层间风化壳岩溶发育演化模式——以塔中川庆EPCC区块奥陶系鹰一段—鹰二段为例

基于塔中川庆EPCC区块区域地质背景,结合钻井显示、录井取心、成像测井、地震反射等特征,分析鹰山组鹰一段—鹰二段层间风化壳岩溶发育特征及演化过程。研究表明:不整合面附近溶洞充填与否取决于水动力作用的强弱,水动力与纵向上的岩相分布共同决定了层间岩溶内幕溶洞的发育情况;岩溶单元可划分为高地、次高地、上下斜坡、洼地等一级单元,以及溶峰、陡崖、平台、溶丘等次一级单元,整体呈北西—南东向带状展布;表层风化带仅发育在EPCC区块北部,垂直渗流带在南北厚度各异,季节变动带从南部和中部向北部"相变"为水平渗流带;沉积微相影响岩溶发育但非岩溶旋回划分的决定因素,构造隆升、气候、古水文条件是造成岩溶南北分异的主因;EPCC区块鹰一段—鹰二段层间风化壳岩溶可划分为3期旋回、8级次旋回,最终残留第3期旋回(第5~8级次旋回),其中第5、8级次旋回从南到北具有明显"同期异相"特征。

川东地区下二叠统梁山组页岩钻进预防卡钻技术

四川盆地川东地区石炭系气藏目前采用定向井、水平井方式开发,钻进至气藏的盖层下二叠统梁山组(页岩夹煤线)时,井斜角已超过了60°,钻进的关键在于预防大斜度井段的页岩段出现井壁垮塌、压裂井漏的复杂情况,这样才能安全钻至石炭系顶部。针对该段钻进难点,研究试验总结了一套钻过梁山组的工程安全预警及卡钻事故预防技术措施:1以邻井实钻厚度、岩性组合为依据,把钻时录井测量的钻时变化作为判断钻头进入梁山组的工程预警指标,并采用岩屑录井及循环观察的手段对其岩性进行证实确认;2工程实施中采取了简化钻具组合、钻进1m后退2m的划眼措施预防垮塌卡钻;3保持合理的钻井液密度与润滑性,加入力学封堵剂来增强地层的胶结力和改善泥饼质量,增强井壁稳定性;4检测记录钻进中的摩阻,用循环、划眼的方法检查大斜度井段的沉砂及梁山组井壁稳定情况,确保起下钻作业的安全。

四川盆地川东地区复杂地层大斜度超深定向钻井技术

大猫坪潜伏构造是四川盆地东部地区云安厂构造带断下盘的一个潜伏构造,具有埋藏深、纵向上多压力系统、储层横向变化大、高温、高含硫等特点。通过应用井眼轨迹优化、钻具组合优选、井眼清洁措施、工具面快速控制、侧钻及防碰技术,高效优质完成原井眼及两次侧钻井眼施工。该井第一次侧钻完钻井深达6 110 m,稳斜段1 425 m,完钻时闭合距达1 614.47 m,创该构造闭合距最长记录,第二次侧钻至5 769 m属该区域内首次完成大斜度三维定向井,形成了该区域大斜度超深定向钻井技术,为该项目地区实施"稀井高产、少井多产"的开发方案提供了可靠的技术支撑。

防斜打直技术在川东地区高倾角地层的应用

川东地区地质情况复杂、地层变化大,高陡构造普遍倾角比较大,上部地层易斜一直以来是该地区提速的难点,常规塔式钻具、钟摆钻具、满眼钻具等被动防斜工具常常以牺牲钻压为代价来控制井斜,其防斜、纠斜能力远远不能满足复杂井、定向井及高倾角井的提速需要。针对这一难点,应用了气体钻井防斜技术、钟摆钻具带液力推进器组合钻井技术、偏轴钻具组合防斜钻井技术、VTK垂直钻井技术、三棱钻铤带滚轮划眼器防斜技术、弯螺杆带MWD防斜打直技术等特色防斜技术,提速效果明显。

川东地区浅层复杂井段气体钻井应用实践

川东高陡构造区裂缝溶洞发育,且地层压力梯度较低,在浅层至中层用清水钻进,一般都有恶性井漏发生。很多井漏层都含有流动水层,大大加大了堵漏的难度。由于井下及地面条件限制,部分井难以实施清水强钻,采用气体(雾化、充气)钻井,地层产水,诱发井壁垮塌,卡钻风险高,钻井难度大。针对上述钻井难点,深入分析部分区域上部漏失地层气体(雾化、充气)钻井情况,总结了区域钻井方式优选、气体参数推荐、水泥堵漏(补壁)技术,提出了进一步开展各区域浅表层复杂井段安全快速钻井的建议。

