页岩气地质工程一体化导向钻井技术

为最大限度地挖掘页岩储层潜力,提高水平井勘探开发效果,研究应用了页岩气地质工程一体化导向钻井技术,包括:在深化页岩储层认识和准确预测"甜点"的基础上,建立了精细三维地质模型;根据三维地质模型提取的地层参数进行井眼轨道优化设计;采用储层预测技术,落实目的层微构造变化,从而为水平段井眼轨迹预测提供地质依据;采用地质目标跟踪及轨迹调整技术,准确预测井底钻头位置,估算真实地层倾角并实时修正地质模型,确保井眼在储层中合理位置延伸。地质工程一体化技术在四川盆地NH2-4井进行了应用,确定水平段位置距优质页岩底界35.00 m,校正真实地层倾角为6.48°,实时修正地质模型并调整井眼轨道设计参数,实现优质储层钻遇率94.5%。研究结果表明,页岩气地质工程一体化导向钻井技术,为页岩气开发提供了实用可行的集成技术。      

井壁失稳风险的可靠度理论评价方法

国内外学者针对井壁稳定的问题已经开展了较为深入的研究,建立了多种经验模型、解析模型和数值模拟方法,但针对输入参数的不确定性及其对井壁稳定分析结果影响的研究则较少、认识尚不明确。为此,以井壁稳定力学解析模型为基础,结合可靠度理论下的一次二阶矩方法,建立了基于可靠度理论的井壁失稳风险评价方法,研究了不同钻井液当量密度下的井壁稳定可靠概率,并考察了参数不确定程度对井壁稳定分析结果的影响规律。研究结果表明:①井壁稳定输入参数的分布规律基本满足正态分布,变异系数越高,则样本数据的不确定性越强,对井壁稳定分析结果的影响将更加显著;②随着钻井液当量密度的增加,井壁垮塌的概率逐渐降低,但井壁被压漏的概率也逐渐增加,在井壁坍塌和破裂可靠概率曲线交点以下能够找到一个合适的安全窗口;③各地质因素不确定性对井眼稳定的影响顺序为:地应力孔隙压力岩石强度。结论认为,在井壁稳定分析中准确确定地应力的大小、降低其不确定程度的影响,可以提高井壁稳定评价的准确性。     

我国21世纪天然气商机研究及其展望

随着世界经济的迅速发展,人口急剧增加,能源消费不断增长,温室气体和各种有害物质排放激增,人类的生存环境受到了极大的挑战。为此,提出要拓展天然气应用必须解决如下问题：在充分调研和科学分析的基础上,建立一套能够兼顾国家、企业和消费者利益,鼓励使用清洁燃料,促进天然气市场发育的上下游价格形成机制。加大政府对天然气管网基础设施的政策扶持。逐步放开天然气的开发利用市场,鼓励外资及其他私有资本的进入;鼓励竞争,发展多个供应商和经销商,建立竞争有序的市场机制及环境;对开发商、投资者与用户提供不同的优惠政策,吸引投资,鼓励消费,尽快地形成规模市场,使项目进入盈利的良性循环。把加快天然气的开发利用作为一项系统工程,统一规划,促进上、下游的协调发展。大力提升天然气的产业地位,缓解国内能源消费对石油需求的压力;打破管输、地方配气等垄断经营,促进天然气下游竞争性市场发育;鼓励天然气替代石油,积极发展天然气汽车、家庭供应和空调燃料天然气化,城市民用燃料天然气化。     

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四川石油管理局一直致力于深井天然气井的钻探与开发,在四川盆地面积约18×104km2的范围内探明一大批含气构造,同时形成了一套完整的深井气井钻井配套技术.近年来,先后在中国境内的塔里木、青海、长庆、辽河及国外的泰国、伊朗、哈萨克斯坦等油气区进行以钻井为主的工程技术服务,在实践中逐步完善了气井钻井技术.文章在分析四川碳酸盐岩储层地质特点和钻井难点的基础上,简要而全面地介绍了四川碳酸盐岩地层压力预测、深井钻井、深井测试、油气层保护、井控、井漏的处理等方面的天然气井钻井技术.     

弯接头对测斜的影响及校正

用解析几何的方法，推导了由弯接头引起的井斜、方位测量误差的计算式。计算了常用弯接头在不同井斜条件下对测量方位带来的最大误差，同时给出了利用实测数据计算井眼真实井斜和方位的公式。     

龙岗西地区首口非常规超深井钻井技术

龙岗61井是四川盆地龙岗西地区第1口非常规超深井,完钻井深6 618 m。侏罗系地层井壁稳定性差,纵向上压力系统复杂,深部海相地层H2S含量超过30 g/m3、同时存在异常超高压CO2气层和盐水层,井底压力超过110 MPa、温度在150℃以上。为此,龙岗61井采取了如下钻井技术措施:采用6开制非常规套管层序封隔不同复杂层段,有效预防和控制井下地质风险;在蓬莱镇—沙溪庙组易漏地层应用空气钻井防漏治漏、防斜快打;对自流井组和须家河组强研磨性地层优化钻头设计,并在小井眼段进行PDC钻头提速试验;优化抗高温聚磺水基钻井液,使之具备较强的抗高温、抗盐及抗钙污染能力。实践表明,龙岗61井非常规超深井钻井技术不仅有效解决了复杂地层所带来的钻井难题,实现安全快速钻至目的层,而且还在川渝地区超深井钻井技术上得到创新,形成了一套较完整的非常规超深井钻井技术。     

PDC钻头泥包原因分析及对策

为满足快速钻进的需要，钻井工程现场越来越多地使用PDC钻头，提高钻井速度，减少起下钻次数，避免掉牙轮等复杂事故．但在应用中经常有PDC钻头泥包的现象。在分析泥包原因的基础上，从改善钻井液性能、改变钻井参数、精心操作等方面，提出了预防PDC钻头泥包的技术措施，有助于解决PDC钻头泥包的问题。     

中短半径水平井弯曲井段套管受力分析

套管柱在高井眼曲率的水平井弯曲井段将产生较大弯曲应力和较大的径向变形，有可能导致强度破坏和变形失稳。为了研究套管在弯曲载荷作用下的应力分布及变形情况，采用三维实体单元，运用有限元方法建立了中短半径水平井弯曲井段套管的计算模型，分析了三种不同外径尺寸的套管在一定围压和不同弯曲载荷作用下的最大径向变形量和最大等效应力值，并分析其随井眼曲率的变化规律。计算表明，井眼曲率增大，弯曲井段套管的径向变形和应力也随之增大；同一井眼曲率下，外径较大的套管，径向变形和应力也较大。通过研究，对高井眼曲率下中短半径水平井弯曲井段套管柱强度设计提供了理论依据。     

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钻进中井眼的稳定一直是钻井工作十分关注的问题，在引用井眼失稳研究成果的基础上，分析了降低钻井液密度的可行性。在某些地区某些构造上的某些井段，井眼失稳主要原因是泥页岩水化膨胀造成的，采用空气、泡沫、充气等低密度钻井液钻进不但可以防止井漏，而且还可以缓减地层垮塌。     

颗粒运移的计算机模拟

本文在用网络模型描述多孔介质的基础上，用Ｍｏｎｔｅ──Ｃａｒｌｏ法研究了颗粒在网络模型中运移沉积的机理以及颗粒浓度和颗粒尺寸分布对多孔介质渗透率损害的影响．本文应用的方法不仅限于颗粒运移、沉积机理的研究，而且还适合于其他领域的研究．