深井涡轮钻具复合钻进技术应用

准噶尔盆地深层二叠系岩石抗压强度高、地层硬,可钻性差。为提高深部硬地层钻井速度、加快准噶尔盆地勘探开发,近年来新疆油田开展了涡轮钻具提高深部硬地层钻井速度的技术应用。介绍了涡轮钻具配PDC钻头、孕镶钻头试验应用的两口井情况,就深井涡轮钻具复合钻进施工方案、技术措施等进行了分析。这对加快同类型地质条件其它区块深井硬地层钻井速度具有借鉴意义。     

山前推覆构造阜康1井钻井技术

阜康1井钻遇山前推覆构造,上部井段地层倾角大、地层破碎、漏失层多。防斜打快、破碎地层井壁稳定、控制复杂安全钻进等难题存在同一裸眼内。介绍了阜康1井二开井段垂直钻井系统、抗冲击和抗研磨新型复合片X3齿PDC钻头、强抑制性有机盐PRT钻井液等先进技术的应用。同时,结合大直径井眼实钻资料分析了复杂地质条件下阜康1井硬脆性地层和破碎层段的井壁稳定问题。这对加快山前深层油气资源勘探开发和提高准噶尔盆地南缘同类型复杂地质条件钻井速度具有借鉴意义。     

沙湾凹陷周缘深井钻井技术应用

沙湾凹陷西斜坡三叠系百口泉组和二叠系上乌尔禾组砂砾岩发育,部分井段发育塑性系数较高的褐色泥岩,影响了钻头选型。实钻表现出起下钻次数多、深部井段机械钻速低,影响了钻井整体技术指标。本文介绍了沙湾凹陷西斜坡钻井液技术应用,对机械钻速、钻进进尺等部分典型指标进行了描述。对影响全井技术指标的主要因素进行了分析,特别是对三叠系百口泉组或二叠系上乌尔禾组塑性系数较高的褐色泥岩地层使用PDC钻头条件下机械钻速低的问题进行了分析。针对提高褐色塑性泥岩及深部地层机械钻速提出了使用复合钻头或应用纵向冲击破岩的技术推荐。阐述的提高钻井速度的技术对该区后续深井钻井有积极意义和借鉴作用。     

乌夏断裂带深层PDC钻头选型技术

乌夏断裂带二叠系层厚段长,是影响工区钻井速度的主要层段。受含砾影响、特别是夏子街底部以及风城组可钻性急剧变差、风城组富含云质岩等因素影响,钻井过程中表现出单只钻头进尺少、机械钻速低、PDC钻头使用受限等,长期制约着工区勘探开发。计算分析了乌夏断裂带二叠系岩石力学参数,结合岩性特征,介绍了PDC钻头配扭力冲击器在二叠系难钻地层现场应用取得的进展,对钻头选型、钻进参数、机械钻速等进行了分析。应用实例表明,常规钻井工艺方式下,PDC钻头配扭力冲击器可以在一定程度上解决乌夏断裂带巨厚二叠系机械钻速低的难题。提出的深部硬地层PDC钻头选型及使用等技术措施为提高乌夏断裂带钻井速度提供了技术借鉴。     

青西地区优快钻井技术研究与应用

针对青西地区存在的地层岩性不均、可钻性差、井漏、井塌、井斜难以控制等钻井技术难点，在大量的室内实验分析与研究的基础上，通过井身结构优化设计技术、地层岩石可钻性剖面的建立与钻头优化选型技术、PDC钻头个性化设计与使用技术、钻井液类型优选及其井壁稳定性技术的成功试验应用，钻井速度大幅度提高，钻井周期明显缩短，实现了青西地区优快钻井的目标。     

鸭K区块PDC钻头选型技术的研究与应用

玉门酒西鸭K地层夹层多,多个井段含砾石,白垩系可钻性差,钻头选型困难。针对地层特点,开展了岩石抗压强度、内摩擦角、可钻性等分析,设计出个性化的PDC钻头。通过现场试验应用,应用井段同比机速提高50%以上。该项技术的成功实施,拓展了PDC钻头使用范围,形成区块钻头使用序列。     

旋冲钻具在华北油田安探1x井的试验应用

为了解决深部地层岩性复杂、地层压实程度高、岩石可钻性差等因素导致的单只钻头进尺少、寿命短和机械钻速低等问题,华北油田首次在安探1x井中应用了旋冲钻具。与邻井相比机械钻速提高了124%,单只钻头进尺提高了171%,应用结果验证了该提速工具在深井中的提速效果和可靠性,实现了深部复杂地层PDC钻头高效应用,节约成本达72万元,为华北油田深部地层提速探索了新途径。     

