铝钻杆在惠州油田大位移井中的应用

近年来,大位移井的数量急剧增加,相当多的大位移井水垂比超过了2.5。钻这些大位移井具有相当大难度和挑战性,特别是摩阻和扭矩,还有井眼清洁问题等,超过了常规钻井技术的极限。采用常规钻具组合,钻井过程中极易带来一系列问题,如扭矩过大、井漏、卡钻等。文章介绍了铝钻杆的物理特性及在惠州油田大位移井中的应用,在中国南海东部也是首次成功使用。由于铝钻杆材质的特殊性能,对降低摩阻扭矩和提高井眼清洁有着显著的效果。

惠州25-4油田大位移井钻井新技术应用效果

重点介绍了HZ25-4油田大位移井相关的部分新技术:悬链线轨迹设计、铝钻杆和陶瓷保护衬套使用、E-CD(Eni Circulation Device)连续循环系统。该新技术成功运用的突出优点在于:悬链线井身剖面减小了钻柱的摩阻,改善钻柱的受力情况;ADP(Aluminum Drilling Pipe,铝钻杆)和陶瓷保护套减少了钻具所受侧向力,降低扭矩摩阻;陶瓷衬套保护了上层套管,减少套管磨损;E-CD连续循环系统运用在821in井段钻进时,保持了不间断连续循环,避免环空岩屑因接立柱时停泵下沉堆积,达到最大程度清洁井眼,同时可控制ECD(Equivalent Circulation Density,循环当量密度)在合理范围,避免压漏地层。

世界级延伸钻井的钻杆技术

扩大延伸钻井规模的项目在世界各地正处于计划阶段,钻井工程师不再担心是否能钻50000ft(1ft=30.48cm)的延伸井,而是担心是否能安全高效地完成钻井。据估算,钻井时钻入最后10%目标层所发生的费用占整个费用的一半。本文讨论了对于要达到未来延伸井的目标而具有重大意义的最新钻杆技术,包括合成钻杆、钛钻杆和铝钻杆的应用优势及存在的问题。

铝合金管材用于大位移井施工的研究

近来,钻井界的大位移井数量剧增,尤其在俄罗斯萨哈林1号项目施工中创造出了11282m的全球记录。其他的超长大位移井包括英国WytchFarm油田的M-16井,总测量井深11278m(位移10728m);阿根廷的CN-1井,总测量井深11184m(位移10585m);北海的Visund的一口井,总测量井深9082m,等等。钻这些大位移井具有相当的难度和挑战性,这已经超出了常规钻井技术的极限。最为严峻的挑战是钻柱质量的增加,钻柱质量增加将导致摩阻增加相当严重。在超长井眼中,随着井深的增加,摩阻会迅速增大,此时如果不采取降摩或者减少钻柱与井壁接触面上的重力分力,钻进就可能难以为继。因此,减少钻柱质量对大位移井施工是非常有利的。增加水平井钻进极限的办法之一是用较轻的合金钻杆代替常规钢钻杆(SDP)。这种钻杆性能良好,优势显著,最大的益处是可以减少水平井段的摩阻和扭矩,从而降低发生弯曲的可能性。铝钻杆(ADP)具有钻各类井的现场应用经历,其最杰出的成就是1990年在Kola创下的超深井世界记录。该井由井下马达和钻柱通过复合钻进方式完成,钻柱主要由铝钻杆组成。该井的施工积累了大量的铝钻杆应用经验,在后续相对简单井的施工中得到了有效的应用。事实上,至上世纪80年代铝钻杆的使用数量已经占到前苏联当时在用钻杆的80%。