喇嘛甸油田钻井地质风险识别及设计对策

喇嘛甸油田钻井中的地质风险分为地层异常高压、浅层气及气顶气发育、嫩二段及油层套损、井壁坍塌以及浅层套管腐蚀等5大类。这些风险导致钻井中时常出现油气侵、井涌以及井壁坍塌等复杂情况,部分油水井生产中油层套管损坏,浅层套管腐蚀。这些增加了钻井及生产成本。根据设计井与周围油水井和断层的位置关系,结合注采情况,识别出由于受断层遮挡、油层注采不平衡、注水井套损等因素引起的地层异常高压区;利用钻井录井中的油气显示,结合测井曲线划分浅层气以及气顶气区。针对存在的地质风险,提出了钻井地质设计中需采取的措施,为进一步指导钻井设计和施工风险控制提供了依据。     

宝浪油田套管损坏因素及预防措施研究

宝浪油田地质情况复杂,断层及微裂缝发育,地层胶结疏松,地应力高,生产过程中措施作业频繁,导致套管损坏的因素比其他油田要复杂的多。从宝浪油田套管损坏井的特征入手,在地质因素和工程因素等方面开展了套管损坏机理研究,由此提出了钻井、完井和注采、措施作业等过程中的预防措施。     

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。     

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。     

?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。     

水泥环缺失下套管抗爆破强度研究

为了解决油田钻井过程中套管因受内压发生爆破、严重影响钻井工作效率的问题,针对套管-水泥环局部缺失-地层系统,运用ANSYS有限元分析软件研究了套管抗内压初始爆破强度,即套管任意一点的Mises应力刚好达到套管材料的抗拉极限强度时套管内壁面上施加的内压值。研究了水泥环不同周向缺失量和5种地层围压组合下对6种壁厚的无磨损套管抗内压初始爆破强度的影响,并预测了套管的抗内压初始爆破强度。研究结果表明,对于套管-水泥环局部缺失-地层系统,当水泥环缺失量不大时,套管的外壁最先达到抗拉极限强度;当水泥环缺失量大于某一个值时,套管的内壁最先达到抗拉极限强度。     

套管强度腐蚀影响的数值模拟研究

套管腐蚀降低了套管的强度，是引起套管损坏的重要影响因素。利用Ansys软件中“单元生死”功能模拟了腐蚀因素对套管强度的影响，结合乾安油田套管腐蚀环境测试结果及套管腐蚀形态和套管损坏时间等现场统计资料，绘制了套管腐蚀后剩余强度在不同区块的降低幅度图版，为油田预防套损提供参考。     

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。     

沙漠油田钻井平台防风治沙试验模拟

该文针对沙漠油田开发中钻井平台所遇到的风沙危害状况，对４种透风系数、３类（１２种）机械沙障进行不同条件下的实验模拟．从中可以看出：①机械沙障是一种有效的防风固沙措施，可广泛地用于沙漠地区油田开发中；②在石油钻井平台周围，以防风为主的条件下可以使用Ａ类沙障，如既考虑防风而又防止积沙时（在石油钻井平台周围，考虑工人施工时防风效果，而又防止积沙埋没石油钻井平台），可根据实际情况采用Ｂ类或Ｃ类沙障；③所选沙障的具体透风系数可根据防护对象的实际情况，结合当地气候条件因害设防     

连续油管侧钻套管开窗工艺的研究与发展

对连续油管（Coiled Tubing，CT）套管内开窗工艺进行了研究，介绍了开窗前的准备工作和导斜器的送入及固定，详细分析了磨铣套管的各段工艺要求，并对磨铣工艺的井下钻具组合（Bottom HoleAssembly，BHA）进行简单的介绍。作为一项钻井新技术，其未来发展及应用将会越来越重要，制定一套适用于连续油管钻井的、具有自主产权的技术规范和工艺标准是今后的工作重点。     

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。     

玉北区块古近系膏岩层合理泥浆密度确定研究

玉北区块古近系盐膏层地层钻井过程中，频繁出现卡钻、挤毁套管等钻井事故，严重制约了该区块的勘探开发。通过对该区块古近系盐膏岩地层钻井复杂与事故进行统计分析，并对盐膏岩地层蠕变特性进行分析，建立了蠕变本构方程，利用有限差分软件建立了盐膏岩地层蠕变模型，计算并绘制出不同钻井液密度和不同时间条件下盐膏层蠕变量，进而确定了钻穿盐膏岩地层合理的钻井液密度，为后续该区块古近系盐膏岩地层钻井施工提供依据。     

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。     

微环隙对CBL／VDL测井曲线的影响分析

由于水泥凝固时的温度、压力变化，新套管上的油漆或套管上的油脂等都会使套管与水泥之间产生微小间隙，此间隙一般在0．1mm左右，不会造成窜槽，但使套管波波幅变大，形同胶结：不好。此种情况下，CBL和VDL测井所受的影响基本相同，无法准确判断实际的固井情况。根据理论模拟和实际资料分析，探讨了微环隙存在时的套管波特征。研究发现，利用CBL／VDL现有的评价固井质量标准会产生测井解释错误。因此，各个油田应根据自身经验，在CBL／VDL现有的评价固井质量标准基础上制订适合该油田的固井质量评价体系。     

NP3-80井Ф177.8mm尾管固井“插旗杆”事故处理探讨

NP3-80井是冀东油田3号构造的一口重点预探井，该井在四开215.9mm 井眼中完下Ф177.8mm尾管固井过程中发生了“插旗杆”事故。介绍了事故发生经过，详细阐述了事故处理过程（包括爆炸松扣起出上部自由井段钻具、套铣、倒扣，震击捞出全部落鱼、测固井质量和套管试压），并分析了事故发生的原因，以便为油田尾管固井施工提供借鉴。     

钻井用滚轮式高效减扭防磨工具研究

随着高斜度井、大位移井以及水平井的广泛钻探，钻具在井下所遇的摩阻越来越严重。使用减扭防磨工具能够有效降磨减阻，提高钻进效率。为此设计了钻井用高效减扭防磨工具，使用 solidworks 软件绘制了工具三维图，并利用 ANSYS 有限元软件对工具关键零部件(本体、滚轮和销轴)进行了有限元校核。根据工具的工作原理，钻井用高效减扭防磨工具将钻柱接头与套管的滑动摩擦转化为滚轮与套管间的滚动摩擦，从而有效减小扭矩和摩阻。数值计算结果显示，钻井用高效减扭防磨工具在正常工作载荷下安全可靠，可以提高减扭防磨工具使用寿命，降低钻井成本，减少经济损失。     

海上油田套管损坏修复技术——以秦皇岛32-6油田F31井为例

秦皇岛32-6油田F31井生产过程中出砂严重,导致生产管柱被砂埋而无法正常生产,因此必须对F31井进行修井以恢复产能。在F31井取出防砂筛管和分层生产套管的套铣作业中,存在漏失严重、生产套管变形且有3个破损点的问题。针对F31井套管修复,技术上首次应用井下液压胀管技术和低密度加纤维的水泥浆体系,施工程序上采取替入法和平推法相结合的办法,成功修复并封堵了破损点。该井套管修复成功为海上油田作业积累了经验,同时为处理类似问题提供了范例。     

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。     

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。     

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。