钻井提速工具经济性预测评价方法

目前常用的提速工具经济性评价方法都是在钻后进行评价,不能为特定井段优选提速工具提供依据,为此,以单位进尺成本为准则,提出了一种钻井提速工具经济性评价新方法。该方法首先结合提速工具性能指标进行钻前预测,然后利用提速工具第一趟钻的实钻参数,对后面几趟钻的经济性进行随钻预测,并根据单位进尺成本预测最后一趟钻应用提速工具的经济性,完钻后计算应用提速工具井段的钻井总费用,并与邻井未应用提速工具相同井段的钻井总费用进行对比,以确定提速工具的经济性。实例验证及研究结果表明,钻井提速工具经济评价新方法可指导特定井段提速工具的优选和快速及时地预测提速工具的经济性。      

龙凤山气田北209井钻井提速技术

针对龙凤山气田钻井中存在的上部地层易塌、下部地层易漏、机械钻速低、钻井周期长等问题,在该油田评价井——北209井进行了钻井提速技术研究与试验,以达到提高机械钻速、缩短钻井周期的目的。在分析龙凤山气田地质资料和地层特点的基础上,通过优化井身结构、采用“PDC钻头+0.5°单弯螺杆”复合钻井技术、选用适合于砾石层的液动射流冲击器、选择机械式无线随钻测斜仪测量井斜、应用SMROP-1快钻剂等关键技术措施,使北209井实现了安全快速钻井,机械钻速达到8.62 m/h,较该气田此前平均机械钻速提高了53.38%;钻井周期40.98 d,比设计钻井周期缩短22.40 d。研究认为,北209井钻井提速技术可为龙凤山气田后续井钻井提速增效提供借鉴。      

川西双鱼石构造超深井大尺寸井眼钻井提速技术研究

川西双鱼石构造勘探目的层埋藏深,完钻井深超过7 000 m,纵向多压力系统致使钻进中井塌、井漏、气侵等复杂频发,针对于此该地区钻井普遍采用非标井身结构。实钻中上部长井段大尺寸井眼往往表现出机械钻速较低同时钻井周期较长,从地层岩性与井眼尺寸入手分析了上述问题并就井身结构优化、空气钻井可行性论证、钻头选型以及钻井液优选展开了提速技术研究,逐步形成了适合该区块工程地质特征的钻井提速配套技术:优化井身结构,减少大尺寸?444.5 mm井眼钻井深度;采用"空气钻"提速技术,快速钻过沙溪庙组中上部以上易塌、易漏地层;?333.4 mm井眼沙溪庙组中下部至须家河组中上部井段采用"高效PDC+螺杆+优质Kcl-有机盐聚合物钻井液"复合钻井提速技术,保证了"空气钻"井段井壁稳定以快速钻至三开中完,上部大尺寸井段的钻井周期大幅缩短,实现了优快钻井,为加快该区块勘探步伐提供了技术保证。     

红河油田水平井钻井提速难点与技术对策

为解决红河油田水平井机械钻速低、钻井周期长的技术难题,开展了“四个一趟钻”钻井提速技术研究。为确保一开直井段、二开直井段、二开斜井段和三开水平段都能一趟钻完成,达到钻井提速的目的,制定了一系列技术措施:针对红河油田地层研磨性强、稳定性差的特点,根据该油田的地层可钻性级值,选出了适合不同井段的PDC钻头,采用能保证井壁稳定且对储层伤害程度低的钾铵基钻井液;根据该油田的实钻经验及现有技术水平,对井身结构、井身剖面进行了优化;针对二开直井段和定向井段机械钻速的情况,二开采用“PDC钻头+螺杆+MWD”的复合钻井技术。9口井的现场应用表明,一开直井段、二开直井段、二开斜井段和三开水平段都能一趟钻完成,起下钻次数明显减少,机械钻速提高59.74%,平均钻井周期缩短42.31%。这表明,“四个一趟钻”钻井提速技术能实现红河油田钻井提速的目标。      

