川东北地区探井快速钻井技术

川东北地区探井钻井过程常遇到"漏、斜、卡、塌、喷"等井下复杂情况或事故,造成机械钻速慢,严重影响了勘探开发进度和效益,为此,试验应用了一系列提高该地区探井钻速的钻井新技术,包括气体钻井技术、垂直钻井技术和复合钻井技术.现场应用结果表明:在上部陆相地层,气体钻井井段的平均机械钻速达到5.66~7.06m/h,垂直钻井井段的平均机械钻速1.97 m/h;在下部海相地层,复合钻井井段的平均机械钻速2.32 m/h.通过应用上述新技术,较好地实现了钻井提速的目标,为川东北地区勘探任务的如期完成提供了技术保障,逐步形成了适应该地区地质特点的探井快速钻井技术配套体系.     

川东北地区钻井施工的几点认识

川东北地区所钻井复杂情况多,钻井周期长,直接影响了油气勘探开发。根据数口深井实钻技术难题和参考相关资料,对岩石可钻性差、井漏、井塌、卡钻、防斜等钻井技术问题进行了分析,浅谈了当前技术条件下缩短钻井周期,提高钻速的认识和意见。     

川东北地区马路背区块钻井防漏堵漏技术探讨

川东北通南巴地区马路背区块施工井因地层承压能力低、断缝体发育、井身结构设计不合理等因素,造成恶性井漏频发。恶性井漏是制约马路背区块钻井提速的最大因素,通过对井身结构优化、堵漏技术选择、堵漏材料选择等分析与实验,形成一套川东北地区马路背区块钻井防漏堵漏的施工方案。通过马4井、马5井现场应用,以井身结构优化、新型堵漏技术、堵漏材料配比等方面优化,有效解决了马路背区块堵漏的难题,给该地区钻井施工中的防漏与堵漏提供新的思路。     

川东北地区气体钻井技术实践与认识

中国石化川东北工区应用气体钻井提高了钻井速度,由于工区陆相地层多为隐蔽储层,地质预测难度大,气体钻井中可能钻遇油、气、水层造成井下复杂情况,钻井中要做好随钻分析,不断优化钻井措施.针对该工区的地层特点及气体钻井的难点,对川东北地区推广应用气体钻井中应该注意的问题进行了探讨,提出了能减少气体钻井中复杂情况、有利于今后更好地应用气体钻井技术的建议.     

川东北碳酸盐岩地区地震勘探技术难点与对策

在川东北山区针对碳酸盐岩储层开展的地震勘探取得了丰富的成果,但也面临诸多技术难点，主要有:碳酸盐岩裸露区地震资料采集难，高陡构造地震成像难，碳酸盐岩地震储层预测难。对难点形成的原因进行了分析，提出了解决这些难点的对策技术。这些对策技术可以归纳为以下4点：①加强碳酸盐岩裸露区地震波场传播规律研究，加大单点高密度地震观测、三维地震观测的研究和应用力度；②从地震采集、处理、解释一体化的角度进行综合研究，加强照明分析在地震采集中的实用性研究，加大高陡构造的构造样式研究，提高构造建模能力，在考虑表层模型与地下地质模型的基础上，开展三维叠前深度偏移应用研究；③加强多学科综合，探索地震-地质一体化的形式，提高碳酸盐岩地震储层识别和预测的精度，特别是碳酸盐岩优质储层的有效预测方法研究；④随着对精细勘探的要求，加大钻机、炸药、检波器、地震仪的研制和应用研究力度。     

川东北钻井复杂情况风险分析方法研究

川东北地区地质构造非常复杂,钻井地质环境难以预测,给钻井设计与施工带来很大的不确定性和风险性。在资料统计分析的基础上,采用统计学习法,建立了钻井复杂情况分析模型,对川东北地区钻井风险进行了分析研究,结果表明,井漏模型准确率90.5238%、溢流模型准确率99.9855%、井塌模型准确率99.802%、卡钻模型准确率83.33%、钻具失效模型准确率90%,分析结果表明提出的钻井复杂情况风险分析法准确可靠,能够满足现场施工安全要求,具有重要的理论意义和实用价值。     

