小口径油气地质调查井的问题与工程实践

小口径油气地质调查井作为一种地质调查的工作手段,在施工过程中遇到很多问题。以已完成施工的羊D1井、黑富地1井、黑富地2井为背景,对油气地质调查井钻井特点、施工要求和施工难度进行分析,阐述了由于配套设备、钻井工艺方法和相关安全规范等因素不健全,对油气地质调查工程带来的风险和对油气赋存情况评价造成的影响。

四川沐川大口径地质调查井(川沐地2井)钻探施工技术

大口径页岩气地质调查井(川沐地2井)部署在四川盆地西南缘五指山—天宫堂构造带建全—龙华复向斜的核部,设计井深2500 m,完钻井深2406.00 m。钻探目的是主探须家河组陆相页岩气,兼探雷口坡组常规气。本文介绍了川沐地2井的钻探施工情况,针对侏罗系易垮塌的泥岩和三叠系可钻性差的砂岩,开展了高效提速复合钻进、复杂地层钻井液、下套管固井工艺等应用研究,解决了垮塌段下套管固井难题,提高了钻探效率,建成了一口可供地层含气性测试的合格井,获取了岩心等实物资料,查明了该井区的地层层序,在三叠系须家河组—雷口坡组钻遇37层油气显示,实现了钻探目的及油气发现,为页岩气地质调查评价奠定了基础,对巩固乌蒙山区脱贫攻坚成果具有重要意义。

应用模糊数学优选页岩气地质调查井位——以黔西北地区为例

我国当前处于页岩气勘探开发的早–中期阶段,钻探地质调查井是获取资料、发现页岩气的重要手段,尤其在南方下古生界页岩资料空白区,构造、地貌及地面条件极为复杂,井位优选困难很大。以黔西北地区为例,基于大量野外地质调查工作,针对复杂的地质和工程地质条件,初步提出了页岩气调查井位优选的地质和工程地质条件评价标准:在地质条件方面,依据页岩厚度、预测深度、断裂发育程度、地层倾角、距最近露头距离、有机碳含量和成熟度、应力场、脆性矿物含量、水文地质条件及开口层位确定程度等条件将备选井位分为优、良、中、较差和差5个级别;在工程地质条件方面,依据井场地形高差、道路交通、可利用水源、空中障碍物、与村庄/铁路/景区/水库/电网的距离、勘探儀深面积及土地使用情况等要素将备选井位同样分为5个级别;并确定了各个要素在评价中所占的权重。应用模糊数学方法对5口备选调查井井位进行了综合评判与排序,并顺利对优选出的2口调查井实施了钻探,取得了良好效果。该方法对于高效获取空白区页岩气资料,快速发现页岩气,并开展进一步评价工作具有参考意义。

松辽盆地松南油页岩地质调查井绳索取心钻进技术

松辽盆地松南油页岩地层水敏性强,钻探施工过程中极易水化、剥落,甚至垮塌。2018年中国地质调查局在扶余-长春岭矿区布置了8口油页岩地质调查井,岩矿心采取率、终孔直径和岩心直径、孔斜率等的要求均较高。通过采用S95+5绳索取心钻进工艺,对钻孔结构、钻头选型、钻井液、钻进参数进行优化,成功地解决了油页岩地层护壁难问题,并且高质量地达到了工程质量要求。总结了油页岩地层绳索取心钻进关键技术。

油气基础地质调查井新柯地1井工程设计

以新柯地1井钻井工程设计为例,简述了工程设计的一般要求和原则,对新柯地1井工程设计的难点、钻井结构设计、钻机选型和设备要求、钻具组合和钻进参数、钻井液、固井、井控设计、录井、测井以及钻井工程施工情况进行了介绍。

沙漠地区页岩气地质调查井施工技术

武威盆地儿马湖凹陷地质调查井武地1井钻井工程位于内蒙古自治区腾格里沙漠腹地,施工条件恶劣。上部第四系覆盖层主要岩性为黄色砂土和红色细砂,厚度大,松散易垮塌。针对武地1井钻井难点,从井场建设、钻井设备的选择、井身结构、钻井液优化等方面采取措施,为沙漠地区钻井施工积累了经验。

油气地质调查井钻井技术问题与对策

油气资源调查是中国地质调查局"十三五"规划的重要工作内容之一,2016年中国地质调查局实施油气地质调查井54口,2017年部署36口,大多采用机械岩心钻探工艺。本文基于油气地质调查井和机械岩心钻探工艺特点,从地层特点、井控、固井、录井、测井、井下复杂情况等方面对油气地质调查井钻井所面临的技术难点进行了总结和分析,并有针对性地提出了解决方案。本文可为相关管理和作业人员提供技术参考,为油气地质调查井钻井技术攻关和发展提供借鉴。

