西湖1井高温高压超深井固井技术的研究与应用

西湖1井位于准噶尔盆地南缘山前冲断带四棵树凹陷西湖背斜。该井φ244.5mm套管中完井深5400m,泥浆密度2.08g/cm~3,井底温度114℃,井底压力110MPa,水泥预返3000m,水泥封厚2400m。完钻井深6268m,完井泥浆密度2.03g/cm~3,井底温度140℃,井底压力125MPa。φ244.5mm套管中完固井和φ139.7mm套管尾管固井都属于高温、高压、超深井固井作业。固井施工存在水泥封固段长、上下温差大、压力安全窗口窄、顶替效率低等难点。针对上述固井难题,研究应用了提高地层承压能力试验、合理设计环空浆柱结构、采用双凝、双密度胶乳水泥浆体系、使用双过渡混配罐计量以及使用高强度固井工具等多项技术,确保固井施工安全顺利,固井质量达到设计要求。通过对中完和完井固井作业的成功实施,形成了一套高温、高压、超深井固井综合配套工艺技术,为国内外同类型井固井作业提供一定的参考和借鉴。     

准噶尔盆地南缘随钻扩眼技术实践与认识

针对准噶尔盆地南缘山前构造超深井非常规井身结构设计要求,在HT-1井3858～5475m井段探索使用双心钻头随钻扩眼技术与施工参数优选工艺技术。通过扩眼井段钻井地质特点、施工风险分析,对随钻扩眼工具选型、双心钻头尺寸、扩眼钻井参数、施工方案的安全性与适用性等进行方案优选,完成钻进施工取得了较好的扩眼效果。对于一些复杂井需要进行非常规套管程序设计,必须要有相应配套钻井工艺技术,双心钻头随钻扩眼在南缘复杂井段和小井眼扩眼段,具有推广前景。     

边钻边扩技术提高深井大井眼钻速初探

随着我国石油勘探开发的不断深入,勘探开发重点逐渐向深部和难钻地区转移,深井和超深井钻井数量不断增加。而深井超深井由于地层压力系统的复杂性,井下地质情况的不确定性,往往需要采用复杂的井身结构和套管层次,其中,上部井段井眼尺寸大、井段长、钻速低,成为制约深井钻井速度的关键环节之一。采用固定式同心扩孔器的边钻边扩技术通过改进钻头结构和破岩方式,改变井底岩石的应力状态,同时领眼钻头能获得足够的机械能量和水力能量,可以有效提高破岩效率,并改善井底清洗效果,从而提高大井眼段机械钻速,为解决深井上部大直径井眼机械钻速慢的问题提供了一种全新的思路。     

深井超深井测斜技术及应用

在介绍了深井超深井测斜技术现状的基础上,着重介绍了机械式无线随钻测斜技术的性能特点、技术参数等,同时对机械式无线随钻测斜仪在深井、超深井应用过程中的注意事项进行了分析与讨论,并详细介绍了在重点超深井中的应用情况。     

王家岗地区中深井钻井技术

根据王家岗地区中深井复杂地层的特点及钻井难点，从优化井身结构、优选钻头类型、优选钻井参数及选择合理的钻井液体系等多个方面，研究和总结了一套适应该地区的中深井钻井技术，解决了井漏与井涌的难题，解决了复杂地层的井壁失稳问题，大大减少了事故的发生，有效地保护了油气层，提高了中深井钻井速度，在安全、高效钻井方面，取得了良好的成果。     

页岩气深井取芯钻进技术实践

为掌握页岩气深井取芯钻探的关键工艺及技术参数,本文选择一页岩气调查钻井工程,通过对其井身结构、主要钻井设备选型、钻具组合的简单介绍,以及对该井取芯钻进的工艺流程、技术参数、措施的详细探讨,获得了深井取芯钻进的实践经验。实践表明:该井的各项工艺参数及措施可以很好地满足2000m及以上的页岩气钻井工程的要求。     

