TorkBuster扭力冲击器+PDC钻头应用分析

TorkBuster扭力冲击器是一种纯机械动力工具,应用表明,TorkBuster扭力冲击器配合PDC钻头一起使用提高机械钻速效果显著。新疆油田引进扭力冲击器配合PDC钻头在环玛湖探区使用,现场应用发现该工具在部分井区应用尚未达到预期提速效果,机械钻速较低。分析TorkBuster扭力冲击器在环玛湖探区实际应用情况发现TorkBuster扭力冲击器+PDC钻头钻速受钻头泥包问题、钻头崩齿问题、钻井液体系问题等因素影响较大。通过有针对性的改进钻井措施,有效地提高了TorkBuster扭力冲击器+PDC钻头钻速。现场应用的9口井中,平均机械钻速提高到7.05 m/h,较改进措施前提高156.65%,平均每口井钻井周期节约9.68 d,达到了预期提速的要求。     

古城7井工程钻井设计优化与钻井实践

古城7井是大庆油田塔东区块的首钻井,为了增加钻井成功率以及缩短钻井周期和钻井成本,在工程设计中的井身结构、钻具组合、钻头优选和扭力冲击器配合PDC钻头使用上,进行了大量的计算、统计分析和筛选,在实钻中钻速得到了大幅提高,平均机械钻速为4.68 m/h,比古城6井平均机械钻速3.01 m/h提高了55.48％,钻井周期大幅缩短,完钻周期为152.44 d,按同开次同井深与古城6井相比,缩短了86.8 d。实践证明,古称7井工程设计符合塔东区块的地质情况,能够大幅地提高钻速,缩短周期和钻井成本,为加快勘探开发步伐打下了坚实的基础。     

低固相氯化钾盐水钻井液在PFP190井的应用

PFP190井是大庆采油七厂的一口致密油水平井,也是大庆致密油水平井提速增效的第一口试验井,使用低固相氯化钾盐水钻井液进行三开井段的施工作业。在三开施工过程中,低固相氯化钾盐水钻井液在抑制粘土水化分散、携岩、井壁稳定、润滑和提高机械钻速、保证固井质量等方面都有突出表现。创造了目前大庆致密油水平井三开造斜段最高日进尺202.26m、水平段最高日进尺300.15m、三开一趟钻最长进尺1047.32m等多项记录。     

SN-015煤层气U型水平井钻井液技术

SN-015井位于沁水盆地南部向西北倾的斜坡带上,目的层为山西组3号煤层气藏.该井一开、二开采用膨润土钻井液,三开采用无固相盐水钻井液体系,其配方为:清水+0.1％～0.5％纯碱+0.2％～0.5％降滤失剂+0.5％～1％包被剂+0.2％～0.5％页岩抑制剂+0.03％～0.06％增粘剂+30％工业盐.在现场应用过程中,控制钻井液密度1.15～1.20g/cm3,黏度40～50s,利用增加工业盐的含量控制密度保证井壁力学稳定性,加入降滤失剂控制失水保持煤层结构强度,增强钻井液抑制性,提高泥饼质量,防止井壁坍塌,利用增粘剂控制泥浆流变性实现高效携岩.应用该钻井液,SN-015井水平段纯钻时间148.3 h,平均机械钻速4.51 m/h,煤层总进尺668.1m,最终煤层钻遇率达100％.     

元页HF-1页岩气水平井钻井关键技术

元页HF-1井是中石化部署在川东北元坝区块的第一口页岩气预探水平井。通过分析该井的工程地质难点,优化了三开次井身结构,优选出合理的钻井方式、钻井液体系和配套工艺措施,形成了一套适合该区块的页岩气水平井钻井技术方案。该井成功钻达目的层,完钻井深4982 m,水平位移1421.73 m,钻井周期168.88 d,平均机械钻速3.07 m/h,三开井径扩大率仅为4.82%,取得良好的应用效果,为元坝区块页岩气的勘探开发提供了技术支撑。     

塔里木山前地区超深井钻井提速技术研究

塔里木山前地区地质条件复杂,钻井速度慢。通过优化井身结构,优选钻头,应用扭力冲击器+PDC钻头提速技术、涡轮+孕镶金刚石钻头复合钻井技术、防斜打快技术、BH-WEI钻井液体系,形成一套钻井提速配套技术。提速技术应用的9口井中,井身质量合格率100%,井斜小于0.5°,平均机械钻速1.5 m/h,较之前提高46%,平均单只进尺提高4.54倍,平均钻井周期206 d,较之前缩短27.8%,复杂时率为1.7%,较之前降低57.5%。结果表明,钻井提速配套技术能够大幅度提高机械钻速,可缩短钻井周期。     

