大港油田港中区块地层三压力剖面的建立及应用

准确计算地层三压力是确定合理的钻井液密度和井身结构设计的基础。基于FORWARD.NET平台,使用FORTRAN语言编制应用程序,利用测井资料计算,同时结合实测地层三压力数据构建了大港油田港中区块的地层三压力剖面,对GZ22-32井等井的井身结构和钻井液密度范围进行了设计,有效地避免和减少了井下复杂情况的发生,提高了钻井效率,为钻井工程设计、现场钻井液密度的合理调整和实现安全快速钻进提供了科学依据。

珠江口盆地古近系地层三压力剖面研究

准确计算地层三压力是确定合理的钻井液密度和井身结构设计的基础。本文通过对地层三压力剖面预测模型的建立并结合现场测录井资料的计算来确定古近系地层三压力剖面技术预测方法,对XJ33-1-1井钻井液密度范围进行了设计,井下事故发生频率降低、耗时缩短,钻井效率得到提高,该方法为合理调整现场钻井液密度、设计钻井工程提供了理论依据,确保安全快速钻进。

四川盆地彭州气田三压力剖面计算在复杂预防与处理中的应用

四川盆地彭州气田位于龙门山前构造带,由于地质情况复杂,前期钻井井涌、井漏、掉块、卡钻等复杂情况频发,增加了钻井周期和成本,影响了气田的高效勘探和开发。因此,有必要在计算三压力剖面基础上,找出复杂情况发生原因,为预防与处理复杂情况提供科学依据。通过优选伊顿法计算地层孔隙压力、库仑—摩尔强度准则计算地层坍塌压力、最大拉应力理论计算地层破裂压力等方法,建立地区三压力剖面。在此基础上,通过对三压力剖面、岩性、掉块形态、井径曲线等资料分析,弄清了复杂情况发生的原因。研究发现井涌是钻遇高压气层时钻井液密度过小,在压井过程中使用过高钻井液密度压破上部疏松地层;井壁掉块是因地层微裂缝发育,高密度钻井液易滤失沿微裂缝渗透进入地层,增大坍塌压力导致井壁失稳;四开卡钻是因马一段发育的页岩掉块卡入取心钻头和井壁。通过采取优化井身结构和改善钻井液防塌性能和封堵性确定合理钻井液密度等措施,钻井复杂情况减少59.5%,钻井周期减小29.8%,钻井提速显著、节约了钻井成本。

双鱼石构造地层三压力剖面的建立及应用

双鱼石构造钻井工程地质环境复杂,纵向上存在多套压力系统且地层微裂缝发育,喷漏卡塌等复杂井下事故频发,很有必要开展其地层三压力(孔隙压力、坍塌压力和破裂压力)剖面变化特征的研究。文章结合该构造的地质特征和实钻资料,利用常规和偶极声波等测井资料,针对不同岩性地层的压实机理建立了地层孔隙压力预测模型;基于摩尔—库仑剪切破坏准则和拉应力破坏理论建立了地层坍塌压力和破裂压力计算模型,由此建立了双鱼石构造的地层三压力剖面。据此,以ST1井为例分析了其井壁失稳的原因,并结合实钻资料确定了安全钻井液密度窗口。研究结果表明,砂泥岩层段具有较宽的安全钻井液密度窗口,要注意防塌、防漏,而碳酸盐岩地层微裂缝发育,安全钻井液密度窗口窄,要注意防喷防漏。

三压力剖面计算在彭州气田复杂情况预防中的应用

为找出彭州气田复杂情况发生的原因,通过优选伊顿法计算地层孔隙压力、根据库仑—摩尔强度准则计算地层坍塌压力、基于最大拉应力理论计算地层破裂压力等方法,建立地区三压力剖面。在此基础上,通过对三压力剖面、岩性、掉块形态、井径曲线等资料分析得出:井涌是钻遇高压气层时钻井液密度过小,在压井过程中使用过高钻井液密度压破上部疏松地层;井壁掉块是因地层微裂缝发育,高密度钻井液易滤失沿微裂缝渗透进入地层,增大坍塌压力导致井壁失稳;四开卡钻是因马鞍塘组一段发育的页岩掉块卡入取心钻头和井壁。针对复杂情况发生原因,根据三压力剖面特征,通过采取优化井身结构以及改善钻井液防塌性能和封堵性确定合理钻井液密度等预防措施,使气田钻井复杂情况减少59.5%,钻井周期缩短29.8%。

临兴区块基于钻井参数的三压力剖面计算方法

针对临兴区块上部地层没有测井资料,无法对地层做进一步研究的问题,提出了一种基于钻时曲线等钻井参数来预测波速、计算三压力剖面的方法。论证了钻时曲线与波速有较强的关联性,提出了以钻时曲线为核心建立三压力剖面的方法。利用临兴区块现场岩心获取了岩石力学参数,以其中一口井为例,利用提出的模型建立了临兴区块三压力剖面并进行了误差分析。结果显示,此模型准确性好,在测井资料缺失的情况下可以用此模型来计算三压力剖面。

利用测井资料预测镇泾油田三个压力剖面的方法及应用研究

为了满足华北局分公司镇泾油田钻井提速、原油快速上产的需求,开展利用测井资料预测地层压力、地层破裂压力、地层坍塌压力三个压力剖面的方法研究工作,其成果在推广应用中,最大程度规避了钻井在面对镇泾油田低渗透油藏多变的地层压力及裂缝发育地层时给施工带来的泥浆漏失、井壁坍塌等方面的困扰。对所建立的单井压力剖面与事故井段进行对比验证,表明利用测井资料确定的安全泥浆密度窗口可信度较好,可以满足工程应用需要,其研究成果为钻、完井及油气开发方案提供了强有力的依据。

