海上欠平衡钻井系统使油田开发复苏

1前言欠平衡钻井技术（UBD）对海上枯竭油藏和带有特殊钻井问题或低油藏压力的新油田有广泛的应用。该项技术在陆上不同地区具可靠的商业价值，使用该技术已对一些并和油田带来活力。海上欠平衡钻井系统的开发还在早期阶段。迄今，海上已用连续油管取代常规修井。根据工业标准，海上作业需要，实际大平衡钻井从现有的钻井设备中需不同方法和系统设计，该技术基于现有钻机或修井机的连续油管作业，但也包括连续油管和强行下入装置。在常规的海上平台这是一项可靠的钻井／完井技术，该技术在成熟的或复杂的边际油田有优势。欠平衡钻井在海上…     

连续油管钻井作业主要装备

连续油管钻井作业采用的主要设备包括连续油管作业机,连续油管,井下配套工具,随钻测量系统,制氮车和辅助设备等,从连续油管作业机,井下钻具组合和辅助设备等3个方面介绍了连续油管钻井作业配套设备的结构,功能和技术参数,侧重介绍了新型复合连续油管作业机和Hydra Rig和Dowell等公司的新型连续油管钻机,对井下钻具组合的组成及井控系统与钻井液循环和固迭系统等辅助设备也作了简要介绍。     

国外欠平衡连续油管钻井技术

９０年代以来,欠平衡钻井受到人们高度重视,欠平衡钻井技术迅速发展,钻井数逐年地加,从而也促进了连续油管在欠平衡钻井中的应用。欠平衡连续油管钻井,可减少钻井过程中对地层和产层的损害,可提高机械钻速,安全介绍了国外欠平衡连续油管钻井概况,着重介绍了欠２压力条件下采用连续油管钻井的特点,钻井所需的地面设备及底部钻具组合,并介绍欠平衡连续油管钻井成功的实例。     

新式电缆导向井下钻具组合使连续油管钻井具有类似转盘钻井的性能

随着钻井技术的发展,连续油管钻井（ＣＴＤ）技术已日益广泛地得到应用。ＣＴＤ技术广泛应用于再钻井和多分支井的钻井中,连续油管（ＣＴ）欠平衡钻井可用于通过降低地层损害、提高产油量以及提高机械钻速。同时,该技术有助于减少循环漏失和压差卡钻等问题,已设计出一种新式底部钻具组合（ＢＨＡ）来与当前及今后的ＣＴＤ相适应。     

电动连续油管钻井

应用简易的连续油管钻井作业（简称ＣＴＤ）已有１０多年的时间，该钻井方法的应用范围还在不断地扩大。连续油管钻井的方法，起初只用于老井修井，但是，现在该技术已被用于打新井和在老井中进行侧钻。作为联合工业项目的第一阶段，即开发一种用于连续油管钻井的电动井底...     

水平气井连续油管欠平衡钻井技术

连续油管之所以成为理想的欠平衡钻井工艺设备,原因就在于它没有钻柱连接工序,可以实现全过程的欠平衡.它还适用于酸性气井钻井和含气油井修井,可解除气体在地面泄漏的风险.通过压力调整工序,完钻后可以不压井,一直保持欠平衡状态至生产阶段.连续油管还可以实现井下导向、测井和测压.     

新型马达解决了欠平衡钻井和高温高压钻井问题

欠平衡钻井和高温高压钻井具有不同的难题。一种独特的新型马达解决了这些难题,它使连续油管钻井、侧钻井、分枝井钻井,以及地热井有了成功的保证。     

无钻机小井眼钻井

挠性管（ＣＤ）和液压修井（ＨＷＯ）装备的发展已经改变了各种有关钻井作业的概念。目前一种结合这两项可靠技术而不用有井架的常规钻机的新系统能够完成小井眼钻井作用。液压修井装备用于下套管固井作业；挠性管设备靠使用连续钻柱完成钻井作业。     