深井固井工艺技术研究与应用

深井下温度相当高,压强也十分大,再加上有盐膏层等,因此固井的难度很大。文章首先说明了深井复杂地层固井一般存在的困难,接着分析了深井固井的关键因素,最后针对提高深井固井质量提出了若干技术措施。     

超深井钻井技术研究及工业化应用

陆上油气勘探开发正向着超深层领域发展,中国石化钻遇的超深井普遍存在着压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征。钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。在钻井施工中表现为钻井周期长、复杂情况和故障多、工程投资大,甚至有些井难以钻达目的层。2005年以来,中国石化石油工程技术研究院联合石油高校、油田企业组成“产—学—研”攻关团队,以川东北、塔里木盆地超深层油气勘探开发为依托,紧密围绕“优质、安全、高效”攻关目标,强化室内模拟和理论分析,加强以新型工具和新材料为载体的技术攻关,强化技术集成应用,研究形成了多信息综合反演钻井地质环境因素精细描述技术、基于钻井工程风险评价的井身结构优化设计方法、大尺寸井眼气体钻井及流体安全转换技术、高效破岩工具及配套技术、基于常规导向的超深水平井井眼轨迹控制技术、超高温及超高密度钻井液技术、高酸性气田胶乳防气窜水泥浆固井技术等7项技术创新成果,并开展了现场试验及工业化应用,形成了超深井钻井配套技术,使我国超深井钻井技术跨入了世界先进行列。     

超深井钻井技术研究及工业化应用

陆上油气勘探开发正向着超深层领域发展,中国石化钻遇的超深井普遍存在着压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征。钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。在钻井施工中表现为钻井周期长、复杂情况和故障多、工程投资大,甚至有些井难以钻达目的层。2005年以来,中国石化石油工程技术研究院联合石油高校、油田企业组成"产—学—研"攻关团队,以川东北、塔里木盆地超深层油气勘探开发为依托,紧密围绕"优质、安全、高效"攻关目标,强化室内模拟和理论分析,加强以新型工具和新材料为载体的技术攻关,强化技术集成应用,研究形成了多信息综合反演钻井地质环境因素精细描述技术、基于钻井工程风险评价的井身结构优化设计方法、大尺寸井眼气体钻井及流体安全转换技术、高效破岩工具及配套技术、基于常规导向的超深水平井井眼轨迹控制技术、超高温及超高密度钻井液技术、高酸性气田胶乳防气窜水泥浆固井技术等7项技术创新成果,并开展了现场试验及工业化应用,形成了超深井钻井配套技术,使我国超深井钻井技术跨入了世界先进行列。     

JX2超深井优快钻井技术

JX2井地层倾角大,地质情况复杂,易发生井漏、卡钻、井壁失稳等井底复杂情况,井斜控制难度大,机械钻速低,钻井成本增加。针对上述难点,上部地层采用空气钻井,孕镶金刚石+涡轮复合钻井技术,下部燧石团块灰岩硬地层采用贝克休斯MX-DS50DX钻头,在保证井身质量的基础上大幅提升了钻进速度,节约了钻进成本,形成了一套适合川东北地区超深井优快钻进工艺。     

大口径深井取心钻进活动套管技术方法的探讨

在大口径深井取心钻进施工中,为了提高钻进效率、改善钻柱受力条件、封隔不稳定地层等,经常会下入活动套管。由于深井地层复杂、应力较大,井斜和井壁稳定性不易控制,如何保证安全、顺利地起、下活动套管,防止活动套管事故便成为施工中的突出问题。着重介绍了在施工过程中下入活动套管的技术方法及相关措施,并就施工过程中可能出现的相关问题提出了解决办法和思路。     

松辽盆地深井提速认识

借鉴松辽盆地深井钻井工程提速经验,通过分析井身结构、提速措施、钻井液、固井等方面具体做法,形成一套钻井提速提效配套技术。总结分析了松辽盆地深井钻井工程提速提效成功做法,为类似井提效积累了宝贵经验。     

AD11井超深井钻井技术

AD11井是西北分公司布置在艾丁区块阿克库勒凸起西北斜坡构造上的一口超深探井,完钻井深7000m,在塔河油田井深仅次于塔深1井.重点对AD11井复合钻进技术、防斜技术、钻井液技术及复杂处理等进行了总结,该井的钻探经验对深井钻井具有一定的借鉴意义.     

