中原油田动力钻具配合高效钻头钻井技术

中原油田是典型的断块油气田,随着油田进入开发后期,对井身质量的要求越来越高,而常规钻井技术不但不能满足井身质量的要求,而且严重制约了钻井速度的提高。为此,中原油田开展了动力钻具配合高效钻头钻井技术的研究。该技术推广应用后,机械钻速提高40%以上,单井建井周期平均缩短13.05d。着重介绍了动力钻具及高效钻头的优选、井眼轨迹控制技术及现场应用情况等。现场应用表明,该技术适用性强,应用前景广阔。

低密度水包油钻井液在中原油田水平井的应用

根据低压力储层水平井钻井油气层保护要求,通过室内研究形成了密度在0.89~0.99 g/cm3之间可调,具有良好乳化稳定性和流变性,防塌能力强的低密度水包油钻井液配方。在达平1井等井的现场应用中,水包油钻井液性能稳定,易于维护调节,钻井施工安全快速,能够满足低压水平井近平衡、欠平衡钻井和地质要求,保护储层作用明显,收到了良好的应用效果。

适于中原油田天然气井的新型钻井液

针对东濮凹陷储气层特征,研制了新型的甲酸盐/正电聚醇钻井液体系。在地层孔隙压力较低时,主要使用正电聚醇处理剂确保钻井液具有良好的性能;在地层孔隙压力较高时,则配合使用甲酸盐进行加重,以维持一种性能优良的低固相钻井液体系。试验表明,该体系具有防塌、润滑和储层保护等多种功能。

石油钻井项目中可循环泡沫类钻井液运用分析

普通泡沫流体含气量高,泥浆柱塞泵上水效率差,这样,不可避免的造成钻井液成本增高,严重制约了泡沫流体的广泛使用。因此,研究出一种无需反复充气和除气,可循环使用的稳定泡沫流体体系十分必要。本文从对循环泡沫钻井液体系的介绍谈起,然后分别从可循环泡沫钻井液体系配方以及循环泡沫钻井液试验性能两个方面就石油钻井项目中可循环泡沫类钻井液的运用进行分析说明。

顶部驱动变频系统在石油钻井中的应用与维护

该文对顶部驱动变频系统在石油钻进中的使用进行了分析。

煤层防塌钻井液技术

从煤层岩的强度等力学性能和化学结构、密度、亲油亲水性等理化性能综合分析了塔里木盆地依奇克里克区块煤层坍塌的机理 ,确定了防塌措施 ,用封堵实验法考查了粒径、温度、封堵剂种类与加量等因素对钻井液封堵防塌性能的影响 ,优选出的煤层防塌钻井液技术配方 ,在依西 - 1井、依南 - 4井等井的现场应用中取得了较好的煤层防塌效果 ,井径规则 ,起下钻、电测、取心、下套管、固井作业均顺利。

聚磺钾盐钻井液的现场应用

东濮凹陷兰聊断层下降盘毛岗构造、庆63断缝带等区块,从沙一下下部到沙二段有大段地层含有蒙脱石及较多的伊利石和伊蒙混层;沙三段为含伊利石的硬脆页岩,滤液易沿着层理面的微裂缝渗入,引起剥蚀垮塌。在这些区块的长期钻井实践中都依靠有机处理剂来稳定井壁,经常发生井壁掉块坍塌.导致井下复杂。聚磺钾盐体系具有比较经济、易于维护、防塌效果好的特点,尤其对储集层段有很好的防塌作用.因此配制出了适合深部地层易垮塌特点的保护油气层的聚磺钾盐钻井液体系。实际应用效果表明,该体系有效抑制了下部井眼的剥落垮塌,掉块很少,钻井顺利,提高了钻进速度和井身质量,平均井径扩大率约为8.3％,并保证了较高的渗透率恢复值。

