华北油田雁63断块丛式井快速钻井技术

随着定向井技术的不断完善,丛式井钻井技术现已在国内各大油田广泛应用。华北油田雁63断块根据地质构造特征采用了定向丛式井开发,井眼采用五段制井眼轨道设计剖面,该区块布井多,井网密,整拖距离5 m,上直段并行井段长,井间碰撞因素较多,钻井施工过程中绕障难度大,对井眼轨迹控制和监测技术要求高。针对华北油田雁63断块丛式井特点在实钻过程中采用了定向剖面优化设计,MWD无线随钻定向与监测,及时调整井眼轨迹,保证了井眼轨迹的规则,减少了后期采油杆管的偏磨效应,施工过程中通过优化钻井参数、简化钻具结构、严格控制轨迹、优化钻井液体系等技术措施实现了安全快速钻井。     

胜利浅海小井距浅表层大井眼定向钻井技术

胜利浅海CDXA双井组型大型丛式井组浅表层大井眼定向钻井面临以下技术难点:①造斜点浅、地层松软、井眼大,造斜困难;②井数多、井间距小、井眼轨迹交叉分布,防碰和绕障问题突出;③造斜点间距小,需要定向一次成功;④井与井之间套管的磁干扰严重,井眼轨迹监测难度大。施工中灵活选用陀螺单点定向测量方法、有线随钻和MWD无线随钻定向技术对井眼轨迹实施了有效监测,采用特殊设计的动力钻具和有效的导向钻井技术确保了浅表层大井眼定向一次成功;充分利用平台丛式井组特点,施行隔水管、表层及油层交叉作业工艺,提高了钻井效率;采用优质聚合物海水钻井液体系,减少了摩阻,稳定了井壁,保证了电测及起下钻的顺利施工,减少了井下事故的发生;从而达到了安全优质快速钻井的目的。     

冀东油田深层大斜度井井眼轨迹控制技术研究与应用

冀东油田深井井身结构复杂、钻穿多套层系、设计靶点多等因素,给钻井井眼轨迹控制带来巨大挑战。通过分析导向钻具组合与单扶钻具组合定向造斜特性及总结轨迹控制过程中遇到的难点和不同区块的自然造斜和方位漂移规律,研究出一套适合深层大斜度井的井眼轨迹控制技术,解决了钻井过程中存在的诸多轨迹控制难点,为深层油藏勘探开发奠定了基础。     

青西油田深井定向钻井技术

针对青西油田深井定向钻井过程中存在的直井段易井斜、定向造斜段钻速低、井眼轨迹控制难度大等问题,开展了复杂深井井眼轨迹控制与提速技术研究。通过分析区域地质特征、钻井难点等,主要从斜井段井眼轨迹控制与钻井提速等方面进行技术研究并制订了技术方案:在定向稳斜段采用扭力冲击器进行了提速试验,优选中低转速大功率螺杆配合抗冲击、抗研磨性强的螺旋5刀翼PDC钻头和高精度MWD无线随钻测量仪器进行井眼轨迹控制与提速。该技术在现场应用4口井,在满足井眼轨迹控制要求的情况下,斜井段平均机械钻速比采用常规技术提高了74.65%;斜井段最短定向工期达到59.00 d,平均定向工期89.79 d,比采用常规技术缩短了45.88%。研究表明,高效PDC钻头、中低速大扭矩螺杆钻具、MWD测量系统及扭力冲击器的配套技术,在青西油田深井定向钻井井眼轨迹控制与提速方面效果良好,值得在该地区推广应用。      

苏53-78-71H 井造斜段井眼轨迹防碰设计与控制

苏53 区块位于苏里格气田的西北部,每年钻成大量的水平井。该区块水平井大部分目的层设计在石盒子组气层, 造斜段需要穿越石千峰组和石盒子组的泥岩,地层易漏和垮塌,导致井下施工困难。苏53-78-71H 井位于该区块,造斜段先后侧钻4 次,钻成5 个井眼,特别是侧钻4 井眼的防碰设计和施工难度大,在该区块尚属首次。从侧钻4 井眼的侧钻位置选择、待钻井眼曲率设计、与原井眼的分离和其他井眼的防碰设计等方面进行了阐述、并在施工中从井眼轨迹控制、侧钻后定向段轨迹的防碰施工、入靶垂深的精确控制3 方面进行了技术控制,保证了井下作业的安全施工,实现了精确入靶。     

丛式井防碰技术在金县1-1油田的应用

针对金县1-1油田油藏呈条带状分布、开发层位相近,断层众多、井眼轨迹受限,滚动开发、靶点调整频繁,槽口众多、隔水管锤入偏斜,浅部地层松软、造斜难度大等定向井作业难题,综合实施槽口优选和钻井顺序优化、防碰设计精细化、井眼轨迹控制、操作规范化等关键技术措施,形成了一套系统的丛式井防碰技术。该技术在金县1-1油田48口丛式井防碰绕障作业中取得了成功应用,并已推广到辽东湾地区丛式井钻完井作业中,有效保证了钻完井作业的顺利进行,对今后海上其他地区丛式井防碰作业具有借鉴意义。     

