南堡滩海大位移井钻井关键因素优化设计

大位移井钻井实施过程中表现最为突出的问题是摩阻扭矩大,它制约着井眼轨迹的有效延伸,尤其在常规钻完井技术时表现得更为明显。冀东油田近年来基于常规钻完井技术条件下,通过对井眼轨道优化设计、钻具组合优化、摩阻扭矩精细预测与控制、井眼延伸极限评估等方面的精细研究与优化设计,有效地模拟分析和论证了南堡滩海中深层大位移井钻井井筒力学行为,提升了对大位移井钻井实践可行性认识和指导了钻完井方案的设计。在南堡滩海成功实施了几十口水平位移大于3000 m的大位移井,最大水平位移达4940 m,为南堡滩海在常规经济技术条件下大位移井的钻井实施提供了技术支持。     

微小井眼钻井技术在大斜度过煤层井中的实践与探讨

微小井眼钻井技术是指所钻井眼尺寸不大于88.9mm的钻井技术。旨在通过在新疆陆梁油田作业区LU1092井使用常规车载修井机应用微小井眼钻井技术,匹配小尺寸钻具、个性化的PDC钻头及优选水力参数来解决常规侧钻大斜度过煤层井眼"坍塌、卡钻"瓶颈,为大斜度过煤层侧钻井指出一个新的方向。     

随钻导向钻井提速技术在埕海油田的应用

由于大位移井和水平井井眼轨迹水垂比较大,容易产生大扭矩、高摩阻等难点,导致埕海油田使用常规钻具组合技术时井眼轨迹控制差、机械钻速低、建井周期长。因此,为了提高机械钻速、降低钻井成本,埕海油田在311.1mm和215.9mm井眼中大量采用随钻导向钻井技术,即PDC钻头+导向马达+MWD钻具组合钻井技术。对该技术的提速机理进行了简要介绍,通过对实钻资料分析表明,在埕海油田一区和二区2个区块完钻井的相同井段该技术比其他钻具组合技术取得更高的机械钻速,提速效果显著,建议在埕海油田大规模推广该技术。     

大庆地区水平井旋转导向优快钻井技术

大庆油田松辽盆地北部钻井过程中面临着水平井井壁易失稳、水平段长净化难度大、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大易发生卡钻等技术难题,影响了勘探开发效益。因此,通过水平段使用旋转导向钻井技术,采取井眼轨迹精确控制、激进式钻井、旋转导向防卡等技术措施,既降低了摩阻扭矩、保证了井眼轨迹平滑,又引导水平井井眼轨迹在优质储层中有效延伸,提高了钻井效率,实现增产目标,该技术为国内水平井安全高效钻进提供了借鉴。     

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。     

深井随钻扩眼钻柱动力学分析及钻井参数优选

随钻扩眼技术存在着钻柱动力学稳定性差、扩眼效果不理想等问题。为了解钻压、转速对大斜度小井眼随钻扩眼钻井中的影响,基于有限元分析方法,通过模拟双中心钻头随钻扩眼作业过程(将?149.2mm大斜度井眼扩至?170mm井眼),建立了适合大斜度小井眼随钻扩眼钻柱动力学分析模型,模拟了不同钻压、转速下全钻柱关键位置处钻杆运动状态、扭转角速度、有效应力随时间的变化,据此优化现场随钻扩眼作业中的钻压和转速,为随钻扩眼措施的制定提供理论支持。     

鱼骨型SAGD水平分支井钻井技术

新疆风城油田为整装的稠油油藏区块为提高采收率,新疆油田公司已大范围建立SAGD实验区,以SAGD技术开采风城油田的稠油油藏,提高稠油油藏的开采效率。相比常规的SAGD水平井,鱼骨型SAGD水平分支井是在注气井I井的水平段多钻4个分支,即在水平段主井眼左右两边各排列2个分支。常规SAGD只有注气井水平段产生蒸汽腔,鱼骨型SAGD是除了主井眼外,4个分支都可以注气形成蒸汽腔,大范围地增加了稠油层的加热面积,有效地提高了泄油量。鱼骨型水平分支井实际上包含了定向井系列的水平井、分支井、侧钻水平井等多种钻井技术,鱼骨型水平分支井的技术难点主要有:利用悬空侧钻使主井眼与分支井眼安全分离,主井眼钻进中钻井管柱能否保证重入,完井下筛管时,能否保证筛管柱顺利进入主井眼而不是各分支井眼,筛管是否下到预定位置等。     

