深井超深井溢流流体密度计算方法

我国油气勘探开发逐渐转向深水、深井、超深井等区域，深层地层复杂且认识不清，钻探过程中溢流漏失等事故频发，对油气勘探开发进程危害极大。处理溢流事故，优选压井方法，首先需要计算溢流流体的密度。目前，相关研究主要是通过经验法或简单的计算模型判别溢流流体的种类，该模型并未考虑温度压力的影响，存在一定误差。文章考虑了温度压力以及两相流模型的影响，基于U型管效应，建立了一种计算溢流流体密度的修正方法。该方法应用简单，经过现场验证，准确率高达95%以上，计算精度高于传统方法，溢流流体种类判别准确率高，对现场处理溢流事故、优选压井方法以及溢流后的控压钻井具有指导意义。     

超深井钻井液污染套管机理

针对超深井钻井过程中钻井液对套管的污染问题,分析了超深井环境下钻井液在套管壁的残留率,明确温度是影响钻井液残留的主要因素。在超深井高温下,油基钻井液发生破乳效应,由疏水转变为弱亲水性;水基钻井液发生脱水效应,由亲水转为弱疏水性。采用XRD、元素分析、四组分、傅里叶红外光谱等测试方法,对钻井液残留物的成分进行分析,得到水基钻井液残留物的主要成分为纤维素、磺化酚醛树脂携带包裹黏土颗粒与重晶石混合物;油基钻井液残留物主要成分为沥青和油酸酰胺包裹重晶石混合物。结合测试分析结果,通过分子动力学模拟计算钻井液中大分子在套管壁上的吸附效应,得到沥青主要成分卟啉和油酸酰胺与套管壁的结合能分别为-54.18 kcal/mol和-19.72 kcal/mol,纤维素和磺化树脂与套管壁的结合能分别为-19.09 kcal/mol和-93.19 kcal/mol,证实了水基钻井液中有机组分在高温状态下较油基钻井液更具有黏附性。通过对钻井液污染机理的分析,为日后套管清洗提供理论性指导。     

深井超深井中套管磨损机理及试验研究发展综述

在深井、超深井钻井过程中，套管磨损是个不容忽视的问题。文章概述了近年来套管磨损的国内外研究现状，指出了目前套管磨损理论及试验方法在解释深井、超深井套管磨损规律时存在的问题，提出通过模拟试验，在实验室受控条件下“再现”深井段的套管磨损行为，从而对深井、超深井的套管磨损机理进行分析。并明确了套管磨损机理及试验方法的发展趋势。     

盘式刹车在深井及超深井钻机上的应用

介绍了盘式刹车的优点，其制动力矩容量大，制动性能稳定，耐热衰退性能好，操作灵敏，维修调整方便，易于遥控和实现自动化操作，并适合系列化、专业化生产。分析了用盘式刹车取代带刹车所能获得的显著经济效益和社会效益。对在深井和越深井钻机上推广盘式刹车提出了若干建议。     

深井超深井套管损坏机理与强度设计考虑因素

深井超深井开发过程中,套管损坏带来重大经济损失和安全隐患。分析了深井超深井套管损坏主要形式和损坏机理, 主要包括轴向力引起的脱扣和失稳、非均布载荷产生挤毁破坏、剪切变形、螺纹密封失效、磨损、腐蚀等。认为对于深井超深井 套管,尤其是气井必须引入强度设计、密封设计、防腐蚀设计,需要从外载的计算、强度模型的选择、塑性岩石蠕动引起的载荷、 技术套管磨损、温度效应、螺纹的密封性以及套管本身强度的选择等方面进行研究。建议采用安全系数和失效概率相结合的套 管柱强度评价方法,进一步完善套管设计规范与标准。     

深井钻具失效的机理与预防

深井钻具失效对钻井危害很大，严重影响了深井的钻井速度；处理这些事故耗费了大量的人力和物力，这说明需要进一步研究钻具失效的机理，进而达到提高钻井效率、降低钻井成本的效果。     

