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。     

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。     

红河油田水平井井身结构优化技术探讨

红河油田是鄂南致密砂岩油藏的主要区块,针对该油田开发过程中存在钻井周期长、机械钻速慢、生产成本高等问题,采取相应的水平井井身结构优化技术,包括三级井身结构优化技术（井眼轨迹控制技术和套管安全下入技术）以及二级井身结构优化技术（完井方式和配套技术的优化）。现场施工表明,实施水平井井身结构优化技术后,钻井周期明显缩短,生产成本下降,取得了良好的开发效益。     

新页HF-2井页岩气钻井技术

新页HF-2井是中石化西南油气分公司第2口页岩气勘探井。根据邻井情况和工程地质施工技术难点,对页岩气井身结构、钻井液体系进行了设计,先采用钻导眼井,再回填侧钻的四开结构。钻井过程中,运用螺杆钻具适度地复合钻进,合理地选择钻具组合、钻头类型和钻井参数等技术措施,同时定向段采用聚胺仿油基钻井液、水平段采用油基钻井液,保证了该井优质中靶,电测、下套管作业均一次性成功,是小井眼水平段水平井施工的典型案例,为同类型井钻井积累了宝贵的经验。     

胜坨油田小井眼钻井技术应用分析

2006年胜利油田开始进行小井眼钻井技术试验研究,2010年后开始扩大试验规模。经过胜坨地区13口井的试验总结,优选胜坨地区小井眼钻井的钻具组合,优化了小井眼的水力参数和钻井液体系（针对小井眼环空间隙小、易糊井壁的难题,结合该地区沙河街组易坍塌的特点,使用聚合物润滑防塌钻井液体系）,并通过分析小井眼钻井存在的技术难点及现场解决对策初步形成了一套适合胜利油区特别是胜坨地区的小井眼钻井技术。实践表明,该地区的机械钻速明显提高,钻井周期和建井周期大大缩短,个别井指标超该地区常规井（平均机械钻速达到18．39m／h,平均钻井周期10．69d）,为胜利油区同类井型提供了可借鉴的经验。     

?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油田盐膏层钻井技术

Missan油田盐膏层含有高压盐水层,钻井液密度窗口窄,受其影响,钻井过程中出现了井漏、溢流、井眼缩径等多种复杂情况和事故。为解决这些问题,根据盐膏层蠕变速率和地层破裂压力确定了钻井液密度范围,选用复合有机盐钻井液体系,并进行了抗钙侵、沉降稳定性试验,使用具有井壁修整和倒划眼功能的钻具组合,采用双级固井技术且制定了固井防漏措施。经过现场应用,达到了防止漏失、压稳高压盐水、抑制地层蠕变的目的,固井质量合格,钻井工期从平均100.4d缩短至15.5d。这些技术对策有效解决了窄钻井液密度窗口条件下高压盐水对盐膏层钻井造成的困难,为同类地层钻井提供了经验。     

强封堵高性能水基钻井液在伊拉克Missan油田水平井中的应用

伊拉克Missan油田储层段地层"上下易漏、中间易塌",且密度窗口窄,极易引起井壁失稳,导致井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况。强封堵高性能水基钻井液主要针对Missan油田水平井面临泥页岩、泥灰岩的井壁失稳及灰岩漏失问题,从解决井壁失稳入手,采用物理-化学协同封堵,加强钻井液的封堵性,提高地层承压能力,降低漏失风险;采用"活度"调控、渗透压原理,提高泥、页岩半渗透膜特性,降低钻井液的活度,抑制地层中泥岩的水化膨胀能力,使井壁在钻井液静压力的基础上,又增加了渗透压,进一步提高了井眼的稳定性。该体系在使用中体现出稳定的流变性,能够很好地封堵地层微裂缝,大大提高地层承压能力,延迟井壁稳定时间,保证钻进中井眼的稳定性,为Missan油田首口水平井的顺利完成及后续水平井的开发提供了很好的保障。     

