MMTR模块马达在渤海油田的应用

渤海油田东营组地层滑动定向工具面不稳,托压严重,使用常规马达钻具组合1,井眼轨迹控制差、机械钻速低;常规旋转导向钻具钻进,轨迹控制相对容易,但机械钻速仍较低。为了提高机械钻速渤海油田某井眼中使用了贝克休斯AutoTrak加MMTR模块马达组合^[1]。通过对该MMTR工具的简单介绍以及实钻井的分析表明,使用该钻具组合可以取得更高的机械钻速,提速效果明显。     

BH-RSS旋转导向钻井系统在港1504井的应用

BH-RSS是渤海钻探工程公司自行研制的推靠式旋转导向钻井系统。该系统综合了旋转导向钻井和随钻测井技术,在连续的钻进过程中,提供精确地方向控制。随着钻具旋转钻进,BH-RSS能在任何设定的方位上定向钻进。这与传统的MWD+螺杆的定向钻井技术相比,大大提高了机械钻速和井眼质量。BH-RSS旋转导向钻井系统的室内研究已成型,目前正处于现场试验阶段。通过对多口不同井型、井斜的8 1/2″井眼的试验逐步实施对该系统和钻井工具的改进,形成一套性能稳定可靠、应用广泛的旋转导向钻井系统。本文针对该系统的现场试验条件、方式及试验结果进行阐述,总结出实施旋转导向钻井系统可行的钻井技术要点及对该钻井系统的几点改进建议。     

川西气田三开旋转导向工艺适应性分析

川西海相气藏平均埋深超5500m,岩石可钻性差,机械钻速偏低;水平段设计长,轨迹控制难度大。旋转导向钻井技术在国内外已经得到了广泛的运用,为了提速提效和确保优质长穿储层,川西气田在首轮开发井中使用两家公司的旋转导向钻井系统。通过对目前已完井的9口开发井旋转导向和滑动导向三开钻进井身质量、机械钻速、钻井时效对比,分析表明,旋转导向钻进井眼更加平滑,但机械钻速优势不明显且时效低下。结论认为,川西气田下步施工井三开钻进推荐着陆前及着陆后一趟钻采用旋转导向,后续井段采用滑动导向。     

滑动钻进应用技术

定向井钻进中,,根据井下MWD提供的测量数据使用螺杆钻具修正井眼轨迹,需要滑动钻进控制井眼轨迹满足目标要求,由于钻柱与井壁之间摩擦力的影响,滑动钻进的速度低于旋转钻进速度,地面上转动顶部驱动系统(转盘)调整工具面方向也需要占用大量的时间,增加滑动钻进的机械钻速,降低调整工具面的时间能够增加钻进时间,提高钻进效率。     

高速导向涡轮钻井技术在元陆H-1井的应用

川东北元坝地区须家河组地层以泥岩、细砂岩、粉砂岩为主,存有砾石层,岩性致密,硬度高,可钻性差。为有效解决常规钻具在该地层机械钻速慢的问题,该地区直井中应用高速涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井技术并取得了较好成绩。为研究水平井中高速涡轮钻井的适用性,提高机械钻速,元陆H-1水平井中首次使用高速导向涡轮钻井技术,取得了良好效果。通过分析与研究,高速导向涡轮钻井技术可以推广应用到与须家河组相似地层的水平井钻井中,有效提高机械钻速。     

大位移井作业实践

大位移井钻井技术,是目前世界上最高精尖的钻井技术之一,它能够大范围地控制含油面积和提高油气采收率,降低油田开发成本。大位移井也称为延伸井,或大位移延伸井,是在定向井、水平井和深井钻井技术的基础上发展起来的一种新型钻井技术,集中了定向井、水平井和超深井的所有技术难点。PY-X井位于中国南海珠江口盆地区块,所在海域水深100m,总设计井深近7650m,水垂比超2.7,属高难度大位移井作业。在深入分析该井作业技术难点基础上,不断吸取前期作业的成功案例,本井从轨迹优化设计、旋转导向工具、旁通循环堵漏、水力振荡器、连续循环、摩阻扭矩跟踪等方面着手,顺利完成全井的定向钻进作业。本井的作业过程及最终的成功实施可为其他类似大位移井定向钻进作业提供技术参考。     

