顺北区块优快钻井技术

塔里木盆地顺北区块位于新疆沙雅县境内,构造位置塔里木盆地北部坳陷的中西部,顺北1井区是目前的主力勘探开发区块,目前有多口已完成井。顺北区块二叠系多漏层易漏失、志留系井壁失稳、桑塔木组火成岩坍塌应力高等,是目前钻井提速提效的最大难题,从已完成井各开次实钻地层岩性、工具选取等方面分析,研究总结顺北区块钻井模式,满足优快钻进需要。     

气体钻井在丁山构造的应用探讨

丁山构造页岩气资源丰富,但地质条件复杂,储层埋藏深度差异性大,地层古老、硬度高、可钻性差。考虑该地区钻井提速提效需求,采用了气体钻井方式以提高上部地层的钻井效率。但受到井壁稳定性和地层出水等影响,气体钻井应用井段受限。为实现安全钻进,同时提高钻井速度和减少井下复杂,通过井壁稳定性、气体钻井参数优化和库伦准则的探讨和分析,结合现场应用情况优选出丁山构造适合采用气体钻井的井段和气体钻井的参数,对于加快丁山地区页岩气高效开发将具有重要的现实意义。     

中江19H井卡钻原因分析及预防技术措施

中江19H井是川西中江地区的一口长水平段水平井,设计井深3830 m,水平段长990 m。目的层为下沙溪庙组,是开发中江地区该层位的首口水平井,邻井参考资料少。中江地区地层裂缝发育,普遍存在井壁失稳现象,极易产生掉块,同时,该井设计二开裸眼段长,更恶化了井壁失稳,施工中产生大量掉块,掉块在井眼局部堆积形成砂桥造成该井水平段卡钻。仔细分析了该井卡钻原因,提出了优化钻井液性能、优选钻井工具、优化水平段钻具组合、加强井眼净化等相应预防技术措施,顺利完成了该井的后期侧钻施工。为川西中江地区下沙溪庙目的层的开发提供了宝贵施工经验。     

氯化钾钻井液体系在元坝气田陆相井段的应用

川东北工区元坝区块陆相地层钻井液施工主要存在以下难点:钻井液密度高、井眼大、参与循环钻井液量大、易发生井壁失稳、易漏、高压气层等,其中井壁失稳问题是多年来都未曾解决的难题之一,间接导致钻井周期长、机械钻速低。针对易发生井壁失稳的难题,学习邻区中江构造、高庙构造等区块防塌成功经验,优选了抑制剂和防塌封堵剂,形成了氯化钾防塌钻井液并在元坝多口井陆相地层得到成功应用。结果表明,90%的应用井无井壁失稳复杂情况发生,顺利钻穿陆相地层,缩短了钻井周期,提高了机械钻速。     

强抑制性钾胺基钻井液体系在顺南区块的应用

顺南区块三叠系、二叠系、奥陶系却尔却克组存在大段泥岩,易水化膨胀造成井壁失稳,且却尔却克组发育盐水层,钻井过程中对钻井液抑制性、防塌封堵性、高温稳定性要求较高,已完钻顺南1、顺南2井井壁失稳、钻井液性能不稳定等问题突出。针对复杂地层以及其钻井复杂事故,引入钾胺基钻井液体系。通过分析钾胺基强抑制性钻井液体系的作用机理,进行了钾胺基钻井液性能评价实验,实验表明,该钻井液体系具有良好的流变性、抗高温能力、抗粘土污染能力,能显著提高滚动回收率。与KCl相互配合,提高了钻井液的抑制能力,满足稳定井壁的要求,有效地解决了上部造浆地层易阻卡和下部地层的井壁失稳问题。在顺南区块应用,取得良好的应用效果。     

大塔场构造遂宁组—须家河组钻井技术难点及应对措施

大塔场构造筇竹寺组、灯影组具有良好的生储盖组合且分布广泛,具有巨大的油气藏勘探开发潜力。该地区地质条件复杂,在上部地层钻进过程中,发现沙溪庙组井漏问题突出、须家河组岩石可钻性差等诸多难点。为了加快该区块的钻探进程,解决制约钻井提速的技术难题,通过分析前期钻完井和正钻井资料,明确了大塔场构造上部地层钻进过程中可能遇到的技术难点,结合现场实践提出了防止起步井斜方法、大尺寸套管固井技术、凝胶水泥堵漏技术、钻头优选等技术措施,对今后在该区块钻井和固井施工具有一定的指导作用。     

胜利油田页岩油大井眼高效钻进技术研究与应用

胜利油田济阳页岩油是中石化页岩油开发的重点区块,是我国第三个国家级页岩油开发试验区。该区块地质条件复杂,二开钻井面临着上部砾石层钻头寿命低、行程进尺少,斜井段滑动钻进“托压”严重、钻头攻击性与工具面稳定性矛盾突出等诸多难题。针对以上问题,开展钻井工艺分段优化、井眼轨迹优化、高效钻头及提速工具研制配套等方面的研究,形成了针对胜利油田页岩油?311.1 mm大井眼高效钻进工艺技术,该技术在牛庄洼陷应用20口井,提速提效成果显著：与同区块前期相比,机械钻速提高40.8%、平均行程进尺提升46.35%、二开平均钻井周期缩短55.55%,保障了胜利油田国家级页岩油示范区建设的顺利推进。     