低渗气藏溢流关井孔隙压力计算方法探讨

在钻井作业中发生溢流时，一般是通过关井求得地层孔隙压力，从而确定合理的压井钻井液密度，这种传统的方法对高渗透储层是可靠的，然而对于低渗透储层要获得准确的结果需要等待较长的时间，这样会影响压井作业时间。针对低渗透气藏压力恢复特征，应用渗流理论推导了一套适合于低渗气藏在溢流关井求取地层孔隙压力的计算模型，并提出了两种数据处理方法，即回归处理方法和作图法，既可满足计算机分析的需要，又可满足现场技术人员快速分析的需要。为了准确预测地层孔隙压力，建议应用录井仪记录关井数据。     

大位移超深井录井方法探讨

随着大位移超深井钻井数量的增加和钻井工艺的改进，综合录井如何尽快适应这一挑战，已成为录井界攻关的重要课题之一。该结合胜利油田某大位移超深井钻探过程中的录井实践，在正视大位移超深井给录井工作带来影响的基础上，详尽地阐述了岩屑录井取样与分析、气测录井与岩屑荧光录井互补、结合钻时和工程参数变化落实岩性及油气显示的录井方法。该方法对同类型井的录井施工具有指导意义。     

大位移超深井录井方法探讨

随着大位移超深井钻井数量的增加和钻井工艺的改进,综合录井如何尽快适应这一挑战,已成为录井界攻关的重要课题之一。该文结合胜利油田某大位移超深井钻探过程中的录井实践,在正视大位移超深井给录井工作带来影响的基础上,详尽地阐述了岩屑录井取样与分析、气测录井与岩屑荧光录井互补、结合钻时和工程参数变化落实岩性及油气显示的录井方法。该方法对同类型井的录井施工具有指导意义。     

深井超深井短轻尾管短路故障测试方法与现场应用

为了精准测试深井超深井短轻尾管是否发生短路，在尾管短路常规测试方法的基础上，结合实际施工作业条件，提出了变密度浆体循环压力变化曲线测试方法，分析了变密度循环测试原理、控制过程，研究了可操作的测试流程与技术关键点。变密度浆体循环压力对井下循环通道变化具有较高的敏感性，反映在压力曲线上会有不同的压力变化，通过对比现场实测压力曲线与理论压力曲线，可准确判断井下管柱短路情况。现场应用表明，该测试方法具有抗干扰因素强、测试结果精准度高和现场操作简便的优点，能够准确判断尾管管柱是否发生短路。变密度浆体循环压力变化曲线测试方法解决了深井超深井短轻尾管短路测试难的问题，具有较好的现场推广应用价值。      

高温高压超深井钻井液密度设计方法探讨

在高温高压超深井的钻探中,由于形成了相对较窄的钻井液安全密度窗口,同时钻井液的密度受温度和井筒压力的影响比较大,地面所配置的钻井液密度和井筒中钻井液密度不同,因此,必须准确的计算并控制钻井液的密度,确保超深井的安全施工。在前人研究基础上,基于超深井中温度和压力对当量静态钻井液密度的影响建立了模型,并对莫深1井的钻井液密度进行了设计分析,研究了井底压力系数和井筒温度对当量静态钻井液密度的影响。     

塔里木油田塔北地区深井超深井固井难点及对策

塔北地区深井超深井较多,油气井井深普遍超过5000 m,甚至达到7000 m。同一裸眼段地层存在多套压力系数,井筒上下温差大,井底循环温度波动极其敏感,固井时环空易窜流且存在盐膏层,这些因素给塔北地区深井超深井固井带来了极大的挑战,固井质量无法保证。结合塔里木油田塔北地区地质特点和井眼条件,分析了塔北地区深井超深井固井施工难点,针对各自难点提出了相应的解决措施,并以轮南11-4井为例进行了应用分析。     

准噶尔盆地南缘超深井扩眼尺寸优选方法

准噶尔盆地南缘山前构造超深井普遍采用五开非常规井身结构设计,其中四开井段井眼与套管环空间隙仅11.1 mm。为了保证四开井段套管安全下入、提高注水泥质量,进而满足井筒完整性的需求,本文从套管下入刚度、套管下入激动压力、注水泥ECD、井筒完整性四个方面进行综合分析,结合四开密度窗口的实际情况,优选推荐不同的扩眼尺寸数值。呼探1井顺利四开中完证明了扩眼尺寸优选的合理性,为扩眼技术在准噶尔盆地南缘超深井中的应用积累了经验。     

