高压含硫产层水平井旋转地质导向钻井技术实践

磨溪气田的嘉二2产层属于高压含硫化氢产层,勘探前景广阔,但钻井中易粘卡、易膏侵、易出盐水,钻探难度大。磨005-H15水平井和磨005-H8水平井运用旋转导向技术、摩阻扭距分析技术和针对该地区的聚磺钻井液等技术,安全穿越两层膏盐层,顺利完成了Φ152小井眼水平段长600~800m的地质导向作业,达到了钻探目的,机械钻速提高26%~92%,钻井周期节省29%~110%。文中介绍了斯伦贝谢旋转导向系统的原理、优点;列出了采用聚磺钻井液体系的技术指标;详细阐述了钻具组合设计的原则,对比分析了安装防磨接头和不安装防磨接头的力学特性,得出了有用的认识。提出了未来使用新型旋转导向系统Exeed和随钻地层压力测量仪(Stetho-Scope)的建议。     

国外水平井钻井技术新进展

至１９９６年底，全世界所钻水平井数已超过１５０００口，绝大部分集中在北美和欧洲，这两个地区的水平井钻井技术反映了当今国际先进水平。产层导向技术是钻大斜度井和水平井的一种综合方法，结合了先进的电阻率正演模拟技术，把所有可获得的信息综合到总体钻井计划和钻井过程中，可在钻井作业期间的任何时候调整钻井计划。好几家公司正在研制旋转导向钻井系统，部分已非常接近商业应用。     

旋转导向在高压高含硫气井的成功应用

在高温、 高压、 高含硫气井中使用 Ａ ｕ ｔ ｏＴ ｒ ａ ｃ ｋ旋转导向钻井技术, 可以随钻检测钻头或井下工具的工作状态, 不断优化钻井参数, 减少或避免托压现象, 保证钻压的正常传递, 机械钻速明显高于同地区同层位邻井的机械钻速; 减少了常规钻井方法导致的起下钻更换钻具组合时间、 稳斜段水平段扭方位起下钻时间和井下螺杆钻具损坏导致的起下钻时间, 提高了钻井作业效率, 降低钻井成本; 如果选择使用 Ｘ－Ｔ ｒ ｅ ｍ ｅ 大扭矩高温螺杆钻具配合转盘或顶驱进行复合钻进, 机械钻速还可能有大幅度提高, 进一步缩短钻井周期。使用旋转导向钻井技术, 成功解决了一系列的钻井技术难道, 优质、 高效地完成了一口大斜度定向井和一口水平井, 水平井无阻流量达１ ０ ３× １ ０ ４ｍ ３／ ｄ , 为该区的油气开发积累了宝贵的经验。     

国内外地质导向钻井技术现状及发展

地质导向钻井技术目前已经发展成为钻井施工的核心技术,被广泛应用于大位移定向井、水平井及其它特殊工艺井中,利用地质导向钻井技术施工,可以实时获得真实的地质参数、实现地质导向,是开发复杂油藏、回避钻井风险、改善勘探开发效果和提高勘探开发效益的重要手段。文中从地质导向钻井技术的发展及应用、地质评价仪器、地质导向工具等方面介绍了国内外该技术的现状及发展趋势,指出了我国地质导向钻井技术和国际水平的差距。     

河坝构造嘉二段高含硫气藏水平井旋转导向钻井技术

河坝构造嘉二段气藏储层埋藏深、厚度薄、非均质性强,气藏温度高、异常高压、含硫化氢,易井漏,水平井中靶及水平段轨迹控制难度大。根据嘉二段气藏的工程地质特征,优选旋转导向钻井技术进行水平段钻进,通过强化钻井液优选、摩阻与扭矩分析、钻具组合以及钻井参数优化,实现了准确中靶及水平段轨迹的精确控制,进尺2012m,平均机械钻速2.85m/h,提速提效明显,为河坝嘉二段气藏薄气层高效开发提供了新思路。     

连续导向旋转钻井系统的试验

阐述带有可定向装置的旋转钻井系统在现代钻工程中的重要意义。着重说明该的可定向装置的结构组成和工作原理；介绍整个试验测定过程，并进行了实际经济分析。     

旋转导向钻井技术的新进展

旋转导向系统（RSS）是在钻柱旋转钻进时，随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井系统，自20世纪90年代出现以来便掀起了一场定向钻井技术的革命。在RSS出现以前，多采用由泥浆马达驱动的滑动导向钻井系统实施导向钻井。     

旋转导向钻井技术发展现状及展望

旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向。为了适应国内旋转导向钻井技术发展的需要,在简要叙述了滑动导向钻井的缺点和不足的基础上,对旋转导向钻井技术进行了系统归纳。特别是详细地对信号传输方式、信号测量系统和导向机构的技术发展现状进行了系统分析,最后提出了旋转导向钻井技术的技术难点和攻关方向。     

胜利油田水平井地质导向钻井技术

通过理论研究、仪器研制和软件开发，自行研制了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置，形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。该技术在50余口井地质导向钻井中进行了成功应用，开发的最小有效油层厚度0．8m，平均油层有效延伸率达94％以上，将井眼轨迹控制标准由原来几何导向的“工程中靶”提升为“地质中靶”，降低了因地质目标不确定性而带来的钻探风险，为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑。     