F198区块“一趟钻”快捷钻井技术研究与应用

F198区块致密油水平井钻井施工中存在井眼轨迹控制技术单一、一趟钻比例低等问题,制约着该区块钻井成本的进一步降低。施工过程特别是长水平段施工中,存在刮卡显示,有一定的施工风险;钻井施工到泉四组后,机械钻速较慢,水平段施工中摩阻大、扭矩大,影响钻速的提高。开展相应的“一趟钻”快捷钻井技术研究应用,对于解决钻头效率低、摩阻扭矩大、钻井周期长、成本高等难题具有重要意义。     

超薄油层鱼骨井钻完井技术

大庆油田研究形成了超薄油层鱼骨井钻井完井设计与实钻技术,成功地解决了钻井中主井眼与分支井眼安全分离、松散地层的夹壁墙形成工艺、主井眼的钻柱及完井管柱安全下入等关键性问题。并综合应用地质导向钻井、复合钻进、井眼轨迹控制、悬空侧钻等配套技术,完成了州72-平54Z和高8-33-平1Z井等两口井现场试验,单井水平段总长达到1410.69m,实现厚度在1.5m的储层内侧钻分支,是目前国内钻遇油层最薄的鱼骨井,已经投产的一口两分支鱼骨井初期产量是周围临井的10倍,稳定产量为3.5倍,增产效果显著。     

塔河油田三叠系、石炭系井眼失稳机理分析及控制

新疆塔河油田钻井过程中因三开井段三叠系和石炭系下统泥页岩属硬脆性泥页岩,易剥落、掉块及吸水膨胀,造成井径不规则,存在泥页岩剥落、掉块、垮塌严重而导致井眼严重扩大(井径扩大率一般在17%～20%)、起下钻不畅、电测井困难、甚至出现砂桥卡钻等井下复杂情况,井眼呈"糖葫芦"状,井身质量不好,严重影响固井质量,对钻井安全、固井质量及后期的储层评价、开发也产生了较大影响,严重制约着油田的建设和发展.从地质、地应力、钻井液、钻井工艺4个方面分析了塔河油田三开井段,三叠系、石炭系井眼失稳的机理,详细介绍了控制井眼失稳的钻井液体系的作用机理、配方及现场应用效果.     

塔里木探区上部井眼防阻卡钻井液技术

塔里木探区上部井眼起下钻阻卡严重，影响了钻井速度。介绍了在该探区采用低固相强包被聚合物钻井液体系．解决上部井眼阻卡问题，为钻井生产提高了效益。     

钻井液凝胶对波动压力影响模型研究

为了预防起下钻时井涌、井漏等复杂工况发生，需更精确地实时监测井眼压力。以钻井液实时凝胶分解模型为基础，结合钻井液流变特性，建立了基于钻井液触变特性的动态波动压力计算模型。分析认为，井筒工况改变时，凝胶强度破坏对压力激增影响程度大，并结合实验对比，验证了该模型的可行性和准确性。研究结果表明，该模型能精确地实现钻井中井眼压力实时监测与预警作用，具有良好实用价值。     

深井超深井大尺寸井眼钻井提速技术应用

随着超深层油气资源的勘探开发力度的加大,钻井中上部长井段大尺寸井眼增加,钻机负荷加重,井壁稳定性差,机械钻速低,井身质量保证难,钻井液处理维护等难题,致使钻井周期较长。从准噶尔南缘地层岩性与井眼尺寸在实钻中存在的主要难点出发,开展了优选钻头及钻井方式,集成垂钻配合螺杆钻具组合、优化强化钻井参数提高破岩能力,优选钻井液体系降低复杂的提速技术研究,逐步形成适合区域工程地质特征的钻井提速技术,实现了优快钻井,为加快勘探开发步伐提供了技术保证。     

