气体反循环钻井工艺在涪陵地区应用效果分析

针对涪陵地区钻井过程中易发生漏失、卡钻等问题,在涪陵地区易漏失地层进行气体反循环钻井地面测试及现场试验。结果表明,反循环钻井技术能够很好地适用于涪陵地区易漏失地层,并且能获得较高的机械钻速,对井壁干扰性小,完钻井眼质量好。研究结果不仅进一步验证了气体反循环钻井工艺的现场效果,也可为类似地质特征的地区开展气体反循环钻井并扩大应用范围提供借鉴。

气体钻井遇地层出水时的充气钻井技术

气体钻井在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前景,但是川东地区多个构造实施气体钻井过程中,存在地层出水现象,严重影响了气体钻井的顺利进行,不得不改用充气钻井。充气钻井技术难点主要表现在:①井壁稳定性差,易引起垮塌卡钻;②地层出水可能与井漏同存,气液比值难以确定;③环空液柱压力降低,带砂效果差,易导致沉砂卡钻;④浅层天然气易引起井下燃爆。通过分析上述难点,结合充气钻井现场实践经验,有针对性地提出了充气钻井过程的主要技术措施:①钻井液维护处理技术;②井漏处理技术;③参数设计技术等。在川东地区3口井的现场应用效果表明:推行所提出的充气钻井技术措施,能有效避免井漏、提高机械钻速、缩短钻井周期,为川东地区遇地层出水情况下的气体钻井积累了经验。

空气钻井地层出水限定值的探讨

采用空气钻井时,经常会遇到地层出水的情况,大多认为在出水量达到5m3/h就应该转化成雾化钻井或其它方式钻井,更有甚者认为出水量大于2m3/h时就应该转化。事实上不同的地层岩石特性不同,对于地层出水的限制也应该不同,所以应根据裸眼井段的地层岩性、井壁稳定性、裸眼井段是否有漏失层等条件而定。

空气钻井最小注气量和地层出水量关系研究

空气钻井作为一种新的钻井方式,以其减少油气层伤害、评价油气藏、提高机械钻速、有效控制漏失以及减少压差卡钻等优点在全世界范围内得到越来越多的应用。但由于其特殊性,使之不能使用于所有井段,空气钻井的缺点是存在井壁失稳和携带岩屑困难,它的主要障碍就是地层出水。An-gel最小动能模型计算结果虽然和油田实际趋于一致,但比实际结果要低。本文通过修正Angel模型的摩阻系数,并用实际温度代替平均温度,建立了空气钻井最小注气量的方程。在不考虑岩屑吸水膨胀的情况下,将地层出水量转化成当量机械钻速,得到了地层出水量和最小注气量的方程式,为地层出水条件下空气钻井参数的设计和应用提供了参考和指导。

含水漏失层段的气体钻井技术

钻井过程中,出现井漏特别是恶性井漏后,将给钻井工程带来一系列的难题。对于采用常规的钻井液堵漏方法不能解决的恶性井漏,应用气体钻井来钻穿漏失井段,可以避免在易漏失井段出现的漏失。在考虑漏失层特性参数对气体钻井影响的基础上,通过地层岩石吸水膨胀室内实验,分析了漏失层特性参数与气体钻井的关系,提出采用气体钻井来钻过漏失层或漏、水共层井段,解决了既有漏失层又有含水层或漏、水共层的井段的钻井难题。为钻遇复杂恶性漏失层井段选取欠平衡钻井方式提供了理论依据。

乡1井钻盐岩层技术分析

1井是塔里木盆地的一口深探井，在5166～5331．38m二迭-石炭系地层钻遇复合盐岩层，多次发生漏失和阻卡，井下情况极为复杂。通过对该共复合盐岩层蠕变规律的分析，优化了钻井液类型和性能。认为地层破裂压力值偏低（1．61～1．65g／cm3）．钻井液密度不能太高，因此只能用不太高的钻井液密度和欠饱和盐水（氯根含量为180000～185000ppm）钻井液体系来控制盐岩层的蠕变速度。结果，钻进比较顺利。本文介绍了乡1井钻复合盐岩层的经验和教训。

徐深气田空气钻井转换雾化钻井最佳时机确定

针对空气钻井地层出水后,岩屑易形成泥环造成环空循环不畅等问题,需要确定转化为雾化钻井的时机,开展了临界地层出水量及最佳转化时机研究与试验。通过使用烘干的采集于空气钻井不同层位的岩样,开展了气体雾化水、岩屑吸水、岩心吸水及岩屑吸水形态变化地面试验,得到了岩屑吸水后形态变化情况,得出岩屑聚团是气体钻井出水后危险的状态。同时以空气钻井裸眼段长度1 000 m为例,经过对试验数据分析,当排砂管线内有自由水出现,地层出水量为0.51 m^3/h时,空气钻井应及时转换成雾化钻井。现场试验表明,通过试验手段得到空气钻井转化成雾化钻井转化时机能够有效地指导徐深气田空气钻井安全施工。

