优快钻井技术在安棚高含碱油田的应用

安棚高含碱油田地质构造和油气藏类型复杂、岩石可钻性差以及高含碱地层对钻井液和水泥浆的影响严重,致使该地区钻井速度低、井下复杂情况多以及井身质量和固井质量差,为此开展了综合配套技术研究,形成了地层自然造斜规律应用、地层可钻性评价与钻头优选、钻井参数和水力参数优选、抗碱钻井液体系研究及抗碱固井技术研究等5项配套技术。经现场应用表明,综合配套技术可提高机械钻速70.98%,缩短建井周期65.21%,井下复杂及事故时效减少78.80%,固井质量合格率提高124.47%,取得了较好的经济效益。     

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川东高陡构造上部地层倾角大,在钻井中极易发生井斜、井塌、井漏 、卡钻等复杂情况,且目的层靶区要求严格。如何有效地控制井斜、保证井身质量,提高机械钻速、降低钻井成本,是高陡构造上钻井的一大难题。文章通过分析上部大倾角地层复杂的地质特点,提出了使用一新工具、新工艺、新技术、以达到井身质量的有效控制和较大幅度地提高上部大倾角地层钻井速度的目的。     

YTJ型液力推进器在塔河油田八区应用效果分析

塔河油田八区地层中以泥岩段居多,部分层段为泥岩和砂岩频繁互层,地层倾角大,可钻性差。TK873井钻井施工过程中使用带液力推进器的复合钟摆钻具组合以提高机械钻速及井身质量。通过YTJ型液力推进器在TK873井的使用数据,以及大量邻井井斜、钻头状况、机械钻速等对比数据,分析了YTJ型液力推进器钻井应用过程中在控制井斜、提高机械钻速、保护钻头钻具等方面的效果。应用结果表明,YTJ型液力推进器可在防斜的同时,有效提高机械钻速,减轻跳钻,保护钻头钻具,降低井下事故概率,减少非生产用时,提高经济效益。     

胜利油田桩西潜山构造深井钻探难点及对策

胜利油田桩西潜山构造极为复杂,在深井钻探过程中存在机械钻速低、地层倾角大、易井斜、井身质量难以控制、高温高压地层下钻井液维护困难、低压易漏、破碎带地层极易发生井下复杂情况与事故、完井工艺复杂等施工难点。针对上述难点,采取了优选钻头技术、钻遇中生界地层使用聚晶金刚石复合片（PDC）钻头与减震增压装置配合、钟摆—偏轴组合及无线随钻测斜技术、抗高温低固相聚合物钻井液体系、近平衡钻井技术、加装套管防磨接头及固井工艺技术等措施,解决了钻探难题。     

辽河油田杜84区块超稠油油藏水平井钻井技术

辽河油田杜84区块是一个以砂岩为主的超稠油油敦，为了提高开发效果进行了直井与水平井强哈重力辅助蒸汽驱（SAGD）开发试验。针对杜84区块水平井钻井中存在的防碰难度大、造斜困难、井眼轨迹控制要求高、固井质量差、易出现沉砂卡钻等技术难点，应用了三维绕障防碰技术、复合导向钻井技术、井眼轨迹控制技术、水平井井眼净化技术，并优化了井身结构和剖面设计，所钻5口水平井都精确入靶，井身质量和固井质量合格率都达到了100％，施工过程中没有出现井下复杂情况和事故，提高了机械钻速，缩短了钻井周期，降低了钻井成本。     

垂直钻井技术在川东北的应用

川东北地区上部陆相地层岩石可钻性差,地层倾角大,井身质量控制难度大.长期以来,机械钻速慢、易井斜的钻井难题严重制约了快速优质钻井.通过应用垂直钻井技术,在改变了以钻压为主要控制参数的基础上提高了机械钻速,有效地控制了井斜,缩短了钻井周期.与常规钻井相比,机械钻速由1.50 m/h提高到2.36 m/h,提高57%;井斜角由2.78°降低至0.61°,降幅达356%.该技术在川东北高陡构造的成功应用为易斜地层防斜快钻、缩短钻井周期、保证井身质量积累了经验.     

MWD导向系统防斜打直技术在东9井的应用

东9井由于地层倾角大,用常规防斜措施难以保证井身质量。在该井的施工中,应用了MWD导向系 统防斜打直技术和高效PDC钻头,利用其定向控制井眼轨迹能力强的技术特点,可以随时监控井斜、方位,并可根 据井斜、方位变化情况及时采取如定向纠斜或开动转盘导向钻进等技术措施,既保证了井身质量,又提高了机械钻 速,缩短了钻井周期。     

