降密度控压欠平衡钻井技术在页岩气井中的应用

控压欠平衡钻井是国外新近发展起来的一项新的钻井技术,为解决复杂地层安全钻进问题提供了一个新方案。在焦页XX-4HF井进行了降密度控压欠平衡钻井现场试验,在涪陵页岩气井首次现场应用该钻井关键工艺,解决了水平段施工中的溢漏同存难题,通过在循环、钻进、起下钻和堵漏等不同工况的控压钻井程序,有效降低了水平段井漏,取得了地层原始资料,保障了井下安全,成功完成了钻探任务。     

准噶尔盆地超深井钻井液体系的研究与应用

新疆准噶尔盆地达巴松凸起地层岩性复杂,地层压力体系多变,钻井过程中易发生喷、漏、塌、卡等复杂事故,钻井施工难度大,对钻井液性能要求高。针对地层复杂情况,室内研究出用胺基钻井液体系钻长裸眼二开井段,用有机盐钻井液体系钻高压高温三开和四开井段,并成功地在DT1井应用。室内研究和现场应用结果表明:该钻井液体系具有很好的流变性,滤失量小,泥饼质量好,润滑性好,抑制性强,抗污染能力强。现场应用时井壁稳定,没有出现高压地层井喷和裂缝地层井漏等问题,全井无井下复杂事故,各次完钻电测和下套管均一次成功。该井的试验成功为后续探井高效钻探奠定了良好的技术基础。     

苏南区块钻井复杂预防技术研究

苏里格南部区块位于鄂尔多斯盆地天环坳陷构造,该区块表层黄土层厚,易发生井漏;中部延长组和刘家沟组层位裂缝发育,易发生井漏;中部直罗组煤层发育,稍操作不当易导致卡钻;下部地层压实程度高,机械钻速低,易出现钻头故障,导致钻井周期长。为此,通过苏南区块井下复杂预防技术研究,最大限度减少井下复杂事故,便于提高苏南区块钻井速度,缩短建井周期。     

平湖PH-ZG1大位移井钻完井液技术实践

平湖PH-ZG1井是一口井斜大、水垂比高的超深大位移水平井,地层以砂泥岩互层为主,成岩性差,为中孔高渗储层,易产生井壁失稳,摩阻扭矩大,井眼净化困难,安全窗口密度窄,储层伤害等问题。该井首次应用Drillbench软件,实时模拟井下循环当量密度(ECD),为该井工程作业提供了合理的钻井液流变性能和钻井参数。根据不同井段特点制定出相应的处理措施:?17?in井段采用开路循环;?12?in井段和?8?in井段使用低黏高切MO-DRILL油基钻井液,保障了井眼清洁,而且ECD值较低,降摩阻效果好,有效地保护好了套管完整性;在?8?in井段采用减阻型隐形酸完井液,有效降低摩阻,保护了储层。平湖PH-ZG1井钻井作业非常顺利,未出现井下复杂情况。     

定北区块优快钻井技术研究与应用

定北区块古生界探井机械钻速低,钻井周期长,在一定程度上制约了该区勘探开发进程.为有效提升该区块的钻井指标,针对该区上部地层钻头易泥包、井眼易缩径、阻卡,石千峰、刘家沟地层研磨性强,下古生界地层易漏失等钻井技术难点,从优选适配地层的高效PDC钻头、复合钻进模式、钻井液技术、井身结构优化等方面开展了技术措施优化和现场试验.现场试验的定北11井、定北12井较优化前探井平均机械钻速提高了29.83％,平均钻井周期缩短了23.46％,定北12井钻进至3539m,仅17.46d,全井平均机械钻速9.59m/h.应用效果表明,采取的提速技术措施是可行的,基本形成了一套适合该区的优快钻井技术,对该区探井的进一步提速增效具有指导和借鉴意义.     

无黏土相聚合物钻井液在番禺35-2区块的应用

无黏土相钻井液体系在陆地钻井中应用已经较为广泛,技术相对较为成熟。无黏土相钻井液体系具备低密度固相含量低、流变性调节范围大、利于提高机械钻速等特点,多用作钻开液。针对南海番禺35-2区块1井的地层特点,选择使用无黏土相聚合物钻井液,从技术难点入手,在室内配方研究的基础上,结合现场钻井液处理措施,成功解决了番禺35-2区块1井311.15m井段容易出现泥岩水化造浆、携砂困难、珠江组中段泥岩容易垮塌等问题,保证起下钻过程顺利,套管顺利下到位。     

亚极地海域SW5井快速建井技术

SW5井是鄂霍次克海域一口重点定向探井。该海域地处俄罗斯远东地区,自然条件十分恶劣。地理上属于亚极地海洋环境,气温低、海冰重、风浪大。每年海上无冰钻井作业时间窗口仅有短短的三个月。按期完成钻井任务面临严峻挑战。优选高规格平台、提高建井速度、缩短作业周期是本海域钻井作业顺利完成的关键。为了提高建井速度,针对SW5井所处区域海况和设计特点优选使用了高规格钻井平台、井下复合钻具组合、长筒取心工具、旋转导向工具和地层封堵工具。新方法和新工具的使用克服了困扰亚极地海域钻井的诸多难题,大大提高了建井速度,缩短了作业周期,节约了时间成本,在有限时间窗口内顺利完成了这口重点探井的钻探任务。SW5井的快速建井技术为今后类似作业提供了经验。     

