定向井造斜井段的卡钻分析与预防

起钻时钻柱上提速度过快,是造成造斜井段键槽卡钻的最主要原因;其次,造斜井段裸眼时间太长,形成的键槽深、井身质量差也是原因之一。最有效的预防措施是起钻至造斜井段时坚持使用低档提升钻柱。同时,配合使用高效钻头、键槽扩大器,保持造斜段钻井参数不变,送钻均匀,使井身质量达到最优。     

如何使用卡钻诊断与预测专家系统StuckES

卡钻诊断与预测专家系统 Ｓｉｔｃｋ Ｅ Ｓ,采用 Ｂｏｒｌａｎｄ Ｃ＋ ＋ 在 Ｗ Ｉ Ｎ Ｄ Ｏ Ｗ Ｓ环境下研制完成,主要功能为：①诊断卡钻类型和引起该卡钻的原因,并提出相应的处理方案;②预测有可能发生哪（ 几） 种卡钻事故,并提出解除隐患的处理方案;③提供预防各种卡钻的方案。文中详细介绍了 Ｓｔｕｃｋ Ｅ Ｓ 的使用方法。     

压差卡钻的控制方法

压差卡钻是钻井中经常出现的卡钻事故。压差卡钻的三种控制方法：调整钻具组合,调整钻井液性能,控制压力平衡。调整钻具组合包括使用加重钻杆,使用带稳定的钻具,控制斜井开槽,减小静止时间四种控制方法;调整钻井液性能着重对泥饼的性能控制;在控制压力平衡中,主要采用过平衡。卡钻控制方法对卡钻的预防很有效果。     

塔北地区预防处理卡钻事故的实践与认识

针对塔北地区卡钻事故的特殊性分析,提出了该区主要的三种类型卡钻（即粘附卡钻,钻具质量和井壁失稳垮塌）的预防措施及对策,有效地预防了卡钻事故的频繁发生,经一年多实践,取得明显经济效益。,     

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。     

河南油田卡钻原因及预防措施

通过对河南油田近年来１８７次卡钻事故的分类，归纳出３种主要卡钻类型；压差卡钻、键槽卡钻、缩径卡钻。结合钻井实践，对这三种卡钻类型进行原因分析，并提出了相应的预防措施。     

粘附卡钻机理与实践探讨

从粘附卡钻的机理入手，分析粘附卡钻发生的必要条件是：压差、钻具与井壁的封闭接触面。粘附卡钻的粘附力取决于压差和钻具侧向力、压实滤饼与钻具的摩阻系数、钻具与井壁的有效封闭接触面积三因素。通过机理分析和现场实例认为，以往单一提高钻井液润滑性来预防粘附卡钻并不能从根本上预防粘附卡钻，提出应该从优化井眼轨迹，简化钻具结构，降低狗腿度，改善泥饼质量，改善润滑性等综合性措施，才能真正预防粘附卡钻。     

对川西新场气田浅层丛式井卡钻事故预防的认识

在川西新场气田浅层丛式井钻井过程中,曾发生多次卡钻事故,结合该区域地质特征,详细分析粘附卡钻,砂桥卡钻的原因,并有针对性的提出了预防粘附卡钻的具体措施和解决川西浅层丛式井砂桥卡钻的主要方法,对该区浅层丛式井钻井施工安全具有重要意义。     

川西水平井粘附卡钻解卡工艺技术

水平井不仅能提高单井产能,而且能有效提高采收率,降低油气藏整体开发成本,因此当前应用十分广泛。在水平井水平段钻进作业中,由于钻具总是靠向下井壁一侧,易发生粘附卡钻。卡钻后解除事故难度大,其成本极高甚至导致全井报废,如何高效、安全、经济解卡是水平井钻井作业中面临的重大技术难题。文章从分析粘附卡钻的机理出发,以解除粘附卡钻发生的条件为突破口,阐述了降压解卡方案设计、主要参数确定、降压工艺实施以及方法。该方法在X22-XH井的成功应用表明,降压解卡在川西水平井粘附卡钻处理中解卡速度快、成功率高、成本低,是水平井黏附卡钻解卡十分有效的方法。     

长25-29井卡钻事故的处理

长２５－２９井在完井阶段通井过程中发生粘附卡钻事故，在处理卡钻过程中又发生卡套铣筒、井漏、溢流等事故及复杂情况。通过对井下情况的认真分析，采取先堵漏后循环再解卡的处理方案，顺利地解除了该次卡钻事故，大大地减少了经济损失。     

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。      

川西新场地区中深丛式定向井防卡技术

川西新场构造沙溪庙气藏的主要开发手段是应用丛式定向井组,但在开发中期发生了7次卡钻事故,严重影响了该地区的勘探开发进程。对该地区卡钻井的情况进行了详细调研,确定卡钻的性质是黏附压差卡钻,借助相关数值模拟技术对该地区黏附压差卡钻原因进行了研究,得出卡钻的主要原因是该地区目前施工压差大、钻井液性能不稳定、井眼净化不良、轨迹控制和施工操作不当,提出了合理设计钻井液密度、控制合理井底压差、优选钻井液类型和性能、严格控制钻具在井内的静停时间、钻进和其下钻的过程中监控记录其摩阻与扭矩情况、优化井下钻具组合等现场技术对策。经过现场应用,获得了一套适合当前川西新场地区中深丛式定向井快速、安全钻进的防卡技术,取得了较好的应用效果,加快了新场地区的勘探开发步伐,同时对川西和其他老油气田防止卡钻事故具有借鉴意义。     