泉子街地区地层可钻性分析及钻头选型

泉子街地区页岩气参数井钻进过程中存在地层可钻性差、研磨性较强,钻进速度慢,单只钻头(牙轮、PDC)进尺少且报废率高等问题。本文通过对泉子街区块岩石可钻性进行分析、评价,可以为该区页岩气勘查钻井施工钻头选型和钻井工程设计优化提供依据,从而达到提高该区钻井施工效率、降低钻井成本、缩短项目工作周期的目的。     

准噶尔盆地东部深层火成岩钻井提速技术应用

准噶尔盆地东部深层火成岩地层压实程度高、岩石致密,岩性复杂、可钻性差,易发生井斜、井漏和掉块等诸多钻井技术难题。深化成熟技术的应用,在地层岩性、岩屑物理化学性能和岩石力学参数特征基础上,分析该区钻头对火山岩不同岩性破碎机理,通过区域内钻井在火成岩钻头选型实践运用,形成针对岩性的钻头优选序列,提高机械钻速;通过地层裂缝、漏失规律分析,针对不同的漏失采取适应的堵漏措施,降低复杂处理时间,提高钻井效率。     

哈拉哈塘地区深井PDC钻头优选技术

针对塔北哈拉哈塘油田深井构造特征,利用钻井、测井和实验室资料等对哈拉哈塘区块的岩石可钻性和PDC钻头选型进行了研究,得出地层的PDC钻头可钻性级值、硬度、抗压强度、抗剪强度和研磨性等力学参数,建立了哈拉哈塘区块可钻性剖面,对区块部分完钻井钻头使用情况进行分析,并结合可钻性剖面优选了PDC钻头。通过现场试验取得了良好的效果,证明优选的钻头经济实用,能够有效提高机械钻速。     

准噶尔盆地南缘呼图壁背斜探井钻井提速技术难点与对策

呼探1井获得高产油气,为准噶尔盆地南缘呼图壁背斜构造深部地层展示良好勘探前景,该构造具有储层埋藏深,地层高温高压、多压力系统,部分层段易漏、易塌、岩石硬度高,可钻性差等复杂地质条件,严重制约了钻井速度。针对这些难题,结合南缘近年钻井技术研究和现场实践,提出了完善井身结构,上部地层大尺寸井眼采用钾钙基有机盐钻井液体系,优选钻头、强化钻井参数,下部地层采用优选油基钻井液体系提高封堵能力,运用井下动力钻具、垂直钻井、配合高效PDC钻头等技术防斜打快,通过精细控压钻完井降低复杂等技术对策提高钻井速度,对呼图壁背斜构造的深层油气勘探安全快速钻井具有重要意义。     

定北工区PDC钻头选型探讨

对定北工区已完成的两口井，不同型号PDC钻头在不同地层的使用情况进行了分析总结，对本区PDC钻头的合理选型及使用提出了方案。合理的钻头选型对提高该区钻井效率具有重要意义。     

深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻头应用研究

深部地热钻探中，通常会钻遇硬塑性泥岩，严重影响钻探施工效率。以雄安新区深部地热钻探工程实例为基础，深入分析硬塑性泥岩机械钻速低的原因，研究制定钻头的优化改进方案。实践应用证明：针对地层岩性特征设计的个性化PDC钻头配合螺杆钻具，可以有效提高硬塑性泥岩地层机械钻速；使用三棱形非平面复合片和三角形复合片等异形复合片可以有效提高PDC钻头的抗冲击能力、提高钻头在含砾石地层的使用寿命，同时也可以提高硬塑性泥岩地层机械钻速。探索出了一套适宜于深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻进的钻头应用方案。     

红河油田地层可钻性研究与钻头优选

红河油田水平井钻头适应性差、起下钻频繁,导致机械钻速低和钻井周期长,严重制约了钻井提速提效。通过对红河油田地层岩心进行室内可钻性实验,建立了该地区岩石可钻性与声波测井相关性数学模型,从而确定了岩石可钻性级值剖面。实验及计算结果表明,红河油田地层可钻性级别为3~6级,上部属于软地层,下部属于中硬地层。基于地层可钻性优选了PDC钻头,经现场试验与应用,平均单只钻头进尺、机械钻速大幅提高,大大缩短了钻井周期,达到了水平井钻井提速提效的目的。     

