元坝地区钻头优选技术应用研究

针对元坝地区深部地层钻速慢、钻头磨损严重的问题,根据声波时差与地层岩石可钻性之间的相关性,建立了岩石可钻性的计算模型,并结合已钻井的测井数据,对元坝地区的钻头类型进行了优选研究,分析了地层岩性的可钻性级值,提出了适用于不同地层的钻头类型推荐方案.现场应用结果统计分析表明,所选钻头类型能够很好地适应于元坝地区深部地层,对于提高机械钻速和有效进尺发挥了重要作用,进一步缩短了钻井周期.该技术为元坝地区钻头类型的优选提供了重要的技术支持和参考方案.     

马朗凹陷玄武岩层特性与钻头选型

马朗凹陷二叠系以下的火成岩以玄武岩为主,地层耐研磨性强、可钻性差,钻井过程中钻速低。对取自现场的岩心进行可钻性试验,建立了岩石可钻性模型,计算了牙轮钻头与PDC钻头可钻性级值,并结合钻头的结构特点进行了钻头优选。结果表明,对于该地区二叠系以下低钻速的玄武岩地层,选用推荐的钻头与其他钻头相比,机械钻速提高了50%以上,缩短了钻井周期,达到了优质快速钻井的目的,对玄武岩地层钻头选型具有重要的指导意义。     

焦石坝区块?311.2mm井眼定向段钻头优选与应用

针对焦石坝区块页岩气水平井?311.2 mm井眼定向段长、钻遇地层复杂、非均质性强,易导致钻头失效快、机械钻速低等问题,建立了基于地层可钻性和实钻效果评价的钻头选型方法。利用测井资料获取地层岩石力学参数,建立了岩石可钻性剖面,确定了合理的钻头类型;基于虚拟强度指数原理建立了综合考虑地层破岩效率和进尺的钻头性能评价指数,对完钻井钻头使用效果进行了定量评价。利用该方法分地层推荐了焦石坝?311.2 mm井眼定向段钻头选型方案,并在焦页49-1HF等5口井进行了应用,平均机械钻速同比提高了207%,单只钻头平均进尺提高了139.2 m。应用效果表明,基于地层可钻性和实钻效果的钻头选型方法能够定性地优选钻头类型、定量地评价钻头性能,有效提高了钻头与地层的匹配性。     

苏里格气田PDC钻头的优选与应用

针对苏里格气田目的层深、地层老、可钻性差,常规钻井钻速慢、牙轮钻头很难提高钻速等实际问题,对苏里格气田的岩石可钻性和钻头选型进行了研究,建立了 岩石可钻性剖面图和钻头选型剖面图;优选了适合苏里格气田钻井的PDC钻头;通过现场试验,大幅度提高了苏里格气田的钻井速度,取得了显著的效果。     

砂砾岩地层钻头合理选型研究及应用

莫里青地区所钻遇地层含砾岩层多,下部地层的岩石成岩性好,胶结致密,研磨性强,可钻性差,机械钻速较低,为提高该地区钻头的进尺和钻速,开展了钻头类型优化研究。利用测井资料和钻头使用资料相结合的方法,首先对该地区的测井资料进行处理分析,得出地层的抗压强度、抗剪强度、研磨性及可钻性等力学参数,然后根据已使用钻头情况,建立钻头数据库。利用钻头类型与地层之间的匹配关系模型,结合地质、测井和钻井资料进行钻头合理选型,得出了钻头优选结果,并进行了现场应用,取得了较好的效果。     

松南气田深部地层可钻性级值研究

松南气田深部地层岩石可钻性差给钻井工程带来很大难度。为提高钻井速度,降低钻井周期,此次研究在分析现有典型岩石可钻性级值确定方法不足之处的基础上,选择钻速方程法来研究松南气田地层可钻性级值,建立了该地区纵向地层岩石可钻性剖面,以此为依据优选的钻头经现场应用取得良好的效果。通过计算出的地层可钻性,推荐了松南气田泉头组和登娄库组的钻头类型。实钻结果表明,推荐的钻头较前期使用钻头的平均机械钻速提高30％以上。     

鄂尔多斯盆地马家沟组地层可钻性研究及应用

鄂尔多斯盆地马家沟组地层岩性致密坚硬、机械钻速低和钻井周期长,严重制约了油田的钻探开发效率.在对马家沟组地层实钻岩心进行室内可钻性试验及抗压强度试验的基础之上,建立了该地区马家沟组岩石可钻性与声波测井问关系的数学模型,并依据所确定的岩石可钻性分布规律,进行了钻头优选.结果表明:马家沟组地层可钻性级别为6～8级,整体属于...     