国外Y区块储层润滑防卡钻井液技术

国外Y区块主力油层为Fahliyan地层,属于渗透性灰岩地层,以孔隙为主,含少量微裂缝,地层渗透率强,而且属于高、低压同层,上部地层压力高,在较大的压差作用下极易发生压差卡钻现象。在分析Fahliyan地层特点及卡钻机理的基础上,提出了"高效润滑、强化封堵"的解决思路,研制了高性能的植物油润滑剂,并建立了润滑防卡钻井液体系。研究表明:在25℃时,在6%膨润土浆中加入1%的植物油润滑剂,体系的极压润滑系数降低率和黏附系数降低率分别达到88.57%和86.67%,而且在体系中引入非离子表面活性剂Tween 80和双子表面活性剂C12-2-12的混合物作为高温保护剂,将其抗温能力提高至170℃;以植物油润滑剂和封堵材料为基础,建立了润滑防卡钻井液体系,该体系泥饼摩阻系数小于0.05,极压润滑系数小于0.1。该区块的9口井使用该润滑防卡钻井液体系钻Fahliyan地层后,均无卡钻事故发生,确保了现场施工的顺利进行,取得了良好的应用效果。      

东秋8井下尾管高密度油基防卡钻井液研究与应用

东秋8井是塔里木油田的一口重点预探井。该井在4772～530lm井段的钻井过程中因砂岩层渗透性好、油气层压力系数高，发生了多次井漏、溢流和压差卡钻等复杂事故，决定完钻，下入φ127mm尾管。为避免下尾管时出现压差卡钻等复杂情况，通过研究分析，优选出了高密度油基钻井液进行下尾管和固井作业。该钻井液抗温抗压能力强，性能稳定，与井浆配伍性好，经高温静置后，具有较高的携屑悬浮能力。现场应用表明，高密度油基钻井液密度范围宽、滤失量低、泥饼薄、泥饼的粘附系数小、高温高压稳定性好；能够大幅度降低泥饼的粘附系数，适合于深井超深井易发生压差卡钻井段测井、下套管等施工；东秋8井小眼井顺利下入尾管，固井作业顺利，解决了东秋8井下入尾管发生压差卡钻的难题，经济效益非常明显。     

元坝超深水平井井身结构优化设计

由于元坝区块地层压力系统复杂、储层高温高压、海相地层含H2S,元坝超深水平井井身结构设计时对必封点选择难度大,且钻头尺寸和套管尺寸选择范围窄。分析了四种常用井身结构设计方法及存在的主要问题,提出了优化设计方案,避免了因井身结构而导致的压差卡钻,为元坝地区实现优快钻井奠定了基础。     

承压堵漏技术在定向大斜度深井中的应用

四川盆地地质构造复杂,在定向大斜度深井的钻井过程中,往往出现阻、卡、漏、喷等多种复杂情况,特别是在压差作用下钻井液在低渗透层或漏失层所形成的虚厚滤饼,容易造成井眼缩小,泥包钻头,频繁阻卡、托压甚至卡钻等,严重影响钻井安全。针对在定向大斜度井的裸眼复杂井段中出现的这类情况,在总结前期承压堵漏施工的基础上,提出了“间歇关挤承压堵漏技术”。该技术的关键是：使用各种颗粒刚柔级配的堵漏剂;采用高承压大于等于9 MPa的间歇关挤方式;稳压8 h以上。通过在河飞203、大邑301等井的现场应用表明,该技术不仅彻底堵住漏层,提高了裸眼复杂井段地层承压能力,而且消除了井下阻卡、托压、泥包钻头等安全隐患,实现了负压钻井,为治理定向大斜度深井中出现的多种复杂事故隐患提供了安全快捷的可借鉴的实用技术。     

“XN—1”型压差卡钻趋势测定仪的研制

依据压差粘附卡钻原理研制出了压差卡钻趋势测定仪。该仪器通过直接测定不同井深处取样钻井液的扭矩值,计算出泥饼摩擦系数,并由摩擦系数值的变化来评价钻井液压差粘附卡钻的潜在趋势。该仪器能够模拟温度、压差对泥饼形成的影响,具有测量精度（重复性）高、灵敏度高、体积小、便于现场使用的优点。利用该仪器取得的实验数据,可做出扭矩－时间特性曲线、卡钻趋势－考察因素特性曲线和摩擦系数－井深关系曲线。介绍了该仪器与传统的泥饼摩擦系数测定仪对高密度盐水钻井液体系润滑性的评价比较结果。     

埕岛油田压力衰竭地层钻井液防压差卡钻研究

本文根据埕岛油田馆陶组油藏压力衰竭和海水钻井液密度高的实际情况，提出了防止压差卡钻问题，进而分析了压差卡钻的影响因素，通过分析找到降压差卡钻趋势的可控因素，对如何改变这些因素来减少压差卡钻可能性做了一些实验研究，最后为该区的防止差卡钻提出了一些建议。     

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。      

伊朗Y油田深部复杂地层钻井液技术

伊朗Y油田深部地层的超厚活跃沥青层和高压差储层钻进过程中,存在沥青侵入、压差卡钻事故频发和149.2 mm井眼地层压力测试困难等问题。在室内试验的基础上,对钻井液的封堵、润滑和抑制防塌等关键性能和相关技术措施进行优化;利用选择性优先粘附和稠化封堵技术措施,有效控制了Kazh地层的沥青侵入程度;在保证钻井液具有良好的封堵和润滑性能的基础上,分段采用强化封堵技术措施有效解决了FLN地层压差卡钻的问题。现场应用表明,FH4井、FH14井和FH17井均实现了28 MPa高压差下的安全施工。