雅克拉凝析气田钻井液技术

雅克拉凝析气田在钻进过程中,钻井液技术难点：Ф444．5mm大井眼中的携岩及造壁问题,Ф311．2mm井眼中的携岩及防阻卡问题,Ф215．9mm井眼中卡普沙良群井眼稳定及油气层保护问题。针对不同井段、不同地层采用相应的钻井液工艺技术,解决该区块不同的钻井液技术难点,Ф444．5mm大井眼钻进采用高坂含、高粘切、大排量钻进;Ф311．2mm井眼采用强包被、低粘切、低固相、大排量、短程起下钻等措施,膏泥岩层段提高钻井液的抑制能力和抗盐抗钙能力,解决了该井段阻卡问题;Ф215．9mm井眼采用聚磺屏蔽暂堵防塌钻井液体系,以物理封堵、化学抑制相结合,从而达到防止井塌、保护油气储层的目的,取得了理想的效果。     

塔河油田三叠系、石炭系井眼失稳机理分析及控制

新疆塔河油田钻井过程中因三开井段三叠系和石炭系下统泥页岩属硬脆性泥页岩,易剥落、掉块及吸水膨胀,造成井径不规则,存在泥页岩剥落、掉块、垮塌严重而导致井眼严重扩大(井径扩大率一般在17%～20%)、起下钻不畅、电测井困难、甚至出现砂桥卡钻等井下复杂情况,井眼呈"糖葫芦"状,井身质量不好,严重影响固井质量,对钻井安全、固井质量及后期的储层评价、开发也产生了较大影响,严重制约着油田的建设和发展.从地质、地应力、钻井液、钻井工艺4个方面分析了塔河油田三开井段,三叠系、石炭系井眼失稳的机理,详细介绍了控制井眼失稳的钻井液体系的作用机理、配方及现场应用效果.     

DUH4井复杂地层大井眼钻井液技术

根据DUH4井地层特点、邻井的复杂情况,对钻井液及施工工艺进行优化研究,使用双聚高性能钻井液成功解决了钻井中与钻井液有关的复杂问题,包括以下几方面:山前构造带的井壁稳定、大井眼井眼净化和石膏污染、钻井液润滑防卡等。     

文92-平1深层水平井钻井液技术

文 92 -平 1井是中原油田第一口深层水平井 ,完钻井深 3 680m ,垂深 3 179.5m ,水平段总长 3 76.5m ,最大井斜角94.9°。该井上部沙一地层 2 3 90～ 2 5 10m为沙一盐 ,易形成大肚子井眼 ;沙二段地层渗漏严重 ;地层压力系数高 ,沙三上地层垮塌掉块严重 ,钻井液密度最高达 1.61g/cm3 ;三开水平段为了追踪油层 ,多次调整垂深 ,垂深差达 7.5m ,又兼扭方位 ,井眼轨迹状况差。介绍了钻井液体系的优选、不同施工井段的钻井液技术。二开导眼段使用欠饱和盐水钻井液 ,二开侧钻斜井段及水平段使用聚合醇有机正电胶钻井液。结果表明 ,聚合醇有机正电胶泥浆具有较好的抗盐、抗温能力 ,良好的润滑性和抑制性 ,携砂效果好 ,并能较好的保护油气层 ,满足了文 92 -平 1井的钻井施工要求。     

准噶尔盆地南缘巨厚砾石层大尺寸井眼钻井实践

在准噶尔盆地南缘地区,新疆油田2002年钻探的国家级重点探井东湾1井和2003年钻探的高泉1井,解决了上部地层长段砾石层钻井速度偏低的问题,在660.4mm、444.5mm大直径井眼段钻井速度大大高于同一区块邻井,在大尺寸井眼钻井速度创20世纪80年代勘探以来的历史新高.这两口井在大尺寸井眼段钻井的成功主要取决于采用了适合准噶尔盆地南缘地区巨厚砾石层的钻头及钻井参数、防斜打快钻井技术以及钻井液体系.因此有效的控制了井斜,保证携带悬浮岩屑,确保井下安全,提高了钻井速度.其成功经验对于解决传统大直径井眼钻井速度慢技术难题和提高深井、超深井钻井速度上具有深远的意义.     

YJ1-4井快速钻进钻井液技术研究

针对YJ1-4井的地层情况及钻井液技术难点等要求,通过小型实验进行处理剂优选、最佳加量的确定,合理调配钻井液性能,最终保证了该井的钻井施工安全、快速。在该井的钻井施工过程中,无缩径、阻卡、掉块和漏失现象发生。该井设计井深7273m,用时91.42d便全井完钻,较设计提前了57.58d,二开平均井径扩大率只有3.2%,三开平均井径扩大率只有8.1%。     