天然气替代柴油发电钻井动力应用实践

钻井动力采用柴油发电,存在能耗高和废气排放超标等缺点。天然气不仅可以代替柴油发电,还可以减少碳排放和废物颗粒物排放。基于此,分析了天然气分布式能源发电系统在钻井动力替代上的应用,开展了压缩天然气(CNG)、井筒天然气处理流程和输气流程应用验证,开展了天然气发电替代柴油发电在钻井动力上的应用实践,详述了井筒天然气发电和压缩天然气发电在钻井勘探开发动力替代上的应用情况。结果表明,用天然气发电替代柴油发电技术和经济上可行,大幅减少废物颗粒物排放,动力上能满足钻井生产需要。

四川盆地深层页岩气水平井优快钻井技术——以泸203井为例

泸203井是中国石油天然气集团有限公司部署在四川盆地南部泸县—长宁页岩气区块的1口重点超深页岩气探井,实际完钻井深达5 600 m,测试日产气量为137.9×10^4 m^3,成为目前国内首口单井测试日产量超百万立方米的页岩气井。为了给深层页岩气井优快钻井提供借鉴和经验,以泸203井为例,在分析储层特征对钻井要求的基础上,归纳总结了保障该井页岩气水平井钻井井身质量、优质储层钻遇率、快速钻进以及降低复杂事故率的优快钻井综合配套技术,并对其应用效果进行了评价。研究结果表明:①采用旋转导向工具并配合钻柱扭摆系统钻进,减少了滑动定向钻进进尺,成功地控制了钻具托压现象,大幅度降低了定向辅助时间;②实施的4种削减钻具振动措施很好地解决了水平段钻进中螺杆故障问题,进一步提高了钻井速度;③采用近钻头伽马测量系统实时追踪储层,控制轨迹在优质产层内钻进,保证了优质页岩储层钻遇率;④优配钻井装备及高密度的油基钻井液的应用保证了井下动力钻具的动力和井眼携砂的需求以及钻井液性能的净化,确保了井眼畅通、保持了井壁稳定,起到了提高钻井速度的重要作用。结论认为,泸203井按照地质工程一体化的技术思路,采取先打直导眼再侧钻水平井的方式,优质页岩储层钻遇率达到100%,该井的实施进一步完善了四川盆地新区块超深页岩气水平井配套优快钻井技术。

三筒取心技术在川南页岩气井的应用

川南地区龙马溪组是页岩气开发的主要目的层段,储层发育,设计取心井段一般在50 m以上。采用三筒取心有利于提高单次取心进尺,缩短取心周期,减少页岩层暴露后岩心在井内停留时间,提高岩心质量。但三筒取心存在取心工具井口组合困难、长段岩心增加出心风险、取心筒稳定性差易扭断、取心参数优化困难、取心钻进时间长卡钻风险大等技术难题。使用取心钻具组合优化、参数优化、钻头优选、堵心卡心预防、故障复杂预防处理等关键技术,在WY204井现场试验12 d,3趟钻完成65 m取心进尺任务,取心收获率99.77%,提升了川渝地区取心技术水平。

企业党务干部职业发展面临的问题及对策

随着改革的不断深化,市场竞争愈加激烈,企业的经营比以往更加复杂。在这种情况下,要想保证企业高质量发展,就需要调动企业员工的积极性,不断丰富教育形式,创新企业教育的内容,保证企业员工具有较高的团队意识、执行能力。其中,需要企业的党组织充分发挥引领、带头作用,提高企业的凝聚力。因此,文章首先分析企业党群工作中存在的问题,进一步分析导致问题出现的原因,最后针对企业党群工作中存在的问题提出解决办法。

非常规条件下超深漏失井尾管固井作业——以云安002-7井为例

四川盆地东部云安厂构造云安002-7井φ177.8mm尾管固井集超深井、大斜度井、高压气井和窄安全密度窗口于一身。φ215.9mm井眼段经长时间、多次堵漏,消耗了大量钻井液(1 418.1m3),仍未达到常规固井作业的不溢不漏、通井畅通、井眼清洁等要求,已难提高井筒承压能力。井眼状况表现出漏层多且位置不确定、液面不在井口、气层多、钻井液密度高(1.80g/cm3)、裸眼段长(2 538.28m)且井眼轨迹复杂等特点。为此,针对下套管过程中的出口不返、不具备分段循环条件、无法排后效、尾管悬挂器可能提前坐挂等技术难点,采取了针对性的下套管作业防阻卡、保水眼畅通以及正注反挤工艺保环空水泥浆对接等三大技术措施,确保了尾管安全顺利下至设计井深。测井解释结论表明:φ215.9mm井眼段的高压气层得到了有效封固,固井质量可满足下一步安全钻井作业需要。该井φ177.8mm尾管固井的成功为今后类似复杂气井固井作业提供了有力的技术支持。

