随钻陀螺GyroSphere在渤海油田浅层防碰作业中的应用

随着渤海油田勘探开发的不断深入,平台槽口数量的不断增多,布井密度急剧增加,再加上隔水管及直井段偏斜的影响,大大增加了浅层碰撞套管的风险,防碰形势日益严峻。针对渤海油田某井浅层面临的突出防碰问题,首次引入斯伦贝谢随钻陀螺GyroSphere工具,安全顺利地完成了本井浅层防碰绕障作业。通过对本次施工的作业总结和技术展望,提出了利用随钻陀螺工具更好地解决相关问题的良好做法。     

光纤随钻陀螺仪在丛式井网防碰中的应用

丛式井开发效率的提高和高密度井网的防碰在海上油田钻井工程中是较为棘手的问题。文章论述的以光纤陀螺仪和加速度计为核心的随钻陀螺测斜系统是油井井身轨迹测量仪器! 其具有不受磁场影响、精度高、耐冲击振动等显著优点,可以有效地解决海上油田丛式井开发效率和井网防碰问题。井下仪器利用惯性传感器感应地球重力和自转的三维分量,利用捷联惯导算法解算出仪器姿态,配合钻井液脉冲发生器,达到实时连续提供井眼工程参数,指导司钻进行轨迹控制。     

邻井随钻电磁测距防碰工具模拟试验研究

利用水平井、加密井和丛式井开发低渗透、页岩油气等低品位油气资源时,为了防止钻井过程中相邻井发生碰撞,研制了能够精确测量邻井距离的随钻电磁测距防碰工具。在对邻井随钻电磁防碰测距导向算法研究的基础上,设计加工了邻井随钻电磁测距防碰工具原理样机,并进行了地面模拟试验,分析了探管与套管不同位置关系对邻井距离和方位测量精度的影响。模拟试验结果表明:由于磁源磁场强度较弱,探管与套管平行放置且相距0.50~3.00 m时,该工具可以较准确地计算出邻井距离和方位信息;距离大于3.00 m时,计算结果误差变大;套管接箍位置会造成计算结果偏差较大,因此实际测量时应充分考虑套管接箍对测量结果的影响;探管与套管的夹角不大于50°时系统计算结果较准确,夹角大于50°时需换用其他类型的防碰工具进行测量。研究结果验证了邻井随钻电磁防碰工具原理的准确性,为进一步完善邻井随钻电磁防碰系统理论及工具改进提供了理论依据。      

随钻监测技术在气体钻井中的应用

气体钻井是近年来兴起的一种实用钻井技术,具有保护油气产层、提高钻速、缩短建井周期及处理井漏事故等优点,应用范围越来越广泛。与常规钻井液钻井相比,气体钻井是单向循环,使用气体作为循环介质来携带岩屑、清洗井眼,使得现有录井监测系统还不能满足气体钻井现场参数监测需要,易出现钻具失效、井下燃爆、地层出水及井壁坍塌等复杂钻井问题,影响气体钻井的安全性。基于井下燃爆理论和监测监控系统技术,开展了随钻监测基本原理研究,形成了UBD气体监测系统及分析技术;通过在多口井气体钻井现场服务,验证了气体监测系统及分析技术的合理性和实用性,为安全顺利实施气体钻井提供了有力的技术支持。     

随钻测井技术在页岩气钻井中的应用

我国页岩气钻井存在着较高的风险,主要问题是"甜点"钻遇率低、井壁坍塌问题严重、钻井周期长、经济效益差。利用随钻测井技术,可进行页岩岩石力学与油层物理特征分析、建立地层应力和三压力剖面、确定储层"甜点"、并指导地质导向作业,能减少页岩气钻井的井壁失稳问题、缩短钻井周期、降低钻井风险、提高钻井效率。文章总结了北美地区进行页岩气钻井时利用随钻测井技术解决页岩气钻井难题的方法,我国应借鉴北美经验,大力开展页岩气随钻测井技术和工具的研发,提高随钻测井技术在页岩气钻井中的应用程度,实现页岩气开发中的安全高效钻井。     

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。     

井眼随钻接头在大斜度井钻井中的应用

井眼随钻接头是对破键器加以改进,增加了清砂和划眼功能,使性能更加完善,目的是解决大斜度井钻井中的键槽、沉砂和缩径问题.在钻具上适当加接井眼随钻接头,可有效地改善井眼质量,减少起下钻次数,提高钻井时效.这种接头已经在钻井中得到了广泛的应用,取得了很好的效果.     

