南海高温高压气田密集丛式井表层?660.4 mm井段安全钻井技术

南海高温高压气田采用丛式井模式,表层?660.4 mm井段集中批钻作业面临着上层隔水导管鞋易漏失、浅部松软地层钻进造斜率难保证、密集型井槽井眼碰撞的难题,限制了表层钻井的作业时效。为此,针对性地采取井槽防窜漏工艺、优化井眼预斜钻具组合、开展表层防碰设计及安全钻进参数控制,形成了适合该区域的丛式井表层?660.4 mm井段安全钻井关键技术。现场应用效果表明:(1)?660.4 mm井段钻井采用顺序"跳打"方式,在隔水导管内清淤,出隔水导管后实施钻进参数控制,并在固井时实施中间液附加量和排量控制,解决了表层大尺寸井眼、槽口密集环境下的井间窜漏问题;(2)优选大尺寸马达导向工具,根据预斜情况调整马达弯角至1.5°,提高了在浅部松软地层海水钻进作业的预斜效果;(3)钻具组合中配套MWD工具、新增Mob Stab工具,满足一趟钻预斜、稳斜、防碰要求;(4)基于隔水导管不同偏斜角度的表层防碰设计及安全钻进参数控制的关键在于1～3个立柱钻进的钻井液类型选择、提拉与划眼操作选择以及不同位置的高低排量选择来确保造斜效果。结论认为该套技术能有效缓解该气田表层?660.4 mm井段作业中的窜漏和防碰压力,作业提效50%以上。     

延安气田丛式井防碰问题研究

本文分析了延安气田井眼相碰现状、形式及原因,提出现场施工中防碰的主要措施,相碰事故判断和征兆以及应急措施。针对延安气田井眼相碰事故分析,总结经验教训,并给出一些建议。     

海上丛式井网整体加密井眼轨迹防碰绕障技术应用

海上油田综合调整过程中,井眼防碰已经成为制约丛式井网加密钻采的关键因素。针对海上油田单平台井数多、井间距离小、丛式井网密集的特点,利用井眼轨迹优化和防碰绕障设计,实施丛式井网整体加密钻采井眼轨迹防碰绕障技术。在绥中36-1油田L平台应用效果证明,该技术能够有效防止井下碰撞事故的发生,减小钻井施工的难度。     

番禺30-1气田丛式井浅层钻进防碰绕障技术

针对番禺30-1气田丛式井平台已钻井表层井眼位置存在不确定性、利用空槽口钻调整井时容易在浅层钻进中与邻井相碰的技术难点,研究了防碰绕障技术。在井眼轨道设计过程中,利用Landmark软件进行防碰计算,分析根据电子多点测斜数据绘制的邻井井眼轨迹的误差情况,选择合适的绕障初始点、绕障方位、造斜率和绕障近距离段,利用碰到套管的征兆,修正绘制的邻井井眼轨迹并重新进行防碰扫描,设计新的绕障轨道进行施工。在实钻过程中,使用陀螺测斜仪对井眼轨迹进行监控,减小井眼位置的不确定性,选用1.83°弯螺杆进行陀螺定向钻进,快速脱离邻井,且在钻进中随时监测碰撞邻井套管的征兆和返出物中的水泥含量。A11井在钻进过程中应用了防碰绕障技术,顺利钻至井深541.00 m后,距相邻的A8H井5.50 m,距A5H井3.30 m,且呈逐渐远离趋势,成功解决了浅层钻进中的防碰绕障问题。番禺30-1气田丛式井浅层钻进防碰绕障技术可为其他气田类似高密度丛式井浅层钻进防碰绕障提供技术参考。      

冀东油田人工岛丛式井钻井防碰技术

冀东油田人工岛丛式井井网密度大,钻进中易发生井下碰撞问题,为解决该问题,研究了防碰技术。通过分析冀东油田人工岛丛式井的钻井技术难点,提出了针对性技术措施:正钻井碰撞高风险井段使用牙轮钻头;应用低刚性钻具组合,使井下钻具获得更大的挠度变形空间;进行随钻MWD磁场强度监测,根据磁场强度异常值判断正钻井与邻井套管的距离,预警碰撞风险,指导正钻井防碰。综合这些技术措施形成的冀东油田人工岛丛式井钻井防碰技术,在冀东3号人工岛丛式井组进行了应用,降低了钻进中发生井下碰撞的概率,表明该技术是防止正钻井与邻井套管碰撞的有效技术,可为冀东油田人工岛加密钻井提供安全保障。      

