南海某高温高压气田丛式井表层大尺寸井眼防碰技术

海上油气田通常以丛式井方式开发,井数多、井口密集、井槽间距小。南海某气田地层压力梯度变化大、台阶多,其井身结构较复杂,表层?660. 4 mm井段进行集中批钻作业时井眼碰撞风险高。文章介绍了南海某气田表层钻井防碰的技术难点,针对性提出表层大尺寸井眼综合防碰技术对策,并深入分析各项技术的关键点。该项技术在南海某气田表层井段作业中得到成功应用,安全高效地化解了防碰压力,可为以后类似的海上丛式井表层钻井防碰提供技术参考。     

乐东气田表层井段的套管钻井技术

莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公司的套管钻井技术,进行了应用实践。为此,对套管钻井工艺与常规钻井工艺进行了比较,总结了该气田采用套管钻井的工艺技术措施及钻进注意事项。同时还介绍了LD22-1-A2井Φ339.7 mm表层套管钻井使用的工具、主要设备、固井技术、工艺流程及使用套管钻井的应用效果,所形成的海洋表层套管钻井技术解决了海底地层疏松而导致表层套管不易下到位的问题,提高了井口的稳定性。乐东22 1气田表层采用套管钻井技术提高了现场作业安全,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,对同类油气田具有一定的借鉴作用。     

苏里格气田丛式井钻井技术及应用

丛式井钻井技术是开发建设“科技、和谐、环保”型苏里格大油气田的需要,针对该区丛式定向井施工中地层研磨性强,井眼轨迹控制难,钻井速度慢,钻井成本高的难题,从井身剖面优化、钻头优选改进、井眼轨迹控制、钻井液体系应用等方面开展技术攻关和现场试验。从试验井苏14-20-13井的实施效果来看,钻井速度大幅度提升,取得了显著效果,基本形成了一套成熟钻井技术路线和优快钻井配套技术;也探索了苏里格丛式井提速的新思路、新方法,为下一步持续提速明确了主攻方向。     

南海西部高温高压井堵漏技术

南海西部莺歌海盆地高温高压井储层段黄流组温度达到200 ℃,地层压力系数达到2.27,钻井过程中频繁出现井漏,其中高温高压井堵漏作业还存在着抗高温堵漏材料少、高温高压井控风险高、高密度堵漏浆流变性难以调控、堵漏作业经验少等诸多问题。在分析高温高压井前期堵漏经验及漏失原因的基础上,利用高温高压动态堵漏仪优选抗高温高压堵漏材料及堵漏配方,承压能力达到20 MPa。现场结合随钻堵漏以及承压堵漏,并使用抗高温弹性堵漏剂FLEX 配合刚性堵漏剂BLN 及承压堵漏剂STRH,成功实施高温高压井堵漏作业。     

苏里格气田苏14区块丛式井钻井技术

苏14区块是苏里格气田的主要钻井区域．面对苏14区块丛式定向井地层研磨性强、井眼轨迹控制难、钻井速度慢等技术难点，从剖面优选、钻头优选、井眼轨迹控制、钻具失效分析及预防等方面。探索了苏14区块丛式井优质快速钻井技术。认为塔武钟摆防斜钻具对上部易斜井段有着较好的防斜效果，适合苏14地区，值得进一步推广应用。小“S”型五段制定向剖面应用避开了研磨性强、可钻性差的复杂地层，较好地解决了定向井施工对钻头、螺杆、扶正器、钻具的严重磨损，全井最大摩阻可控制在30t以内，充分实现了全井打快的目的。大功率低转速螺杆钻具（转速〈90r／min）可减缓对PDC钻头的过快磨损，提高复合钻进钻井速度。     

南海高温高压勘探钻井技术现状及展望

南海北部莺- 琼盆地高温高压区域具有巨大的天然气资源勘探潜力。但该区域具有温度高、压力高、压力台阶多、安全密度窗口窄等地质特性,对高温高压钻井工程设计和作业提出了巨大的挑战。经过三十余年的技术攻关和在该海域超过50 口高温高压井的作业实践,形成了适用于南海高温高压天然气勘探的钻井关键技术体系,包括多机制地层超压预测、抗高温钻井液、压稳防窜固井、窄压力窗口安全钻井、高温高压一体化钻井与提速等关键技术,克服了南海复杂高温高压环境下的勘探钻井技术难题,实现了南海高温高压勘探钻井作业的安全和高效。这一套较为成熟完善的海上高温高压探井安全高效钻井技术体系和管理模式,为石油工业海上高温高压钻探提供了借鉴。     

