短半径水平井钻井技术研究及应用——以哈萨克斯坦Konys油田为例

哈萨克斯坦Konys油田是带气顶、边水的层状构造砂岩油田,油田储层非均质性严重,断层发育且油气水关系复杂。K-190S井是Konys油田的一口短半径侧钻水平井,设计、实施的主要目的是运用短半径侧钻技术恢复老井产能,挖掘下达乌尔组油层潜力。K-190S井存在井眼尺寸小、造斜率高、循环压耗高、摩阻扭矩大等钻井难点。根据钻井施工难点,结合地质油藏特点,对井身结构、井眼轨道剖面、钻井参数等进行了优化。优化钻具组合避免井下复杂情况发生;进行轨迹预测研究防止轨迹失控,确保中靶率,使钻头在油层中钻进;优选合适钻井参数和钻进方式以达到井身轨迹的平滑。通过利用井身轨迹控制技术、摩阻扭矩分析技术和安全钻进技术,成功解决了钻井难题,从而大大提高了钻井效率。     

海上丛式井井口平台位置优选方法研究与实践

在海上油气田开发前期研究阶段,丛式井井口平台位置优选问题是重要研究项目之一,平台位置的优化与钻井总投资密切相关。在"总井深之和最小"方法的基础上,综合考虑不同井型钻井成本的差异,从安全性、经济性、技术成熟度等方面出发,在满足项目基本需求的前提下,对海上井口平台位置进行优选。以垦利10-4油田"KL10-4-WHPA"平台位置优选为例,根据油田基础数据,从总井深最小为原则和不同井型成本因素2方面考虑,推荐垦利10-4油田WHPA平台位置为P2位置。实例分析表明,在该基础上提出的井口平台位置优选方法是可行的且具合理性。     

大港油田歧口凹陷钻头优选研究

优选出适合钻进地层特征的钻头对于提高机械钻速,降低钻井成本,加快勘探开发进程至关重要,而岩石的可钻性是合理选择和设计钻头,优选钻井参数的重要依据。大港油田地层复杂,主要以砂泥岩为主,地层胶结致密,可钻性低,研磨性强,是主要的提速层位。在大港油田沙河街组地层岩心室内微钻头可钻性实验的基础上,分析了可钻性与声波时差测井数据的关系,建立了岩石可钻性计算模型。通过对已钻井使用过的钻头进行统计分析,并采用主成分分析法选取钻头进尺、机械钻速、纯钻时间、新度、使用个数、钻头成本、钻压、转速以及钻井液密度等8项指标对已经使用过的钻头进行评价分析,并结合妯层岩石可钻性优选出合适的钻头。现场应用表明,优选出的钻头使用效果良好。     

谢凤桥油田地层可钻性研究

谢凤桥油田是江汉油田荆州采油厂重点开发区块,但是在该油田的开发过程中,机械钻速慢和钻井周期长一直制约该油田开发速度。对谢凤桥油田某井的岩心进行了室内可钻性试验及抗压强度试验,并结合相对应的声波时差数据建立了该油田地层岩石可钻性与声波时差数据之间关系的数学模型,并依据该模型确定了的该油田地层岩石可钻性分布规律,并绘制出地层岩石可钻性与地层深度剖面图。该项研究为谢凤桥油田地层分层、合理选择和设计钻头、优选钻进参数提供了科学依据。     

渤海油田断层裂缝性漏失高效堵漏技术

渤海油田断层非常发育,含油构造多被断层分隔,在钻井过程中容易出现断层性漏失,且漏失量大,采用桥浆堵漏技术耗时长且断层易复漏,堵漏效果较差,断层性漏失已经成为渤海油田钻井作业中的一大难题。通过对新型胶凝固化堵漏剂的室内研究及堵漏工艺现场应用,将常规堵漏剂与胶凝固化堵漏剂相互配合使用,形成了一套具有"高失水、高强度和高酸溶"特性的且满足渤海油田断层性漏失堵漏新工艺。以JZ14-2-2预探井为例,该工艺弥补了常规桥浆堵漏的不足,显著提高了断层裂缝性漏失带的承压能力。现已在几十口探井和开发井断层堵漏作业中广泛应用,对提高钻井作业时效、保障渤海油田钻井作业安全具有重要意义。     

