深井大直径井段的钻井问题研究

随着我国深井数量的增加，深井上部大直径井段钻井速度慢的问题日益突出。在系统分析了大直径井段中普遍存在的钻井问题的基础上，指出当前深井大直径钻井技术的根本问题，是钻具、钻头、钻井装备与大直径井眼的工艺要求不相适应。在软地层中主要表现为：沿程水力损失很大，水功率利用率极低，导致井底比水功率很低，井底和钻头清洗不良，影响机械钻速。在硬地层和砾石层中主要表现为：钻压不足，导致机械破岩能量明显不足，同时大尺寸钻头齿面结构设计不合理，破岩效率低。文中提出了解决深井大直径钻井问题的具体措施，对提高深井钻井速度具有一定的指导意义。

海洋石油钻井复杂问题的预防措施与处理原则

在海洋钻井施工中,严格执行安全操作规程,及早消除各种事故的潜在风险,以提高钻井施工的效率和顺利完成任务。只有通过消除施工现场的安全隐患和杜绝违规操作,才能实现安全钻井的目标。加强对施工现场的安全隐患管理也尤为必要,通过降低事故发生率可以降低钻井施工成本,并为钻探企业创造最佳的经济效益。

钻井事故与复杂问题语义词典的构建方法

基于目前石油钻井事故与复杂问题决策支撑系统建设的需要,本文探索研究钻井事故与复杂问题语义词典的构建方法,采用本体建模"七步法"构建钻井事故与复杂问题语义词典,并通过该词典进行事故与复杂问题本体的相关应用研究。

普光“三高”气田安全钻井技术

普光气田是我国迄今为止发现的最大的酸性整装气田,具有井深超深和高含硫、高压、高产特性,且地质环境异常复杂。为了安全、高效开发该气田,进行了持续的技术攻关。在综合考虑地质、井控、固井质量、开发寿命及钻井成本等诸多因素的基础上,优化了井身结构设计;通过研究形成了高抗挤、耐腐蚀、适用于高压气井的管材优选技术;针对超深、多套压力系统和复杂层位共存于同一裸眼段内,钻井液安全密度窗口窄,易发生喷漏同存,以及"三高"气田井控风险大的情况,高标准地配备了井控装备和防喷工具,制定和采取了一系列有针对性的井控特别管理措施;针对裸眼段长、温差大、安全密度窗口窄、间隙小、压稳与防漏矛盾突出、防气窜难度大、顶替效果差等固井难题,采用了分段压稳设计,优选了水泥浆体系,优化了浆柱结构,形成了一套适合超深"三高"气田的综合固井工艺技术。普光气田通过综合应用"三高"气田安全钻井技术,实现了安全钻井,提高了钻井速度,保证了固井质量,确保了气井长期安全生产。

石油开采钻井施工中出现的问题及解决对策

文章针对石油开采钻井施工中的常见问题进行了分析,并分别从技术和管理层面上提出了应对措施,为钻井施工中的问题解决提供了参考。

西部地区砾石层钻井难点及对策

针对我国西部部分地区的第四系、第三系地层存在巨厚砾石层,地层胶结性差、结构松散,易垮塌、掉块,钻进难度大的问题,中原油田通过对巴参1井、海参1井、金1井等几口井砾石层地层资料的综合分析和在现场实践中的不断探索,总结出安全、快速钻进砾石层的一些成功经验,对以后其它地区砾石层钻井作业具有一定的借鉴意义。

钻井专家系统现状及应用前景

钻井行业的计算机应用方面已出现了一个新的重要领域——专家系统。本文介绍近年来国际上钻井行业的专家系统,简述了专家系统的重要特征,并评述其在钻井行业的应用前景。最后列举在江汉油田使用的一个钻井工程设计专家系统。

