江苏油田套管开窗侧钻井“一趟钻”技术

开窗侧钻井由于井眼尺寸小,设备、工具受限,实现“一趟钻”面临着更大挑战。通过分析侧钻井地质工程难点,开展“一趟钻”关键技术与工具研究。优化PDC钻头刀翼布局和流道的线性设计,增强钻头工具面稳定性及防泥包特性;优化螺杆设计,延长螺杆的使用寿命,提高输出功率,有利于提升水力清洁效果和轨迹调整的效率,确保“一趟钻”的实现。通过应用“一趟钻”钻井技术,7口井实现侧钻一趟钻完钻,钻井周期缩短90.2%。结果表明,江苏油田套管开窗侧钻井“一趟钻”技术能顺利实施,且提速效果显著,可为国内侧钻井提速提效提供有益的借鉴。

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。

防斜打快技术在库车前陆区的实践应用

库车山前地区主要地质特征为逆冲推覆构造,地层岩性变化大、夹层多,使用传统钻具组合,机械钻速偏低,防斜打快难度较大。引进试验垂直钻井系统后工具多次出现井下工作无信号、控斜效果差等问题,且综合日费昂贵。为了解决上述问题,在博孜34井采用高效聚晶金刚石复合片(PDC)钻头+大扭矩弯螺杆,与邻井博孜18井采用PDC钻头+旋转导向垂直钻井PowerV钻进方式相比,单只钻头进尺提高74%,平均机械钻速提高116%。配合随钻测斜(MWD)实时监控,在有效提高机械钻速、降低井斜的同时,大幅度降低了钻井成本,有力地推动了库车前陆区油气资源的高效勘探开发。

∅244.5 mm套管一趟管柱钻灰塞工艺技术

为了解决冀东油田大修动力∅244.5 mm大套管钻灰塞施工成本高的问题,实现技术增效,开展了小修修井机提供动力利用螺杆钻具携带钻头一趟工序进行∅244.5 mm套管钻塞技术研究。采用外径172 mm螺杆马达携带外径214 mm钻头进行灰塞钻磨,通过向油套环空添加增黏剂,解决油套环形空间大返排灰屑困难问题;通过点焊方式解决钻具扭矩大,钻头易落井的技术难点;通过对施工工艺参数进行优化,对管柱组配进行了优选,形成了一套适用于∅244.5 mm大套管钻塞工艺。经南堡某井现场应用,解决了环空返排效率低的问题,取得了较好的应用效果。该技术节约了施工成本,降低了作业周期,为∅244.5 mm大套管小修一趟管柱钻灰塞方面提供技术支撑。

旋挖桩孔内掉钻螺杆机械手打捞施工技术

目前旋挖钻机在施工时,由于各种原因旋挖钻头孔内掉落的事故时有发生,由于掉落的钻头处于孔底最深达数十米的泥浆中,打捞难度大。现阶段打捞钻头的方式普遍存在成本高、不安全、成功率低等弊端。为此,研发一种可安装在旋挖机钻杆上,并通过钻杆下放到深孔内打捞钻头的机械手。通过旋挖钻机旋转钻杆,操控机械手的开合,使其牢固抓住掉落钻头顶部的凸出方套,从而使机械手与掉落的钻头建立连接,再通过旋挖钻机提升钻杆将掉落的钻头打捞出孔,达到快捷、准确、安全、经济的效果。

深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻头应用研究

深部地热钻探中,通常会钻遇硬塑性泥岩,严重影响钻探施工效率。以雄安新区深部地热钻探工程实例为基础,深入分析硬塑性泥岩机械钻速低的原因,研究制定钻头的优化改进方案。实践应用证明:针对地层岩性特征设计的个性化PDC钻头配合螺杆钻具,可以有效提高硬塑性泥岩地层机械钻速;使用三棱形非平面复合片和三角形复合片等异形复合片可以有效提高PDC钻头的抗冲击能力、提高钻头在含砾石地层的使用寿命,同时也可以提高硬塑性泥岩地层机械钻速。探索出了一套适宜于深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻进的钻头应用方案。

螺杆加PDC钻头复合钻进技术

阐述了螺杆加PDC钻头复合钻进技术及其应用效果。结果表明 ,该技术在中原油田钻井中可用于中深部地层的快速钻进 ,大倾角易斜地层中的防斜快打 ,定向井中造完斜后原钻具的直接稳斜钻进和深井、小井眼中的高效钻进 ,对中原油田提高机械钻速 ,缩短建井周期 ,节约钻井成本 。

