钻井工程前沿技术探索

随着目前国内油田开采深入,钻井工程技术进行不断创新,掌握钻井工程前沿技术并推动技术不断进步,对提高钻井工程的施工效果以及提升钻井效率具有重要影响。考虑到钻井工程的实际难度以及钻井工程在推进过程中面临的问题,在钻井工程实施过程中,应当从陆上钻井技术、海上钻井技术和其他钻井技术等方面分析钻井工程前沿技术的创新情况,为钻井工程的技术发展提供有力支持,掌握钻井工程前沿技术的发展方向和发展趋势。

储层氮气专打技术在大庆油田的应用

为推动中国气体钻井技术进一步发展,大庆油田开展了储层氮气专打技术研究与实践。介绍了储层氮气专打技术原理、施工工艺及完井工艺,并对2011年大庆油田完成的4口井的基本概况、施工参数、产能效果等进行了统计分析。已完成的4口井中,氮气钻井井段平均机械钻速最高为24.56 m/h,投产井与邻井同厚度油层相比,在没有压裂改造的情况下初期平均单井日增油2 t以上。储层氮气专打钻井完井工艺技术对储层零污染、无压持效应,最大限度地保护了储层,增产效果明显。

水平井快速钻井技术在伊拉克AHDEB油田AD205H井的应用

由于水平井技术具有能在很大程度上提高油田的动用储量和采收率等优点,越来越被各油田单位所重视,但在水平井钻井施工过程中,如何提高钻井速度、缩短钻井周期一直是工程技术人员所困扰的难题。文章详细分析了水平井快速钻技术在伊拉克AHDEB油田AD 205H井的应用,通过对地层岩性和倾角分析,从科学控制井眼轨迹,合理调整钻井参数,优化钻具组合和钻井液配置等方面入手,使水平井快速钻井技术得到成功实践。

旋冲螺杆钻井工具研制与应用

为解决常规螺杆钻具+扭力冲击器配合PDC钻头钻进动力小、寿命低、机械钻速慢,尤其是定向造斜受限问题,将螺杆动力机构和旋冲工具冲击机构进行一体化设计,使带有振动冲击总成的螺杆具有较优的造斜性能;同时,根据工具和施工井特点进行钻头优选,在芳##-平9井进行现场试验,在平均机械钻速、单趟钻最长进尺、最高寿命方面体现了极大的优越性,提高机械钻速的同时使定向及造斜得到了高效施工。

水平井定向井钻井提速技术措施

随着我国科学技术水平不断提升,石油钻井技术也在快速发展,并且逐渐趋于成熟。在现阶段石油资源开发过程中,逐渐具备了越来越强的环保意识,针对石油资源逐渐实施了高效清洁的开发工作,因此逐渐产生了水平井技术,可以有效实现保护环境的目的,并且可以对石油资源开采需求予以满足。因此,有必要针对水平井定向井钻井提速技术措施进行分析和研究,从而促进石油资源开采效率的进一步提升。

钻井仪表应用技术现状及发展思路

对国内外钻井仪表应用技术的现状进行了对比,指出了国内钻井仪表应用存在的问题,并分析了问题存在的原因。笔者根据国内外先进企业钻井仪表技术应用经验,提出了钻井仪表应用技术的发展思路。

套管开窗技术在阳山137H17-3井的应用与分析

阳山137H17-3井在开窗点520m处实施开窗侧钻,在施工过程中发现开窗点地层较硬,先后使用使用Φ216mm铣锥4支,Φ165mm铣锥1支。累计开窗用时72.5h。就现场出现的问题进行分析并讨论,根据出现的问题所采取的应对措施,希望能为同类型的开窗侧钻施工提供一定的借鉴意义。

钻井用石油套管接头形式的研究开发

介绍了为油田研制的用于钻井的石油套管的设计、制造、试验和使用情况。实验结果表明,钻井用石油套管接头形式采用偏梯形螺纹,再加抗扭矩台肩的设计方案,既能使接头部分具有足够的强度,以传递钻井时非常大的转矩,又能使台肩抵抗远远超过螺纹部分的巨大扭矩;并具有较好的密封性;满足油田对钻井用表层套管的技术要求。

丁苯胶乳水泥浆体系研究及应用

针对大庆油田油气层具有埋藏深、井底温度高和目的层多等特点 ,研制出了一种新型的适用于深井固井抗高温水泥浆 ,即DHL丁苯胶乳高温防窜水泥浆。通过室内实验研究 ,给出了适用于不同温度下的DHL胶乳水泥浆配方 ,并对DHL胶乳水泥浆常规物性、流变性、胶凝强度和防水气窜性能进行了评价。结果表明 ,该水泥浆具有抗高温、低失水、直角胶凝、防水气窜和良好的流变性等特点。在大庆油田深井中的应用结果表明 ,DHL胶乳水泥浆抗温达 2 2 0℃、流动性好、不起泡 ,抗压强度高 ,实现了水泥浆在较低返速下的紊流顶替 ,有助于提高深井固井顶替效率 ;胶乳水泥浆失水量小于 5 0mL ,胶凝强度曲线成直角 ,过渡时间短 ,自由水为零 ,防止了油气水窜的发生 。