川东北地区钻井漏失及堵漏措施现状分析

针对川东北地区钻井漏失频率高、处理措施效果不理想的现状,运用数理统计方法对钻井漏失及其处理措施进行了分析、评价。在对川东北地区钻井漏失层进行统计的基础上,依据漏失发生频率、孔道类型、严重程度、漏失特点以及堵漏现状,将川东北地区漏失层分为4个层段,各个层段及其特点分别是:飞仙关组,堵漏难度最大;嘉陵江组,漏失频率最高;须家河组—自流井组,"高孔低破"喷漏同层;蓬莱镇组—沙溪庙组,已得到较好解决。对川东北地区目前应用的堵漏措施进行了归纳总结,并结合各井漏处理措施的封堵机理和现场堵漏效果,总结了11种漏失处理措施的优缺点和适用范围,指出了目前该地区堵漏存在的主要问题并提出了对策。     

川东北地区井漏特点及承压堵漏技术难点与对策

川东北地区地层裂缝和孔洞发育,且以纵向裂缝为主,漏失层位多,钻井过程中经常发生井漏,同时由于两个或多个压力系数相差较大的地层并存于同一裸眼井段,钻开高压气层前的承压堵漏及固井施工前的承压堵漏工作难度大,周期长.分析了目前国内外堵漏技术的机理,提出了有效解决川东北地区井漏的处理方法和堵漏措施,包括:严把设计关,合理设计井身结构、水泥浆密度和地层承压要求;加强技术交流,相互借鉴,提高川东北地区的防漏堵漏和承压堵漏整体水平;利用专业化公司,采用堵漏新技术、新工艺,提高堵漏成功率.以双庙101井和马2井为例,介绍了川东北地区井漏的特征及相应的防漏、堵漏、承压堵漏技术措施,并对该地区承压堵漏技术的发展提出了建议:开发或引进抗压强度高于12 Mpa以上、抗温高于120℃的桥堵材料,对承压要求高的多段漏失地层采用纤维水泥或膨胀性高强度可固化凝胶分段堵漏,制定出适合不同井漏的堵漏施工方案和工艺技术等.     

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。     

川东北地区深井井身结构优化设计

川东北地区是中国石化、中国石油两大公司的重点勘探区域,但由于该地区地质情况异常复杂,目的层深且存在"斜、塌、喷、漏、硬、毒"等工程技术难题.因而钻井难度大且风险高.通过优化深井井身结构,以尽可能少的套管程序封隔地层必封点,从而最终安全,高效地完成地质目的是钻井工程设计的最终目的.根据川东北复杂的地质特点,提出了以Ф273.1 mm非常规系列套管代替常规的Ф244.5 mm技术套管,向上向下延伸而得到开眼尺寸不扩大,完井尺寸尽可能大的井身结构优化设计思路,并针对川东北不同构造特点推荐了4种相应的井身结构方案.对不同井身结构的特点进行了分析总结,指出了仍存在的主要问題,提出了进一步完善该井身结构系列相配套的技术研究内容.     

气体钻井技术在川东北地区的应用

川东北海相勘探取得重大突破,普光气田是目前四川盆地已发现的最大天然气田,其开发已经纳入国家"十一五"重大工程--川气东送工程,但是常规的钻井液钻井技术不能满足普光气田及川东北工区快速勘探开发的需要,为此,试验、推广应用了气体钻井技术,大幅度提高了普光气田及川东北工区上部陆相地层的钻井速度.气体钻井较常规的钻井液钻井提速效果明显,平均机械钻速提高了3～8倍,单井钻井周期缩短了60～90 d,严重漏失、井斜等复杂问题得到了较好控制,技术经济效益显著,已经成为加快昔光气田及川东北工区开发的核心钻井技术.分析了气体钻井施工中应重点考虑的"十大"问题,详细介绍了川东北地区气体钻井技术的应用情况,并对其与常规钻井液钻井的经济效益进行了对比,指出了气体钻井目前存在的主要问题和攻关方向.     

