有限元法在油气井井壁稳定计算中的应用

油气井井壁稳定问题是近年钻井工程研究的热门课题,通过大量文献调研表明,世界范围内每年用于处理油气井井壁失稳的费用高达5亿美元,损失钻井时间5％～6％。有限元分析方法能够解决井壁岩石在复杂受力条件下 的最大应力集中带,采用摩尔一库仑强度准则验证岩体失稳强度。根据地应力的3个主应力,建立井眼稳定的三维模型,利用有限单元法划分单元网格,通过计算得到了井壁处的最大应力,为解决油气井井壁稳定问题提供了重要的理论依据。
     

哈萨克斯坦扎那若尔油田钻井液技术探索与实践

扎那若尔油田地质条件非常复杂，地层中有大段的盐膏层、塑性泥岩和可钻性极差的泥板岩，极易造成缩经、井塌、井漏、卡钻等井下事故和复杂情况。在总结经验的基础上结合现场实际，形成了一套适用于扎那若尔油田的钻井液技术。现场应用表明，该钻井液抑制性能好、抗膏盐污染能力强、防塌封堵能力优良，对安全钻穿井下盐膏层以及克服泥岩垮塌、蠕变起了重要作用，井下复杂事故出现率明显减少，提高了钻井速度，满足了扎那若尔油田钻井作业和完井作业要求。     

平衡钻井井底压力自动控制技术研究

在欠平衡钻井期间，钻井液密度确定后，如何适时适量控制井口回压是个难题。其核心问题是如何在钻井过程中保持井底循环压力低于地层孔隙压力或储层压力在一个合适的范围内（即设计负压值） 。目前，现场普遍采用的调节井底压力的方法是通过手动调节节流阀改变套压使井底压力保持在合适的范围内，但该方法存在不少问题。为此，提出了对井底压力实施自动控制来保证欠平衡钻井过程中井底压力的精确、有效控制的方法，采用理论计算和现场试验相结合的技术，总结出了一套节流阀压降随开度的变化规律，从而很好地解决了欠平衡钻井过程中井底压力自动控制的技术难题，适合现场推广应用。     

气体钻井的适应性评价技术

气体钻井对地质条件、设备及工艺的要求较高,因适应性评价不充分而导致气体钻井失败的实例屡见不鲜,目前国内还缺乏相应的气体钻井适应性评价技术体系。基于气体钻井的必要性、工程可行性、经济可行性评价所涉及的关键技术,建立了气体钻井适应性评价技术体系,开发了相应的评价软件系统。此举有利于促进气体钻井的科学选区、选井和选层,减少决策的盲目性,推进气体钻井技术在油气田、煤层气田勘探开发领域的高效应用。     

临时套管注气欠平衡钻水平井技术的研究

利用水平井特殊轨迹增产的特点，与利用欠平衡消除储层伤害增产的特点相结合，产生了“欠平衡钻水平井”的新技术。欠平衡钻水平井技术是目前国际钻井界发展的热点技术，有许多非常成功的实例。注气欠平衡钻水平井技术面临的两大技术难题是井下动力钻具不能正常工作和常规MWD无法正常工作。临时套管注气欠平衡钻水平井技术既保证了注气液降低环空液柱压力的作用，同时又保证了钻井液脉冲MWD和井下动力钻具完全工作于不含气的介质，能够正常工作。临时套管注气欠平衡钻水平井技术的关键有3个方面：新型双层注气套管头、临时套管的下部固定技术和配套工艺。通过对临时套管注气欠平衡钻水平井技术的研究，可以形成一套实用、有效的注气欠平衡钻水平井的成套技术，解决临时套管注气欠平衡钻水平井技术的特殊难题。     

巴基斯坦DAKHNI-11井钻井复杂事故处理技术

巴基斯坦北部地区DAKHNI区块地层复杂,安全密度窗口小,井控安全工作压力大,针对该区块钻井、固井过程中经常发生溢流、井漏、卡钻和地下井喷等复杂情况和事故,提出了下套管期间产生井口高压时的压井处理及井漏后的井控处理对策,并首次应用了自动灌钻井液浮箍。此技术可以避免由于下套管引起的压力激动而诱发的井漏,且省去了灌钻井液时间以降低出现卡套管的风险,认为在下套管过程中应注意控制下套管的速度且分段循环钻井液,防止憋漏地层。     

合川气田快速钻井的难点与对策

合川气田位于川中古隆平缓构造区的威远至龙女寺构造群。针对该气田地层夹层多、地层易漏、浅层油气显示活跃、须家河组地层可钻性差等影响钻井提速的因素,分析了第2次开钻和第3次开钻井身结构的破岩效率,提出了优化井身结构和钻头选型、采用旋转防喷器欠平衡钻进、使用井下动力钻具等提高机械钻速的措施。     

巴基斯坦NASHPA-2井钻井复杂事故处理技术

巴基斯坦北部NASHPA区块地质条件复杂,储层敏感,安全密度窗口小,在油气层钻进中经常发生井漏、井壁垮塌、卡钻、溢流等复杂情况和事故,为此,总结出了一套适合巴基斯坦NASHPA区块的钻井复杂事故处理技术,成功的处理了该区块产层钻进中恶性卡钻事故,平均节约钻井周期20 d,大大降低了该区块钻井成本,为该区块各井顺利完钻和类似该区块地层岩性结构的油气田提供技术支持.     

天然气侵入油基钻井液的井口脱气分离技术

天然气要溶于油基钻井液,其溶解度大小受多种因素影响。在超过临界压力和临界温度的井眼内,天然气有可能在油基钻井液中完全溶解凝析甚至发生超临界现象。所以,天然气侵入油基钻井液后的运移膨胀规律有别于水基钻井液的运移膨胀规律;在向上部井段运移过程中,溶解气存在反凝析挥发现象和气体因压力降低而发生的等温膨胀现象,这都将引起井筒气液体积比急速升高。若不对侵入油基钻井液的天然气进行井口控制,将可能引发灾难性事故。为了控制天然气侵入油基钻井液的风险,角51-1FM井在目的气层钻进时使用了旋转防喷器与液气分离器,对侵入油基钻井液的天然气进行井口脱气分离,取得了预期效果。