水平井钻井新技术

主要从地质导向技术、短半径水平井钻井技术、分支井钻井技术、井下动力钻具、钻头和可变径稳定器６个方面介绍了近年来国外占井技术及水平井钻井工具、仪器的最新进展。     

气体钻井技术的发展趋势与新技术探讨

回顾了气体钻井技术的发展历程,探讨了出水、出油地层气体钻井技术,连续循环气体钻井技术,气体钻水平井技术,储层氮气钻井技术等气体钻井新技术。雾化/泡沫钻井及循环泡沫钻井技术是解决小出水地层的有效手段,强抗油分散能力的抗油泡沫基液是解决地层出油关键。基于充气控回压的气体钻井控水工艺技术解决了大出水地层地面水难处理的问题。连续循环气体钻井技术可以在接单根、起下钻过程中保持连续循环,避免了井底积液引起的井壁垮塌,降低了卡钻风险,提高了钻井效率,延长了气体钻井井段。气体钻井钻水平井技术应用潜力较大,但国内气体钻井专用的螺杆等井下动力钻具还不成熟,限制了该项技术的发展。储层氮气钻完井技术能最大限度地避免外来流体对储层的伤害,有效保护油气层,提高单井产量和采收率,避免钻井井漏发生,大幅提高钻井速度,节约勘探开发成本,是解决致密油气藏难发现、难开采、提高单井产能十分有效的手段。以上新技术的成功应用将会对气体钻井技术产生革命性的影响,大大拓宽气体钻井技术的应用范围。     

吐哈钻井12项技术运行效果突出复合钻井技术和复杂地层水平井钻井技术得到良好应用

今年以来，吐哈钻井公司本着做强综合配套技术、主攻市场急需技术、大力培育特色技术、跟踪研究前沿技术的原则，在防斜快速钻井技术研究应用、复杂地层水平井钻井技术研究与应用等12项科研项目的研究开发、推广应用上取得了突破性进展。     

水平井钻井技术及其在石油开发中的应用

本文从水平井钻井技术存在的问题出发,对如何做好水平井钻井技术在石油开发中的应用提出了几点改进措施,旨在为提高水平井钻井技术提供参考。     

定向井气体钻井新技术

气体钻井目前在国内已得到了较多应用,具有有效提高机械钻速、防治地层严重漏失、保护油气层等优势;并在多个油气区块取得重大发现。为了扩大气体钻井的应用范围,更大地发挥现有各种先进技术在低渗油气藏开发中的效益,将气体钻井技术应用于定向井和水平井钻井是未来技术的发展方向。为此,需要进行科研攻关,解决气体钻水平井技术中存在的技术难题。文章针对这些难题介绍了目前已有的新工具和新方法。     

水平井钻井技术在四川油气田上的应用

对四川水平井钻井技术取得的主要成果进行了总结与回顾,并对四川水平井的应用进行了探讨和展望。     

川西新场须四段气藏深井水平井钻井技术

针对川西须四段气藏的地质特点, 结合深井水平井工程难点分析, 从井深结构设计、 轨迹剖面设计钻井液设计以及钻井工艺进行经验总结, ３４ ０ ０ｍ以上直井段复合钻井技术和液体欠平衡钻井技术实现了优快钻井的目的, 最高机械钻速为８  ５ ７ｍ／ ｈ , 最大井斜仅为２  ７ ７ ° 。造斜段和水平段以复合钻进为主、 滑动钻进为辅的方式制井眼轨迹, 确保井眼轨迹平滑和地质中靶, 井身质量良好。研究表明, 文章介绍的深井水平井钻井技术对该地区水平井技术的推广具有一定的借鉴和指导意义。     

川西地区长水平段水平井钻井技术

川西中浅层资源丰富,是中石化天然气增储上产的重点层位。受储层物性制约,产能的获得必须依靠钻遇天然裂缝或压裂改造。针对前期水平井钻井先导试验中存在的轨迹难控制、套管难下入等难题,西南油气分公司重点对井身结构、轨迹设计与控制、钻井液润滑减阻、井眼净化、套管下入等关键技术开展了攻关研究,解决了长水平段水平井钻井难题,并成功实施了３０多口井,大幅提高了钻井技术经济指标,形成了长水平段钻井关键技术,为规模开发提供了技术支持。     