川东北钻井新工艺应用与效果

川东北地区为中国石化天然气资源的重要接替区,为中石化西气东输的重要气源区。2006年围绕勘探任务和储量目标,强化工程技术管理、积极推进科技创新、大力应用新工艺新技术,为加快钻井速度、确保井控安全、提高工程质量、发现和保护油气层做了大量深入细致的工作,取得了丰硕成果。为此,针对川东北地区钻井新工艺新技术的应用情况作一简要分析,旨在为下一步川东北地区钻井工程技术方案的制定提供重要的支撑和保障。     

川东北井漏现状及井漏处理对策研究

四川所有探区均存在不同程度的井漏问题,特别是川东北地区,地质构造复杂,钻探过程中,中上部地层硬度大、构造陡、地层破碎、断层多、裂缝孔隙发育、产层多、同一裸眼井段压力系数相差悬殊,井漏十分频繁,平均井漏发生率在98％以上。井漏已严重制约着该地区钻井勘探开发,严重影响到钻井工程的安全和速度,延长了钻井及建井周期,平均每年因井漏和处理井漏所损失的时间占钻井总时间的10％左右。为此,介绍了川东北井漏成因和井漏特征,以及目前井漏处理现状,并针对钻井施工的现状,提出川东北井漏处理的发展方向。     

川东北地区井斜因素与防斜打快技术方案

直井钻探井眼易斜是制约我国川东北地区钻井速度的主要技术难题之一。分析认为地层倾角大、岩性变化大、岩石可钻性级值高以及钻井方式单一、技术措施不合理是易发生井斜的主要因素。推荐利用φ279．4大尺寸钻铤塔式钻具组合、“PDC＋单弯马达＋MWD”复合钻进、利用地层自然造斜规律以及采用自动垂直钻井技术等技术方案进行现场应用,试验效果较好。建议充分利用地层自然造斜规律,通过改变井口位置,将直井改变为定向井钻探,有效减小施工中井斜问题的困扰,提高钻探效率。     

提高川东北及普光气田钻井速度配套技术

川东北及普光气田面临喷、漏、塌、卡、斜、硬、毒等七种“世界级”钻井难题。如何实现安全、优质、高效、快速钻井从而加快川东北及普光气田勘探开发进程是钻井工程面临的一个难题。试验、推广应用了气体钻井、垂直钻井、复合钻井等新技术新工艺，并不断在实践中完善总结，形成了一套适合普光气田及川东北地质特点的钻井综合配套技术，大幅度的加快了川东北勘探及普光气田开发步伐，实现了预期的目标。普光气田开发井钻井周期由探井阶段的约10个月降到约7个月，缩短了31．82％，机械钻速由探井阶段的1．70m／h提高到3．26m／h，提高了91．76％。气体钻井、复合钻井已经成为提速川东北及普光气田勘探开发的核心技术，值得进一步推广应用。     

川东北地区泡沫钻井井壁稳定技术

在分析川东北地区上部陆相地层井壁失稳原因的基础上,提出了提高空气可循环泡沫钻井液井壁稳定能力的3种技术,即选用自行研制的两性离子表面活性剂AC-2作为发泡剂,当其浓度为0.5%以上即可满足气体泡沫钻井携液要求;增加析液能力,经过析液的泡沫可将60%～70%的多余液相分离;选用自主研发的井壁稳定剂YJB-1,提高泡沫基液的抑制性.通过7口井的现场应用,在提高井壁稳定方面取得了比较理想的效果,为空气泡沫钻井技术在川东北地区应用提供了广阔前景.解决了川东北陆相地层钻遇水层后的钻进问题和井壁稳定问题,缩短了钻井周期,降低了综合成本.     

聚硅醇钻井液在川东北复杂深井中的应用

川东北地区地质构造复杂，地层倾角大，有易坍塌的碳质泥岩层、多套煤层、石膏层和盐膏层等，为解决石膏、盐膏污染，H2S和高压天然气侵及井漏等难题，在川东北复杂深井钻井中使用了聚硅醇钻井液体系，应用效果表明，该钻井液体系防塌封堵性强，具有很强的抗盐钙、H2S污染的能力，而且使用处理剂种类少，易于维护，性能稳定，值得在川东北深井中推广使用。