硬地层PDC钻头优快钻井配套技术研究进展

PDC钻头配合动力钻具、水力设备等辅助设备钻进能够有效提高硬地层破岩效果,降低硬地层钻井成本。在调研近年来国内外硬地层PDC钻头优快钻进配套技术研究成果的基础上,总结分析不同配套设备及配套技术的使用特点及局限性。针对我国现有配套设备和配套技术的发展现状,指出应加强对动力钻具、水力设备等使用寿命的研究,提高其性能、可靠性和使用寿命。同时,应加快对动力钻具+水力设备配合PDC钻头钻进作用机理的研究,实现机械-水力联合高效破岩钻进,提高硬地层钻井破岩效率。     

哈萨克斯坦科扎萨伊油田优快钻井技术

哈萨克斯坦科扎萨伊油田钻井地质环境复杂,储层位于盐下,钻遇的地层层系多,地层性质差异大,具多套压力系统。钻井过程中发生地层漏失、坍塌、掉块及盐膏层蠕变等复杂情况,严重影响了钻井时效和钻井安全。针对这些技术难题,开展了油田井身结构、井身质量、提速潜力、高效钻头等分析与优化,提出了预弯曲钻具高倾角地层井斜控制技术、混合钻头减震提速技术,以及PDC-孕镶块复合钻头高研磨性地层提速技术。现场应用取得了较好的效果,平均机械钻速提高50%以上,钻井周期缩短28%。     

优快钻井配套技术在希50-54井应用实践

针对海塔地质特点和钻井难点,开展钻井技术研究和现场试验,制定了切实可行的钻井提速方案,较好地解决了上部地层易塌、中部地层易斜、下部地层硬造成的相关钻井技术难点,实现了优快钻井的目标,为增储上产提供了强有力的保障。以希50-54井为例,从技术应用思路和应用效果两方面出发,深入分析井身结构优化、钻头及参数优选、复合钻井等几大海塔优快钻井配套技术在现场实际中的应用情况,实践表明机械钻速得到大幅度提高,钻井周期明显缩短,效果显著。     

优快钻井技术初探

在山前高陡构造带打成的英科1井、和参1井、大北1井、秋参1井、依西1井、克拉205井、胜和1井，井深都在5，000m以下，平均钻井周期在1.5年以上，平均机械钻速0．5～0．8m／h。介绍了以上各井的防斜如直施工情况，指出了目前优快钻井技术的的主要方式及工具情况。     

华北油田杨税务潜山优快钻井技术研究

杨税务潜山是华北油田近年增储上产油气勘探的重点区域,但其勘探开发过程中钻井效率有待提高。杨税务潜山中深部地层存在机械钻速低、单只钻头进尺少、事故复杂多发等技术难点。在借鉴国内外中深部地层提速技术成果的基础上,分析了杨税务潜山邻井的井身结构、钻头使用、事故复杂情况,开展了杨税务潜山邻井的岩石力学三轴强度试验,进行了井身结构优化、个性化钻头优选、提速工具优选和防漏堵漏方案设计。统计3口试验井的试验效果,三开和四开的机械钻速分别提高83.1%和84.2%、单只钻头平均进尺大幅增加、钻头使用量大幅减少、钻井周期缩短14.8%,全井机械钻速提高52.6%,事故复杂时效降为零。试验结果表明,杨税务潜山优快钻井技术的研究很好地解决了杨税务潜山目前存在的钻井技术难点,能够大幅度提高机械钻速、减少事故复杂,具有在该地区推广应用价值。     

青西地区优快钻井技术研究与应用

针对青西地区存在的地层岩性不均、可钻性差、井漏、井塌、井斜难以控制等钻井技术难点，在大量的室内实验分析与研究的基础上，通过井身结构优化设计技术、地层岩石可钻性剖面的建立与钻头优化选型技术、PDC钻头个性化设计与使用技术、钻井液类型优选及其井壁稳定性技术的成功试验应用，钻井速度大幅度提高，钻井周期明显缩短，实现了青西地区优快钻井的目标。     

水平井优快钻井技术研究与认识

水平井一直是勘探油气资源的重要技术手段之一。随着国内对油气资源需求的逐步增多,水平井钻井施工面临更加复杂多变的地质情况。在一些复杂地层施工时,钻井液漏失、井壁塌陷、气侵和井涌等成为钻井过程中不得不面对的问题。复杂的地质情况导致机械钻速大幅下降、钻井作业成本迅速增加,高效率低成本的水平井钻井技术是应对上述难题最有效的方案之一。从钻井设计优化、工程技术措施配套和钻井液体系优化三个方面进行研究,以期为提高机械钻速和钻井技术水平提供技术支持。     

大尺寸井眼优快钻井技术的研究与应用

塔里木油田东河塘地区的开发井大多数属于长裸眼超深水平井,施工后期普遍存在钻机负荷重,井壁稳定性差,井身质量难保证,斜井段易粘卡,钻井液难题多等难点,为了降低斜井段难度,常用井身结构中便凸现了二开大尺寸井眼裸眼长、井壁稳定性差、机械钻速低等难题,施工难度很大.塔里木胜利钻井公司70799队近两年相继安全顺利完成DH1-H6等三口井,平均井深6330m,平均钻井周期121.31d,分别比设计钻井周期节约44～71d,创该地区多项指标.目前该井队正在施工的DH1-H9井也已顺利完成大尺寸井段施工任务,区域优快钻井技术优势明显.对东河塘地区二开井眼钻井施工中的主要难点进行分析和研究,总结提出"三位一体"优快实用技术,使大尺寸井眼达到了普通井眼类似的速度,取得巨大成功,值得在其它区域和油田推广.     