一种新的钻头优选方法-YH钻头优选法

探井所钻探的多为新区，资料及实践经验少，很难直接确定出合理的钻头型号及钻进参数。“ＹＨ钻头优选法”通过地层岩石可钻性建立新区地层与老区地层之间的联系，再根据老区钻井钻头的实钻数据优选适合新区的钻头型号。该方法不受实钻数据多少限制，并可对相同钻头的钻进参数进行比较分析，从而找到较合理的钻井参数。     

利用测井资料优选钻头类型技术方法

测井资料中蕴藏着反映地层变化规律、岩石抗压强度和岩石可钻性等信息,由此建立了声波时差和地层抗压强度优选钻头类型的方法,使之与所钻地层更加合理的匹配。实践证明,利用测井资料进行钻头选型是科学、实用和简捷的钻头选型方法。     

岩石抗钻能力界定新方法——五参数法

准确评价地层岩石力学特征参数是钻头优选的基础。对现场岩心进行室内实验,利用回归分析法建立岩石抗钻特性参数计算模型,考虑岩石物理性质、力学性质及孔隙特征对岩石抗钻特性参数的影响,兼顾钻头攻击性和耐磨性,根据不同声波时差与地层岩石硬度、内摩擦角、单轴抗压强度、研磨性级值及岩石可钻性级值之间的关系,应用归一化处理方法,建立了地层抗钻特性五参数雷达图,绘制并应用雷达图对X 油田渔洋组层段进行了钻头选型。结果表明:应用雷达图选出的钻头,平均进尺提高188%,平均机械钻速提高7%,平均纯钻时间提高160%,应用该方法进行钻头优选能够指导现场施工。     

在极硬地层中提高机械钻速

在德国西北部坚硬的Bunter地层的钻井中,通常遇到的问题是机械钻速较低和工具磨损严重.本文分析了历史数据和提高机械钻速所选择的配套钻头、马达和其他井下钻具组合.新一代镶嵌式钻头、新的井下马达和改善的水力参数是提高机械钻速的基础.     

碎屑岩阿尔奇公式岩电参数与地层水电阻率研究进展

以当前油气勘探开发关注的复杂孔隙结构低渗透、致密碎屑岩储层为例,在调研大量国内外文献的基础上,总结了碎屑岩岩电参数及地层水电阻率的确定方法,探讨了其相关影响因素,从阿尔奇公式满足的地层条件及公式本质出发,结合量纲分析,探讨了岩电参数的物理意义及饱和度评价中着重考虑的因素,对阿尔奇公式中的岩电参数及Rw进行了深入的再理解与分析,使阿尔奇公式进一步有效应用于复杂储层饱和度评价,提高测井解释精度。     

大杨树盆地杨参1井烃源岩评价及油源对比

对大杨树盆地杨参1井甘河组、九峰山组和龙江组钻遇的暗色泥岩的有机质丰度、类型和成熟度进行了评价，并对甘河目的3个玄武岩抽提物（原油）的来源进行了分析，生油岩评价结果表明，杨参1井暗色泥岩为中等－非烃源岩，有机质类型为Ⅲ型和Ⅳ型，九峰山组烃源岩处于低成熟阶段，龙江组烃源岩已经达到生油高峰或裂解气体阶段，油源对比证实，杨参1井甘河组含油玄武岩中萃取出来的原油与该井九峰山组生油岩关系不密切，可能来自于浅部成熟度更低的烃源岩。     

An Experimental Study on Creep Characteristics of Salt Rock and Gypsum-salt Rock in Puguang Gas Field

Abstract

Through the determination of mineralogical compositions of the salt rock and gypsum-salt rock in Puguang gas field and the creep experiments on these rocks, the authors analyze the impacts of mineralogical compositions, deviatoric stress, temperature, and confining pressure on creep behavior and proposes the constitutive equation of steady-state creep rate by combining with the creep curve and rock parameters obtained by the experiments. The experiment results indicate that the main mineralogical compositions of the salt rock and gypsum-salt rock in Puguang gas field are sodium chloride and calcium sulfate, where the content of sodium chloride can be up to more than 93%; the inherent mineralogical compositions are the internal factors that impact the creep characteristics of rock, along with the content of sodium chloride increasing, the rates of transient creep and steady-state creep increase accordingly; and as the deviatoric stress and temperature increase, the steady-state creep rate increases too. However, the impact of confining pressure is very small. The authors obtain the parameters of Heard's creep constitutive equation by fitting test data, working out the steady-state creep rates of salt rock and gypsum-salt rock under different deviatoric stresses and temperatures, which provides the theoretical basis of the calculation of safe mud density window and the analysis of abnormal casing deformation for the formations of salt rock and gypsum-salt rock in Puguang gas field.     

