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气体钻井转换钻井液井壁稳定技术 总被引:5,自引:2,他引:3
气体钻井可以提高机械钻速、预防井漏,川东北地区上部陆相地层采用该技术钻进,加快了施工速度,大大缩短了钻井周期.但在气体钻井结束,转换为钻井液钻进后经常出现井壁失稳问题.分析了川东北地区气液转换过程中井壁失稳的原因,主要是该地区复杂的地质特点、干燥井壁吸水和钻井液冲刷.针对干燥井壁吸水,提出以润湿反转剂作为前置液的技术措施;针对该地区的地质特点和钻井液冲刷制定了符合川东北地质特点的气液转换施工工艺.在P204-2井和其他井的应用结果表明,以润湿反转剂作为前置液的技术措施和制定的气液转换施工工艺能减少由气液转换井壁失稳造成的井下复杂情况,避免恶性钻井事故的发生. 相似文献
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气体钻井替换过程中保持井壁稳定的对策 总被引:1,自引:1,他引:1
针对气体钻井过程中地层出水、扭矩、摩阻过大或起下钻困难、影响钻井安全等复杂情况的发生而不得不转换成常规钻井液钻井的问题,通过对气液转换过程中工作液对井壁稳定的影响机理分析,由此而提出气液转换对钻井液性能要求,提出进行钻井液转换时可考虑先采用较低密度的钻井液,待钻井液在井壁形成滤饼后再提高钻井液密度平衡地层流体,所选用的水基钻井液可以考虑强抑制乳化防塌钻井液、非渗透钻井液、聚硅醇钻井液、设计者钻井液(designermud)、MEG钻井液和聚合物沥青钻井液。 相似文献
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气体钻井后井筒预处理井壁稳定技术 总被引:4,自引:2,他引:2
气体钻井技术在提高川东北地区陆相地层钻速、有效防止地层漏失等方面作用显著,但实践过程中存在气体钻井后气液转化过程中的井壁失稳等问题。分析了川东北地区气体钻井后井壁垮塌的原因,探讨了疏水性处理剂对地层岩石表面润湿特性的改变机理,进行了润湿反转剂配方优选和室内试验研究。在川东北地区的多口井进行现场应用后,井壁稳定性明显好转,气液转换时间缩短,初步形成了适合川东北陆相地层地质特点的气液转换井壁稳定技术。试验表明,井筒预处理技术可以提高气液转换施工过程中的井壁稳定性,有效避免泥页岩地层快速吸水失稳垮塌后井下复杂情况发生。 相似文献
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气体钻井快速转换为常规钻井的钻井液技术 总被引:1,自引:0,他引:1
气体钻井与常规钻井液钻井相比具有速度快、周期短、综合成本低等优点,但气体钻井结束后井眼在由气体介质转换成液体介质过程中,由于转换的钻井液性能不适应干燥的井下条件、转换工艺技术不合理,易出现复杂情况或事故,使得转换时间长,气体钻井优势没有充分体现出来。为解决气体钻井结束后转换成钻井液钻井的井壁稳定、井眼畅通和防塌等问题,在总结多年气体钻井现场实践经验的基础上,提出了气体钻井后转换为钻井液体系和气液转换工艺及井眼清洁的工艺技术措施。 相似文献
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川东地区高峰场区块气体钻井后的钻井液转换工艺 总被引:2,自引:0,他引:2
气体钻井技术近年来在川东地区高峰场区块应用较为广泛,但在气体钻井之后的后续钻进中,容易因钻井液性能不匹配或钻井液转换工艺不完善造成井壁不稳定等复杂事故。为此,对气体钻井后替换钻井液获得良好效果的峰003-6井的成功经验进行了分析总结,并得出以下认识:①当遇到地层大量出水或钻遇含有塑性石膏地层,出现不利于气体钻井的因素以及工程技术要求等原因不能继续用气体进行钻井时,需要由气体钻井转换为常规水基钻井液钻井;②进行水基钻井液转换时,必须优选钻井液密度,高峰场区块替入钻井液密度参考密度值在1.17~1.25 g/cm3较为合理;③气体钻井后替换的水基钻井液,其性能还需特别考虑具有良好的抑制性能、滤失造壁性、封堵性、流变性和抗下部膏盐层污染能力;④根据空气钻井后钻井液需达到的性能,推荐使用聚磺钻井液体系;⑤峰003-6井钻井液替换时先采用聚磺钻井液加随钻堵漏剂和复合堵漏剂的桥浆作为前置液浆,以降低失水和井漏程度,替入钻井液后及时按进尺量和钻井液消耗量补足沥青类防塌剂和大小分子聚合物复配胶液。该转换工艺可为同类地区气体钻井的后续措施提供指导。 相似文献