随钻气侵检测仪在小井眼钻井中的应用

介绍随钻气侵检测仪的结构、工作原理及在小井眼中的应用。该仪器能实现实时随钻气侵检测，对于浅层气开发和高压气井、复杂地层钻井的井控预报具有重要的现实意义。     

随钻气侵检测仪在小井眼钻井中的应用

介绍随钻气侵检测仪的结构、工作原理及在小井眼中的应用。该仪器能实现实时随钻气侵检测,对于浅层气开发和高压气井、复杂地层钻井的井控预报具有重要的现实意义。     

随钻测井技术在昆北油田水平钻井中的应用

随钻测井技术(LWD)能够在进行钻井的同时实时地测量、采集能反映地层特征的地质参数,并按需绘制成测井曲线,实现初步的地质导向。在昆北油田水平井钻井的应用中,较好地解决了卡准层位的问题,及时调整井眼轨迹,瞄准目的层中最佳部位钻进,为水平井钻井规避风险、降低投资提供了可靠的依据和手段。     

随钻测井地质导向技术在水平井钻井中的应用

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密油储层岩性变化快、井控程度低、单砂体厚度小、砂体横向连续性差且纵向上分布不稳定,水平井随钻地质导向难度较大,砂体钻遇率偏低。针对上述难点,根据地质特征及开发要求,采用地质建模的方法沿砂体展布方向设计水平井井轨迹靶点,为水平井钻进提供依据;根据区域地层对比结果,结合导眼井目的层段测井曲线特征确定导向标志层;在造斜段导向过程中,利用随钻测井曲线特征结合录井资料识别标志层,预测着陆点位置及距离并调整钻井造斜率,保证井轨迹精准入靶;在水平段导向过程中,根据随钻伽马正演及伽马成像反演结果控制井轨迹,确保井轨迹在目的层段中穿行。形成了钻前地质设计、在造斜段确定曲率、在水平段调整井轨迹的水平井钻井全周期地质导向工作流程。应用结果表明：该地质导向技术适用于陇东地区水平井钻井,能够有效指导水平井钻进并提高储层钻遇率。     

邻井随钻电磁测距防碰计算方法研究

为了解决丛式井邻井井眼防碰问题,对邻井随钻电磁测距防碰计算方法进行了初步研究。在了解邻井随钻电磁测距防碰工具结构与工作原理的基础上,将磁源看作磁偶极子,利用磁偶极子法分析了磁源周围磁场的分布规律,建立了邻井套管磁化磁场计算模型和探管处磁感应强度计算模型,确立了丛式井邻井随钻电磁测距防碰计算方法,并利用数值模拟方法分析了探管内磁源间距、磁源磁矩和套管相对磁导率等参数对探管处磁感应强度的影响。探管处磁感应强度与磁源间距、磁源磁矩、套管相对磁导率和直径等参数呈正相关,合理设计工具的关键参数,可以增强探管处的磁感应强度,提高工具测量的准确性。研究结果表明,邻井随钻电磁测距防碰工具应用确立的邻井随钻电磁测距防碰计算方法,实时测量计算正钻井与邻井的间距和方位,基本可以满足丛式井导向钻井工程需求,这对丛式井邻井随钻电磁防碰技术的发展具有非常重要的现实意义。      

随钻陀螺测量系统研发及应用

为了解决海上油田丛式井网磁干扰环境下的井眼轨迹随钻精确测量与防碰难题,成功研发了基于光纤陀螺的随钻陀螺测量系统。系统由地面部分和井下部分组成,井下部分安装在203.2 mm钻铤内,通过泥浆压力脉冲进行数据传输。对陀螺传感器进行小型化和提高抗振性的研究,使其满足了钻井环境的要求。在室内和试验井进行了系统的测量精度、抗振性、耐温性以及钻井环境适应性测试,各项性能都达到了研发指标。通过在渤海某油田的现场应用结果表明,随钻陀螺测量系统的测量精度达到轨迹控制要求,工具性能及结构强度满足钻井作业环境。该系统现场操作简单,对磁干扰环境下的井眼轨迹精确测量与控制具有重要作用。     