连续管钻井震击工具的研制及室内试验评价

为解决在连续管钻井过程中,由于受到轴向加压,导致在水平段发生摩擦自锁以及常规连续管钻井震击工具只有轴向的震击而无法旋转,导致频繁起下钻,使连续管过早的产生疲劳损坏等问题,设计了一种连续管震击工具,并对连续管震击器的震击机构进行室内试验评价。研究表明:这种连续管震击工具不仅能够提高连续管钻井时的钻进效率,同时能够在定向时通过不断旋转震击作用减少底部钻具的摩阻,为定向器转位提供更好的工作条件。     

分支水平井技术在哈法亚油田的应用

本文分析了分支水平井施工难点,给出施工方案,介绍了实钻技术措施及相关钻井参数,应用悬空侧钻技术实施井眼分离,水平钻进过程中采用了旋转导向技术。成功实现了哈法亚油田分支井的开篇史,为哈法亚油田分支井应用做好技术准备。     

武威盆地黑山区块煤层气U型井技术研究

基于黑山区块煤层地质及力学特征,对比常规煤层气多分支水平井开采技术。该区煤层气适合U型井钻井技术进行开发。通过黑山区现场地质数据分析,在煤层的主井眼钻进过程中,宜采用清水钻井或者气体钻井、泡沫钻井等欠平衡钻井。采用简单的相交连接方式和适宜的定向钻井贯通方式,运用定向地质导向钻井技术增加对接准确性。将水平井计算模型与流体摩阻的计算结合起来,软件计算得水平段最优长度。     

大港页岩油水平井优快钻井技术

大港页岩油垂深4000m以深部署的水平井水平段长度逐步拓展至2000m,造斜段、水平段地层钻进存在着井眼清洁、井壁稳定、轨迹控制、高温等技术难点,从设计优化、激进参数钻井、长寿命高效PDC钻头+提速工具优选、抗高温LWD仪器+大扭矩定制高温螺杆、降温设备、地质工程一体化等方面入手,研究形成了大港页岩油水平井优快钻井技术。2022年应用该技术完成页岩油水平井5口,平均完钻井深6049m,与2020年完成井相比,在平均井深和水平段长均增加500m,水平位移增加900m的基础上,机械钻速提高44.85%,钻井周期同比缩短29.43%,创大港页岩油钻井多项纪录,用LWD仪器+螺杆组合完全替代了进口Auto TrakG3旋转导向工具,满足了页岩油效益开发的需求,为国内同类页岩油水平井开发提供借鉴^[1]。     

可控弯接头导向能力分析

可控弯接头是闭环旋转导向钻井工具的关键执行部件之一,它是一种位移工作方式的钻井工具,该工作方式以控制导向工具执行机构的偏置量为特点,用以改变井下钻具在钻进过程中的井斜角达到造斜的效果。文章分析了所设计的可控弯接头结构的钻头降井斜力以及造斜率,为可控弯接头的设计提供了理论指导,从而达到良好的工程设计结构。     

涪陵焦石坝地区水力振荡器在页岩气井应用评价

涪陵焦石坝地区地质情况复杂,海相地层发育,薄互层较多,给钻井施工带了很大的难度。且在定向段托压、粘卡严重,使用PDC钻进时难稳工具面,钻压无法真实有效传递,极大的阻碍了钻井提速计划。为此,在焦页X-1HF、焦页X-2HF钻井施工中引进了水力振荡器。水力振荡器可通过自身产生纵向振动来提高滑动钻进过程中钻压传递的有效性和减少钻具与井壁之间的摩阻,从而起到提速的作用。应用结果表明,定向钻进时使用PDC钻头配合水力振荡器能有效改善井下钻压的传递,降低摩阻,提高钻井效率,并在一定程度上延长了PDC钻头寿命,通过其经济性对比分析,发现具有很好的经济价值。由于水平段应用效果显著,因而在页岩气井后期施工中选择高效PDC钻头和螺杆配合水力振荡器在水平段完成＂一趟钻＂可起到提速提效的目的,     

齐平1-2钻井施工技术

齐平1-2井是位于松辽盆地中央坳陷区齐家凹陷杏西鼻状构造上的一口评价水平井,在钻井施工中存在目的层薄,水平段长,井眼轨迹控制难度大的难点,通过对设计要点介绍,分析了钻井施工技术难点,通过应用井眼轨迹控制技术,旋转导向钻井技术,保证了该井的顺利施工。     