?139.7mm套管开窗侧钻井优快钻井技术

套管开窗侧钻井技术可以使深部套管损坏的油、水井得到修复再利用，但由于开窗侧钻井井眼小，所用钻头、钻具、工具受到限制。同时环空间隙小，对钻井速度及施工质量有很大的影响。通过优选钻头不但提高了钻井速度同时增大了环空间隙，解决了小井眼施工中环空返速低的问题，也为后期完井作业奠定了基础。通过优化钻具结构，使用防卡钻具组合提高了防卡能力。在轨迹控制方面运用无线随钻测量技术实现了随钻跟踪，进一步提高了井下安全。针对以往小井眼固井难点，研究适合小井眼固井的低密度早强水泥浆，解决了固井水泥低返以及固井过程中蹩压的问题，使小井眼固井质量都有了很大提高。通过以上技术应用为侧钻井的进一步发展找到一种新的方法。     

Missan油田小井眼钻井井身结构优化设计

小井眼钻井井身结构设计是小井眼钻井技术的基础和关键,目前小井眼钻井井身结构设计尚缺乏科学指导。采用环空水力学模型计算小井眼波动压力,确立小井眼钻井合理的井身结构设计系数。基于Missan油田压力剖面和地质情况,阐述了小井眼钻井的井身结构设计方法。结果表明小井眼钻井波动压力较大;合理的小井眼井身结构设计需要综合考虑压力剖面、设计系数、复杂地层及油田钻井工艺;预测全井节省钻时达到15.6%。研究成果提供了小井眼钻井井身结构设计方法,并在Missan油田中得以成功应用。     

高密度复合盐水钻井液体系在伊拉克Missan油田盐膏层中的应用

为解决伊拉克Missan油田复杂盐膏层蠕动、盐重结晶、钻具阻卡、井漏、高压盐水层溢流等复杂问题,优选了密度高达2.2~2.35g/cm3的复合盐水钻井液,在伊拉克Missan油田800m巨厚盐膏层中成功应用。该钻井液性能稳定,悬浮性强,易于维护,具有良好的流变性,能有效抑制盐、石膏的溶解和泥页岩分散、膨胀,并且有很强的抗盐侵、抗膏侵、抗钻屑污染能力,充分满足了该区块盐膏层井段地层特性和安全钻井对钻井液技术的要求,并取得该地区盐膏层钻井100%成功率的应用效果,为解决巨厚复杂盐膏层钻进及顺利完成伊拉克项目提供了关键性技术保障。     

纳米TiO2处理钻井废水研究

油田钻井废水成分复杂,若处理不当将会对环境造成严重影响。分析了江汉油田钻井废水的水质特性,采用酸化中和、混凝进行预处理,并用纳米TiO2对江汉油田钻井废水进行了深度处理,同时确定了纳米TiO2光催化处理钻井废水的适宜条件,即纳米TiO2的适宜用量为200mg／L左右、初始pH值为4、光催化氧化反应时间100～120min、光距40～80mm。试验结果表明,经过处理后的江汉油田钻井废水各项污染指标均达到国家规定的污水排放标准。     

海上油田酸化返排液处理工艺研究

海上油田酸化返排液处理技术选用气浮隔油-斜板除油-中和絮凝过滤的工艺流程。采用实际海上油田酸化返排液,对气浮隔油、斜板隔油、中和过滤等处理单元进行模拟试验。试验结果表明,采用气浮隔油池-斜板除油器的工艺流程处理海上油田酸化返排液是可行的。处理出水达到考核指标,实现了酸化返排液油水分离的目的。优选出了预分离处理设备及参数,确定了最优及最经济的预分离单元工艺方案。     

废弃钻井泥浆处理对策研究

废弃钻井泥浆是油田企业钻井过程中的主要污染源之一。该文通过对废弃钻井泥浆的来源、组成及危害的分析,了解废弃钻井泥浆的潜在污染状况,针对该种废物处置的常用工艺和污染防治情况提出了相关的对策建议。     

开窗侧钻及相关配套技术在陆丰13-1油田的应用

陆丰13-1油田13H井是一口裸眼长、水平位移大、多目标的套管开窗侧钻水平井。针对13H井的特点,介绍了从井的工程设计、施工难点分析到实施的工艺流程、技术措施及施工工程中出现的问题。通过开窗侧钻及相关配套技术在13H井的成功实施,解决了无法修复的老井再利用的问题,节约了时间和成本,同时也增加了油田的可采储量,提高了油田的整体开发效率,为海上油田的同类型井的实施提供了宝贵经验。     

塔河油田六区缝洞型油藏综合挖潜技术研究

针对塔河油田六区缝洞型油藏采取综合挖潜技术，即对高含水井储层实施堵水或转层酸压技术、对多井单元实施整体注水技术，同时部署直井和侧钻井提高采收率。结果表明，采取综合挖潜技术可以提高油藏采收率。     