苏11-1x井钻井施工难点分析与技术措施

苏11-1x井是部署在霸县凹陷苏桥构造带苏11断块的一口评价双靶点定向井,井眼轨迹剖面优化设计为三维四段制,轨迹控制精度要求高、现场施工难度大、井下事故复杂率高。介绍了本井地质概况,针对该区块大斜度井井眼轨迹控制无任何参考资料,分析了邻井已完钻直井井下复杂情况及施工难点。探讨了井身结构、钻具组合、钻井参数、轨迹控制与监测、井眼清洁、井下安全及固井技术措施等内容,提出了实施具体性的参考建议,确保了钻井顺利进行。实钻表明:地层对钻具组合影响的自然造斜率是井眼轨迹控制的关键因素,井眼轨迹优化设计、井身结构优化设计、钻井液性能优化是钻成大斜度井的重要保障。为该区块同类型井的钻井施工具有重要的借鉴意义。     

大港油田埕海2-2人工岛钻井提速提效关键技术

为了解决大港油田埕海2-2人工岛钻井井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大及区域性漏失严重等问题,在钻井技术难点分析的基础上,从井眼轨迹控制、减摩减扭、防漏堵漏、井眼清洁及井壁稳定等方面入手,开展了钻井提速提效关键技术研究。通过理论研究和新工具、新工艺的应用,有效提高了机械钻速。现场应用结果表明:水力振荡器有效缓解了长稳斜段调整井斜和三维绕障井段调整方位定向托压问题;钻井液高效润滑性能和减摩减扭接箍的合理应用有效降低了钻井过程中的摩阻扭矩;基于"成膜封堵"理论开发的超低渗随钻堵漏剂BZ-ACT防漏堵漏效果显著,且对钻井性能无影响,有效解决了人工岛区域性漏失问题。所得结果为该区块的安全高效钻井提供了技术保障。     

东海A平台丛式井钻井轨迹控制技术

针对东海A平台丛式井所钻遇地层的特点和钻井轨迹控制难点,分析了井眼各井段轨迹数据及轨迹控制难点,重点阐述了各段的井眼轨迹控制技术措施,优化钻井参数,合理控制井身轨迹,成功钻达目的层并顺利完成各井的施工,积累了宝贵经验,优选一套井眼轨迹控制技术,为今后的调整井及二期开发施工,提高轨迹控制能力,提高施工工程质量,从而提高整体效益。     

海油陆采丛式井组优快钻井技术

垦东１２ 平台是中国石化及胜利油田的重点产能建设项目,共计部署１１４ 口海油陆采井,主要采用大位移井、丛式井组技术进行开发,存在着表层定向易产生磁干扰、浅层大尺寸井眼定向困难、井网密集防碰绕障难度大等钻井难点。通过钻井平台位置优化设计、一开表层直井段防斜打直、浅层大尺寸井眼定向技术、大斜度长裸眼井段稳斜技术以及丛式井三维防碰绕障等技术的研究及应用,保证了垦东１２ 平台丛式井组的顺利实施,进一步丰富完善了海油陆采大型丛式井组钻井技术,为今后滩浅海油区的经济高效开发积累了宝贵经验。     

页岩气长水平段水平井井眼轨迹控制技术

利用长水平段水平井提高单井产量是页岩气开发的发展趋势,涪陵页岩气田开发调整阶段将超长水平井作为增产提效的主要措施之一。但随着水平段的增加,钻井技术挑战进一步加剧:长裸眼水平段延伸极限预测难度大、井筒净化困难、摩阻扭矩大、井身剖面优化难度大、轨迹控制难度高。为此,本项目通过井眼轨道优化设计、极限延伸能力预测分析、钻具组合优配、降摩减阻技术配套和井眼清洁技术配套,形成了页岩气长水平段高效轨迹控制技术体系。形成的研究成果指导了焦页2-5HF和焦页30-5HF井的定向钻井工程实践,创国内长水平段纪录。     

导眼与扩眼组合钻进模式在定向井轨迹控制中的应用

定向井由于受诸多因素影响,其实钻轨迹有时并不沿着设计轨道钻进,给钻井施工带来很大挑战。不考虑地层特性、钻井参数、井眼轨迹等影响因素,采用简单实用且可满足工程要求的公式,计算和分析了单弯单稳螺杆钻具组合的理论几何造斜率。研究了井眼及钻具尺寸对造斜率的影响,发现相同条件下小井眼比大井眼更易获得高造斜率。由此提出在造斜率要求较高的井段,可先钻一个小尺寸导眼,再扩眼到设计尺寸的组合钻进模式。以X井为例,证实了在轨迹控制困难的定向井中,采用该组合模式后,满足工程要求且降低作业成本,缩短钻井周期。研究结果为井身结构设计和定向井轨迹控制提供了理论指导和借鉴。     