随钻陀螺测斜仪GWD90

<正>美国陀螺数据公司研制的随钻陀螺测斜仪GWD90不受井斜角大小限制,能实现全井斜范围的轨迹测量。GWD90使用最新研制的速率光纤陀螺传感器MXY,可用于从直井段到任意角度斜井段的实时测量。MXY是为适应井下苛刻环境而设计优化的光纤陀螺传感器,可以延长GWD90在井下的工作时间,并提高测量精度。GWD90与磁性MWD结合使用时,测量数据具有二次校验及冗余的能力。GWD90还可在上提时测量并存储测量数据,以验证MWD和GWD90的性能,并为下套管前确定井眼轨迹提供帮助。GWD90     

井眼修正随钻接头在大斜度井钻井中的应用

为了解决大斜度井钻井中的键槽、沉砂和缩径问题，研制了一种新型的井眼修整随钻接头，它是对破键器加以改进，增加了清砂和划眼功能，性能更加完善。在钻具上适当加接井眼随钻接头，可有效地改善井眼质量，减少起下钻次数，提高钻井时效。这种接头已经在钻井中得到了广泛的应用，取得了很好的效果。     

随钻地震技术在莺歌海盆地高温高压地层钻井中的应用

南海莺歌海盆地高温高压地层的钻井安全风险较高,为降低钻井风险,需要准确预测高压地层的压力和深度。为此,在预探井DF-X1井钻井过程中研究应用了随钻地震技术,利用随钻地震数据获得时深关系和地层层速度,实时更新钻头在地震剖面中的位置,确定钻头前方高压储层的深度和地层压力系数。在DF-X1井实钻过程中,应用随钻地震技术准确预测了高压储层A1砂体的地层孔隙压力系数、破裂压力系数和深度,高压储层A1砂体的预测深度与实钻深度相差仅6.00 m,确保了?244.5 mm套管成功下到高压储层上部的泥岩中,确保了?212.7?mm 井段的安全压力窗口;A1砂体孔隙压力系数和破裂压力系数的预测精度分别达到3.0%和1.0%,确保了该探井的顺利完钻。研究结果表明,随钻地震技术可以准确预测地层压力和高压储层深度,能有效降低钻井风险,提高作业效率。      

随钻振动和冲击参数监测在钻井过程中的应用

在钻井过程中,受振动和冲击的影响,井下钻具尤其是钻头和底部钻具组合极易损坏,因此可通过监测随钻振动和冲击参数实现对井底钻具状态的监测。通过在随钻测量仪器上增加三轴应力传感器和扭矩传感器,可以监测井底钻具的轴向冲击、径向振动和扭矩变化,并利用随钻测量仪器的脉冲信号将这些信息及时反馈到地面,以便调整钻进参数。文中介绍了随钻振动和冲击参数监测的原理和工作模式,总结了海外与西方公司合作的2口井的施工实践。现场实际应用表明,这项技术可用于判断井下复杂情况,并根据实时监测数据对钻进参数进行及时调整,有效地防止钻具疲劳破损及钻具落井事故的发生。     

浅层侧钻水平井钻井注意事项

目前侧钻水平井钻井技术已相对成熟,但浅层侧钻也有其一定特点,以辽河杜84块施工的浅层侧钻水平井为分析基础,提出了在套管开窗、轨迹控制、遇阻划眼等方面的技术注意事项,为今后同区块安全快速钻井提供指导建议。     

应用随钻套管技术更安全钻井

委内瑞拉国家石油公司为了分析应用随钻套管(CWD)技术在浅气层地袁层钻进的优势,同时为了减少成本和节省时间,于2007年10月和12月,应用CWD钻井技术在马拉开波湖的巴查克罗西南油田成功地完成了2口浅气层地表层井段的钻进.结果表明,缩短钻井时间将近3天,节省成本96 000多美元.应用CWD技术钻井,可以缩短30%的钻井时间,减少53%水泥注入量.该技术无需起下钻作业就可以对气层进行安全钻井.在CWD施工过程中,有效的泥浆造壁形成了黏接较好(或较厚)的滤饼,这可以显著降低井漏的风险,也有助于阻止气体进入井筒,并减少潜在的井控问题;而且能最大限度地避免套管卡钻,使施工安全性得到进一步的提高.CWD技术在浅气层钻井领域中具有广阔的应用前景.     

应用随钻套管技术更安全钻井

委内瑞拉国家石油公司为了分析应用随钻套管（CWD）技术在浅气层地表层钻进的优势,同时为了减少成本和节约时间,不久前,应用CWD钻井技术完成了2口浅气层地表层井段的钻进。结果表明,缩短钻井时间近3天,节约成本96000多美元。应用CWD技术钻井可缩短30%的钻井时问,减少53％水泥注入量。