H1井页岩地层密闭取心技术实践

H1井是中海油在某区块作业的第一口页岩气预探井,完钻井深3 001 m。该井共进行5回次密闭取心作业。针对页岩地层岩性致密,地层倾角大,岩石可钻性差等问题,采用优选密闭取心方式、优选密闭液及取心钻头、优化钻具组合、合理控制取心钻进参数、精细化操作等技术措施,成功解决了页岩地层取心过程中出现的地层倾角大、地层破碎、取心钻进机械钻速低、易堵心等问题,密闭取心进尺32.83 m,取心收获率高达98%,大大提高了页岩地层钻井取心效率。     

老油区疏松地层取心关键技术研究及现场应用

疏松地层松散,岩心难以成形,取心难度大。为进一步提高疏松地层取心收获率,针对疏松砂岩地层孔隙度较高、岩性脆等特点,采用滤失量低的取心钻井液,低钻压、低转速和小排量的取心参数,及切削型取心钻头和全封闭岩心爪,形成了老油区疏松地层取心关键技术。该技术在现场应用14口井,取心进尺311.36 m,平均岩心收获率达到85.40%。应用结果表明,该技术有利于保护岩心、提高岩心收获率,能够满足浅层疏松砂岩地层取心的需要。      

深井灰岩破碎地层取心技术及应用

深井灰岩破碎地层取心效果受地层岩性、地层倾角以及构造地应力对地层的挤压作用等因素影响较大，采用常规取心工具收获率低（邻井当深3井取心收获率仅有23％）。通过改造常规取心工具，加大内筒和钻头工作的稳定性，减小钻头内台阶与井筒底端删隙，完善取心工艺，制定合理的操作规程以及强化现场管理，使建阳1井取心平均收获率达98．17％，总取心进尺100多水，解决了该地区深井海相灰岩破碎地层取心收获率低的难题，为本区取心作业积累了经验。     

松散地层取心技术在台试5井的应用

青海油田台南气田地层成岩性普遍较差，取心收获率低，气田难以获取代表性的砂岩岩心。2005年松散地层取心技术在台试5井的应用，取得显著的效果，为该气田的开发实施方案编制提供了原始的可靠基础数据。     

密闭取心技术在大港油田应用

西42—7—1井在疏松砂泥岩中密取心8筒,共密取心54.90m,平均单筒进尺6.86m,收获率和密闭率均为100％,创造了油田上部松散地层密闭取心的记录。本文介绍了密闭取心技术的应用情况。     

QHD32-6-4井松散地层系统取心工艺

QHD32-6-4井是渤海石油公司在秦皇岛32-6构造钻的1口评价井,在该井松散的储层进行了连续系统取心。共下取心工具26次,取心总进尺205.71m,收获岩心168.29m,平均收获率81.81%,达到该区块取心收获率的最高点。文中介绍了系统取心的施工过程,通过详细分析取心的各个技术环节,总结出松散地层取心经验。     

煤层气保温保压保形取心工具研制及现场应用

煤层气岩心从井下取到地面的过程中游离气逃逸、吸附气部分解吸和孔渗测试数据失真,严重影响了煤层气开发方案制订,为此研制了煤层气保温保压保形取心工具.设计了圆弧闭合球阀,采用全密封式球体仓,可耐受60 MPa压力,解决了保压密封失效的问题;设计了复合式保温取心内筒,采用橡胶筒存储煤心,以二氧化硅气凝胶为保温层,使取心工具具...     

苏北盆地页岩油井钻井取心复杂及对策研究

针对苏北盆地阜宁组页岩油“烃源岩”储层钻井取心过程中存在的引心困难、堵心、掉心、钻头泥包、岩心爪变形导致岩心收获率低等复杂情况,根据沉积岩XRD定量分析和黏土矿物含量化验结果,在苏北盆地阜宁组泥页岩120井次、470回次取心实践的基础上,总结了苏北盆地地层特点及取心技术难点,以及导致苏北盆地泥页岩钻井取心复杂情况的各类因素,开展取心工具的比选与研制,形成复杂井段钻井取心技术措施,并在苏北工区开展应用12口井,取心复杂故障率为0,其中重点探井QY-1井连续钻井取心26回次,取心进尺404.22 m,平均机械钻速6.18 m/h,取心收获率99.22%,刷新2021年度中石化连续取心最长纪录。针对苏北盆地页岩油井钻井取心过程中复杂情况的处理对策,解决了该区域钻井取心的复杂问题,提高了取心成功率和机械钻速,具有推广应用的前景。     

