定北工区PDC钻头选型探讨

对定北工区已完成的两口井，不同型号PDC钻头在不同地层的使用情况进行了分析总结，对本区PDC钻头的合理选型及使用提出了方案。合理的钻头选型对提高该区钻井效率具有重要意义。     

准噶尔盆地中部地区钻头优选技术应用研究

岩石可钻性是决定钻井效率的基本因素,反映了钻进时岩石破碎的难易程度,是合理选择钻进方式、钻头类型和设计钻进参数的依据。基于地层岩石可钻性的计算方法,结合实钻井的测井资料分析,建立了准噶尔盆地中部区块地层岩石可钻性剖面,并以此为依据推荐了适用于不同地层的钻头类型,现场应用结果表明,所用钻头具有很好的适用性,能够进一步提高准噶尔盆地中部地区的机械钻速,对于该地区的后续钻井钻头类型的选择具有重要的指导意义。     

新型PDC钻头在准噶尔盆地中拐凸起的应用

为了解决准噶尔盆地中拐凸起整体机械钻速不高的问题,提出了使用新型的PDC钻头来替换原来使用的牙轮钻头。利用软件对新型的PDC钻头进行了模拟,并对钻头的切削结构、稳定性、抗减震等方面进行了设计,提高了钻速,延长了钻头的使用寿命。现场研究表明,新型的PDC钻头在该地区二叠系、三叠系平均机械钻速达到4.16m/h,钻速得到了明显的提高。其中ZJ4-H水平井全井二开段使用新型PDC钻头3只,平均钻速达到17.53m/h。该钻头的机械钻速、寿命达到设计要求,在中拐凸起地区具有较高的推广使用的价值。     

PDC钻头在莫深1井深部井段的应用

莫深1井位于准噶尔盆地莫索湾地区,完钻井深7500m.在钻探过程中此井通过优选钻头,合理使用钻进参数,使机械钻速获得大幅度提高.尤其是PDC钻头在深部井段的应用取得了突出的效果.讨论莫深1三开PDC钻头使用情况.     

准噶尔盆地南缘随钻扩眼技术实践与认识

针对准噶尔盆地南缘山前构造超深井非常规井身结构设计要求,在HT-1井3858～5475m井段探索使用双心钻头随钻扩眼技术与施工参数优选工艺技术。通过扩眼井段钻井地质特点、施工风险分析,对随钻扩眼工具选型、双心钻头尺寸、扩眼钻井参数、施工方案的安全性与适用性等进行方案优选,完成钻进施工取得了较好的扩眼效果。对于一些复杂井需要进行非常规套管程序设计,必须要有相应配套钻井工艺技术,双心钻头随钻扩眼在南缘复杂井段和小井眼扩眼段,具有推广前景。     

深井涡轮钻具复合钻进技术应用

准噶尔盆地深层二叠系岩石抗压强度高、地层硬,可钻性差。为提高深部硬地层钻井速度、加快准噶尔盆地勘探开发,近年来新疆油田开展了涡轮钻具提高深部硬地层钻井速度的技术应用。介绍了涡轮钻具配PDC钻头、孕镶钻头试验应用的两口井情况,就深井涡轮钻具复合钻进施工方案、技术措施等进行了分析。这对加快同类型地质条件其它区块深井硬地层钻井速度具有借鉴意义。     

准噶尔盆地东部深层火成岩钻井提速技术应用

准噶尔盆地东部深层火成岩地层压实程度高、岩石致密,岩性复杂、可钻性差,易发生井斜、井漏和掉块等诸多钻井技术难题。深化成熟技术的应用,在地层岩性、岩屑物理化学性能和岩石力学参数特征基础上,分析该区钻头对火山岩不同岩性破碎机理,通过区域内钻井在火成岩钻头选型实践运用,形成针对岩性的钻头优选序列,提高机械钻速;通过地层裂缝、漏失规律分析,针对不同的漏失采取适应的堵漏措施,降低复杂处理时间,提高钻井效率。     

