基于统计学习理论的山前构造带推覆带钻具失效预测

山前构造带推覆带钻具失效影响因素多,隐蔽性强。应用统计学习理论和支持向量机技术,建立了基于统计学习理论的山前推覆带钻具失效学习模型,通过对小样本数据的学习进行优化,分析钻具失效问题。应用该模型对现场钻井数据进行模拟,获得了和实际情况相一致的预测结果。     

城2井基岩推覆体山前构造钻井技术探讨

属典型山前构造的城2井，在井深180．00～2219．40m钻遇基岩，基岩厚度迭2039．40m，全井共断、刺钻具40次，钻穿基岩的厚度和刺、断钻具的次数和频率属国内油田罕见。该井施工难度大，主要表现在机械钻速缓慢、易出现钻铤粘扣、断钻具，地层倾角大井斜上升问题突出，井身轨迹控制困难。面对上述困难，通过优选钻头和钻具组合，同时强化操作，极大地遏止了断钻具事故发生率，为山前构造推覆体的钻井技术积累了一定的经验。     

城2井基岩推覆体山前构造钻井技术探讨

属典型山前构造的城2井,在井深180.00~2219.40m钻遇基岩,基岩厚度达2039.40m,全井共断、刺钻具40次,钻穿基岩的厚度和刺、断钻具的次数和频率属国内油田罕见。该井施工难度大,主要表现在机械钻速缓慢、易出现钻铤粘扣、断钻具,地层倾角大井斜上升问题突出,井身轨迹控制困难。面对上述困难,通过优选钻头和钻具组合,同时强化操作,极大地遏止了断钻具事故发生率,为山前构造推覆体的钻井技术积累了一定的经验。     

欠平衡钻井技术在龙深1井中的应用

龙深1井是中石化西南油气分公司在龙门山前缘逆掩推覆构造带大园包构造高点上布置的第一口预探井，钻探目的是了解大园包构造含油气情况，该井的钻探存在无邻井资料借鉴、地层可钻性差、钻井深度大、施工难度大的情况。通过优化井身结构、钻具组合、欠压值及井口装置，采用欠平衡钻井技术，取得了良好的钻井效果。     

反钟摆防斜钻井技术的研究与应用

玉门油田部分构造属山前构造带，地质构造十分复杂，特别是逆掩推覆体地层，钻井过程中井斜非常难以控制，采取轻压吊打则严重影响机械钻速。结合现场钻探实际情况，经过近几年的攻关研究，试验应用反钟摆钻井技术并取得了较好的效果，不仅有效控制了井斜，同时还大幅度地提高了平均机械钻速，为下步加快逆掩推覆体地层钻井速度、缩短钻井周期、降低钻井成本提供了很好的借鉴。     

逆掩推覆体防斜打快钻具组合探索与认识

逆掩推覆体地层具有斜、硬、跳、磨、变等特点,常规的钟摆降斜钻具既不能使用大钻压加快钻井速度,又不能有效地控制井斜,在坚硬的地层中只能轻压吊打,严重制约了钻井速度,增加了钻探成本。为加快窿9井在逆掩推覆体地层中的钻进速度、控制井斜,探索性地应用了多稳定器稳斜钻具和MWD +导向钻具、偏轴钻具和悬浮钻井,结果表明,3种钻具组合都能够达到解放钻压,提高机械钻速的目的,但控制井斜的效果不太理想。分析了井斜控制不理想的原因,提出了利用地层自然造斜规律,通过钻定向井来解决逆掩推覆体地层钻井速度慢的难题。     

缅甸M区块推覆构造复杂地层钻井工程实践

缅甸M区块属于三次推覆体构造,在钻井过程中存在着井壁坍塌严重、地层孔隙压力高达2.38 g/cm3、软泥岩缩径严重等技术难题。以RM19-3-1井为实例,从地层孔隙压力预测,井身结构优化设计,新型钻井工具、配套钻井设备研制等方面入手,开展了提高推覆构造地层机械钻速机理研究,通过采取浅部油气层井控技术措施、推覆体地层防塌技术措施、软泥岩钻井工艺、高密度钻井液工艺、高密度水泥浆固井工艺、井斜控制技术措施、加重剂回收工艺等措施,使RM19-3-1井的机械钻速比同类井提高了20个百分点。推覆体构造钻井工程实践表明,地层压力预测、井身结构、钻井工具和钻井液等是制约钻井速度的主要因素,该研究为以后在这种多次推覆构造复杂地层进行钻井施工提供了较好的借鉴。     

欠平衡钻井技术在龙深1井中的应用

龙深1井是中石化西南油气分公司在龙门山前缘逆掩推覆构造带大园包构造高点上布置的第一口预探井,钻探目的是了解大园包构造含油气情况,该井的钻探存在无邻井资料借鉴、地层可钻性差、钻井深度大、施工难度大的情况。通过优化井身结构、钻具组合、欠压值及井口装置.采用欠平衡钻井技术,取得了良好的钻井效果。     