玉北地区深井快速钻井技术

玉北地区是中国石化西部地区的重点勘探开发区域,玉北1井在奥陶系鹰山组地层钻遇良好油气显示,但该地区古近系膏岩层易蠕变缩径、二叠系火成岩地层易垮塌掉块、古生界地层可钻性差,导致钻井过程中复杂情况多、机械钻速低、钻井周期长。为此,通过处理分析测井资料和岩心三轴应力测试数据,建立了玉北地区地层压力剖面和地层可钻性剖面。利用地层压力剖面对井身结构进行了优化,利用地层可钻性剖面优选了钻头,利用优选出的PDC钻头与螺杆钻具配合进行了复合钻井试验。根据不同地层的特性和失稳机理,优选出了强抑制性聚磺钻井液和强抑制非渗透钻井液2种防塌钻井液。钻井实践表明,采用优化后的井身结构,利用优选出的PDC钻头与螺杆钻具配合进行复合钻井,使用优选出的防塌钻井液,钻井过程顺利,没有出现缩径、阻卡和垮塌掉块等复杂情况,平均机械钻速提高了22.6%～28.6%,单井钻井周期缩短了47.00～90.78d。

承德闫营子地热勘探井钻井技术分析

承德闫营子地热井钻遇地层坚硬、造斜、岩性复杂,施工难度较大。施工期间,采用了螺杆钻具完成事故处理、纠斜、复合钻进工作。分析了螺杆钻具在3种工况下的使用效果;应用MD钻头解决了硬岩钻进常规钻头磨损严重的问题;最后针对钻进中存在的钻速低、钻铤断裂问题,提出了改进建议。

螺杆钻具的应用现状及发展方向

对目前国内外螺杆钻具的发展现状进行了系统调研，并对现场使用中的几个实际问题，例如正确掌握钻具的制动扭矩、钻头水眼压降与钻压的合理匹配以及旁通阀在运转中容易出现的几个问题等都进行了较深入的表述和分析。最后对螺杆钻具目前国内外在工艺技术方面发展的新动向以及今后在使用上应该解决的问题提出了有益的建议。

复合钻井技术提高深井钻井速度

复合钻井技术是大幅度提高钻井速度的主要手段之一 ,是近几年来机械钻速飞跃的关键技术。随着井下动力钻具性能、型号的完善 ,再加上适合各种地层的高效PDC钻头的蓬勃发展 ,复合钻井技术大规模推广应用的时代已经到来。中原油田从 2 0 0 0年开始 ,全面铺开复合钻井技术 ,平均机械钻速提高 1 36m/h ,钻井周期大大缩短 ;同时 ,采取复合钻井 ,井眼轨迹平滑 ,井下钻具结构最大程度地简化 ,能一次性完成造斜、增斜、稳斜、降斜、扭方位等施工 ,比常规钻井能更好地控制井身质量 ,保证井下安全 ,其潜在效益是巨大的。

复合钻井技术在元坝地区陆相地层中的应用

川东北元坝地区陆相地层,特别是须家河组地层具有研磨性强、可钻性差的特点,致使该地区陆相地层的机械钻速较低,而"PDC钻头+螺杆"和"高速涡轮钻具+孕镶金刚石钻头"复合钻井技术可以提高机械钻速。在元坝地区陆相地层的应用表明,与常规钻井技术相比,"PDC钻头+螺杆"和"高速涡轮钻具+孕镶金刚石钻头"复合钻井技术均能提高该地区的机械钻速和单只钻头进尺,但"PDC钻头+螺杆"复合钻井技术只适用于该地区的上沙溪庙组地层,"高速涡轮钻具+孕镶金刚石钻头"复合钻井技术适用于须家河组地层。复合钻井技术的成功应用为高研磨性的元坝地区陆相地层提速提供了一种有效的技术手段。

俄罗斯萨哈林-3号V区块优快钻井技术

在分析研究俄罗斯萨哈林-3号V区块钻井资料的基础上,结合设计井位的地质地震资料,提出了钻井技术优化方案,包括优化井身结构、在领眼无浅层气情况下加工简易喇叭口替代导流器、选用辐向螺栓型井口头、311.1和215.9 mm井段使用螺杆钻具配合优选的PDC钻头、测试阶段用钻杆下入EZSV桥塞封隔射孔段、339.7和244.5 mm套管串中使用PDC钻头可钻的套管附件及非旋转固井胶塞、调整钻井液性能、基地预先配置KCl基浆等钻井技术措施,并加强生产组织管理及全方位生产协调。该优快钻井技术在2009年度部署的2口探井中的应用结果表明,平均机械钻速均成倍提高,钻井周期大大缩短,明显降低了钻井成本。

顺北油田古生界钻井提速技术

针对塔里木盆地顺北油田古生界岩性复杂、岩石强度高、研磨性强、机械钻速慢等问题,开展了古生界钻井提速技术的研究。通过深入分析古生界的地层特征和岩石力学参数,提出了基于高效破岩理论和破岩能量连续平稳传递的协同提速技术;然后,开展了个性化提速技术研究,设计了混合钻头和尖圆齿PDC钻头,同时改进螺杆钻具,提高输出扭矩,集成优化形成了"个性化钻头+大扭矩螺杆"钻井提速技术。通过现场应用,顺北油田古生界的机械钻速由优化前的2.90 m/h提高至优化后的4.63 m/h,提速59.66%。

