尼日尔三角洲B区块7-A井卡钻事故的处理及原因分析

7-A井为尼日尔三角洲B区块的第一口定向探井,该井在6"井眼钻进过程中发生卡钻,先后经活动钻具、泡解卡剂、泡柴油等措施无效后,施加扭矩超提时钻杆转换接头发生断裂；下打捞工具多次打捞落鱼未果,测卡点后爆炸松扣,起出部分钻具.根据实测泥浆录井曲线,对卡钻发生过程及原因从工程技术、组织管理方面进行了认真全面的分析,为提高钻井效率提出了建议,对该地区后续钻井作业的顺利开展具有一定的参考和借鉴作用.     

临兴区块浅部气层大斜度定向井钻井关键技术

针对临兴区块浅部气层井区大斜度定向井钻井面临地质层系多、岩性复杂、井壁稳定性差、井眼轨迹控制困难、井控风险高、固井质量难以保证等技术难题,通过井身结构设计优化、钻具组合优化、钻头优选、固井方案优化等技术措施,形成了适合于临兴区块浅部气层大斜度定向井钻井配套关键技术。现场应用表明,浅部气层大斜度定向井钻井关键技术能够有效保障钻井安全,实现提速提效,可以一只钻头、一套钻具组合、一趟钻完成二开井段钻进作业,机械钻速比前期同井段钻速提高近20%。该技术对后续开发井的实施具有指导作用,对同类气层的开发具有借鉴意义。     

MWD仪器在水平井段的打捞

水平井施工中卡钻事故经常发生,在钻具内实施软打捞是减少经济损失的最佳方案.然而靠打捞工具的自重通常只能下放至井斜45°左右.在水平井段进行打捞作业的难点是①水平井段打捞工具如何下放到目的深度;②如何判断工具抓牢与否;③φ71mm的MWD仪器橡胶扶正器如何通过内径φ65mm接头的操作.哈萨克斯坦国扎那诺尔油田H4041井采用地面模拟试验、水力助推下放电缆、电流式张力计打捞判断等措施,首次实现过内径φ65mm接头,成功打捞出带有φ71mm橡胶扶正器的MWD仪器.     

近钻头方向伽马导向工具在煤层气水平井的应用

随着煤层气大规模开发,面临着煤层厚度不稳定、构造复杂等难点,传统的MWD+GR随钻仪器已不能满足现场施工要求。为达到煤层气"L"型水平井水平段快速钻进的目的,发展更先进的近钻头导向工具势在必行。今年近钻头方向伽马工具在郑庄区块的3口井进行了现场应用,第二录井公司通过分析该仪器的技术特点,提取有效参数快速识别钻头位置,形成近钻头方向伽马工具条件下的现场导向方法。该仪器在Z121P1L井取得了较好的应用效果,3天完成了水平段892m的进尺,其中纯煤进尺892m,钻遇率为100%,近钻头方向伽马工具在现场应用取得了突破。     

弹性打捞筒的研制与应用

针对测井仪器专用打捞工具存在的不易套进落鱼、现场组装困难、工具不可以划眼通井等缺点,对打捞工具进行改进,研制了一种打捞工具:弹性打捞筒。对比介绍了测井仪器专用打捞工具与弹性打捞筒的结构、原理,以及改进后的弹性打捞筒现场实际应用情况。弹性打捞筒结构简单、现场加工方便、安全可靠,能满足钻井现场施工要求,在各种井型井下杆状落物打捞作业中有广阔的应用前景。     

海上“落鱼”井实施打捞与侧钻方案的经济分析

井下"落鱼"打捞工期的不确定性导致施工成本不可控,制定合理的打捞经济决策点至关重要。本文以渤海油田某"落鱼"井为例,不打捞"落鱼"则需在"落鱼"上部进行套管开窗侧钻,为两开井身结构,打捞"落鱼"则在套管鞋下裸眼侧钻,为一开井身结构,放弃打捞或者盲目打捞都并非最经济的方案。通过对冲砂打捞工期进行量化,提出了经济工期和决策工期,通过现场尝试冲砂打捞作业,在决策工期内分析其作业难度,并判断是否能够在经济工期内完成作业,最大程度降低总体实施成本,提高油田开发经济效益。渤海油田A井应用该决策方法,共节约费用近420万元。提出的"落鱼"井打捞经济工期和决策工期计算方法具有一定的推广价值。     

套铣处理钻铤卡钻事故过程和技术

介绍了新疆西北油田塔河区块TK1075X井钻铤发生卡钻及套铣处理卡钻事故的经过及处理情况,详述了爆炸松扣技术、反扣钻具套铣钻铤及倒扣打捞技术,用正扣钻具切割套铣扶正器及套铣钻铤技术、震击器配合卡瓦打捞筒震击解卡打捞落鱼技术等事故处理技术在该井的成功应用,为今后同类型复杂情况和事故处理提供了借鉴。     

