气体钻井研究进展

气体钻井是欠平衡钻井的一种特殊形式,具有机械钻速快、保护储层、克服井漏和钻井效率高等常规钻井液钻井不可比拟的优势,促进了气体钻井在国内外的推广应用。但作为一项新技术,基础理论研究和现场实践过程还不成熟。综述了国内外气体钻井研究的几个热点问题,主要包括以下几个方面:研究了气体钻井理论模型,为钻井工艺参数奠定理论依据;探讨了气体钻井井斜机理,类比了气体钻井控制井斜新技术;分析了气体钻井井壁稳定性理论,总结了应对气体钻井井壁稳定性的技术思路。     

徐深271气体钻井实践与认识

徐深271井是大庆2007年气体钻井最后一口井,钻井的目的是提高徐深271井泉一段及其以下层段的钻井速度,寻找提高大庆油田深层钻井速度的新工艺技术,并试验了氮气钻探储层的工艺技术.该井在总结大庆2007年10口气体钻井的基础上在钻探过程中采用了空气钻井技术和氮气钻井技术,并选择合理的注气量和相应的井控技术进行欠平衡钻进,提高了钻井速度,缩短了钻井周期.创造了大庆空气钻井单井进尺的新纪录,为以后气体钻井钻探储层积累了宝贵的经验.同时介绍了气体钻井的工艺流程和在应用气体钻井过程中出现的问题以及相应的解决办法和一些建议.     

氮气钻井技术在艾克1井的应用

为了提高新疆油田乌夏区块二叠系风城组地层的机械钻速,缩短建井周期,在艾克1井风城组风三段、风二段、风一段进行氮气钻井试验。试验结果表明,氮气钻井能大幅度提高机械钻速,为以后该地区的钻井提供了新的技术选择。从机理、井壁稳定性、地层产出物等方面进行分析艾克1井氮气钻井的可行性,分析了气体钻井机理,介绍了氮气钻井流程和详细实施过程。     

元坝地区陆相井钻井提速探索与实践

元坝地区陆相储层是中国石化天然气勘探开发又一重点层位,但陆相地层钻井存在一些技术难点,导致钻井施工风险大:地层研磨性强,可钻性差;地下断层、裂缝发育,井漏频繁;存在多套压力体系,安全窗口窄。这些因素一直制约着陆相井钻井速度的提高。西南石油工程有限公司施工的元陆702井在施工中开展了钻井提速提效技术攻关与实践,采取了泡沫钻井、气体钻井等技术,并应用了扭力冲击器、孕镶金刚石钻头、高速涡轮、PBL多次循环阀、干法固井等新工具和新工艺,钻井周期比设计缩短28.69%,创新了区域钻井工期新指标,为元坝陆相井寻找到了一条提高钻井速度的有效方法。     

古龙1井311mm井眼气体钻井技术实践

近几年来,大庆油田已钻气体钻井20多口,在各方面取得了喜人的成绩。然而在所钻的20多口气体钻井中,均是在216mm井眼中进行施工。古龙1井作为大庆油田古龙区块的一口重点井决定在三开311mm井眼中采用气体钻井技术用以提速。311mm井眼气体钻井技术的施工为大庆油田的气体钻井技术提供了契机也提供了宝贵的现场经验。     

小口径油气地质调查井的问题与工程实践

小口径油气地质调查井作为一种地质调查的工作手段,在施工过程中遇到很多问题。以已完成施工的羊D1井、黑富地1井、黑富地2井为背景,对油气地质调查井钻井特点、施工要求和施工难度进行分析,阐述了由于配套设备、钻井工艺方法和相关安全规范等因素不健全,对油气地质调查工程带来的风险和对油气赋存情况评价造成的影响。     

G634区块钻井井控风险及其对策分析

在钻井施工过程中,井控工作是第一大要务,一旦发生井控井喷失控事故,不仅会给国家带来财产损害,还会给施工人员带来生命风险,影响施工周期的环境。从浅气层存在、地质情况、目的层压力和完井井控风险等几个方面对G634区块钻井井控风险进行了分析,并提出了相应的技术对策,对提高该区块钻井施工速度,保证钻井施工安全具有重要意义。     

浅谈PDC钻头的钻井时效性和钻井工作的协调性

PDC钻头的使用,给钻井技术带来伟大的革命,但是不同的钻井队在同一地区钻井,钻井速度却差异很大.通过对塔巴庙地区同一区块内的16口开发井钻井周期--重点对300～2900m纯钻时数据进行了统计、分析与对比,说明了钻井参数的合理选择,能加快钻井速度与安全效益不断的提高.     

