聚束低自由水钻井液现场应用与关键技术处理

由湖北汉科公司开发并在冀东油田现场应用的聚束低自由水钻井液,主要是针对冀东油田南堡区块3号、5号构造钻井特点,通过增加抗高温处理剂及其他相关处理剂,在KCl聚合物泥浆体系基础上衍生的新型钻井液体系。     

大港油田页岩油水平井钻井关键技术

大港油田沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中面临着破岩效率低、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、完井管柱下入困难等技术难题,影响了页岩油的勘探开发效益。为了解决这些问题,进行了激进式水力参数设计、异形齿PDC钻头研制、深层水平段高效钻井技术、旋转导向井眼轨迹控制技术、强抑制强封堵高性能水基钻井液技术和旋转引鞋+旋转下套管工艺等技术攻关研究,形成了大港油田页岩油水平井钻井关键技术。该技术在13口页岩油水平井进行了现场应用,平均机械钻速13.16 m/h,钻井完井周期50.62 d,井下故障时效低于0.1%,均创造了大港油田的钻井纪录。研究与应用表明,大港油田页岩油水平井钻井关键技术为沧东凹陷页岩油高效勘探开发提供了技术支撑,也为国内页岩油水平井安全高效钻进提供了借鉴。      

水力脉冲空化射流钻井技术现场试验

水力脉冲空化射流钻井是在钻井过程中将水力脉冲空化射流发生器安装于钻头上部的一种钻井新技术,可以综合利用机械能量及水力能量提高钻井速度。通过使用水力脉冲空化射流发生器将钻井过程中进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动,钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流。文章分析了冀东油田高尚堡地区高94-22井水力脉冲空化射流的现场试验并与同区块邻井进行了对比,结果表明水力脉冲空化射流钻井较常规钻速提速13.51%～45.4%,有较高的利用价值。     

官东1701H页岩油长水平井激进式水力参数设计

官东1701H井是大港油田部署的首口页岩油长水平预探井,最大水平段长1502m,其技术难点在于常规钻具及设备参数难以满足长水平段钻探需求,井眼清洁问题突出,机械钻速慢,故需要通过突破常规水力参数设计,采用激进式参数设计方法,并钻井装备升级配套,满足生产需要。通过公式推断得出,加大排量、降低水眼安装尺寸是解决难题的关键,但同时,应考虑设备承载能力与地层破裂压力。通过提高排量、优选水眼尺寸,进行理论泵压及射流冲击力计算,以装备荷载能力及地层破裂压力进行校核,最终得出高效水力参数。该方法在官东1701H井取得良好效果,该井创造了大港油田5000m以上水平井钻井周期最短、机械钻速最高、钻机月速最高、水平段最长记录。     

低温高强韧性水泥浆在致密油水平井的应用

长庆油田致密油延长组油层埋藏浅,井底静止温度低,常规水泥石强度发展慢、脆性强,大型体积压裂易导致水泥环密封完整性破坏,严重威胁致密油开采和油井寿命。针对以上难题,优选了低温促凝早强剂DRA、低温增强材料DRB和膨胀增韧材料DRE-300S,并结合配套固井外加剂,开发了综合性能良好的低温高强韧性水泥浆体系。该水泥浆体系在55℃条件下,24h抗压强度达到35.8 MPa,168 h抗压强度为50.6 MPa,抗压强度较常规体系提高了33.1%,弹性模量降低了14.3%,表现出良好的低温高强韧性特性,增强了水泥环在交变应力作用下的密封完整性。该体系在长庆致密油水平井φ139.7mm生产套管固井中进行了4次现场应用,现场应用效果良好,为低温高强韧性水泥浆体系的推广应用奠定了技术基础。