提高碳酸盐岩破碎地层取心收获率技术

在碳酸盐岩储层古潜山风化岩溶型储层,发育多重岩溶缝洞系统、非均质性较强,采用常规取心技术’难获得理想的岩心收获率。文中总结分析破碎碳酸盐岩取心技术难题并结合碳酸盐岩地层取心经验,形成了一套适应性强的破碎碳酸盐岩地层取心技术,并在一些破碎碳酸盐岩地层取心推广应用上获得了良好效果。     

保压取心技术在塔中4构造深井应用

介绍了在塔中４构造ＴＺ４—７—３０井和ＴＺ４—１７—７井进行保压取心取得成功所采取的技术措施及体会。     

张店油田多目标大斜度井钻井技术

介绍了张店油田7口大斜度井的现场施工情况,总结出了适合该地区的,井身剖面,详细探讨了大斜度井施工中的井眼轨迹控制、钻压传递、井眼净化等技术措施。     

深层页岩压裂工艺优化与现场试验

深层页岩埋藏深、岩性差异大、地应力高,压裂改造时存在施工压力高、裂缝导流能力低、改造体积偏小、压后初产效果差等问题。在分析深层页岩地质特征参数和综合评价可压性的基础上,分析了体积改造面临的技术难点并提出了技术对策,形成了基于气藏数值模拟、诱导应力计算和压裂模拟相结合的深层页岩压裂优化设计方法,并从压裂效果最优角度分析计算了压裂段/簇参数、射孔参数、施工参数。结合丁页2HF井大规模压裂现场试验,探讨了深层页岩压裂工艺实施与控制方法,分析了现场压裂施工压力响应特征,对前置液用量、胶液造缝时机和起步砂比等进行逐段优化与参数精细调整控制,形成了"预处理酸+中黏胶液+滑溜水+低黏胶液+中黏胶液"的组合压裂工艺模式,提高了深层页岩压裂的有效性。丁页2HF井完成12段压裂,压后初期产气量达10.5×104 m3/d,为深层页岩气储层压裂改造提供了技术借鉴。      

页岩地层ECS测井资料解释新方法及其应用

常规测井方法难以准确评价黏土、碎屑岩和碳酸盐等矿物,而ECS测井仪的晶体探测器可测量由中子源和地层矿物碰撞产生的伽马射线,因此依据地层矿物和伽马射线的对应关系,建立了ECS元素测井响应方程,利用优化反演方法确定矿物类型、计算矿物含量、骨架密度及脆性指数。利用该方法对页岩气A区块X井的ECS测井资料进行了解释,选择Si,Al,Fe,Ca,Su和K元素,反演出石英、长石、灰岩、白云岩、伊利石、绿泥石、蒙脱石、黄铁矿、云母和硬石膏等10种矿物中的6~8种及其含量,反演结果与岩心矿物分析结果具有较好的一致性,并根据矿物的含量计算出该井页岩地层的骨架密度为2.65~2.75 g/m3,脆性指数为40~60。这说明利用ECS测井资料可以评价页岩地层的矿物及含量,能据此计算页岩地层的骨架密度和脆性指数,可提供准确的评价结果,从而指导页岩地层的压裂设计与施工。      