固相数学分析方法在超深井中的应用

钻井液固相数学分析方法是一种科学评价钻井液性能的方法，此方法在超深井－棋北三井的应用，取得明显的经济效益和社会效益。     

四单根立柱超深井钻机井架液压辅助起升机理

ZJ90/6750DB-S四单根立柱超深井钻机的井架是国内最高的K型井架,超高重载特性使得其起升难度非常大;同时钻机的自动化升级改造,配套多套自动化装备,进一步增加了井架的重力、起升重力矩和难度。为更好地解决四单根立柱钻机井架起升难题,利用有限元方法开展了井架起升载荷及井架起升强度计算分析,在不改变井架主体结构尺寸的前提下,提出了通过增大初始起升角度来降低井架最大起升载荷的方案,并成功研制了液压高支架以辅助井架起升。现场应用情况表明:液压高支架辅助井架起升安全可靠,解决了升级后四单根立柱钻机重载超高井架的安全起升难题。研究结果为超高重载井架的起升作业提供了重要的理论和实践支撑。     

俄罗斯超深井钻井进展及技术进步

俄罗斯油气资源丰富,超深井钻井起步较早.调研了前苏联时期重点超深井钻井概况,分析了科拉超深井钻井目的、钻井过程、技术成果;追踪了萨哈林-1项目进展情况,阐述了油田分布、开发进展、超深井钻井现状、钻井新技术应用等.分析认为,俄罗斯超深井钻井技术进步对我国钻井工艺有很好的借鉴作用,俄罗斯钻井技术存在一定短板,为我国钻井技术...     

超深井多压力系统一次性上返固井技术

针对西南油气田风险探井双探6井采用?177.8 mm+?184.15 mm尾管固井存在井深达7 833 m、封固段长达4 585 m、安全密度窗口窄(0.05 g/cm3)、漏失层分布广、气层显示活跃、温差大(74℃)、油基钻井液与水泥浆相容性差等固井难题,通过采用精细控压平衡法固井工艺设计、固井前降低钻井液密度、设计...     

深井水力设计原理及方法

为了提高钻深井速度,降低深井钻井成本,本文根据深井钻进特点分析了深井采用高压喷射钻井的可能性之后,提出了进行喷射钻井的深井水力参数设计方法及措施设计及现场试验表明,采用本文提出来的方法,可以进一步提高深井钻进速度、降低钻井成本本方法可供深井工作者参考。     

准噶尔盆地南缘深井、超深井超高温超高密度水泥浆体系研究及应用

针对新疆油田南缘深井、超深井的一些地质特点,阐述了固井的主要技术难点,重点从水泥浆技术方面提出了技术难题和解决措施。运用颗粒级配原理,通过大量的室内实验,选取粒径合适的加重材料和充填材料,并确定合适的加量,设计出最高密度范围2.70 g/cm~3、最高温度200℃,各项性能满足固井技术需求的超高温超高密度水泥浆,解决了超高密度水泥浆在超高温环境下稳定性差、浆体流变性差、抗压强度发挥慢、难相容等技术难题。该体系在新疆油田南缘区块上已成功使用。     

塔河油田及周缘超深井井身结构优化设计

随着塔河油田及周缘勘探开发的深入及勘探领域的外扩,油藏埋深不断增加,原有井身结构开始显现出其局限性,并影响钻井提速和钻井安全。为解决这一问题,根据具体地层情况,结合"自下而上"和"自上而下"井身结构设计方法,根据地层压力分布情况和必封点确定表层套管、技术套管和油层套管的直径和下深,将四开井身结构简化为三开井身结构,将φ177.8 mm套管优化为φ193.7 mm套管,形成了适合塔河油田主体非盐区等地质条件相对简单区块超深井高效钻井的φ193.7 mm套管直下三开井身结构;采用φ265.1 mm或φ206.4 mm套管封隔盐膏层,形成了适合塔河油田主体盐体分布区超深盐层井优快钻井的"长裸眼穿盐"和"专封盐膏层"井身结构;采用φ273.1 mm(φ311.1 mm)、φ206.4 mm(φ241.3 mm或φ215.9 mm)等非常规套管-井眼尺寸,形成了适合地质条件复杂区块超深井安全钻井的井身结构。通过简化井身结构、优化套管直径及下深,实现了地质条件相对简单区块的钻井提速、提效目的;通过优化非常规井身结构,确保了在地质条件复杂区块的安全钻进。