空气、氮气钻井技术在普光气田的应用

由于上三叠统须家河组地层岩石坚硬,钻井速度低,钻井周期长,制约了普光气田开发的步伐。在对普光气田前期空气钻井技术进行总结和经济效益评价的基础上,系统地分析了空气、氮气钻井穿越须家河组地层的安全钻井技术。在普光气田3口开发井中进行了空气、氮气钻井穿越须家河组地层试验,机械钻速提高4～5倍,钻井周期缩短30 d以上。实践表明,空气钻井技术在普光气田须家河组以上地层得到成功应用,取得了良好的效果,成为加快普光气田开发的重要技术。     

满东2井氮气钻井实践与认识

为了探明塔里木油田满东 3 号构造志留系的含油气情况，结合满东 2 井的储层特征，在 5818.50 ～ 6200.00 m 井段实施了氮气钻井。氮气钻井前对满东 2 井氮气钻井存在的问题与采取的对策做了研究，在此基础上对井身结构、钻具组合、随钻监测等做了设计，阐述了满东 2 井的钻进情况及应用效果。满东 2 井作为国内沙漠腹地第 1 口气体钻井的井，创造了目前国内气体钻井井深最深记录；该井氮气钻进井段进尺 381.5 m ，机械钻速 5.44 m/h ，是同构造同层位邻井满东 1 井钻井液钻井机械钻速的 5.4 倍，创造了塔里木油田深层 149.2 mm 井眼的机械钻速最高记录；氮气钻井井段使用 2 只钻头，单只钻头纯钻时间 45 h 5 min ，进尺 230.4 m ，刷新了塔里木油田深层 149.2 mm 井眼最大单只钻头进尺记录。满东 2 井氮气钻井的成功实施，促进了满东 3 号构造的勘探进程，为国内深层小井眼氮气钻井积累了经验，为类似井实施氮气钻井提供了借鉴。     

空气、氮气钻井技术在普光气田的应用

川东北普光气田上部陆相地层岩石硬度级别为硬到极硬，可钻性级值总平均约在6级；地层倾角大，介于30°～75°之间，井身质量控制困难；裂缝发育，易漏且漏失井段长。为此，在普光气田推广应用了空气、氮气钻井技术，目前已实施完成9口井，正在实施的有11口井。与使用常规钻井液的钻井工艺相比，第一次开钻平均机械钻速达到7.7 m/h，是使用常规钻井液钻井的2.6倍，钻井周期缩短10～20 d；第二次开钻平均机械钻速达到12.7 m/h，是使用常规钻井液钻井的8倍，钻井周期缩短60～90 d；同时，空气、氮气钻井技术在该气田解决防斜打直、减少地层漏失等问题方面也取得了重大突破。     

空气钻井技术在徐深21井的应用

大庆油田为给提高深层地层机械钻速提供科学依据，在徐深21井的泉头组2段以下非储层段进行了空气钻井试验。试验结果表明，空气钻井能大幅提高机械钻速，与常规钻井相比，纯空气钻井机械钻速提高4～6倍，充气钻井提高1倍以上，空气钻井井段的井斜控制在设计范围内，井径扩大率比常规钻井液钻井略大。这表明大庆油田外围深部地层稳定性良好，适合应用空气钻井技术。     

气体钻井完井中气基流体氮气的应用技术

氮气钻井技术是在空气钻井技术发展的基础上发展起来的.在空气钻井过程中,钻遇天然气时容易引起井下燃爆,于是开展了气基流体氮气、气体型流体充氮气以及氮气泡沫流体的研究与应用工作.介绍了氮气钻井完井作业的实施条件、现场制氮的方法及技术要求、气基流体氮气的循环系统以及氮气用于提高机械钻速、保护油气层的应用效果.氮气钻井技术在辽河、四川、吐哈等油田的应用取得了明显的经济效益.     