遇水快速膨胀胶凝堵漏技术在长宁页岩气区块的应用

长宁页岩气区块地表为喀斯特地貌,地下溶洞暗河发育,在表层钻进过程中地层出水严重且常发生失返性漏失。针对表层出水漏失难题,先后采用桥浆、高失水堵漏材料、水泥浆、智能凝胶等系列堵漏材料,但堵漏效果差且容易出现复漏。为此室内研发出一种遇水快速膨胀胶凝的堵漏材料,堵漏机理为"膨胀+交联+充填",堵漏材料遇到地层水后可以与其混合发生交联反应,同时发生膨胀反应,释放CO-_2气体促使堵漏材料快速膨胀数倍体积,形成不透水的无毒弹性胶状体;借助CO_2气体压力可将未固化的弹性胶状体进一步压入并充填漏层的孔隙,起到膨胀与弹性堵水的效果。通过配方优化形成遇水快速膨胀胶凝堵漏浆,性能评价表明,堵漏浆胶凝时间在15～70 min范围内可控,膨胀率为250%～350%,可以锁住3倍体积的蒸馏水和5倍体积水基钻井液;在CDL-Ⅱ型高温高压堵漏试验仪中对4～3 mm、5～4 mm模拟漏失通道承压分别达到3.8、1.7 MPa,复合桥浆堵漏后承压能力提高至6.25、5.2 MPa。现场应用一次性封堵出水漏层,提高承压能力5.8 MPa,解决表层出水漏失难题并保障了安全钻进。

川西马井构造钻井问题及对策探讨

根据５口完钻井资料统计，分析了川西马井构造上钻井过程中井漏、卡钻、下套管作业困难、地层出淡水等复杂情况产生的原因，讨论了解决井漏及井塌问题的对策措施，并从井身结构设计、钻具组合、钻井液性能控制、固井设计、地层承压试验等８个方面提出建议。

空气钻井工艺研究与应用

空气钻井作为一种新兴的钻井技术,具有机械钻速高,成本低,能有效保护油气层等优势,已在国内外得到了广泛的发展。但是,国内外对空气钻井技术的研究,尚存在很大的局限性,深入开展空气钻井技术的研究势在必行。本文通过对空气钻井工艺理论的剖析,从其钻井优势、在钻井过程中遇到的问题,及其在钻井应用中的局限性等方面,展望了未来空气钻井技术的研究方向。

NY1井气体钻井井下复杂问题的处理方法

针对NY1井非储层段的气体钻井过程中钻遇的井下复杂问题,具体分析了产生复杂问题的原因并提出了解决问题的措施。如空气钻井过程中钻遇地层出水,可采取每根单根完划眼、增大注气量、采用充气钻进措施;钻遇地层漏失层,可采取增大注气量、打水泥封堵、连续循环钻井措施;遇到井壁失稳问题,可采取增大注气量疏通或转为常规钻井。经过现场的具体实施,总结形成了一套针对NY1井区块气体钻井处理井下复杂问题的方法。该套方法能够指导现场的气体钻井作业,为此区块的气体钻井提供技术支持。

空气钻进技术及其在内蒙古供水井施工中的应用

空气钻进技术可以极大提高钻进时效,同时也可以降低钻井的整体施工成本。目前空气钻进技术不断完善并广泛应用于钻井施工中。对空气钻进的应用情况作了简要的介绍,对主要设备及工艺流程等作了一定描述,着重强调了空气钻进的优缺点。特别是针对内蒙古自治区东部区阿荣旗部分区域玄武岩层坚硬、严重井漏问题成效明显,获得了很好的技术与经济效益。

空气钻井条件下的录井方法探讨

以川东北现场空气录井生产为基础,探讨了空气钻井条件下的录井技术,包括:迟到时间的计算方法、现场样品收集系统、岩样描述方法、天然气层的评价及气层显示数据在气层产量及测试方面的应用等。同时,对空气录井条件下的燃爆监测技术及地层出水监测技术进行了探讨,可为今后的录井工作提供借鉴和参考。

气举反循环钻井技术在复杂井的探索——以仙女山温泉2井为例

气体钻井技术与常规钻井技术相比在发现与保护储层、减少钻井工程复杂情况和极大地提高钻井速度等方面表现出明显优势,而气举反循环钻井技术与气体正循环钻井技术相比,具有投资少、可有效保护低压储层等优点。达县仙女山温泉2井215.9 mm井眼钻井过程中,遇到了地层产水、井漏、垮塌等复杂情况,采用常规钻井方式很难克服这些难题。通过在该井应用气举反循环钻井技术,结果显示,该井气举反循环钻进185 m,攻克了该井的钻井难点,顺利完钻。