苏里格南区块小井眼钻井关键技术

针对苏里格南区块小井眼钻井存在的钻头选型困难、井眼轨迹控制难度大、电测遇阻频繁、井漏严重和钻井速度慢等技术难点,开展了PDC钻头优化、螺杆钻具改进、钻具组合优选、井眼轨迹控制、钻井液体系优选和井下故障防控等关键技术研究,形成了苏里格南区块小井眼钻井关键技术,并在80余口井进行了现场应用.应用结果表明:改进后的PDC钻头...     

合川地区丛式定向井钻井技术实践

针对合川地区丛式定向井钻井周期长、地层岩性不均、可钻性差、井漏、井塌等钻井技术难点,采取了优化井身结构、井眼轨迹设计及控制、优选钻头类型和钻具组合、优化钻井参数等技术措施,降低了井下复杂事故发生的机率,提高了机械钻速。认为在斜井段施工中针对不同的地层优选PDC钻头,增加单趟钻的钻井进尺,能减少起下钻次数,从而实现安全、快速钻井。     

河南油田泌阳凹陷基岩钻井技术

基岩地层由大理岩和灰色片岩组成,可钻性差、研磨性强、地层倾角大、地应力大,因而钻井施工难度大,机械钻速缓慢、钻具磨损严重、钻进中易出现钻具粘扣及断损,井眼轨迹控制困难。通过认真分析和研究,逐步摸索出适合泌阳凹陷南部陡坡带基岩施工的技术措施（优选钻头类型;优选钻具组合、优化钻进参数、加接减振器;使用含有耐磨带的钻杆和镶有特殊硬质合金材料的扶正器;强化安全技术措施;优选钻井液体系）,有效现地避免了井下事故,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,井身质量与固井质量合格率100%。     

涪页HF-1页岩气水平井钻井关键技术

涪页HF-1井是一口页岩气预探水平井,在钻井过程中面临地质不确定因素多、地层可钻性差、页岩层易坍塌、井身质量难以控制、机械钻速低及固井难度大等难题。实际施工中综合应用空气锤钻井、油基钻井液和漂浮下套管技术,并在水平段优选钻头和钻具组合,最终成功钻达目的层。介绍了该井的井身结构和井眼轨迹设计,详细描述了空气锤钻井和漂浮下套管技术的应用过程,并对钻头的优选和油基钻井液的使用做了分析说明,为涪陵区块页岩气大规模勘探开发提供了指导和借鉴。     

大斜度定向井钻井的优化设计研究

通过对井身结构、井眼轨迹、钻具组合、钻柱力学、钻井液、固井等技术的优化设计,优选出符合高陡构造区页岩气勘探的大斜度定向井钻井工程设计方案,建立工区的地层压力剖面和钻头选型方案,在直井段采用防斜打直、造斜段开展复合钻井、目的层段引用旋转导向钻井、油基钻井液等技术,能够缩短钻井周期,提高钻井效率,实现优快钻井。     

尼日利亚边际油田钻井实践及思考

尼日利亚Stubb Creek边际油田的S5井在钻井过程中,井下复杂情况频繁出现,导致二开侧钻3次,三开又因键槽卡钻无法解卡再次侧钻。分析认为其原因为:地层软泥岩水敏性极强;硬脆性泥岩坍塌压力高,掉块严重;钻井液性能不能满足安全钻井的要求;定向井段井眼轨迹控制得不好,井身质量差;钻井主承包商人员经验不足。该油田在后续井的钻井中有针对性地采取了以下措施:用合成基钻井液替代水基钻井液;提高钻井液密度;控制井眼轨迹,提高井身质量;优选钻头;更换服务商和现场服务人员。后续的4口井由于采取了以上技术措施,保证了井下安全,有效提高了钻井速度,缩短了钻井周期,加快了Stubb Creek边际油田的勘探开发速度。      

美国PR盆地浅部Parkman储层致密砂岩水平井钻井关键技术措施及其实施效果北大核心CSCD

美国PR盆地Niobrara页岩和其上部的致密砂岩油气项目是中国海油在美国投资的主要非常规油气项目之一。针对该项目区块PR盆地浅部Parkman储层埋藏浅、地层压力下降大、井眼轨迹控制难度大等钻井作业难题,提出了优选钻头及钻井参数、精确控制水平井井眼轨迹、优化水平井钻具组合、优化钻井液性能及应用Pad钻井模式等水平井钻井关键技术措施,成功在PR盆地浅部Parkman储层完成了10口水平井钻井作业,综合钻井成本较低,为类似致密砂岩油气钻井作业提供了良好借鉴。     

美国PR盆地浅部Parkman储层致密砂岩水平井钻井关键技术措施及其实施效果

美国PR盆地Niobrara页岩和其上部的致密砂岩油气项目是中国海油在美国投资的主要非常规油气项目之一。针对该项目区块PR盆地浅部Parkman储层埋藏浅、地层压力下降大、井眼轨迹控制难度大等钻井作业难题,提出了优选钻头及钻井参数、精确控制水平井井眼轨迹、优化水平井钻具组合、优化钻井液性能及应用Pad钻井模式等水平井钻井关键技术措施,成功在PR盆地浅部Parkman储层完成了10口水平井钻井作业,综合钻井成本较低,为类似致密砂岩油气钻井作业提供了良好借鉴。     

