深井大直径井段的钻井问题研究

随着深井数量的增加,深井上部大直径井段钻井速度慢的问题日益突出.在系统分析了大直径井段中普遍存在的钻井问题的基础上,指出当前深井大直径钻井技术的根本问题是钻井工具、钻头、钻井装备与大直径井眼的工艺要求不相适应.在软地层中主要表现为:沿途水力损失很大,水功率利用率极低,导致井底水功率很低,井底和钻头清洗不良,影响机械钻速.在致密地层和砾石层中主要表现为:钻压不足,导致机械破岩能量明显不足,同时大尺寸钻头结构设计不合理,破岩效率低.提出了解决深井大直径钻井问题的具体措施,对提高深井钻井速度具有一定的指导意义.     

深井大直径井段钻井技术优化问题

随着我国油气田的开发,深井数量不断增加,由深井上部大直径井段机械钻速偏低引发的问题越来越引起了广泛的关注。其根本原因在于钻井设备、钻井、钻具与大直径井眼的钻井工艺不相适应。现文提出了解决这些问题的基本思路和措施,对于提高深井上部井段机械钻速有一定的意义。     

超深井钻井技术在濮深8井的应用

对濮深８井钻井技术进行总结，方法：简介濮深８井的钻探目的，论述其井身结构，防斜技术、ＰＤＣ钻头应用技术、钻井液技术及油气层保护技术。结论：濮深８井的钻探经验绎今后该区类似条件下的钻井具有一定的借鉴意义。     

简论大位移井钻井工艺与装备

概述 自八十年代中后期以来,国外的大位移井钻井技术发展迅速,相继钻成了一批难度较高的大位移井,在开发滩海油田和利用已有平台开发海洋边际油田中取得了重大经济效益。 大位移井,国外简称为ERD(Extended Reach Drilling)或ERW(Extended Reach Well),在国内一般称为“大位移井”,也有人称为“大斜度延伸井”。根据当前国内外钻井界的共识,大位移井通常是指总水平位移与总垂深之比n大于或等于2的井。对n≥3的大位移井常称为超     

自振空化射流提高钻井速度的可行性研究

空化射流用于石油钻井的可行性研究结果表明，在深井钻井中，利用空泡破裂产生强大破坏作用和振动冲击波来提高清洗、切割和钻探的效率，其效果将是显的，也是可行的。在比普通喷嘴射流或普通空化喷嘴射流更深的井底和更高的围压条件下，自振空化射流有较大的起始空化数和较强的空化能力，有较好的切割岩石和清洗岩屑净化井底的作用。同时，根据自振空化射流原理，研制了风琴管自振空化喷嘴，现场试验结果证实了自振空化喷嘴钻头在保护钻头、减少钻头磨损及增加进尺、提高机械钻速方面有显作用。     

川西地区高压天然气深井钻井完井技术

川西地区天然气储层埋藏深，纵向上普遍存在多个产层和异常高压气层，钻井过程中易出现井喷、井漏、井眼坍塌、卡钻等井下事故和复杂情况。针对复杂的地质条件，开展了技术攻关和现场试验，逐渐形成了包括深井井身结构设计、深井钻井液技术、储层保护技术、高压井控技术、深井长裸眼井段固井技术的深井配套钻井完并技术，并试验应用了包括螺杆钻具＋PDC钻头、深井PDC钻头、旋冲钻井技术、涡轮钻具等提高深井钻井速度的新技术、新工具。近年来，该地区高压天然气深井钻井速度、固井质量不断提高，井下事故及复杂情况不断减少，未出现井喷失控的重大事故，加快了该地区天然气勘探开发速度。     

川西北地区超深井钻井的实践和认识

针对川西北矿区已完成的１３口５０００ｍ以上的深探井钻井工艺，分析了超深井钻井面临的地质问题，井深结构，套管程序，钻井液使用和固井设计与施工等情况，提出了提高超深井钻井技术水平的途径和对策。     