旋压整形器对C110变形套管整形的实验研究

套管变形会直接影响到油气田后期增产作业和开发措施的实施,而变形井在使用旋压整形器进行整形修复时经常凭经验确定整形力和修复扭矩,如果整形力和修复扭矩过大则易造成变形套管及水泥环的破坏和卡钻事故。为此,在YAW-200压力试验机上对常用尺寸的油层套管进行压扁,然后分别由连续旋转钳和推力轴承提供扭矩和整形力,由小到大依次下入外径为126mm和129 mm的旋压整形器对变形套管(C110)进行了2次膨胀整形,得到了两种整形工具整形所需的整形力修复扭矩、变形套管的变形规律、变形套管回弹量的测试数据。实验结果表明,上述两种旋压整形器的外径级差是合理的。此外,为了确保后期生产工艺实施的可靠性,还对整形前后的变形套管进行了力学性能测试,发现整形后套管的各项力学参数均有所降低,从而导致整形后套管的承载能力降低。该研究成果为优化整形工具结构和整形施工参数提供了重要的实验数据。

深井早期微量溢流监测技术

针对常规溢流监测技术不能准确监测深井早期微量溢流的问题,在充分考察国内外现有溢流监测技术现状的基础上,根据钻井过程中开井、关井、井漏失返3种循环工况,制定了深井早期微量溢流监测方案,形成了深井早期微量溢流监测技术。该技术由具有自主知识产权的井口导管液面监测方法、分离器液面监测方法和环空液面监测方法3部分组成,具有很好的针对性和适用性,可以及时、准确地预报溢流,为溢流控制赢得更多的时间,以确保井控安全。

温黄气田冬季生产水合物堵塞原因分析及防治对策

针对温黄气田天然气集输系统冬季生产水合物堵塞现状,结合水合物形成条件及现场集输工艺,分析了温黄气田天然气生产管线发生水合物堵塞的主要原因,介绍了动力学水合物抑制剂CT5-54的现场试验情况以及四年来在水合物堵塞防治方面取得的成功经验与认识。

相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术

相国寺储气库是川渝地区第1座地下储气库,由枯竭型碳酸盐岩气藏改建。因构造运动和剥蚀作用,地表已出露下三叠统嘉陵江组和下二叠统茅口组石灰岩,加之二叠系和石炭系气藏已枯竭,压力系数极低,纵向上压力系统极为复杂,钻井过程中十分突出的问题就是如何控制井漏。为此,针对相国寺储气库试验井纵向上地层裂缝发育、低压的井漏难点,结合国内外防漏堵漏工艺技术,提出了如下的技术措施:①采用优化井身结构分隔不同的低压层段,以保证不同的防漏治漏措施的效果;②应用气体钻井技术快速钻过上部低压裂缝发育段;③在长兴组—茅口组钻井液井段采用HHH堵漏、雷特纤维承压堵漏来确保油层套管固井施工作业对地层承压能力的要求。实践表明,采用这些防漏堵漏技术措施不仅解决了相国寺地下储气库试验井的钻井井漏问题,而且大幅度提高了机械钻速和缩短了钻井周期,将为后续储气井防漏堵漏提供了有效的技术支撑。

新型超高压井下增压系统的研制与应用

油气钻井工程实践表明,利用高压射流辅助破岩是提高深井机械钻速的有效途径,而井下增压技术是一种产生高压射流的方法,井下增压系统装置的稳定性、可靠性是该技术工业应用的关键。为此,围绕井下增压系统配套的关键工具进行了研究与实验:①优选的螺杆增压器可将螺杆钻具输出的旋转运动转换为轴向往复运动,达到对部分钻井液实施增压的目的;②依据室内实验获得的不同喷距、射流角度下高压流体对岩石的冲蚀数据,研制了与螺杆增压器适配的超高压双流道钻头;③在地面采用清水作为试验介质进行了测试,高压喷嘴直径1.5 mm,泵压为4 MPa,排量18 L/s,地面测试期间高压喷嘴出口明显可见脉冲高压射流,井下螺杆增压装置运行稳定。在5口井上完成钻井总进尺1 015 m、纯钻进时间206 h,与邻井相比平均机械钻速提高了51.4%。试验结果表明,该井下增压系统在钻井作业中提速效果明显、设计合理、工作可靠。

