保德区块煤层气定向井黏附卡钻的分析与预防

山西保德区块保1向2井和保1-1向1井钻井过程中,在钻穿8/9号煤层后打口袋时在同一天同一层位发生了黏附卡钻事故。针对保德区块定向井施工中出现的这一共性问题展开研究,利用保德区块已施工定向井的录井、测井及钻井等数据资料分析黏附卡钻产生原因,从钻具组合、钻井液性能和钻进工艺3个角度出发,分别提出预防黏附卡钻的措施,经过现场试验,显示出良好的效果,能很好地预防保德区块定向井黏附卡钻事故的发生,保证煤层气定向井钻井工程的顺利进行。同时,研究结果对其他区块的煤层气定向井施工也有借鉴意义。     

川西沙溪庙组水平井封堵防卡钻井液技术

在川西新场气田的沙溪庙组水平井钻井施工过程中,由于泥岩地层易水化膨胀而造成井壁掉块和坍塌,同时该组地层压力不均一,易造成压差卡钻,水平段钻进过程中易出现托压等复杂问题。针对以上难题,利用多元复合封堵、固液协同润滑技术,优选出了适合川西沙溪庙组的水平井封堵防卡钻井液技术。现场应用表明,该封堵防卡钻井液解决了水平井防塌、防卡、防托压技术难题,取得了较好的应用效果。     

伊朗Y油田F地层防卡技术

为解决伊朗Y油田在钻进F地层时卡钻事故频发的问题,分析了F地层的地质特征、压力特征和卡钻特征,分析认为,由于F地层裸眼井段存在不同的压力层系,钻井液液柱压力与地层压力之间存在高压差,从而造成了卡钻。根据钻柱与井壁的摩擦力计算公式,提出了防卡技术措施:采用无渗透钻井液封堵近井地层,将钻井液液柱压力与低压地层隔开,阻断压差传递;优化钻井液性能,改善泥饼质量,降低钻柱与井壁的摩阻系数;简化钻具组合,减少钻具组合与井壁的接触面积;分段封堵、控制井眼轨迹和缩短钻具在井内静止时间等配套技术措施。伊朗Y油田的13口井采取该防卡技术措施后,在钻进F地层时没有出现卡钻事故。这表明,采取所提出的防卡技术措施能解决F地层的压差卡钻问题。      

有效解除水平井段压差卡钻技术——在磨溪地区钻井中的应用

由于勘探工作的需要，目前国内各油气田水平井钻井数量越来越多，钻井中在水平井段出现的压差卡钻事故也经常发生，现场一般采用大吨位提拉活动钻具、反复震击、条件允许时替入足量的低密度钻井液降压差、在卡点附近浸泡解卡液、泡酸、爆炸松扣、套铣等方法处理此类事故，但很难奏效。为此，从水平井段发生压差卡钻的成因及解卡途径、SPJ解卡液研制与评价入手，摸索出解除水平井段压差卡钻的关键技术--SPJ解卡液技术。该技术在磨溪地区的应用表明，为解除水平井段发生的压差卡钻，用前置冲洗液降低井筒液柱压力和浸泡SPJ优质解卡液的综合手段十分有效。适合在类似磨溪地区的钻井中推广应用。     

压差卡钻新模型的建立与分析

压差卡钻的准确预测对于预防和减少钻井过程中卡钻事故的发生具有重要意义,目前的压差卡钻模型缺乏对钻井液泥饼与井壁压力关系的研究,模型不完善。在前人研究的基础上,根据钻井液泥饼的性质,结合压差、钻具与井壁的封闭接触面三因素建立压差卡钻预测新模型。通过压差卡钻机理分析和实例计算表明,钻井液在井壁上所形成的内泥饼与外泥饼的渗透率越接近,井壁处的压力越高,有利于预防压差卡钻的发生;如果外泥饼的质量越好,泥饼薄且耐压缩性好,发生压差卡钻后,所产生的黏附力就越小,也易解除,从而真正预防压差卡钻的发生。该研究为现场预防压差卡钻事故和钻井液设计提供了理论指导。      

加压解卡工艺在XS1井的应用

常规解卡工艺一般用于压差黏附卡钻事故的处理,实践中暴露出解卡操作时间长的缺陷并存在解卡成功率低的风险。为满足提速提效要求,有效解除黏附卡钻事故,探索了采用关井加压浸泡解卡剂工艺。,分析了黏附卡钻发生条件和机理,介绍了加压解卡的原理：将解卡剂替至准确卡钻位置后,采用下压钻具、关井,然后用小排量注入钻井液对环空加压,加速解卡剂向钻具与井壁之间的泥饼渗透,对泥饼产生破坏、分解作用,减少钻具和泥饼接触面积,从而能够有效、快速解卡。该工艺在四川盆地XS1井首次使用并获得成功,证明了该方法能降低事故处理时间和提高解卡成功率,有效减少事故损失。     