马深1井钻井工程设计与施工

马深1井是部署在四川盆地的一口超深井,存在井身质量控制困难、钻井提速难度大、喷漏风险并存、钻井液和水泥浆性能维护难度大、固井质量难以保证等钻井技术难点。为此,根据该井所钻遇地层的特点,充分考虑预探井风险,在保证钻井安全的前提下,兼顾井身质量、效率、经济等因素,将井身结构设计为导管+五开井身结构,设计采用氯化钾聚胺磺化防塌钻井液和胶乳防气窜固井水泥浆,并在实钻中采用气体和泡沫钻井技术、"螺杆+PDC钻头"复合钻井技术、"涡轮钻具+孕镶金刚石钻头"钻井技术及"旋冲工具+PDC钻头"钻井技术等提速技术。该井钻井过程顺利,提速效果明显,表明该井的钻井工程设计合理,所采用的提速技术针对性强,可以解决该井存在的钻井技术难点。      

元坝103-1H井超深井钻井配套技术

四川元坝地区天然气资源丰富,但储层埋藏深、岩石硬度大、岩石可钻性差,导致机械钻速低、钻井周期长,制约了该区块的开发进度。为此元坝103-1H井优选现有提速方法,采用新钻井技术:一开泡沫钻配合干法固井;二开空气钻提前转为泥浆钻的条件下优选钻头,为该区块二开安全、快速钻井开辟了新思路;三开采用"NEWDRILL+孕镶/PDC钻头"新技术,机械钻速是该区块同类井的2.30倍;四开采用"NEW-DRILL+PDC钻头"新技术,为该项技术在Φ241.3 mm井眼的首次应用;五开优化侧钻钻具组合、优选侧钻方向,一趟钻侧钻成功。该井钻井周期提前62.89天,提速提效效果显著,其配套钻井技术可为其他井提供借鉴。     

一趟钻关键技术在HY1-1HF井的研究与应用

根据花庄页岩油钻井施工中的实际情况,分析了制约实现一趟钻技术的关键因素,据此进行井筒一体化提速技术研究,优化井身结构,采用螺杆、钻头与仪器等寿命设计理念,开展提速工艺工具一体化研选。在HY1-1HF井成功应用等寿命一趟钻技术,首次实现一开一趟钻,二开三趟钻,大幅提高了钻井速度,较同工区前最高机械钻速提高70.4%,最短工期缩短34.24%。     

阿尔凹陷钻井提速配套技术的探讨与实践

在深入分析阿尔凹陷钻井施工区域特点及钻遇地层特点的基础上,认为该地区具有较大的钻井提速潜力。现场实践表明,将钻头优选、复合钻井技术、轨迹控制技术、水力脉冲空化射流技术、钻井液技术等成熟技术进行集成配套,形成的"一趟钻"快速钻井技术大幅度提高了机械钻速;钻井液集中配制和排放管理,在满足钻井提速要求的同时最大限度的减少了污水排放量;实施脱机检测固井质量,钻机利用率得到进一步提高。阿尔凹陷钻井提速配套技术的应用为国内同类油气田钻井提速提供了一定的经验和借鉴。     

聚胺钻井液体系在定北区块的应用

针对定北区块提速钻井液技术需求,为确保钻井提速时,石千峰、上石盒子组地层的泥页岩井段井壁稳定,降低井下复杂情况,优选了聚胺抑制剂,形成了适合定北区块钻井提速的无固相聚胺钻井液体系,具有低密度、低固相、低黏切的特点。定北11及定北12井现场应用表明该钻井液具有良好的稳定井壁、防钻头泥包的作用,为钻井提速创造了良好的条件。在提速井段,定北11及定北12井较已钻同类型井机械钻速提高了32%。     