X-P1井钻井液施工实践与认识

X-P1井是位于松辽盆地东南断陷区的一口水平井,完钻井深4500m,其中水平段长近1100m。该区块地层可分为上部的四方台组、嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组以及下部的登娄库组、营城组等。但是嫩江组、姚家组、青山口组等不稳定地层,钻井难度大、风险高,钻井施工过程中容易出现地质复杂情况和井壁失稳现象,给高效高质量钻井施工带来一定的风险。为此,针对不同井段,通过开展钻井液技术对策研究并结合现场施工具体情况,强化钻井液性能,采用安全钻井液密度,提高钻井液携岩能力,加入针对泥页岩层位的抑制剂,有效保障了该井水平井段安全高效钻进。     

徐深X井完井井控风险分析与认识

徐深X井是一口小井眼天然气预探水平井,施工过程中目的层气藏发育,气测显示多,气体上窜速度快,同时邻井施工过程中多次发生气浸、井涌、井喷事故,因而井控风险较高。而完井阶段是钻井施工的最后环节,容易麻痹大意,但是井控风险依然存在,深层气井完井周期普遍较长,施工过程中工艺多,由于施工的特殊性可能进一步增加井控风险隐患。针对徐深X井完井阶段出现的射孔作业、裸眼封隔器管串拔套管等非常规作业井控风险进行分析总结,为该区块深层天然气水平井完井施工提供经验,确保井控安全。     

古深3井非目的层井段气体钻井设计与实践

古深3井是部署在松辽盆地西部断陷区古龙断陷敖南凹陷的一口风险预探井,目的层为营城组,在3180～4460 m非目的层井段实施气体钻井,层位为泉一段～登一段,总进尺1208.72 m。通过地层出水预测,结合气体钻井的特点,对井身结构设计、钻具组合设计、钻头及参数优选以及注气排量设计等进行了优化设计,同时优化钻井工艺,采用气液转换,机械钻速达6.36 m/h,比邻井古深1井同层位常规钻井平均机械钻速1.40 m/h提高了4.54倍,缩短了钻进周期43.56天,提速效果明显。同时创造了气体钻井单只钻头进尺674.87 m和单只钻头使用时间101.88 h的新纪录。     

气体钻井后续工艺技术研究与应用

气体钻井已经成为比较成熟的一项钻井技术,它可以大幅度地提高机械钻速,有效地保护储层.但在气体钻井后续工艺中,常常因为介质转换而发生井壁坍塌、卡钻等井壁失稳现象,影响气体钻井的整体时效.分析了气体钻井及转换介质后井壁失稳的力学特点,结合川渝地区气体钻井实践,对气体钻井的后续工艺技术进行了探讨,提出了泥浆转换或直接下套管干井眼固井后续工艺的技术措施,举出了现场成功实施案例.     

高压涌水及高含硫化氢页岩气井绳索取心钻进技术

页岩气调查井荥地1井设计井深1600 m,钻探施工过程中发现多个高应力涌水破碎带,最大涌水量达135m~3/h,井口压力达2.5 MPa;并且地层水中溶解有硫化氢,从涌水中挥发出来的硫化氢气体最大含量达100 ppm;水温较高,在1300 m处涌水温度达到50℃;这些问题给施工带来了极大的困难,并增加了安全风险。针对以上问题,介绍了钻井过程中所采取的注水泥浆堵水技术、高密度钻井液平衡钻进技术、多级套管固井技术,并总结了每种技术的特点,为川西南地区以后的页岩气调查井钻探工作提供参考。     

彭州气田PZ115井钻井提速配套技术

为解决龙门山前彭州气田钻井中上部地层气体钻井提速技术受限、易井斜,中部须家河组与小塘子组地层研磨性强、可钻性差,下部雷口坡组地层较破碎、易阻卡、易漏,以及机械钻速低、钻井周期长等难题,通过分析龙门山前彭州气田地质资料和地层特点,在PZ115井中开展了优化井身结构、水力加压器、垂直钻井技术、PDC钻头优选技术、高效钻井液技术、扭力冲击器等钻井提速配套技术的研究与运用,实现了安全快速钻井,平均机械钻速2.62 m/h,钻井周期265.75 d,与区块前期钻井周期最短井YS1井相比,钻井深度增加454 m,平均机械钻速提高24.17%,钻井周期减少了17.42 d,创川西地区雷四段气藏为目的井中钻深最深和钻井周期最短纪录。研究结果表明,PZ115井钻井提速配套技术可为彭州气田后续钻井提速增效提供借鉴。     

