自201井区页岩气井水平段安全高效钻井技术

自201井区是中石油部署在自贡市荣县地区的重点页岩气勘探开发区域,根据该井区的钻井工程实践,水平段工程难点主要有坍塌掉块严重、井壁稳定性差、轨迹控制困难、优质储层钻遇率低、起下钻阻卡频繁等高风险井下故障,严重制约了安全高效施工。针对上述难题,研选无扶螺杆优化钻具组合,降低下部钻具组合的刚性和摩阻;同时,研制了可塑性变形粒子和刚性封堵材料的封堵剂复配配方,在提高密度的基础上,强化了油基钻井液对井壁的支撑性及封堵性,确保了水平段安全高效钻进。实现了自201井区页岩气水平井正常完钻,并且与前期完钻井相比,本轮施工节约钻井周期34.12%,优质储层钻遇率100%,为该区块安全高效作业提供了参考,为增储上产奠定了基础。     

伊朗Y油田水平井钻井技术

伊朗Y油田水平井面临着地质岩性多变、地质靶区不确定、裸眼井段长、井眼摩阻大、长水平段井眼轨迹控制困难等一系列钻井技术难点。结合Y油田一期水平井钻井实践,详细总结、形成了包括井身结构优化、螺杆钻具类型及其稳定器外径优选、钻头选型、侧钻钻具组合优选、水平井段优快钻井、KCl聚磺钻井液在内的6项水平井钻井技术。该技术在YS9井得到成功应用,定向段和水平段施工比设计提前12.4 d。Y油田水平井优快钻井技术的应用,能够提高钻井成功率,缩短水平井的建井周期,降低钻井成本,对Y油田后续的水平井施工起到一定的指导和借鉴作用。     

沿煤层硬分层水平井钻井关键技术

针对沁水盆地东南部赵庄矿区煤层地质构造特征,为解决煤层气水平井沿3#煤层硬分层水平优快钻进、造斜段安全着陆、水平段井眼轨迹控制、煤层井壁防塌及固完井等问题,通过理论分析和实践经验,形成了以煤层气水平井二开井身结构设计、无导眼精准着陆、井眼轨迹精细控制、钻井液优化及分级箍固完井的成套技术体系。通过实钻验证,有效解决了煤层气水平井沿煤层硬分层水平钻进诸多问题,缩短了施工周期、降低了作业风险。研究成果对于开发3#煤层软-硬分层煤层气水平井钻井提供了技术指导,对该区域煤层气的高效开发具有参考意义。     

沁水盆地深部煤层气水平井定向钻进地质导向技术

沁水盆地内深部煤层地质构造较为复杂,对水平井定向着陆点控制及水平段钻进轨迹控制构成新的挑战,传统基于导眼钻进探查所得的目标层及紧邻相关层位地质特征数据及岩性判别等方法,难以满足实际定向钻进过程中精准轨迹控制,无法实现顺层钻进的要求。为了解决深井水平定向钻进控制问题,提出了一套适用于适用于深部煤层气水平定向钻进地质导向技术,通过前期谐振解析分析判断目的煤层地质构造情况,设计施工导眼获取目标地层参数,采用精准着陆技术和水平段地质导向技术完成钻井工作。该技术在沁水盆地武乡南区块WXN-T27-L1井试验应用,钻进水平段长708.00 m,煤层钻遇率达85.51%,显著提高煤层钻遇率、缩短钻井周期。     

华北油田煤层气水平井钻完井方式优化与应用

为了从根本上解决早期裸眼多分支水平井裸眼段井眼易垮塌、易堵塞、无法疏通作业、无法增产改造等问题,提出了可控水平井设计理念,通过全通径二开井身结构、免钻塞半程固井、稳定井壁低伤害钻井液体系、钻井方式以及完井工艺的优化完善,实现了“井眼可控、利于改造、快速高效、广泛适应”的设计目标,同时,该类井水平段无论上倾还是下倾均可下入无杆泵实现工程井直接排采,无须打排采洞穴井,大幅度节省了钻井投资,同时有利于实现水平井井组工厂化高效开发。华北油田煤层气矿区推广试验70余口,钻井成功率100%,其中套管分段压裂改造钻井和压裂总成本较裸眼多分支井降低45%,产量是裸眼多分支井的1.89倍,整体实现了煤层气低成本高效开发的目标。     