安2188限靶直井优快钻井技术

针对安2188井限靶直井施工难度大、所在区块机械钻速慢和易发生钻具早期失效等方面的技术难点,通过采用井下动力钻具配合无线随钻即时监控,优选钻头选型、钻进参数和钻井液体系,采取一整套预防钻具早期失效等技术措施,保证了安2188井安全顺利完钻,井眼轨迹达到设计要求,并大幅度提高了钻井速度,缩短了钻井周期,经济效益显著。     

气体钻井井斜的原因及防斜技术

在归纳气体钻井井斜规律的基础上,对比分析了气体钻井与钻井液钻井两种情况下,地层各向异性、地层倾角、井眼几何参数及钻井参数等因素对井斜的影响。结果表明：气体钻井与钻井液钻井相比,地层各向异性显著增加是气体钻井容易井斜,且井斜后较难控制的根本原因;在中、大钻压下,井径扩大是气体钻井容易井斜的重要原因;而地层倾角、钻压、钻头切削各向异性和钻具组合对气体钻井井斜的影响与钻井液钻井相似。建议在现场推广应用空气锤、钟摆钻具组合和空气螺杆钻具组合三项气体钻井防斜技术来防止气体钻井井斜。     

自由水钻井液体系在大斜度井段中的优化与应用

东海某气田φ311.15 mm井段主要使用低自由水钻井液体系,总体作业顺利,但是由于地层存在大量的泥岩和砂泥岩互层,导致前期钻井作业过程中存在一定的起下钻遇阻和憋扭矩问题。后期该气田钻井更多地采取了大斜度井方式开发,由于井斜角大、裸眼段长,井壁稳定和井眼清洁问题更加突出。依据泥岩地层失稳机理,通过在低自由水钻井液体系中引入氯化钠,降低体系的活度和增强体系的抑制性,减少了滤液侵入和地层泥岩膨胀。现场应用结果显示,在加入氯化钠后,优化后的低自由水钻井液体系性能更加稳定,现场钻进过程中钻井液性能变化较小,井壁稳定,实现了直接起下钻,提高了起下钻效率,很好地解决了东海大斜度井泥岩段的钻进问题,缩短了钻井工期,提高了钻井时效,为东海类似井型和岩性地层的钻井提供了良好的技术支持。      

玉门青2-7井钻井液技术

玉门青2－7井一开井段砾石层成岩性差,胶结疏松,易卢井漏、井塌、沉砂;二开为砂泥岩互层,裸眼井段长,泥岩易水化膨胀,砂岩渗透性好易形成厚泥饼,砾岩、砂泥岩胶结差,井壁易坍塌,并存在石膏污染;三开为产层钻进,地层倾角大,裂缝发育,岩性为硬脆性泥岩,易发生掉块砖塌现象,井底温度高,根据该井地层特点、钻井工程要求和保护油气层的需要,一开使用“三高一适当”普通膨润土浆,防止了表层疏松砾石层的井漏、井漏;二开采用金属离子聚合物钻井液,该体系抑制能力强,防止了泥岩水化膨胀,具有良好的失水造壁性,防止了因砂岩地层渗透性好而形成的厚泥饼缩径,保证了长裸眼段的防塌及井下安全;三开选用金属离子聚磺屏蔽暂堵钻井液,该体系具有良好的失水造壁性,封堵防塌能力强,防止了油层段的剥落掉块垮塌,实现了近平衡钻井,保护了油气层。现场施工表明,该井钻井液技术满足了钻井、地质录井的需要,达到了保护油气层的目的。     

华北地区SY1井钻井技术难点及对策

SY1井是华北地区一口页岩气调查井,地质预测与实钻情况因邻井资料缺乏而偏差较大,钻进过程中会遇到诸如粘卡、垮塌、漏失、机械钻速低等多种复杂情况。采取优选钻头、调整钻井液体系、优化取心技术以及防斜打直技术等多种针对性措施,顺利完成了该井的设计和钻井任务。实钻结果表明,1 488～2 045 m层段的钙质泥岩及2 045～2 238 m层段的硅质胶结砂岩段钻进应侧重钻头的攻击性;全井钻井液性能调控应注重抑制性与防塌性;钟摆钻具组合起到了良好的防斜作用,绝大部分井段井斜控制在1°以内;优选的川7–4双筒取心工具,岩心收获率达95%以上。     

塔河油田S111井复杂地层优质钻井液技术

塔河油田S111井在钻井过程中钻遇了大段软泥岩、硬脆性泥岩、多套压力层系、深井巨厚盐膏层、巨厚泥岩(包括橡皮地层、破碎地层)等复杂地层，在优选多种钻井液体系的基础上，采取相应的配套维护处理措施，保持钻井液性能稳定，较好地解决了可能出现的井漏、缩径卡钻、井眼坍塌、井壁掉块等问题，不但提高了钻井速度，而且及时发现油气层并顺利钻达设计井深。详细介绍了该井钻进各种复杂地层时钻井液维护处理措施。     