大庆深层钻井提速技术

为提高大庆深层钻井速度,加快勘探开发进程,开展了大庆深层钻井提速技术研究。借鉴国内外深层提速技术成果,分开次、分层段制定了不同的提速对策,建立了大庆深层自上而下的钻井技术序列。二开井段优选应用T1951DB型、CK506型、CK606型等PDC钻头,全部实现PDC钻进,施工周期控制在25.00 d以内;三开井段分析对比了液动旋冲工具、涡轮钻具、气体钻井3种提速技术的现场试验效果,确定了气体钻井适用井段最短长度为900.00 m,液动旋冲提速工具适用于岩石可钻性级值小于7的井段,涡轮钻具主要用于岩石可钻性级值大于7的硬地层。大庆深层提速技术在19口井进行了应用,平均钻井周期缩短48.60 d。研究结果表明,大庆深层钻井技术序列的建立,解决了大庆深井钻井提速技术单一、集成应用少、整体提速效果不明显的问题。      

复合钻井技术在庆深气田突破深层

随着庆深气田勘探区域的扩大,钻井深度和难度不断增加。仅2008年大庆钻井一公司就承担着油田3口超过5000m的深井。以往在5000m左右地层采用     

充气钻井技术在四川地区的应用

充气钻井技术作为欠平衡钻井技术的一个分支,通过合理调节液气比进一步降低钻井液密度,从而达到降低有效液柱压力的目的。运用充气钻井技术不但能够及时发现和保护油气层,同时还能够提高机械钻速,解决由井漏引起的井下复杂问题。近几年,在四川地区开展了多口井的充气钻井试验,成熟了工艺技术,研究了充气钻井参数的合理设置,发现并认识了存在的问题,总结了经验,为充气钻井技术的发展奠定了基础。图1表1参6     

川西地区钻井管理模式与监督办法

提出了适合川西地区天然气勘探开发钻井特点的生产管理模式和监督办法。探讨了该地区优化钻井设计与施工方面的问题。实践证明，川西地区科学钻井的尝试是成功的，对进一步提高钻井水平和经济效益将产生积极作用。     

川西中浅层气藏千米水平段一趟钻关键技术

针对川西油田水平井机械钻速低、起下钻频繁和钻井周期长的问题,在底部钻具组合力学分析的基础上,对水平段稳斜钻具组合进行优选,并提出了以水平段轨迹控制技术、井眼清洁控制技术、PDC钻头优选技术、润滑防塌钻井液技术和无线随钻测量技术为核心的川西中浅层气藏千米水平段一趟钻关键技术。应用一趟钻关键技术在川西地区完成了多口井的施工,与2011年完钻同类型水平井相比,钻井技术指标大幅提升,沙溪庙组水平井在水平段长增加434 m的情况下,钻井周期缩短13.71%,机械钻速提高37.99%;蓬莱镇组水平井钻井周期缩短38.00%,机械钻速提高24.83%。     

气体钻井技术在川东北地区的应用

川东北海相勘探取得重大突破,普光气田是目前四川盆地已发现的最大天然气田,其开发已经纳入国家十一五重大工程--川气东送工程,但是常规的钻井液钻井技术不能满足普光气田及川东北工区快速勘探开发的需要,为此,试验、推广应用了气体钻井技术,大幅度提高了普光气田及川东北工区上部陆相地层的钻井速度.气体钻井较常规的钻井液钻井提速效果明显,平均机械钻速提高了3～8倍,单井钻井周期缩短了60～90 d,严重漏失、井斜等复杂问题得到了较好控制,技术经济效益显著,已经成为加快昔光气田及川东北工区开发的核心钻井技术.分析了气体钻井施工中应重点考虑的十大问题,详细介绍了川东北地区气体钻井技术的应用情况,并对其与常规钻井液钻井的经济效益进行了对比,指出了气体钻井目前存在的主要问题和攻关方向.     

四川盆地磨溪–高石梯区块定向钻井关键技术

四川盆地磨溪–高石梯区块采用"螺杆+MWD"钻进?215.9 mm定向井段时,由于造斜点深、地层温度和钻井液密度高、地层复杂,存在井眼轨迹控制困难、托压严重、机械钻速低等问题.为解决这些问题,通过优化井眼轨道、优选个性化钻头、配套水力振荡器提速工具、制定降摩减阻和预防压差卡钻等技术措施,形成了?215.9 mm定向钻井...     