准噶尔盆地南缘冲断带——呼探1井超深井钻井方案优化

呼探1井是中石油股份公司2019年在在准噶尔盆地南缘山前部署的一口重点风险探井,勘探意义十分重大。该井设计井深7 280 m,存在井身质量控制困难、钻井提速难度大、喷漏风险并存、钻井液和水泥浆性能维护难度大、固井质量难以保证等钻井技术难点。为此,根据该井所钻遇地层的特点,充分考虑预探井风险,在保证钻井安全的前提下,兼顾井身质量、效率、经济等因素,剖析邻井资料,与地质紧密结合,充分考虑钻井存在的风险,确定了五开井身结构,采用主动防斜技术、PDC钻头及辅助工具试验的强化、钻具组合采用"螺杆+MWD+PDC钻头"复合钻井技术,提高钻井速度;优化完善钻井液体系,采用油基钻井液体系以有效应对钻井过程中可能存在的各种复杂情况;针对固井难点,提出四开随钻扩眼,以提高窄环空间隙的顶替效率,五开采用抗高温的水泥浆体系以确保固井质量,为今后超深井设计提供理论参考。     

伊朗TABNAK区块的钻井与固井技术

伊朗TABNAK区块地层含泥页岩、盐水、石膏且层间压力系数变化大，钻井中常出现页岩垮塌、井漏、缩径等井下复杂情况，固井中易出现水泥浆返高不足、注替效率极低等。针对钻井及固井难题，采用先进的钻井工艺、合理的钻井介质，并结合优化钻具组合和钻头选型等钻井技术措施，成功地解决了钻进中遇到的严重井漏、缩径、井涌等复杂情况，实现了安全快速钻进。通过优化水泥浆体系，采用合理简便的固井工艺技术，成功地解决了大尺寸井眼、低压漏失井的固井难题，提高了固井质量优质率。所介绍的TABNAK区块采用的钻井和固井技术，对类似地层情况的其他区块钻井和固井工作具有一定的指导作用。     

磨溪—龙女寺区块高效钻井实践与启示

川中地区磨溪—龙女寺区块是地质特征复杂的古老深层碳酸盐岩气藏,地质构造复杂、纵向上多压力系统,深部地层可钻性差、研磨性强。钻井过程中,常常面临井壁易失稳、安全密度窗口窄、固井质量差、机械钻速低等技术挑战,导致作业风险大、周期长、成本高。针对上述问题,文章结合长期钻井实践、钻井工程技术难点,基于地质工程一体化的基础上,优化了井身结构,开展了复杂地层堵漏与精细控压钻井技术的研究,完善了全过程固井工艺,形成了分开次、分地层的钻井提速提效模板。通过该模板的应用,将被动钻遇复杂、解决复杂变为主动预防和控制复杂,同时应用多工艺协同强化模板,有效降低了井下复杂、提高机械钻速,显著缩短钻井周期。该技术的推广应用有利于在大型油气田钻井中化被动处理复杂为主动预防、化解井下复杂,尤其是深井超深井钻井工程中,更有使用价值。     

易斜地层井斜预防与纠正技术的研究与应用

在定向井、水平井发展的基础上,通过进一步研究,采用螺杆、稳定器与MWD仪器的合理组合,形成了富有特色的易斜地层井斜预防与纠正新技术—主动式易斜地层斜预防和纠正技术。文章结合新疆油田易斜地层防斜打快技术现状,对井斜预防与纠正技术的基本原理、钻具组合优化设计、稳定器的改进和优选等进行了研究分析,在新疆油田吐东1井、XHW5401井、1061A、T86636等井进行试验,有效控制了井身质量,机械钻速显著提高。2011年该技术推广应用在新疆油田的百口泉、八区、夏子街、火烧山等区域,在提高钻井速度的同时,降低了钻井成本,取得了较好的推广应用效果。     

海上深探井井身结构优化设计

针对常规自下而上和自上而下两种井身结构设计方法的特点以及适应性分析,结合东海某区块探井井深大、地层复杂、深部地层存在低渗层与常规层、高压层与低压层的特点,提出了在充分考虑地质必封点影响基础上的自中间向两边的井身结构优化设计方法。该方法参考了常规探井自上而下井身结构设计原则,通过地质必封点和地层压力分布情况确定技术套管尺寸、层次和最大下入深度,根据地层压力条件、海上井控和完井作业要求确定表层套管和完井套管尺寸和下入深度。自中间向两边井身结构优化设计方法在东海深探井钻井施工中得到了成功应用,有效减少了井下复杂情况,提高了钻井机械钻速和钻井时效,取得了良好的应用效果。     

气体钻井井斜控制技术与应用

川渝地区的深探井,由于初次开钻井眼尺寸大,地层复杂,钻井机械钻速极低,不仅钻井周期长且极易发生断钻具、恶性井漏等井下复杂事故。如何提高钻井速度一直是该区钻井工作的一道难题。为此,总结了近几年来气体钻井的现场实践经验,结果发现：①采用气体钻井技术能够显著地提高钻井速度,钻井机械钻速可以提高3～15倍;②采用常规的牙轮钻头钻井容易发生井斜,虽然采用恰当的钻井参数能有效地控制井斜,但增加了气体钻井的难度,而且钻井速度会明显降低;③采用空气锤不仅能够保证良好的井身质量,而且能保持较高的机械钻速。通过几口井的试验研究已形成了有效地控制井斜的工艺技术和方法,大大提高了钻井效率,节约了钻井成本。     

