水力脉冲空化射流钻井技术在四川硬地层中的应用

川西须家河地层及元坝地区的下沙溪庙以下的陆相地层具有地层硬、可钻性在5～7.7级的特性。水力脉冲空化射流钻井技术是水力脉冲射流和空化射流相结合的一种新技术,钻井液经过水力脉冲射流器钻头后在井底产生脉冲空化射流、负压脉冲、空化空蚀等效应,达到提高钻井机械钻速的目的。在阆中2井等3口井5级以上的地层中应用水力脉冲射流器,平均机械钻速提高12.87%,具有一定的提速效果。

钻井公司绩效管理问题与绩效考核体系构建

本文主要根据国内石油钻井公司的环境、管理及运行特点,全面分析了钻井企业绩效管理中存在的问题和薄弱环节,并结合国际大公司的先进管理经验及科学的管理体系,提出了国内钻井公司绩效考核体系构建的几点建议,从而为钻井公司搭建科学规范的绩效管理体系、建立安全健康的工作环境提供参考。

微流量控制式控压钻井系统及应用

川西地区作为中石化天然气会战主战场,地质条件复杂,气体/欠平衡钻井等诸多提速技术应用受到限制,为了减少同一裸眼高低压共存安全钻井难题,结合国外微流量控制钻井技术方法,在德阳1井率先引进了地面微流量控制系统及其配套技术,试验表明,该系统在0.1m3以内的溢流量即可发出监测报警,0.3m3溢流量即可实现对溢流的自动控制,比综合录井提前21min发现了溢流,实现了井涌的早期监测等优点;同时获取了发生溢流时的地层压力数据,为窄安全密度窗口安全钻井提供了新的解决途径。

涡轮钻井系统在川西新501井的应用

川西地区须家河组须二段地层岩性以石英砂岩夹杂页岩为主,石英含量高,地层研磨性强,可钻性差,长期以来其钻进以牙轮钻头为主,钻井速度较低,钻井周期长,制约了该区油气开发的速度。为此,分析了涡轮钻井系统特性、适应性以及在川西新501井的应用效果,建议将涡轮钻井系统作为目前提高川西地区须家河组须二段地层机械钻速的有效技术,加以推广应用。

涡轮钻井技术在川西地区的应用

川西地区须家河组须二段地层岩性以石英砂岩夹杂页岩为主,石英含量高,地层研磨性强,可钻性差,长期以来其钻进以牙轮钻头为主,钻井速度较低,钻井周期长,制约了该区油气开发的速度。为此,分析了涡轮钻井系统特性、适应性以及在川西的应用效果,建议将涡轮钻井系统作为目前提高川西地区须家河组须二段地层机械钻速的有效技术,加以推广应用。

川东北地区高含硫油气井钻井安全管理

川东地区主要以产天然气为主,普遍存在的高压、高含硫、气层埋藏深的特点,石油钻井井控技术工作的难度之大,堪称中国陆上油气钻井施工风险之最。硫化氢是一种无色、剧毒、强酸性气体,一旦出现井喷失控硫化氢泄露,将造成不可估量的损失。

川科1井欠平衡钻井技术

川西地区地下情况复杂、岩性多变、多套压力系统共存,地层压力系数最高达2.15,最低为1.60～1.70。在该地区钻进时为了防止发生严重漏失等复杂情况,通常先下一层套管封住高压层,再钻低压层,其结果是钻井结束时套管被磨穿。为解决这一问题,以加快钻速,节约成本,积累压力体系复杂区域的钻井经验,在川科1井钻进过程中采用了常规钻井与液体欠平衡钻井相结合的技术方式,获得成功且效益显著。

旋转导向钻井技术在川东北元坝地区超深水平井的应用

本文介绍了旋转导向钻井技术的工作原理,分析了旋转导向钻井技术具有井眼轨迹平滑、中靶精确、提高机械钻速、减少复杂事故等优点,也存在抗高温性能不佳等缺点。旋转导向钻井技术在YB103H井取得了成功应用,取得了较好的经济及社会效益,也为元坝地区后续超深水平的实施提供了新的技术途径。

