裂缝性储层PDC钻头随钻响应特征实验研究

裂缝性储层的裂缝预测难度大,研究裂缝性地层PDC钻头钻进响应特征对裂缝性储层随钻识别具有重要意义。文章利用水泥石材料制备的无裂缝水泥石试件、填充裂缝水泥石试件和张开裂缝水泥石试件开展了微PDC钻头钻进实验,监测不同裂缝类型的水泥石试件在钻进过程中的钻压、转速、扭矩、钻时等直接参数,通过计算机械比能、机械比能异常因子、机械比能波动因子和扭矩波动因子等衍生参数,揭示了不同裂缝类型的试件在PDC钻头钻进时的响应特征,构建了无缝、填充裂缝、张开裂缝在PDC钻头钻进时的特征图谱、评价指标体系和分类标准。并在渤中19-6气田进行了现场应用,与测井解释符合率达到了82%以上。该项研究成果为裂缝性储层的随钻识别诊断提供了实验依据。

渤海油田变质岩潜山油藏钻井关键技术

渤海油田某潜山构造的深部变质岩潜山具有巨大的成藏潜力,但该构造地质条件复杂,目的层较深,钻井面临机械钻速低、储层保护难度大、井壁失稳和漏失风险高等技术难点,为此,进行了钻头及提速工具优化设计、井壁稳定技术、储层保护技术、螺杆钻具优化、防漏堵漏技术等方面的研究,形成了渤海油田变质岩潜山油藏钻井关键技术。该构造的7口探井应用了该技术,克服了该构造存在的技术难点,机械钻速得到提高,其中3口探井获得高产油气流。研究和现场应用结果表明,渤海油田变质岩潜山油藏钻井关键技术可为渤海油田深层变质岩潜山油气藏的勘探开发提供技术支持。

阿克纠宾超低压长水平段水平井钻井关键技术

北特鲁瓦及让那诺尔油田位于哈萨克斯坦阿克纠宾州滨里海盆地东缘,其复杂的碳酸盐油气藏普遍存在地质构造复杂、目的层边界和厚度变化大、储层压力亏空严重、钻遇率低及下部高研磨性灰泥岩机械钻速低等突出问题。为了攻克以上技术难题,通过开展井身结构优化、个性化钻头、旋转地质导向工具及钻井液体系优选,形成了适用于该地区长水平段水平井的钻完井关键技术。该技术在北特鲁瓦油田H814井进行了首次试验应用,截至2017年12月,已在现场应用了8口井,平均完钻井深4 143. 0 m,平均水平段长度987. 69 m,平均机械钻速提高约45%,平均储层钻遇率由原来的38. 00%提高到79. 95%,证明了该技术在该地区的适用性。由于滨里海盆地具有很强的地层规律性,所以该长水平段水平井钻井关键技术对提高机械钻速和储层钻遇率具有积极的指导和借鉴意义。

川西须家河深层岩石力学性质及可钻性研究

川西须家河深层岩性致密,石英含量高,研磨性强,硬度高,可钻性差,钻井机械钻速普遍很低,严重制约了川西地区深层油气勘探开发事业的发展。文章通过大量的室内试验研究,获得了岩石抗压强度、研磨性、硬度等岩石力学性质和可钻性参数,并通过对岩石的可钻性级值与测井资料之间的相关性分析,拟合出适用于这一层位的PDC钻头可钻性分析预测函数。并通过对岩石力学性质剖面曲线的分析研究,总结出了川西须家河深部地层对PDC钻头工作性能的几点要求,为深入开展PDC钻头个性化设计提供了重要的理论依据和指导思想。

结合环形纹理与比特池的帧存储器压缩算法

当前高分辨率平板显示器的帧存储器压缩算法存在图像失真率较高的缺点。为此,提出一种基于图像环形纹理和比特池技术的帧存储器压缩算法。基于环形纹理的帧内预测模式能够更好地适应图像中大量存在的点状结构,从而去除环形纹理像素间的空间相关性。在限定图像与帧存储器容量压缩比的前提下,利用比特池技术动态分配各个图像块压缩码流所需的比特空间,从而提高帧存储器存储空间的利用率。测试结果表明,该算法能显著提高图像峰值信噪比并减小图像失真。

