BZ34-2-P1S井井壁稳定力学分析及实践

对渤中34-2油田已钻井资料分析的基础上，利用井壁稳定分析技术，通过对地应力的分析，结合测井资料、测试资料确定了该油田安全钻井液密度窗口，并成功应用于该油田PIS井的钻井作业中。经过现场应用，有效避免和减少了井下复杂情况的发生，提高了钻井效率，为钻井工程设计、现场钻井液密度的合理调整和实现安全快速钻进提供了科学的依据，为成功钻成PIS井发挥了重要的指导作用。     

椭圆形井眼的井壁稳定分析

本文分析了由井眼崩落造成的椭圆形井眼的井壁稳定问题,推导出了椭圆形井眼的地层破坏压力和地层坍塌压力的计算式,结果表明椭圆形井眼的破裂压力和坍塌压力都比圆形井眼大,从而提高了钻井液密度的设计下限。     

缅甸D区块井壁稳定性周期浅析

缅甸D区块属于山前高陡构造,地质情况极为复杂。在已完钻井中遇到了严重漏失、井壁坍塌、地层高压且钻遇多套压力系统等问题,给钻井作业带来了很大的挑战。文章结合已钻井的具体情况,对采集到的岩屑、岩心进行了室内实验分析,并利用岩石力学相关理论,对泥页岩吸水量随时间变化以及岩石强度在钻井液浸泡下的变化规律进行了分析,建立了渗流压力和附加应力场模型,得出了井壁稳定性周期的估算值,为今后该地区钻井作业过程中优化钻井设计和安全钻井提供了理论依据。     

山前构造地层地应力测试方法及其直井井壁稳定分析模型

在张量理论的基础上．针对构造运动活跃地层或山前构造．分析了在真实主应力空间与人为假设空间(常规工程主应力)不一致的条件下。地应力测量和解析的不合理性．提出了通过特定的Kaisir效应实验确定山前构造地层地应力的可行方法．推导出的直井井壁稳定力学模型为山前构造的安全泥浆密度确定方法提供了理论依据。     

应用综合录井技术监测泥岩段井壁稳定性探讨

在钻探泥岩井段过程中,往往会因泥岩吸水膨胀而造成井径缩小或泥岩裂解,导致井壁失稳,引发卡钻等工程事故。由于不能利用综合录井所采集的泵压、钻井液流量、出入口密度、出入口温度、钻井液池体积等参数提前判断井壁稳定情况,且独立的某个参数很难准确、客观地反映钻井状态,多录井参数的综合应用成为必然。通过采集现场录井、随钻或测井参数,应用GW-MLE综合录井仪后台软件进行环空水力学和地层压力实时计算分析,并综合分析气测、地质等多种参数可以判断井壁稳定情况,进而实现对泥岩段井壁稳定性的监测。现场钻井事故实时监测数据验证了上述方法的可行性,表明应用综合录井技术能在工程事故发生前向建设方及时提示井壁稳定性异常显示,以便及时采取措施保障钻井施工安全,从而达到提高勘探开发整体效益的目的。     

渤中油田某井通井钻具卡钻原因浅析及认识

这篇文章以渤海油田某井卡钻案例为例详细分析了卡钻原因和处理过程。从地层因素、工程因素和人员评估等多个角度阐述了导致卡钻的复杂情况。对类似情况的建议包括加强钻井液循环、详细评估钻井液性能、提前进行井壁稳定性测试等,以预防类似事故再次发生,为类似卡钻事故处理及预防提供一定的借鉴意义。     

油田开发中后期调整井储层井壁稳定性研究

目前井壁稳定研究集中在静态阶段,没有考虑油田开发中后期地层孔隙压力变化因素。根据渗流力学理论和油藏工程方法,建立储层区域地层压力动态预测模型,预测地层孔隙压力变化规律,以此为基础建立储层坍塌压力、破裂压力变化模型。研究结果表明,地层压力降低引起地层坍塌压力和地层破裂压力同时下降、油井附近的调整井、加密井储层容易漏失;注水井附近的调整井、加密井储层井壁容易坍塌。     

地应力建模技术在井壁稳定性研究中的应用

西北油田麦盖提斜坡麦盖提1区玉北1井在钻井过程中发生垮塌、漏失、缩径、油气侵、盐水侵等多种复杂情况,给钻井工程带来巨大风险。出现诸多复杂情况的主要原因是对玉北1井区地质认识不是十分清楚,建立玉北1井区准确的地应力模型对进一步研究区域井壁稳定性问题具有重要的意义。借助麦盖提1区地应力建模和井壁稳定性研究成果,详细分析了玉北1井容易发生井壁失稳的根本原因,并进一步预测了玉北1井区的三压力剖面,最终得到了安全的钻井液密度窗口,有利于指导玉北1井区实施安全钻井。     