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。     

单通道井开发海上边际气田可行性研究与实践

由于储量规模小、丰度低,单井产量不高的气田,利用常规方法开采,气田开发建设的投资规模大,生产成本高,经济效益差或无经济效益。从地质油藏角度开展单通道(小井眼)井在边际气田的应用的可行性分析,并结合海上油气田单通道井先导性试验,认为采用单通道钻完井技术可以降低钻井成本,通过用钻小井眼井节省的钻完井费用,多钻开发井,可以有效控制储量动用程度,提高采收率。该项技术适合在储量丰度较小的边际油气田或开发中后期调整井中推广应用。     

伊位克鲁迈拉定向井井身结构优化

为提高鲁迈拉钻井效益,降低施工风险,减少非生产时间,开展了伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化。采用由内而外、自下而上的设计方法,根据地层压力情况,结合地质特点和施工难点,确定了一开进入Dammam层顶6m,二开进入Sadi层8～15m,三开钻过储层50m完钻的三层套管井身结构。根据鲁迈拉油田开发实际需求和后续作业管柱尺寸,确定各开次钻头和套管尺寸。通过套管柱安全性分析发现,采用L80级套管既要满足施工操作,又要满足抗外挤安全系数不小于1.125、抗内压安全系数不小于1.10、抗拉安全系数不小于1.25的技术需求,且各开次管柱均可顺利下入。通过该项技术在25口井上的成功应用,平均建井周期缩短15.33d,平均非生产时间比例降低了8.6个百分点。研究结果表明,伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化技术,解决了多层漏失、大段页岩坍塌、含硫水侵等问题,确保了复杂地质条件下的安全钻进。该技术有助于提高鲁迈拉整体钻井技术水平,具有广阔的市场前景和推广价值。     

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。     

杏7-2-斜30井大井斜定向井钻井技术探讨

为经济有效开发杏北油田剩余油，通过对地质特征的描述，分析了杏7—2-斜30井钻井技术难点，对其进行了井身结构和井眼轨迹优化设计，详细介绍了钻井施工防喷技术、井眼轨迹控制技术、钻井液技术和欠平衡防漏技术。杏7-2-斜30井完钻井深1239m，水平位移299．94m，最大井斜46．5°，机械钻速13．77m／h，钻进周期349．58h，建井周期18d，6个靶点全部中靶且未发生任何工程事故。杏7—2-斜30井的成功施工，为今后该区块的安全、优质、高效钻井奠定了坚实的基础。     

惠州25-4油田大位移井钻井新技术应用效果

重点介绍了HZ25-4油田大位移井相关的部分新技术：悬链线轨迹设计、铝钻杆和陶瓷保护衬套使用、E-CD（Eni Circulation Device）连续循环系统。该新技术成功运用的突出优点在于：悬链线井身剖面减小了钻柱的摩阻,改善钻柱的受力情况;ADP（Aluminum Drilling Pipe,铝钻杆）和陶瓷保护套减少了钻具所受侧向力,降低扭矩摩阻;陶瓷衬套保护了上层套管,减少套管磨损;E-CD连续循环系统运用在821in井段钻进时,保持了不间断连续循环,避免环空岩屑因接立柱时停泵下沉堆积,达到最大程度清洁井眼,同时可控制ECD（Equivalent Circulation Density,循环当量密度）在合理范围,避免压漏地层。     

BH-VDT大尺寸垂直钻井工具设计优化与应用

渤海钻探公司自主研发的BH-VDT5000垂直钻井工具一般适用于φ406.4～φ444.5mm井眼尺寸的垂直钻井要求,不能满足新疆油田南缘区块井二开φ571.5mm井眼的垂直钻进的使用条件.针对新疆油田南缘区块的井身结构及施工难点,对BH-VDT5000垂直钻井工具重新进行了优化设计,每面推靠翼厚度增加至143.25mm,并对垂直钻井工具锁紧装置的材质和强度进行了优化升级,优化后工具的整体抗扭和抗拉性能得到了大幅度提高,可满足BH-VDT5000垂直钻井工具悬挂大尺寸推靠翼在大井眼砾岩中的钻进要求.优化后的垂直钻井工具在南缘区块天湾1井φ571.5mm井眼中首次应用便取得成功,总进尺2570m,单趟钻最长入井时间达到了308h,施工过程中工具性能稳定,井身质量控制优良.该技术的应用成功为南缘区块大井眼垂直钻井的需求提供了优质保障,并为BH VDT6000系列大尺寸垂直钻井工具研究提供了技术参考.     