页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术

浙桐地1井是部署在浙江省桐庐县百江镇境内的一口页岩气地质调查井。该井旨在通过钻取地层岩心及测录井等工作方法探索下扬子地区页岩气新层系奥陶系胡乐组、宁国组泥页岩含气性。文章详细介绍了该井基本情况、钻探施工工艺以及孔斜超标处理方法。在孔深140 m时孔斜严重超标达9.3°,水泥封孔重钻。项目组通过钻压、转速、泵量等钻进参数优化组合并采用底喷同心圆尖齿组合型钻头,克服了地层强造斜性引起的易井斜问题,完钻后测得最大井斜5.5°,符合设计要求。

岩心钻机施工页岩气地质调查井的井控技术现状

井控是页岩气钻井非常重要的一环,目前页岩气钻井井控参照常规油气井控体系。但是,地质调查井施工普遍采用岩心钻探工艺和设备,井筒内压力情况复杂,且与常规油气井控设备不匹配,与之匹配的井控设备尚属空白,因此进行页岩气地质调查井井控技术研究具有重大意义。本文着眼于页岩气储层特性以及页岩气地质调查井特点,总结出页岩气地质调查井井控的特殊性,重点从人员、钻井设备和井控设备、钻井液、工艺和标准规范等方面对页岩气地质调查井井控技术研究现状进行了全面分析,指出了存在的主要问题,为页岩气地质调查井井控技术研究奠定基础。

桂中坳陷某地质调查井漏失处理技术探讨

桂中坳陷作为南方海相非常规油气勘探重点地区备受重视,然而钻井中井漏普遍,严重影响井下施工安全,制约了该地区非常规油气勘探开发进程。本文以桂中坳陷某地质调查井为研究对象,重新分析认识了桂中坳陷地层岩性特点,系统阐述了某地质调查井井漏特征及堵漏难点。在此基础上,探讨了井漏预防措施及现场堵漏技术应用效果,以期为类似地区井漏复杂处理有所裨益。

页岩气基础地质调查钻井技术研究进展及展望

【研究目的】近年来,中国地质调查局部署实施了173口页岩气勘查井,完成31万余米进尺,重点开展长江经济带页岩气调查科技攻坚战,取得了震旦系、寒武系和志留系页岩气调查的重大突破和二叠系页岩气调查重要发现,开辟了页岩气勘查的新区、新层系、新类型和新认识。基础地质调查井作为油气发现的重要手段,可实现全井段取心,具有成本低、周期短等特点,一般部署在邻井资料缺乏的勘探空白区。【研究方法】为了给页岩气调查提供钻井工程方面的技术支持,本文梳理了十年来中国地质调查局部署实施的钻井工程,对取得的一系列钻井技术进行了分类和归纳整理。【研究结果】总结了一整套在地质钻探装备与技术基础上创新发展的高效页岩气钻井装备与技术体系:(1)形成了页岩气地质调查井地面装备,包括适应于页岩气井井控安全的改进型立轴钻机、符合绿色勘探要求的钻井液固控循环系统等;(2)高效取心工具及钻进工艺,重点介绍了大直径绳索取心钻具、KT系列取心钻具等取心钻具,倒塔式钻具组合工艺、空气跟管技术等钻进工艺等;(3)阐述了高效取心钻头研究进展,包括异形齿PDC钻头、孕镶块钻头、孕镶金刚石钻头等3类钻头及其应用效果;(4)简要论述了安全钻井技术及复杂处理进展,介绍了页岩气勘探钻井液技术、控压钻进技术以及失返、卡钻等钻井复杂处理。此外,围绕新区新层系页岩气勘探特点,给出下一步开展页岩气钻井技术研究的方向。【结论】通过综述上述研究进展,可为页岩气勘探钻井工程设计和施工提供有益参考。

下扬子地区页岩气地质调查皖望地3井钻井设计与施工技术

大口径页岩气地质调查井皖望地3井部署在下扬子陆块沿江岰陷带望江凹陷,是一口定向井,设计井深1950 m,完钻井深1985 m。钻探目的是探索二叠系大隆组、龙潭组及孤峰组含气性,并验证区域地层层序。本文介绍了钻井设计和施工过程,针对钻井作业中的险点和难点问题,通过预判和实钻相结合策略,提出了钻井安全、定向钻进、钻井液使用管理以及地质云钻井工况实时监测等4项技术保障措施,确保了钻井任务顺利完成。最后,结合实钻情况和测井数据对钻井质量、效率及取心质量进行了分析评述,实现了无重大井内事故发生,钻井质量合格,施工进度高效的目标,取得了较好的经济效益,为该地区大口径钻井工程施工提供了较好的技术经验。

