大斜度定向井钻井设计优化及应用实践

大斜度定向井技术具有可以钻穿更长的页岩气储层段、较大范围地探明和控制含气面积、大幅提高单井产气量等优点。在前期直井预探井工作的基础上,通过对井身结构、井眼轨迹、钻具组合、钻柱力学、钻井液、固井等技术的优化设计,优选出符合高陡构造区页岩气勘探的大斜度定向井钻井工程设计方案,建立了工区的地层压力剖面和钻头选型方案,在直井段采用防斜打直、造斜段开展复合钻井、目的层段引用旋转导向钻井、油基钻井液等技术,成功地钻成2口页岩气大斜度定向井,缩短钻井周期,提高钻井效率,实现了优快钻井,主力页岩储层钻遇率100%,形成一套页岩气高效开发的钻井技术体系,可为今后其他地区页岩气、煤层气的勘探开发提供借鉴。     

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。     

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。     

榆树林油田定向井钻井提速配套技术

在榆树林油田施工定向井组具有机械钻速低、钻头选型不合理、轨迹控制难度大等难点,为了提高榆树林油田定向井施工效率,缩短钻井周期、降低钻井成本,形成一套完整的定向井钻井提速配套技术,进行了PDC钻头个性化设计和钻井参数的优选,针对区块特点优化设计了四段制井眼轨迹剖面类型,同时设计了双?210mm稳斜防卡钻具组合,降低了井眼曲率变化幅度,提高了定向一次成功率,建立起了一套较好的定向井钻井提速技术,取得很好的施工效果。     

大斜度定向井钻井设计优化分析及其应用探讨

大斜度定向井在实际的应用过程中能够通过一次钻井穿越多个油层,从而使得油田井下油气泄油面积得到全面提升,进一步提升了油田的单井产量。主要针对某油田大斜度定向井在实际施工过程中的难点问题进行了分析,并在此基础上通过进一步优化大斜度定向井井身结构和轨迹剖面,并针对具体施工环节对钻具组合参数、井眼清洁技术、降扭矩技术进行充分利用后,为大斜度定向井顺利施工奠定了基础。     

合川构造57井区定向井轨迹控制技术

合川001-57-X1、001-57-X2和001-57-X3为合川构造001-57井区同一平台上的3口丛式定向井,在实际施工过程中出现井漏、钻速低、稳斜段轨迹偏移量大、单次定向成功率低等问题,严重影响了钻进工期;通过对X1井和X2井实际施工过程进行分析,对该区块的地层岩性与钻头可钻性进行比较,优选钻头和常规钻具组合,成功完成了X3井的实际施工,缩短了钻井周期,提高了钻井综合效益。     

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。     

浅气层井井控特点分析及预防对策探讨

浅气层具有地质埋深浅、体积小、压力大、能量高、上窜速度快等特点,因此在施工含有浅气层区块的井时,井控风险非常高。从浅气层成因及井涌、井喷特点出发,从钻井液密度合理选用、优化井身结构、优化钻具组合和选用合理的井口装置等几个方面对预防浅气层井井涌、井喷技术进行了探讨,希望对井控从业者具有一定的启示作用。     

川西气田超深大斜度定向井侧钻钻井技术

川西气田超深井PZ6-4D井由于直导眼井转大斜度钻井和井下复杂两次进行侧钻作业,根据已钻井眼井身结构和侧钻点地层岩性优选了侧钻方式,设计了技术方案和施工措施,采用"Φ236mm斜向器+Φ245mm复合铣锥"在井深4210m对Φ273.1mm套管和"Φ241.3mm混合钻头+Φ185mm1.75°单弯螺杆"在井深4310m对Φ241.3mm裸眼井段成功实施侧钻作业,并配合多层多增式井眼轨道优化设计技术和超深大斜度定向井定向钻井提速技术,综合形成了川西气田超深大斜度定向井侧钻钻井技术,该技术的成功应用可以有效指导今后川西气田钻井作业。     

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。     

大斜度定向井钻井技术

大斜度定向井能够穿越多个油层,增加油气泄漏面积,从而提高单井产量。通过对葡182-斜154井施工难点分析,在施工前进行了井身结构及轨迹剖面优化,施工中,选用合理的钻具组合及钻进参数,配以井眼清洁技术、减少摩擦阻力降低扭矩技术、井壁稳定技术等安全钻井技术措施,保证了这口大斜度定向井的顺利施工。     

伊朗北阿扎迪甘油田水平井钻井技术参考

针对伊朗北阿扎迪甘油田地质情况复杂,上部井段方位易漂移,定向井段需要穿过6个软硬交替、岩性变化大的地层,井身轨迹不易控制等一系列水平井施工难点,结合该区块已钻井施工经验,通过优化钻具组合,利用专业软件计算摩阻、水力,综合分析优化钻井设计,充分利用地层特性来控制井身轨迹,实现尽可能少的滑动钻进,大大提高钻井速度,降低成本,对该区块水平井施工具有重要的指导意义。     