川西首口页岩气水平井钻井技术

XYHF-1井是川西地区第1口页岩气勘探水平井,在其钻井过程中存在机械钻速低、井身质量难以控制、钻井液选择困难、井控风险大、井壁稳定性差等难题。在深入分析该井钻井难点的基础上,重点阐述了井身结构优化、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进和储层保护等关键钻井技术及其应用效果,并简要介绍了旋转导向钻井、油基钻井液和滑套固井技术在该井的应用情况。全井钻井周期253.17 d,平均机械钻速1.6 m/h(含直导眼段),全井井径扩大率小于12%,上部井段最大井斜为0.87°,施工效果较好。应用效果表明,合理的井身结构和井眼轨道优化设计,是保证浅层水平井顺利实施的前提;加强摩阻扭矩预测、采用安全钻进措施和良好性能的钻井液,是预防井下复杂情况和安全钻进的重要保证,该井的顺利完钻,为同类井提供了实践经验。     

MWD复合钻进技术在断层井的应用推广

随着油田勘探开发领域的不断拓展与深入,高陡构造、大倾角断层地层的勘探开发工作量越来越大,在一定程度上井斜问题成了制约这些区域勘探开发工作质量、社会经济效益、甚至是成败的关键。在准噶尔盆地八区530井区,应用了MWD导向系统防斜打直技术,利用其定向控制井眼轨迹能力强的技术特点,可以随时监控井斜、方位,并可根据井斜、方位变化情况及时采取如定向纠斜或开动转盘导向钻进等技术措施,既保证了井身质量,又提高了机械钻速,缩短了钻井周期。     

南方海相地区深井钻井技术的实践与认识

南方海相地区是中国石化资源战略接替探区，已完成了15口井，目前正钻井9口。该地区深井钻井中存在机械钻速慢、高陡构造带防斜打直困难、高温高压含硫气井固井质量差、井控难度大、钻井完井作业易污染油气层等难题，为此，南方公司开展技术攻关，对井身结构进行优化、制定完善有效的井控技术措施、优选钻头、应用复合驱动钻井技术、试验应用垂直钻井系统、采取一系列油气层保护技术等，使钻井速度、固井质量、井身质量不断提高，并获得了油气发现的重大突破。提出了南方海相地区井身结构设计、高陡构造防斜打直、提高固井质量、小井眼钻井技术、油气层的发现与保护等关键技术的研究攻关方向。     

青西油田巨厚推覆体防斜打快技术

青西油田志留系推覆体厚度迭1 500-4 000 m,可钻性级值在7～9级,地层倾角高达37～75°,严重的井斜使得井壁极易跨塌.为了解决井斜超标、机械钻速慢的难题,试验和应用了高刚性强钟摆钻具防斜、偏轴接头、牙轮钻头复合钻井、MWD复合导向钻井、空气(充气)钻井及Power V垂直钻井等技术,提高了钻井速度,保证了井身质量和井下安全.     

准噶尔盆地八区调整井高效安全钻井技术

准噶尔盆地八区乌尔禾调整井区是一个易漏易喷、复杂时率高、钻井难度大的老油气田。随着钻井井深的增加，钻井地质条件更加复杂，井漏、溢流的情况频繁，地层可钻性变差，水平位移的要求更严格，这些因素均不利于钻井速度的提高，钻井难度加大。在分析钻井复杂地质环境的基础上，针对钻井技术难题，利用了先进的方法提高地层压力预测的精度，确定合理的泥浆密度，实现平衡压力钻井。通过加强漏失规律和漏失机理的研究，采取有效的预防井漏技术，并结合桥塞堵漏的方法措施，有效地防止了井漏、井塌和溢流的复杂情况，在井深3050 m以上的堵漏成功率达到90%以上，固井质量优质率达到96%；结合科学化管理，制定切实可行的组织措施，复杂事故时率下降到3.52％,达到了安全高效的钻井目的。     

复合钻进技术在吐哈油田的应用

吐哈油田丘陵西块由于地层倾角大 ,地层走向一致 ,导致方位稳定不变 ,井斜控制极为困难 ,普遍采用降钻压吊打防斜 ,钻井速度很慢。在保证井身质量的前提下 ,为加快钻井速度 ,在丘陵西块运用了复合钻井技术 ,取得了明显效果。并将该技术推广应用到其它区块及定向井施工中 ,极大地简化了施工工序 ,降低了劳动强度 ,提高了钻井效率     

四川盆地的钻井实践

通过对四川地区油气勘探历史回顾,总结出钻井工作10个方面的经验:合理设计井身结构;坚持平衡地层压力钻井;防斜打直技术;推广"三磺"优质钻井液体系;发展川式取心工具及工艺技术;硬地层钻头选型和使用;采用尾管悬挂、双级注水泥固井;推广喷射钻井为主的成套技术;坚持中途测试及原钻机试油;选择适应深井钻井的装备,同时指出钻井工艺中存在的问题。四川盆地是以碳酸盐岩为储层的油气田,地层情况复杂,钻井难度大,经过长期努力,采用国内外先进钻井技术,终于攻克了道道难关,提高了钻井质量和速度,打成深井、超深井、大斜度定向井、水平井及丛式井等。四川盆地的钻井实践,可供同行们借鉴。