胡状地区小靶径多靶点定向井钻井技术

小靶径多靶点定向井具有靶区半径小、井斜角大、水平位移长、靶点多的特点。主要介绍了小靶径多靶点定向井的井位优选、井身剖面设计、井眼轨迹控制及安全施工技术等。中原油田近年在胡状地区部署了 10口小靶径多靶点定向井 ,通过推广复合钻井技术、应用高效PDC钻头 ,形成了一套适合该类型井的优快钻井技术 。

昆2井优快钻井及油气层保护技术

昆2井是一口位于柴北缘西段的昆特依凹陷潜伏Ⅰ号圈闭上的风险探井,设计井深为5950m。针对柴北缘深探井存在的主要技术难题,制定了昆2井的技术对策。通过对钻井设备的优选、井身结构的优化、钻头及钻具组合的优选、钻井参数及钻井液性能的优化、油气层保护技术的研究与应用,形成了一套适合于柴北缘的优快钻井技术,使昆2井的完钻井深达到5950m。与邻区的深探井平均水平相比,在井深增加888m、大尺寸井眼段更长的前提下,昆2井的钻井、完井周期分别缩短了98.75d、124.2d,钻机月速度增加了317m/台,平均机械钻速增加了0.82m/h。根据“理想充填新理论”,确定了保护油气层的最优复配暂堵方案,利用该方案所配制的钻井液其渗透率恢复值达到了87.5%以上,流变性能良好,滤失量低,对改善泥饼质量、增强井壁稳定性有明显的效果。

吉木萨尔地区致密油藏水平井优快钻井技术

吉木萨尔地区油层属于低渗、超低渗油气藏,针对该地区油藏的地质特征和钻井特点,在钻井方案中融入"最优化储层改造"思路,优化水平井井眼轨道设计;通过对井震资料、邻井及导眼井的岩性、含油性对比分析,动态跟踪水平段井眼轨迹控制,确保油层钻遇率;优选钻头及辅助提速工具,建立了区块钻头序列和配套提速技术,实现了全井快速钻进;通过测井资料进行水平井井眼稳定性分析,优选钻井液体系和优化钻井液性能,实现了ф152.4 mm小井眼长水平段的安全钻进,最终形成了一套有特色的吉木萨尔凹陷致密油藏的水平井优快钻井技术,为十亿吨级的昌吉油田开发提供了坚实的技术保障。

中原油田文东高压油气区大直径井眼钻井实践

中原油田文东地区属于典型的盐间高压油气藏，油气层埋藏深，上部大直径井眼井段长。因而，如何提高大井眼钻井速度，是文东高压油气井钻井的重要课题。经过大量的实践，提出了解决这一问题的途径。从优选喷嘴组合，喷嘴类型和水力参数，增大双喷嘴直径差，配备大功率泥浆泵，降低钻井液水眼粘度等几个方面入手，以多种途径提高泵压和钻头水马力，从而提高了水力破岩能力。同时，优选钻头类型，总结出适合文东高压油气区快速钻进的三套钻头系列，从而充分发挥了钻头的工作效率，并使用合适的钻具组合及钻井参数，在满足井身质量的前提下，大幅度地提高了钻井速度，有效地降低了钻井成本。

RSDA-1型24位水库地震数据采集器的标定系统

RSDA-1型24位水库地震数据采集器中标定系统是测定地震计和参数的关键工具,是评判台站每天工作状态是否正常的评判手段,是标定系统特性的必须环节。根据地震计和台站不同需要,需在采集器中设计4种标定信号,即脉冲标定、正弦标定、伪随机信号和高阶脉冲信号。本文主要介绍标定系统及4种标定信号在24位地震数据采集器中的设计和实现。