八面河油田尾管完井技术推广应用研究

由于八面河油田特殊的地层物性及井身结构,尾管完井技术在八面河油田应用存在许多技术难题。为此对常规尾管完井技术进行了改进,形成一系列配套技术:研制出高效磨鞋;改变小套管管柱结构;采取特殊连接方式,减少小套管管柱外径,便于后期修井作业和采油管理。采用特殊扶正技术,提高固井质量;针对套管负压现象,采取了特殊固井技术。通过推广应用成功修复了面14-509井。     

新疆油田三台地区钻井技术研究

新疆油田三台地区地质情况复杂,含多套地层压力系统,钻井液密度控制困难;井壁稳定性差且存在多套漏失地层;在钻井施工中出现多次井壁坍塌和井漏;二叠系平地泉组推覆体地层倾角大,井斜控制难度大,机械钻速慢。针对三台地区具体地层特点,结合目前现场常用的技术,通过采用井身结构优化技术、钻井液技术、防漏堵漏技术、推覆体地层防斜打快技术、钻头选型技术等技术措施,有效的减少了复杂情况的发生,提高了该地区的机械钻速。     

哈得油田双台阶水平井钻井的实时跟踪——以HD10-HX井为例

哈得油田石炭系中泥岩段薄砂层油藏为埋藏深、厚度薄、受岩性控制的层状边水未饱和油藏,采用以地质导向为基础的双台阶水平井钻井技术。为了对双台阶水平井钻井质量进行有效评价,引进了一套完善的双台阶水平井钻井实时跟踪系统。该系统充分结合导眼井及邻井的地质、钻井、录井、测井及随钻测井等多种资料,实现双台阶水平井钻井的实时跟踪,对井眼轨迹位移及钻遇地层进行实时分析,计算钻遇率。以哈得油田某井区双台阶水平注水井HD10-HX为例,详细介绍了该井实时跟踪分析。     

随钻堵漏剂含量对裂缝性灰岩承压能力的影响

漏失造成地层承压能力低是裂缝性灰岩钻井面临的主要问题,随钻堵漏是解决该问题的有效方式。随钻堵漏剂的含量与提高地层承压能力的数量关系是确定钻井液密度范围和固井液柱压力、保障井壁稳定和固井质量的关键。针对裂缝性灰岩开展了随钻堵漏剂对承压能力影响的试验研究。研究表明,随钻堵漏剂含量越高,地层承压能力增强;地层压力越高,随钻堵漏对提高地层承压能力的效果越强;孔隙度越大,随钻堵漏对提高地层承压能力的效果越弱。该技术应用在米桑油田灰岩钻井过程中,提高地层承压压力0.27~0.34g/cm3,有效解决了卡钻、卡仪器和固井质量不合格等问题,为同类井作业提供借鉴。     

保证水稻持续健康发展用好用活有限的水资源

近几年,黑龙江省农垦总局红兴隆分局水稻面积发展迅速,目前已成为分局第一大粮食作物,面积达到14.6万hm2,占粮豆总面积的37.1%.水稻面积的64.6%为地下水灌溉、35.4%为地表水(河流、水库)灌溉.1998年5月末至6月末近1个月干旱无雨,造成了1391眼井抽水量降至一半以下,212眼小井吊井;饶力河、七里沁河、金沙河等河流断流,导致3.6万hm2水稻渴水.1999年6月上旬至7月中旬遇干旱,区域性地下水普遍下降1～2m,造成1506眼井抽水量降至一半以下,223眼小井吊井;饶力河、蛤蟆河、倭肯河、七里沁河、金沙河、大岱河、扁石河断流,其它河流水量也严重减少,导致4.3万hm2水稻渴水.这两年的干旱问题使发展水稻与水资源的供需矛盾明显地暴露出来,而且缺水状况日渐严重.因此,水稻生产要走可持续发展之路,就必须在合理利用现有水资源上下功夫,将有限的水资源管理好、利用好.