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针对川东北地区在空气钻井后转化为钻井液钻井过程中因井壁掉块和坍塌,造成长时间大段划眼、测井遇阻、卡钻等复杂情况,研制了空气钻井后的转换钻井液。其耐温大于150℃,抗盐达饱和,抗石膏污染达2%,相对回收率96.0%。并开发了空气钻井后气液转化工艺,使转换钻井液的井壁稳定能力提高。空气钻井后转换钻井液技术在川东北地区P103-4和P102—1等井的应用结果表明,空气钻井后转换钻井液钻井顺利,转换过程中未出现井壁坍塌等复杂情况,井眼质量提高。 相似文献
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针对沙11井区块下部地层岩性复杂,确定使用聚胺润滑防塌钻井液,室内试验结果表明,其抑制性强,8 h岩心膨胀高度仅1.37 mm,岩屑回收率达92.6%,并具有良好的封堵性和润滑性。施工中采用合理密度支撑-强抑制-强封堵-辅助润滑措施,解决了吐谷鲁群组地层水敏性泥页岩垮塌、侏罗系煤层和硬脆性泥质岩垮塌的难题,顺利钻至目的层。 相似文献
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气体钻井井壁稳定性评价方法分析 总被引:5,自引:1,他引:5
由于气体钻井技术在某些方面有着常规钻井液钻井不可比拟的优势,在国内得以大范围地试验应用。但是,作为一项新技术,气体钻井本身具有一定的局限性,其实用范围尚不完全清楚。因此,在现场试验过程中已经暴露出不少问题,井壁稳定性就是其中最为突出的问题之一。在常规钻井液钻井过程中,井筒与地层孔隙压力之间存在正压差,正压差对井壁起到一定的支撑作用,在一定程度上抑制了井壁坍塌,有利于井壁稳定。而在气体钻井中,这种支撑作用并不存在。为此,从气体钻井井壁岩石力学的基础着手,建立了气体钻井条件下井壁稳定性分析的评价方法,并结合实际工程地质特征,对川西特殊复杂地层没有流体产出情况下气体钻井井壁稳定性进行了定量评价,分析评价结果与现场施工情况吻合。 相似文献
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使用油基钻井液的过平衡钻井中,气体扩散进入井内是气体进入井内的途径之一。在等温等压条件下,储层中甲烷扩散进入储层内井眼段的气体量与甲烷在钻井液中的溶解度、区域内分子扩散系数、储层特性、内外滤饼厚度及扩散时间等因素有关。文章以使用油基钻井液进行的钻井作业为研究对象,对82 ℃(43 MPa)温压条件下的气藏进行了相态计算,并计算了钻井液静置期间的气体扩散。为了使计算更为符合客观实际,把储层内井眼段的气体扩散区域划分为环空钻井液区、外滤饼区、内滤饼区、滤液滞留区,根据各区的不同参数,对钻井停顿期间储层中天然气经过滤液滞留区、内滤饼区、外滤饼区后进入环空区的扩散量进行了计算,采用有限元方法进行了数值求解。计算表明,所选取的时间窗口中扩散量随时间增长而增长,有效扩散系数对甲烷的扩散量敏感度较高。改善分子扩散系数、孔隙度和曲折度的精度可以有效提高气体扩散的预测精度。 相似文献
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维持井壁稳定的充气钻井液密度确定方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
随着我国西部和海洋深层天然气勘探开发不断加快、深入,钻井不断遇到高温、高压、气侵环境,受气体侵入的井筒钻井液其密度随温度和压力的变化而变化,这导致常规井壁稳定研究确定的当量静态钻井液密度不能有效地阻止井下井壁坍塌、缩径引起的复杂情况。国内外高温高压条件下钻井液密度计算模型存在着明显的问题:①没有考虑气体在环空中的影响,此时环空中是气液两相流体的流动,不能用单相液体的情况来对待;②井筒温度用地温梯度来代替不合理。为此,在确定有气侵、压耗和温度影响的有效安全钻井液密度时,分析了气液两相钻井流体受井筒压力、温度、气侵量与钻井液密度的相互影响关系,结合地层参数、钻井水力参数和钻柱结构,通过对温度场与压力场的耦合求解,获取了有效安全钻井液密度的下限和上限,计算结果在实际钻井中得到了较为成功地应用。 相似文献
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在深水钻井过程中,泥线上、下井筒温度差异较大,受温度、压力的影响,气体会溶解于钻井液中,也会从钻井液中逸出,气体在环空中存在的状态对环空压力的影响较大。为此,以天然气在水和油中的溶解度计算模型为基础,建立了气体在水基钻井液和油基钻井液中的溶解度计算理论模型,分析了深水环境下气体在水基钻井液和油基钻井液中的溶解度随温度、压力的变化。计算结果表明,随着压力的增加,气体在水基和油基钻井液中的溶解度随之增加; 随着温度的增加,气体在水基和油基钻井液中的溶解度减小。在相同条件下,油基钻井液气体溶解度远大于水基钻井液气体溶解度。 相似文献