连续循环系统在科学超深井中的需求分析

作为"入地"重要手段的科学深井、超深井工程是研究深部地质学的重要方法,被誉为"伸入地壳的望远镜"。科学超深井井内超高温高压成为钻井作业中突出的技术难题之一,其对钻井液、井底动力机具、井下检测仪器、铝合金钻柱提出了极为苛刻的要求,致使工程难度增大、风险提高、工期加长。通过对科学超深井钻井工程特点的总结,分析了钻井液连续循环对井眼稳定性和井底温度的影响,得出了连续循环系统对于科学超深井钻井作业具有较强的技术需求的结论。对我国未来万米科学超深钻计划提供了技术支持。     

川西深井套损井检测与修复技术

川西深层资源丰富,具有埋藏深、压力高、二氧化碳分压高、钻井周期长等特性,套管损坏难以避免,大斜度定向井和水平井套损事故尤为突出。针对深井套损现状,对套损井检测技术和修复技术进行了系统分析,形成了适合于川西深井套损井的检测与修复技术。现场试验表明,该技术在保障井筒完整性方面效果显著。     

小口径深井救援机械手的设计

为了解决小口径深井救援的难题,借鉴现有技术,提出了一种简易小口径深井救援机械手的设计。简述了机械手的总体设计方案,详述了机械手的机械结构设计,介绍了机械手的手部结构和运动原理。该设计进行了应用实验,证明了设计的科学性,具有很高的推广和应用价值。     

深井温度对套管强度的影响探讨

随着钻井深度的增加,井下温度的增加对套管强度的影响增大,这同时关系到安全钻井和油气井寿命,同时也影响到钻井成本。早期套管强度设计没有考虑温度的影响。实践证明,深井中温度对套管柱的抗挤强度、抗拉强度等都有影响。实际上,套管柱在井内受各种力的作用,但总结起来是三轴应力的作用,即周向应力、径向应力和轴向应力。现在将温度考虑进套管强度设计中,针对深井条件下温度对套管柱强度的影响问题,对套管柱在深井中进行了受力分析,建立了深井温度对套管柱强度影响的计算模型,利用建立的模型对套管柱强度进行了计算分析,优化套管柱设计,所以对于分析温度对套管强度的影响具有重要的意义。     

YueM701-H6井9-5/8″套管破损故障工程实践与分析

在超深井钻井过程中,上部套管出现破损故障对下步施工存在极大风险。针对YueM701-H6井三开7″尾管悬挂固井作业后,在钻上塞过程中发生井漏,通过工程实践判断上部9-5/8″套管破损故障,结合实际处理情况分析,为后续井施工提供方向。     

塔里木山前地区超深井钻井提速技术研究

塔里木山前地区地质条件复杂,钻井速度慢。通过优化井身结构,优选钻头,应用扭力冲击器+PDC钻头提速技术、涡轮+孕镶金刚石钻头复合钻井技术、防斜打快技术、BH-WEI钻井液体系,形成一套钻井提速配套技术。提速技术应用的9口井中,井身质量合格率100%,井斜小于0.5°,平均机械钻速1.5 m/h,较之前提高46%,平均单只进尺提高4.54倍,平均钻井周期206 d,较之前缩短27.8%,复杂时率为1.7%,较之前降低57.5%。结果表明,钻井提速配套技术能够大幅度提高机械钻速,可缩短钻井周期。     

深井高压大水淹井的抛石注浆封底治理技术

通过冬瓜山主井淹井后采用水下抛石注浆的技术研究及实践，详细介绍了水下封水层结构设计、厚度计算及注浆量的估算。对深井淹井后抛石方式和注浆封底做了成功的尝试。