马（鞍）1井钻井施工体会

马（鞍）1井是一口高难度的定向斜井。钻探中面临以下几个方面的困难：井段长,井身质量要求严格;钻井液要求能抗高温、抗膏去污染。良好的携带性能、润滑性能;海相地层取心收获率要求90％以上;深井固井。对胶结质量及返高均有严格要求;防喷防H2S。施工过程中先后采用随钻定向、双级注水泥固井、尾管悬挂及固井等先进技术,顺利完成了钻探任务。对该井关键技术。包括井眼轨迹控制、钻井液维护处理、海相地层取心、钻头使用、深井固井等方面进行了分析总结。     

中原油田深井钻井完井技术

在介绍中原油田井地质特性的基础上，以有代表性的几口深井为例，探讨了深井优选井结构、优选泥浆体系，优选钻头、合理选择完井液添加剂等措施，提出了提高深井措施及建议。     

随钻扩眼工具及技术研究

基于随钻扩眼技术优势的分析，研究了机械式、液压式和偏心式随钻扩眼工具执行机构和扩眼总成的机构原理，并介绍了国内所开展的相关研究。文章提出应加强现有工具的适应性和匹配性研究，发掘各类工具的优势。优化执行机构、扩眼总成和水力机构、重视底部钻具组合力学特性的分析是今后发展和完善随钻扩眼工具及技术的几个重要内容。实践表明，随钻扩眼技术在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高钻井速度、提高建井质量和安全性等方面具有显著的优势，随钻扩眼工具也正逐渐成为一种重要的石油钻井配套工具。     

螺杆钻具配合高效钻头提高钻井效率的试验研究

在深井和超深井钻井中,由于"转盘钻配合牙轮钻头"限制了钻头转速的提高。1997年在青海油田冷科1井三个井段进行了"螺杆钻具配合高效钻头"提高钻井效率的试验研究。第1次在3727.40~3751.87m,进尺24.47m,机械钻这0.87m/h,钻速比牙轮钻头提高20.83%;第2次在3756.77~3898.83m,进尺142.06m,机械钻速1.27m/h,比牙轮钻头进尺提高近2倍,钻速提高75.83%;第3次在4200.26~4305.45m,进尺105.19m,机械钻速0.74m/h,钻速比牙轮钻头提高60.87%。试验结果表明,使用"螺杆钻具配合高效钻头"不仅能提高深部井段的机械钻这,而且如果钻头、地层和螺杆钻具三者匹配合适,其它参数选用得当的话,提高钻速还有很大潜力。     

深井钻井技术问题及其系统分析

根据现代科学(探索)钻井基本要求,结合近30年全球深井钻井的技术进展,提出了"深探井钻井复杂巨系统工程"基本概念和"深井钻井技术系统"新构想。通过对现有深井钻井技术系统理论的整合和拓展,分析了深井钻井技术的复杂性与先进性、功能性与适用性、核心性与配套性等关系问题。通过深层次思考、系统集成分析与方法论上的功能整合,提出把深井钻井技术系统的复杂性真正当作复杂性处理,超越传统的理论束缚,从而为复杂深井钻井技术创新体系的建立提供了智力支持、知识储备和理论基础,并为深井钻井决策分析和评价体系的建立提供了基本思路。     

吐哈油田深井钻井技术分析

随着对吐哈盆地台北凹陷深层勘探力度的加大,深探井逐年增多,已成为一种基本的勘探手段。吐哈油田完成4000m以上深井39口,据2002年前完成的31口井统计,平均井深4006m,平均钻井周期192．10d,平均机械钻速2．15m／h,纯钻时效43.91％,事故时效5．27％,复杂时效2.89％。其中,2004年完成的5口井,平均井深4544m,平均钻井周期162．55d,平均机械钻速2．54m／h,纯钻时效45．05％,事故时效0.58％,复杂时效3.23％。介绍了吐哈油田深探井钻井技术现状,特别是对近年来在深井钻井领域取得的技术进步进行了总结;分析了深井钻井面临的困难,提出了相应的10点对策。     

提高深井硬地层钻井速度技术难点及对策

乌龙1井地层为南方海相沉积,地层古老、岩石硬度大、研磨性强、可钻性差、地层倾角大(最大为80°)井斜难以控制、蹩跳钻严重,制约了该地区深井钻井速度。文章介绍了解决提高钻井速度这一瓶颈问题,从深井优快钻井及其配套技术、硬地层钻进的钻头优选、优化钻井参数、引用新技术、新工艺、新工具等方面进行了探索,钻井速度有了大幅度地提高,对类似井具有一定的借鉴作用。     

