超深水平井摩阻扭矩分析及水力学计算

超深水平井钻井技术已成为开发深层油气藏的重要技术手段,超深水平井侧钻段和水平段的施工过程较常规水平井存在着更大的风险和难度。合理预测和控制摩阻/扭矩,合理选择泵压和排量对于超深水平井的安全高效钻进至关重要。建立和利用软杆模型对超深水平井侧钻造斜段进行了摩阻扭矩分析;建立和利用深井小井眼水力学模型对超深水平井水平段进行水力学计算,并以目前国内垂深最深的超深水平井元坝XX井为例,验证了所建立理论模型的合理性和可行性,其计算结果在工程应用上具有较高的精度,对超深水平井侧钻段和水平段施工具有较强的指导性。     

玉门油田酒西坳陷小井眼钻井液技术

随着油田勘探开发的不断深入,小井眼钻井成为老井复苏、油田开发方案调整的重要技术手段,小井眼钻井的关键技术是环空水力学,它不仅涉及到环空钻屑举升、环空压耗、井壁稳定、钻具与井壁的润滑等,还与正确选择钻井工艺参数有关,环空压力损失很高成为小井眼水力学研究中必须首先研究的核心问题。将从钻井液流变性的调整、井眼清洁、井壁稳定、润滑防卡几方面进行研究。     

深井随钻扩眼钻柱动力学分析及钻井参数优选

随钻扩眼技术存在着钻柱动力学稳定性差、扩眼效果不理想等问题。为了解钻压、转速对大斜度小井眼随钻扩眼钻井中的影响,基于有限元分析方法,通过模拟双中心钻头随钻扩眼作业过程(将?149.2mm大斜度井眼扩至?170mm井眼),建立了适合大斜度小井眼随钻扩眼钻柱动力学分析模型,模拟了不同钻压、转速下全钻柱关键位置处钻杆运动状态、扭转角速度、有效应力随时间的变化,据此优化现场随钻扩眼作业中的钻压和转速,为随钻扩眼措施的制定提供理论支持。     

鸭西4J小井眼加深井钻井技术

小井眼是继水平井之后,在20世纪80年代后期开始兴起的又一热点技术。随着钻井技术和设备工具的出现,小井眼技术不仅用于浅井、直井,也可用于深井加深,不仅用于打新井,也用于老井加深和开窗侧钻。鸭西4J设计加深井段4400~4700m,是玉门油田鸭西最深加深井,加深井段设计井眼117.5mm,是玉门油田首次用如此小井眼钻井,施工中克服了环空大小不一、排量低、携带困难、泥岩坍塌、压耗高等各种复杂,针对鸭西4J小井眼施工进行探讨。     

小井眼欠平衡钻井液技术

为解决深井小井眼欠平衡钻井中的储层保护与井壁稳定问题,分析了小井眼欠平衡作业中井底压力控制的不确定因素和储层损害机理,认为吞吐效应、冲蚀堵塞效应、毛细管自吸效应、渗析效应是影响储层保护效果的主要因素,并对其影响进行了评价.通过在钻进过程中,对钻井液配伍性、携带能力、滤失量、抑制性、润滑性等综合性能的控制,并在起下钻、完井作业中应用GBC冻胶技术,成功完成了Q2-10、柳106井的深井小井眼欠平衡钻井施工,机械钻速同比提高293%,有效避免了井下复杂和事故,成功发现和保护了24层96m油层,为深井小井眼欠平衡钻井提供了经验.     

基于井内实时水力学模型的环空压力计算及分析

实时水力学模型是现代钻井工程用于预测井下情况最重要的方法之一,通过分析实时水力学模型的影响因素,建立了一套井筒实时水力学计算与分析模型,包括井筒环空压力和当量循环密度(ECD)的计算。该模型充分考虑了钻柱旋转对速度分布的影响。同时,模型紧密结合参数随温度压力和工况的变化,使计算结果更加贴近井下实际情况,提高了该水力学模型计算结果的准确性,使之更具实用性。     

