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。     

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。     

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。     

定向井完井多级划眼清洁技术研究

定向井完钻后,井内岩屑床和厚泥饼的存在易造成电测遇阻、套管下入困难、固井质量差等问题,严重影响了完井周期和施工质量。常规"钻头+扶正器"的通井钻具组合难以有效清除岩屑床和厚泥饼。针对以上问题,开展了多级划眼清洁技术研究,在常规通井钻具组合中加入多个井眼清洁工具,形成多级划眼钻具组合,一趟钻通井清除井内岩屑床和厚泥饼,保障电测、下套管安全,提高固井质量。阐述了该技术在浙江油田QZx1井和大港油田南部油区的试验情况,该研究对于定向井完井清洁井眼具有借鉴意义。     

连续油管侧钻开窗钻头扭矩的计算

连续油管侧钻技术较好的解决了由于地层因素、套管本身质量等原因致使停产、套管损坏井的问题。但由于连续油管刚度有限,且受井下马达输出扭矩的限制,容易造成马达失速,导致损坏,因此钻头扭矩的精确计算对井下开窗作业有着很大的意义。基于连续油管侧钻开窗的特点,对开窗工具了进行合理选择,对侧钻时钻头的受力进行了较为细致的分析。通过Matlab软件进行编程计算,得出了钻头在前进过程中某一钻压下的扭矩变化曲线。通过对曲线的分析,找到了扭矩变化的原因,为侧钻过程中钻压的选择提供了一定的理论依据,使得钻头不会因为扭矩过大而锁死乃至损坏钻具,提高开窗效率。     

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。     

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。     

华北油田束探2X井(9)139.7mm套管半程固井技术的研究与应用

针对束探2X井(o)139.7mm套管固井存在的地层承压能力低、后效严重、水泥浆一次性上返到地面上下温差大,水泥浆易出现缓凝甚至超缓凝等难题,通过采用大温差多凝防窜韧性水泥浆技术、冲洗隔离液技术、平衡压力固井技术等措施,实现了固井“三压稳”,提高了冲洗顶替效率,保证了水泥石的早期强度发展及韧性改造,确保了固井施工安全,固井质量合格率100％,优质率80％,为华北油田深井超深井的勘探与开发提供了技术支撑.     

华北油田束探2X井139.7mm套管半程固井技术的研究与应用

针对束探2X井139.7mm套管固井存在的地层承压能力低、后效严重、水泥浆一次性上返到地面上下温差大,水泥浆易出现缓凝甚至超缓凝等难题,通过采用大温差多凝防窜韧性水泥浆技术、冲洗隔离液技术、平衡压力固井技术等措施,实现了固井"三压稳",提高了冲洗顶替效率,保证了水泥石的早期强度发展及韧性改造,确保了固井施工安全,固井质量合格率100%,优质率80%,为华北油田深井超深井的勘探与开发提供了技术支撑。     

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。     

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。     

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。     

华庆地区侏罗系油井水平井钻井轨迹控制技术

以2011年实施的白246井区6口水平井为例,通过优化轨迹剖面、加强轨迹控制、改变钻头尺寸解决托压问题、使用双扶钻具提高储层钻遇率等技术措施,提出了华庆地区侏罗系油井水平井钻井轨迹控制的建议,对今后该地区水平井的钻井提速具有借鉴和参考意义。     

大港油田侧钻井提速技术研究与现场试验

大港油田目前正处于开发的中后期,部分老井在还具备一定产能的情况下无法继续生产,侧钻井因其能够提高老油田采收率、钻井成本低等明显的优势,近年来在该油田得到了迅速发展和广泛应用。在大港油田地层特性及侧钻井钻井难点分析的基础上,对侧钻钻头进行了优选和改进,优化了钻井参数,开展了钻具组合优选和井眼轨迹控制研究,最终形成了大港油田侧钻井优快钻井技术方案,并在庄6-10-3K井进行了现场试验,取得了良好的应用效果。     

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.     

新疆准噶尔盆地三台地区钻井提速研究

新疆油田准噶尔盆地东部三台地区,地质结构复杂,推覆体结构发育,地层含有大粒径砾石,地层岩性可钻性差（偏硬脆）,且高陡构造钻进容易发生井斜,常规工艺钻井机械钻速很低。针对该区钻井特点,从钻具试验、钻头优选、井身结构、水力参数优化等因素入手,研究如何提高三台地区钻井速度、减少钻井周期以及完善相关配套工艺,从而形成科学合理的钻井工程实施方案,以便减少钻井事故,获得最佳的综合经济效益。     

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。     

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。     

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。