基于套管钻井工艺的可钻式钻头研究

套管钻井工艺可有效解决在采动稳定区实施钻井时的井眼塌孔问题,可钻式钻头与常规PDC钻头相比,钻头体结构重新设计,以满足可钻性要求以及正常的钻进功能。结合使用的具体要求,可钻式钻头在布齿设计上进行了相应的优化和改进,使用力平衡技术对钻头布齿参数进行优化改进,以使钻头布齿满足要求。基于有限元软件分析,可钻式钻头的结构强度满足钻进要求,钻头结构设计合理。     

深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻头应用研究

深部地热钻探中,通常会钻遇硬塑性泥岩,严重影响钻探施工效率。以雄安新区深部地热钻探工程实例为基础,深入分析硬塑性泥岩机械钻速低的原因,研究制定钻头的优化改进方案。实践应用证明：针对地层岩性特征设计的个性化PDC钻头配合螺杆钻具,可以有效提高硬塑性泥岩地层机械钻速;使用三棱形非平面复合片和三角形复合片等异形复合片可以有效提高PDC钻头的抗冲击能力、提高钻头在含砾石地层的使用寿命,同时也可以提高硬塑性泥岩地层机械钻速。探索出了一套适宜于深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻进的钻头应用方案。     

新型金刚石造斜钻头的研制及改进

简述了配合连续造斜器使用的金刚石造斜钻头的设计方案,利用有限元软件对其水力结构进行优化。设计的新型金刚石造斜钻头经现场使用效果良好,但内径磨损严重,后经中心部位优化改进,大大改善了中心磨损问题,钻头综合性能得到了大幅提高。     

银额盆地蒙苏地1井钻井设计与施工

蒙苏地1井是中国地质调查局部署在银额盆地艾特格勒凹陷的一口大口径重点油气地质调查井,根据该区块地层地质概况和钻井施工技术难点,从井身结构、钻具组合、钻头选型和钻进工艺等方面对蒙苏地1井钻井工程进行了优化设计。综合采用 “简化井身结构+非常规钻具组合+常规钻头选型+强抑制性泥浆”的钻井技术方案,解决了中生界巴音戈壁组和二叠系上部地层的高硬度、可钻性差、裂缝构造易井斜及井壁失稳等一系列难题,顺利完成了该井的钻井施工任务。该井完钻井深2763.66 m,完钻口径215.9 mm,平均机械钻速3.51 m/h,成功揭示了中生界和石炭-二叠系岩石组合特征及含油气性,优质、高效、零事故完成各项目标任务。     

麦盖提区块钻井关键技术研究及应用

塔里木盆地麦盖提地区异常地应力发育、古近系盐膏层易蠕变挤毁套管、二叠系火山岩钻井速度慢、古生界地层岩性复杂钻头选型难、三开井眼井壁稳定性差、奥陶系裂缝性地层涌漏风险高,为此开展了断裂带异常地应力分布规律、井身结构优化、高效破岩工具研制、刀翼式孕镶钻头研发、井壁稳定高效钻井液、欠平衡钻井等关键技术研究,提出了非常规井身结构优化设计系列,研制了高效破岩工具和刀翼式孕镶金刚石钻头,研发了高效抑制性防塌钻井液体系。在此基础上形成了钻井提速配套技术系列,完钻井平均机械钻速提高17.89%,钻井周期缩短34.55%。     

元坝区块提高钻井速度技术方案探析

在总结分析前期钻井经验的基础上,从地质因素、钻井复杂情况、岩石可钻性、地层温度、钻井液密度、井身结构等方面分析了目前影响元坝区块深井钻井速度提高的因素。指出井身结构层次有限,不能完全有效封隔不同压力体系的地层以及须家河组地层可钻性差、埋深较深、段长,不能利用空气钻进行钻进是影响机械钻速的2个最重要原因。提出了气体钻井方案、钻头选型方案、进口动力钻具配合高效钻头钻须家河地层方案,以及采用特种井眼尺寸井身结构方案,为元坝区块深井钻井提供技术支持。     

复杂断块油气藏优快钻井技术研究

Y3复杂断块油藏具有构造系统复杂、断块多、断层多、断块小、含油层位多、油藏类型多等特点,利用常规钻井技术开发难以有效提高经济效益。通过Y3区块已钻井实际资料的统计分析,针对井身结构、井眼轨道、钻头类型提出了适用于本区块钻井的钻井优化方案。现场应用结果表明,实钻轨迹与设计方案符合率达到90%,且无井下复杂情况发生,进一步说明了设计的钻井优化方案的技术可行性,也为后续井的跨断块开发及优快钻井施工提供了重要技术支撑。     