长庆苏里格气田苏25区块丛式井钻井工艺技术应用研究

苏里格气田地处毛乌素沙漠腹地,植被稀少、生态脆弱。随着苏里格气田的勘探开发,使本来就十分脆弱的生态环境变得更加脆弱。为了有效地改变这种现象,钻井由单井变为丛式井。针对苏25区块钻井存在的难点,项目组开展了钻井工程优化设计、根据实钻地层情况及时调整造斜点和井身剖面、丛式井防碰、根据地层造斜能力和方位自然漂移量及时改变钻具组合和调整钻井参数,引入低速螺杆取代普通螺杆,大大缓解钻头快速磨损等技术。在苏里格完成了二个丛式井组,减少了建设用地,保护了环境,钻井施工中首次使用低转速螺杆,填补了国内使用低转速螺杆的空白,解决了在该地区定向钻进钻头因磨损而先期损坏的难题,使复合钻井成为现实,并提高机械钻速20%以上,为该地区今后丛式井钻井积累了经验。

沙特B区块高效破岩钻井技术

沙特B区块为典型的高温高压低孔低渗砂岩储层,平均机械钻速2.25 m/h,平均钻井周期250 d。为了提高机械钻速,缩短钻井周期,进行了沙特B区块高效破岩技术研究与应用。根据建立的沙特B区块岩石可钻性剖面,以岩石可钻性为基础,不同类型钻头的现场实钻效果为依据,与钻头厂家共同研究优选出了该区块不同地层的钻头推荐方案;参照沙特B区块地层的可钻性,根据螺杆钻具和涡轮钻具工作特征参数,优选出了适用于该区块的螺杆钻具和涡轮钻具。现场应用表明,沙特B区块采用优选出的钻头推荐方案"螺杆钻具+PDC钻头"和"涡轮钻具+孕镶金刚石钻头"复合钻井方式可以实现高效破岩,使该区块平均机械钻速提高46.8%,钻井周期缩短23.3%。

土耳其盐穴地下储气库大井眼钻井技术

土耳其Tuz G?lü盐矿区拟建造地下天然气储气库,存在2个可能性风险:矿床实际深度与原计划钻探深度的偏离;钻井与建腔过程中侵出CO2气体,因此该气库建造存在一定的地质及工程风险。为加快该项目进展,满足盐穴储气库钻井要求,通过优化方案采用国内没有应用过的生产套管大尺寸井眼井身结构,采用液压扩孔器扩眼,并形成钻井配套技术。文中从井身结构、钻头优选及螺杆钻具应用、钻井液体系优选、固井以及钻探效果等方面,阐述Tuz G?lü天然气地下储气库钻井技术。通过实施,有效降低了钻井事故复杂时率、缩短钻井周期,机械钻速得到提高,取得了显著的经济效益。

井口钻塞加压装置的研究与应用

用螺杆钻具钻近地面的水泥塞及桥塞等塞面时,因钻塞管柱自重轻,钻压不能有效作用在钻头处,不仅塞面无法钻穿,而且螺杆钻具产生的反扭矩也无法控制,施工过程中钻进效率低且存在安全隐患。为此,研制了井口钻塞加压装置。该装置利用小修作业设备即可将近地塞面钻穿,同时可安全控制塞面钻穿时的井内压力及螺杆钻具产生的反扭矩。井口钻塞加压装置在大港及江苏油田共应用11口井,成功率100%;该装置简化了施工作业工序,确保了现场作业的安全性,有效提高了生产时效,降低了作业成本。

川东地区应用螺杆钻具配金刚石钻头钻井

本文介绍了螺杆钻具配金刚石钻头钻井技术特点及工艺要求。通过川东高陡构造直井中深部高密度钻井液井段及定向侧钻井中使用证明:钻井速度提高、钻井成本下降,保证了侧钻井准确中靶,获得了良好的社会经济效益。

中速螺杆钻具配钢体PDC钻头现场试验

介绍了在新疆克拉玛依小拐油田用5LZ172—7．0中速螺杆钻具配XJ－DBS钢体PDC钻头在G2074井直井段进行快速钻井的现场试验情况。试验从井深2391．4m开始，钻至井深2937．8m．纯钻时间69．18h．平均机械钻速7．90m／h，与牙轮钻头对比，可提高钻速116％。在2391．40～2485．96m井段，进尺94．56m，纯钻时间19．75h，平均机械钻速仅4．79m／h。为了提高钻速，在2419．05～2428．62m井段中，选择了其中3m井段进行了一次转盘加螺杆钻具双驱动方式钻进试验，试验取得了两方面的效果：一是有利于防止动力钻具粘贴于井壁；二是可较大幅度地提高铭速。在井深2485．96～2937．80m井段钻进中，平均机械钻速从4．79m／h提高到9．14m／h。