大庆深层侧钻水平井钻井技术研究

深层侧钻水平井可以修复报废井、低产井和套损井,提高老井的利用率、延长油井寿命,从而达到降本增效的目的。通过研究轨迹优化设计、钻头优选、井下动力钻具的优选、井眼净化措施和井壁稳定措施,给出了适宜大庆深层侧钻水平井的钻井施工建议。     

基于Lagrange显式算法的井壁侧钻过程动态破碎规律

在煤层气多分支水平井裸眼悬空侧钻过程中,理解并掌握井眼连接段在地应力及钻具作用下的破碎及稳定机理对指导钻井过程尤为重要。结合Z1井岩芯样品的三轴抗压实验数据,运用Lagrange显式算法建立钻头-井壁-钻井液相互作用的瞬态显式有限元模型。采用DruckerPrager准则对裸眼悬空侧钻过程进行动态仿真模拟,研究钻头旋转冲击破岩过程中非线性动力作用及螺杆钻具接触对分支井眼形成过程的影响。将侧钻破岩至井眼形成阶段定义为"刻蚀过程",并细分为初、中、末3个阶段。通过大规模并行仿真计算,得到3个刻蚀阶段的井壁岩石的应力波动、破碎状态及刻蚀成井的钻压控制条件等参数;研究了"刻蚀过程"中井壁在地应力、钻具、钻井液等多种因素影响下的破碎规律,揭示了侧钻形成分支井眼过程中井壁的破碎机理。     

常规双稳钻具组合稳斜性能的分析与优化

在盐膏层内的稳斜段钻进需要使用很高的钻井液密度,这大大缩短了马达的使用寿命,因此需要设计一套用于稳斜的常规钻具组合。根据底部钻具组合的静力学分析模型,编制了相应的计算机程序,模拟计算了底部钻具组合结构参数和钻压对常规双稳钻具组合稳斜能力的影响规律。结果表明:第一稳定器外径不可以过小,否则将在井眼中处于悬空状态,失去支撑井壁的作用;钻头井斜力会随着第二稳定器外径的减小而减小;钻压对钻头井斜力影响很小。应用上述模拟计算结果,对用于在盐膏层内稳斜钻进的常规双稳钻具组合进行了优化设计。研究结果可为今后底部钻具组合的优化设计提供参考。     

动力钻具在塔深1井深井段的应用

塔深1井是一口特深科学探索井。五开从6800钻进到完钻井深8408m,所钻油藏岩性以白云岩为主,岩性复杂,主要表现为地层裂隙发育、破碎,给井斜控制带来了极大困难。为确保井身质量,将井斜控制在设计范围内,通过弯螺杆动力钻具纠斜和防斜,取得了好的效果。下部井段通过应用涡轮钻具中转速、低压降、高扭矩减速涡轮钻县配合高效优质PDC钻头钻进,可大幅度提高超深井的钻进速度,并具有良好的防斜作用,同时节约了钻井成本。减速涡轮同时与螺杆钻具相比,具有抗高温、大扭矩、低泵压、寿命长的优点。     

侧钻绕障技术在干热岩HDR-1井中的应用

东南沿海深部干热岩科学钻探HDR-1井在3000 m以深发生卡钻事故,经过多种方法处理后,井内仍留有100多米“落鱼”。由于继续套铣打捞井内“落鱼”难度大、风险高、周期长,经多方论证,决定采用侧钻绕障技术绕过事故井段。经过对套管斜向器侧钻、裸眼水泥塞侧钻和裸眼斜向器侧钻3种方案进行对比,最终采用裸眼水泥塞侧钻方案。此次侧钻绕障的成功应用,在国内干热岩施工中尚属首次,克服了大深度、大直径、高温度、高硬度等技术难题,综合运用了随钻测量、复合动力钻进工艺、抗高温钻井液等先进技术,为我国干热岩科学钻探与深部地热资源勘探提供了新的技术支撑。     

华北JX井Ф215.9mm井眼“一趟钻”钻井关键技术

针对华北油田JX井二开Ф215.9mm井眼钻井轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、井眼清洁困难、地层岩性变化大、易垮塌、漏失等难题,在使用Landmark软件计算井下岩屑床分布、不同钻具组合形式下钻头侧向力的基础上,通过开展水力振荡器、井眼清洁工具应用,进行钻头优选,优化钻具组合、钻井参数,以及聚合物钻井液配合新型防塌、防漏、润滑剂等技术,实现一趟钻钻进馆陶组、东营组、沙河街组地层,进尺1883m,机械钻速达20.25m/h,事故复杂率为零,多项技术指标明显优于区块同类型井。JX井二开"一趟钻"钻井技术的成功实施,为华北油田束鹿凹陷提质高效开发提供借鉴意义,为复杂井眼轨迹、多组地层井段实施"一趟钻"钻井技术提供了经验。     

