富顺永川区块页岩气水平井优快钻井技术研究

经过第一轮页岩气水平井钻井技术探索与总结,富顺永川区块第二轮水平井钻井施工中采用了近钻 头伽马、伽马成像、地质导向等技术避免地质侧钻;优选低转速高扭矩螺杆和进口PDC钻头,实现一趟钻钻穿须家 河地层&使用新型高造斜率的旋转导向PD Archer克服了常规旋转导向在页岩储层中造斜率低的难题,且平均机械 钻速较螺杆组合提高4倍,平均缩短钻井周期88 d,创造了国内页岩气水平井钻井的多项指标,对高效、低成本开 发四川盆地页岩气资源具有良好的指导作用。     

地质导向技术在塔河三叠系油藏水平井钻井中的应用

塔河油田三叠系油藏为薄层大底水构造性油藏,水平井钻井难度大。为了保证井眼轨迹最大限度在目标层中钻进,提高水平井开发效果,在TK945H井等井应用了Sperry-sun公司的FEWD地质参数无线随钻测量仪,TK7216H井试验应用了Geolink公司TRIM LWD随钻测井工具,为此,系统总结了两套仪器在塔河三叠系油藏着陆和水平段地质导向过程中的应用情况,根据应用,水平井地质导向技术有助于提高水平段在油藏中的钻遇率,并对钻井中存在的问题进行了分析。为后续地质导向技术在塔河油田三叠系油藏水平井钻井中的应用提供了借鉴作用。     

新型旋转导向工具在页岩气开发中的应用

为了提高页岩气的开发效率,目前北美页岩气开发主要采用丛式水平井和水平井,传统的旋转导向工具存在造斜率低及作业成本高等问题。针对页岩气开发井型特点及面对的挑战,介绍了几种国外在页岩气开发中应用的新型旋转导向工具和技术,包括斯伦贝谢公司的PowerDrive Archer和贝克休斯公司的AutoTrak Curve高造斜率旋转导向工具,以及威德福公司的MotarySteerable定向转速控制工具,同时分析了各工具的基本原理、特点及现场应用情况。分析结果表明,高造斜率旋转导向工具在提高钻井作业效率的同时,还增大了井筒与储层的接触面积,将是页岩气储层水平井钻井发展的趋势;定向转速控制工具可提高机械钻速和井眼质量,并且成本比传统旋转导向工具低,具有较好的经济适用性。     

地质导向钻井技术在腰英台油田的应用

分析了腰英台油田采用地质导向钻井技术钻水平井的主要技术难点,提出了采用造斜工具造斜率大于井眼轨道设计造斜率的方法解决造斜工具造斜率和储层埋深两个不确定性的影响.标志层以上井段采用常规导向钻井技术施工,标志层以下井段采用地质导向钻井技术施工.以DB33P1井为例,详细介绍了地质导向钻井技术的现场应用过程,并分析了应用效果.地质导向钻井技术在腰英台油田的成功应用,对类似油田水平井施工具有借鏊意义.     

赵东平台C/D区块水平井钻井完井配套技术

赵东合作区应用固定平台钻井,受平台面积限制,为提高油藏利用率和油田整体开采效果,多采用大位移井和水平井。水平井以开发单一油层为目的,对井眼轨迹控制精度要求高,而且水平井的水平段套管下入困难,钻井难度远大于陆地常规水平井钻井。为此,赵东合作区采用批量钻井技术,提高钻井速度;利用旋转地质导向技术避免滑动钻进的风险,提高机械钻速;利用弯螺杆实现一次趟钻完成造斜段、增斜段和稳斜段的钻进;利用LWD/MWD随钻测井技术和Azitrack油藏地质导向系统控制井眼轨迹,提高油藏钻遇率和入靶精度;采用漂浮下套管技术解决长水平段摩阻大、下套管难等问题;采用优质钻井液和低密度高强度水泥浆来提高固井质量,保护油层;利用裸眼砾石充填精细防砂工艺进行先期防砂,充分发挥油井产能,并长期保持稳产。赵东合作区对以上技术进行集成,形成了适合赵东合作区的水平井钻井完井配套技术,并对赵东合作区的开发起到了推动作用。      