长庆气田储气库井大井眼钻井液技术

储气库是储备天然气战略资源和天然气生产调配的重要手段，具有良好的社会和经济效益。储气库钻井施工中，由于井眼尺寸大，会出现井眼清洁、井壁失稳、井下漏失等问题。针对上述问题，优化现有钻井液技术，有效减少井下复杂情况发生，形成了一套使储气库井大井眼井眼清洁、井壁稳定的超分子堵漏技术。现场应用表明，使用该技术钻井液动切力≥0.3 Pa，满足井眼清洁需求；完钻密度≤1.20 g/cm³，滤失量≤6 mL，保证了井壁稳定；使用超分子凝胶堵漏剂，地层承压能力可提至1.36 g/cm3以上当量密度；处理复杂情况损失时间占比由原先的10%下降至5.26%，满足储气库建设需求。     

钻井液排量优选及其应用

钻井液排量大小直接关系到井眼净化、井壁稳定、钻井速度及井下安全,合理选择排量十分重要.给出了钻井液排量的合理选择原则及与钻井液排量有关的有关参数计算方法.利用编制的计算机软件,对胜利油田CB30A-2井的有关参数进行了计算,利用计算结果对存在问题进行了分析,对钻井液排量及时进行了调节,有效地解决了起下钻阻卡和沉砂问题,保证了钻井作业的顺利进行.     

史12井低密度长裸眼井壁稳定钻井液技术

史12井是为了解史口井区沙三段砂体的含油气性而布置的一口预探井。由于地层复杂,裸眼段长,钻井施工中经常出现井壁坍塌、缩径等复杂事故,严重时卡钻,甚至井眼报废。为保护油气层,探明该地区油气储量,探索低密度下施工的可能性,甲方要求以低于常规的钻井液密度施工,钻井液技术施工难度大。通过室内优选试验与采取正确的泥浆工艺,成功地保证了施工顺利进行。现场应用表明:该套钻井液体系适应了该地层特点,施工中井壁稳定,井下安全,井径规则,满足了该井钻井施工的要求,同时也证明该地区低密度钻井切实可行。     

华北JX井Ф215.9mm井眼“一趟钻”钻井关键技术

针对华北油田JX井二开Ф215.9mm井眼钻井轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、井眼清洁困难、地层岩性变化大、易垮塌、漏失等难题,在使用Landmark软件计算井下岩屑床分布、不同钻具组合形式下钻头侧向力的基础上,通过开展水力振荡器、井眼清洁工具应用,进行钻头优选,优化钻具组合、钻井参数,以及聚合物钻井液配合新型防塌、防漏、润滑剂等技术,实现一趟钻钻进馆陶组、东营组、沙河街组地层,进尺1883m,机械钻速达20.25m/h,事故复杂率为零,多项技术指标明显优于区块同类型井。JX井二开"一趟钻"钻井技术的成功实施,为华北油田束鹿凹陷提质高效开发提供借鉴意义,为复杂井眼轨迹、多组地层井段实施"一趟钻"钻井技术提供了经验。     

松辽盆地中上部水敏性地层高密度油基钻井液研究

松辽盆地中上部泥岩地层长水平段水平井钻进时,井壁失稳严重,高密度钻井液体系流变性控制困难、携岩能力不足。为此,在深入分析钻井液技术难点的基础上,优化了封堵材料粒径级配,优选了可有效改善高固相含量体系流变特性的润湿剂,形成了一套强封堵、高触变的高密度油基钻井液体系。室内实验结果表明,该体系最高密度可达1.80kg/L,破乳电压在800V以上,可抗20%岩屑侵和15%盐水侵,高温高压条件下低粘高切。在6口水平井现场应用过程中,未发生井壁垮塌、卡钻等复杂,下套管一次性到底,其中D1-G1井平均井径扩大率仅为8.4%,D1-G2井三开平均机械钻速可达19.75m/h,取得了良好的现场应用效果。研究表明,该油基钻井液能够保证松辽盆地中上部水敏性地层长水平段水平井的井壁稳定性和井眼清洁,满足高效钻井需求。     

南海西部北部湾盆地大斜度长裸眼定向井钻井技术

南海西部油田的涠洲11-1N-A8井具有井斜大、裸眼段长和井壁稳定性差的特点,导致了井眼轨迹难以控制、岩屑不易携出和下套管磨困难。结合该井各井段的施工技术和钻井液技术,探讨了井眼轨迹设计与控制和钻具组合优选问题;对在不同尺寸井段,不同地层所面临的压差卡钻处理、井眼清洁、防止岩屑床、井壁稳定、泥浆流变性、固相控制等问题做了总结;阐述了下套管固井等作业中出现的困难,并提出了相应的预防和解决措施。涠洲11-1N-A8井钻井难点的克服对今后类似井的作业具有很好的指导和借鉴作用。     

龙深1井使用VTK工具的钻井液技术

龙深1井二开钻遇地层为须三推覆体,地层倾角较大,极易发生井斜,井眼尺寸大,裸眼井段长,钻井液密度低,环空返速低(0.37m/s),这对钻井液的携砂性能和井眼的清洁问题提出了较高的要求,特别是在使用美国贝克休斯的垂直钻井系统VTK工具,钻进时机械钻速较高,进尺较快,钻井液的携砂性能尤为突出.为了配合VTK工具,钻井液上采取了相应的处理措施,从而确保了该井二开的顺利结束.     