六盘水市双桥供水工程区种子植物区系研究

根据野外科学考察、鉴定、资料整理和统计,双桥供水工程区有种子植物96科241属320种。通过对该区种子植物属的区系分析结果:有13个分布区类型10个变型。热带分布属共84属,占总属数的39.6%;温带分布属共124属,占总属数的58.49%。显示了该区温带成分的特性。植物区系成分较简单,具有一定的古老区系成分;中国珍稀植物5种,其中国家一级保护植物1种,国家二级保护植物3种,未列入保护等级的有1种。

“NEW-DRILL”提速新工具在元坝气田的应用

元坝气田陆相深部的自流井组和须家河组地层岩性致密,非均质性强,砾岩含量高（最高可达50%）,地层研磨性强（可钻性为8 级以上）,且钻井液密度高（最高可达2.4 g/cm^3）,压持效应大,导致牙轮钻头磨损速度快,单只钻头进尺少,是制约元坝钻井提速的关键层段.为了解决这一关键层段钻井提速问题,针对元坝陆相深部高压致密研磨性地层的钻井难点,从破岩工具入手,通过对破岩机理的进一步研究分析,提出了要应用为钻头提供持续的扭矩、恒定转速和钻压的动力工具,以增加钻头的破岩能力,减少钻柱的震荡,减少切削时滑脱和钻压波动,同时配合高效的PDC 钻头或孕镶金刚石钻头,从而提高钻井效率的思路.为此,元坝气田开展了“NEW-DRILL”提速新工具的现场应用,获得了成功,取得了明显的效果.使元坝气田三开平均机械钻速由0.76 m/h 提高到2.06 m/h;周期由150-170 d 缩短到90-110 d.缩短率为35%,有效地解决了元坝气田钻井提速的技术瓶颈问题.现场应用表明,“NEW-DRILL”提速新工具能够有效提高陆相地层的机械钻速,具有进一步推广应用前景.

基于电信号传输数据的近钻头测量仪器研究

现场常用的近钻头导向仪器基本都是以电磁波、超声波或者导线传输数据,难与其他马达配合、仪器维护不便且服务费用高。为此,介绍了一种基于电信号传输数据的近钻头测量仪器——GRDS-1。GRDS-1采取电信号和钻井液脉冲相结合的方式传输数据,发射极依靠电信号近距离无线短传数据到MWD,MWD应用正脉冲信号将数据传到地面,解决了电磁波信号传递受传输距离和地层电阻率影响的难题。通过模拟试验和现场应用验证了电信号传输数据的稳定性与可靠性。GRDS-1为国内仪器研发和制造提供了新的研发思路,也为国内薄油藏开发提供了一条新的地质导向工艺。

库车山前超深井储层钻井提速技术研究与应用

库车山前储层埋藏深、岩石抗压强度高、研磨性强,导致储层钻井效率低、周期长。为此,开展了储层岩石抗压强度和可钻性研究。研究中,克深气田-大北气田储层巴二、巴三段岩石平均单轴抗压强度大于125 MPa,可钻性级值大于12。根据储层岩石特征优选高速涡轮配合孕镶钻头和ONYX360钻头这2种高效破岩技术,开展现场提速试验,并分层段制定了储层提速技术方案。现场应用结果表明:储层钻井提速技术的应用大幅提高了储层钻井效率,与2013年相比,2016年完井储层钻头平均进尺和机械钻速分别提高50.0%和43.9%,钻井周期缩短了32.5%,钻头用量减少了44.6%。该技术对加快库车山前天然气勘探开发和产能建设具有重要意义。

隆平1井钻井设计与施工

隆平1井是大庆油田首口在沉积盆地基底层施工的水平井,设计斜深4532.72m(垂深3111.50m),勘探钻井目的是为了探索通过水平井大幅度提高古中央隆起带基岩风化壳储层天然气产能。针对该井在钻井过程中可能遇到的难点与风险,进行了井身结构优化设计、井眼轨道优化设计、钻井参数优化、钻头优选及配套提速试验等。实钻情况表明,该井全井平均机械钻速5.15m/h,相比设计钻速提高45.89%,现场施工提速效果明显,为探索该区域基底构造提供了宝贵的经验。