川西浅层气藏小井眼长水平段水平井钻井技术

小井眼长水平段水平井是开发低渗低效油气田的有效途径之一.介绍什邡104-2HF井储层特征,分析该井的钻井技术难点,对井身结构和井眼轨迹进行了优化设计.实钻过程中,采用了大井眼侧钻技术、待钻井眼轨迹优化技术及小井眼井眼轨迹控制技术,提高复合钻进比例和钻井效率,确保井眼轨迹平滑和地质中靶,井身质量良好.文章介绍的小井眼长水平段水平井钻井技术在该地区具有一定的推广价值.     

永川页岩气水平井优快钻井关键技术研究

永川区块地层古老、可钻性差、页岩储层埋藏深、非均质性强,导致钻井过程中出现机械钻速慢、安全风险高等难题。为实现该区域的高效开发,开展了井身结构优化研究、采用Power-V垂钻工具和减震工具提高大尺寸井眼机械钻速、优选混合钻头和低转速大扭矩螺杆穿越须家河组难钻地层、使用高造斜率旋转导向工具ATK-Curve配合近钻头方位伽马提高钻遇率,实现了永川地区页岩气水平井钻井提速,加快了页岩气勘探开发步伐。     

川南页岩气水平井钻井技术难点与对策

川南页岩气工区地质条件复杂,井漏频发,卡钻、埋旋转导向工具问题时有发生,且钻井周期长,严重制约着提速提效。针对这些问题,从该工区储层特征和岩石力学特性入手,分析了页岩气水平井钻井技术难点,研究形成了以大尺寸井眼“减振+扶正”提速、长水平段随钻清砂防卡、强化参数提速、固化堵漏、简易控压钻井为核心的技术对策。该技术措施在川南64 口页岩气水平井进行了应用,机械钻速提高,钻井周期缩短,取得了显著的综合效果。研究成果对该工区类似井及其他地区类似储层条件的页岩气水平井钻井具有借鉴作用或参考价值。      

新型地质导向技术在薄层油藏中的应用

西江油田为薄层底水油藏,钻井难度大。为了保证最大限度在目标层中钻进,保证油田开发效果,引进了先进的地质导向工具,并研究了新的地质导向技术。水平井导向包括2个关键步骤：水平井着陆的导向和水平段钻进过程中的导向,确定了相应的水平井着陆和水平段钻进的导向原则。钻井结果表明在不钻领眼井的情况下全部一次着陆成功,并使水平段最大限度地穿越油层。通过西江油田开发井的成功钻探,证明了水平井地质导向技术是提高水平井效益的有效手段,为类似油藏开发提供了很好的借鉴。     

长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术

针对长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井施工中井眼轨迹控制困难、储层钻遇率低、机械钻速低、井壁易垮塌和易发生井漏等问题,分析了钻井技术难点,研究了旋转导向智能井眼轨迹控制技术、近钻头方位伽马成像技术和工程参数监测技术,进行了钻头选型优化,并研究应用纳米成膜封堵水基钻井液技术,形成了长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术,能够精准控制井眼轨迹、提高储层钻遇率、保障井下安全和提高机械钻速。长庆油田桃XX井应用旋转导向技术及相关配套技术,安全高效地完成了水平段长4466 m、井深8008 m的钻井施工,储层钻遇率高达96.6%,创造了长庆油田井深最深、亚太区陆地水平段最长的纪录。研究结果表明,长庆油田小井眼超长水平段水平井钻井技术的现场应用效果良好,具有较好的推广应用价值。      

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术

侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对小井眼侧钻水平井技术进行了介绍,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施及注意事项等,采用小井眼侧钻短半径水平井钻井技术,对塔河油田奥陶系油藏进行了勘探开发并取得圆满成功,取得了较好的效果。对今后同类型井的钻井设计、施工有一定的指导和借鉴意义。     