渝东北田坝背斜页岩气地质调查田页1井钻井技术

田页1井是部署于重庆南大巴山弧形褶皱带南部田坝背斜核部的一口页岩气地质调查井,设计目的为完成南方海相页岩地区页岩气有利目标区优选及新层系探索工作,采集矿权区内页岩的基础地质数据。施工中针对该井开孔岩层陡倾致设计倾角变更、页岩水敏性强产生井壁剥落失稳、井内地层高压和H_(2)S、CO气侵腐蚀、诱发井喷等问题,通过高密度钻井液技术与CHD127 mm绳索取心技术应用配合,采用陀螺测斜仪结合偏心锲稳斜定向,增加了钻杆接头壁厚以提高钻杆强度,较好地解决了高压溢流、钻杆折断、H_(2)S与CO气侵等安全隐患,很好的控制了井斜,顺利完成该井地质调查取心任务。该井施工的技术经验可供同类型工程参考。

松辽盆地北部地区小口径油气钻井施工技术

为了探查松辽盆地北部地区的地层情况,评价预测石炭—二叠系的油气前景,我队在该地区参与实施了4口油气地质调查井,设计井深均为2000 m。我队运用小口径绳索取心钻进工艺进行全孔取心,在取心率和取心质量等技术指标上都圆满完成了设计要求。由于松辽盆地北部地区为盆地沉积地层,地层情况复杂,大部分为泥岩、砂岩地层,易水化,发生坍塌、掉块、缩径等复杂井内事故,影响钻井事故进度和取心质量。为保证钻井的顺利实施,我队在钻进过程中,根据钻进地层情况,进一步优化钻具组合和钻进参数,选择护壁性能强的成膜防塌冲洗液体系,圆满完成了钻井施工任务,取得了较好的钻探成果。

湘永地1井钻进施工及事故处理技术

介绍了页岩气基础地质调查湘永地1井的工程概况,重点阐述了该井的钻探施工工艺及事故处理技术;总结了湘永地1井处理钻井事故的典型案例,并结合实钻地层及测井数据对钻井施工工艺及实钻效果进行了剖析。湘永地1井完钻井深2224.69m,完钻口径96mm,全孔平均岩心采取率98.80%,采用金刚石绳索取心钻进工艺,完井各项技术指标均满足地质设计要求。湘永地1井是目前湖南页岩气调查井钻探施工最深的井,施工中遇到的井漏、烧钻、钻杆折断等孔内事故与复杂问题均得到了很好的解决,形成了一套页岩气调查井深井钻探工艺及孔内事故处理技术体系。

湘永地1井钻探施工技术

中扬子地区古生界页岩气基础地质调查湘永地1井钻探工程,终孔深度2224.69m,全孔取心钻探、录井及测井。本文主要介绍了项目概况,钻井工程使用的主要钻井设备、录井设备及测井设备,湘永地1井岩心钻探工艺技术,针对钻探施工中遇到的孔内事故采取的技术措施及页岩气调查井钻探施工技术进行了探讨。

塔里木盆地柯坪地区新苏地1井冲洗液护壁堵漏工艺

塔里木盆地柯坪地区地质调查井钻探工程项目新苏地1井,位于塔里木盆地阿瓦提凹陷沙井子构造带上,该构造带地层倾角大、胶结性差、破碎严重,井壁稳定性差。钻遇地层岩性主要为泥岩、砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、白云岩、含泥云岩、石英片岩等,存在多处垮塌和漏失井段。现场采用聚合物防塌冲洗液体系,较好地解决了地层破碎、坍塌掉块等复杂问题,该体系具有抑制性强、胶结性好,在整井的施工中取得了较好的护壁堵漏应用效果,保证了项目的顺利实施。

湘永地1井钻探施工烧钻事故处理

湘永地1井设计孔深为1500m。钻至花桥组,井深1185.77m时,泥浆泵泵压突然增加到4.0MPa,导致泥浆泵三通密封垫被冲开并喷泥浆。综合分析认为是一起烧钻事故。多次强拉无效后,在孔深1178m处,采用水力割管器割断钻具后起钻,将孔深1078~1185.77m段用水泥封孔。为了不造成钻孔报废,针对该事故的特征,结合以往工程经验,采用螺杆钻具定向钻进进行造斜,并配备平底无心钻头满眼钻进,采取"侧钻绕障"技术避开孔内事故段,达到继续钻进的目的。该处理技术可为类似深孔钻探事故处理提供参考。

内蒙古蓝旗盆地油田地质钻探研究

近几年在蓝旗盆地邻区已有大量的油气发现,部分地区已进入工业开采阶段。为了查清蓝旗盆地上古生界—中生界烃源岩分布和储层含油气性,在蓝旗盆地北部部署油气地质调查井1口。本次钻探主要目的是建立晚古生代—中生代标准地层序列,了解蓝旗盆地上古生界—中生界的烃源岩分布及含油气情况,摸清盆地生、储、盖的分布和匹配,分析该盆地的常规油气和页岩气远景。