煤层气215.9mm井眼水平井绒囊钻井液技术

EJ2井是位于鄂尔多斯盆地东缘的一口煤层气水平生产井,目的煤层为顶部深度1047.33m、底界深度1056.5m的二叠系山西组5#煤,采用Ф215.9mm钻头,Ф139.7mm套管完井。大井眼、水平井存在携岩困难、井壁失稳等技术难点。采用重晶石加重绒囊钻井液,密度1.15g/cm3,塑性粘度20MPa.s,切力11Pa,6天完钻1961.98m设计井段。因连通未成功,上提至1765.94m侧钻至1961.45mm,与EJV井对接成功,完钻井深1981.45m。水平段钻井周期8天,平均机械钻速5.1m/h。测井顺利,下入Ф139.7mm套管至井深1962m顺利,固井质量优良。     

琼东南盆地深水钻井关键技术及其实践效果

针对琼东南盆地深水钻井过程中存在的地层孔隙压力预测精度低、井身结构设计要求高、低温异常压力和较窄的钻井液密度安全窗口等难题,通过对区域地层压力预测方法、井身结构优化设计、钻井液技术优化、表层套管固井技术优化、环空圈闭压力控制技术等关键技术的研究和实践,形成了一套适用于该地区的深水钻井关键技术体系,已在该盆地近几年深水井的钻井作业中成功应用,实现了钻井作业时效高、事故率低、费用控制合理的目标。对该盆地后续的深水井钻井作业及类似地区深水井的钻井作业具有借鉴意义。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔钻探施工概况和关键技术

介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4孔钻探施工概况及采用的关键技术,包括螺杆马达-液动锤-长半合管取心钻进技术、偏心扩孔取心技术、防冲蚀取心钻头技术、大斜度定向钻进技术、活动套管技术、新型钻井液体系和新型深孔取心钻机等。     

东海西湖井身结构深度优化技术及其应用

东海西湖地区深部地层具有研磨性强,可钻性差,机械钻速低,且存在异常高温高压等特点。通过不断探索、实践井身结构优化技术,形成了东海近几年较为固定的探井井身结构。但表层?444.5 mm井眼再加速遭遇“瓶颈”,常压深井井身结构仍有优化空间。随着东海钻井技术的不断进步及油气资源勘探开发的需求,水平井及大斜度井的数量在不断增多,而开发井?215.9 mm井眼水平段?177.8 mm尾管下入困难。因此,需要进一步对东海西湖凹陷区域井身结构进行深度优化。针对以上难点,研究形成了表层井眼尺寸优化技术、深井井身结构简化技术及开发井尾管尺寸优化技术。现场试验应用表明,钻井提速效果明显,为后续井的井身结构继续优化奠定了基础。同时也降低了深部井段复杂情况出现的概率,增大了探井套管和井眼环空间隙,为后续作业提供了便利,也为复杂地质条件下深井和超深井的井身结构的设计提供了新的思路。     

隆平1井钻井设计与施工

隆平1井是大庆油田首口在沉积盆地基底层施工的水平井,设计斜深4532·72 m(垂深3111·50 m),勘探钻井目的是为了探索通过水平井大幅度提高古中央隆起带基岩风化壳储层天然气产能.针对该井在钻井过程中可能遇到的难点与风险,进行了井身结构优化设计、井眼轨道优化设计、钻井参数优化、钻头优选及配套提速试验等.实钻情况表明,该井全井平均机械钻速5·15 m/h,相比设计钻速提高45·89%,现场施工提速效果明显,为探索该区域基底构造提供了宝贵的经验.     

人造金刚石在中国地质钻探中的应用

人造金刚石于７０年代开始在我国地质钻探中推广应用。除人造金刚石单晶外，还采用了聚晶、复合片以及其它烧结体或镶嵌体。从钻头制造到钻探设备、工具、仪器以及钻探工艺等一系列科研成果用于生产，并进行了多项相关理论的研究。建立了钻探设备和工具两个质检中心。所有这些大大地推动了我国钻探工程的技术进步。