古龙页岩油水平井扩径段岩屑运移数值模拟研究

古龙页岩油水平井钻井因井壁失稳而造成的扩径问题十分严重,导致沉砂卡钻事故频发,因此研究扩径段的岩屑运移和沉积规律对减少井下事故发生率具有指导意义。应用CFD数值模拟方法分析了扩径程度、排量、机械钻速及钻杆转速对扩径段岩屑运移的影响规律。研究结果表明:扩径段岩屑沉积量远高于常规井段,扩径程度越大,两者沉积量差值越大;当扩径率为45%时,扩径段入口处截面无因次岩屑床面积比常规井段高出2倍以上;提高排量对扩径段的清洁效果提升较小,当排量从40 L/s增加到45 L/s时,常规井段的无因次岩屑床面积减小量是扩径段的2.49倍;提高机械钻速,扩径段岩屑沉积增幅较常规井段更大,当机械钻速从30 m/h增加到35 m/h时,扩径井段的无因次岩屑床面积增量是常规井段的7.09倍;提高钻杆旋转速度有利于扩径段清洁效果的提升,对常规段清洁效果的提升优于扩径段。研究结论可为提升钻井过程中井眼清洁程度提供一定的指导。

复杂岩性地层扩径井段失真密度曲线校正方法研究

岩性密度测井由于探测深度浅,探头紧贴井壁,在井眼扩径段由于探头不能紧贴井壁导致所测密度曲线值往往与地层真实的密度值相差很大。失真的密度曲线会导致误判岩性,得不到准确的储层参数、岩石力学参数,对地震方面波阻抗的计算影响也较大,因此有必要对扩径段的密度曲线进行校正。然而对于含有三种以及三种以上矿物的复杂岩性储层,采用简单的线性回归方法精度较低,不能满足精度的要求。因此本文阐述了三种针对复杂岩性储层的密度校正方法,其中一、元素测井方法可以较准确的测量地层元素的产额,通过氧闭合算法,可以将元素比重转化为地层矿物比重。在得到骨架比重的情况下利用威利公式计算孔隙体积,通过体积加权可以准确的计算地层密度;二、最优化解释方法是采用体积模型的最优化计算方法,在取得最优解的情况下,非扩径段计算的密度与实测的岩性密度接近,扩径段计算的密度接近实际的地层密度,从而实现了对扩径段密度曲线校正。三、K.mod神经网络方法,采用了神经网络多层感知技术,基于训练数据建立曲线预测模型,输入相关非扩径段测井参数,通过交互学习和误差分析来检查模型质量,利用非扩径井、非扩径井段来验证模型精度,得到精度较高的扩径段密度曲线,从而实现密度校正。

复杂井眼环境中随钻测井阵列电阻率解释的现场实例

在用油基泥浆钻井的井中．井眼扩径或裂缝将对随钻测井(LWD)电阻率仪产生很大的影响。尤其是井眼扩径、仪器在井眼中的偏心将对相移和衰减电阻率产生很大的影响。常规的单频率、单线圈距的测量方法对于这些影响因素很难做出判断，并且也不可能得到精确的真电阻率。通过利用多线圈距和双频率测量方法，新一代LWD阵列电阻率仪提供了详尽的判断方法。除了能够得到更加精确的地层电阻率之外，此仪器还能用于判定井眼环境信息，例如井眼扩径和裂缝的存在。通过现场实例，我们将说明在复杂井眼的环境中是如何解释阵列电阻率测量的。一些实例还对这些影响的实时判断提供了调整钻井进程和维持井眼稳定的有用信息。这些实例还给出随钻测井电阻率测量所特有的性能：即观察地层和井眼环境响应。时间推移双频阵列测量与三维模拟的结合提供了一个有力的判断方法以便用于解释真实地层特性和观察变化的井眼环境。这种新的双频仪很大的好处是在扩大的井眼中它的低频测量几乎不受仪器偏心的影响，这就大大降低了确定真实电阻率的难度。