液动旋冲工具配套PDC钻头在中浅层应用效果分析

大情字井油田地层特殊,上部地层疏松胶结差,中部地层岩石致密硬度大,可钻性差,且泥质含量高,在钻井过程中存在机械钻速低、单趟钻进尺少、钻头泥包等问题。通过对PDC钻头切削齿数量、切削齿尺寸、刀翼数和保径长度4个主要参数计算,优选出适合液动旋冲工具的PDC钻头。在情6-##井首次配合液动旋冲工具在中浅层进行试验,取得了显著效果,比邻井单趟钻进尺提高206.1%,机械钻速提高26.2%,减少1趟起下钻。     

高研磨性地层复合式钻头的研制与应用

金山气田、龙凤山构造、长岭断陷等登娄库组以下深部地层可钻性差,研磨性强,导致钻头磨损严重,使用效率低。在对牙轮钻头、PDC钻头及孕镶金刚石钻头在高研磨性地层中的适应性进行细致和全面分析的基础上,提出了把PDC钻头机械钻速高和孕镶金刚石钻头进尺多的技术优势相结合的研制思路,开展PDC+孕镶复合式钻头设计。现场应用取得了良好的试验效果。提出了合理化的建议。     

微芯钻头在南堡3-82井的应用探索

冀东油田南堡3-82井是部署在南堡3号构造的一口重点风险探井,目的层为寒武系地层,该地层地质资料少,地层硬度高、可钻性差,常规取芯钻头机械钻速低、取芯工艺复杂,而常规PDC钻头虽然破岩效果高,但产生的岩屑不利于地质录井的要求,不利于探井对地质资料的要求,钻头优选较困难。前期邻井实钻数据表明,该井段单只钻头进尺少,机械钻速低。微芯钻头具有常规PDC钻头机械钻速高的特点,同时产生的微小岩芯又能满足地质取芯的要求,本井通过使用微芯钻头,初步达到了设计目标,为该区寒武系地层的提速开创了新思路。对微芯钻头的指标进行了对比分析,同时也对使用中出现的问题进行剖析,提出了对该类型钻头的改进意见和现场使用注意事项的建议。     

提速配套技术深层钻井中的应用

徐家围子区块深层存在地层岩性硬度高,韧性大,研磨性强,PDC和牙轮钻头可钻性差,机械钻速低,寿命短。通过优选复合钻头和液动旋冲工具配合PDC钻头等提速技术的综合应用,能够大幅度提高机械钻速,缩短钻进周期。提速技术直井、斜井和水平井中累计应用12口井,相比试验井段平均机械钻速分别提高了110.70%、108.94%和89.95%;按照不同井型分别提高了10.03%、9.04%和4.40%,提速效果明显。钻井提速技术的综合应用为徐家围子区块深层钻井提速提供了技术保障。     

PDC钻头在鄂尔多斯盆地北部使用情况浅谈

钻头选型及钻井参数的使用是否合理，直接影响到钻井速度的提高和钻井费用的降低，选择钻头类型的原则是：选择适应地层硬度、抗压强度和岩石可钻性的钻头型号，使钻头的平均钻速和进足达到最高，综合钻井成本最低。对于三牙轮钻头的破岩方式，以冲击、压碎作用为主，剪切作用为辅，而，PDC钻头则以剪切作用为主，这也是钻头厂家将岩石抗压强度列于三牙轮钻头使用的主要原因。     

银额盆地蒙苏地1井钻井设计与施工

蒙苏地1井是中国地质调查局部署在银额盆地艾特格勒凹陷的一口大口径重点油气地质调查井,根据该区块地层地质概况和钻井施工技术难点,从井身结构、钻具组合、钻头选型和钻进工艺等方面对蒙苏地1井钻井工程进行了优化设计。综合采用“简化井身结构+非常规钻具组合+常规钻头选型+强抑制性泥浆”的钻井技术方案,解决了中生界巴音戈壁组和二叠系上部地层的高硬度、可钻性差、裂缝构造易井斜及井壁失稳等一系列难题,顺利完成了该井的钻井施工任务。该井完钻井深2763.66 m,完钻口径215.9 mm,平均机械钻速3.51 m/h,成功揭示了中生界和石炭-二叠系岩石组合特征及含油气性,优质、高效、零事故完成各项目标任务。