川南页岩气井钻井工艺配套技术

从开发初期的川南页岩气区块钻井工程技术难点出发,分析储层构造埋深较邻区多400～600m,部分高陡构造地层倾角达60～70度,同时伴随断层发育等难题,利用垂直钻井、复合钻井、预弯曲动力钻、旋转导向配合油基泥浆实现提速提效,实现长水平段页岩气井90天完钻一口直导眼井,30天完钻侧钻水平井的提速目标。     

腰英台地区深井钻井提速技术

腰英台地区深井地层具有岩石可钻性差、井壁稳定性差、井底温度高等特点,因此钻速较慢,钻井周期较长。为加快该地区的勘探开发进度,降低钻井成本,在该地区进行了深井钻井提速技术研究。通过针对不同地层的多种PDC和牙轮钻头优选、井底动力钻具和复合钻井试验、新型射流式冲击钻井工具试验及深井抗高温防塌钻井液研究应用等方面的攻关研究,最终形成了一套适合腰英台深井的钻井提速技术。经过现场3口井的应用,取得了显著的提速效果,平均机械钻速提高13.7%,平均钻井周期缩短27.1%。新型钻井液体系的应用有效降低了钻井复杂时效,提高了井身质量,为钻井提速创造了有利条件。建议在该地区继续进行新工具新工艺的现场试验,最终形成一套完善的深井钻井提速技术。     

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文章介绍渤海辽东湾ＳＺ３６—１油田实验区ＡＩ平台丛式并钻井工程概况。该平台钻１６口井，用２３１天累计进尺３１０００ｍ。钻完１６口丛式定向并全部安全、顺利，并且中靶率和固并质量一次合格率均达１００％，比原计划提前１６９天完成生产任务，为国家节约资金２８００多万元。ＡＩ平台在疏松表层造斜，井眼轨迹控制，应用钻井新工艺、新技术提高钻井效率，降低昂贵的海上钻井成本等方面，取得了长足进步。文中还分析和总结了该平台在应用顶部驱动、ＭＷＤ、导向钻井系统等钻井新技术以及工程上如何提高钻井速度、保证质量的一些方法和措施，为今后海上油田重点工程的开发和建设以及丛式井、定向井技术的进一步推广和应用，提供了极好的借鉴和成功的经验。     

川西地区高压天然气深井钻井完井技术

川西地区天然气储层埋藏深，纵向上普遍存在多个产层和异常高压气层，钻井过程中易出现井喷、井漏、井眼坍塌、卡钻等井下事故和复杂情况。针对复杂的地质条件，开展了技术攻关和现场试验，逐渐形成了包括深井井身结构设计、深井钻井液技术、储层保护技术、高压井控技术、深井长裸眼井段固井技术的深井配套钻井完并技术，并试验应用了包括螺杆钻具＋PDC钻头、深井PDC钻头、旋冲钻井技术、涡轮钻具等提高深井钻井速度的新技术、新工具。近年来，该地区高压天然气深井钻井速度、固井质量不断提高，井下事故及复杂情况不断减少，未出现井喷失控的重大事故，加快了该地区天然气勘探开发速度。     

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川东高陡构造上部地层倾角大,在钻井中极易发生井斜、井塌、井漏 、卡钻等复杂情况,且目的层靶区要求严格。如何有效地控制井斜、保证井身质量,提高机械钻速、降低钻井成本,是高陡构造上钻井的一大难题。文章通过分析上部大倾角地层复杂的地质特点,提出了使用一新工具、新工艺、新技术、以达到井身质量的有效控制和较大幅度地提高上部大倾角地层钻井速度的目的。     

川东北地区优快钻井配套技术

川东地区构造带大多属于高陡背斜构造,地层倾角大,研磨性强,可钻性差,地下断层、裂缝、溶洞发育、井漏频繁,稳定性差,存在多套压力体系、安全窗口窄,且目的层地层压力预测难度大,具有“高压、高产、高含硫”的“三高”特点,所以钻井难度大,施工风险高,一直制约着钻井速度的提高。自中国石化实施川气东送建设工程以来,完善了针对川东北地区钻井的28项新标准,有针对性地开展了多项技术难题攻关;解决制约钻井提速提效的部分瓶塞技术,形成了井身结构优化、防斜打直新技术、快速钻井新技术、钻井液防塌技术、综合防漏新技术和井控安全技术六项综合配套的优快钻井技术。用这些技术指导现场生产,进一步提高了钻井效率,降低了钻井风险,并指出了急待攻关解决的关键技术,为加快勘探开发工作提供了有效的钻井保证。     