南海神狐海域水合物地层多物理场耦合模型及井壁坍塌规律分析

为了研究水合物地层钻井过程中井壁及近井地层力学稳定性的演化规律,采用ABAQUS软件建立考虑水合物相变的“热-流-固”多物理场耦合井壁稳定分析模型,通过自适应网格方法模拟地层的坍塌过程,并对不同钻井时间、钻井液温度及钻井液密度下井壁坍塌演化规律进行分析。基于分析结果建立不同钻井液温度、钻井液密度及钻井时间时的井眼扩径图版。研究结果表明:井壁坍塌会导致地层传热路径发生改变,产生更大的水合物分解范围及塑性区范围;随着钻井时间增加,井周地层塑性变形的累积及水合物分解范围的扩大会大幅加剧井壁的不稳定性;控制钻井液密度在合理范围内是维持水合物地层井壁稳定的最重要手段;适度降低钻井液温度可以降低水合物的分解范围与井眼的扩径率。可根据实际工程需要选择合适的钻井液密度、温度及钻井时间组合,为水合物地层钻井方案的选择提供理论依据。

关于气体钻井全井段井筒冲蚀规律研究

气体钻井实际工况中,高速携岩气体会对钻具、井壁及地面管汇等造成冲蚀磨损,是诱发钻井风险的因素之一。针对气体钻井高速携岩气体冲蚀钻具和井壁问题,根据气固两相流理论建立了井筒内钻具居中、井壁扩径、钻具偏心情况下的冲蚀模型,并结合CFD软件对模型进行了相应仿真。对比环空气体流场、钻具冲蚀速率和岩屑运移轨迹可知,岩屑对钻具的冲蚀作用随着井深的增加而逐渐减小,最大冲蚀速率发生在钻具接头迎风面处。井壁扩径情况下,分析钻具与井壁的冲蚀速率和岩屑运动轨迹可知,井壁扩径会加剧岩屑对钻具的冲蚀作用。钻具偏心会在局部加剧钻具和井壁冲蚀作用。

艾丁-3井三开井段钻井液体系转换技术

AD-3井位于新疆塔河油田艾丁地区,属盐下钻井区块,从三开3200m转化为阳离子乳液聚合物钻井液体系,该体系具有较强的抑制性和较高的控制泥页岩地层蠕变的能力。并在此基础上,进一步转化为阳离子聚合物聚磺钻井液体系和阳离子聚合物高密度欠饱和盐水钻井液体系,钻井液体系转化施工顺利,有效控制井下复杂情况的发生,取得了理想的应用效果。

“二步法”测井曲线校正及其应用效果分析

由于受到井眼和钻井液等环境因素及泥岩垮塌的影响,西湖凹陷深层声波和密度测井曲线普遍出现了严重的失真.另外上世纪90年代早期的测井数据质量欠佳,需要进行校正。此文中研究采用两步法策略对西湖凹陷深层测井曲线进行校正:第一,在扩径严重的泥岩段,使用经验公式(Faust、Ikon、Greenberg-Castagna公式)重构替换原有的纵波速度、横波速度和密度;第二,针对其它类型的测井曲线异常值或缺失曲线,使用Xu-White岩石物理建模方法估算纵横波速度及密度.通过试验和修正,确定了研究区测井曲线校正的关键参数.通过两步法校正,为后续地震反演提供更可靠的测井曲线,在实际资料应用中效果明显,验证了该方法的有效性,在西湖凹陷各探区具有较好的推广性.

加蓬A油田W1井固井施工难点及对策

W1井是中石化加蓬公司A油田的一口高曲率三开制定向井,该井固井过程中多次出现漏失及水泥浆未返至地面情况,作者根据W1井固井施工过程及固井质量分析结果,对固井施工难点进行分析,并提出了一些针对性的处理措施及有效的建议,对提高该区块后续井的固井质量有一定参考作用及帮助指导。