气体欠平衡钻井工艺技术在长庆气田的研究与应用

针对长庆气田储层地质特征,开展了长庆气田天然气欠平衡钻井技术研究及试验。在欠平衡钻井循环介质的优选、井身结构以及欠平衡钻井作业中有可能出现的地层出水、井壁稳定性等方面进行了分析和研究。开展了2口保护储层的天然气欠平衡钻井试验。在成功试验的基础上,开展了2 口提高钻井速度、降低钻井综合成本的小井眼天然气欠平衡钻井试验,取得了较好的应用效果。

气体欠平衡钻井的特点分析与研究

气体欠平衡钻井技术是使用空气、氮气、天然气等气体作为循环介质,所以节约了较多的钻井材料费用。气体钻井不光可以减小油层污染,而且还可以缩短钻井周期,延长钻具寿命。随着钻井数量的增加,面临的如井壁坍塌、井下爆炸、地层出水等诸多的问题日益严重。我们需要利用好气体欠平衡钻井技术优点的同时,分析缺点,预防和控制好不利因素。

气体欠平衡钻井井壁稳定性研究

近几年气体欠平衡钻井技术在国内油气田的勘探中得到了广泛的开发与应用。气体欠平衡钻井技术主要是用气体作为钻井的流体,并没有用液柱压力来支撑平衡地层压力和井壁。在负压差的作用之下地层流体流入井内,在这种情况之下才使得井周围应力的分布,制约气体欠平衡钻井技术应用的最大因素主要是井壁稳定的问题。近年来对于气体欠平衡钻井技术的研究越来越多,和一般的钻井技术相比较,在提高机械钻速、保护油气层等方面气体欠平衡钻井技术有着不可替代的优势。

气体欠平衡钻井技术在气田钻井生产的应用

随着气体欠平衡钻井技术在元坝气田开发中的应用,这种技术不仅在提高机械钻速、延长钻头寿命、减少地层损害有作用,石油行业也期盼气体欠平衡钻井技术在环保方面发挥重要作用。

空气欠平衡钻井设备在元坝气田开发中的作用

通过对国内使用空气钻井设备使用情况分析,论述空气欠平衡钻井设备在元坝气田开发中的作用,对使用中的问题给出改进措施。

流固耦合作用下气体钻井井壁稳定性分析

以经典流固耦合基础理论为根据,推导出一个井壁岩石流固耦合模型,利用ANSYS有限元分析软件对比分析了流固耦合和非流固耦合两种情况下的井壁稳定性。通过分析得出:气体欠平衡钻井时形成负压差,在负压差的作用下流体拖拽力引起的流固耦合作用对井壁岩石产生了拉应力作用,破坏了井壁岩石的抗拉性导致井壁失稳,所以流固耦合作用在气体欠平衡钻井过程中不容忽视;通过ANSYS有限元分析可知,由欠平衡钻井逐渐向过平衡过度时,井壁岩石所受的拉应力慢慢地过渡为压应力,流固耦合作用在这个过程中的影响也随之逐渐变弱,井壁的稳定性也逐渐变强。

基于非球形岩屑的高压CO_(2)喷射钻井携岩试验研究

在非常规储层开采中,欠平衡气体钻井技术克服了传统钻井钻速低、建井周期长和效率低等缺点,而气体钻井技术在深部地层钻进时井底高效携岩是制约上述问题的关键之一。由于气体钻井携岩研究中多采用球形代替真实非球形岩屑,忽略岩屑非球形轮廓对岩屑运移的影响,致使井底喷射携岩特性不准确。为此,本文采用PDC钻头切削砂岩所得真实岩屑制得非球形岩屑,搭建PDC钻头高压CO_(2)喷射携岩试验平台,探究岩屑球形度φ、喷射压力、钻头转速和岩屑体积对携岩的影响。结果表明:非球形岩屑上升时轴向速度波动大,且其启动速度快于球形岩屑,但速度衰减更快;随着岩屑球形度φ值的增加,岩屑在井筒内的轴向速度先减小后增加,当φ值在0.6~0.65范围内岩屑轴向速度降低导致运移效率变差;CO_(2)喷射压力增加对岩屑轴向速度增加显著,在距离井底35 mm处岩屑轴向速度增幅可达221%;钻头转速增加使得靠近井底段的岩屑运移速度提升显著,当钻头转速在70~80 r/min范围内,平均运移速度稳定在11.88 m/s,携岩效果较好;岩屑轴向速度随岩屑体积的增加呈现先减小后增大的趋势。上述研究系统阐明了PDC钻头喷射钻井携岩特性,为CO_(2)等气体喷射钻井技术应用提供了理论基础。

水平井钻井工具在页岩气勘探开发中的应用技术与新进展

页岩气是当今油气藏勘探的前沿领域,也是新近石油地质研究的热门课题。在页岩气的勘探与开发方面,美国远远走在世界其他国家的前面,并已形成了一套行之有效的技术方法。水平井技术和水力压裂技术被公认为美国页岩气勘探和开发中两大关键技术,目前已获得广泛应用,并取得了巨大成功。本文从水平井技术方面介绍了水平井钻井设备的应用情况和技术的新进展。