射流式液动旋冲钻井工具在辽河静73-21井的应用

为了提高辽河静73-21井下部井段机械钻速,采用了射流旋冲钻井提速技术。根据地层岩性和邻井特点,通过射流旋冲钻井工具性能测试,优选出了工具的冲击功及冲击频率,确定了旋冲钻井参数。射流旋冲钻井工具配合PDC钻头应用井段为386~2049m,通过合理确定水力参数及旋冲工具的性能参数,取得了预期的提速效果,达到了提速增效的目的。射流旋冲钻井工具纯钻共计67h,总进尺1663m,静73-21井二开井段机械钻速为24.82m/h,与邻井相同井段相比提高了18.92%。应用结果表明,φ178mm液动射流式钻井工具提速效果显著,为该区块硬地层钻井提速提供了一项有效技术手段。     

大港油田优快钻井配套技术研究

大港油田深井、超深井提速困难主要是由于馆陶组厚层底砾岩和沙河街组致密泥岩的岩石可钻性差、深部油气藏存在异常高温、高压现象,且钻井液具有高密度和高粘度的特点。为探索适合大港油田的深井、超深井优快钻井配套技术,结合滨深24-5-27井的钻井实例展开了研究。通过优选钻井液体系、应用精细控压钻井技术,以及高效PDC钻头+螺杆马达复合钻井技术,实现该井完钻井深4510 m,钻井周期36天,全井平均机械钻速为11.56m/h的快速钻井效果。研究结果表明,该井钻井周期的缩短主要得益于全井机械钻速的提高,以及生产组织的有序衔接和保证。相对所在区块的历史指标井,该井机械钻速提高15.27%,二开和三开的生产组织时间缩短31.68%,钻井周期缩短18.78%。该优快配套钻井技术可为大港油田高效开发深部油气藏提供工程技术保障。     

泸州深层页岩气水平段钻井提速关键技术

四川盆地泸州区块深层页岩气储层具有地层温度和压力高的特点,致使旋转导向仪器故障率高,四开平均钻井周期长;同时受井眼轨道“低造斜点+高造斜率”设计和长水平段轨迹频繁调整的影响,起下钻和下套管摩阻大。针对上述难题,通过现场试验,形成了降钻井液密度控压钻井、地面降温系统、旋转下套管等关键技术。现场应用表明:钻井液密度从2.20 g/cm^(3)降至1.82 g/cm^(3),旋转导向仪器故障率从50%下降至30%;四开井段平均机械钻速从8 m/h提高到11.44 m/h,提高了43%;平均钻井周期从55.2 d降低到27.1 d,降幅51%;钻井提速提效显著。本文试验形成的关键技术对泸州深层页岩气水平井钻井工程提速提效具有良好的推广和借鉴意义。     

涪陵页岩气田非常时期的钻井新纪录

正不久前,涪陵页岩气田焦页10-6HF井顺利完钻,三开水平段钻井周期9天2小时,较设计节约4天22小时,机械钻速12.38m/h,全井钻井周期34天8小时,较设计节约15天16小时,创下涪陵页岩气田加密调整井钻遇五峰组的最快施工纪录,并实现了"三开"五峰组常规螺杆钻进1881m水平段的一趟钻,为气田加密调整井的优快钻井及特殊情况下的生产施工提供了宝贵经验。     

龙深1井使用VTK工具的钻井液技术

龙深1井二开钻遇地层为须三推覆体,地层倾角较大,极易发生井斜,井眼尺寸大,裸眼井段长,钻井液密度低,环空返速低(0.37m/s),这对钻井液的携砂性能和井眼的清洁问题提出了较高的要求,特别是在使用美国贝克休斯的垂直钻井系统VTK工具,钻进时机械钻速较高,进尺较快,钻井液的携砂性能尤为突出.为了配合VTK工具,钻井液上采取了相应的处理措施,从而确保了该井二开的顺利结束.     

南哈中科气田快速钻井技术研究与应用

中科气田处于勘探初期,该区域地层岩性压实性强,可钻性差,钻头吃入困难,整体机速较低,根据当地公司已钻井资料显示,该区块2670m井平均全井机速3.06m/h,2000m以下机速只有1.21m/h,钻井周期158.96d,钻机月速度713.90m/台月。随着该探区勘探获得突破,进入商业开采将成为可能,钻井工作量将会大幅度增加,因此优选适应能力强、抗研磨性高的钻头,采用新技术、新工艺,优化钻井参数,优选钻井液体系,提高机械钻速,缩短钻井周期,安全快速完成钻井施工作业,对气田开发开采至为重要。     

花岗岩地层空气钻井应用实践

基于邻井PX-1井常规钻井难点分析,论证了PX-2井三开花岗岩地层实施空气钻井的可行性,优化设计了空气钻井注气排量。通过现场应用取得以下认识:(1)花岗岩密度较砂泥岩大25%~30%,为满足正常携岩所需的空气排量相应提高25%~30%;(2)基于花岗岩致密、井下微出水,要求花岗岩地层采取控时钻进手段;(3)花岗岩地层中含有裂隙充填物、角闪石等组分,存在交界面和微裂缝发育、松散等情况,钻进期间快钻时井段易破碎、井壁不稳定;(4)牙轮钻头对花岗岩地层具有很好的适应性,该井一趟钻进尺293m,平均机械钻速5.23m/h,同比邻井提速2.13倍。PX-2井的空气钻井试验对今后花岗岩地层的钻井施工具有较强的指导意义。     