应用数字岩心和有效介质模型研究岩石弹性性质

基于三维数字岩心用有限元的方法计算了干岩样、完全饱和岩样和部分饱和岩样的弹性模量,并把数值模拟结果与理论和试验分别做了比较。结果表明,通过数值模拟得到岩石弹性模量-孔隙度关系与试验相符合,并且由数值模拟得到的流体替换对岩石弹性性质的影响与Gassmann理论相符合,数值模拟得到的部分饱和流体岩石的弹性模量与Gassmann-Wood(GW)理论也是符合的。同时把数值模拟结果与自洽理论和差分有效介质理论计算结果进行比较,发现没有一个理论计算结果能和试验结果符合,相反,数值模拟结果与试验数据基本符合。这表明了基于三维数字岩心预测岩石弹性性质的可靠性与精确性。     

洋壳蛇纹岩--生烃源

介绍了用含有溶解二氧化碳的海水对大洋岩心进行水解的过程。结果表明,此水解过程可导致生成非生物成因的甲烷和氢。在含铁超基性岩的蛇纹岩化作用过程中,通过二价铁氧化为三价铁、二氧化碳还原,可以生成大量的甲烷。同时,海水经二价铁的分解,释放出氢。大洋岩石中甲烷的生成速度可达9×106t/a,氢的生成速度达9.7×106t/a.其中,大量的甲烷和氢因细菌的作用而发生酸化,除一部分气体散布到大气中之外,其余以热液或天然气水合物形式在大洋中储(沉)积下来。     

岩石弹性变形中孔隙度变化的研究

从两方面研究 了弹性变形中孔隙度的变化情况。首先,借助于岩石的4个压缩系数及其相互关系,从理论,上证明了孔隐度的变化与净围压有直接的关系,即若净围压不变,孔隐度也不会改变;反之,孔隙度将变化。另一方面,从实验角度用反证法证明了弹性变形中孔隙度是变化的,即先假设孔隙度不变,推导出岩石骨架颗粒压缩系数的表达式,再借助于实验数据将计算值与实测的岩石骨架颗粒压缩系数值对比,若两者相差特别大,则原假设就不成立。理论与实验计算结果都表明,在一般情况下,岩石在弹性变形过程中,孔隙度是变化的,孔隙度不变性原则并不成立,因而孔隐度校正是有依据的。     

岩石力学特性关系的探讨

收集了大量钻井岩石力学性能指标,包括岩石可钻性、压入硬度、研磨性、抗压强度、泊松比、渗透率等10余种。应用聚类分析、主成分分析、回归分析、关联度分析等多元统计方法及灰色系统理论方法对这些数据进行了处理。结果表明:岩石各性能指标间存在着不同程度的相关关系,其中岩石可钻性和压力硬度的关系最为密切,存在着近似的幂函数关系。     

大型地下洞库岩体力学参数取值及工程应用

节理岩体强度与力学参数可通过最新版的广义Hoek-Brown破坏准则进行估计,其预测结果能够满足工程应用。建立在现场工程岩体详细工程地质勘察基础上的Q系统法,不仅为确定岩体GSI指标提供了便利,也可用于详细设计阶段的支护设计。通过工程应用说明了采用Hoek-Brown破坏准则预测节理岩体力学参数的过程。     

岩石力学参数求取方法进展

准确求取岩石力学参数对于制定完善的钻井、完井与油气开发方案和技术措施，降低作业风险具有重要的作用。介绍了两种求取岩石力学参数的方法，即实验室试验法和测井资料法，其中由于测井资料的获取相对容易，且表征地层的信息连续，因而得到了广泛应用，给出了利用测井资料求取岩石弹性参数和强度参数的基本公式，对钻井与开采过程中由于泥页岩水化和岩石环境的改变对岩石力学参数的影响进行了详细的分析，找出了其变化规律，并给出了相应的求取岩石力学参数的数学模型，丰富和完善了岩石力学参数求取方法，指出在求取地层坍塌压力、地应力等参数及制定技术措施和技术方案时，应当应用当时地层条件下的岩石力学参数值。