随钻导向钻井提速技术在埕海油田的应用

由于大位移井和水平井井眼轨迹水垂比较大,容易产生大扭矩、高摩阻等难点,导致埕海油田使用常规钻具组合技术时井眼轨迹控制差、机械钻速低、建井周期长。因此,为了提高机械钻速、降低钻井成本,埕海油田在311.1mm和215.9mm井眼中大量采用随钻导向钻井技术,即PDC钻头+导向马达+MWD钻具组合钻井技术。对该技术的提速机理进行了简要介绍,通过对实钻资料分析表明,在埕海油田一区和二区2个区块完钻井的相同井段该技术比其他钻具组合技术取得更高的机械钻速,提速效果显著,建议在埕海油田大规模推广该技术。     

DS16井优快钻井技术实践与认识

DS16井位于徐家围子断陷安达凹陷区,主要目的层为营城组火山岩,厚度较大、硬度高、可钻性级值高、研磨性强、钻速慢,易发生断钻具、掉牙轮等井下事故;火山岩内部断层发育,易斜;火山岩因脆性强,破碎落块,造成井漏、井塌、卡钻等复杂情况。通过集成应用个性化PDC钻头、复合钻井、液动旋冲钻井、有机硅钻井液等技术,仅用64.95d打完了4400m井深,机械钻速达到了7.87m/h,没有发生井下复杂,钻井提速取得了突出效果。     

古城7井工程钻井设计优化与钻井实践

古城7井是大庆油田塔东区块的首钻井,为了增加钻井成功率以及缩短钻井周期和钻井成本,在工程设计中的井身结构、钻具组合、钻头优选和扭力冲击器配合PDC钻头使用上,进行了大量的计算、统计分析和筛选,在实钻中钻速得到了大幅提高,平均机械钻速为4.68 m/h,比古城6井平均机械钻速3.01 m/h提高了55.48％,钻井周期大幅缩短,完钻周期为152.44 d,按同开次同井深与古城6井相比,缩短了86.8 d。实践证明,古称7井工程设计符合塔东区块的地质情况,能够大幅地提高钻速,缩短周期和钻井成本,为加快勘探开发步伐打下了坚实的基础。     

玛18井区定向井优快钻井技术研究

针对玛18井区三叠系上部白碱滩组漏失严重、三叠系下部地层均质性差、含不等径砾岩、机械钻速低的工程技术难点,开展了玛18井区定向井优快钻井技术研究。通过优化井身结构,优化井眼轨道,优选抗研磨、抗冲击PDc钻头,开展提速工具试验,形成玛18井区优快钻井技术。该技术在26口井进行了应用,施工周期控制在15d以内,平均节约工期7d以上。现场试验表明,玛18井区定向井优快钻井技术解决了该区域地层漏失问题,三叠系机械钻速得到有效提升,实现一趟钻钻完直井段、造斜段、稳斜段。     

非淹没射流条件下自激振荡脉冲射流喷嘴试验研究

自激振荡脉冲射流是一种利用流体动力学、水力学、流体共振和液体弹性的原理而发展起来的一种新型高效脉冲射流。它不需要激振源,无运动件的密封,而是依靠喷嘴的自身结构特性（自激振荡腔室和特殊的边界条件）,使通过喷嘴的射流变为自激振荡脉冲射流。应用该理论研制出石油钻井用自激振荡脉冲射流喷嘴,在不需要任何辅助装置的条件下,直接放在现行钻头的水眼内,大大提高了钻井速度。中原、四川、大庆、塔里木等8个油田试验的统计资料表明,在相同条件下脉冲喷嘴钻头与普通喷嘴钻头相比,机械钻速可提高33．5％～70％,单只钻头进尺提高6．7％～44．1％。采用自激振荡脉冲射流喷嘴钻头是提高机械钻速的有效方法之一。     

库车山前砾岩层钻井提速技术探索

库车山前砾岩层岩石可钻性差,钻井过程中引起钻具憋跳,导致稳定器磨损加速和钻铤的疲劳破坏,严重影响机械钻速和钻井周期。通过对库车山前砾石层空气钻井、涡轮+孕镶钻头、带减震器常规钻具的现场应用情况分析,得出前两种钻井技术在库车山前砾石层可大幅度提高砾岩层钻井速度,但仍具有一定的局限性。空气钻井在地层出水条件下,井壁失稳易引起事故复杂;涡轮+孕镶钻头钻具防斜效果欠佳,钻具磨损严重,钻速慢。随后对两口在砾石层应用液力推动器的钻井实例进行分析,得出此工具可有效延长钻头的使用寿命,提高机械钻速,同时可保护钻具。因此针对库车山前砾岩层的钻进,提出钻井提速措施:二开井段,在地层无出水条件下,首选空气钻井,反之,建议使用液力推力器;进入库车组,砾岩减少,井斜稳定,建议使用涡轮钻井技术;三开井段地层倾角趋于平缓,使用涡轮钻井技术,提高钻井机械钻速,同时带定向接头,控制井身质量。     