浅谈深斜井防粘卡技术

深斜井粘附卡钻是大港油田在过去钻定向井中经常发生的井下事故，在１９９４年临完钻阶段的粘附卡钻占７０％。从１９９５年，通过对深斜井的主要特点、粘附卡钻的机理分析，大港地区深斜井粘附卡钻的主要原因：①“易卡井段”的存在；②井眼清洗效果差；③施工措施不当。防止粘卡的办法：①设计合理的井身结构；②控制良好的井身轨迹；③优选好钻井液的流变参数；④采用防卡钻具和防卡综合技术等。１９９６年取得显著的防粘卡效果，事故损失时间由１９９４年的４．６１％下降到１９９６年的１．３６％。     

南堡1-3人工岛大斜度定向井钻井技术

为了提高南堡1-3人工岛的整体开发进程,进行了大斜度定向井钻井技术研究。根据井位的分布特点及剖面的防碰设计要求,进行了密集丛式井井眼轨道整体设计;针对该区块储层具有强水敏、强盐敏及玄武岩地层易塌易漏的特点,结合成膜封堵理论,优选出具有强抑制性和强封堵性的KCl成膜封堵低侵入钻井液;通过分析已完钻井玄武岩地层厚度,优选高效PDC钻头与螺杆钻具配合进行复合钻进。现场应用表明,大斜度定向井钻井技术合理规避了南堡1-3人工岛井眼碰撞的风险,有效控制了缩径、阻卡等复杂情况,已完钻井中平均井径扩大率不小于8%,且均一次性投产。大斜度定向井钻井技术为南堡1-3人工岛油气勘探开发提供了工程技术保障。     

利用负压解除压差卡钻

负压解卡技术主要是利用地层流体压力与钻井液柱压力之间的压力差来解除压差卡钻,早已劝外应用。但是该方法技术含量高,风险大,所以国内很少采用。文中首先分析了负压解卡技术的机理、风险及使用条件,重点介绍了该技术在中原油的现场应用效果。从而证明,坟解地压差卡钻是一种行之有效的施工方法,具有成本低、见效快等优点。     

降压解卡技术在川西特殊工艺井中的应用与认识

深井钻井难免会出现卡钻事故,事故处理一般耗费时间长,有的甚至填井侧钻,造成钻井成本增加,深井事故预防及处理极为重要.涡轮钻井新工艺逐渐在川西致密研磨性地层的提速钻进中得到应用,新场须家河组须二段涡轮钻井过程中,发生了几次卡钻事故,由于涡轮钻具的特殊结构及强度决定了卡钻处理难度大、成本昂贵,目前还没有快捷的方法.在德阳1井第四次开钻(φ)165.1 mm小井眼涡轮钻进中出现卡钻事故,首次探索在深井高压气层段应用降液柱压力的方法实现深井卡钻快速处理.随后在施工的新22-1H水平井中也用同样的方法快速解卡.对两口特殊工艺井卡钻采用降压差法快速解卡进行总结与分析,完善了该方法的使用条件及操作注意事项,丰富了深井处理事故的手段,为川西深井特殊工艺井卡钻处理提供了借鉴.     

元坝地区超深含硫气井安全快速钻井难点及对策

川北元坝地区是中国石化南方海相重点勘探区域,其钻井完钻井深超过7 000 m,属于超深含硫气井。针对该区陆相地层研磨性强、可钻性差,井身质量控制难度大、海相地层盐膏层发育、井漏和井控安全问题突出等施工难点,提出了安全快速钻井技术对策：①运用气体钻井技术提高机械钻速,减少井漏复杂事故;②结合邻井资料,优选钻头类型,优化钻井参数;③制订井下安全钻井技术措施,预防地层掉块和键槽卡钻、缩径和压差卡钻、断钻具和钻头等井下复杂情况的发生。     

印度尼西亚M气田泥页岩井壁失稳机理及对策

印度尼西亚M气田地质构造复杂,泥页岩裂缝发育,存在异常高温高压,钻井期间频繁发生坍塌卡钻事故,严重影响了作业效率.通过对M气田地层孔隙压力、地应力、安全钻井液密度窗口进行定量计算,并根据现场井壁坍塌特征及地层特性,分析了该气田井壁坍塌原因主要是泥页岩裂缝发育,存在高密度下的“呼吸”效应及水化作用.根据该气田井壁坍塌机理...     