南海西部高温高压小井眼钻井技术

莺歌海中深层地层地质情况复杂,地层压力高,温度梯度大,纵向上存在多套产层并且具有涌漏同层的特点,在保障现场作业安全的前提下,为防止出现复杂情况而无法到达勘探开发目的层,在设计时预留一层套管以应对复杂情况。DF13-1-A 井因地层复杂,出现涌漏同存的复杂情况,被迫提前下入?177.8 mm 套管封隔上部复杂井段,下部采用?149.225 mm 井眼,面对小井眼钻具组合限制、井控压力大、储层保护压力大等技术难点,通过优化钻具组合、钻井液,采用压力实时监测等多项措施高质量地完成了该井的小井眼作业,为今后南海西部海域高温高压井小井眼作业提供了技术借鉴。     

松南90井平台小眼丛式井钻井技术

介绍了松南９０井平台三口小眼丛式井的设计施工情况,重点分析了井眼轨迹控制的难点和成功经验,探讨了钻井完井液和固井施工等技术问题。实践证明,小眼丛式井比小眼直井钻井效率高,社会效益及经济效益显著。     

南海高温高压气田开发钻完井关键技术现状及展望

海上高温高压气田开发是一项高投入、高风险、高难度的大型海上系统工程活动。针对南海西部高温高压气田的基本特征,分析了南海西部高温高压气田开发在井筒安全、钻完井液、固井、定向井和水平井钻井、钻井综合提速、完井等方面面临的技术难点,并系统总结了目前已形成的油套管综合防腐、“五防”固井水泥浆和自修复水泥浆、超压盖层提速、储层精细保护、定向井轨迹控制以及安全完井等高温高压钻完井关键技术。随着南海高温高压勘探领域进一步拓展,当前正面临超高温高压、深水高温高压环境的巨大挑战,提出未来海上高温高压天然气开发钻完井技术应加强能适应更高温压等级的设备、材料、新工艺技术的研发以及完善海上应急救援体系,保障海上高温高压钻井的安全和高效。     

莺歌海盆地高温高压气田完井技术

南海莺歌海盆地F气田为高温高压气田,其高温、高压、高含CO₂的特点造成井筒的完整性难以保障。为此,根据储层特点,选择了合理的完井方式;依据安全性与经济性兼顾的原则,选择了改良13Cr材质的油套管;根据气田的特点及开发要求,设计了不同井型的生产管柱及射孔管柱,选择了合适的井口采油树及井下工具,并研制了新型环空保护液,最终形成了适用于海上高温高压高含酸性气体气田开发的完井技术。F气田10余口井应用了该技术,生产过程中未出现环空带压现象。实践表明,该完井技术能有效降低井筒带压风险,为规模开发莺歌海盆地高温高压气田提供技术支持。      

松南20丛式井组钻井完井液技术

根据松南地区后五家户构造气藏储层特点和直井钻井经验，首次选择了适合丛式钻井的ＰＫＺ－Ｉ型屏蔽暂堵式钾聚合物钻井完井液体系。经松南２０丛式井组的５口定向井验证，该体系具有良好的润滑性、防塌性、滤失性及携岩能力，有利于保护储层和提高钻速，效益显著     

南海西部高温高压井测试技术现状及展望

南海西部高温高压井测试作业面临地层流体流动相态复杂、测试管柱在多种载荷作用下井筒安全难以保障、高压低温状态管线极易生成水合物、地层严重出砂、测试液高温稳定性要求高、海上平台空间受限、人员和设备安全风险高等问题。经过多年的科研攻关和现场实践,形成了一整套海上高温高压测试技术,主要包括:建立海上高温高压测试安全控制系统模型、测试管柱安全性分析技术、井筒安全评估技术、水合物预测与防治技术、出砂预测与防治技术、测试地面流程优化设计技术、高温稳定性测试液技术等,现场应用取得良好的效果。基于当前石油行业形势及后续勘探需求,海上油气井测试信息决策平台的建设、测试设备智能化及深海高温高压测试技术是高温高压井测试的研究方向。     

南海莺琼盆地高温高压井堵漏技术

南海西部莺琼盆地地质条件复杂,井底温度和压力高,钻进目的层过程中井漏频发。为解决井漏问题,在分析发生井漏主要原因的基础上,提出了将耐高温刚性堵漏材料和耐高温弹性堵漏材料相结合的思路。在钻井液中添加耐高温刚性堵漏材料DXD和耐高温弹性石墨堵漏材料TXD配制成堵漏浆,DXD在诱导裂缝中架桥,TXD在压差作用下充填于诱导裂缝剩余孔隙中,防止诱导缝进一步开启扩大,封堵诱导裂缝,提高地层承压能力。室内性能评价表明,堵漏浆密度最高可达2.40 kg/L,抗温能力可达200 ℃。堵漏浆在莺琼盆地多口高温高压井进行了应用,堵漏效果较好,堵漏成功率由采用常规堵漏技术的30%左右提高到了80%以上。这表明,该堵漏浆可以封堵莺琼盆地目的层的诱导裂缝,提高地层的承压能力和堵漏成功率,解决井漏频发的问题。      