不同地应力场对大斜度井井壁稳定规律的影响

大斜度井由于井斜角大,其井周应力状态和井壁稳定规律与直井有明显的差别。分析了大斜度井井周应力,并采用修正的Lade准则研究了不同地应力场对大斜度井井壁稳定的影响。结果表明,大斜度井井壁稳定受地应力场和井眼轨迹的影响,不同地应力场中和不同井眼轨迹条件下井壁稳定规律不同。大斜度井井壁坍塌方位与井眼轨迹和地应力场的特征有关,其规律较为复杂;对于水平井,井壁坍塌方位呈90／270°或0／180°对称出现。     

井壁稳定技术及其在分支井完井中的应用

通过对增稠剂体系，延迟交联系统、破胶系统的研究，确定了井壁稳定液室内配方，并对井壁稳定体系进行了性能评价，开展了现场应用工艺研究，室内研究证明，该井壁稳定技术延迟交联温度可控制在30～60℃，延迟交联时间可控制，耐温可达130℃，该技术可有效地防止井壁坍塌，明显降低洗井液用量，减少滤失，且对地层伤害小。该技术在梁46-支平1井上进行了现场应用，获得了良好的应用效果和经济效益。     

水平井、大位移井井眼净化技术研究

水平井、大位移井井眼净化已成为影响勘探与开发速度的关键因素,是目前亟待解决的重大技术问题。鉴于此,对影响水平井、大位移井井眼净化的因素,即钻杆偏心度、环空返速、转速、钻井液性能等方面进行了详细分析,并对近年来国内外水平井、大位移井井眼净化新技术进行了分类归纳总结,从实时监控调节设备参数、井眼净化机械设备以及携屑剂等方面进行了介绍,其中,携屑剂涉及加重携屑剂、高粘度携屑剂、纤维携屑剂、岩屑包裹剂以及浮选携屑剂等。以上井眼净化新技术对于保证安全钻井、提高钻井速度、缩短钻井周期及加快油气资源勘探开发进程具有一定的理论意义和实用价值。     

杭锦旗区块防塌防漏钻井液技术

杭锦旗区块具有丰富的天然气资源,但在钻井施工中井壁失稳及漏失问题严重,严重影响钻井进度。为此,在充分认识该区块地质特征的基础上,开展了钻井液防塌防漏技术研究。地层物性分析表明,该区块属于典型断层发育区域,地层存在泥岩混层、胶结强度低、微裂缝发育、极易受到损害等问题,导致井壁失稳及漏失问题严重。基于此,通过研发温敏变形型封堵剂SMSHIELD-2、高效润滑剂SMLUB-E、随钻防漏堵漏材料SMGF-1,形成了针对该地区的井壁稳定防塌技术和随钻堵漏技术。室内实验表明,SMSHIELD-2加量为1%时,钻井液高温高压滤失量降至15 mL,并且增强了滤饼韧性;润滑剂SMLUB-E可使极压润滑系数降至0.033 ;堵漏剂SMGF-1由不同粒径大小材料复合而成,显著提高地层承压能力,降低漏失量;通过配方优选,形成了防塌、防漏钻井液。该技术在杭锦旗区块2口试验井成功应用,一次性钻穿易漏地层,钻遇泥岩井段未发生坍塌问题,井径扩大率小于5%。      

普光3井防斜打直技术

普光3井上部地层属于高陡构造,地层倾角大,极易发生井斜,地层可钻性差,憋跳钻严重,防斜打直是上部地层施工的难点。该井在施工过程中应用了钟摆钻具组合、大尺寸钻铤组成的塔式钻具组合和螺杆钻具组合。应用效果表明,钟摆钻具组合在表层钻进时,防斜打直要求钻压很小,因此制约了钻井速度;大尺寸钻铤塔式钻具组合防斜效果较好,匹配合适的钻井参数并优选钻头,则能有效提高钻井速度;螺杆扭方位钻具组合是一种较积极的防斜打直措施,有必要进一步探索。     

