川东北地区河坝1-1D井综合治漏工艺技术

河坝1-1D井是部署在川东北通南巴构造带河坝场高点的一口定向大斜度试验井,最大井斜为66°,完钻井深为5810m。在该地区施工的大斜度深井普遍面临高密度、高含硫、喷漏同存等技术难题。通过对该井2次不同类型钻井液失返井漏的治理,促进了钻井施工的顺利进行,满足了下套管固井的需要,采用降压止漏的方法治理了下技术套管中途发生的钻井液失返井漏;采用间歇关井10h高承压堵漏整体提高漏失地层承压能力的措施,实现了防喷堵漏同步完成,为治理同类复杂井况提供了可借鉴的技术。     

喷漏共存的堵漏压井技术

在川东地区碳酸盐裂缝地层的深井钻探过程中,由于地质情况极为复杂,井漏特别严重。产层多,压力系数又不一致,在同一裸眼中共存又喷又漏,井下复杂情况时有发生。从井下复杂事故的原因分析,认为井漏是引起井下复杂情况的祸根,是影响钻井成本上升主要因素之一,多年的压井堵漏实践证实,单一的堵漏压井技术,难以对付该区块的长裸眼、多产层、多漏层、多压力系数发生的又喷又漏。在分析总结过去上百次堵漏压井实践中,结合堵漏压井工艺技术的发展,创新出“桥浆间歇关挤堵漏压井技术”。该技术不但在川东地区扎根,还在川中油气公司华西2井见到良好的效果,为治理喷漏共存的堵漏压井提供了可借鉴的实用技术。     

喷漏塌卡状态下的压井与堵漏工艺技术应用

石油天然气生产中出砂或钻井修井作业中储层井漏与井涌而引起井塌,进而造成卡钻或卡油管,甚至阻断循环通道。在喷漏塌卡状态下,井内管柱无法上提下放、漏失压力低、井口压力大、井筒富含油气。对付这种井下复杂,首先采用堵漏方法封住漏层,提高其承压能力。其次是应用合适的压井方法压住储层流体、降低井口压力、避免漏层复漏,然后采用合适的方法解除阻卡、上提管柱至安全位置、循环工作液、把掉块带至地面、恢复钻井修井作业。因此,研究喷漏塌卡状态下的压井与堵漏工艺技术,降低作业风险和施工成本、缩短作业周期、有效保护储层,为各油田处理类似复杂形成配套技术与工艺,将取得重大经济效益     

东河1-H8超深水平井钻井液技术研究与应用

东河1-H8井是位于塔里木盆地塔北隆起东河塘断裂构造带东河1背斜的一口超深水平井,完钻井深6375m。该井超深、井眼大且长裸眼,油层压力系数低,地质情况复杂,钻井过程中存在着高压差的潜在事故,易造成泥包钻头、卡钻、井漏、井塌等井下复杂情况。该井采用强封堵、强润滑,结合“无故障及间歇”钻井的思路,通过优选聚合醇-正电胶-聚磺混油钻井液体系,合理复配使用正电胶与高分子聚合物,优化钻井液配方及维护处理方案,解决了高压差、枯竭产层的压差卡钻问题及抑制与分散、循环压耗与岩屑携带的问题,保证了该井的顺利完成。现场应用表明,该钻井液抑制性强,润滑防塌性能好,井底摩阻一般在10-20t之间;井眼净化能力强,有效防止了岩屑床的形成和泥包钻头：维护处理简便．有利于环保．     

四川盆地九龙山地区超深井优快钻井配套技术

九龙山地区地质条件复杂,陆相地层井段长,研磨性强,可钻性差;而海相地层高压高密度井段长,局部高含硫化氢或高压盐水层,工程地质复杂,导致井漏、井涌、卡钻、深部地层定向托压、安全钻探等问题突出。针对该区地质和工程难点,提出了安全快速钻井集成化提速方案:①优化井身结构,采用七开钻井满足对井下复杂压力系统的封隔;②采用砾石层专用牙轮钻头+重型减震器钻进技术和复合钻头+中低速螺杆钻具复合钻进技术解决陆相高研磨地层提速难的问题;③利用"刚性粒子+高失水"堵漏技术解决了深部海相地层裂缝性漏失问题;④利用配套井控技术解决钻遇裂缝性喷漏同存地层井控困难的问题;⑤利用有机盐强抑制防塌钻井液体系解决井底高温高压、润滑性及抗污染的问题;⑥使用扭摆系统,满足深井、小井眼、高密度条件下定向对降摩减阻,减小托压的要求。结果表明:自2013年在九龙山地区推广应用该技术方案后,机械钻速逐年提高,钻井周期逐年缩短,事故复杂率逐年下降。     