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水平气井井壁稳定性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
文章以均质各向同性和线-弹性模型为依据,在某气田地应力、岩石强度等参数研究的基础上,应用Mohr―Coulomb强度判别准则,就不同地应力环境、不同孔弹性系数以及压力衰竭对水平井井壁稳定性的影响进行了研究。结果表明,应力非均匀性越强,井壁越不稳定;孔弹性系数对井壁稳定性的影响也很明显,由于地应力和孔隙压力的作用在一定时期内是相对稳定的,而有效应力大小与孔弹性系数值有关,不同的孔弹性系数值会使有效应力的大小关系发生变化,从而可能使得井壁稳定性分析结果不同,甚至截然相反;随着地层压力的降低,作用在最大剪切应力平面上的剪切应力显著增加,井壁越容易发生剪切垮塌。因此,在气井井壁稳定性分析过程中,准确确定原地应力的大小、方向和慎重地选取孔弹性系数值以及考虑压力衰竭的影响具有重要意义。 相似文献
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陈乐亮 《石油与天然气化工》2000,29(1):40-42
这是一篇有关四川油气田钻井泥浆工艺技术发展情况回顾的专论文章,共分为下列四部分加以描述一、50年代的初级阶段,二、60年代的中深井钻井阶段;三、70年代深井钻井阶段;四、80年代 ̄90年代进入超深井及各类定向斜井(包括水平井)阶段。最后,根据笔者的体会提出几点建议。 相似文献
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气体循环钻井定质量气体井筒延伸极限研究 总被引:1,自引:0,他引:1
气体循环钻井与常规气体钻井相比有着节约能耗降低钻井成本等优点, 同时又与常规气体钻井有着很大的差别, 表现在气体循环钻井是以一定质量的气体进行循环钻进, 在钻进到一定深度( 延伸极限深度) 后必须对井筒进行气量补充, 其工艺特点导致了井筒沿程参数随钻进发生的改变和关键点的选取与常规气体钻井有着根本的不同。文章针对气体循环钻井的工艺特点, 结合定质量气体循环钻进井深 -排量 -动能的分析方法, 提出了气体循环钻井定质量气体延伸极限的概念、 判断标准并对其进行了分析, 对现场施工有着积极的指导作用。 相似文献
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为了解决吐哈油田深井钻井遇到的大段泥页岩和煤系地层井眼失稳、大尺寸井眼钻井速度慢、多套储层的系统保护及长封固段非标准间隙的固井质量四大技术难题,进行了吐哈油田深井钻井配套技术的研究。从加深四项基础研究入手,建立了“地层造斜特性、钻井岩石力学特性、‘三压力’、泥页岩矿物组份和理化性能”四个基础剖面;在此基础上进行了“井眼力学稳定性评估技术、钻井岩石力学特性预测与钻头选型技术、‘三压力’剖面优化井身结构技术、深井聚合物钻井液技术、大段泥页岩和煤系地层安全钻井技术、311大尺寸井眼快速钻井技术、多套储层系统保护技术、低压易漏及长封固段非标准间隙固井技术、深井事故预防和处理技术、深井钻井装备的完善配套技术”的应用研究。初步形成了一套具有吐哈特色的深井钻井配套技术,极大地促进了油田钻井整体水平的提高。 相似文献
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浅谈气体钻井需要关注的问题 总被引:4,自引:1,他引:3
气体钻井是利用气体代替钻井液作为循环流动介质进行的钻井作业,气体具有密度低、黏度低、对井筒施加压力低的特点。气体钻井的优点有:钻井效率高、有效保护油气层、防止井漏和黏附卡钻。为充分发挥其优势,在气体钻井与常规钻井对比的基础上,从设计、烘干井壁、钻进、接单根等方面分析气体钻井需要关注的问题,得到关键点有:筛选适合气体钻井的井段,确定合理的注气量,并做好配套设计工作;好的钻具组合和匹配的钻进参数是提高钻井效率的基础,同时做好烘干井壁等配套工作;准确判断异常情况,迅速采取合理的技术措施,顺利实施钻井液转换,这是保障气体钻井成果的关键所在。 相似文献