氮气钻井技术在普光202-1井的应用

空气钻井技术可以大幅度提高坚硬地层的钻井速度,但应用在产层时容易造成井下燃爆,致使钻具损坏。分析了井下燃爆发生的原因后,提出使用氮气钻井技术是解决井下燃爆问题的最简单、最普遍的方法。介绍了氮气钻井施工所需要的空压机、制氮机、增压机、旋转防喷器等设备及其功能;通过普光202-1井的氮气钻井试验,分析了该井的施工工艺、流程及施工过程。氮气钻井技术的成功应用表明:氮气钻井不仅有效解决了井下燃爆问题,提高了机械钻速(5倍以上),还减少了钻头使用数量,提高了钻井时效,具有良好的应用前景。     

充气钻井技术在罐005-H2井的应用

川东地区钻井过程中存在井漏严重、机械钻速慢等问题,制约了川东地区油气田的开发进程.针对该问题,在川东地区沙罐坪构造罐005-H2井开展了充气钻井技术试验,取得了较好的效果.充气钻井期间未出现井漏现象,防漏治漏效果显著,有效提高了机械钻速,创造了同构造平均机械钻速最高纪录.在治漏提速的同时,减少了井漏复杂处理时间,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,行程钻速创造了同构造之最.该技术的试验成功,为充气钻井技术的发展积累了宝贵的经验,为推动川东地区油气田的开发进程提供了技术保障.     

筛管完井技术在牛气1井氮气钻井中的应用

由于目前气体钻井完井方式单一、完井程序复杂、采用套管阀或非透式可膨胀筛管完井技术成本高、可靠性差,研发了一种利用暂堵剂密封筛管的实体筛管完井技术,以便实现低成本、零污染、安全顺利地下入筛管。该技术在吐哈三塘湖油田牛气1井氮气钻井完井中得到了成功应用,在没有不压井起下钻装置和套管阀的情况下,实现了全过程气体欠平衡钻井。     

空气欠平衡钻井技术在徐深21井的应用

为了达到保护储层、提高钻井速度和加快徐家围子地区天然气勘探步伐的目的,大庆油田结合徐深21井的具体岩层特征,在2550~2918m井段实施了空气欠平衡钻井技术。由于钻进过程中底层出水,转用充气欠平衡钻井。该井空气欠平衡钻进井段进尺367m,机械钻速12.71m/h,相当于常规钻速6.5倍,充气钻井进尺83m,纯钻20.4h,平均机械钻速4.07m/h,该井段节约钻井时间13.93d,达到了提高钻速的目的,取得了较好的效果。为大庆油田和其他油田提供了宝贵的经验,从设备、技术以及钻井参数方面,对以后的空气钻井提供参考,有利于进一步推进欠平衡钻井技术的应用。     

大庆空气／氮气钻井技术研究成功

大庆油田钻探集团钻井研究院透露，由这个院承担的空气／氮气钻井技术项目研究成功，为提高大庆油田深层钻井速度提供了新的技术支持，填补了大庆油田气体钻井技术的空白。试验结果表明，相同井段纯气体钻井的机械钻速是常规钻井的4～7倍。     

盐下油层水平井钻井技术

为了增储上产，决定应用水平井钻井技术开发塔里木油田YM7凝析气田盐下油气层。由于油气层与上面盐膏层之间的垂距仅有30 m左右，所以侧钻造斜和大部分增斜段（0～70°）要在盐膏层中进行，施工难度和风险很大。对施工难点进行了分析，对井身结构、井身剖面、钻井液进行了优化设计，优选了钻头、钻机，采取了井控、安全下入复合技术套管等一系列技术措施，保证了施工的安全顺利进行。截至目前，该区块已先后完成了4口水平井的施工（除YM7-H1井因盐膏层蠕变造成177.8 mm套管变形导致水平段提前约200 m完钻外，其余3口井均成功完钻），YM7-H11井正在施工中。水平井先后投产后，均获得了较理想的油气产量，达到了预期开发效果。     