托甫台区块含盐膏层深井井身结构优化设计

为解决托甫台区块深井钻井过程中长裸眼穿过盐膏层时火成岩地层易漏、易塌及盐膏层易卡的问题,确保安全快速成井,将地应力分析软件Drillworks对测井资料的反演结果与实钻、测试资料结合,分析了托甫台区块地层的三压力剖面;利用巴西劈裂法与应力-应变试验评价了火成岩地层的强度;根据成像测井资料和电镜扫描结果分析了火成岩裂缝分布特征,分析了桥堵技术难以提高火成岩地层承压能力的原因。通过以上分析,确定了托甫台区块含盐膏层深井的3个必封点与1个风险点,并据此设计了“专封盐膏层”井身结构。实钻效果表明,“专封盐膏层”井身结构可以解决托甫台区块深井长裸眼钻穿盐膏层过程中的井漏、坍塌和卡钻等井下故障。      

超深井长裸眼井底放空井漏失返桥接堵漏工艺技术

Wh-1X井φ215.9 mm井眼井底6828 m（裸眼长1178 m）处溢流压井压开的压裂缝、侧钻井眼井底7114.65 m（裸眼长1464.65 m）放空处的洞穴裂缝均导致钻井液失返井漏,需井底堵漏。研究认为,砂泥岩互层的长裸眼井底桥接堵漏,要消减钻具在裸眼段对井底实施桥堵压开上部薄弱地层造成的卡钻风险,就要建立全裸眼井筒承压理念。首先钻具在技术套管内对井底以上的薄弱地层进行桥堵提高承压,然后钻具再进裸眼对井底进行堵漏,并配合使用旋转控制头技术措施消减卡钻风险。研究认为,桥堵材料的级配及使用浓度存在严重的缺陷是导致原井眼多次桥堵失败的根本原因,裂缝及洞穴裂缝桥接堵漏要取得成功,桥堵浆堵漏材料的级配和浓度必须满足头等尺寸材料的大尺寸和高浓度、种类多样的次等尺寸材料梯度匹配及合理浓度、高的桥堵浆总浓度这3个条件,缺一不可。畅通的井眼通道对桥堵浆稠塞顺利到达漏层位置很重要。采用以上技术和原理,侧钻井眼通过2次钻具在套管内桥堵堵住了5650~5668 m、5830~5842 m、6279~6288 m三个漏层,一次钻具在裸眼内桥堵堵住了6644~6649 m及7114.54~7114.65 m井底放空段2个漏层,共计堵住了5个漏层,恢复了钻井作业并成功建井。      

库车山前盐上长裸眼段承压堵漏工艺技术

库车山前采用盐上长裸眼与盐层同层打开的设计方案,由于盐上长裸眼段存在多套砂泥岩互层及复杂压力体系,钻开盐膏层前的承压堵漏工艺技术是山前钻井关键技术之一。结合库车山前已完钻井承压堵漏情况,总结了长裸眼段承压堵漏的技术难点及常用堵漏配方。针对桥接堵漏中套管内全裸眼段堵漏、渐进堵漏和长裸眼分段堵漏工艺技术进行了探讨,分析了不同堵漏工艺的优缺点,提出了现场施工要点。现场应用结果表明,套管内全裸眼段堵漏工艺在实际堵漏施工中能够取得较好的效果,可为盐膏层安全钻进提供保障。     