旋转导向钻井技术在阿联酋QW83井的应用

阿联酋处于波斯湾油气区,油气含量丰富,钻井市场竞争激烈,基于本区块的地质、工程特点,以Q W 8 3井为例,分析了本井的基本情况、施工中遇到的技术问题,证明了体现出旋转导向的优势,能有效减少摩阻、提高机械钻速,改善大位移井钻井施工钻压传递效率,降低井身扭曲,缩短钻井周期,提高油层钻遇率,实现了井眼轨迹的平滑、连续,轨迹控制效率高,能降低油田开发投资、提高经济效益。     

A-1HF井完井作业通井技术研究

目前国内页岩气开采钻井周期远远低于北美,分析其原因,处理技术、设备、材料上存在巨大差距,国内完井工艺耽误很多时间。国外已做到"去通井"超常工艺,国内目前远不能达到。本文对于国内页岩气完井作业中的通井技术进行全面研究,A-1HF井三开水平段长2 505.4 m,仅用16 d完成三开钻进,但是在完井作业通井耗费19 d,大大增加了完井周期。本文从通井工艺到通井技术进行全面分析,从井身结构、井眼轨迹到清砂钻杆的使用等情况进行剖析,建议合理使用清砂钻杆以及钻进中计算岩屑量反证井眼清洁程度。     

顺北区块大尺寸井眼安全高效钻进技术

顺北区块油藏构造带位于塔里木盆地顺托果勒低隆北缘,该区块布置的顺北蓬1和顺北鹰1井二开使用φ444.5mm钻头钻进,分别钻达至5350m和5395m中完,为当前国内最深的444.5mm井眼。钻井过程中集中了大井眼、长裸眼、易斜易卡、钻遇地层差异大等诸多困难于一体,制定了有效的技术措施,保证了444.5mm施工的连续性和安全性,节约了钻井周期,为今后大尺寸井眼施工提高了依据。     

RSF516S型钻头在伊拉克米桑油田S井的应用

PDC钻头(聚晶金刚石复合片钻头)于上世纪70年代产生并投入钻井作业,在过去的40多年里,大量的革命性技术使得PDC钻头产生了本质的进步,越来越多的PDC正在投入作业一线且呈增长趋势。本次在伊拉克米桑油田S井8-1/4"井眼下部井眼钻进过程中,通过与马达工具的相互配合、采用正确的钻具组合、使用合理的钻井参数,成功实现了使用一只PDC钻头即钻进至中完井深的目标。     

国产LWD与旋转导向工具互联互通及在新疆油田区块的应用

Schlumberger的旋转导向工具以其“所有部件全旋转”的优点得到了广泛应用。国内钻井公司由于采购的成套工具数量有限,且维修保养周期长,旋转导向工具无法及时满足现场的技术服务需求,制约了高端业务的服务保障能力。中国石油西部钻探工程有限公司将其与国产随钻测斜、测井工具配合使用,通过互联互通短节构建了国产LWD与Schlumberger旋转导向工具组成的互联互通系统。新系统集合了国产LWD的测量功能和Schlumberger旋转导向工具的井眼轨迹控制优势。该系统操作更灵活,仪器维修和保养成本低,周期短,同时提高了旋导工具使用率,具有广阔的应用前景。结合该系统在新疆区块的钻井作业实例,对其他不同类型的钻井工具之间互联互通的研究提供思路和借鉴。     

水力加压器在冀中地区水平井的现场应用与研究

水平井在井斜角40°以后会出现钻具托压、定向困难、钻速减慢现象,实际造斜率赶不上设计造斜率,影响轨迹控制,井身质量难以保证,大井段的滑动钻进降低了钻井速度。冀中地区水平井中成功试验应用水力加压器,通过研究、改进现场钻井参数、水力加压器的安放位置、规范操作,形成成熟技术,改变钻头加压方式,把刚性机械式加压改为水力柔性加压,保证定向工具面稳定,确保钻头上钻进钻压,能有效减少托压,保证工具的造斜能力,提高钻井速度。     

页岩气水平井低成本钻井工艺技术研究

近年来,四川页岩气在开发上取得了较大进步,但是也存在这一些问题,如水平段脱压严重,五峰组地层容易垮塌造成卡钻;螺杆加LWD仪器在五峰组造斜困难,造成储层钻遇率不高;旋转导向仪器使用费用较高,水平钻进中容易卡钻导致旋转导向仪器被埋入井底报废造成较大损失等,这些都大大增加了页岩气的开发成本。笔者在对页岩气钻井技术进行分析的基础上,从钻井井眼轨迹设计、轨迹控制、钻井液优选、井身结构设计、注水泥固井等几个方面进行了降低钻井成本的分析,为实现页岩气的高效开发奠定基础。