伊朗雅达油田首口水平井S15钻井技术

S15井位于伊朗阿瓦兹市东南部,是中国石化在伊朗雅达项目的第一口水平井,属于侧钻水平井。由于裸眼段比较长、侧钻点深、水平段长、水平位移大等,该井施工困难大。为保证施工的顺利进行,针对钻遇地层的特点,通过制定有效的轨迹控制方案,选取合适的螺杆及钻具组合,采取合理的钻井参数及技术措施,同时优化钻具结构,顺利的完成钻井任务。总结出适合伊朗雅达地区水平井的配套钻井技术,为以后水平井的施工提供借鉴。     

吐哈油田丛式井一趟钻快速钻井技术研究与应用

2009年吐哈油田定向井进尺占到总工作量的20%,其中红南区块全部采用丛式定向井开发。而吐哈此前定向井钻井中采用分井段不同钻具组合的常规模式,起下钻次数多,纯钻时效低,钻井周期长。通过对红南区块往年的钻井、测井及取芯资料的分析,开展了个性化PDC钻头、密井网条件下丛式井的三维轨迹设计、"四合一"钻具以及"全过程"轨迹跟踪控制技术的研究,实现了在吐哈油田定向井中二开一趟钻目标,打破吐哈定向井施工不同井段采用不同钻具组合的模式,规模实施"一趟钻"工程,机械钻速大幅度提高。     

大庆致密油区块工厂化水平井优快钻井技术

工厂化水平井是近些年来发展起来的致密油气及非常规油气资源开发的新兴技术手段,主要是通过平台井优化布局、流水作业的方式提高钻完井及后期作业的施工效率,实现施工周期的缩短和成本的降低。通过目标区块的工厂化组织、流水化施工和提速手段的集成化应用,实现了目标区块的钻井周期大幅缩短,完成了工厂化钻井的作业计划目标要求。本文分析了工厂化钻井的施工难点,阐述了工厂化钻井作业的模块化施工关键技术,为同类型井施工提供有益的借鉴。     

TP131HCH超深五段制侧钻水平井优快钻井技术

TP131H井完钻测试为水层,为提高该井周边区域储量动用程度及充分利用老井直井段降低钻井成本,在分析地震资料的基础上,设计了五段制侧钻水平井TP131HCH井。五段制水平井由于稳斜段的存在,有效延伸了井眼轨迹的水平位移,满足地质避水要求。针对TP131HCH裸眼侧钻水平井超深、高温给钻井施工带来的困难,介绍了该井钻井过程中井眼轨道优化设计、侧钻、井身轨迹控制、钻井液等方面所采取的技术措施。TP131HCH井的成功实施,对该区块同类型井的钻井设计和施工具有一定的指导和借鉴意义。     

大庆地区水平井旋转导向优快钻井技术

大庆油田松辽盆地北部钻井过程中面临着水平井井壁易失稳、水平段长净化难度大、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大易发生卡钻等技术难题,影响了勘探开发效益。因此,通过水平段使用旋转导向钻井技术,采取井眼轨迹精确控制、激进式钻井、旋转导向防卡等技术措施,既降低了摩阻扭矩、保证了井眼轨迹平滑,又引导水平井井眼轨迹在优质储层中有效延伸,提高了钻井效率,实现增产目标,该技术为国内水平井安全高效钻进提供了借鉴。     

水平井钻井技术在克拉玛依风城油田的应用

克拉玛依风城油田稠油油藏埋深浅、胶结疏松、可钻性好,设计水平井造斜点浅,造斜率高,施工难度大;着重从钻井参数、螺杆选型、钻头选择、地层因素等方面分析了软地层、大井眼、高造斜率水平井迹控制难点;另外,由于该油田水平段砂岩油层钻时快,井斜下降幅度大等特点,提出了一种简单、适用、有效的水平段轨迹控制分析方法,用于指导水平段施工作业。     