大塔场构造遂宁组—须家河组钻井技术难点及应对措施

大塔场构造筇竹寺组、灯影组具有良好的生储盖组合且分布广泛,具有巨大的油气藏勘探开发潜力。该地区地质条件复杂,在上部地层钻进过程中,发现沙溪庙组井漏问题突出、须家河组岩石可钻性差等诸多难点。为了加快该区块的钻探进程,解决制约钻井提速的技术难题,通过分析前期钻完井和正钻井资料,明确了大塔场构造上部地层钻进过程中可能遇到的技术难点,结合现场实践提出了防止起步井斜方法、大尺寸套管固井技术、凝胶水泥堵漏技术、钻头优选等技术措施,对今后在该区块钻井和固井施工具有一定的指导作用。     

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。     

英卖力地区深井钻井认识

塔里木油田英卖力地区具有地层压力跳跃性大的特点.上部地层易缩径,并含有浅气层;中部地层含有高压盐水层;下部地层成岩性好可钻性差,膏泥岩段和纯盐层厚;储层为高压凝析气藏,储层厚.英卖力地区地质岩层较为复杂,夹层较多,岩石可钻性变化频繁,极易造成钻头损伤,在该区块钻井易发生井漏、溢流、缩径卡钻、沉砂卡钻等事故,根据已钻井资料显示,英卖力区块曾发生多起井下事故,为了适应该地区深井钻井要求,减少或避免井下复杂和事故,提高机械钻速,结合该地区的地质特点与深井钻井特点,经实钻经验的总结,制定了一套技术措施,以指导钻井施工,并在实践中完善.     

煤层气赋存特征及其参数井与排采井设计

以勘查区地质特征为基础,分析了煤层埋深、煤层厚度、煤层含气量、甲烷风化带、渗透率、煤体结构等煤层气赋存特征,为参数井与排采井设计提供了设计依据,根据井位部署原则,对参数+排采试验井进行了选位及选型,然后设计了钻井工程,煤层气抽采试验井采用大位移定向套管射孔完井,先进行直井钻井,一开下套管固井、二开钻穿煤层,然后三开进行定向井施工,钻穿煤层30 m完钻,下套管固井,水泥返至地面。并分析了井身结构、井身质量要求、钻井主要设备及钻具组合、钻井液方案及井控技术与煤储层保护要求。研究为煤层气区块的定量化排采提供技术支持。     

旋冲螺杆钻具在临盘油田的试验应用

本文阐述了旋冲螺杆钻具的结构原理及主要性能参数,该工具可以将冲击破岩和PDC钻头剪切破岩相结合,集合冲击钻井和螺杆钻井的各自优势,改善钻头的工作状态,大幅度提高机械钻速;该工具降低钻具摩阻,应用于定向井可以提高定向钻井效率。该工具冲击力与钻压成正相关关系,冲击频率与马达转速成正比。?178 mm旋冲螺杆钻具分别在临盘油田直井和定向井进行了试验应用,复合钻进机械钻速与邻井相比提高了22.1%～41.8%,滑动钻进机械钻速同比提高了51.1%,对加快油田勘探开发速度、降低钻井成本有积极的意义。     

乍得第一口水平井钻井设计与现场试验

乍得Bongor盆地在勘探过程中不断发现潜山基岩地层内有油气显示。为进一步落实和开发评价潜山油气层,尝试在该地区进行首口水平评价井的钻井试验,针对该地区的地质特点,分析了钻井难点,开展了水平井的钻井工程设计:利用邻井测井、实钻等资料,建立了该井的三压力预测模型,预测了该井的安全钻井液密度窗口和井壁稳定性,该井上部泥页岩层易坍塌、阻卡,下部潜山花岗岩裂缝性或孔洞性漏失;优化了井身结构和“三增”井眼轨道剖面,优选了钻具组合;提出三开储层专打控压钻井,采用无固相钻井液保护油气层,降低漏失风险。该水平井钻井成功实施,各项指标达到了预期的要求,且产量达到了邻井定向井的3倍以上,为后续水平井的实施具有很好的指导意义。     

高速螺杆在水平井中的运用实践

随着吐哈油田进入开发后期,在成熟区块展开钻井提速工作不同程度的存在钻具组合相对单一、提速空间有限的客观现状。现场使用证明在软到中等硬度地层钻井用PDC钻头具有机械钻速高、寿命长、工作平稳、钻井劳动强度低等优点,并能与井下动力钻具配合用于高速钻井。着重介绍在三塘湖盆地的定向井与水平井中采用"高速螺杆钻具+常规PDC钻头"提速,在现场施工中取得明显的提速效果,同时针对试验中存在的不足提出下步改进的建议。     

隆探X3井基岩定向井钻井设计与施工

为确保大庆油田首口基岩定向井隆探X3井的安全顺利钻进,针对该井存在易井漏井斜、易井壁失稳、岩石硬度大、可钻性差、井眼净化难等技术难点,在工程设计中的井身结构、钻具组合、钻头优选、钻井液优选、井眼清洁等方面运用Landmark软件进行了大量的计算,同时通过统计分析和筛选,对该井工程设计进行了优化分析。在该井实钻过程中没有出现井下事故,钻井施工顺利,说明该井钻井设计合理,施工措施合理,有效地克服了钻井施工过程中存在的难题。