深部塑性地层大尺寸井眼侧钻技术

塔里木油田重点探井大北 2井在钻达 31 1 .2mm井段固井深度 (4 5 70 .6 8m)时 ,发生卡钻、断钻具 ,处理落鱼无效侧钻。侧钻井段选在井深 4 4 92～ 4 5 2 0m ,地层可钻性差 ,裸眼段长达 4 2 0 0m ,钻井液密度高达 1 .6g/cm3 ,粘卡严重 ,井下静止温度高达 1 2 6℃～ 1 30℃ ,采取了弃用 2 0 3、 1 6 5钻铤 ,用 1 2 7加重钻杆代替钻铤加压 ;选用巴拉斯侧钻钻头 ,1°× 1 .5°同向双弯螺杆 (带 30 8偏心稳定器垫块 )加强支撑 ;用有线随钻测量仪监控侧钻轨迹等办法进行侧钻施工 ,用 2 0m的井段顺利侧钻形成了新井眼 ,取得了满意的效果     

SHW01深水平井钻井工艺技术

新疆石西油田第一口水平井──SHW01水平井,φ339.7mm表层会管下深500m,φ244.5mm技术套管下深4013.37m。三开用φ216mm钻头,第一次在井深4060m造斜钻至4390.18m(井外角69°)卡钻,经多次处理无效,注水泥封固。第二次在4066.21m侧钻,用双弯和单弯螺杆钻具增斜,于4472.05m(井斜角88°)进入水平段。后用转盘钻、单稳定器钻具钻进,于4484.70m进入水平段窗口,并较好地控制了稳平钻进,因冬季施工和井下情况复杂,为确保安全提前完钻。完钻井深4800.10m,垂深4385.20m,开封角90.3°,闭合方位7.06°,水平位移550.33m,采用φ177.8mm×4288.43m+φ139.7mm×503.67m复合油层套管,油层段为打孔套管和普通套管相间的结构完井。     

西部深井超深井钻井技术

西部特殊的地质条件给深井超深井钻井带来了诸多困难,文章将西部地区的主要钻井难点概括为六个方面,并介绍了中原钻井近年来针对这些钻井难点而进行攻关研究所逐步形成的西部深井超深井提速技术、高陡构造防斜打快技术、盐膏层钻井技术、控压钻井技术、深井钻井液技术、深井固井工艺技术等钻井配套技术,为西部深井超深井钻井技术的发展做出了贡献。     

气体钻井岩屑运移机理研究

气体钻井由于其机械钻速快，能有效防止水敏性泥页岩坍塌，杜绝井漏。然而在气体钻井中井筒内岩屑的运移机理还不是十分清楚，为此，从气固两相流基本理论出发，对气体钻井过程中岩屑的重复破碎和细岩屑聚团过程进行了分析，并对接单根后岩屑的运移模式进行了描述，指出由于岩屑聚团的崩裂速度远远超过理论计算的相应初始运移速度，在接完单根后为使井底得到清洁，应增大注气量。另外，还提出了气体钻井过程中岩屑间协同作用的物理模型，指出从含少量细岩屑时的粗岩屑表面改性向大量细岩屑聚团过渡中，存在一个最佳点，该点携岩效率最好。通过研究，对气体钻井过程中岩屑的运移机理有了更进一步的认识。     

川西深层须家河组气藏提高钻速对策及实践

针对川西深层须家河组气藏钻井速度慢、钻井周期长的现状，从钻遇地层的地质特征入手，分析目前川西深井普遍采用的井身结构，钻井参数和钻井新技术的应用情况，总结了钻速慢的原因。通过优化井身结构，强化钻井参数，采用螺杆＋PDC复合钻进工艺技术，引进欠平衡和垂直钻井工艺技术，推广使用PDC钻头等方式来提高机械钻速，现场使用多口井证明，这些技术措施较大幅度地提高了钻井效率，值得进一步推广应用。