导向钻井技术现状及发展方向

基于随钻测量的导向钻井技术是实现定向钻进的核心技术，广泛应用于定向井、水平井、大位移井、分支井的施工作业中。文中指出了滑动导向钻井存在的不足，介绍了旋转导向钻井、几何导向钻井的现状，并详细介绍了国内外目前最先进的地质导向钻井系统。     

旋转地质导向系统在薄层水平井中的应用

为解决大庆外围油田薄层水平井轨迹控制难度大、钻遇率较低的问题,在敖包塔油田南部首次应用了旋转地质导向系统.针对敖包塔油田南部井控程度低、构造预测精度低和储层薄的特点,通过采取精细构造解释、建立地质和岩电模型、优选钻具仪器组合、地层精细对比等技术措施,充分发挥了旋转地质导向系统的优越性.应用效果明显,油层钻遇率达100%...     

旋转导向钻井技术向综合应用方向发展

旋转导向钻井系统是20世纪90年代问世的一项钻井技术,目前正在向着综合应用方向发展。HydroE＆P公司应用过油管旋转导向钻井技术和过油管钻井技术在Njord油田成功钻成一口井,这是世界上第一口采用过油管旋转导向钻井技术完成的油井。康菲公司在得克萨斯州南部的Lobo走向带利用套管钻井技术配合旋转导向马达钻成两口试验井,为在套管钻井中应用旋转导向系统开辟了先例。     

旋转导向钻井系统

导向泥浆马达已在定向井和水平井钻井得到了广泛的应用，但它们存在作业效率低、机械钻速慢、钻头选型难、泥浆马达－钻头组合性能差等局限性。为克服这些局限性，满足大位称井的钻井需要，Ｃａｍｃｏ公司、ＢａｋｅｒＨｕｇｈｅｓＩＮＴＥＱ公司、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ钻井自动化中心等都在研制旋转导向钻井系统。介绍旋转导向钻井系统的工作原理和发展前景。     

旋转导向钻井技术及钻井工具应用研究

旋转导向钻井系统是由井下闭环变径稳定器与测量传输仪器(MWD/LWD)联合组成的工具系统,它完全抛开了滑动导向方式,以旋转导向钻进方式自动、灵活地调整井斜和方位,大幅提高了钻井速度、钻井安全性和轨迹控制精度。分析了旋转导向钻井系统的技术特点,介绍了典型旋转导向钻井系统的结构组成、工作原理及发展、应用情况。为超深井、高难度定向井、大位移井、水平分支井等特殊工艺井的导向钻井提供技术支持。     

旋转导向闭环钻井系统

通过对比研究国内外有代表性的旋转导向钻井系统的组成及特点,介绍了旋转导向闭环钻井系统的集成方式、井下定向控制单元、地面监测系统,论述了旋转导向钻井工具在旋转钻进时具有连续三维导向和增大延伸长度的能力,可提高钻速,缩短建井周期,降低钻井成本,并详细阐述了国内正在开发的旋转导向闭环钻井系统(MRSS)的定向控制原理、5个组成部分及主要技术特点。认为只有开发和集成钻井信息管理与决策软件,才能充分发挥旋转导向闭环钻井系统的效益     

旋转导向钻井的导向动力系统研究

旋转导向钻井技术彻底扭转了传统滑动钻井的各种弊端：井眼螺旋、扩径、岩屑堆积、轴向冲击等,同时也将减少卡钻和钻井液漏失等严重事故的发生,提高钻井效率和进尺率,从而提高钻井的经济效益。旋转导向钻井工具的导向力来源目前来说有两种方式：一为利用钻柱内外的压差直接作为导向动力;二为利用钻井液的流动推动涡轮发电,再利用电能产生导向动力,但归根到底,还是利用钻井液的能量。旋转导向钻井技术是目前最先进的钻井技术。其内部的导向动力系统是实现智能钻井的关键所在。将无位置无刷直流电动机应用到井下工具中,到目前为止,在国内还没有相关的报道。文章利用电机和泵构建了旋转导向钻井的导向动力系统,并进行了相关测试,得出了相应的技术指标。     

现代导向钻井技术的新进展及发展方向

总结了导向钻井技术的进展历程,并指出现代导向钻井先进技术正在高速发展,近年又有许多新进展.中国应迎接挑战,加大投入,加速发展.指出了滑动导向钻井和所谓“复合钻进”存在许多弊端.旋转导向钻井时的摩阻与扭阻小、钻速高、钻头进尺多、钻井时效高、钻井周期短、井身轨迹平滑、极限井深可达15km,每米进尺成本低,是现代导向钻井的发展方向.现代导向钻井的关键技术是旋转导向钻井、几何导向和地质导向钻井.文章强调了地质导向的功能.着重阐述了旋转导向钻井的原理与控制理论,旋转导向钻井系统的5大组成部分,旋转导向钻井工具的工作原理、结构类型及其进展现状和发展方向,并对加速发展我国的现代导向钻井技术提出了若干建议.     

旋转导向钻井技术在MDC-15井的应用

旋转导向钻井技术是20世纪90年代出现的一项钻井新技术,是钻井技术的一次质的飞跃。由长庆石油局厄瓜多尔分公司承接的SIPEC项目MDC-15井中应用了由Halliburton公司提供的旋转导向钻井技术,钻井实践取得了成功。本文对此项目进行了全面介绍并做出了展望。