预弯曲钻具组合在软硬交错地层的应用

油气井的防斜打快问题是石油钻井面临的一大难题。川西地区中浅部地层岩性软硬交错程度显著,导致钻井易井斜的问题,前期主要通过国外垂钻系统解决该问题,钻井成本高。预弯曲钻具组合是一种低成本防斜打直技术,但是在软硬交错地层的应用尚缺乏科学的适用性评价方法。提出了一种考虑地层软硬交错特征及地层倾角影响的易斜地层预弯曲钻具选择方法,实现了软硬交错地层的造斜力计算,进而选择能提供相当防斜力的预弯曲钻具组合进行防斜应用。分析结果表明,在川西地区,地层倾角小于25°、软硬交错指数小于3时,预弯曲钻具组合可以提供足够的防斜力。应用该技术进行了现场应用,预弯曲钻具组合取得了较好的防斜提速效果,证明这种评价方法力学原理明确,模型准确可靠,应用简单,可以为软硬交错易斜地层低成本防斜打快技术提供可靠参考。

双稳定器预弯曲钻具组合防斜特性动力学评价方法

直井的防斜打快一直以来都是钻井领域的难题。预弯曲底部钻具组合防斜打直技术利用预弯曲结构引导钻具组合变形产生较大的动态降斜力,可实现动力学防斜打快目的。然而预弯曲钻具组合防斜特性的动力学定量评价仍是难题。针对双稳定器预弯曲底部钻具组合,笔者在Jansen建立的动力学模型的基础上建立钻头处动态侧向力模型,将仿真得出的A截面处的涡动轨迹数据应用到动态侧向力计算中,最终通过涡动轨迹图、动态侧向力分布时程图和平均动态侧向力对此类钻具的防斜特性进行快速且直观的评价。最后通过编制的计算机程序对不同井斜角和转速条件下的防斜特性进行了仿真计算,仿真结果表明:(1)随井斜角增大,降斜力增大;(2)随转速提升,钻具防斜特性可分为稳定降斜、不稳定降斜及丧失降斜能力3个阶段;(3)在不同井斜角下,第一、第二临界转速随井斜角增大而增大。

预弯曲钻具组合在合川潼南区的应用分析

石油天然气钻井领域,因井下情况复杂多样,防斜打快始终是行业的一大难题。为解决这一难题,主要在钻具组合及特殊工具方面进行研究,但是常规钟摆和满眼钻具防斜纠斜能力弱,垂直钻井系统价格高昂,并不能普遍满足防斜打快、降本增效的目的。因此,低成本的预弯曲钻具组合应运而生,并在川渝等区块得到了广泛的推广和应用,并取得了令人瞩目的成绩,不仅在防斜打直方面表现优异,使井眼轨迹得到了切实的保障,而且解放了钻井参数,特别是钻压和转速,达到了提速提效的目的。合川—潼南区块同属于四川盆地,在地质上具有一定的相似性,故而在该区块进行试点性应用,同样达到了防斜打直和提速提效的双重目的。

复杂地层井眼轨迹控制方法研究

川西凹陷中江回龙构造地区地层压力系统复杂,气层多且薄,同时存在岩石可钻性差、砂泥岩互层频繁以及地层倾角大等因素,在直井段井斜和方位控制难度大,钻进效率低,斜井段着陆难度大,需要多次进行轨迹调整,使得该地区水平施工和井眼轨迹控制困难。根据该地区地质构造特征,结合井眼轨迹的影响因素,深入分析钻井施工和轨迹控制的问题和难点,从井下钻具组合优选、剖面优化设计、造斜段控制等方面进行井眼轨迹控制方法研究。通过在该区块施工的钻井,总结出具有可行性的井眼轨迹控制方法,为该区块水平评价井优、快钻进提供技术参考。