渤海深井降摩减阻技术研究与应用

摩擦阻力大、扭矩传递困难是渤海深层开发井钻井技术面临的关键技术难题。在摩擦阻力的影响下钻具易发生屈曲和卡死现象,进而导致钻具扭矩过大,产生钻具断裂、顶驱能力超限、套管和钻柱磨损等问题,严重影响钻井作业效率和钻井成本。为此,在分析现有降摩减阻工具优缺点的基础上,研制了一套新型降摩减阻工具,该工具通过接在钻柱中,与钻柱相对转动,实现降摩减阻功能。然后,通过Landmark软件计算各井段的侧向力大小,确定降摩减阻工具数量及安放位置。最后,选用ZHH3井和ZHH3k井两口重点井,通过模拟计算和实测数据对降摩减阻工具的使用效果进行验证,结果显示,安装降摩减阻工具后,ZHH3井深层扭矩降低了14%,ZHH3k井深层扭矩降低了15%,降摩减阻效果明显,有效提高了钻井作业时效,可为渤海深层开发井钻井降摩减阻作业提供充分参考。

塔里木盆地超深小井眼定向钻井提速提效关键技术

针对塔里木盆地台盆区超深小井眼定向钻井机械钻速低、钻头使用寿命短、常规螺杆钻具脱胶脱扣、钻井液稳定性差和产层喷漏同存等难题,研究形成了塔里木盆地超深小井眼定向钻井提速提效关键技术。以标准行程钻速和钻头进尺为指标,采用统计分析法优选了适用于目的层的ϕ149.2 mm/ϕ165.1 mm KS1352DGRX型钻头和ϕ120.7 mm KDM1062TR型钻头;对比国内外抗高温螺杆现状,确定了井底温度低于180℃时推荐使用国产抗高温螺杆,高于180℃时推荐使用全金属螺杆或进口耐高温螺杆;采用理论分析结合数值模拟的方法,优化设计了小尺寸降摩减阻工具,并优化了其安放位置;优选抗盐高温高压降滤失剂和抑制剂,研选除氧剂等,制定合理pH值调控和钙离子补充措施,形成了抗温200℃钻井液;分析了顺北油气田产层钻进喷漏同层的特点,确定了“降密度+井口控压+优化排量”的井控基本原则。塔里木盆地5口井应用了超深小井眼定向钻井提速提效关键技术,小井眼段平均机械钻速提高了113.24%,平均井径扩大率5.57%,平均钻井周期缩短了35.03%,均未发生井下故障和复杂情况。超深小井眼定向钻井提速提效技术为塔里木盆地勘探开发提供了技术支撑。