乐东221气田A14H井表层定向及扩眼钻井技术

为解决南海莺歌海盆地乐东 22-1 气田表层松软地层定向造斜扩眼钻进困难、邻井相碰及易产生新井眼等钻井工程技术难题,提出了一种先钻小尺寸领眼,再用新型三级固定翼扩眼器定向扩眼,然后下入套管的海洋表层钻井技术.结合随钻测量仪和电子陀螺测斜仪钻进乐东 22-1 气田A14H井表层时,先用φ250.8 mm钻具定向造斜、钻小领眼,再用φ254.1 mm×φ349.3 mm×φ444.5 mm新型扩眼器将领眼定向扩眼至φ444.5 mm,下入φ339.7 mm表层套管并固井.现场应用表明,该技术解决了丛式井表层防碰难题,保障了疏松地层的造斜钻进效果,防止了钻井中扩眼钻具对领眼井造斜效果的不利影响,对后续类似井的钻井具有一定的借鉴价值.      

丛式井低成本批量钻井技术

在油气资源日益紧张,移动式钻机作业费用不断上涨的今天,丛式井批量钻井技术的合理运用对于降低钻井成本,开发页岩气、致密气、致密油等低效油气田具有重要意义。批量钻井通过充分利用离线设备,大大降低了钻机非进尺占用时间。使用可纵横两向自由移动覆盖全井场的移动模块钻机,以方便快速搬安,实现高效钻加密丛式井网。同时,批量钻井由于井眼间距较小,在钻井及固井工艺都有一系列特殊工艺技术。     

陕北地区丛式井钻井技术

陕北所钻井80%为丛式井,根据陕北地区地层特征及钻井技术难点,通过综合应用井位优选及防碰绕障技术、单点定向技术、井眼轨迹控制技术等钻井技术,满足了丛式井井身质量要求和优质快速的钻井要求。     

JZ9—3W沉箱集中快钻密集丛式井表层技术

在辽东湾ＪＺ９—３油田，对于井口密集的西区钻井沉箱上，首次采用集中快速钻表层工艺，取得三项新技术，即事先钻“目”字型布置井口的对角线上的井；使用ＰＤＣ钻头钻表层；用低温速凝早强水泥浆固井。使每口井表层作业时间由原来的３４５ｈ缩短到６７９ｈ，节约钻井作业时间３４６天，节约费有８７０万元，为开发高密集丛式井组沉箱表层钻井工艺技术，摸索出了一套成功经验。     

白鹭湖大型丛式井组井工厂钻井实践

丛式井组井工厂钻井技术能够节约井场占地面积,提高钻井效率,降低开发成本。该技术主要应用于页岩气的开发,目前也是致密性油藏和低渗透油藏实施规模开发的有效途径。白鹭湖区块处于风景区内,井场面积受限,环保要求严格,借鉴国内外丛式井组井工厂的施工经验,在油藏地质研究的基础上,实施了白鹭湖大型丛式井井工厂项目,通过钻井方案整体优化、井工厂优快钻井技术配套以及钻井液体系优选,顺利完成了43口井的钻井施工,大幅提高了机械钻速,有效缩短了钻井周期,降低了钻井成本。实践证明,大型丛式井井工厂钻井技术为低渗透油藏高效开发提供了技术支持。     

南海C区块高温高压气井井控技术

为确保南海C区块高温高压气井钻井过程中的井控安全,针对存在的地层压力高且复杂、地层温度高、钻井液安全密度窗口窄、高密度钻井液性能维护困难等井控技术难点,制定了实时检测溢流、控制溢流量,压井时逐渐提高压井液密度,防止发生井漏,钻井液降温和性能维护,井下溢漏共存处理等技术措施。防止井漏的技术措施包括提高地层承压能力和钻井液的封堵性、优化井身结构、控制井底循环当量密度、阶梯开泵、简化钻具组合及控制下钻速度等。南海C区块30余口高温高压井在钻井过程中采取了制定的井控技术措施,未发生井控事故。这表明,采取所制定的井控技术措施可以确保南海C区块高温高压气井的钻井井控安全。      

苏里格南部气田大斜度井钻井技术

苏里格南部区块大斜度井平均完钻井深3 900 m,平均水平位移1 200 m,施工过程中存在井深、位移大、轨迹控制难度大、地层可钻性差等技术难题,严重制约钻井速度。为此,从优化剖面设计、轨迹控制、钻具组合及钻头、螺杆选配等技术出发,形成了一套苏里格南部气田大斜度井高效钻井关键技术:“直-增-稳-微降”剖面、“两趟钻”轨迹、稳斜能力强的“四合一”钻具组合、适合该区块快速钻井的钻头及螺杆。通过关键技术的应用,2017年平均钻井周期缩短至11.95 d,较2016年平均钻进周期缩短2.56 d,提速17.64%,提速效果显著。