二连油田巴音都兰地区防缩防卡钻井液技术

二连油田巴音都兰地区赛汗组～腾格尔组地层之闻。主要岩性为粉砂岩、砂砾岩和砂泥岩互层。砂砾层渗透性强；泥岩段富含泉脱石，水敏性强。施工过程中易发生缩径、拔活塞、大段划眼、卡钻等复杂情况。通过优选钻井液配方。调整钻井液维护处理方案．及时并保量地加入FT-103防塌剂和SMP高温高压降滤失剂，提高了钻井液抑制性，改善了泥饼质量；同时，提高钻井液四级净化设备的使用，配合相应的工程技术措施，使缩径拔活塞现象明显减少．平均机械钻速由原来的10．12提高到11．37m／h。复杂事故的时效由0．63％降为0,完井电测一次成功率由88％提高到92％。该钻井液防缩防卡技术能够满足巴音都兰地区的钻井需要。     

新型聚胺钻井液在都护4井泥岩段的应用

为了解决新疆塔河油田泥岩段缩径阻卡、钻头泥包及井壁失稳问题,都护4井在二开和三开井段应用了新型聚胺钻井液。室内试验表明,新型聚胺钻井液具有强抑制性、优良的润滑性能。都护4井二开井段应用新型聚胺钻井液,有效解决了胶泥岩段阻卡和钻头泥包难题,没有出现任何复杂情况,钻井周期比邻井都护1井缩短了15d。三开井段应用新型聚胺钻井液,解决了大段复杂膏泥岩段泥页岩水化膨胀造成的井壁失稳和缩径问题,井下正常,钻井周期比都护1井缩短了50d,平均井径扩大率仅为4.37%。新型聚胺钻井液在都护4井的成功应用表明,该钻井液可以有效解决胶泥岩段阻卡和钻头泥包难题,保证井下安全,缩短钻井周期,提高钻井效率。     

桩古斜47井钻井液技术

介绍了聚合醇正电胶钻井液及无固相钻井液在桩古斜47井的应用情况。现场施工表明，聚合醇正电胶钻井液具有良好的防塌和润滑能力，流变参数合理，解决了该井泥质／砂岩互层极易水化分散、砂岩／煤层易坍塌、塑性红泥岩易水化缩径、奥陶系压力系数低易发生裂缝／溶洞漏失等问题，电测下套管顺利，经受了空井一个多月及打捞钻具处理事故一个多月的考验，保证了钻井及完井工作的顺利进行。淡水无固相钻井液在密度、切力较低的条件下仍具有良好的携带岩屑的能力，振动筛返砂良好，密度易调节，稳定性好，满足了该井奥陶系以下地层的平衡一近平衡钻进的需要。     

沙特阿拉伯QATIF-894井钻井液工艺技术

QATIF-894井是沙特阿拉伯QATIF区块一口具有代表性的水井,完钻井深为1568.59 m.该井表层以沙石和红色粘土为主,地层松软,易发生井壁坍塌;下部地层以页岩和泥岩为主,多为砂石胶结,裂缝发育,地层压力系数低,易发生井漏、井喷等复杂事故.QATIF-894井针对不同的地层采用了不同的钻井液体系.一开采用膨润土钙处理高切力钻井液,有效地解决了携带钻屑、清洁井眼的问题;二开和三开继续使用膨润土钙处理钻井液,在漏失的情况下,采用清水钻进,高粘度钻井液携砂;四开采用无固相聚合物钻井液.现场应用表明,该套钻井液体系满足了沙特阿拉伯QATIF区块钻井施工需要,起下钻、下套管和固井顺利.     

影响深井和越深井钻速的主要原因分析

由于深井、超深井地质情况不明，地质预告不准等原因，钻井过程中遇到的诸多复杂情况，使钻井速度大大下降。为此，分析了影响深井和越深井钻速的主要原因，认为：1．由于地质因素和井身结构设计不合理造成复杂情况影响钻速；2．国产大尺寸钻头结构单一，型号少，不能满足深井段地层岩性变化的需全；3．破岩机械能量不足；4．水力能量不足，井底岩屑清除不净；5在易斜地区，为了控制井斜被迫采用小钻压吊打；6钻井液性能及井眼净化不好，造成井下复杂情况；7深部致密硬塑性泥页岩地层难钻，造成钻速低；8．小井眼钻井装备不配套，影响深部小井眼钻速。     

国产垂直钻井系统在永川地区的首次探索试验

永川地区是中国石化深层页岩气勘探开发新阵地,整个陆相地层砂泥岩交互频繁,易井斜,通常采用“轻压吊打”保证井身质量。但陆相深部地层自流井组须家河组富含石英砂岩,需要释放钻压才能提高机械钻速,防斜与打快矛盾突出。为了解决上述难题,在YY5-1HF井首次引进了国产垂直钻井系统。现场应用表明,井斜控制在0.73°以内,机械钻速提高了158.85%,为区块低成本防斜打快找到了新的技术手段。