川渝地区深层破碎地层取心工艺优化研究

川渝地区取心作业层位多,裂缝发育,地层破碎,渗透性强,堵心、卡心、阻卡复杂多,单次取心进尺少,起下钻次数多,取心作业效率低。文章开展了取心作业起钻原因、堵心卡心处理效果分析,并以取心工具、取心参数、工艺操作优化为核心,创新形成堵心及卡心复杂判断与快速处理、阻卡复杂预防与处理等特色取心工艺技术。研究结果表明：以钻压、泵压、扭矩、钻时等关键参数为核心,建立了堵心卡心复杂判断与初期处理方法,降低了起下钻次数;创新实施旋转割心工艺,解决了高渗透性井段阻卡复杂预防、割心困难问题; Ø215.9 mm及以上井眼选用川8-5 型取心工具,Ø149. 2 mm井眼选用川6-5型取心工具,有利于提高取心作业阻卡复杂处理能力。该工艺技术在蓬莱含气区、天府含气区等重点区域试验与应用5口井,累计完成取心进尺263. 10 m,取心收获率高达99. 08%,平均单次取心进尺由9. 42 m提高至13. 85 m,最高单次取心进尺27. 50 m,取心作业时间缩短32. 14 %。在其他区域类似地层推广应用深层破碎地层取心工艺,有利于缩短取心作业周期,降低钻井综合成本,加快了川渝地区新区域新层系勘探开发、产能建设步伐。     

疏松及破碎地层取心新技术

研究疏松及破碎地层钻井取心技术的主要目的是解决松散、破碎地层的取心问题,由于该种地层岩心的不成形,致使钻井取心收获率低,不能满足地质勘探开发的需要。胜利油田钻井院通过几年的刻苦攻关,研制成功了相应的钻井取心工具与取心技术,经过室内与现场试验证明,该技术可行,并初步见到良好效果。     

层理性泥页岩地层井壁坍塌控制方法研究

涠州12-1北油田涠二段泥页岩地层层理发育、水敏性强,虽然采用了油基钻井液钻进,但井壁垮塌等井下复杂情况仍频繁发生。该油田涠二段地层岩石力学试验结果表明,涠二段泥页岩强度具有显著的各向异性,其受到的最大主应力方向与层理面法向之间的夹角为30°～70°,岩心易发生沿层理面的剪切滑移破坏,强度远低于最大主应力方向与层理面法向平行时的最大强度,这是造成定向井井壁失稳的主要原因。结合岩石力学试验结果,将层理性泥页岩视为横观各向同性材料,建立了合理钻井液密度的确定方法,确定了定向井坍塌压力随井眼轨迹的分布规律。利用定向井坍塌压力随井眼轨迹的分布规律,对该油田的定向井钻井液密度和井眼轨迹进行了优化,成功解决了涠二段地层的井壁失稳问题。      

Wellbore Instability and Countermeasures in Offshore Bedding Shale Formations

Abstract

The properties of bedding shales are different from that of normal formations. Strength anisotropy is their outstanding feature. Experimental study and theoretical analysis show that this kind of anisotropy of bedding shales is the main reason of wellbore instability. W-2nd section shales in WZ12-1N oilfield are in typical bedding formation, and there were some problems such as severe borehole collapse and pipe sticking in drilling. Bedding shale formation was assumed to be a transversely isotropic material, and a collapse pressure calculating method was established. The calculation result of directional drilling collapse pressure in W-2nd bedding shales shows that if hole deviation exceeds a certain critical value, collapse pressure will increase sharply. This result was used in mud density design and well trajectory optimization, which solved the wellbore instability problems of the W-2nd formation. This research method has reference value to solve problems of wellbore instability and improve drilling efficiency in other similar regions.     

页岩地层中水与离子渗透规律的建模与求解

建立了钻井过程中流体由井眼向页岩地层瞬时流动的数学模型,该模型考虑了因水压梯度,渗透势梯度和离子浓度等不同引起水和离子的耦合流,计算了离子浓度和水压传递随时间的变化,并研究了不同钻井条件下水和离子的流动特点,模型可以优化钻井液与页岩地层之间的相互作用,有助于钻井液性能的优化设计,本文提供的求解方法有助于建立俣理井底水压差和渗透势,以使流入或流出页岩地层的流体最少,达到稳定井壁的目的。     

防堵报警取心工具在吉林油田的应用

在破碎地层取心钻进过程中,经常出现堵心和卡心等情况,如果判断不及时就会出现丢心和磨心,丢失一些原始资料.为正确分析地下岩层岩性和储层特性带来的困难,研制了岩心解堵和报警装置,为正确判断井下情况和取全、取准资料带来了方便,并在吉林油田红75-1等井进行了试验,取得理想的效果.