让纳若尔低渗薄油层水平井LWD钻井实践与认识

哈萨克斯坦让纳若尔油田Дю区块油藏渗透率低,仅为10 mD,属于特低渗透率油藏,同时该地区油层薄,仅为2~3 m,已钻直井单井产能低,多年来一直未能得到有效开发。为挖掘剩余油潜力,开发低渗难动用储量,同时为提高低渗油藏开发效率,尝试应用水平井钻井技术,并结合导眼钻井、LWD地质导向、地质录井等关键技术,顺利钻成H5147井和H4061井2口水平井,有效保证了水平井段中靶率和油层钻遇率,最终获得较高的单井产能,单井初期日产分别达到89 t和91 t,达到直井初期产能的3倍。其中,导眼钻井有效确定油层深度与厚度,LWD地质导向和地质录井则保证了井眼轨迹在油层中穿行。2口井的产能效果证明了水平井及配套钻井技术在Дю区块的适用性和必要性。     

涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术

涪陵页岩气田三维水平井二开斜井段井眼尺寸大,稳斜段长,砂泥岩地层交互频繁,存在井眼轨迹方位调整幅度大、钻具组合造斜率低且不稳定、机械钻速低等问题,为此,进行了三维水平井大井眼导向钻井技术研究。利用地层的自然造斜能力,对井眼轨道进行优化设计,降低造斜率,缩短稳斜段长度,减少井眼轨迹调整量,降低井眼轨迹控制难度;将“单弯双稳”钻具组合优化为“单弯单稳”钻具组合,并对钻压进行优化,以提高稳斜段复合钻进进尺,降低摩阻扭矩;应用水力振荡器降低扭方位井段的摩阻扭矩,以实现提高机械钻速的目的。该导向钻井技术在涪陵页岩气田焦石坝区块34口水平井进行了应用,二开斜井段平均定向钻进时间15.30 d,较同区块已完钻井缩短37.63%,平均钻井周期58.45 d,较同区块已完钻井缩短21.01%,井身质量合格率100%。应用效果表明,三维水平井大井眼导向钻井技术可以有效提高涪陵页岩气田大尺寸斜井段的机械钻速,缩短钻井周期。      

四川盆地深层页岩气水平井优快钻井技术——以泸203井为例

泸203井是中国石油天然气集团有限公司部署在四川盆地南部泸县—长宁页岩气区块的1口重点超深页岩气探井,实际完钻井深达5 600 m,测试日产气量为137.9×10~4 m~3,成为目前国内首口单井测试日产量超百万立方米的页岩气井。为了给深层页岩气井优快钻井提供借鉴和经验,以泸203井为例,在分析储层特征对钻井要求的基础上,归纳总结了保障该井页岩气水平井钻井井身质量、优质储层钻遇率、快速钻进以及降低复杂事故率的优快钻井综合配套技术,并对其应用效果进行了评价。研究结果表明:(1)采用旋转导向工具并配合钻柱扭摆系统钻进,减少了滑动定向钻进进尺,成功地控制了钻具托压现象,大幅度降低了定向辅助时间;(2)实施的4种削减钻具振动措施很好地解决了水平段钻进中螺杆故障问题,进一步提高了钻井速度;(3)采用近钻头伽马测量系统实时追踪储层,控制轨迹在优质产层内钻进,保证了优质页岩储层钻遇率;(4)优配钻井装备及高密度的油基钻井液的应用保证了井下动力钻具的动力和井眼携砂的需求以及钻井液性能的净化,确保了井眼畅通、保持了井壁稳定,起到了提高钻井速度的重要作用。结论认为,泸203井按照地质工程一体化的技术思路,采取先打直导眼再侧钻水平井的方式,优质页岩储层钻遇率达到100%,该井的实施进一步完善了四川盆地新区块超深页岩气水平井配套优快钻井技术。     

旋转导向随钻测井在长庆油田致密油水平井实验区的应用

水平井开发作为提高单井产量的重要手段已在长庆区块普遍应用,但在致密油区块优质、高效地完成薄油层长水平段钻井已成为水平井开发的技术难点。在长庆油田致密油开发实验区,宁平×井应用旋转导向随钻测井技术安全优质地完成该井的测井、定向、导向及解释评价一体化的随钻测控服务,取得了良好的应用效果,为长庆油田致密油水平井开发摸索出了一套系统的解决方案。     