塔河油田超深井114.3mm小井眼取芯技术

THA井是部署在塔河油田托普台区块的一口四开制井身结构的勘探井,实际完钻井深6864m,该井在四开114.3mm井眼取芯2筒次,取芯收获率分别为23.74%和95.12%,创造了塔河油田超深井最小井眼取芯记录。通过对该井两筒次取芯作业过程进行总结分析,为后期塔河油田超深井小井眼取芯技术的研究提供了可参考的依据,也为提高超深井小井眼破碎地层取芯收获率积累了更多的经验。     

准噶尔盆地南缘随钻扩眼技术实践与认识

针对准噶尔盆地南缘山前构造超深井非常规井身结构设计要求,在HT-1井3858～5475m井段探索使用双心钻头随钻扩眼技术与施工参数优选工艺技术。通过扩眼井段钻井地质特点、施工风险分析,对随钻扩眼工具选型、双心钻头尺寸、扩眼钻井参数、施工方案的安全性与适用性等进行方案优选,完成钻进施工取得了较好的扩眼效果。对于一些复杂井需要进行非常规套管程序设计,必须要有相应配套钻井工艺技术,双心钻头随钻扩眼在南缘复杂井段和小井眼扩眼段,具有推广前景。     

塔东地区超深井小井眼取芯技术的完善与应用

塔东地区超深井小井眼取芯主要存在地层复杂多变,有的裂缝发育,岩芯破碎,有的坚硬致密;取芯井段深,摩阻大,钻具易弯曲、振动;钻头选型难等问题。通过近几年已完成的9口井的取芯,不断的探索完善,取得了一定的经验,单次取芯获得的岩芯逐渐增加。为塔东及其它地区超深井小井眼灰岩和云岩地层取芯提供了参考和借鉴。     

连续循环系统在科学超深井中的需求分析

作为"入地"重要手段的科学深井、超深井工程是研究深部地质学的重要方法,被誉为"伸入地壳的望远镜"。科学超深井井内超高温高压成为钻井作业中突出的技术难题之一,其对钻井液、井底动力机具、井下检测仪器、铝合金钻柱提出了极为苛刻的要求,致使工程难度增大、风险提高、工期加长。通过对科学超深井钻井工程特点的总结,分析了钻井液连续循环对井眼稳定性和井底温度的影响,得出了连续循环系统对于科学超深井钻井作业具有较强的技术需求的结论。对我国未来万米科学超深钻计划提供了技术支持。     

达深CP302开窗侧钻水平井钻井实践与认识

达深CP302井是大庆油田自主设计和施工的第一口深层小井眼欠平衡套管开窗侧钻水平井,该井集中了深井、小井眼井、欠平衡井、套管开窗及水平井的所有技术特点与难点。通过技术方案优化,确定了斜向器配合复式铣锥磨铣开窗方式,详细介绍了套管开窗侧钻技术和井眼轨迹控制技术。达深CP302井的钻探成功,取得了良好的经济效益和社会效益。     

俄罗斯科学深钻技术概况和特点──技术考察系列报道之四

俄罗斯科学深钻技术概况和特点──技术考察系列报道之四中国地质勘查技术院王达，张伟地矿部探矿工程研究所汤松然５铝合会钻进管材５．１概况铝合金钻杆柱用于钻探施工，尤其是钻深井和超深井，具有一系列优点。前苏联的钻探界十分重视铝合金材料和钻柱的研究、开发和应...     

小井眼侧钻关键技术

应用小井眼高效侧钻工具和工艺配套技术,可以实现小井眼高效侧钻目标,提高小井眼侧钻技术水平,提高钻井速度,降低石油资源的开发成本.     

深井、超深井钻柱失效的力学机理分析及预防对策

石油钻柱因工作条件十分恶劣，使其成为钻井设备工具中的一个薄弱环节。特别是在深井、超深井及复杂地质环境条件下钻井，钻具失效事故时有发生，造成了很大的经济损失。防止和减少钻具失效，关键在预防。对钻杆和加重钻杆、光钻铤、带扶正器的下部钻具组合、配合接共、震击器等钻具失效机理进行分析。指出了带共性的深井、超深井钻柱失效的主要特征，剖析其失效的实质及根本的力学原因。指出钻具失效主要是连接螺纹的应力集中所造成的，并着重分析了钻具失效与连接螺纹交变弯曲应力的相关性。提出了可行的、科学的预防钻具失效的方法和措施。     

双心PDC钻头扩眼技术在小井眼开窗侧钻井的应用

利用随钻扩眼技术解决老井开窗侧钻井因井眼尺寸受限、环空间隙小带来的固井质量和井下复杂等一系列问题,是保障小井眼油气井井身质量、提高作业安全和效率的重要技术手段.目前主流的随钻扩眼工具有液压扩张式扩眼器和双心PDC扩眼钻头,而双心PDC扩眼钻头因结构简单、操作方便、扩眼和钻进效率高、成本低等特点而用于复杂地层的小井眼扩眼...     