伊拉克东巴油田Khasib层水平井定向钻井技术实践

由于伊拉克东巴油田页岩发育较多,井下情况复杂,施工难度和风险大,开发东巴Khasib地层的储层一直是从未攻克的难题。自开发该区块以来,施工的Khasib层水平井均出现了卡钻、埋钻具,最后被迫更改成直井等施工的情况。为了解决该难题,采用优化井身结构设计,设计直—增—稳—增—稳五段制井眼轨迹,计算并应用近钻头扶正器微增钻具组合,并针对定向施工难点,加强井眼轨迹控制以及泥灰岩层钻井技术措施,成功完钻东巴油田第一口Khasib层水平井。该井成功的定向设计及施工技术经验,为东巴油田后续Khasib层水平井提供良好的借鉴和施工经验,也为顺利高效开发Khasib层水平井提供了依据。     

中江19H井卡钻原因分析及预防技术措施

中江19H井是川西中江地区的一口长水平段水平井,设计井深3830 m,水平段长990 m。目的层为下沙溪庙组,是开发中江地区该层位的首口水平井,邻井参考资料少。中江地区地层裂缝发育,普遍存在井壁失稳现象,极易产生掉块,同时,该井设计二开裸眼段长,更恶化了井壁失稳,施工中产生大量掉块,掉块在井眼局部堆积形成砂桥造成该井水平段卡钻。仔细分析了该井卡钻原因,提出了优化钻井液性能、优选钻井工具、优化水平段钻具组合、加强井眼净化等相应预防技术措施,顺利完成了该井的后期侧钻施工。为川西中江地区下沙溪庙目的层的开发提供了宝贵施工经验。     

葡萄花油田致密油水平井钻井优化及实践

大庆长垣扶余油层致密油水平井通过先导试验,葡萄花油田扶余油层致密油水平井临近试验区,为长垣早期的致密油水平井开发区块。为防止由于黑帝庙浅气层发育及葡萄花油层已注水开发地层压力高而引起的油气侵、井涌、井喷等钻井复杂情况,通过优化井身结构、设计合理钻关措施降压、优选钻井液体系、合理的钻井液密度设计等方式,实现安全高效钻井的目的,为实现对井轨迹的控制,设计造斜段采用LWD随钻测井,水平段采用旋转地质导向工具的方式,确保井轨迹满足油藏开发要求。     

深部煤层气水平井测-定-录一体化地质导向技术

我国深部煤层气资源丰富,目前已逐步进入勘探开发阶段,但经济高效的煤层气井数量偏少。钻井工程导向技术是制约煤层气水平井产能的首要因素:一方面,要求着陆井段轨迹平滑,使着陆层位和角度与地层参数相互匹配,以免造成后期排采设备故障率高、排采不连续的现象;另一方面,水平段煤层钻遇率尽可能高,以保障供气充足。基于此,在总结前期深部煤层气水平井地质导向经验基础上,提出集测井、定向、录井技术于一体的地质导向技术,最大限度优化井眼轨迹,提高靶点着陆准确度和水平段煤层钻遇率。该技术主要流程为:根据前期有限的钻探、地震等资料建立目的层地质模型,钻井工程实施过程中通过垂直井段获取钻遇地层的测井参数响应值,水平段钻进时实时对比定向和录井参数,及时校正随钻伽玛,利用GeoWorks软件进行层位对比和划分,并建立动态地质模型,进而调整和预测后续井眼轨迹。通过沁水盆地横岭区块HL-U-04井实例应用,该技术取得了良好的应用效果,施工周期缩短了30%,煤层钻遇率提高了24.47%。该井完钻后连续油管压裂套管压力在5.7 m~3/min的排量下稳定维持在35 MPa,达到了储层改造效果,投产后该井排采初期日产气量稳定在1 000 m~3左右。因此,测-定-录一体化地质导向技术提高了水平井钻井技术的精确性和高效性。     