连续油管技术用于水平侧钻井

介绍了连续油管（ＣＴ）技术在开窗侧钻水平井眼的现场实施过程及其特点。该技术运用连续油管系统注入氮气，平衡压力钻井；并在钻井设备、井下工具、泥浆系统及实施操作上较常规技术更具优势，从而有效地提高浅层衰竭油藏的产油量。     

连续油管钻井技术研究与应用进展

连续油管钻井技术是20世纪90年代初迅速发展起来的一项低成本高效率的钻井技术，在井深1 000 m以内的井，过油管重入钻井和欠平衡钻井等方面具有独特优势，被认为将是替代常规钻井方法的钻井新技术。在回顾连续油管钻井技术背景和发展现状的基础上，分析了连续油管的可靠性、连续油管钻井流体摩擦压力损失和连续油管钻井携岩技术、连续油管钻井关键技术理论研究进展。介绍了连续油管钻井装备和工具的最新发展和应用，阐述了连续油管钻井技术的主要应用领域和微小井眼连续油管钻井技术发展现状，对连续油管钻井技术应用前景和发展方向进行了展望。     

气体钻井转化常规钻井的替入钻井液技术

针对全国大规模推广应用气体钻井技术的情况,详细地分析了气体钻井所形成的井眼条件和替入钻井液时可能发生的井下复杂。气体钻井时,在井眼周围地层岩石应力得到充分释放,形成更多的应力释放缝,加之井壁岩石干燥,没有滤饼保护,当气体钻井完成后替入钻井液时,易引起多种井下复杂。针对替入钻井液后可能发生的井下复杂,提出了气体钻井转化常规钻井的替入钻井液优化配方及现场工艺技术对策,并通过多口井的现场试验,对降低井下复杂,缩短恢复常规钻井的周期见到了明显效果。     

套管钻井是一种有效的钻井方法

套管钻井系统是由地面和井下两部分装置组成 ,用常规套管代替钻杆 ,钻进和下套管作业同时完成。通过套管将液压能和机械能传递到套管下端短节内的可回收式钻具组合。套管和钻杆一样旋转 ,泥浆从套管内径进入井底 ,从环空返回地面。先导试验表明 ,套管钻井技术利用常规套管钻井代替钻杆钻井 ,大大地减少了钻井成本 ,提高了完井速度 ,且套管钻井更加安全 ,节省了更换钻头的起下钻时间。套管钻井较常规钻井可以提高钻速 30 % ,代表了钻井技术发展的主要趋势     

大位移井钻井技术

大位移井钻井是断水平井之后国外９０年代发展起来的钻井新技术。它是优化开发海上或浅海油田的有效方法，并能节约油田开发综合成本。本文介绍了大位移井的特点，发展的原因，大位移井钻井的技术关键以及在大位移井钻井中应用的几面新技术等。     

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钻井工作量及钻井速度分析，不仅要从技术角度考虑，而且要从经济角度进行分析。章以钻井工作量和钻井速度的经济关系为基础，从实用的角度出发，采用指数分析的方法，对影响钻井工作量及钻井速度的因素作了全面的分析，对提高钻探公司钻井时间和钻井速度具有重要的参考价值。     

6925米超深井钻井液技术

重点预探深井TP2井完钻井深为6925m。该井钻遇地层复杂，埋藏深、厚度大、极易发生缩、溶、胀、塌等事故，因此钻井液体系必须具有包被抑制性、抗高温稳定和造壁性。良好的悬浮性和携砂能力，防垮塌能力和润滑性等，以有利于及时发现油气层。该井在第四系～二叠系地层，采用钾聚、聚磺钻井液，石炭系～志留系地层采用聚磺聚合醇钻井液，奥陶系地层采用聚磺钻井液。该套钻井液体系在高温高压条件下性能稳定，满足了超深井施工中的井壁稳定、润滑防卡、岩屑携带的需要，还满足了地质录井和保护油气层的要求。该套超深井钻井液技术，有效地解决了以伊蒙混层为主的泥岩坍塌掉块，较好地解决了超深井钻井液防垮塌、黏卡、井漏等方面的技术难题。     