非渗透钻井液技术在川西地区储层保护中的应用

非渗透钻井液是一种新型的储层保护钻井液体系,对非渗透处理剂WST-100进行了室内评价,结果显示,WST-100在很短时间内（约1min）即可形成致密非渗透屏蔽层,封堵能力强,且与钻井液配伍性好,抗盐、抗膏侵能力强,但其压差返排渗透率恢复值较低。WST-100非渗透钻井液在川西地区DY1井的现场应用表明,在射孔、酸化等工艺配合下,该钻井液体系对储层具有一定的保护功能。     

川西海相超深大斜度井井身结构优化及钻井配套技术

川西气田海相雷口坡组气藏埋藏超深、地质条件复杂,前期采用的四开井身结构难以满足钻井提速和经济高效开发的要求。通过分析工程地质特征,在保证雷口坡组专层专打的基础上,基于地层三压力剖面和井壁稳定性研究结果优化了必封点位置,设计了超深大斜度井三开井身结构。结合地层岩性特点,优化设计了井眼轨道,进行了高研磨性地层定向钻头和配套工具的优选,研制了复合盐强抑制聚磺防塌钻井液和强封堵高酸溶聚磺钻井液。超深大斜度井三开井身结构及钻井配套技术在PZ4-2D井进行了现场试验,解决了长裸眼复杂地层的井眼失稳问题,完钻井深6 573.77 m,钻井周期199.3 d,平均机械钻速3.53 m/h,提速40%以上。现场试验结果表明,三开井身结构设计科学、合理,钻井配套技术提速效果显著,可在川西气田海相气藏大斜度井钻井中推广应用。      

川东北地区优快钻井配套技术

川东地区构造带大多属于高陡背斜构造,地层倾角大,研磨性强,可钻性差,地下断层、裂缝、溶洞发育、井漏频繁,稳定性差,存在多套压力体系、安全窗口窄,且目的层地层压力预测难度大,具有“高压、高产、高含硫”的“三高”特点,所以钻井难度大,施工风险高,一直制约着钻井速度的提高。自中国石化实施川气东送建设工程以来,完善了针对川东北地区钻井的28项新标准,有针对性地开展了多项技术难题攻关;解决制约钻井提速提效的部分瓶塞技术,形成了井身结构优化、防斜打直新技术、快速钻井新技术、钻井液防塌技术、综合防漏新技术和井控安全技术六项综合配套的优快钻井技术。用这些技术指导现场生产,进一步提高了钻井效率,降低了钻井风险,并指出了急待攻关解决的关键技术,为加快勘探开发工作提供了有效的钻井保证。     

长宁页岩气井钻井复杂情况及钻井液工艺技术

阐述了长宁页岩气区块嘉陵江组至韩家店组钻井过程中时常出现的复杂情况:在大段泥岩段钻井钻头被泥包;部分地层层理发育,易发生力学坍塌,上部裸眼井段垮塌,出现卡钻;裂缝发育较好,地层连通性强,易发生井下漏失;在蠕变地层钻井易造成井径扩大;泥岩污染,同时提出了钻井液维护处理存在的难题以及解决措施。根据在嘉陵江至韩家店组钻井遇到的复杂情况进行分析和实践应用,对水基钻井液配方进行优化,在长宁区块应用十余井次,大大减少了复杂情况出现的概率,顺利钻穿嘉陵江石膏层,克服了飞仙关泥岩段,避免了长兴-龙潭区域性垮塌,杜绝了因钻井液维护处理不当导致的井下复杂情况。长宁区块不同地理位置井场的地层变化较大,加深对长宁区块地层的认识,尽可能在钻井设计时更有针对性地提出建议与措施,减小复杂情况出现的频率,为页岩气优质、高效、低成本的钻井提供一定技术参考。      

丛式井优快钻井技术在川西地区的应用

丛式井技术是川西地区近年为适应川西地区高效勘探开发的需要而推广应用的一项具有良好发展前景的钻井技术,并已产生了显著的社会经济效益.文章对丛式井在川西地区推广应用中形成的井身结构优化、井眼轨迹设计及控制、平台的优化布置、钻头的合理选型和钻井参数优选、钻井液技术等优快钻井技术进行了较为系统的总结和回顾.