顺北油田钻井参数强化的提速效果评价

X、Y井是部署在塔里木盆地顺北油田的2口勘探井,X井为钻井参数强化试验井,X井较Y井在实钻中更好地执行了钻井参数强化措施,三开5600～7500 m井段X井机械钻速较Y井提高了119％.对比分析,X井通过配置压力级别更高的地面设备,实钻实现了更高的排量和泵压,X、Y井的钻头冲击力分别为0.73～1.02 kN、0.61...     

松辽盆地中上部水敏性地层高密度油基钻井液研究

松辽盆地中上部泥岩地层长水平段水平井钻进时,井壁失稳严重,高密度钻井液体系流变性控制困难、携岩能力不足。为此,在深入分析钻井液技术难点的基础上,优化了封堵材料粒径级配,优选了可有效改善高固相含量体系流变特性的润湿剂,形成了一套强封堵、高触变的高密度油基钻井液体系。室内实验结果表明,该体系最高密度可达1.80kg/L,破乳电压在800V以上,可抗20%岩屑侵和15%盐水侵,高温高压条件下低粘高切。在6口水平井现场应用过程中,未发生井壁垮塌、卡钻等复杂,下套管一次性到底,其中D1-G1井平均井径扩大率仅为8.4%,D1-G2井三开平均机械钻速可达19.75m/h,取得了良好的现场应用效果。研究表明,该油基钻井液能够保证松辽盆地中上部水敏性地层长水平段水平井的井壁稳定性和井眼清洁,满足高效钻井需求。     

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。     

莫116井区水平井钻井设计优化与应用

莫116井区在水平井钻井施工过程中,面临着"缩、卡、塌、漏、喷、硬"等难题,为避免井下复杂事故、缩减钻井周期、降低作业风险,在该区开展了水平井优化设计与轨迹优化控制技术研究工作。通过对井区已完钻井资料论证分析,针对性地对井身结构和井眼轨迹控制提出了优化方案;根据前期实钻情况和钻柱力学分析,优化了水平井钻井钻具组合和钻井参数;通过优化钻井液体系,解决了定向作业井段井壁稳定性差、定向施工摩阻大、粘附卡钻几率高等问题。通过对上述研究成果的现场应用,实现了水平井优快钻井目标,二开定向段和三开井段平均机械钻速相比优化前水平分别提高27%、30%,其中M614等井实现了"一趟钻"完成水平段钻进目标。     

老君1井空气钻井技术

老君1井是中石化第一口空气钻井，设计井深6494m。因为川东大巴山区地层可钻性差、钻井周期长，为尽快探明该地区老君山构造的气藏储量，及时布置生产井。该井在二开非目的层段使用空气钻井技术，从而大大提高了钻井机械钻速，21d进尺2491．70m，机械钻速达到11．37m／h，是该地区泥浆钻的10倍以上。     

彬长矿区煤层气井钻井液配置合理性分析

基于对彬长矿区地面煤层气井钻遇地层物性特征、钻井液技术难点及其适应性要求分析,对不同井段钻井液的配置合理性进行了研究。提出矿区煤层气井不同井段的钻井液体系:一开井段采用高密度、高粘度的预水化膨润土钻井液体系,钻井液密度为1. 02~1. 10g/cm~3,粘度17~25s,含砂量小于4%;二开非目标煤层井段宜采用低固相或无固相聚合物钻井液体系;二开目标煤层段采用低、无固相水基聚合物钻井液体系或清水钻进,提供了无固相聚合物钻井液经验配方,确定了钻井液密度窗口,钻井液密度为1. 01~1. 06g/cm~3,粘度16~20s,含砂量小于2%。     

葡79区块五段制大位移井钻井液技术

大庆油田库里泡葡79区块大位移定向井为五段制井身结构,水平位移2000m以上,针对以往钻井过程中出现的井壁失稳、井眼净化困难、摩阻大和井漏等问题,通过改用氯化钾/硅酸钠聚合物钻井液体系及配套工艺技术,利用无机盐、硅酸盐和胺基抑制剂的协同作用,解决了泥岩段井壁稳定和井眼净化问题,通过极压润滑剂配合环保合成脂,解决了高密度条件下的摩阻问题,采用聚合铝封堵材料匹配地层漏失通道,解决了井漏问题。钻井液滤失量小于3m L,明水组、嫩江组泥岩岩屑回收率达85%以上,摩阻系数小于0.08。完成的井钻井周期平均缩短15d,平均机械钻速达到8.9m/h,有效解决了该区块井漏、井塌及卡钻等复杂问题,为该区块顺利开发起到了关键作用。