TS区块煤层压力预测研究

相较于普通的储层而言,煤岩极为特殊,不仅存在割理发育现象,而且强度相对较低,当进行钻井时,将会频繁出现井壁坍塌事故。除此之外,煤岩本身的结构,并不有利于煤井井壁含有的稳定性,因此,研究煤层的三压力剖面。根据井壁周围的围岩应力以及井壁应力分布特征确定修正系数,通过实验确定煤层岩石力学参数,建立地层孔隙压力,坍塌压力,破裂压力模型确定三压力剖面。研究结果表明,孔隙压力和坍塌压力正常,破裂压力因不同层系波动较大,因此,在钻井过程应该适当控制钻井液密度,避免压破地层。

隆页5-1HF一级井身结构攻关研究

为了实现武隆区块常压页岩气效益开发,在隆页5-1HF开展了一级井身结构攻关研究。通过开展三压力剖面分析、基于必封点的一级井身结构设计、优化长裸眼井段提速方案、开展亲油水泥浆堵漏研究、优化固井方案,隆页5-1HF顺利完井。该井平均机械钻速17.51m/h,扣除复杂处理时间20.98天后周期为31.25天,低于设计周期32天,可为武隆地区页岩气钻井提速降本提供借鉴。

冀东油田水平井井身结构优化设计

冀东油田油藏、地层、井网复杂,确定适合冀东油田地层特点的水平井最佳井身结构至关重要,压力系数和相关参数的确定是井身结构优化设计的重要基础。针对冀东油田不同区块复杂地层和油藏特性及井身结构设计中的关键事项,利用三压力剖面预测技术,分析出不同区块的三压力剖面分布情况,根据相关参数的确定原则、方法和冀东油田多年研究和钻井实践,得出了不同区块的3个压力系数分布范围及井身结构设计工程系数范围,为合理确定井身结构提供依据。基于以上设计基础,按照井身结构设计基本原则,利用井身结构设计的具体方法和步骤,设计出了适合冀东油田的最优水平井井身结构。

鄂尔多斯盆地F区力学特征及地应力分析

地层的力学特征是井身结构设计和钻井液设计的重要基础。以鄂尔多斯盆地F区扩径较高的延长组为研究对象,通过三轴压缩实验、巴西劈裂等室内实验得到其抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角和抗张强度等静态岩石力学参数,通过声波时差、密度等计算其动态岩石力学参数,建立动态和静态岩石力学参数之间的转化关系。通过工区的压裂资料,反演出延长组的地应力分布,进而计算出地层的坍塌压力和破裂压力,建立地层的三压力剖面,为延长组的井身结构设计和钻井液的设计提供参考。

威202、204井区页岩气钻井液密度设计优化方法

近年来川南页岩气开采规模不断扩大,取得了一定成绩的同时钻井施工过程中也遇到了较多井下复杂情况及储层污染的问题。如何优化还处于勘探阶段,过高的钻井液密度体系是当前急需解决的问题。针对钻井液密度体系设计问题,提出基于阵列声波的岩石力学评价结果来表征页岩储层的三压力剖面。在区域测压资料基础上,制作了区域垂深-孔隙压力图版约束伊顿模型,以提高三压力模型的精度。利用该结果设计了11口水平井钻井液密度安全窗口,给出了钻井液密度窗口的优选依据。钻井液密度优化对实现页岩气高效安全开发具有重要意义。

青海英雄岭构造中部地区安全钻井技术研究

柴达木盆地柴西南英雄岭构造中部地区是青海油田分公司近年来的重点石油预探区域。英中地区油气藏埋藏深、地温梯度高、地层压力复杂多变、部分井区高含H2S,是青海油田最具典型的高温高压深井钻探区域,探勘开发难度很高。针对英中地区钻井难题,青海油田公司和各钻探公司不断开展安全钻井技术研究,取得了一系列成果。本文着重分析了英中地区钻井难点,根据钻井难点进行了针对性的井身结构优化、精细控压推广应用等安全钻井技术研究,并对安全钻井技术在现场的应用效果进行了总结。

塔河油田硬脆性泥岩井壁稳定性研究

利用现场测井资料和真三轴岩石力学实验得到的岩石力学参数,结合库伦摩尔准则和地应力分析,获得该地区三压力剖面曲线,由此取得安全钻井液密度窗口。在现场应用中取得了良好的效果。

彰武工区快速钻井工艺技术

针对彰武工区部分断陷地层含砾,易斜、易塌、易漏,研磨性强等特点,通过建立地层可钻性及三压力剖面,推广试验高效钻头、单弯螺杆加PDC钻头复合钻具、新型堵漏材料及堵漏措施等,为快速钻井奠定了基础,并形成了彰武工区快速钻井工艺技术系列。

陆相泥页岩地层三压力预测及井壁稳定性分析

复兴地区东岳庙段沉积了一套滨浅湖相泥页岩,钻井表明该地层以中碳页岩夹纹层介壳层互层为主,呈现低杨氏模量、高泊松比特征,粘土含量高,塑性强,复兴地区X-1井为高压页岩气藏,期间水平段发生2次严重井垮,在自流井组采用1.86g/cm^(3)钻井液发生漏失,低于1.80g/cm^(3)气侵严重,安全泥浆窗口窄,井控风险高,结合实钻数据开展了三压力预测及井壁稳定性分析.提出了合理的安全泥浆窗口,为后续钻井及井身结构设计提供了技术支撑。