准噶尔盆地石炭系地层防斜打快技术

准噶尔盆地深部石炭系地层勘探潜力巨大.前期钻探实践表明,石炭系地层地质条件极其复杂、岩石可钻性差、井斜问题突出等因素严重影响了钻井速度、增加了井下风险,为了加快石炭系地层的勘探开发进程,开展了防斜打快技术研究.首先分析了石炭系地层防斜打快技术难点及井斜原因,通过开展气体钻井、“孕镶金刚石钻头+涡轮钻具”复合钻井以及自动垂直钻井等提速技术的优势及适应性分析,指出它们是目前解决石炭系地层防斜打快问题的3种有效钻井技术;通过利用“井斜趋势角”指标对塔式钻具、单稳定器和双稳定器钟摆钻具等3种常用防斜钻具组合的降斜能力对比分析,3种防斜钻具的降斜能力均随钻压增大而显著降低,并且当钻压较大时,单稳定器钟摆钻具的防斜能力较强,当钻压较小时以双稳定器钟摆钻具的降斜能力为最佳,对于今后石炭系地层的防斜打快施工具有一定指导意义.     

防斜打快技术在海拉尔易斜地层的研究与应用

针对海拉尔地区地层倾角大、断层多、岩性软硬交替、自然造斜率高等特点,绘制井斜高发区域及层位,明确易发生井斜层位,通过优选防斜、纠斜钻具组合及相应的钻进参数,同时结合随钻井斜预警系统和垂直钻井系统,形成一套海拉尔地区易斜地层的防斜打快技术,对于提高钻井速度、缩短钻井周期具有重要的指导意义。     

方正地区防斜打快技术研究与应用

针对方正地区地层倾角大、自然造斜率高、钻井速度慢、钻进周期长等特点,绘制井斜高发区域及层位,明确最易发生井斜地层为宝一段与新乌组,通过优选防斜、纠斜钻具组合及相应的钻进参数,同时结合复合钻进和垂直钻井系统,形成一套方正地区易斜地层的防斜打快方法,对于提高钻井速度,缩短钻井周期具有重要的指导意义。     

防斜打快技术在长深10井的试验应用

长深10井是部署在松辽盆地南部长岭断陷乾安洼陷带新立火山岩顶面构造高部位上的一口风险探井,在本井施工过程中进行了?311.2mm井眼登娄库地层螺杆加PDC钻头复合钻井、?215.9mm井眼气体钻井、水包油钻井液欠平衡钻井、光钻铤大钻压防斜打快技术等防斜提速试验,取得了较好效果。对长深10井防斜提速试验效果进行了分析总结,为长深区块深井、超深井防斜提速积累了宝贵经验。     

四川地区防斜打直新技术的运用

介绍了国内外比较先进的防斜打快技术和深井大尺寸钻柱研究,通过这些方法来提高钻井速度。防斜打快技术部分分析了井斜的原因,通过简单分析国内外的防斜打直技术,看到了目前的打快技术的发展趋势。分析结果表明防斜技术在目前钻井工业的实用价值,当前主要采用的国外新技术如:AutoTrak旋转闭环钻井系统、PowerV垂直钻井技术,国内的新技术主要是:钟摆钻具组合防斜技术、满眼打直技术、冲击钻井技术等。     

复合钻进技术在红柳煤矿冻结孔施工中的应用

神华宁煤集团红柳煤矿地质构造发育、地层倾角大、软硬互层多,冻结孔钻进施工中钻孔易偏斜,使用陀螺测斜仪配合螺杆钻具纠斜作业次数多、易复偏,影响工程进度。针对这些问题,现场研究采用PDC或牙轮钻头配合1°单弯螺杆复合钻进技术,取得了很好的防斜打快效果,值得类似工程借鉴。     

Power-V垂直钻井系统在大庆油田方403井的应用分析

为了解决大庆外围探区方正区块下部大倾角地层井斜控制与提高机械钻速、缩短钻井周期的矛盾,在方正区块方403井试验了Schlumber公司Power-V垂直钻井系统,在纠斜,防斜上取得了成功,减少了下螺杆钻具纠斜的起下钻次数,缩短了钻井周期,并且全井未发生钻具事故,达到了安全、快速钻井的目的。为钻井持续提速又找到了新的有效手段。     

