基于管柱动力学的特深井通井组合刚度评价方法与应用

我国特深井钻井正处于快速发展阶段,受井眼尺寸大和深度深的影响,钻井过程中极易出现微井斜、扩径缩径和井壁台阶等,导致套管下入困难,因此通井钻具组合评价尤为重要。目前,现场使用的评价方法常忽略了管柱下入过程中与井壁的碰撞和变形,导致通井效果时好时坏。为了辅助现场施工,文章基于全井管柱动力学模型和HHT-α数值计算方法提出了一种能够模拟管柱下入的动态过程的通井钻具组合的评价方法,该方法考虑了实测井眼轨迹、井眼扩大率和下入阻力等要素。通过某特深井三开下套管前的钻具组合进行实例计算分析,表明井眼扩大率和套管串下入阻力对通井能力和套管下入影响较大,当井眼扩大率较小且套管串下入阻力较大时,需要使用刚度较大的多扶正器通井钻具组合。本方法可以实现实测井况条件下比较精准的刚度对比模拟,也成功指导了案例井?486 mm套管的安全下入。

埕海1-1区浅软地层安全高效通井技术

埕海1-1区块采用水平井开发,主要钻遇地层为明化镇组和馆陶组的松软砂泥岩地层,井眼易蠕变缩径,加之大位移和双增三维轨迹因素,导致该区块二开311.15 mm井眼通井作业风险高,容易划出新井眼。通过设计一种通井领眼钻头,优化通井钻具和通井技术措施,形成了埕海1-1区浅软地层安全高效通井技术,解决了浅软地层通井遇阻易划出新眼、大井斜长稳斜段井眼清洁效果差等难题。现场应用1口井,通井时效提高12.34%,并为区块首口井全漂浮下套管顺利实施提供了良好的井眼条件。该技术对于浅软地层大位移井的安全施工及提速提效具有一定意义。

普光高含硫气田裸眼水平井投产工艺技术

川东北普光高含硫气田裸眼水平井投产,存在着碳酸盐岩地层易喷易漏、井控安全风险高,钻水泥塞容易开窗出轨,结构复杂的一体化分段酸化—生产完井管柱极易发生粘卡事件等难题。为此,在该气田大湾气藏采用井筒模拟通井处理工艺,优化设计完井管柱结构,结合二次下井回接完成、优质钻完井液与内防喷工具的使用,妥善解决了上述难题,实现了分段完井管柱多级封隔器适时坐封隔绝气层以及滑套顺序开关、均匀布酸的目标,取得了很好的应用效果。结论认为:①在该区实施裸眼水平井投产工艺以及钻塞、模拟通井处理工艺是可行的,是高酸性气田合理高效开发值得借鉴的一个模式;②井壁稳定、顺畅、润滑的井况环境是裸眼水平井安全顺利投产的前提条件,也是实现降本增效、安全开发酸性气田的重要技术手段;③针对高酸性裸眼气井完井投产工艺技术的复杂性须选择优质完井液,全过程、全方位、多层面的从技术角度进行安全控制是井控技术的发展方向;④碳酸盐岩气藏裸眼井投产作业全过程使用钻完井液压井,对于如何选择酸化、排液模式才能解除对储层造成二次污染仍需不断加以认识和完善。

TAML 4级分支井完井技术在大港油田首次应用

为进一步提高单井产量,更大程度地提高埕海2-2人工岛现有井口槽利用率,大港油田首次尝试“单筒双井+双分支水平井”技术。在一个井口槽钻出3~4个井眼,增加储层钻遇率,提高泄油面积。首口试验井张海39-39Z井两个分支均采用了大斜度井,通过使用硬轴自动找正、分支井眼回插固井和套管外封隔器辅助固井等技术,顺利完成了大斜度分支井眼固井施工,实现了大港油田首口双分支井TAML 4级完井,解决了沙一、沙三段易漏失和沙三段高含气地层的固井难题,有效降低了施工风险。单筒双井+双分支水平井技术联合可为类似井的施工提供宝贵的工程经验和相关数据。

矿井特大突水巷道动水截流钻探技术研究

为了研究矿井发生特大突水后的动水截流钻探技术,以黄沙矿112106工作面堵水工程为例,阐述了堵水工程和钻探工程的实施过程,总结分析了钻探施工中的技术要点。

吉木萨尔页岩油超长水平段水平井安全高效下套管技术

吉木萨尔油田属于典型的页岩油油藏,采用"水平井+体积压裂"开发方式。为了探索页岩油产能建设新模式,2019年在该油田开展了超长水平段水平井试验。其中,JHW00421井水平段长3 100.0 m,刷新了多项非常规油气水平井钻井纪录。为了降低超长水平段下套管难度和风险,对下套管技术方案做了诸多优化,主要包括套管柱下入能力预测分析、通井钻具组合设计、井筒清洁参数优选、套管扶正器选型与使用等。研究与实践表明,采用多扶正器通井钻具组合、较高的钻井液排量和钻柱转速能够提高通井和井筒清洁效果,为安全高效下套管创造条件;采用滚轮扶正器、整体式弹性扶正器并优化安装位置,能够有效降低长水平段下套管阻力。此外,若常规下套管技术难以满足要求时,建议采用漂浮下套管技术,慎用或不用"上提下冲操作"。该研究成果能够为超长水平段水平井钻完井设计与施工提供参考。

连续油管高效旋流清砂工具的设计研究

目前我国油气开发广泛采用水平井技术,在压裂增产作业中经常出现砂沉积滞留井底,在井筒底部形成砂床甚至可能堵塞井眼的问题。针对水平井的清砂难题,设计了一种连续油管高效旋流清砂工具,确定了清砂工具的总体方案,同时对关键部件换向机构进行了详细设计,并对喷嘴结构进行了设计计算和仿真分析,确定了最佳喷嘴组合方案。该工具能在正向钻进时利用正向高能喷嘴流化砂石、破碎胶结沉砂,反向划眼时利用反向喷嘴悬浮砂粒并携出井筒,这种清砂工具既有较强的冲砂能力,又具有较好的携砂能力,能解决目前水平井的清砂作业难题,提高水平井清砂作业的效率。