辽河油田古潜山储层钻井取心技术

为了提高辽河油田古潜山储层的岩心收获率及取心质量，研究了适合古潜山储层的钻井取心技术。通过分析辽河油田古潜山储层的地层特征，用排除法确定了造成单筒岩心收获率低及取心质量差的主要原因，提出了相应对策。首先，优化了取心钻头，将切削齿由原来的3～5个改为10个，采用Z3型金刚石复合片与硬质合金连接方式，设计了低冲蚀PDC钻头水眼结构。然后，改进了取心工具，增加了隐式篮式岩心爪和引心套、内筒扶正器、堵心指示器、防堵心装置，换用内壁光滑的铝合金内筒。最后，对钻压、转速、排量等取心技术参数进行了优化。辽河油田9口井的现场应用表明，机械钻速从0.55 m／h提高至2.79 m／h ，岩心收获率从51.13％提高至89.97％。研究结果表明，辽河油田古潜山储层钻井取心技术能有效提高机械钻速、岩心收获率和取心质量，降低井下安全风险，可推广应用于坚硬破碎地层的取心作业中。

低渗透气田水平井钻井(完井)液技术

针对低渗透气田平井钻井过程中的井壁稳定、钻头泥包、及保护储层技术难题,室内研发了用于斜井段的双钾盐聚合物钻井液体系和用于长水平段配合裸眼完井工艺特点的无粘土低伤害暂堵钻井(完井)液体系,并在长北气田20余口分支水平井成功应用。结果表明,斜井段易塌层平均井径扩大率低于20%,244mm技术套管均安全顺利下达窗口,这种尺寸套管及其下深在长庆油田尚属首次。水平段安全顺利钻过2245m水平段分支,裸眼完井并直接气举投产,获得无阻流量超过200×104m3/D的单井高产,创造了长庆气田新纪录,保护储层效果明显。

北特鲁瓦油田第一口长水平段水平井优快钻井技术

北特鲁瓦油田位于滨里海盆地东缘,其复杂碳酸盐岩油气藏普遍存在地质构造复杂、目的层边界和厚度变化大、下部高研磨性灰泥岩机械钻速低等突出问题;同时,为了增加单井产量,水平段长度由该油田常规的400m延伸至1000m,显著增大了井眼轨迹与井身质量控制的难度。为了攻克以上技术难题,开展了延长水平段钻井技术的集成与应用,形成了该地区以旋转导向、锥形齿钻头、探边技术为主的长水平段优快钻井技术。该技术在北特鲁瓦油田H814井进行了首次试验应用,取得了较好的效果。其中,旋转导向钻井技术实现了目的层的旋转钻进,降低了钻井风险;锥形齿钻头实现了机械钻速提高一倍以上;探边技术实现了油气层的精准定位,使油层钻遇率由原来的55%提高到83.9%。鉴于滨里海盆地具有很强的地层规律性,所形成的优快钻井技术在全盆地其他油田具有较强的指导和借鉴意义,可全范围推广应用。

乍得潜山钻井配套技术研究与应用

潜山油藏是乍得项目主力油藏之一,具有较高的商业开采价值,但是由于潜山地层硬脆性花岗岩的地质特点,且裂缝发育,钻速慢、钻井周期长以及井控风险高成为潜山油藏高效开发的主要技术瓶颈。鉴于此,在国际安全环保标准日益严苛的大形势下,通过室内研究、软件模拟和现场应用形成了一系列潜山钻井配套技术,包括优化钻具组合、优选钻头、RCD控压装备配套以及潜山裸眼电缆测井等工艺技术。2016年8月系列技术在Baobab A井的现场应用中,平均机械钻速4.44 m/h,与邻井使用的3只PDC钻头相比,钻头指标大幅度提高;与相邻37口井中使用的43只牙轮钻头相比,平均机械钻速提高97.33%,平均单只钻头进尺提高54.19%。该系列钻井配套技术为乍得潜山地层安全、环保、高效地完成钻井任务提供了有力保障。