动力钻具在塔深1井深井段的应用

塔深1井是一口特深科学探索井。五开从6800钻进到完钻井深8408m,所钻油藏岩性以白云岩为主,岩性复杂,主要表现为地层裂隙发育、破碎,给井斜控制带来了极大困难。为确保井身质量,将井斜控制在设计范围内,通过弯螺杆动力钻具纠斜和防斜,取得了好的效果。下部井段通过应用涡轮钻具中转速、低压降、高扭矩减速涡轮钻县配合高效优质PDC钻头钻进,可大幅度提高超深井的钻进速度,并具有良好的防斜作用,同时节约了钻井成本。减速涡轮同时与螺杆钻具相比,具有抗高温、大扭矩、低泵压、寿命长的优点。     

一种防斜打快钻井技术的提速机制及实践

大倾角地层防斜打快、提高成井质量是迫切需要解决的技术难题。预弯曲动力学防斜打快钻井技术利用特定弯角结构有效控制底部钻具组合(BHA-Bottom Hole Assembly)的变形和涡动,在钻头上形成远大于钟摆BHA降斜力的防斜力,从而使井眼保持垂直。现有研究中,主要采用静力学和准动力学方法,重点关注BHA的防斜效果,将提速作用归功于钻压提高,但对防斜打快提速内在机制缺乏深入研究。对预弯防斜打快BHA通用动力学模型进行了求解,明确了预弯防斜打快BHA的钻头动态侧向力,探讨了涡动诱致的动态轴向力特征,揭示了预弯防斜打快BHA的防斜打快提速机制。动力学分析结果表明,预弯防斜打快BHA在井底表现为较稳定的前向涡动,静态钻压的增加和涡动诱致动态不均匀轴向载荷的联合作用有利于防斜打快,现场应用取得良好效果。     

DF2井施工难点及技术对策

DF2井运用国内最先进的分支水平井技术,在施工的过程中遇到了多种复杂问题:如大井眼的防斜及钻具失效、钻遇煤层时的防塌、Φ244.5 mm套管的下入及固井问题、导眼施工中的携岩问题等,给钻井施工带来了相当大的难度。针对预计的施工难点,提出了具体的解决方案,如塔式钻具的应用、Φ244.5 mm套管漂浮技术、水平段钻具组合的优化等,取得良好效果。     

顺南地区奥陶系却尔却克组地层优快钻井技术

顺南地区是中国石化塔里木盆地外围勘探的主要区块,钻井地质环境复杂,其中奥陶系主力气层埋藏深,却尔却克组作为上覆盖层,厚度大,且井斜控制困难。采用垂直钻井工艺、"单弯螺杆+MWD+PDC"复合钻井工艺进行现场作业,综合考虑2种钻井工艺的性价比及实现效果,形成一套以"单弯螺杆(或直螺杆)+MWD+PDC"复合钻井工艺为主的优快钻井方案。在顺南区块三开全井段使用4口井,应用效果显著。其中,顺南5-2井全井段采用"1.25°单弯螺杆+MWD+PDC"复合钻井工艺,仅2趟钻完成三开进尺,以22.5d创该区块三开最短周期记录。     

双弯螺杆纠斜效果分析与应用

双弯螺杆是指弯接头加弯壳体螺杆的钻具组合形式。采用双弯螺杆纠斜,可以获得较大的造斜率,解决在特定条件下单弯螺杆纠斜困难的问题。选择合适角度的弯接头,减少双弯螺杆造斜进尺长度,是控制井眼"狗腿"度,保证后期工作(扩孔和下套管)顺利进行的重要因素。以在大口径钻孔中纠斜为例,列举了使用单弯螺杆纠斜遇到的困难,通过双弯螺杆造斜效果的分析,提出了一套采用双弯螺杆进行纠斜的工艺,最终实现了钻孔的纠斜成功。     

青西推覆体地层防斜打快技术的研究与应用

玉门油田青西表层推覆体地层倾角大,井斜不易控制,地层岩性杂,不适宜PDC钻头。前期应用钟摆、塔式、倒装、偏轴等钻具结构防斜,只能通过轻压吊打来控制井斜;试验应用了Power-V垂直钻井技术,防斜打快效果好,但费用较高难以推广应用。通过分析研究,在2口井应用MWD复合导向技术,机速同比提高78%。该技术的成功应用,为推覆防斜打快找到了新的途径。     