元坝区块陆相井钻井关键技术探析

以元陆10井为例对元坝区块陆相井钻井的关键技术进行了探析。该井在钻进中先后使用了空气锤钻井技术、PDC钻头+螺杆钻具复合钻井技术、进口PDC钻头+扭力冲击器钻井技术及孕镶金刚石钻头+高速涡轮复合钻井技术,有效克服了陆相地层岩性复杂、机械钻速低及易斜易漏等难题。其中进口PDC钻头+扭力冲击器钻井技术应用效果较好,平均机械钻速是常规钻井牙轮钻头的4.68倍,平均单只钻头进尺是常规钻井牙轮钻头的9.7倍。建议使用无固相钻井液体系,并在珍珠冲段之前结束使用扭力冲击器。     

BZ25-1油田软泥页岩井壁稳定机理及其应用

针对BZ25-1油田一期开发过程中活性软泥页岩地层出现的井壁稳定和起下钻问题,对井壁失稳的物理化学因素进行了分析.结果表明,传统的KCl等无机盐抑制剂并不适用于稳定活性软泥页岩地层,提出用软抑制及高的膜效率来稳定井壁,并构建了相应的有机正电胶钻井液.在该油田二期开发的3个平台的现场应用表明,该钻井液明显减少了憋钻具现象,降低了倒划眼起钻难度,使倒划眼时间由30～60 min缩短为10 min左右,使平均机械钻速提高了30%,使钻井整体时效提高了12 h.     

玉门油田青西区块易坍地层井眼坍塌周期研究

玉门油田地层的岩性复杂,砂岩、砾岩、膏盐岩、石膏质泥岩、白云岩和泥岩分布的规律性差,地层中这些岩性交互出现,加之部分构造中含有厚度差异巨大的推覆体地层,使地质预测的难度大,预测的准确性差,这种 复杂地层往往使井身结构设计、建井周期和预期目标相差非常大。由于膏盐岩、石膏质泥岩和泥岩易水化膨胀,导致井周岩石的应力状态将会发生变化,表现为坍塌压力随水化时间和地层到井轴的距离的改变而改变。因此,在考虑水化的情况下,井眼的稳定性不能用固定的坍塌压力值来表示,需要确定地层的修正坍塌压力,进而比较准确的确定坍塌周期。
     

延长气田易漏失井固井前井眼准备技术

对延长气田易漏失井漏失特点（黄土层渗透性漏失、延长组裂缝性砂砾岩漏失、产层亏空性漏失、刘家沟组压裂性裂缝漏失、石盒子组裂缝性砂岩漏失）进行了分析,针对不同的漏失特点,介绍了相对应的防漏堵漏方法以提高易漏失层的抗破能力 以提高井壁稳定性为主的易漏失井固井前井眼准备技术。通过应用该技术,延长气田易漏失井堵漏成功率为98%以上,固井质量合格率100%,优良率85%。     

家3-21X井仿生固壁钻井液技术

家3-21X井位于华北油田高家堡构造西北部家3断块,该井含有多个断层,在沙河街组含有大段盐膏层,出现过不同程度的井垮、井漏、缩径、电测遇阻甚至卡钻等复杂问题。为此提出了在原复合盐钻井液配方基础上引入仿生处理剂,以增强井壁稳定,同时添加Na Cl,以抑制盐岩溶解的思路,并开展了室内配方优选和评价实验,形成了仿生固壁-复合盐钻井液体系。结果表明,该体系抑制性好,对复合盐岩屑的回收率高,其中盐膏岩的回收率达85%,膏泥岩的回收率达95%,较原体系明显提高;室内加入0.6%Ca Cl2污染,钻井液流变性能变化不大,综合性能易于调控。该体系在家3-21X井应用,井壁稳定效果好,平均井径扩大率降低幅度达62%,施工周期缩短。     

家3-21X井仿生固壁钻井液技术

家3-21X井位于华北油田高家堡构造西北部家3断块,该井含有多个断层,在沙河街组含有大段盐膏层,出现过不同程度的井垮、井漏、缩径、电测遇阻甚至卡钻等复杂问题。为此提出了在原复合盐钻井液配方基础上引入仿生处理剂,以增强井壁稳定,同时添加NaCl,以抑制盐岩溶解的思路,并开展了室内配方优选和评价实验,形成了仿生固壁-复合盐钻井液体系。结果表明,该体系抑制性好,对复合盐岩屑的回收率高,其中盐膏岩的回收率达85%,膏泥岩的回收率达95%,较原体系明显提高;室内加入0.6% CaCl2污染,钻井液流变性能变化不大,综合性能易于调控。该体系在家3-21X井应用,井壁稳定效果好,平均井径扩大率降低幅度达62%,施工周期缩短。