沙湾凹陷周缘深井钻井技术应用

沙湾凹陷西斜坡三叠系百口泉组和二叠系上乌尔禾组砂砾岩发育,部分井段发育塑性系数较高的褐色泥岩,影响了钻头选型。实钻表现出起下钻次数多、深部井段机械钻速低,影响了钻井整体技术指标。本文介绍了沙湾凹陷西斜坡钻井液技术应用,对机械钻速、钻进进尺等部分典型指标进行了描述。对影响全井技术指标的主要因素进行了分析,特别是对三叠系百口泉组或二叠系上乌尔禾组塑性系数较高的褐色泥岩地层使用PDC钻头条件下机械钻速低的问题进行了分析。针对提高褐色塑性泥岩及深部地层机械钻速提出了使用复合钻头或应用纵向冲击破岩的技术推荐。阐述的提高钻井速度的技术对该区后续深井钻井有积极意义和借鉴作用。     

杭锦旗区块锦58井区二级井身结构水平井优快钻井技术研究与应用

杭锦旗区块锦58井区水平井钻井过程中,钻遇易漏易塌层位多、处理难度大,为实现经济有效开发,满足储层二次改造要求,开展二级井身结构水平井钻井技术试验研究。针对易漏易塌地层的特点,通过室内实验,制定了防漏防塌技术措施;通过采用大斜度导眼和主井眼双增式轨道方法,有效缩短了导眼段回填进尺,大大提高井眼利用率;试验"短弯螺杆+EMWD测量工具+高效PDC钻头"钻井工艺,提高了机械钻速。通过研究和现场试验初步形成了杭锦旗区块锦58井区二级井身结构水平井优快钻井技术,并在3口井进行了现场应用,与三级井身结构水平井相比,机械钻速提高了13.78%,钻井周期缩短了32.56%。研究与应用表明,二级井身结构水平井优快钻井技术能满足锦58井区复杂地层水平井安全高效的钻井需求,为该区块致密砂岩气藏的高效开发提供了工程技术保障。     

顺北油田钻井参数强化的提速效果评价

X、Y井是部署在塔里木盆地顺北油田的2口勘探井,X井为钻井参数强化试验井,X井较Y井在实钻中更好地执行了钻井参数强化措施,三开5600～7500 m井段X井机械钻速较Y井提高了119％.对比分析,X井通过配置压力级别更高的地面设备,实钻实现了更高的排量和泵压,X、Y井的钻头冲击力分别为0.73～1.02 kN、0.61...     

松南地区复合钻井技术分析

松南地区地层岩石可钻性级值高,油气勘探过程中面临的关键问题是钻速低,钻井周期长,严重影响了该地区的油气勘探。为了提高该地区的机械钻速,进行了较多复合钻井等提速技术的研究及应用。针对松南地区已开展的复合钻井技术实验进行了分析,分析了复合钻井技术提速机理,以及松南地区开展复合钻井技术适用的地层。     

也门1区块恶性漏失地层气体钻井实践

也门1区块地表覆盖着约300 m厚坚硬灰岩,区块内断层多,广泛存在着漏失层,采用常规钻井技术,机械钻速慢,井漏频繁,钻井难度很大。从地质条件、循环介质以及经济性等方面评价了气体钻井在1区块的适应性。现场应用初期,砂岩地层井漏、下套管遇阻问题非常突出,气体钻井发挥的作用有限。针对这些问题,通过优化井身结构和注气注液参数,优选泡沫、充气钻井基液配方、首选充气盲钻作为快速钻穿恶性漏失层的主要技术等,并制订完善的技术措施。现场3口井的应用表明,1区块地层复杂,单一的空气、泡沫或气体钻井技术只能解决部分钻井问题,综合运用气体钻井技术,才能满足提高钻速、稳定井壁和预防井漏等多方面的要求,从整体上提高钻井时效。     

无粘土相聚合物钻井液体系在大邑4井的应用

大邑4井是川西坳陷大邑地区设计的一口预探井,设计井深5900m,为了提高机械钻速,在34.5～1016m一开井段使用无粘土相钻井液体系,平均机械钻速为6.83m/h,较邻井钻速提高8.2%。二开1339.05～3000.86m井段使用无粘土相钻井液体系,平均机械钻速为5.3 m/h,较邻井钻速提高36.6%,缩短了钻井周期,降低了钻井成本。     

水力脉冲射流工具在中东YD油田的应用

随着国内能源需求量的激增,国内石油公司在中东地区的勘探区块越来越多,但在项目运行过程中钻井机械钻速低、建井周期长、投资成本高等特点对一些区块的勘探开发形成了严重制约。水力脉冲射流钻井技术产生水力脉冲和井底瞬时负压2种效应,使进入钻头的常规连续流动调制成脉冲射流,能够提高井底净化能力和降低岩石破碎强度。在通过数值模拟分析水力脉冲射流工具提高机械钻速机理的基础上,在中东YD油田进行了现场试验,试验结果表明,在地层相同、相近工况下试验井段比对比井段机械钻速平均提高21.7%~30.9%,有较高的推广价值。     