定向井钻井速度的影响因素及提升探讨

通过对定向井钻井速度的影响因素及提升探讨,了解钻进速度产生影响的原因,对定向井钻井轨迹的影响因素进行解读,加快定向井钻井速度,通过井壁的稳定与勘探技术的不断优化,使石油勘探技术更好的应用于我国的石油开采作业。     

苏里格气田丛式井钻井技术及应用

丛式井钻井技术是开发建设“科技、和谐、环保”型苏里格大油气田的需要,针对该区丛式定向井施工中地层研磨性强,井眼轨迹控制难,钻井速度慢,钻井成本高的难题,从井身剖面优化、钻头优选改进、井眼轨迹控制、钻井液体系应用等方面开展技术攻关和现场试验。从试验井苏14-20-13井的实施效果来看,钻井速度大幅度提升,取得了显著效果,基本形成了一套成熟钻井技术路线和优快钻井配套技术;也探索了苏里格丛式井提速的新思路、新方法,为下一步持续提速明确了主攻方向。     

圆柱靶小半径三维绕障定向井钻井技术在萨中区块的应用

大庆油田萨中区块井网密集,为确保新钻调整井轨迹躲避老井,使定向井井眼轨迹精准命中目的层,要求钻小半径、圆柱靶区定向井。通过对剖面设计优化、钻具组合的优化、总结不同区块的地层对井眼轨迹的影响规律等一系列措施,建立起了一套较为完善的圆柱靶、小半径三维绕障定向井钻井技术,并取得了较好的钻井效果。     

G0-7三维水平井井组工厂化钻井工艺

G0-7三维水平井组部署在长庆油田苏里格气田东南部,由1口直井、2口定向井、2口常规水平井、4口三维水平井组成,采用工厂化钻井作业"一字型"施工模式,3部钻机同时施工,每部钻机施工1口常规井和2口水平井。针对丛式井组施工难点,从防碰绕障、井身剖面优化、井眼轨迹控制、降摩减阻等方面制定一系列措施,形成"预分法"井眼防碰绕障、三维井剖面优化、三维井井眼轨迹控制及CQ-SP2钻井液体系等特色技术。该丛式井组水平井平均机械钻速达9.68 m/h,同比提高18.19%,平均钻井周期为55.67 d,比原有模式施工周期缩短8.82%。该井组工厂化作业顺利完成为长庆油田部署三维水平井井组工厂化作业提供了有力技术支撑。     

顺北油气田超深高温水平井井眼轨迹控制技术

顺北油气田储层埋藏深、井底温度和压力高,导致MWD仪器故障率高,超深高温水平井下部高温井段有时无MWD仪器可用,井眼轨迹控制难度较大。为了降低该油气田超深高温水平井轨迹控制难度并提高钻井效率,对水平井井眼轨道设计与井眼轨迹控制进行一体化规划,将顺北油气田超深高温水平井井眼轨道设计成造斜率“前高后低”的多圆弧轨道,优化钻具组合和钻进参数;对于下部无MWD仪器可用的高温井段,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,以控制井眼轨迹。研究和应用结果表明,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,根据复合钻进井斜角变化率预测结果优化钻具组合和钻进参数,可以解决顺北油气田超深高温水平井下部高温井段无法应用MWD控制井眼轨迹的问题,降低井眼轨迹控制难度,提高钻井效率。     

给定井眼方向的修正轨道设计方法

在定向钻进过程中,井眼方向及其变化规律是井眼轨道监测与控制的关键参数.修正轨道设计作为井眼轨道监控的重要组成部分,对修正设计目标点的井眼方向往往有一定的要求.根据定向钻井工艺技术的特点,本文构造出了具有两个圆弧段和一个直线段的三段式剖面,从而解决了给定井眼方向条件下的修正轨道设计问题,为井眼轨道的有效监控奠定了基础.本文的设计方法避开了求解约束方程组,使得求解过程是一致收敛的,并且所有计算公式在理论上都是精确解,因此其普适性、精确性、稳定性和收敛性得到了保证,可广泛应用于定向井、水平井、大位移井、多目标井的修正轨道设计.     

南堡13-1706大位移井钻井技术

冀东油田南堡滩海油田受端岛面积限制,需要部署水平位移大于3 000 m的大位移井开发。针对大位移井钻井施工中存在摩阻扭矩大、轨迹控制难、循环泵压高、井眼清洁难度大、长裸眼井壁失稳、深部井段定向托压等技术难题,开展了人工端岛大位移井钻完井技术研究。通过对井眼轨道优化设计、装备升级改造,提升大位移井井眼延伸极限,利用Landmark软件对摩阻扭矩、钻井参数进行分析,研究了KCl抗高温钻井液复配新型固壁剂和封堵剂强化钻井液封堵能力及套管安全下入技术。采用井眼轨迹控制、降摩减扭、优化钻井液、套管安全下入等常规技术的优化和集成应用,成功实施了大位移井南堡13-1706井。该井完钻井深6 387 m,最大井斜83°,水平位移4 941 m,为水平位移大于4 500 m的大位移井钻井实践积累了经验,为加快南堡滩海中深层油藏的勘探开发提供了技术支持。