控压钻井泥浆帽设计方法研究

控压钻井可以较为精确地控制整个井筒环空压力剖面,能有效解决钻井过程中出现的井涌、井漏、井塌、卡钻等多种井下故障,但在起钻之后不能仅靠调整井口回压平衡地层压力,需要注入高密度泥浆帽。为满足控压钻井起钻泥浆帽注入过程中井底压力恒定,必须设计出合理的泥浆帽密度和高度。为此,基于起下钻过程中的井筒压力控制原理和控压钻井起下钻工艺,建立了控压钻井泥浆帽密度和高度的计算模型,提出了一种维持控压钻井起钻过程井底压力恒定的泥浆帽密度和高度的设计方法,并以塔里木油田某井为例评价分析了泥浆帽密度和高度对井口回压控制的影响,并指出设计泥浆帽密度和高度时应综合考虑各种因素,在泥浆帽注入和驱替过程中实时控制井口压力,以维持井底压力恒定。

钻井液用聚合物PAMS的评价与应用

介绍了丙烯酰胺 / 2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸三元共聚物PAMS的室内评价和现场试验情况。结果表明 ,共聚物PAMS热稳定性好 ,降滤失能力、抑制性和抗温抗盐能力强 ,防塌效果好 ,井壁稳定 。

多元防塌钻井液技术在TK1108井的应用

在开发塔河油田盐下油气藏钻井中,针对石炭系和三叠系泥页岩坍塌掉块的问题,提出了以无机盐和有机聚合物相结合提高钻井液的抑制性,以封堵型防塌剂和聚合铝协同作用封堵微裂缝,阻止压力传递的技术思路,研发出了强抑制、强包被、强封堵的多元防塌钻井液体系。该体系能很好地抑制泥页岩造浆和硬脆性地层的剥落掉块,有效地防止在砂岩井段形成厚泥饼,减少缩径和压差卡钻的可能,能很好地减少对水敏、盐敏和碱敏性储层的伤害,油气层保护效果好,能很好地解决胶结力差地层的稳定性问题。该体系在TK1108井进行了现场应用,效果良好。

抗温180℃水包油钻井液研究及应用

针对低压储层钻井保护油气层的要求，通过室内研究形成了油水比为7：3～3：7的水包油钻井液，密度在0．88—0．97g／cm3可调，抗温达180℃，具有良好的乳化稳定性和流变性，防塌能力强，在城深7井和城深9井的现场应用结果显示，研究的水包油钻井液性能稳定，具有良好的抗高温、抗CO2污染能力，有利于安全快速钻井和发现、保护油气层，能够满足深井近平衡、欠平衡钻井的要求。

空气钻井井斜因素分析及工艺应用

空气钻井技术是提高钻井速度、缩短钻井周期的一项实用性技术。但是,空气钻井技术也有缺点,井斜、地层出水、井壁不稳定等问题几乎成为它发展的瓶颈。文中从地层特征、钻具组合、井眼扩大等影响因素着手分析了井斜产生的原因,从井身结构、施工操作、测斜工具、钻具组合等方面提出了防斜的一些改进措施。此外,介绍了井斜发生时采用的纠斜工艺,分析了一些油田所使用的防斜技术,并对取得的成果进行对比,最终得出控斜的部分结论。

工程测井在钻井事故处理中的应用

在处理钻井和完井作业过程中发生的井下事故时,工程测井能够给工程技术人员提供井下的信息,降低事故处理的难度,加快事故处理的速度,减少事故损失。介绍了5种工程测井方法的原理和使用范围,举例说明了各种测井方法的应用效果。分析表明:运用变流量测井和井温测井能够准确判断管柱漏失的位置;问题点不在管柱接箍及其附近时,36臂井径成像测井能够描绘出漏失点的形状;感应测井和电磁探伤测井对裸眼井段内鱼头位置的判断较准确,电磁探伤测井对裸眼井段内有两根管柱时第一、二鱼头位置的判断也都准确。

小井眼卡钻现象分析

应用弹性力学和材料力学有关理论 ,对钻井过程中的小井眼卡钻现象进行了分析 ,建立了小井眼卡钻的力学模型 ,并对影响小井眼卡钻的各种因素 (下放速度、遇阻吨位、井壁摩擦系数、地层因素、钻具几何尺寸及缩径严重程度等 )进行了定量分析 ,在此基础上 。