莺歌海盆地超高温高压井挤水泥承压堵漏技术

南海西部莺歌海盆地X构造具有超高温高压地质特征,最高地层温度204 ℃,最大地层压力系数2.19,但地层承压能力低,安全密度窗口窄,钻井过程中极易发生井漏等复杂情况,严重影响钻井安全。为提高地层承压能力,保证超高温高压井段钻井安全,设计了“前置液+抗高温水泥浆”注挤水泥浆体系,通过优化堵漏水泥浆配方,提高了堵漏水泥浆的耐温性能,增强了其封固性能;采用“试挤清洗液+注挤水泥浆”间歇式注挤水泥浆工艺,并利用Drillbench软件模拟分析了井筒温度场,根据井筒温度场精准控制注挤水泥时的水泥浆用量及胶凝时间,提高了堵漏效果。现场应用结果表明,X构造应用挤水泥承压堵漏技术,提高了地层承压能力,扩大了安全密度窗口,为后续超高温高压井段安全顺利钻进提供了重要条件。超高温高压井挤水泥承压堵漏技术可以满足莺歌海盆地X构造安全钻井的需求,并可为类似超高温高压井钻井提供借鉴。      

塔河油田多孔隙压力长裸眼井钻井液技术研究

针对塔河油田主体区块地质结构特点,为了缩短钻井周期,提高经济效益,将该区块的常规开发井简化为三开结构,其中二开裸眼段长,钻进过程中上部地层阻卡、钻头容易出现泥包、缩径,下部地层井壁易垮塌、易发生井漏。为此二开通过优选钻井参数、优化钻井液体系等配套技术,形成了一套适合该区块的优快钻井技术及施工措施,保证了该区块的安全快速的施工。     

泡酸解卡技术在塔中11井的应用与认识

塔中11井钻遇了两个漏层和一个高压层,同一裸眼内存在多个不同的压力系统。钻井复杂使得钻井液性能变差,钻井液携砂性变差、滤饼摩阻增大增加了发生卡钻事故的概率。钻井过程中发生了2次卡钻事故,由于卡钻地层为碳酸盐岩储层,借鉴试油、修井的酸化技术来解除卡钻事故。实践表明,泡酸解卡工艺是一种解除碳酸盐岩储层卡钻行之有效的方法,还利于储层保护,但能否在大漏失、高套压、高含硫油气井运用及泡酸解卡对后续作业有何影响,需要进一步分析研究。     

低油水比水包油钻井液体系的研制及应用

磨溪气田嘉二段气藏具有典型的“高压、高渗、高含硫”特点，以往所钻的直井及水平井在Φ152.4 mm小井眼井段使用聚磺钻井液密度一般为2.30～2.50 g/cm³，几乎每口井都出现多次滤饼粘附卡钻；另外该井段富含石膏及夹薄层岩盐对钻井液污染严重，流变性不好控制，钻井中常出现高泵压等问题。针对以上难题，从分析高密度条件下的粘卡原因及出现高泵压的流变性失控原因入手，研制了一种超高密度低油水比水包油钻井液体系，室内进行了产层岩样密封能力、滤饼表面油润湿性、抗膏盐污染等方面的评价，现场应用于磨005-H8井水平段钻井中取得了良好效果。表明该配方体系能较好地满足磨溪气田所钻井的需要，大幅度地降低了钻井扭矩和起下钻摩阻，能有效防止粘附卡钻和高泵压问题，具有高密度条件下流变性易控制、抗膏盐污染能力强、对泵橡胶件损害小、安全经济等优点。     

新1井严重破碎带地层钻井技术难点及对策

新1井三开钻进时由于钻遇破碎带地层，井壁坍塌、掉块非常严重，造成卡钻事故并因此导致两次侧钻。为保证第二次侧钻顺利进行，结合三开钻遇地层的特点，分析了该井三开钻井的技术难点，并采取了针对性技术措施。安全钻穿了严重破碎带地层。新1井严重破碎带地层钻井实践为今后在严重破碎带地层安全钻井积累了经验。     

杨武寨牙刷状油藏优快钻井技术

杨武寨构造带是饶阳凹陷油气富集区之一,具有较大的资源潜力,油层呈“牙刷状”分布特征,为提高钻遇油层厚度和油藏储量控制程度,钻井方式由早期直井钻探为主转为以大斜度定向井为主。针对定向井钻井过程中,存在托压严重、工具面难以控制、机械钻速慢、钻遇第三系地层多次发生卡钻及低渗储层易受伤害等问题,开展了优快钻井技术研究,优选了轨道剖面、优选提速工具、优化钻井液性能。通过现场应用,钻井过程中实现无托压、无黏卡、定向连续,与邻井同井深相比,平均机械钻速提高50.5%,钻井周期缩短9 d,可以在类似油藏推广应用。     