丛式井、分支井钻井过程中的井眼防碰计算及应用

根据碰撞井之间的相互位置关系，总结了井眼相碰的形式及各种形式下防碰预防手段。由球面及法面扫描最近距离的数学特点，给出了计算扫描半径的简化方法。同时，应用扫描计算的有关理论，给出了某双分支定向井实钻扫描结果及决策方案。最后．给出了防碰扫描应关注的要点，并给出了几条建议。     

井眼防碰技术存在的问题及主动防碰方法探讨

意外的井眼交碰会为人类及环境带来潜在的甚至灾难性的后果,为减小此类事故的发生提出了井眼防碰技术,该技术在钻井应用中效果较差。结合井眼轨迹测量及计算理论与实践,对现有防碰技术进行了分析,得出导致井眼防碰工作失败的因素包括施工井随钻测斜数据存在误差,邻井轨迹参数精度低、失真或缺失,轨迹拟合方法过于理想化,防碰扫描方法存在缺陷等4方面。基于低精度的数据,过于理想化的轨迹拟合方法拟合出的井眼轨迹偏离实钻井眼轨迹,防碰扫描出的失真的轨迹间的相对关系难以等同于实钻轨迹间的相对关系。为此,提出了主动防碰理念, 认为主动防碰方法将成为未来井眼防碰技术的发展方向,并列举了3种可能解决防碰问题的主动防碰方案,即声波探测防碰技术方案、电磁波探测防碰技术方案、射线探测防碰技术方案,并就这几种方法的原理及优劣性进行了介绍。     

丛式井组加密井防碰技术及应用

大型丛式井组加密井防碰形势严峻,通过对井眼轨迹距离扫描方法进行分析,优选出最近距离法作为轨迹距离扫描方法,并对轨迹误差影响因素、误差椭圆、分离系数进行分析,最后以一个已完钻36口井的大型海上丛式井组加密井为例,通过距离扫描、分离系数计算、测量仪器优选、钻具组合优化及现场施工工艺优化完成了2口井防碰工作,对类似防碰井施工积累了宝贵经验。     

渤海油田表层大尺寸井眼预斜技术探索与应用

为了解决丛式井加密调整的防碰问题,在浅部地层大井眼井段寻找间隙,将造斜点上移是有效手段。以A17井为例,通过合理的槽口分配,轨迹优化设计,大尺寸马达的“量身定做”及参数优选等探索研究和实施。结果表明:①利用外排槽口实施大位移井,可以减少防碰压力;②采用拟悬链线设计的井眼轨道更优,更有利于大位移井的实施;③优选1.75°弯角,扶正器套657 mm满足造斜需求,最大造斜率可达4°/30 m;④660.4 mm井眼一趟钻施工方式可实现0.42 d的工期缩减,实现50余万元的费用降本。以上成果认识,为渤海油田丛式井加密调整提供新的技术手段。     

渤海人工岛大型丛式井组加密防碰优化设计技术

针对渤海人工岛B岛丛式井组大规模加密调整时,防碰绕障设计难度大、效率低的问题,在分析加密井整体防碰形势及特点的基础上,对已钻井数据进行精确性校准,基于行业标准关于丛式井组平台优化及防碰设计的原则,制定了大规模加密井防碰轨道设计流程,形成了整体优化设计方法,优化了钻井顺序、槽口匹配关系和防碰轨道设计参数。通过多轮次的槽口调整和轨道优化,在有限的井台空间内完成了45口加密井的井眼轨道设计和防碰分析工作,各井分离系数的最小值均满足行业标准最小限值1.5的要求,并且70%集中在1.7以上,整体上降低了防碰风险。研究结果表明,渤海人工岛大型丛式井组加密防碰优化设计技术能解决丛式井组大规模加密调整的防碰设计问题,并有助于提高设计质量和设计效率。      

丛式井直井段防碰分析与预防

本文通过两口井防碰的技术分析,避免相碰事故,提高钻井效率,降低钻井成本。     

丛式井防碰技术在埕岛西合作区的应用

分析防碰技术表层规则和OSF分离系数准则,利用极坐标图优越的直观性和指导性特点强化防碰设计,并在此基础上结合多种现场防碰措施,制定出一套系统化防碰方案,形成了基于槽口优选、钻井顺序优化的防碰设计及措施优化技术,在埕岛西合作区应用效果较好,为解决同类型丛式井组防碰问题积累了宝贵经验.     

