基于可靠度理论的井壁稳定性定量评价方法

非常规深层油气资源勘探开发是目前的热点,钻井地质环境复杂、井壁稳定性差,导致钻井复杂及故障频发,严重制约了油气资源勘探的安全高效开发。针对该问题,开展了相关研究,建立了一种井壁稳定性定量评价方法。首先分析和完善了现有地层坍塌及破裂压力计算模型;在此基础之上,建立了地层坍塌及破裂压力不确定性定量表征方法;同时,综合考虑高温高压环境、井径不规则、排量不稳定等不确定性因素对循环当量密度(equivalent circulating density, ECD)计算结果的影响,基于不确定度理论建立了ECD不确定性定量表征方法;在上述两方面研究的基础上,建立了定量评估井壁稳定性的分析模型,解决了井壁失稳的识别难题,实现了井壁稳定性的定量评价,可以有效降低井下复杂发生率、提高钻井效率、缩短钻井周期,为钻井施工降本提速提供技术支持。

井壁稳定性综合模拟评价系统设计

井壁稳定性综合模拟评价系统是利用压力传递及化学渗透原理设计开发的多用途试验装置,该试验装置利用钻井液在通过页岩样品时产生的水力压差和化学渗透作用,评定给定流体与页岩的反应,具有定量测定泥页岩渗透率、页岩膜效率和离子扩散系数的试验功能。设计了一种井壁稳定性综合模拟评价系统,主要包括系统的设备测试原理、机械结构设计方案、测控系统总体框架设计、下位机软件模块设计和上位机软件模块设计。所设计的系统具有信号采集、温度控制、压力控制和数据通信等功能,满足井壁稳定性方面的膜透率的测量和参数控制精度要求。

泡沫欠平衡钻井技术在滴16井应用实践

通过分析泡沫钻井技术在滴16井的可行性评价,结合目标井的实际情况,对泡沫钻井的合理参数进行了优化。同时对合理转换工艺,泡沫钻井配方进行了设计。鉴于地层强度高,空气、泡沫钻井条件下井眼易于偏斜的特点,提出采用双稳定器钟摆钻具组合控制井身质量的方案。结合钻进期间设备气量问题,利用多相流软件,分析了保证泡沫钻井的合理参数。最终,给出了滴16井机械钻速提高的指标。