导致钻铤失效的井下振动分析及其解决方案

在某些区块或地层尤其是大井眼钻进时,因井下存在较为严重的振动,钻铤出现频繁的疲劳破坏,且多数刺漏、断裂处于螺纹根部。分析上述钻铤失效的原因后发现:井下严重的振动所引起的循环往复弯曲应力导致了该种疲劳破坏。为此,对井下振动模式进行理论分析,包括纵向振动、横向振动和粘滑(扭转)振动及力学界建立的物理模型,从理论角度剖析了实际井下不同振动形式可能产生共振的危害和理论依据;然后根据钻柱井下横向振动情况及涡动规律,分析了根据既定的边界条件确保稳定的钻井参数的最佳区域,阐释了在最佳区域内钻井,既可以保持钻具的稳定或消除涡动和粘滑振动以获得最大机械钻速,还可以减少或消除下部钻具尤其是钻铤的交变应力疲劳的认识。最后提出了减弱和消除井下振动的解决方案:(1)根据特定的钻具组合、钻井环境,运用上述建立的物理和数学模型,可以较为方便地计算出应该避免的可能引起井下共振的转速及相关参数,且共振转速恰恰就是最佳防振转速,利用井下振动分析软件在钻具组合设计和现场施工时可以避开共振频率;(2)V形扶正器是一种新颖且高效的减弱和消除井下横向和粘滑振动的工具。

天然气地下储气库类型及建设关键技术论述

随着社会的发展,世界各国对于天然气的需求量越来越大,这就要求采用各种技术措施来提高气藏采收率;而对于各个时期的供气需求差异,又必须采取相应的储气措施满足不同时期对天然气需求量。目前,世界上非常流行的一种方法是建立地下储气库,以此来满足地区间的季节调峰供气、事故应急供气和战略储备供气等需求。因此,对孔隙型、洞穴型地下储气库以及储气库钻井技术、注气/采气技术进行了深入研究分析,能够为地下储气库建设提供一套理论基础和指导意义,对地下储气库建设意义重大。

精细控压钻井技术在喷漏同存复杂井中的应用

碳酸盐岩裂缝性储层在钻井过程中极易发生喷漏同存的复杂情况,不仅制约了钻井速度,而且井控风险也极大,处理并重建井内压力平衡的技术手段有限。为此,引入精细控压钻井技术在四川盆地GS19井的窄密度窗口超高压二叠系栖霞组进行了成功应用:①调节环空回压来保持井底液柱压力始终处于微过平衡状态,循环罐液面保持微降状态,以保证气层中的天然气不会大量地侵入井筒;②进口钻井液密度控制在2.35 g/cm^3左右,控制环空回压在2~5 MPa,井底压力当量循环密度控制在2.46~2.52 g/cm^3;③控压钻井过程中井口压力超过或预计将超过7 MPa时,应关半封闸板,通过井队节流管汇至控压专用节流管汇,再进入气液分离器进行循环排气;④起下钻时控制回压在5 MPa以内,起钻灌浆量应大于理论灌浆量,下钻返浆量应小于理论返浆量。采用该技术依次钻过二叠系栖霞组、梁山组和下志留统龙马溪组,进尺216.60 m,对喷漏同存复杂情况进行了一次有益的尝试,对今后类似复杂情况的处理具有借鉴和指导作用。

现场溢流处置常见错误分析与探讨

川渝地区气藏属于碳酸岩裂缝性气藏,所钻井大多数处在高陡构造上,纵、横向上地层压力差异性大,难以实现地层压力的准确预测。实际钻探过程中发生溢流的机率较大,一旦发生溢流,井口控制、重建井内压力平衡的处置措施不当,将会加大井控风险和难度,甚至会导致灾难性事故的发生。文章从川东钻探公司2006年～2010年5年间发生的溢流处置案例中,经过统计分析,总结出9种常见的处置错误。对每种处置错误发生的原因及将会造成的后果进行了深入的剖析,并提起出正确的处置方法。用以指导现场工程技术人员提高二次井控处置能力,具有一定的指导意义。

乐山—龙女寺古隆起震旦系超深井快速钻井技术

四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系埋藏深度在5 000～6 000m,地层可钻性差、纵向上多产层多压力系统等复杂地质条件制约了钻井速度。针对钻井提速难点,重点从井身结构、钻头个性化设计及有机盐钻井液体系等方面进行了攻关研究与现场试验,初步形成了适应该地区的钻井提速技术模式:①优化井身结构,较传统井身结构缩短了大尺寸井眼长度,减少了作业时间,同时又能够满足完井与后期生产作业的要求。②个性化设计PDC钻头,应用效果表明较已完钻井机械钻速提高了31%～473%,在侏罗系沙溪庙组试验刚体PDC钻头平均机械钻速16.57m/h,已接近空气钻进效果;在适合井段试验等壁厚长寿命螺杆配合PDC钻头复合钻进,机械钻速较常规转盘钻机械钻速提高44%。③配合使用有机盐低固相钻井液,抑制性较聚磺钻井液更强,亚微米粒子含量减少,实现了辅助提高机械钻速的效果,井壁较使用聚磺钻井液的更稳定。2012年完钻的6口深井平均机械钻速由1.69m/h提高到2.54m/h,平均钻井周期从302d缩短到189d,实现了该区震旦系超深井的安全快速钻井。