柔性纠斜防斜钻具组合的应用研究

柔性纠斜防斜钻具组合在提高机械钻速的情况下能有效地控制井斜增加，并具有降斜作用，为大倾角硬地层易斜区快速纠斜防斜钻进提供了一种新的钻具组合类型。介绍了柔性防斜纠斜钻具组合的防斜纠斜机理，对其力学模型进行了分析，提出了其防斜纠斜的钻进技术措施。     

适合215mm直井井眼最优防斜钻具组合的讨论

为防止直井井眼偏斜和发生偏斜后有效降斜,对常用的钟摆钻具组合进行了现场应用对比,对得出的结论做出合理的解释。为寻求适合215mm直井井眼的大钻压下防斜钻具组合,进行了技术研究和改进。现场试验证实了改进后的钟摆偏心钻具组合的防斜降斜效果好于以往所用的,且实现了大钻压纠斜,效果令人满意。     

斜天井钻机

AT1200型斜天井钻机,是为地下矿山钻进斜天井而设计的。也可钻进垂直天井、通风井、溜矿井、泄水井以及其它措施井。钻井方式为下钻上扩式直接切割成井。该机全套设备由主机、泵站、操纵台、电控柜或防爆电控柜、钻杆车、钻具、润滑系统、供水系统等组成。其主要技术性能:导孔     

龙深1井防斜打快钻井技术

中石化重点井--龙深一井二开钻遇地层属山前构造逆推覆体地层,地质构造十分复杂,地层倾角高达25°～35°,钻进时采用常规的防斜(塔式,钟摆)钻具组合不能有效控制井斜,为保证井身质量,只能采取轻压吊打的方式钻进,钻进中施加钻压仅为40kN,使得机械钻速非常缓慢,钻井周期过长(φ)444.5mm井眼1180m的钻井周期长达99d),钻井成本居高不下,为解决大钻压井斜与轻压吊打钻速慢的矛盾,中石化在本井试验应用预弯曲动力钻具及贝克休斯公司VertiTRak垂直钻井系统,收到了良好的效果.     

煤矿井下复合定向钻井技术井斜控制特性分析

由于滑动定向钻井技术在煤炭定向钻井时存在钻进效率低、安全性差等问题,介绍了复合定向钻进技术,该技术采用定向钻机与螺杆钻具同时驱动钻头旋转,以实现高效钻进。由于钻机与螺杆同时转动,前人研究的螺杆控制井斜的力学特性结论不再完全符合现场施工结果。考虑了钻机转动时底部钻具组合受力特征,分析钻机转速、螺杆弯角、螺杆稳定器的安放位置以及上稳定器的安放位置对钻头侧向力的影响规律,从而指导复合定向钻井时现场施工作业,优化钻井参数,提高井眼轨迹控制的精度。     

三塘湖盆地地层造斜力学特性分析与防斜打快对策

从理论上探讨了地层力、钻井参数、钻具组合对井身质量的影响关系,并结合三塘湖盆地实钻情况,分析了该地区地层造斜力学特性,制作了钻具组合与钻井参数优选图版,对三塘湖盆地防斜打快具有一定的指导作用.     

米泉1井钻井技术难点分析和对策

米泉1井位于新疆维吾尔自治区米泉市白杨河乡,是一口区域探井,属于准噶尔盆地南缘博格达山前七道弯背斜构造带,设计井深3600m.准噶尔盆地南缘自晚古生代以来,经历了复杂的裂陷、洋盆发育、板块对接、拆离、俯冲、碰撞和基底楔冲作用,地层应力高,地层易斜,井壁坍塌、缩径严重,地层地质情况复杂,钻井施工难度大.实钻中,地层岩性灰色泥岩、深灰色岩、灰黑色碳质泥段长达2361m,并夹有厚煤层,属于典型的山前高陡构造;侏罗系及以下地层倾角70°左右,井身易斜,大井眼()406.4mm、()311.2mm防斜、纠斜困难,直井井眼轨迹变化较大,增加钻进、起下钻、下套管摩阻;钻井过程中曾因为地层坍塌、缩径发生多起井下复杂和事故[1].简要介绍井下复杂和事故过程,分析处理复杂事故原因、钻井技术难点和对策.