塔河油田托甫台区块井壁稳定分析与探讨

塔河油田托甫台A小区二叠系发育大段玄武岩,易垮易漏;深部志留系硬脆性泥岩裂缝发育,安全密度窗口窄,井塌井漏问题突出,井下复杂频发,井壁失稳问题一直制约着该区块钻井技术的发展。通过对已完钻井过程的分析,探讨了该区块井壁失稳机理,同时在室内进行了钻井液体系评价与优选,提出相对应的钻井液抑制、封堵措施及工程施工措施,通过在G井的实际应用,钻进过程中未发生井下复杂,易失稳井段井径扩大率较小,钻井周期节约20%以上,取得了较好的效果。     

焦页非常规页岩气井优快钻井技术

重庆涪陵焦石坝地区上部地层岩性致密、研磨性强、可钻性差,长兴组浅层气活跃且含硫,三开水平段长、摩阻大、泥质页岩层易垮塌。钻井面临的突出问题是机械钻速低、井控难度大、钻井周期长。针对上述气藏钻井难点,重点从钻井工艺、维持井壁稳定以及钻井液方面进行分析,优化钻具结构、优选钻头选型、抑制井壁失稳以加快焦石坝区块钻井速度。"油基螺杆+高效PDC钻头"配合优质钻井液,经过焦页12平台4口井的实践应用,大大缩短了钻井周期,焦页12-4HF井创下了中石化集团公司非常规页岩气水平井最长水平段记录,提速效果显著。     

银额盆地蒙苏地1井钻井设计与施工

蒙苏地1井是中国地质调查局部署在银额盆地艾特格勒凹陷的一口大口径重点油气地质调查井,根据该区块地层地质概况和钻井施工技术难点,从井身结构、钻具组合、钻头选型和钻进工艺等方面对蒙苏地1井钻井工程进行了优化设计。综合采用“简化井身结构+非常规钻具组合+常规钻头选型+强抑制性泥浆”的钻井技术方案,解决了中生界巴音戈壁组和二叠系上部地层的高硬度、可钻性差、裂缝构造易井斜及井壁失稳等一系列难题,顺利完成了该井的钻井施工任务。该井完钻井深2763.66 m,完钻口径215.9 mm,平均机械钻速3.51 m/h,成功揭示了中生界和石炭-二叠系岩石组合特征及含油气性,优质、高效、零事故完成各项目标任务。     

中牟页岩气区块泥页岩井壁稳定影响因素分析及技术对策

井壁失稳是钻井过程中常常遇见的难题之一,尤其在钻遇泥页岩井段。针对河南中牟页岩气区块在山西组-太原组泥页岩钻进过程中发生井壁坍塌掉块、卡钻、井径扩大率大等复杂情况,利用MY1井钻井岩心从泥页岩类型划分、孔渗特征、微观结构、岩石力学以及地应力等方面开展井壁稳定性影响因素实验分析。通过分析可知,中牟区块泥页岩属硬脆性泥页岩,造成井壁失稳的主要因素为地层非均质性强,岩石脆性程度较高,微裂缝发育,易导致井壁机械剥落、坍塌掉块。通过合理控制钻井液密度、优化井身结构及钻井参数、研发低自由水强封堵钻井液提高井壁稳定性,在区块钻井实践中取得了较好的应用效果,基本解决了井壁失稳难题。     

克拉美丽气田美6井区钻井提速难点与对策

克拉美丽气田美6井区白垩系、侏罗系地层压力系统复杂,承压能力较弱;二叠系、石炭系地层存在裂缝发育,地层可钻性差,且容易发生漏失,严重影响了机械钻速,增加了钻井复杂时率,延长了钻井周期。通过对该区块钻井难点原因的分析,结合近几年已钻邻井的资料,提出了针对该区块的技术对策,改进钻井泥浆体系,采用随钻封堵钻井液技术,利用特殊的提速辅助工具并结合高效PDC钻头钻进,形成了有针对性的技术措施,为快速高效地完成该区块钻井施工提供技术保障。     

JX2超深井优快钻井技术

JX2井地层倾角大,地质情况复杂,易发生井漏、卡钻、井壁失稳等井底复杂情况,井斜控制难度大,机械钻速低,钻井成本增加。针对上述难点,上部地层采用空气钻井,孕镶金刚石+涡轮复合钻井技术,下部燧石团块灰岩硬地层采用贝克休斯MX-DS50DX钻头,在保证井身质量的基础上大幅提升了钻进速度,节约了钻进成本,形成了一套适合川东北地区超深井优快钻进工艺。     