F198区块“一趟钻”快捷钻井技术研究与应用

F198区块致密油水平井钻井施工中存在井眼轨迹控制技术单一、一趟钻比例低等问题,制约着该区块钻井成本的进一步降低。施工过程特别是长水平段施工中,存在刮卡显示,有一定的施工风险;钻井施工到泉四组后,机械钻速较慢,水平段施工中摩阻大、扭矩大,影响钻速的提高。开展相应的“一趟钻”快捷钻井技术研究应用,对于解决钻头效率低、摩阻扭矩大、钻井周期长、成本高等难题具有重要意义。     

优快钻井技术在D油田浅层水平井中的应用

D油田浅层水平井开发进入了"爆发期",但是由于技术套管下深浅,甚至没有技术套管,水平井裸眼段相对较长,钻进过程中易出现泥包钻具、拖压严重、起下钻遇阻卡等问题,制约了钻井时效,通过优化轨迹剖面设计、钻具组合优选、优选钻井液性能等,保证了浅层水平井安全高效施工,提高了钻井时效,为今后施工浅层水平井提供了技术保障。     

PDC钻头在S3-4H井二开井段的应用

塔河油田位于塔里木盆地北部,是中国第一个古生界海相亿吨级大油田,是西北油田分公司在塔里木盆地发现并重点开发的油田区块.主力油藏埋藏在5000m以下地层,钻遇地层多而且复杂,钻井过程中易发生钻井液漏失、井眼坍塌、卡钻等井下复杂情况和事故,开采难度大.S3-4H井是西北油田分公司在塔河油田S3井区轮台断凸轮台1号构造上布置的一口重点开发水平井,钻达井深5126m,该井接近山前构造,地质构造复杂,钻遇多套地层压力系统,上部地层存在高压水层,地层易缩径,地层坍塌应力高,易发生卡钻事故,地层倾角大,对井斜控制困难,中下部地层岩石可钻性差;该井二开井段裸眼段长,井眼大,环空岩屑携带困难,同时该区块施工井数少,可参考邻井资料少等一系列问题增加了该井钻井施工难度.本井通过前期认真调研分析地层岩性特征、地层压力系统变化规律,与生产厂家一起对钻头进行了优选,对钻井参数和泥浆性能等进行优化,取得了良好效果,极大地提高了二开井段的机械钻速,同时减少了复杂情况的发生,节约了钻井成本.     

水力振荡器在英也尔区块英平19-4井的应用分析

吐哈油田鲁克沁东Ⅰ区英也尔区块水平井施工过程中,由于区块地质情况复杂,水平井施工难度极大,尤其是定向施工进入梧桐沟组后,频繁出现拖压、卡钻等现象,加大作业风险,严重影响提速作业。在常规减阻提速手段均不能取得明显改善情况下,于是在英平19-4井尝试应用了水力振荡器。英平19-4井应用结果表明,使用水力振荡器井段比未使用该工具井段拖压情况明显改善,机械钻速提高了56.1%,提速效果明显。水力振荡器在本井的成功应用,为英也尔区块的优快钻井提供了有益借鉴。     

塔河油田TK233X斜直井钻井技术

TK233X井是塔河油田一口施工难度较大的“S”型长裸眼斜直井，二开φ241．3mm裸眼井段长达4346m，裸眼段长，钻遇地层复杂，地层压力存在较大差异，井身结构与井眼轨迹特殊，在井深4966m以下，定向钻进。该井的关键技术是控制好井眼轨迹，提高钻井液的防缩径阻卡、稳定井壁能力和润滑性，通过合理的钻具组合及MWD的随钻监测来调整钻井参数，根据实钻情况，基本实现了井眼畅通，携岩能力强，井眼稳定无阻卡现象，定向造斜顺利，测井下套管一次到位，确保了安全、快速、优质施工。被甲方评为了优质井。