伊朗Y油田F地层防卡技术

为解决伊朗Y油田在钻进F地层时卡钻事故频发的问题,分析了F地层的地质特征、压力特征和卡钻特征,分析认为,由于F地层裸眼井段存在不同的压力层系,钻井液液柱压力与地层压力之间存在高压差,从而造成了卡钻。根据钻柱与井壁的摩擦力计算公式,提出了防卡技术措施:采用无渗透钻井液封堵近井地层,将钻井液液柱压力与低压地层隔开,阻断压差传递;优化钻井液性能,改善泥饼质量,降低钻柱与井壁的摩阻系数;简化钻具组合,减少钻具组合与井壁的接触面积;分段封堵、控制井眼轨迹和缩短钻具在井内静止时间等配套技术措施。伊朗Y油田的13口井采取该防卡技术措施后,在钻进F地层时没有出现卡钻事故。这表明,采取所提出的防卡技术措施能解决F地层的压差卡钻问题。      

浅谈深斜井防粘卡技术

深斜井粘附卡钻是大港油田在过去钻定向井中经常发生的井下事故，在１９９４年临完钻阶段的粘附卡钻占７０％。从１９９５年，通过对深斜井的主要特点、粘附卡钻的机理分析，大港地区深斜井粘附卡钻的主要原因：①“易卡井段”的存在；②井眼清洗效果差；③施工措施不当。防止粘卡的办法：①设计合理的井身结构；②控制良好的井身轨迹；③优选好钻井液的流变参数；④采用防卡钻具和防卡综合技术等。１９９６年取得显著的防粘卡效果，事故损失时间由１９９４年的４．６１％下降到１９９６年的１．３６％。     

东海某井压差卡钻原因分析及处理措施

东海油气田高压低渗特点突出,钻井液密度过低不利于井控安全,而钻井液密度过高又会导致较高的压差,诱发压差卡钻、卡电缆等工程事故。此文从井身结构、地层压力、钻井液密度、井眼轨迹等方面探究东海某井φ215.9 mm井段压差卡钻发生的原因,简述解卡处理过程,进而针对高压低渗地层的钻井施工以及压差卡钻的预防和处理提出合理化建议,可以为东海同类地层的钻井施工以及有效避免和解除压差卡钻提供参考。     

空气钻井计算方法及应用软件

在空气钻井实验中,经常出现钻井生产无法顺利进行的情况,轻者则是带屑不好,钻井效率低;重者则是井眼段塞、井壁垮塌,引发卡钻、井下爆炸等事故。显然,确定合理的空气钻井施工参数是保障钻井生产顺利进行的基础。文中根据空气钻井环空流速场、压力场的理论模型,结合空气钻井实际工况,对空气钻井计算方法进行了有益的探索,并用实钻数据进行验证。     

塔河油田S111井复杂地层优质钻井液技术

塔河油田S111井在钻井过程中钻遇了大段软泥岩、硬脆性泥岩、多套压力层系、深井巨厚盐膏层、巨厚泥岩(包括橡皮地层、破碎地层)等复杂地层，在优选多种钻井液体系的基础上，采取相应的配套维护处理措施，保持钻井液性能稳定，较好地解决了可能出现的井漏、缩径卡钻、井眼坍塌、井壁掉块等问题，不但提高了钻井速度，而且及时发现油气层并顺利钻达设计井深。详细介绍了该井钻进各种复杂地层时钻井液维护处理措施。     

控压钻井井筒压力控制技术初探

常规钻井技术钻遇压力衰竭或复杂地层时,经常遇到钻井液安全密度窗口窄,并引起漏、喷、卡、塌等井下复杂问题。控压钻井(MPD)通过控制井筒环空循环流体介质的流量与流态、井口施加压力等因素,结合环空压降模型计算,使环空压力保持在一定的范围,就可以降低甚至避免这些钻井问题,减少非钻井作业时间,提高钻井效率,降低作业成本。