鄂北气田小井眼钻完井关键技术研究及应用

针对鄂尔多斯北部气田小井眼存在钻井及固井泵压高、机械钻速低、钻井技术不完善等技术问题,通过对井身结构和轨道剖面优化,钻杆、动力钻具和PDC钻头优选,水泥浆密度和套管扶正器数量及加放位置优化,形成低成本小井眼优快钻完井技术。该技术现场试验200口井,钻井周期年缩短率12%以上,机械钻速提高至18 m/h以上,钻井废弃物和固井水泥浆用量平均减少了27%和41%,平均单井钻井工程费用降低50万元左右,达到了降本增效和保护环境的目的,为鄂北气田低成本高效开发探明了方向。     

控斜打快新实践——方23井钻进收获

方正区块是大庆油田的易斜区块之一,蕴含较大的资源潜力,是大庆油田重要的资源接替区。由于此区块地质构造复杂、地层倾角大、岩性变化大、岩石可钻性级值高以及钻井方式单一、技术措施不完善等因素的存在,井斜问题十分突出,机械钻速较低,严重制约了勘探开发步伐的加快以及钻井技术的快速发展。通过在方23井进行液动旋冲工具,有效提高了机械钻速,保证了井身质量,达到了优快钻井的目的。     

准噶尔盆地南缘H-101井ATK-V垂直钻井系统应用

受构造运动影响,南缘山前高陡构造发育,地层沿断裂推覆,中、上部地层倾角大,局部地层接近直立,钻井过程中易造成井斜,钻井参数难以强化,影响整体机械钻速。为了提高钻探效率,在南缘地区H-101井中的二开井段（187～1 792 m）试验应用了ATK-V垂直钻井系统。介绍了ATK-V垂直钻井系统的组成部分、工作原理、技术特点、性能参数,以及该系统在H-101井的应用情况。现场应用结果表明,AKT-V垂直钻井系统稳定性高,质量可靠,井斜控制性能优异,有效解决钻井提速施工中井斜与钻压的矛盾,提速效果明显,可在南缘霍尔果斯背斜区块推广使用。     

自激振荡旋转冲击钻井技术应用

自激振荡旋转冲击钻井工具利用水力能量强化钻头冲击力,同时,优化井底流场并改善钻头和岩石受力状况,不改变常规钻进方式,易于操作。介绍了自激振荡旋转冲击钻井工具技术原理和技术特点,对自激振荡旋转冲击钻井工具相关使用要求进行了详细说明。通过实例介绍了ZJXC-178及ZJXC-230两种型号自激振荡旋转冲击钻井工具在新疆油田现场应用情况,对比邻井分析了机械钻速提高的程度,对提高同类井型或相近地质条件下深井和难钻地层机械钻速具有借鉴意义。     

塔东古城区块钻井提速配套技术及应用

塔东古城区块目的层埋藏深,岩性致密、可塑性强、韧性大,PDC和牙轮钻头可钻性差,机械钻速低,寿命短。通过钻头优选形成的钻头序列、直螺杆与PDC复合钻井提速技术与新型井下工具(扭力冲击器或液动旋冲工具)配合专用PDC钻头提速钻井技术的综合应用,能够大幅度提高机械钻速,缩短钻进周期。提速技术在古城7井、城探1井和东探1井等3口的综合应用,提速效果非常明显,3口井平均机械钻速3.71m/h,平均钻进周期184.8d,同比邻井古城4井和古城6井平均机械钻速提高95.26%,平均钻进周期缩短133.5d。钻井提速技术的综合应用为塔东古城区块深井钻井提速提供了技术保障。     

延川南区块煤层气丛式井钻完井工艺技术

为了实现延川南区块煤层气的经济高效开发,根据工区储层物性和地貌特征,选择较平坦的地区布置井场,采用丛式井组进行煤层气开采。基于延川南区块的丛式井开发特点,详细分析了"井工厂"钻完井工艺技术在丛式井开发中的应用,重点从平台井数优化,钻井顺序优化,井间防碰处理,钻机移动装备,钻井液重复利用及离线测固井几方面对"井工厂"作业模式进行深入剖析。现场统计结果表明,采用"井工厂"资源共享模式实施丛式井组钻完井作业可整体提升煤层气井的钻井速度和质量,单井钻完井周期平均9.25 d,单井钻井周期平均7.64 d,机械钻速平均17.16 m/h,实现了煤层气的低成本、高效、规模开发。     

深井钻完井施工难点与技术对策

深井钻完井施工具有机械钻速低、事故复杂多、固井质量差、钻井周期长等特点,在对深井钻完井施工中钻遇地层压力、研磨性、地层温度和固井质量等方面难点分析基础上,提出了在设备配套、井身优化、钻井液和完井方面相应的对策,对提高深井钻完井施工效率和质量具有一定的意义。