川西新场地区中深丛式定向井防卡技术

川西新场构造沙溪庙气藏的主要开发手段是应用丛式定向井组,但在开发中期发生了7次卡钻事故,严重影响了该地区的勘探开发进程。对该地区卡钻井的情况进行了详细调研,确定卡钻的性质是黏附压差卡钻,借助相关数值模拟技术对该地区黏附压差卡钻原因进行了研究,得出卡钻的主要原因是该地区目前施工压差大、钻井液性能不稳定、井眼净化不良、轨迹控制和施工操作不当,提出了合理设计钻井液密度、控制合理井底压差、优选钻井液类型和性能、严格控制钻具在井内的静停时间、钻进和其下钻的过程中监控记录其摩阻与扭矩情况、优化井下钻具组合等现场技术对策。经过现场应用,获得了一套适合当前川西新场地区中深丛式定向井快速、安全钻进的防卡技术,取得了较好的应用效果,加快了新场地区的勘探开发步伐,同时对川西和其他老油气田防止卡钻事故具有借鉴意义。

膨胀管技术中膨胀芯头锥角设计

膨胀套管技术是 2 0世纪 90年代才兴起的一门节约井眼直径的钻井技术 ,在我国还处于理论探索阶段。用ADINA软件中的弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 ,通过对膨胀芯头锥角α的不同取值 ,在相同工况下对N 80钢级材料的 2 4 4 .5mm(95/ 8″)套管膨胀至 2 98.4mm(113 / 4 ″)的膨胀过程进行详细的计算机模拟分析 ,并且在定性和定量地比较套管膨胀后的等效应力、接触压力、残余应力、膨胀芯头所需的推动力以及套管轴向收缩量的基础上 ,得出了膨胀芯头的锥角α取值为 12 .3°时更有利于膨胀套管的膨胀 。

川西海相深井取心难点分析与对策

川西海相油气藏深井钻井深度在5800～7800m,钻遇地层主要为石灰岩、白云岩,且石灰岩地层破碎、富含节理裂隙,在该类地层中取心是钻井工程中的难题。对于这样的地层进行常规取心,由于地层岩性、地层倾角以及构造地应力对地层的挤压作用等因素造成取心率偏低和阻卡复杂频繁。川西目前施工的海相深井单次最低取心率仅10%,对川西构造上的施工的几口海相深井取心情况进行对比,深入分析了川西海相深井地层取心难点,提出了针对海相硬脆性地层的取心工艺及合理的现场操作规程,初步达到提高取心率要求,为解决该地区深井海相灰岩破碎地层取心收获率低的难题提供了依据。

降压解卡技术在川西特殊工艺井中的应用与认识

深井钻井难免会出现卡钻事故,事故处理一般耗费时间长,有的甚至填井侧钻,造成钻井成本增加,深井事故预防及处理极为重要。涡轮钻井新工艺逐渐在川西致密研磨性地层的提速钻进中得到应用,新场须家河组须二段涡轮钻井过程中,发生了几次卡钻事故,由于涡轮钻具的特殊结构及强度决定了卡钻处理难度大、成本昂贵,目前还没有快捷的方法。在德阳1井第四次开钻■165.1mm小井眼涡轮钻进中出现卡钻事故,首次探索在深井高压气层段应用降液柱压力的方法实现深井卡钻快速处理。随后在施工的新22-1H水平井中也用同样的方法快速解卡。对两口特殊工艺井卡钻采用降压差法快速解卡进行总结与分析,完善了该方法的使用条件及操作注意事项,丰富了深井处理事故的手段,为川西深井特殊工艺井卡钻处理提供了借鉴。

分支井连接井段井壁破坏特性分析

目前,分支井井眼连接井段失效问题是分支井技术面临的新的挑战,因为这可能导致井眼报废而无法达到预期的目的,因此,针对分支井分支处连接段井壁力学特性,首次研究了分支连接处的应力分布和破坏规律,应用有限元法模拟了造斜半径和造斜方位对连接段井壁应力分布和破坏的影响,以及连接处破坏的程度及变化规律;同时总结出连接井段井眼最稳定时的最佳分支造斜方位是沿着最大水平主应力方向。

含H_2S气井MHR封隔器打捞工艺技术

完井作业中封隔器应用广泛。川科1井在进行短期试采作业后,因该井含H2S,地面新建脱硫装置周期长,关井等待风险高,故需打捞封隔器,打水泥塞封井。在分析MHR封隔器结构和坐封原理的基础上,结合井内含H2S气体的实际情况,充分做好打捞工具和材料准备。在现场打捞过程中,采用高硬度镶嵌合金齿的铣鞋铣筒一体化工具和合理的施工工艺套铣封隔器,成功打捞出MHR封隔器以及下部管串,阻止了H2S气体的可能外泄,并总结出含H2S气井封隔器打捞工艺的成功经验,为类似井的打捞作业提供了参考。