也门1区块恶性漏失地层气体钻井实践

也门1区块地表覆盖着约300 m厚坚硬灰岩,区块内断层多,广泛存在着漏失层,采用常规钻井技术,机械钻速慢,井漏频繁,钻井难度很大。从地质条件、循环介质以及经济性等方面评价了气体钻井在1区块的适应性。现场应用初期,砂岩地层井漏、下套管遇阻问题非常突出,气体钻井发挥的作用有限。针对这些问题,通过优化井身结构和注气注液参数,优选泡沫、充气钻井基液配方、首选充气盲钻作为快速钻穿恶性漏失层的主要技术等,并制订完善的技术措施。现场3口井的应用表明,1区块地层复杂,单一的空气、泡沫或气体钻井技术只能解决部分钻井问题,综合运用气体钻井技术,才能满足提高钻速、稳定井壁和预防井漏等多方面的要求,从整体上提高钻井时效。     

大庆油田提高气体钻井效率措施分析

针对大庆油田气体钻井存在的问题,通过统计分析了影响气体钻井效率不高的因素,分析认为影响气体钻井效率的主要因素是气体钻井井段短、处理井下复杂时间长、配套技术措施不完善,并提出了提高钻井效率相应的技术对策和措施及攻关方向,避免井下复杂情况的发生,减少非生产时间,有效提高钻井效率,进一步有利于气体钻井的推广应用,对大庆油田气体钻井技术发展具有指导和借鉴意义。     

气体钻井出现的问题分析及对策研究

气体欠平衡钻井技术主要包括空气钻井、天然气钻井和惰性气体钻井。实践证明气体钻井能够大幅度提高钻井速度,增加钻头单进尺,对于提高深层钻井速度具有重大的意义。但是目前存在一些问题,如井壁稳定、井斜控制、摩阻大、转换过程中井壁剥落、出水以及钻具断裂和硫化氢问题。针对以上问题,做出了分析,并提出了相应的解决方案;针对井下复杂情况在地面上的反映进行了分析,提出了一套处理井下复杂情况的方案。     

准噶尔盆地南缘巨厚砾石层大尺寸井眼钻井实践

在准噶尔盆地南缘地区,新疆油田2002年钻探的国家级重点探井东湾1井和2003年钻探的高泉1井,解决了上部地层长段砾石层钻井速度偏低的问题,在660.4mm、444.5mm大直径井眼段钻井速度大大高于同一区块邻井,在大尺寸井眼钻井速度创20世纪80年代勘探以来的历史新高.这两口井在大尺寸井眼段钻井的成功主要取决于采用了适合准噶尔盆地南缘地区巨厚砾石层的钻头及钻井参数、防斜打快钻井技术以及钻井液体系.因此有效的控制了井斜,保证携带悬浮岩屑,确保井下安全,提高了钻井速度.其成功经验对于解决传统大直径井眼钻井速度慢技术难题和提高深井、超深井钻井速度上具有深远的意义.     

精细控压钻井技术在渤海油田复杂压力体系井的应用

针对渤海油田L井存在异常高压、三压力窗口窄、在高压区域存在断层等作业难点,通过应用精细控压地面设备,控制合理的钻井参数,形成精细控压钻井技术,降低了在L井钻井过程中发生喷漏同层的风险,实现了溢流早预防,早发现,早解决.结合控压钻进、接立柱、起下钻等安全作业措施,成功实施L井侧钻井眼作业,为渤海油田异常高压地层的勘探开发...     

气体钻井井口抽吸装置的抽吸计算模型

气体钻井是最好的保护油气储层钻井方式,在气层出气量不大时,可应用井口抽吸装置吸走地层出气,节省套管阀等设备,降低气体钻井成本,提高经济效益。但需要准确计算出抽吸力和抽吸量以确定相关井能否安全应用,应用空气动力学原理推导出计算模型,为井口抽吸装置应用提供依据。