卫 68-FP1 井泥页岩油藏水平井钻井技术

为了解决卫68-FP1 井水平段井眼尺寸小、井下摩阻大、井眼轨迹不易控制等问题,在计算不同井眼曲率下摩阻、扭矩的基础上,结合邻井实钻资料,优化了井眼轨道设计,以降低摩阻和扭矩;根据非常规水平井的实钻经验,选用"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合,并对螺杆钻具的弯角和稳定器外径进行了优化,以提高井眼轨迹控制精度;选用合理密度的油基钻井液,以保证水平段的井壁稳定性;采用C1+伽马地质导向技术,以提高油层钻遇率;制定了安全钻进技术措施,以确保钻井安全。实钻结果表明:合理的井眼轨道设计能够有效降低钻进摩阻;"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合能精确控制井眼轨迹,并能提高旋转钻进比例;C1+伽马地质导向技术能确保水平段始终在油层穿行。卫 68-FP1 井的顺利完成,可为泥页岩油藏水平井的钻井施工提供借鉴。      

大庆油田第一口深层天然气双分支水平井钻完井实践

大庆昌德深层气田属于火山岩储层,岩性多为致密火山岩、砂砾岩等,而且含夹层,可钻性差,施工难度很大,为了最大程度地增加储层接触面积及油藏动用程度,特在该气田开展了第一口双分支水平井芳深6- 双平1 井施工。该双分支井眼的水平段长度均在1 300 m 以上,侧钻和水平段施工技术难度高。参考已钻邻井资料,结合地层特点,对该井的井身结构、井眼轨道和完井方式等进行了优化设计;同时,优选了提速钻具,优化了上、下分支的钻具组合,使该井水平段的平均钻速比同样长度水平段的邻井有明显提高。该井的顺利施工,解决了大庆深层气钻井技术单一的问题,为更高效开发深层气井探索了新方式。     

玛湖油田玛18井区“工厂化”水平井钻井技术

玛湖油田玛18井区致密油气水平井钻井存在钻井速度低、钻井周期长的问题,为此,在分析该井区地层情况和钻井技术难点的基础上,进行了“工厂化”水平井钻井关键技术研究,包括成熟钻头序列优选、直井段采用“MWD+螺杆+PDC钻头”钻进、造斜段和水平段使用“旋转导向工具+PDC钻头”钻进、应用XZ高性能水基钻井液等,形成了玛18井区“工厂化”水平井钻井技术,多口井的现场应用结果表明,单井完井周期明显缩短。其中,MaHW6234和MaHW6235平台水平井单井完井周期缩短至86.0 d;MaHW6203井钻井周期缩短至78.8 d,完钻井深6 130.00 m,创玛湖油田水平井最深纪录。玛湖油田玛18井区“工厂化”水平井钻井技术为高效开发玛湖油田三叠系百口泉组致密油气藏提供了技术支持。      

元坝101-1H酸性气藏超深水平井优快钻井技术

针对元坝高含硫气藏超深水平井钻井过程中存在的陆相高压层钻速慢、海相产层漏失严重、超深高温高压定向困难等问题,元坝101-1H井通过延伸气体钻井深度、应用扭力冲击器和直螺杆配合PDC钻头复合钻井技术,实现了陆相致密砂岩硬地层的有效提速;采用等壁厚直螺杆配合EM1316 PDC钻头,实现了海相高强度低研磨均质地层直井段有效提速;在水平段采用可调式抗高温螺杆,配合欠尺寸双稳定器稳斜钻具组合,既提高了复合钻进比例又保证了井眼全角变化率,效果相当于旋转导向钻井工具;采用双效防磨技术,减少了套管磨损,保证了管柱密封性能。现场应用结果表明,元坝101-1H井完钻井深7 971 m、垂深6 946.44 m,创元坝工区高含硫超深水平井完钻井深最深记录;钻井周期380 d,较设计周期缩短54 d、较前期开发评价水平井平均周期缩短149.92 d,提速效果显著,为同类井的施工提供了较好的经验。