乍得第一口水平井钻井设计与现场试验

乍得Bongor盆地在勘探过程中不断发现潜山基岩地层内有油气显示。为进一步落实和开发评价潜山油气层,尝试在该地区进行首口水平评价井的钻井试验,针对该地区的地质特点,分析了钻井难点,开展了水平井的钻井工程设计:利用邻井测井、实钻等资料,建立了该井的三压力预测模型,预测了该井的安全钻井液密度窗口和井壁稳定性,该井上部泥页岩层易坍塌、阻卡,下部潜山花岗岩裂缝性或孔洞性漏失;优化了井身结构和“三增”井眼轨道剖面,优选了钻具组合;提出三开储层专打控压钻井,采用无固相钻井液保护油气层,降低漏失风险。该水平井钻井成功实施,各项指标达到了预期的要求,且产量达到了邻井定向井的3倍以上,为后续水平井的实施具有很好的指导意义。     

螺杆加变速齿轮箱连多只钻头的大井眼施工方案

针对目前石油勘探不断走向地壳深层的现状,表层开孔钻头越来越大,而国内国际上针对大尺寸钻头选型使用范围非常有限的现状,提出了使用大功率螺杆带动齿轮箱,齿轮组下各带一只钻头,用常规尺寸钻头钻出超过17″以上尺寸的井眼的构想,扩大钻头选型使用范围的同时可全面提高大井眼钻井速度。     

高矿化度盐水钻井液体系的研究与应用

在致密油的开发过程中,钻遇嫩江组、青山口组等层位时,常发生井壁大块剥落、井径不规则、井塌等事故,严重影响了钻井施工效率。因此,通过处理剂优选和配伍性实验形成一套高矿化度盐水钻井液体系,该体系抗温120℃,极压润滑系数小于0.12,对泥岩地层滚动回收率大于90%,API失水量小于3mL,动塑比大于0.4。在现场应用中,钻井液性能稳定,安全钻穿嫩江组和青山口组地层,没有发生缩径、井壁剥落等井下复杂情况,水平段井径扩大率小于10%,起下钻顺畅,后期下套管作业也是一次到底。现场成功应用表明,高矿化度盐水钻井液体系能够满足致密油安全钻井施工需求。     

盐层的特殊性及其钻井液技术

由于盐层盐膏层的组成、力学和化学性能上的特点．在钻井过程中易产生井径扩大、卡钻及挤毁套管等井下复杂和事故，相应钻井液技术要求高。在分析盐层、盐膏层特殊性的基础上，对国外盐层钻井所使用的水基钻井液、油基钻井液及合成基钻井液的钻井液技术及优缺点进行了分析和比较，以期望对国内盐层钻井技术有所借鉴和帮助。     

边钻边扩技术提高深井大井眼钻速初探

随着我国石油勘探开发的不断深入,勘探开发重点逐渐向深部和难钻地区转移,深井和超深井钻井数量不断增加。而深井超深井由于地层压力系统的复杂性,井下地质情况的不确定性,往往需要采用复杂的井身结构和套管层次,其中,上部井段井眼尺寸大、井段长、钻速低,成为制约深井钻井速度的关键环节之一。采用固定式同心扩孔器的边钻边扩技术通过改进钻头结构和破岩方式,改变井底岩石的应力状态,同时领眼钻头能获得足够的机械能量和水力能量,可以有效提高破岩效率,并改善井底清洗效果,从而提高大井眼段机械钻速,为解决深井上部大直径井眼机械钻速慢的问题提供了一种全新的思路。     

川西中浅层水平井聚胺仿油基钻井液技术研究

针对目前川西区块钻井液体系的使用现状以及现场需求情况,依据马蓬83-1H井的井身结构、地层情况和钻井液技术难点等要求,实验通过处理剂优选、最佳加量的确定和配伍外加剂的筛选,确定了适合川西区块的聚胺仿油基钻井液体系。该井二开、三开采用该体系,整个施工过程中井壁稳定,无缩径、掉块和阻卡现象发生,起下钻通畅,井径规则,测井下套管顺利,无任何复杂情况的发生。该井钻井周期44.29d,较设计周期49.5d提前5.21d,顺利完钻,钻井周期提前10.5%。     

湘新页1井钻井技术难点及对策

湘新页1井为一口页岩气参数井,自二开以来频繁出现泥岩地层坍塌掉块的问题,尤其是到了三开以后,坍塌掉块更加频繁、掉块尺寸3～5cm。由于井径扩大,出现“葫芦井眼”,测井时易阻卡,固井时泥浆顶替效果不好,影响固井质量。为保证钻探顺利进行,结合钻遇地层的特点,分析了该井技术难点,并采取了针对性技术措施,安全钻穿了井壁垮塌井段。湘新页1井在易垮塌地层的钻井实践为今后在严重破碎带地层安全钻井积累了经验。