基于Mogi-Coulomb破坏准则的钻井安全压力窗口预测方法

受拉伸和剪切破坏所影响的井眼失稳会导致严重的钻井问题,并增加油田的非生产时间和油气行业中的修井成本。为此,创新采用了依据Mogi-Coulomb破坏准则确定岩石强度的方法来预测所需的最佳钻井液密度,即钻井安全压力窗口。预测方法主要是通过Mogi-Coulomb模型中优化后的方程来计算钻井液密度窗口上下边界的坍塌压力和破裂压力。方法研究中的相关输入参数均取自油田高压地层,参数包括孔隙压力、原地应力数据和岩石力学特性。研究表明造成井眼失稳的主要原因是应力、岩石强度或孔隙压力的变化,且根据岩石破坏模型计算坍塌压力和破裂梯度的数值方法能够高效率、低成本地优选钻井液密度。本研究的目标是准确建立钻井安全压力操作窗口,使设计的钻井液密度既能实现有效钻进,又能维持井壁稳定性,防止钻井液漏失。在验证应用部分中通过输入墨西哥湾地区实验井的特性参数,比较预测和实际钻井液密度随深度的变化关系图,证明了所建立的模型具有较高准确度。

M-I SWACO公司HydraGlyde高性能水基钻井液体系

HydraGlyde高性能水基钻井液体系是M-I SWACO公司专为北美陆上非常规敏感性页岩区所研发。该体系可提供一种快速、安全、灵活的钻井液解决方案,满足严格的AFE及HSE要求。其独特的极具成本效益的化学特性可降低扭矩及阻尼,降低页岩膨胀与分散,提供极高的润滑性,克服成熟陆上页岩地层的诸多钻井问题,如表层井眼的黏土吸集、中间层段的井壁失稳及钻井液漏失以及水平段的固相堆积与井眼清洁等问题。

新型数字扩眼器提高钻井效率

在深水和其他海上区域,钻难以钻进的井（主要指井眼稳定性差的井）时,扩张式扩眼器能提高钻井的效率和经济性、安全性,并降低相关作业风险。

页岩地层井筒稳定性的化学和力学研究

钻探页岩地层是一项具有挑战性的任务。由于其粘土含量高,页岩地层容易出现膨胀、分散、缩径等问题。不同类型的粘土会产生不同类型的问题。例如,蒙脱石含量高的页岩遇水会膨胀,而高岭石含量较高的页岩则会分散。当活性页岩遇水时,破坏其稳定性的机制因页岩样品而异。掌握发生的机制是比较重要的,便于积极主动地使用适当的抑制剂抑制钻井液。根据页岩样品的地质结构、矿物学成分和相互作用对其进行表征也很重要。页岩表征和测试方法包括但不限于:X射线分析、使用扫描电子显微镜(SEM)的降解重整评估、阳离子交换容量(CEC)测定、溶胀试验、分散试验、体硬度试验、页岩膜试验以及单轴和三轴压缩试验。讨论了钻遇页岩地层时流体间相互作用的理化效应和机械效应,以及最常遇到的相关钻井问题。同时回顾了用于评估各种流体体系相互作用的最常用页岩测试方法。

硫酸钾聚合物钻井液体系的改进措施

近几年我国的石油企业飞速发展,技术水平已经相当成熟,现在已经成为出口石油的大国,在石油领域有了相当高的建树,突破了一个个技术难关和考核标准。在开发和生产环节已经远远超出了其他部分国家,跟上了时代的发展。但是在开发环节上有些质量问题和效益问题还有待解决和提高。在开发钻井时,由于我国的地形差异较大地质形态千变万化,在钻石油井时会出现很多问题,除了钻井质量以外还有钻井液的效率和负面影响也相当的严重。现有的钻井液体系易对油、气层造成伤害,很容易污染了纯净的原油,探索钻井过程中防止油、气层伤害的技术措施是油层保护的首要环节。因此本文就在石油开发中钻井液的问题,提出了钻井液改进的措施研究,在这里我们以硫酸钾聚合物钻井液体系为例进行了探讨。

实时预测孔隙压力

及早识别异常高孔隙压力可大大降低成本和钻井问题。压力梯度的精确确定规定了对技术套管的要求，必须根据钻井期间的总环空压力来配置技术套管。