米桑油田盐岩层定向钻井的井壁稳定性研究

定向井穿越复合盐膏层,易遭遇溢流、井漏、井塌、阻卡等钻井复杂情况。联系伊拉克米桑油田盐膏层地质实际,在盐岩层定向钻井的井壁稳定性问题研究中引入瞬时弹性分析法和有限元分析法,推导建立了瞬时弹性坍塌压力、破裂压力及控制井眼盐岩蠕变收缩的钻井液密度计算模型。通过对米桑油田X井盐岩岩心进行三轴蠕变实验测试,利用模型计算分析了X井盐岩层的坍塌压力、破裂压力及安全钻井液密度。结果表明,盐膏层水平与垂直方向力学性质差别明显,各向异性突出,弹性模量低,水平方向泊松比高,盐膏层的安全钻井液密度窗口为2. 31～2. 50 g/cm~3。研究成果应用于米桑油田盐岩层钻井方案设计,有效解决了井壁稳定问题。     

肯基亚克盐下油田复杂地层的泥浆工艺对策

肯基亚克盐下油田油藏埋藏深、压力高、地质条件复杂、钻井难度极大.其主要地质特点是:下二叠系盐层发育,盐层厚度可达3000m以上;石炭系灰岩油层孔隙压力系数高达1.90～1.94,钻井液安全密度窗口窄,溢漏同层,极易出现先漏后喷的复杂局面.由西南石油学院针对肯基亚克盐下油田复杂地质条件研究开发的钻井液系列技术,包括钻巨厚盐层技术、漏喷同层的压力控制技术、高密度盐水流变性控制等技术,大斜度井防卡、解卡技术、灰岩裂缝性油气层的保护技术等,解决了诸多直接影响钻井安全的问题.经2002、2003年肯基亚克盐下油田9口井的应用,钻井复杂事故率大大降低,钻井速度显著提高,油井原油产量大幅上升,钻井成功率达100%,取得了良好的效果.(该文是"肯基亚克盐下油田的钻井液技术研究"一文的续文.)     

肯基亚克盐下油田的钻井液技术研究

肯基亚克盐下油田的主要地质特点是:下二叠系盐层发育,在盐丘主体部位钻井,盐层厚度可达3 000 m;石炭系灰岩油层孔隙压力系数高达1.90～1.94,钻井液安全密度窗口窄,溢漏同层,极易出现先漏后喷的复杂局面.因地质条件引发的复杂事故严重制约了肯基亚克盐下油田的钻井工作.针对肯基亚克盐下油田复杂地质条件,研究开发了钻井液体系及配套技术,经2002、2003年肯基亚克盐下油田9口井的应用,钻井复杂事故率大大降低,钻井速度显著提高,原油产量大幅上升,钻井成功率达100%,取得了良好的效果.     

伊拉克米桑油田L区块高速膏盐层影响及变速应用

伊拉克米桑油田L区块在古近系发育巨厚膏盐层。由于膏盐层的异常高速,造成地震波在地层中的横向速度发生变化,表现为相近的T0时间埋深差异大,采用传统的构造成图方法难以准确反映构造的真实形态。针对该难题,运用地震叠加速度谱,结合钻井时深关系,建立高精度三维地震叠加速度场,进行构造成图,正确反映盐下构造的真实形态。     

TK1202井盐上裸眼井段扩孔工艺技术

由于原地质设计预测没有盐膏层,因此TK1202井未按照盐膏层井钻井需要进行设计,导致二开958＂套管下深4 500m处限制了该井的下部施工.针对套管限制和盐膏层埋藏深、井下温度高盐膏层蠕动速度快的施工难点,为了减少下部盐膏层地层的钻井风险,采用DBS公司提供的UR800扩孔工具对5 886m以上812＂裸眼井段扩孔到978＂.主要介绍TK1202井长裸眼扩孔施工难点、扩孔工具、工艺技术及扩孔施工过程中的复杂情况.     

精细控压钻井系统的现场试验研究

针对窄密度窗口安全钻井的问题,西部钻探研制出精细控压钻井系统(MPD)。分析了MPD系统的压力控制原理,阐述了MPD系统的组成和关键技术,在新疆油田对MPD系统进行了现场试验研究。结果表明,该系统能够实时监测随钻状态,在不同作业状态下能够保持井底压力的平稳衔接,可以满足窄密度窗口等复杂地层的安全钻井需要。     

新疆油田致密油火北探区钻井提速技术探索

准噶尔盆地火山岩地层可钻性差,机械钻速慢,是制约油田勘探开发的主要瓶颈,多年来一直在探索有效的提速技术.火北探区断裂发育,火北断裂上盘石炭系推覆体厚度跨度大,岩性复杂;二叠系平地泉组云质砂泥岩互层,钻头选型困难,断裂带附近地层倾角大,存在机械钻速慢,防斜打快矛盾突出,钻井周期长等难点.为了加快火北探区致密油勘探步伐,试验应用了高速螺杆＋孕镶PDC钻头,垂直钻井系统及气体钻井等技术.现场实钻表明,与常规钻井液条件下的提速技术相比,气体钻井在火北石炭系和二叠系平地泉组提速效果显著,平均机械钻速达到5.0m/h以上,是常规钻井的4倍左右.气体钻井在火北探区的成功应用,将对准噶尔盆地火山岩地层的钻井提速起到积极的推动作用.     

控压钻井技术研究

控压钻井技术因其可有效降低窄密度窗口钻井喷、涌同层钻井工程复杂、提高钻井时效,已成为近年国内钻井新技术研发热点。控压钻井工艺有多种形式,包括井底恒定压力控压钻井、连续循环钻井和双梯度压力钻井。本文重点介绍了我院自主研发的基于井底恒压的控压钻井系统,并就利用该系统实现压力控制衔接的工艺方法。最后,给出室内实验数据。     

深井高密度盐水钻井液流变性控制技术

肯基亚克盐下油田属高压油气藏,石炭系灰岩油层孔隙压力系数高达1.90～1.94,裂缝发育,漏喷同层,钻井液安全密度窗口窄,极易出现先漏后喷的复杂局面,钻井液流变性成为影响井下压力平衡的重要因素.高密度盐水钻井液因固相含量高、固相容量限低,流变参数总体上偏高,调整和控制较为困难.在分析各种影响因素的基础上,建立了一套以控制劣质固相、维持化学抑制性和等浓度维护为核心的高密度盐水钻井液流变性控制技术.经肯基亚克盐下油田20多口井的现场应用,取得了流变参数大幅度下降,流变性显著优化的效果.     

新疆油田艾克1井四开氮气钻井技术

氮气钻井作为特殊的欠平衡钻井方式,能够在钻速低、井壁稳定性较好的地层取得理想的提速效果。本文通过分析新疆油田艾克1井四开段风城组地层的复杂特性和钻井难点预测,从氮气钻井可行性分析入手,建立四开段氮气钻井技术方案,结合新疆油田艾克1井四开段氮气钻井实践结果,分析该区今后采用氮气钻井方式提速需要注意和考虑的关键技术措施。