姆河右岸巨厚盐膏层钻井液技术研究与应用

土库曼斯坦阿姆河右岸盐膏层平均厚度达750m,最厚达1100m,具有埋藏深、非均质、盐岩与石膏互层等特点。部分构造存在高压盐水层并含硫化氢,压力系数最高达2.30。要确保钻井工程的顺利实施,应针对性地从钻井液体系选择、处理剂优选和抗盐膏污染能力评价等方面开展研究。56口井现场应用证明,研究的高密度(欠)饱和盐水钻井液性能优良,能够满足巨厚盐膏层安全钻井的要求,突破了过去长期困扰该地区钻井的技术"瓶颈",为阿姆河右岸盐下气田100%钻井成功率提供了重要的技术保障。

基于遗传算法改进BP网络的无伤害压井液配方优化

无伤害压井液NDKF配方中聚合物运用组分多,运用正交实验得出了多种聚合物的基本配比关系。将遗传算法与BP网络相结合,对正交实验结果进行训练,形成了适用于压井液配方比例的数学模型。然后按照目标性能的要求,使用建立的模型对配方进行深入预测,实验证明该配比下模型预测与实验结果很相近,预测效果较好。

水基钻井液高温流变特性研究

在深井钻井中,钻井液流变性受温度的影响大。通过研究温度对钻井液流变性的影响,对深井安全钻井具有重要意义。使用RS6000型高温高压流变仪对抗高温水基钻井液的流变性能进行了测定,分别运用宾汉、幂律、卡森、H-B和罗-斯模式对实验数据进行回归分析处理,为优选描述钻井液高温流变特性的流变模式提供依据。回归分析表明:在高温高压条件下,罗-斯模式相关性最好,宾汉模式次之,幂律模式最差。同时,研究了温度对表观黏度的影响,建立了预测井下高温条件下钻井液表观黏度的数学模型,为深井安全钻井提供参考。

四川油气田推广欠平衡钻井的可能性与必要性

介绍了四川早期的欠平衡钻井实践 ,分析了四川开展欠平衡钻井的可能性与必要性。指出目前在四川地区开展欠平衡钻井 ,应根据四川的实际情况 ,做到少投入 ,见效快。同时 ,提出边喷边钻、控制井口回压和调整钻井液密度等工艺技术 ,正是目前四川开展欠平衡钻井的主要方式。

土库曼斯坦阿姆河右岸井漏现状及治理对策

阿姆河右岸盐下气田地质复杂，钻井难度高、风险大。前苏联和土库曼斯坦在该区块钻井事故频繁、钻探成功率极低。2008年以来，川庆钻探土库曼斯坦分公司在阿姆河右岸已完钻36口井，钻井成功率100％．取得了巨大成功。但仍然出现了不少复杂，其中以井漏复杂尤为严重。根据阿姆河右岸实钻情况，对井漏和堵漏进行综合分析认为：储层裂缝发育、压力系数低（A区）和部分井使用密度偏高是引起井漏的主要原因。影响钻井工程进度的主要井漏因素是大裂缝～洞穴恶性井漏和长段低压高含硫孔隙性漏失，针对性地采用隔离液一固化类堵漏剂堵漏和低密度钻井液强钻-承压堵漏是对付该区块复杂并漏的有效措施。

抗高温水基钻井液在龙岗地区的应用

针对龙岗地区深井段的工程地质特点,进一步优化抗高温水基钻井液体系,配制了高温热稳定性优良、抗盐钙污染能力强、抑制性能好的抗高温水基钻井液。在龙岗地区剑门1井、龙岗001-3井、龙岗19井及龙岗29井进行了现场应用。室内及现场试验结果表明,该钻井液体系抗温达180 ℃、抗盐达15%及抗钙大于1 000mg/L;钻井液综合性能优良,可有效减少井下复杂情况,能够满足该地区深井段安全快速钻井的要求。

水基钻井液强吸附多元醇酯键合润滑剂及作用机理

常用水基钻井液润滑剂在金属摩擦界面上的吸附力弱,难以形成致密、且耐剪切的润滑膜,导致钻井摩阻、扭矩高,引发阻卡、卡钻等井下事故。为提高润滑剂在金属钻具表面的吸附能力,以多元醇和长链脂肪酸为原料,通过脱水缩合制备了一种多元醇酯键合润滑剂,其极压摩擦、滤饼黏附及“点对点”摩擦的润滑性能均优于国内外同类产品,抗温达150℃;通过四球摩擦实验、扫描电镜观察、X射线光电子能谱等研究了键合润滑剂的作用机理,表明其多羟基结构可与Fe元素形成强于普通物理吸附的键合吸附,从而可在金属钻具表面形成厚度约45 nm的致密、抗剪切润滑膜;同时也可吸附在重晶石表面,利于降低钻井液内摩擦。