中浅层水平井井眼轨道优化设计与现场施工

针对大庆油田中长、长水平段水平井钻井施工和下套管过程中摩阻、扭矩大,导致钻井速度慢,而井眼浸泡时间长易导致井壁失稳而进一步减缓施工速度,从而形成恶性循环,对钻完井施工影响极大的问题,从井眼轨道的合理设计进行了模拟计算,针对不同的剖面类型、造斜率和靶前距进行优化设计,确定合理的井眼轨道,以降低定向钻进和下套管过程中的摩阻和扭矩,为中长、长水平段水平井的顺利施工提供技术支持。     

应用随钻测量技术来预防钻井问题

随钻测量技术(measurement-while-drilling)技术的研究已经有70多年的历史了.该技术一直是正确确定井眼位置和评价井眼周围地层环境的重要手段.除了能提供钻头在何处钻进以及正在钻什么样的地层这样的信息外,通过井下测量的工程参数,如:钻压、扭矩、环空压力等,可以对钻井现象提供更加可靠的解释.主要对实时测量的井下工程参数预测、预防钻井问题方面进行理论研究,通过对井下实时获取的信息来指导钻井作业,节省钻井时间,节约钻井费用.     

中江19H井卡钻原因分析及预防技术措施

中江19H井是川西中江地区的一口长水平段水平井,设计井深3830 m,水平段长990 m。目的层为下沙溪庙组,是开发中江地区该层位的首口水平井,邻井参考资料少。中江地区地层裂缝发育,普遍存在井壁失稳现象,极易产生掉块,同时,该井设计二开裸眼段长,更恶化了井壁失稳,施工中产生大量掉块,掉块在井眼局部堆积形成砂桥造成该井水平段卡钻。仔细分析了该井卡钻原因,提出了优化钻井液性能、优选钻井工具、优化水平段钻具组合、加强井眼净化等相应预防技术措施,顺利完成了该井的后期侧钻施工。为川西中江地区下沙溪庙目的层的开发提供了宝贵施工经验。     

南海西部北部湾盆地大斜度长裸眼定向井钻井技术

南海西部油田的涠洲11-1N-A8井具有井斜大、裸眼段长和井壁稳定性差的特点,导致了井眼轨迹难以控制、岩屑不易携出和下套管磨困难。结合该井各井段的施工技术和钻井液技术,探讨了井眼轨迹设计与控制和钻具组合优选问题;对在不同尺寸井段,不同地层所面临的压差卡钻处理、井眼清洁、防止岩屑床、井壁稳定、泥浆流变性、固相控制等问题做了总结;阐述了下套管固井等作业中出现的困难,并提出了相应的预防和解决措施。涠洲11-1N-A8井钻井难点的克服对今后类似井的作业具有很好的指导和借鉴作用。     

对胜利油田长裸眼定向井井眼清洁问题的几点认识

胜利油田长裸眼定向井钻井施工中常出现井眼清洁困难的情况,对井眼清洁困难的影响因素进行了分析,针对返砂困难主要是由钻屑粘附井壁造成的特点,确定了使用假塑性流体的幂律模式评价钻井液的流变性能和井眼清洁能力,得出了钻井液稠度系数K值小于0.6,适当的Φ3,合适的环空钻井液返速及短起下钻等技术措施,取得了明显的施工效果。     

狮子沟定向井钻井技术

针对狮子沟英西地区局部地区盐间断层发育,井漏问题突出;盐膏层分布段长、层数多、单层厚度变化大、造斜段钻进易产生蠕动缩径、导致缩径卡钻、地层倾角大、井身质量难控制、制约钻井速度等工程技术难点,开展了狮子沟定向井钻井技术研究。通过优化井身结构、优化井眼轨道剖面、优选钻井液体系、优选PDC钻头、开展轨迹控制优化等工作,形成狮子沟定向井钻井技术,有效解决狮子沟定向井钻井难的问题。     

基于地层倾斜规律的防斜打直钻井技术研究

地层自然倾斜、钻具组合、钻井参数是影响钻井井斜方位变化的主要因素。根据地层层面空间网格数据,建立了地层倾角、倾向的计算方法,并针对典型防斜打直钻具组合和钻井参数之间的关系进行了力学分析。应用结果表明,井眼实钻轨迹与设计轨迹基本相同,形成了利用地层自然倾斜规律,在钻井自然中靶的同时,释放钻压提高钻速的防斜打直优快钻井技术,对于高陡构造油气藏的高效开发具有重要的理论意义和工程实用价值。