山前构造带推覆体段岩石力学实验及钻头选型

在钻遇山前构造推覆体段以花岗岩为主的岩石时，极易发生钻具断损及钻头磨损加剧的情况。文章在通过岩石力学实验分析山前构造的地层岩性特征的基础上，论述了钻具断损与钻头选型的关系。并进行了两种牙轮钻头钻进的室内实验研究。实验结果表明，不同的钻头选型将直接影响钻柱振动的强弱，采用合适的钻头型号将减轻井下事故的产生。以城二井钻头使用效果为实例，建议钻头选型要尽量降低钻头对钻柱振动影响的要求，对焉耆盆地推覆体花岗岩进行钻头选型，在311 mm井段，根据岩石性质推荐的HJ637和减小钻头振动的要求，推荐使用HJT637G的钻头较合适。     

旋冲钻井技术在逆掩推覆体地层的应用

在玉门青西油田窟窿山背斜构造南翼和金海子构造,由逆掩推覆带推覆上来的志留系及石炭-二叠系等老地层具有地层高陡、岩石可钻性差等特点,致使钻井过程中钻进效率低、井斜控制难.旋冲钻井技术是钻进硬岩的有效方法,为解决逆掩推覆体地层钻进难题,在玉门油田窿¨4和金海1两口井应用了DGSC型液动冲击器及配套技术,取得了较好的效果,机械钻速提高30%以上.介绍了逆掩推覆体地层特点和钻进难点,液动冲击器的特点、破岩机理及现场应用情况.应用结果表明,该技术可有效地提高硬岩钻井速度、防止井斜、减缓钻头磨损、降低钻井成本,是一种在硬岩难钻地层有发展前景的钻井技术.     

空气钻井在窿9井的试验与效果

针对窿9井逆掩推覆体存在的钻井技术难点，结合地层地质特点，在充分论证与室内实验研究的基础上，通过在该井试验应用空气、泡沫和雾化钻井方式，使推覆体地层的钻井速度比钻井液钻井提高4．5倍以上；同时还摸索出了注入泡沫液，解决空气钻井扭矩大、携岩困难的办法，实现了泡沫液的循环利用。为青西地区今后大幅度提高推覆体钻井速度、降低钻井成本提供了新的思路。     

缅甸M区块上部复杂地层钻井技术研究与实践

缅甸M区块属于推覆体构造,上部地层挤压破碎严重,地层孔隙压力和坍塌压力高,地层主要是极易蠕变的软泥岩,以往钻井作业事故率较高、机械钻速较低.在分析总结区内钻井工程难点与作业经验的基础上,通过井身结构优化、高密度分散性钻井液性能优化以及高密度防气窜固井技术的改进保证了该区块新钻4口井钻井作业的成功,通过采用小尺寸井眼、优化钻头结构、优化钻具组合以及高密度钻井液采用密度下限值等措施提高了机械钻速.以上探索与实践可为类似地层钻井作业提供借鉴.     

逆冲构造带精细地应力和井壁稳定性研究及应用

逆冲构造区的构造应力强,层理、裂隙发育,井壁失稳是一个一直困扰着这一地区钻井工程的难题。认识此类构造地应力分布规律是井壁应力状态分析以及井壁稳定性研究的基础。提出了一套逆冲构造带精细地应力场研究方法,该方法以地应力测量为基础,采用基于有限元法及数学优化理论的有限元约束优化反演法对逆冲构造带三维地应力场进行模拟,并利用现场地漏实验等资料进行验证。通过泥页岩水化实验,分析了泥页岩水化特性以及岩石力学性质与含水量的关系,在此基础上,建立了分析水敏性泥页岩井壁围岩应力状态的基本模型,并结合岩石强度准则,编制了井壁稳定分析程序,用于分析坍塌压力、破裂压力、安全钻井液密度窗口以及泥页岩坍塌周期等。这一研究成果对于认识逆冲推覆带泥页岩井壁失稳内在机理以及相关对策的制定具有指导意义。     

海上钻具失效的力学特性分析及应用

针对海上钻井钻具失效问题,采用莫尔圆、第四强度理论及能量守恒原理建立了钻具在拉伸及蹩停动载条件下的扭矩计算方法,并进行了实例分析。结果表明,钻具在拉伸载荷或扭矩的作用下更容易失效。本文成果可为海上钻井参数选取和现场操作提供参考。     

浅井段钻具失效原因探讨及预防措施

文中分析了川渝地区5口井钻具失效的原因，并对失效钻具结构、失效井段及地层岩性进行综合分析，详细描述了钻具失效部位的失效情况，提出了相应的预防措施。