MEG钻井液在沙113井试验成功

石油大学（北京）室内研制出以甲基葡萄糖甙（简称MEG）为主剂的钻井液,并与新疆石油管理局合作完成了谈钻井液的现场应用配套技术研究和现场试验工作,介绍了MEG钻井液在新疆准葛尔盆地沙南油田沙113井进行的现场试验,分析了MEG钻井液的性能特点和现场试验效果,现场试验结果表明,该钻井液具有优良的面岩抑制性,井眼规则,稳定性好,具有独特的造壁护作用,钻井液密度低,有利于保护储层,具有良好的剪切稀释特性,悬浮和携带岩屑能力强,井眼清洁,抗电解污染能力强,流变性易调节。     

长水平段水平井高效钻井关键技术研究

长水平段水平井钻井技术是致密油气开发的重要技术保障。但是,长水平段给钻井带来了设备与钻具的选型、井眼轨迹控制、钻井提速等难题。大港油田实施的长水平段水平井G1701H井,创造了大港油田5 000 m以上水平井钻井周期最短、机械钻速最高、钻机月速最高、水平段最长四个之最的记录。因此,本文以本井为例,从钻前预测、实钻过程两个阶段阐述了长水平段水平井钻井关键技术。本文的研究将为同类型长水平段水平井高效钻井提供了理论指导和技术支持。     

水平井钻井技术在大牛地气田的应用

随着水平井钻井技术日趋完善与成熟,正不断探索用于低渗透气田的开发研究.分析了应用水平井开发大牛地低渗透气田的钻井技术难点,阐述了水平井钻井技术,包括钻具组合、钻进参数优选、侧钻、井眼轨迹控制、煤层段钻进以及测量设备配套等技术.探索了大牛地气田水平井钻井技术应用的可行性,利用配套的钻井技术在该地区完成了9口水平井的应用,取得了较好的效果,可为同类油气田提供技术参考.     

PDC钻头在普光10井空气钻井中的应用

长期以来人们一直认为,在气体钻井中PDC钻头机械钻速没有牙轮钻头高,而且气体散热能力差,易损坏PDC钻头的复合片而使钻头早期失效,因此,在气体钻井中绝大多数使用牙轮钻头。在普光10井空气钻井中应用PDC钻头,主要目的是验证PDC钻头的适应性,并探索在高陡构造、岩石可钻性差的地层控制井斜和提高钻井效率的方法。在该井空气钻井施工中,利用PDC钻头加较低的钻压便可获得较高机械钻速,配套应用塔式防斜钻具,达到了有效控制井斜和提高钻井效率的目的,最大井斜2.59°,比邻井空气钻井井斜小13.6%~75.4%,PDC钻头钻进进尺1517.08m,机械钻速8.63m/h,比邻井普光101井机械钻速高67.1%。通过分析认为,气体的散热效果并不是影响PDC钻头寿命的根本原因,而只影响井眼环空的畅通和单位时间通过钻头的气量;PDC钻头+塔式钻具可有效地控制井斜,提高钻井效率。     

空气钻井技术在滴北1井的试验与应用

新疆准噶尔盆地陆东地区的深探井，由于下部石炭系地层可钻性差，机械钻速低，钻井周期长，严重制约了陆东地区的天然气勘探开发进程，如何提高钻井速度一直是陆东地区钻井工作的一个难题。在滴北1 井的钻井过程中，为提高三开井段机械钻速，加快该区的勘探步伐，在三开井段实施了空气钻井，空气钻进井段3365～3924.56m，进尺559.56m，平均机械钻速～3924.56 m，559.56 m，5.26 m/h，是常规钻井机械钻速的5倍，节约钻井工期25 d。空气钻井在该井的成功实施，提高了机械钻速，降低了钻井周期，节约了钻井成本，同时也探索了深部石炭系提速工艺，为新疆油田推广应用空气钻井技术积累了经验。