火成岩地层气体钻井井壁稳定性实验研究

准噶尔盆地深部石炭系地层具有较大的勘探潜力。前期钻探实践表明,石炭系火成岩地层厚度大、岩石坚硬、可钻性极差,导致了该层段钻进过程中机械钻速低、钻井周期较长。利用乌参1井的火成岩地层取芯岩样,开展了岩芯室内准三轴围压力学实验,表明40MPa围压下火成岩岩石失效表现为脆性断裂;根据摩尔—库伦强度理论,通过对气体钻井发生井壁失稳时的最大正应力进行计算,并与上覆地层压力比较,提出了准噶尔盆地火成岩地层气体钻井的井壁稳定性实验分析方法,并据此得到了准噶尔盆地埋深小于6110m的石炭系火成岩地层均可以尝试气体钻井技术应用的结论。研究成果为实施气体钻井解决石炭系深探井火成岩井段的钻井提速瓶颈问题提供了理论依据。     

桩西区块中深井优快钻井模式

通过胜利油田桩西区块中深定向井传统钻井模式的总结分析,找出了影响该区块钻井速度的关键因素,并经过优化钻头选型、轨迹控制及钻井液体系,形成了一套桩西区块中深井优快钻井模式。该模式在桩165、桩123、桩8等区块进行了应用,提速提效显著,为中深井优快钻井提供了借鉴。     

膨胀波纹管封隔坍塌煤层技术在大牛地成功应用

煤层、泥岩坍塌一直是困扰大牛地气田钻井提速提效的难点。处理地层失稳坍塌耗费工期,经济损失巨大。膨胀波纹管技术是借助水力打压将异形截面的波纹管膨胀,再在胀管器的机械作用下修整成圆管以封隔复杂地层的一项新型技术。大牛地气田PG22井侧钻钻遇大段不稳定煤层和泥岩。在该井下入109.1m膨胀波纹管成功封隔了2880~2985m井段的易垮塌煤层和炭质泥岩互层,保障了该井的顺利施工和完钻,为该区块坍塌煤层和泥岩问题的解决提供了新的技术手段。     

彭州气田PZ115井钻井提速配套技术

为解决龙门山前彭州气田钻井中上部地层气体钻井提速技术受限、易井斜,中部须家河组与小塘子组地层研磨性强、可钻性差,下部雷口坡组地层较破碎、易阻卡、易漏,以及机械钻速低、钻井周期长等难题,通过分析龙门山前彭州气田地质资料和地层特点,在PZ115井中开展了优化井身结构、水力加压器、垂直钻井技术、PDC钻头优选技术、高效钻井液技术、扭力冲击器等钻井提速配套技术的研究与运用,实现了安全快速钻井,平均机械钻速2.62 m/h,钻井周期265.75 d,与区块前期钻井周期最短井YS1井相比,钻井深度增加454 m,平均机械钻速提高24.17%,钻井周期减少了17.42 d,创川西地区雷四段气藏为目的井中钻深最深和钻井周期最短纪录。研究结果表明,PZ115井钻井提速配套技术可为彭州气田后续钻井提速增效提供借鉴。     

元坝地区提速技术在元坝272H井的应用及后续钻井方案论证

四川元坝地区油气藏埋藏深、高温、高压,岩石致密,工程地质特征复杂,平均机械钻速低,钻井复杂情况多,钻井工程难度大。首先介绍了该区块的钻井概况,分析了元坝地区的提速难点。并针对元坝272H井实钻资料进行了分析,论述了泡沫钻井与空气钻井的提速效果,总结了元坝区块上沙溪庙地层的钻井提速技术。最后根据元坝272H井后续施工方案,讨论了控压降密度、扭力冲击钻井、水力空化射流及复合钻井技术进行下部地层提速方案,对提速技术的应用效果、施工方案的可行性进行了详细的分析和论证,为元坝272H井的安全、快速、高效钻进提供技术支持,对元坝区块其他钻井提速具有较高的指导价值。     

玉北7井安全优质钻井技术

针对当前玉北区块已施工井地质条件复杂,高压盐水层、膏泥岩发育,致使在钻井施工中遇到了诸如井壁失稳、套管变形、机械钻速慢、井下事故频发的情况,造成玉北区块建井周期普遍超长。着重从YB7井钻井过程入手,分析玉北区块各开次钻进及特作期间存在的安全风险及防范措施,重点探索玉北区块安全、优质钻井技术,提出针对性技术对策,以促进该区块勘探开发步伐。     

钾聚石灰钻井液技术在达1井的应用

钾聚石灰钻井液技术确保了达1井的顺利施工,解决了直井段大井眼、裸眼段长、井壁稳定、安全钻进的矛盾,抑制了地层胶结疏松、极易塌坍和CO2气体入侵的问题,可满足柴窝堡地区深探井的钻井需要.