吐哈油田丛式井一趟钻快速钻井技术研究与应用

2009年吐哈油田定向井进尺占到总工作量的20%,其中红南区块全部采用丛式定向井开发。而吐哈此前定向井钻井中采用分井段不同钻具组合的常规模式,起下钻次数多,纯钻时效低,钻井周期长。通过对红南区块往年的钻井、测井及取芯资料的分析,开展了个性化PDC钻头、密井网条件下丛式井的三维轨迹设计、"四合一"钻具以及"全过程"轨迹跟踪控制技术的研究,实现了在吐哈油田定向井中二开一趟钻目标,打破吐哈定向井施工不同井段采用不同钻具组合的模式,规模实施"一趟钻"工程,机械钻速大幅度提高。     

新疆煤层气参数井呼参2井施工工艺应用研究

煤层气参数井呼参2井完钻井深1169.45m,施工周期84d,台月效率417.66m/台月,钻遇漏失和涌水复杂地层。从设备及钻具选择、钻具组合及井身结构、钻进参数选择、泥浆配制与维护、漏失井段处理、涌水井段处理和保证质量措施等方面介绍了呼参2井施工工艺,通过该井应用实践,得出了应用结论和建议。     

悬空侧钻技术在红河油田水平井中的应用

在水平井储层钻进中,地层发生突变导致钻头偏出产层的情况时有发生,运用悬空侧钻的方法在储层内侧钻,选择更加有利的井斜角继续在储层内钻进,是一种高效、经济的施工方法。红河油田长8储层岩性为砂、泥岩互层,水平井在施工过程中易钻遇泥岩夹层,在水平段施工过程中钻遇泥岩后退至砂岩井段应用了悬空侧钻技术,通过优选侧钻点、侧钻钻头和钻具组合,采用合理的造斜率及侧钻钻压,确保其继续在储层砂岩中钻进,侧钻过程中油气显示良好。采用悬空侧钻技术成功地找到了储层,提高了储量钻遇率,为实现预计产量提供了保障。     

盐井施工粘吸卡钻事故处理方法

我队盐矿井队在施工淮阴盐矿军6~#井钻进到井深890m处时，因机械事故停钻停泵时间过长（达8h），井下钻具没有及时提离井底，造成井下粗径钻具粘吸卡钻的严重井内事故。我们通过来用油浴的方法顺利将井下钻具全部处理上来。事故钻具的结构：φ190mm牙轮钻头＋φ190mm扶正器＋φ146mm钻铤＋φ     

基于电磁技术的大口径井金属落物打捞工具设计

为填补大口径井钻井工程领域无专用金属落物打捞工具的空白,分析了现有打捞工具的不足之处,基于电磁技术,结合大口径井井下工况的特殊性,开发了大口径井金属落物打捞工具,设计了与其配套的打捞工艺,开展了地面测试试验。结果表明：研制的大口径井金属落物打捞工具运行稳定,磁吸引力强,可吸附金属物体质量高达369.90 kg,可满足大口径钻井施工中金属落物事故处理需求。     

水力加压配套技术的推广应用

针对深井、深探井、特殊工艺井存在的井身质量遏制钻井速度的问题,积极尝试利用水力加压器控制井斜、提高钻速取得了成功。带水力加压器钻具组合比常规钟摆钻具组合钻压高出40～60kN,钻速提高19.7%～32.6%;现场试验中钻头寿命明显延长,减少了钻具振动,没有出现钻具失效。     

库车山前砾岩层钻井提速技术探索

库车山前砾岩层岩石可钻性差,钻井过程中引起钻具憋跳,导致稳定器磨损加速和钻铤的疲劳破坏,严重影响机械钻速和钻井周期。通过对库车山前砾石层空气钻井、涡轮+孕镶钻头、带减震器常规钻具的现场应用情况分析,得出前两种钻井技术在库车山前砾石层可大幅度提高砾岩层钻井速度,但仍具有一定的局限性。空气钻井在地层出水条件下,井壁失稳易引起事故复杂;涡轮+孕镶钻头钻具防斜效果欠佳,钻具磨损严重,钻速慢。随后对两口在砾石层应用液力推动器的钻井实例进行分析,得出此工具可有效延长钻头的使用寿命,提高机械钻速,同时可保护钻具。因此针对库车山前砾岩层的钻进,提出钻井提速措施:二开井段,在地层无出水条件下,首选空气钻井,反之,建议使用液力推力器;进入库车组,砾岩减少,井斜稳定,建议使用涡轮钻井技术;三开井段地层倾角趋于平缓,使用涡轮钻井技术,提高钻井机械钻速,同时带定向接头,控制井身质量。