漏失水平井固井技术在JY33HF井的应用

随着涪陵页岩气勘探开发的不断深入,复杂井况层出不穷,特别是水平段钻进过程中出现的恶性漏失情况。目前油基泥浆堵漏手段相对较少,固井时地层承压能力严重不足,给固井施工作业带来了巨大的挑战。通过对漏失井固井技术难点分析,有针对性地提出了相应的解决方法,通过使用新型固井工具、优化现场施工工艺和水泥浆配方,总结出一套适合漏失水平井的固井技术。该固井技术成功应用于水平段存在恶性漏失的JY33HF井,固井过程顺利,应用效果显著,具有进一步推广应用的空间。     

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。     

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。     

库木塔克沙漠稠油油藏钻井液体系优选与应用

库木塔克沙漠腹地英也尔构造带稠油油藏钻井过程中,桃东沟群地层富含蒙脱石,吸水性极强,极易水化膨胀分散,地层深部枯竭脱水层,在地质形成过程中上下挤压呈破碎性,坍塌应力极强,岩性胶结性极差,岩石力学平衡极其脆弱,钻井过程中机械、水力作用极易打破地应力平衡,钻井过程中导致坍塌卡钻发生。其中Y14井最具有代表性,该井连续2次钻至桃东沟群地层发生坍塌卡钻事故,无法穿越桃东沟群地层,阻碍了库木塔克沙漠腹地稠油油藏的勘探开发。针对该井的复杂情况,通过室内实验研究,优选出合适的成膜剂、封堵剂、润滑剂、乳化剂等钻井液材料,并进行粒度级配,形成了适合该区块的成膜封堵钻井液体系配方,该钻井液体系具有良好的抑制性、封堵性、润滑性和流变性能,有效地降低了井下复杂事故率。现场应用结果表明,成膜封堵钻井液体系解决了该井桃东沟群破碎性岩性和泥岩水化膨胀引起的井壁坍塌问题,顺利完成钻探任务。     

多种钻井技术在河西走廊地带基岩裂隙水层钻井施工中的应用

通过在祁连山北麓张掖市民乐县抗旱灌溉供水井工程钻井施工过程中,针对山前隆起带的复杂地层,采用了多种钻井技术工艺相互配合成井的有效做法。表面覆盖较为松散的地层,进行钻进时经常会出现漏失、塌孔等不稳定情况,常采用泥浆护壁的钻进工艺进行钻孔稳固,将含水层设定为溶洞发育水量丰富的基岩裂隙地层。本文主要对目前在基岩裂隙水井施工过程中通常采用多种钻井工艺的方法进行了阐述。     

成品油管道定向穿越通明海峡泥浆性能控制技术

通明海峡周边海域环保要求较高,穿越地层复杂多变,地下淡水、海水交互出现,穿越井段长且摩阻大,地层松散致使保孔非常困难,极易造成冒浆、泥浆性能变化、钻头泥包、地层漏失等钻井难题。基于此,研选出环保型泥页岩抑制剂、抗盐降滤失剂及润滑剂,并研制了极浅层环保固壁泥浆体系,其具有优异的泥岩抑制、润滑、抗固相污染及固壁性能。在定向穿越通明海峡工程中的应用表明:新研制泥浆性能稳定,润滑效果突出,能有效降低泵压和摩阻,井壁稳定性强,且无钻井复杂事故发生,缩短定向穿越钻井周期87天,为顺利拖管提供了可靠保障。     

?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。     

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。     

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。     

大位移水平井垣平1井钻井技术研究

大位移水平井是继定向井技术之后出现的一种特殊钻井工艺技术。以大庆油田垣平1井为例，详尽阐述了相关大位移井钻井技术，包括优化设计技术、井眼轨迹控制技术、旋转导向钻井技术、井眼清洁技术和减磨降扭技术，并对上述技术的实际应用进行了分析。现场施工表明，实施大位移井钻井技术后，垣平1井的水平位移、水垂比和水平段长均创松辽盆地勘探开发以来的钻井参数之最，且水平段机械钻速大幅度提高，这说明采用大位移水平井钻井技术具有可行性，可以为该类型油井施工提供指导。     

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。     

Missan油田盐膏岩地层安全定向钻井研究

盐膏岩在应力作用下易发生蠕变导致井眼缩小甚至闭合,从而引起钻具卡钻事故。在盐膏岩地层定向钻井过程中,井斜角对盐膏岩蠕变速率影响巨大。对某油田盐膏岩地层的蠕变特性进行了分析,建立了蠕变本构方程,根据实际使用泥浆密度及井径资料确定了蠕变参数;通过建立盐膏岩地层地质力学模型,运用拉格朗日元法对盐膏岩地层的蠕变性能进行了数值模拟,对井斜角对安全钻井的影响进行了分析。结果表明,沿着最大水平主应力方向钻井,井眼蠕变速率随着井斜角的增加而增大,安全泥浆密度也逐渐增大,说明盐膏岩地层钻大斜度井定向井的风险较大。     

大位移井井眼清洁技术在PH-ZG1井的应用

井眼清洁不干净极易导致钻头早期磨损、钻速降低、高扭矩和高摩阻等井下事故,直接影响到钻井效率和安全钻井,关系到大位移井钻井的成败。因此,井眼清洁技术是大位移井钻井关键技术之一。为了使现场的工程技术人员较准确地确定井眼清洁水力参数和施工参数,从工程控制角度定性地分析井眼清洁的4个关键参数,包括钻井液流变性、钻井液环空返速、钻井液排量以及机械转速,从理论上推导出适用于现场井眼清洁的一套计算方法,并在PH-ZG1大位移井的现场工程施工中大获成功,达到了指导实际工程的目的。