聚合物驱采出水处理技术进展

随着聚合物驱油的广泛应用,含聚污水也在逐年增加。与水驱采出水相比,聚合物驱采出水水质性质复杂,并且聚合物的存在使水处理难度增大,其处理已经成为亟待解决的问题。本文分析了聚合物驱采出水的特性,论述了聚合物驱采出水处理方法,并对今后聚合物驱采出水处理提出了建议。

深部含砾地层液动旋冲工具钻进技术探索

根据大庆油田深部地层地质特征和液动旋冲工具特点,对影响深部地层钻井速度的主要因素进行了分析(井斜严重、钻头适应性差和钻井参数不合理),制定了合理的钻具组合、钻井参数及钻头参数,形成一套"液动旋冲工具+单钟摆钻具组合"的提速方案及相应施工参数,在深部含砾地层应用取得了成功。

动力钻具用PDC止推轴承的粘接工艺研究

采用焊接工艺加工动力钻具用PDC止推轴承,很难达到平面度要求,且成本高。设计了工装,采用加压力和粘接的工艺制造PDC止推轴承,达到了技术要求,加工工艺简单,成本低。介绍了工装的结构和粘接步骤。试验证明,采用粘接工艺制造的PDC止推轴承能够满足动力钻具及井底工况的要求。

钢体PDC钻头表面强化工艺研究

钢体PDC钻头的表面强化质量是直接影响钻头使用寿命的因素,通过堆焊技术用碳化钨焊条对钻头体表面进行强化,使钢体PDC钻头更加耐磨。着重介绍了强化方式及强化过程中的注意事项。

抗高温水包油钻井液在莺深2井欠平衡钻井过程中的应用

莺深2井是大庆油田一口欠平衡预探井。设计井5100米,实际完钻井深5520米,为大庆油田目前完钻井深最深记录,预计井底温度220℃。该井三开欠平衡段使用了大庆油田钻井工程技术研究院研制的水包油钻井液体系,体系在应用过程中乳化性能稳定,流变性好,而且对录井、测井无影响,密度在1.00g/cm3以下,抗温能力强,创造了大庆油田钻井液使用井深最深记录。

随钻测量仪器在水平井钻井中的应用

水平井是设计最大井斜角在86°军120°之间，并沿近水平方向钻进一定长度的井。根据造斜井段的曲率半径可细分为长、中、短几种曲率半径的水平井。（见图1）水平井钻井相对较难，多数需要特殊设备、钻具、仪器以及特殊工艺。采用水平井钻井可大幅度提高单井产量和采收率，有效地开发边际油气藏，或用二次完井开发老油田从而取得经济效薷．

聚磺钻井液技术在WASIT油田应用

WASIT油田各区块在井深1000~2500m间存在大段的硬质膏盐层和水敏性泥岩层,钻进过程中易发生膏盐侵入污染钻井液和水敏性泥岩层泥岩分散造浆及井壁缩径的问题,给钻井生产的安全带来了隐患,为了避免这些问题的发生,我们研制应用了聚磺钻井液体系,现场应用表明聚磺钻井液具有很好的抗膏盐污染、抑制泥岩分散及抑制井壁膨胀的能力,有力的保证了钻井生产安全、高效的进行,钻井速度和钻井质量逐年提高。

三元复合驱采出水中悬浮固体的控制方法

采用向三元复合驱采出水中加入水质稳定剂的方法有效降低采出水中悬浮固体的质量浓度。实验结果表明,将100 g采出水依次经滤纸和孔径为0.45μm的醋酸纤维素膜过滤后,加入1.0 g WSBL-3型水质稳定剂,混合均匀后置于80℃的水浴中静置4 h,取出后再置于40℃的水浴中静置5 min,由此可将采出水中的悬浮固体质量浓度由107 mg/L降至2 mg/L。

水平井专用液动旋冲工具研制与应用

为解决徐深气田水平井中液动旋冲工具长度过长无法下入的问题,建立工具长度计算模型,优化完善动力机构及冲击机构,缩短工具长度。形成一套"水平井专用液动旋冲工具+螺杆钻具"的优快钻井方案,在徐深某井进行现场应用,取得了良好的效果。

砂岩、泥岩地层旋冲工具提速效果分析

为解决深部地层机械钻速低、单趟进尺少的技术难题,基于共振理论研制了一种旋冲工具,通过在钻头周向附加高频振动冲击力,提高深层破岩效率.现场应用200多口井,提速效果明显,但在应用过程中出现泥岩软地层破岩效率不及砂岩硬地层的问题.针对上述问题,进行了旋冲工具参数检测和砂岩、泥岩破岩试验,结果表明工具在砂岩、泥岩地层提速方面均有较好的效果,但砂岩固有频率更接近目前工具的振动冲击频率,能量利用率高破岩效果更好,而泥岩在频率1000次/min时破岩效果最佳.

影响液动旋冲工具井斜的因素及参数优化

液动旋冲工具是一种新型的钻井提速工具,钻井效率高,但由于区块地质条件复杂,部分井段出现井斜角难以控制的现象,制约了工具的推广应用。应用Landmark软件对影响井斜的因素进行分析,优选钻具组合及施工参数,并在莺深6井进行应用,取得良好的效果。