庆深气田钻头类型与钻井参数优选研究

钻井参数的优选是用最优化理论来分析和处理钻井中的数据和资料,从而获得最佳钻井工艺技术的重要依据,它可使钻井进程保持在最优的经济状态下达到预测指标。着重分析了庆深气田的地质概况,以部分已钻井的钻头参数和其它钻井参数之间的关系为基础来建立钻速方程,利用钻速模式求出了下部三个层段的地层可钻性级值,并对其中参数进行回归求解。结合该地区可钻性级值高、地层研磨性强、井底温度高等影响钻速的难点和部分已钻井的钻压、转数、水功率、机械钻速的影响规律进行了探讨,并对该地区深井钻井所遇到的问题提出了一些建议。     

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针对川渝地区因地质复杂而造成机械钻速慢、周期长、成本高的难点。川渝石油工作者一直致力于提高机械钻速的研究、实践，取得了显著成效，机械钻速大幅提高。但是，随着川气出川的需要，要求加快勘探开发的进度，现有的机械钻速仍不能满足当前形势发展的需要。对此，文章结合川渝地区复杂地质特点和近年来发展完善的钻井新技术，提出了在搞好现有成功技术推广应用的基础上进一步提高川渝地区钻井速度的新思路。     

气体钻井技术在七北101井的应用与研究

川渝地区的深探井，由于井眼尺寸大，地层复杂，钻井机械钻速低，钻井周期长而且极易发生断钻具等井下复杂事故，严重制约了川渝地区的天然气勘探开发进程，如何提高钻井速度一直是川渝地区钻井工作的一个难题。在七北101井的钻井过程中，选择了适当的井段进行气体钻井技术试验研究，研究表明，采用这一技术可大幅地提高钻井速度，钻井机械钻速提高了3~15倍。还可保证井下安全，减少井漏和断钻具等井下复杂事故。     

影响川东碳酸盐岩深井钻井速度的因素及对策

川东地区独特的地质特点致使在该地区钻井要遇到一系列复杂和事故,主要表现为井深、极易井斜、复杂的井眼不稳定、长段井漏、多压力系统、地层高研磨性以及岩石不均质特性等。加之钻井设备老化等因素,严重影响了该地区的机械钻速。文中分析了产生这些问题的原因,提出了大力推广利用地层自然造斜规律钻中靶井技术和防斜打快技术;深井超深井配备大尺寸钻杆;在确保井控安全的前提下实施平衡钻井技术;针对地层岩石特性研制新型高效钻头类型;推广应用金刚石钻头配井下动力钻具,提高高密度条件下硬地层钻井速度技术;完善与发展井漏的测漏与综合堵漏技术。此外,继续从基础理论和机理上深层次研究川东碳酸盐岩裂缝性产层的压力、裂缝规模及分布规律和井眼失稳问题,加强小眼井钻井的配套工具与工艺技术,加强队伍素质培养。     

连续油管冲洗解堵解卡技术在吐哈油田应用

用连续油管替代常规油管进行冲洗作业,可充分发挥挠性油管能够连续起下和密封可靠的特点;但因管径较细,曲迂度很大,使摩阻增高,如循环介质粘度大,则形成进出口间压差较大。文中提出降低设备输出排量,缓减 Ｃ Ｔ 中的液流速度,降低摩阻,在 Ｃ Ｔ 冲洗方式上采用５ 种冲洗方式,计算出施工中最低排量等。在现场进行冲砂解堵解卡应用中取得效果。