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。     

考虑扶正器影响的套管摩阻计算方法研究

为了保障和提高水平井与大位移井固井质量,通常会在大斜度井段及水平段安放一定数量的套管扶正器,以保证套管居中,但同时也增大了下套管摩阻.针对安放扶正器的套管串,结合三维井眼状况,应用纵横弯曲梁理论分析了多扶正器影响下的套管串受力情况,建立了侧向力及摩阻计算模型.现场数据计算表明,考虑扶正器影响后的套管摩阻比未考虑情况下的摩阻增大4.88％～34.99％,该模型可以更为准确地预测水平井及大位移井下套管摩阻,对于指导现场下套管作业施工具有重要的指导意义.     

?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。     

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。     

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.     

钻井摩阻因数分形预测模型研究

获得接近客观真实的摩阻因数是准确预测摩阻、扭矩的基础。摩阻因数受井壁表面形貌、钻柱的局部弯曲、井眼迂曲度、钻井液性能、地层空隙压力、滑动速度等重要因素影响。钻井摩阻复杂系统具有分彤几何相关特征，采用分形几何理论，引入各种摩阻因数影响因素，建立了摩阻因数分形预测模型。     

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。     

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。     

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。     

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。     

尾管固井中胶塞复合压力预测模型研究

针对尾管固井中胶塞复合压力缺乏理论支撑的问题,基于胶塞复合时管柱内流体压力分布,建立了尾管固井中胶塞复合压力预测模型,为实现在尾管固井施工前预测胶塞复合压力提供依据。分析了在"U"型管效应结束与"U"型管效应未结束2种状态下管柱内流体压力分布情况,用Landmark软件中Wellplan-Opticem软件模拟计算胶塞复合时井口压力数值,用摩阻压耗计算程序计算钻具内流体摩阻压耗,并结合尾管胶塞剪钉的实际剪切数值,分别建立了2种状态下的胶塞复合压力的计算公式。利用建立的胶塞复合压力预测模型对国内某油田5口尾管固井进行了理论预测值与实际监测值的对比,模型预测值的误差在10%以内,模型精度满足工程要求。     

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。     

套管钻井中机械传动两档绞车设计方案研究

为了适应套管钻井施工的要求，结合套管钻井工艺的特点，对机械传动两档绞车结构进行设计，其主要由绞车架、主滚筒、高低速气控离合器、输入轴、中间轴、液压盘式刹车机构、应急装置和电磁涡流刹车等组成，并详尽分析了其工作状况。在油田套管钻井中采用机械传动两档绞车能够提高施工效率，可以在各油田推广使用。     

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。     

气液通用的连续循环阀的有限元分析与测试

连续循环钻井技术是能在接单根或立柱以及起下钻过程中保证钻井循环介质的连续不断的注入、维持恒定的钻井循环排量和当量循环密度、避免井下压力波动引起复杂事故发生的一项新技术,其中连续循环阀钻井系统是最为容易实现的方式,该系统的核心是连续循环阀。介绍了一种气液通用的连续循环阀,并采用ABAQUS有限元软件对连续循环阀本体和旁通阀进行强度校核,确保工具的安全性,最后通过室内气液密封测试证实其密封可靠性。该连续循环阀在苏76-43-35井上成功进行连续循环钻井测试,实现了接立柱过程中钻井液连续循环的目的,为降低压力敏感井、复杂结构井的施工难度提供有力技术支撑。     

徐深气田钻井设计的优化

结合徐深气田火山岩气藏的地质特征,提出了钻井施工中井壁稳定性差、裂缝发育造成的漏失严重、储层高含的CO2气体易腐蚀套管及钻井作业条件苛刻等技术难点。徐深气田营城组安全钻进的密度窗口很窄,控压钻井更适合于控制井涌、井漏现象,从而提高了井控安全性。通过从控压钻井设计、井身结构、钻井液体系、提速工具等方面优化钻井设计,2015年徐深气田的7口设计井节省费用3000余万元,这对今后徐深气田的开发有一定的指导意义。     

缅甸C2区块凝灰岩地层安全钻井技术应用研究

I-1井为缅甸C2区块的第3口探井，钻井过程中钻遇大段凝灰岩地层，由此引起井壁坍塌、持续掉块、反复卡阻等井下复杂情况，导致井径不规则，给钻进、泥浆和后续的囤井作业带来难题。针对现场实际情况，边作业边试验边分析调整，研究重稠浆清扫、简化井下工具、强化泥浆封堵抑制性能等技术在缅甸C2区块凝灰岩地层钻井中的应用。现场应用效果良好，为安全、顺利钻井提供了技术保障。     

稠油热采固井地锚喷嘴选型试验研究

在稠油热采固井技术中,固井地锚通过对套管柱预应力处理,从而防止套管在高温注汽条件下损坏。地锚作为一种重要的固井工具,主要通过喷嘴对循环钻井液的节流作用,实现压降产生动力推动锚爪张开,实施预应力固井作业。喷嘴的水力性能直接决定着固井地锚工作可靠性。借助CFD仿真软件分析比较了圆柱形直喷嘴、圆锥形喷嘴2种喷嘴水力性能,确定固井地锚喷嘴采用圆柱形直喷嘴结构,并对φ25mm、φ30mm、φ37mm 3种孔径圆柱形直喷嘴进行水力循环试验,测试了不同孔径喷嘴水力性能参数,以提高地锚工作可靠性。研究结果对于地锚结构设计以及稠油热采预应力固井作业具有指导作用。     

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.     

河南油田躺井原因分析及控制措施研究

受井斜、高含水、聚驱、工具质量和地层等因素影响,管杆偏磨和腐蚀结垢现象加剧,造成躺井井次逐年增加,严重影响了油田生产。为此,从管、杆偏磨,抽油泵故障以及地层因素这3个方面对河南油田第一采油厂躺井原因进行了系统分析,结合生产实际从偏磨治理(包括实施杆径统一、使用油管锚定或尾管加重技术、合理使用防磨器或铸塑杆、通过杆柱力学分析调整杆柱组合、聚驱井全井扶正、优化抽吸参数、采用抽油杆旋转、简化机堵井管柱等8个方面)、改进抽油泵结构(包括脱节器和活塞凡尔罩的改进)、地层因素躺井治理(包括腐蚀结垢和出砂井治理)对躺井控制措施进行了研究,并针对不同井况及井下管柱特点采取相应措施进行了治理,效果显著。