油基钻井液及其废弃物除油处理技术在东海探井中的应用

近几年，为解决大斜度定向井和大位移井钻井中所面临的井眼清洁困难、摩阻扭矩大、井壁不稳定等诸多难题，东海油气田的开发井开始采用油基钻井液体系，取得了良好的使用效果。油基钻井液相比于水基钻井液，抑制性更强，润滑性更好，有利于保持井壁稳定，从而降低钻具遇阻、遇卡事件的发生频率。该文首先对油基钻井液在东海油气田已钻开发井的使用情况进行分析研究，之后对油基钻井液在东海探井中的适用性与其废弃物除油处理方法的可行性进行理论研究，将在开发井中应用的油基钻井液使用工艺、方法扩展至东海的探井中加以应用。现场应用结果表明，该套工艺、方法切实可行，满足海上环保要求，保障了油基钻井液的成功使用，有利于实现东海探井安全高效钻进目标。     

川西新场构造须家河组二段气藏特征

新场构造位于四川省德阳市境内,位于该构造范围内的上三叠统须家河组二段气藏目前已有5口井获得了工业气流,其中有3口井还获得了高产工业气流,展示出巨大的勘探开发潜力。为此,结合地震、地质、钻井、测井及测试等资料,研究了该构造须家河组二段气藏的构造、储层、成藏特征。结果认为：新场地区须家河组二段具备规模成藏的圈闭条件,储层砂体发育,裂缝对于改善储层的储渗条件以及获得高产气井发挥着至关重要的作用;“强相位中段,杂乱弱反射特征”为有利储渗体（“甜点”）的宏观地震响应;今构造对油气调整、富集有着重要的控制作用。     

涪陵页岩气田钻井关键技术

涪陵地区地质条件复杂,导致钻井机械钻速及钻井周期差别大、井下复杂情况时有发生。为了实现优质快速钻井,中国石化发展了适合涪陵页岩气田地质特点的系列钻井关键技术,通过攻关研究与现场实践,先后形成了涪陵页岩气钻井工程优化设计技术、浅层直井段快速钻井技术、二开定向井段快速钻井技术、丛式水平井三维井眼轨迹控制技术、适应于涪陵页岩地层长水平段钻进的油基钻井液技术、页岩气储层长水平段油基钻井液水平井固井技术、复杂山地条件"井工厂"钻井技术等,基本形成了适用于涪陵页岩气田的钻井工程技术体系。与此同时,在钻井中又出现一些新问题,为此提出了涪陵页岩气田钻井技术的发展建议,以期为国内类似页岩气区块的钻井提速降本提供借鉴。      

青海油田深探井优快钻井关键技术

青海油田柴达木盆地油藏勘探领域和深度不断加大,其主要勘探领域存在地层倾角大、高压盐水层发育、压力系统复杂多变、地层对比性差、地温梯度高、基岩目的层可钻性差等特点。为解决制约钻井提速、导致事故复杂的技术瓶颈问题,开展了非常规井身结构优化技术、防斜打快技术、高压盐水控制技术、优质钻井液技术、高含二氧化碳地层安全钻井技术、提速工具优化集成技术、深层基岩提速技术等方面研究工作,形成了青海油田深探井优快钻井关键技术。2020年成功钻探4口深探井,平均井深6 017 m,事故复杂率3.41%,平均井底位移110.88 m,应用效果良好。该研究为青海油田后续深探井施工提供了宝贵经验。     

定向井泥页岩地层复杂事故处理

定向井钻进至泥页岩地层容易发生复杂情况,甚至会出现卡钻填井事故。针对此问题开展了预防及处理复杂事故的实践技术研究,以安全经济为主的原则,通过分析地层岩性,在钻井液性能调节、复杂事故处理及设备配套方面进行了优选, 采用不同的途径解决钻进至泥页岩地层出现的复杂事故问题。通过对马2-1H 井、高庙103D 井、雷X 井3 口定向井/ 水平井施工过程中出现的复杂事故概况进行分析研究,尤其是出现不同的井下影响因素条件下,分析处理事故复杂的共性,把钻进至泥页岩地层前后的施工概况、出现复杂事故的处理过程、原因分析等归纳总结,以点带面,找出共同点,提出预防定向井/ 水平井泥页岩地层钻进发生复杂事故的建议,同时对已经发生复杂事故的定向井/ 水平井处理积累经验。     

优化钻井技术在苏里格气田东区的应用

根据地层可钻性特点、地层岩性特征,以现有的PDC钻头技术、低固相钻井液使用、丛式井开发配套技术为基本出发点,结合以往在该地区钻头使用记录、钻井液资料、地层等情况进行分析对比,对PDC钻头优化效果、无固相钻井液现场施工、丛式井现场试验效果进行了分析评价,通过现场应用综合效益评价,证明了优化钻井技术的应用,提高了钻井速度,缩短了建井周期,降低了钻井开发成本,真正实现了"优质、安全、高效、低耗"的钻井施工目的。     

东海某井压差卡钻原因分析及处理措施

东海油气田高压低渗特点突出,钻井液密度过低不利于井控安全,而钻井液密度过高又会导致较高的压差,诱发压差卡钻、卡电缆等工程事故。此文从井身结构、地层压力、钻井液密度、井眼轨迹等方面探究东海某井φ215.9 mm井段压差卡钻发生的原因,简述解卡处理过程,进而针对高压低渗地层的钻井施工以及压差卡钻的预防和处理提出合理化建议,可以为东海同类地层的钻井施工以及有效避免和解除压差卡钻提供参考。