悬空侧钻技术在井眼防碰中的应用

井眼防碰是海上丛式井平台钻井一个无法绕过的课题,钻井过程中出现疑似井眼防碰征兆,通常的做法是珠水泥塞回填井眼,重新侧钻新井眼,起钻注水泥塞的过程耗时长,一定程度增加了钻井成本,本文主要介绍在井眼出现疑似井眼碰撞征兆后,通过浅层悬空侧钻技术实现了安全、高效的防碰绕障过程,分析技术难点和应对措施。     

海上多平台井眼防碰监测系统设计

为了弥补常规的井眼防碰技术存在的实时性不强等不足,同时确保多平台加密调整井的安全,研制了基于无线数据传输的海上多平台井眼防碰监测系统。该系统通过传感器检测钻头破岩振动波传至邻井套管头的信号,无线数据传输装置发射和接收多平台套管头振动信号,由计算机软件处理获取防碰预警信息。有线传输与无线传输试验结果对比表明,2种方式下信号的特征基本一致,证明无线数据传输具有高保真性,不影响监测的实时性。模拟试验结果表明,系统在海湾地区相距2.4 km处仍能传递高质量的振动信号,满足多平台井眼防碰监测要求。     

丛式井组总体防碰与钻井顺序优化技术及应用

针对丛式井组井间距小、钻井数量多、井间防碰钻井顺序优化难度大的技术特点,利用观察法结合系统科学方法,对平台与钻机整拖方向、目标点与井口位置、各目标井方位关系等进行了系统研究,以老168丛式井组为例,借助于Paradigm软件计算辅助手段,提出了一套钻井顺序整体优化思路与方法,并分析了钻井顺序排列规律。研究表明,对于密集型丛式井组钻井顺序优化,在分析防碰控制不利因素的基础上,根据油藏特点与布井规律分析钻井顺序优化原则,结合平台自身特点确定钻井顺序优化的方案,借助计算软件进行钻井顺序实施前的不断优化与实施过程中的持续优化。最终得到既满足油藏要求、又满足钻探目的的最优化钻井顺序,为国内海油陆采大型丛式井组钻井方案总体规划提供了科学依据。     

丛式井防碰技术在金县1-1油田的应用

针对金县1-1油田油藏呈条带状分布、开发层位相近,断层众多、井眼轨迹受限,滚动开发、靶点调整频繁,槽口众多、隔水管锤入偏斜,浅部地层松软、造斜难度大等定向井作业难题,综合实施槽口优选和钻井顺序优化、防碰设计精细化、井眼轨迹控制、操作规范化等关键技术措施,形成了一套系统的丛式井防碰技术。该技术在金县1-1油田48口丛式井防碰绕障作业中取得了成功应用,并已推广到辽东湾地区丛式井钻完井作业中,有效保证了钻完井作业的顺利进行,对今后海上其他地区丛式井防碰作业具有借鉴意义。     

莫深1井大尺寸井眼钻井液技术

莫深1井是位于准噶尔盆地中部马桥凸起莫索湾背斜上的一口超深预探井，设计井深7380m。该井一开Ф660、4mm井眼至井深501m，选用正电胶钻井液体系，利用高蒙脱土含量与MMH的特殊流变学特性，解决地表流沙层的井壁稳定与井眼清洁问题。二开Ф444．5mm井眼至井深4463m，选用钾钙基聚磺钻井液体系，针对该段地层特点，优选钻井液材料，优化钻井液配方，强化体系的抑制封堵与抗污染能力，解决了因泥岩段水化膨胀、砂岩段形成虚厚泥饼造成的阻卡问题。实现了并壁稳定，平均井径扩大率为3．19％，加强流变性控制，实现该段快速钻进的井眼清洁，机械钻速较邻井有较大提高，339．7mm＋346、1mm技术套管下深4462．02m，为三开高压层的钻井工作奠定了良好的基础。     

井眼防碰监测中的风险信号特征识别

随着海上加密钻井技术的广泛应用,井眼碰撞风险也急剧增加。为保证海洋石油资源的安全、环保开发,确保钻井施工的顺利进行,提出一种基于检测钻头运动诱发的振动信号识别井眼趋近生产井套管的方法,并在多口防碰风险很高的钻井施工中应用,取得满意的效果。以南海油田某区块W6H井实施的钻井防碰监测为例,对现场监测过程中不同工况下的信号特征进行识别,对风险信号特点进行了归纳,为防碰监测系统的改进和防碰工艺技术的不断完善提供实践与技术支撑。