烷基糖苷无土相钻井液在卫383-FP1井的应用

卫383-FP1 井是中石化集团公司在中原油田投资的首口非常规开发水平井。完钻井深 4 496 m/垂深 3 670.74 m,最大井斜度 88.30°/4 470.60 m,水平段长 708.25 m,四开采用φ152.4 mm 钻头钻进,钻井液类型为烷基糖苷(APG)无土相钻井液。该体系流变性、抑制性和润滑性良好,具有较好抗温和抗污染能力,并具有良好的油气层保护效果。现场应用表明,钻井液性能稳定,携岩带砂效果好,现场配制与维护简便,很好地解决了因水平位移大、井斜角大导致的井眼清洁和摩阻升高等问题。

文东地区深井高密度钻井液技术

针对中原油田文东地区地层复杂 ,盐间高压油气井钻井难度大 ,极易造成井喷、井漏、划眼、卡钻等复杂情况 ,分析了高密度钻井液技术的难点 ,对深井高密度聚磺饱和盐水钻井液的配制、维护处理提出了具体的要求。三开采用高密度聚磺饱和盐水钻井液 ,钻进过程中加强维护处理 ,有效的解决了文东深井高密度钻井液的流变性、润滑、防塌、抗温等难题 ,降低了钻井成本。

煤层气分支水平井与定向井连通钻井技术

国内外较为先进的煤层气井布置方式多为分支连通井,通常采用水平井与直井连通后再钻分支井的开采方式。随着煤层气勘探开发的不断深入,分布在山区、丘陵等交通不便的区块日渐表现出井位布置严重受限、道路井场修建费用成倍增长、井位分散、零星排采管理困难的现象。为此通过研究将煤层气排采井由直井改为定向井,在很大程度上解决了井位布置受限问题,降低了道路井场修建成本,实现了丛式井的集中排采管理。以ZY-H4-LS井组为例,论述了将分支井和定向井一体化设计、一体化施工来成功实现分支水平井与定向井连通的关键技术及解决方法,为煤层气开发提供了新思路。

顾桥1117煤层瓦斯抽采一号井钻井液技术

顾桥1117瓦斯抽采一号井是为解决采煤的安全问题,同时为把"危害"煤矿工人安全的瓦斯气利用为新能源,专门针对排放瓦斯气而实施的第一口抽采井。该井设计深度为1400 m,水平位移为835 m,要求在煤层中至少穿越80 m。该区煤层呈粉煤灰状,裂隙多,煤层破碎,可钻性差,极易因煤层坍塌、缩径、漏失而导致卡钻事故。施工中通过采用强抑制防塌聚合物钻井液体系,并配合屏蔽暂堵技术,满足了该井对井壁稳定、润滑性能、井眼净化、防漏堵漏及保护煤层等方面的技术要求,全井无任何复杂和事故,井身质量符合设计要求。

新型闭环直井钻井系统

常规直井钻井方法包括钟摆钻具组合、满眼钻具组合和用MWD测量工具控制可导向马达等 ,每一种方法都有增加钻井时间的缺点。BakerHughesINTEQ的新型VertiTrak垂直井眼钻井系统采用井下井斜传感器和反作用于地层自然造斜趋势的可膨胀稳定器翼片来实施闭环导向 ,在世界上一些最有挑战性的钻井环境中钻出了真正的直井眼。

卫117侧平井钻井技术

为挖潜增效、提高采收率,中原油田部署了卫117侧平井。该井具有井斜位移大、井眼轨迹不易控制、钻井液润滑防卡性能要求高、安全钻完井施工难度大等特点。根据靶前位移长特点,采用"直-增-稳-增-水平"剖面类型,加强随钻监控,加密测量做好轨迹预测,及时调整钻进方式,提高了实钻剖面符合率;使用高速牙轮钻头配合单弯螺杆钻进,优选合适的钻具组合、钻井参数,保证了定向工具面易于控制;采用硅醇钻井液体系,及时调整流型,提高钻井液润滑防塌与悬浮携带能力,保证井壁稳定;采取定期短起下钻清砂,强化安全操作和各项完井准备措施,为安全交井提供保障。该井的成功实施,对指导此类井施工具有一定的借鉴作用。