顺煤层钻进用可降解聚合物钻井液

沁水盆地南部寺河矿区15号煤含气量高,埋深较浅,具有良好的煤层气开发潜力。针对15号煤煤体结构复杂和顶底板为富含水层的灰岩,在顺煤层钻进时主要存在的携屑困难、井壁失稳、容易漏失和储层污染难题,研发了微固相可降解聚合物钻井液体系。通过煤粉悬浮、煤岩取心模拟护壁、黏度衰减和渗透率恢复实验评价了该体系的基本性能。实验结果表明,该体系携带岩屑效果好,抑制作用强,能够减小井眼扩径,同时配合生物酶的降解作用,储层渗透率伤害率可以从50%降低到25%。该钻井液在中国首个煤层气工厂化钻井平台X-2井进行现场试用,钻井液密度为1.01~1.03g/cm3,漏斗黏度为35~40s,API滤失量小于15mL,pH值为8~10,加入生物酶后黏度降低40%,顺煤层段成功钻进900m。      

海油陆采大位移井钻井技术

介绍了辽河油田首次施工的 15口海油陆采丛式大位移井的情况 ,分析了其施工技术难点 ,重点介绍了新技术的应用 ,包括导向钻井技术、PDC钻头、无线随钻 MWD、优化井身结构设计、大位移井清岩携砂井眼净化技术、摩阻与扭矩的随钻监测技术等。15口大位移井井身质量、固井合格率均为 10 0 % ,无事故及复杂情况 ,共节省钻井时间 3 5 5 d,节约费用 860万元。该项技术对开发浅海油田具有广阔的应用前景。     

长宁页岩气井钻井复杂情况及钻井液工艺技术

阐述了长宁页岩气区块嘉陵江组至韩家店组钻井过程中时常出现的复杂情况:在大段泥岩段钻井钻头被泥包;部分地层层理发育,易发生力学坍塌,上部裸眼井段垮塌,出现卡钻;裂缝发育较好,地层连通性强,易发生井下漏失;在蠕变地层钻井易造成井径扩大;泥岩污染,同时提出了钻井液维护处理存在的难题以及解决措施。根据在嘉陵江至韩家店组钻井遇到的复杂情况进行分析和实践应用,对水基钻井液配方进行优化,在长宁区块应用十余井次,大大减少了复杂情况出现的概率,顺利钻穿嘉陵江石膏层,克服了飞仙关泥岩段,避免了长兴-龙潭区域性垮塌,杜绝了因钻井液维护处理不当导致的井下复杂情况。长宁区块不同地理位置井场的地层变化较大,加深对长宁区块地层的认识,尽可能在钻井设计时更有针对性地提出建议与措施,减小复杂情况出现的频率,为页岩气优质、高效、低成本的钻井提供一定技术参考。      

气体钻井过程中的钻具失效研究

近年来,气体钻井技术在国内得到了迅速发展,取得了阶段性的研究成果,各大油田纷纷在符合气体钻井作业的地层开展气体钻井作业,取得了显著成效,机械钻速是同区块泥浆钻井的2～4倍.随着气体钻井数量的增加,钻具失效问题日益突出,已影响到气体钻井的安全和推广应用.结合气体钻井工艺特点,对气体钻井钻具失效的特点进行了分析,为制定预防措施奠定了基础.     

特殊盐岩地区钻井液技术

泌阳凹陷是南襄盆地内一个次凹陷，同一井筒钻遇了多层碱岩、芒硝和石膏矿藏。由于长期注水开采，钻井过程中井涌、井漏、盐溶解等井下复杂问题频繁发生。采用抗盐PAC聚合物钻井液和饱和碱钻井液，并利用地下高压饱和芒硝水，配成了芒硝无固相钻井液。现场应用表明，芒硝无固相钻井液抑制了盐层的缩径阻卡，再配合密闭取心技术，碱心收获率大于88．9％；机械钻速由原来的3．75～5．10m／h提高到7．62～9．60m／h，钻井周期由原来的58d下降到28d左右，钻井液成本大幅度下降。