钻井液性能自动化在线测量研究

钻井液在钻井过程中的作用极为关键,具有携带钻屑、稳定井壁和传输信号等功能。钻井液在线测量钻井参数并由此预测诊断井下复杂问题已成为现实。介绍了在大型钻井液流动回路系统中所进行的试验过程和结果,测量参数包括:流变性、密度、油水比、电稳定性(油基钻井液)、电导率(水基钻井液)和粒度分布,在线测量结果与常规离线测量结果基本相符。在线传感器可用于油田现场,进行钻井复杂问题的自动化诊断,为油田现场应用提供了大量宝贵的数据。     

渤海油田抗高温防塌型钻井液体系的研究与应用

渤海油田地层夹层多且复杂,泥岩段极易水化膨胀,钻井液维护难度大,难以维持井壁稳定。在对抗高温稳定剂研究的基础上,研发了一套适合于渤海油田砂泥岩互层钻井的抗高温防塌型钻井液体系。室内研究结果表明,该钻井液体系在高温高压条件下流变性稳定,悬浮携砂性能好,防塌抑制能力强。该钻井液在渤海油田2个区块井段成功应用,现场易于维护,钻井施工顺利,很好地解决了渤海油田沙河街组地层砂泥岩互层井壁失稳问题。     

渤海稠油注水开发油田提高采收率技术研究

NB35-2油田北区为渤海典型的注水开发稠油油藏,由于原油黏度大,随着不断开发,该油田出现含水上升速度快、层间动用不均衡、存在大量低产低效井及关停井等问题。针对存在问题,通过对动静态资料分析,结合剩余油分布规律开展精细注水研究、弱凝胶调驱研究,旨在改善注水井吸水剖面,控制高渗层注入水突进,增加中低渗透层储量动用程度,减缓油田含水上升速度;同时利用新的钻完井技术——大曲率中短半径侧钻,对NB35-2油田低产井及关井进行侧钻研究,实现投入成本降低,产量及经济效益的提升。通过多种技术方法成功应用,NB35-2油田增加可采储量43.58×104 m3,提高采收率2.2%。在低油价寒冬下为海上稠油油田提高原油采收率研究提供了宝贵的经验和方法,具有一定的指导和借鉴意义。     

新疆油田吉25井区致密油探井钻井提速技术探讨

根据新疆油田吉25井区地质特征、钻井难点和钻井实施技术现状,从钻井工具、钻井液体系及配套钻井工艺等方面提出了相关钻井提速措施,即在三叠系以上井段采取优选PDC钻头并优化钻头组合等钻井提速技术;在三叠系以下井段采取多项钻井提速技术（包括使用个性化PDC钻头、采用自激振荡武旋转冲击钻井工具、实施自激式谐振多级脉冲射流钻井技术、实施PDC钻头＋螺杆复合钻井提速技术）;优化钻井液（包括控制钻井液密度、滤失量和控制钻井液的抑制性和封堵性）;优化配套钻井工艺。现场应用表明,采用上述措施可以提高吉25井区钻井质量和钻井速度。     

水平井优快钻井技术在大牛地气田DIOPH-5井的应用

D10PH-5井是大牛地气田施工的一口水平段长达1200m水平井,为了提高该井的机械钻速,在分析该区储层工程地质特征及钻井难点的基础上,通过采取水平井优快钻井技术,如优化井身结构、合理设计井眼轨迹、优选钻头类型和优化钻具组合、分井段采取相应钻井液技术等,提高了钻井速度,缩短了钻井周期,因而具有实际应用价值。     

红河油田水平井井身结构优化与实践

红河油田属于低孔、低渗、低压油田,上部井段普遍存在井漏,水平井开发面临实现安全钻井及提速降本的压力,为此开展了井身结构持续优化研究与探索实践。对红河油田已完钻水平井井身结构进行理论分析,对井身结构进行了3次优化设计:第1次优化是在三级井身结构基础上缩减井眼尺寸,第2次优化是采用复合井眼设计,第3次是减少开次,采用二级井身结构设计。每次井身结构优化均达到了预期效果,最终机械钻速较优化前提高了54.83%,钻井周期缩短了47.00%,实现了水平井安全钻井、提速增效降本。     

靖南丛式井快优钻井技术研究

G66-14井组是靖南区块近年来最大的井场,共布井3口,其中含1口探井和2口定向井。针对该区块地质难点,结合普遍缺乏定向井施工经验的实际情况,提出丛式井快优钻井技术,施工过程中通过优选钻具组合、钻头和螺杆、细化轨迹控制、预防井下复杂以及严格井控管理等技术措施,实现了安全、快速、优质和高效钻井。以高桥25-88井为例,实施定向井轨迹控制,精确中靶,井身质量合格。