小井眼开窗侧钻水平井钻井技术

小井眼开窗侧钻水平井钻井技术是在定向井、水平井、小井眼钻井技术基础上发展起来的一种综合钻井技术,在一定程度上代表了钻井工艺的发展水平。应用小井眼开窗侧钻水平井钻井技术进行老井重钻,使老井复活并增加产能,市场前景广阔,经济和社会效益好,因而该技术在未来具有广阔的发展前景。TK846CH水平井是由塔河油田老油区部署的一口小井眼开窗侧钻水平井,该井是塔河油田小井眼开窗侧钻成功的一个典型范例。     

海上高效侧钻小井眼水平井钻完井技术研究及应用

通过对常规侧钻小井眼方案的分析对比,结合钻机作业能力提出了高效侧钻小井眼水平井钻完井技术,包括小井眼水平井钻进、防砂方式优选、油水层的封隔等技术。通过在QHD32-6F平台4口调整井的钻完井实施证明,该技术能有效降低小尺寸套管侧钻井作业难度,大大降低了钻完井的综合成本,为海上钻完井提速增效发挥了重要作用。该技术具有很好的应用前景。     

21世纪中国石油钻井技术发展战略研究

石油钻井技术发展的总趋势是以信息化、智能化、自动化为特点,最终实现自动化钻井.提出了21世纪初期(2001～2020年)应加速研究与自动化钻井有关的主要技术复杂结构井的产业化技术,钻井信息技术,新型绿色无污染钻井液,随钻测量和随钻地层评价技术,井下动态数据的采集、处理与应用系统,信息流闭环系统及旋转导向闭环钻井技术,现代平衡钻进技术,柔管技术等,继续解决深井、超深井钻井技术难题,进一步完善和推广油气层保护技术和小井眼产业化技术,加强钻井理论研究.     

冀东深层大位移井钻柱安全分析与对策

针对冀东大位移井目的层垂深大、造斜点浅、裸眼段长等特点,开展了深层大位移井钻柱安全性评价研究。基于软杆摩阻扭矩分析模型,建立了不同工况条件下摩阻扭矩计算方法,分析了大位移井摩阻、扭矩分布情况,评价了钻井轨迹、摩擦系数等对钻井摩阻扭矩的影响,并提出了相应的降摩减阻技术措施。计算结果和实钻表明,深层大位移井侧向力受力分布集中在上部浅层造斜段,并且容易造成钻具的疲劳和破坏;钻井过程中起钻摩阻和钻进时扭矩较大,摩阻扭矩受井眼轨迹和井下摩擦系数的影响。分析计算结果对大位移井井下摩阻扭矩控制和钻柱的合理选择达到有效指导的目的。     

顺北1-4H井超深小井眼中短半径水平井钻井难点及技术对策

顺北油田是中国石化西北油田分公司塔河油田接替区域,顺北油田是目前国内最深的油气藏,地层温度、压力高,很多地方奥陶系桑塔木组含有辉绿岩,受辉绿岩影响,不得不用超深小井眼中短半径水平井钻井。以顺北1-4H井为例,该井面临托压、温度高而仪器配套难、轨迹难以控制等难题。针对顺北1-4H井难题进行分析,形成了相应的技术对策,顺北1-4H井采取这些对策成功钻至目标地层,获得了良好的油气发现。顺北1-4H井采用■120.65mm小井眼钻井,完钻井深8049.50m,创造了■120.65mm小井眼水平井井深最深纪录。顺北1-4H井的成功完井,为超深小井眼水平井钻井的施工提供了很好的借鉴经验。