基于主成分分析的水淹层动态预测方法

针对高含水期水淹层变化的动态特性,提出一种基于主成分分析的最小二乘支持向量机水淹层动态预测方法.该方法应用数据挖掘方法与改进的支持向量机方法,研究高含水期水淹层的分类识别问题,找到测井参数曲线与水淹级别之间的非线性映射关系,建立适合高含水期水淹特征的动态识别模型.它不仅充分考虑各种影响因素,而且利用主成分分析法准确提取影响水淹级别划分的测井参数曲线,避免模型输入参数间存在相关性导致划分精度低以及模型求解复杂、训练速度慢的缺点.结果表明,该方法较其他方法具有更快的运算速度和更高的识别符合率,其运算速度为43s,识别符合率达到97.0%,能体现高含水油田水淹层的动态变化特征.

川西地区PDC钻头防斜技术研究

PDC钻头在川西地区的推广应用取得了显著的经济效益和社会效益,但是在应用PDC钻头钻进时,井斜现象不但没有减少,而且比牙轮钻头钻进时更为严重,甚至导致报废钻井进尺。通过对川西地区实钻资料的调查分析发现,PDC钻头的外观形状与钻具组合防斜能力不够等因素是引起PDC钻井井斜的主要原因,针对性地提出了PDC钻头钻进防斜的技术途径,通过几口井现场试验得到了验证。建议川西地区PDC钻头宜选用短外锥,而可钻性好的蓬莱镇组软地层可选用中—深内锥PDC钻头类型,以满足防斜要求。根据该地区经验,推荐的钻头型号有AR574、R60ST、AR482、B1936、F512B、F622。

川西水平井粘附卡钻解卡工艺技术

水平井不仅能提高单井产能,而且能有效提高采收率,降低油气藏整体开发成本,因此当前应用十分广泛。在水平井水平段钻进作业中,由于钻具总是靠向下井壁一侧,易发生粘附卡钻。卡钻后解除事故难度大,其成本极高甚至导致全井报废,如何高效、安全、经济解卡是水平井钻井作业中面临的重大技术难题。文章从分析粘附卡钻的机理出发,以解除粘附卡钻发生的条件为突破口,阐述了降压解卡方案设计、主要参数确定、降压工艺实施以及方法。该方法在X22-XH井的成功应用表明,降压解卡在川西水平井粘附卡钻处理中解卡速度快、成功率高、成本低,是水平井黏附卡钻解卡十分有效的方法。

φ172mm水力振荡器在川西中浅水平井的应用

川西中浅水平井由于受到地层因素的影响,普遍存在井斜难以控制,钻井效率难以提高的问题。水力振荡器可以使常规的钻具组合克服定向钻进过程中遇到的常见问题。在马蓬23-3HF井、新沙21-28H井施工过程中应用了φ172mm水力振荡器。结果表明,合理的钻井参数配合水力振荡器能够改善井下钻压传递效果,明显降低摩阻,提高机械钻速,缩短钻井周期。

川西海相深井取心难点及对策

川西海相油气藏深井钻井深度一般为5800～7800m,钻遇地层主要为石灰岩、白云岩,且石灰岩地层易破碎、富含节理裂隙,在该类地层中取心一般收获率偏低,而且单次最低取心率仅5%,极易发生阻卡等复杂情况。根据目前在川西构造上施工的几口海相深井取心的情况,分析了取心难点,提出了针对海相硬脆性地层的取心工艺及现场操作规程,并经现场应用,提高了取心率,有利于该地区深井海相灰岩破碎地层取心难题的解决。

浅析如何做好石油钻井设备的维护保养工作

做好石油钻井设备的维护保养工作,对提高生产效率、降低工程成本与劳动强度、加快作业进度等具有非常重要的作用。因此本文在简单、扼要论述石油钻井设备常见故障基础上,进一步论述了应当如何做好石油钻井设备的维护保养工作,以保证设备的完好性,使其长期处于高效、稳定的运行状态。