已探明区块水平井优快钻井技术研究

乐安油田草104块属于已探明区块,该区块已钻直井19口,普通定向井33口,在油藏地质及油藏工程分析的基础上,又部署了草104块中区27口水平井加密调整开发井网,通过草104-平5井和草104-平7井两口水平井的施工,总结出了该区块水平井优快钻井技术,并在草104-平9井等七口井的钻井施工中进行了推广,取得了良好的效果,不仅缩短了水平井的钻井周期,而且还大大降低了水平井的投资,这对于已探明区块的水平井钻井有一定的指导和借鉴意义.     

优快钻井条件下地质录井技术探讨

近年来我国钻井技术飞速发展，传统钻井技术已经逐步被以PDC钻头为首的钻井技术取代。以PDC钻头为技术核心的全新钻井工艺，不仅拥有更高的钻井效率以及更好的穿越能力，在钻进过程中岩屑产出量也明显的降低，同时PDC钻井工艺也有效地控制了钻井成本。但由于岩屑产出量较小，导致在钻井过程中无法及时准确地对地下情况以及地层特征进行反馈，传统的地质录井方法则不再适用于PDC钻井中。课题研究由此出发，基于新时期钻井工艺的技术特点，分析研究在优快钻井条件下，地质录井技术的改进措施。     

苏里格气田苏77区块丛式井优快钻井配套技术

苏77区块处于生态环境脆弱的半沙漠半草原地区,采用丛式井开发方式,不仅可以加快产能建设,而且可以降低钻井成本,保护环境,便于气田维护管理。针对苏77区块钻井存在的技术难点,根据地层自然增降斜及方位漂移规律,从平台部署、井身轨迹剖面、钻具组合、PDC钻头选型及钻井液体系及性能维护等方面进行优化,形成了一套适应苏77区块的丛式井优快钻井配套技术,有效地提高了机械钻速,缩短了钻井周期及平台建井周期,加快了产能建设。其中,苏77-6-5井完钻井深3167 m,钻井周期仅为9.98天,创造了整个苏里格气田定向井最短钻井周期记录。     

大牛地气田水平井优快钻井技术探索

大牛地属于低压、低渗、低丰度的三低油气藏,能否实行优快钻井成为制约水平井发展的主要因素,通过对井身结构、钻具组合、钻头选型及泥浆体系结构等统计分析,总结出适合大牛地气田水平井优快钻井技术,形成了一套大幅度提高机械效率、缩短钻井周期,适合大牛地工区的优快钻井技术。     

大牛地气田DP31H井钻井难点与对策

结合中石化华北分公司在鄂尔多斯盆地大牛地气田部署的一口超长半径(2000 m)的水平井——DP31H井,逐个分析各个阶段施工中存在的难点问题,找出相应的对策。该井钻井过程中遇到有二开Ф311.2 mm井眼的快速钻进、井眼曲率、三开超长水平段施工带来的钻头选型、岩屑床、托压等一系列技术难题,通过采取合理的技术措施,圆满地完成了施工任务,并为今后施工超长水平段钻井提供了宝贵的经验。     

大庆致密油区块工厂化水平井优快钻井技术

工厂化水平井是近些年来发展起来的致密油气及非常规油气资源开发的新兴技术手段,主要是通过平台井优化布局、流水作业的方式提高钻完井及后期作业的施工效率,实现施工周期的缩短和成本的降低。通过目标区块的工厂化组织、流水化施工和提速手段的集成化应用,实现了目标区块的钻井周期大幅缩短,完成了工厂化钻井的作业计划目标要求。本文分析了工厂化钻井的施工难点,阐述了工厂化钻井作业的模块化施工关键技术,为同类型井施工提供有益的借鉴。     

松辽地区油气勘探优快钻井技术思路

吉林松辽地区的腰英台、秦家屯十屋、八屋区块以及梨树断陷、长岭断陷的外围中深探井和伏龙泉浅层气井是中石化东北地区的重点区块。自勘探开发以来钻井提速面临重重困难,2010年是中原油田钻井队伍进入该市场以来的提速年,以提速为目标,大胆创新,通过大量的邻井调研分析,针对不同井的特点分别制定了不同的钻井提速措施。在成熟的钻井模式下通过不断地、连续地优化钻头选型,强化钻井参数,推广大功率高温螺杆复合钻进技术,细致的单井钻井方案优选,挖掘提速潜力,创出了有史以来最好的钻探成绩。详细介绍了松辽地区油气勘探优快钻井技术方案及具体措施。     

JX2超深井优快钻井技术

JX2井地层倾角大,地质情况复杂,易发生井漏、卡钻、井壁失稳等井底复杂情况,井斜控制难度大,机械钻速低,钻井成本增加。针对上述难点,上部地层采用空气钻井,孕镶金刚石+涡轮复合钻井技术,下部燧石团块灰岩硬地层采用贝克休斯MX-DS50DX钻头,在保证井身质量的基础上大幅提升了钻进速度,节约了钻进成本,形成了一套适合川东北地区超深井优快钻进工艺。     

大庆油田莺深2井钻井设计与实践

莺深2井是大庆油田2008年完钻最深的一口天然气探井.根据松辽地区的特点,在深入分析影响该地区钻井速度和安全钻进的主要因素的基础上,针对不同的影响因素,进行了优化钻井设计研究,主要从优化井身结构、优选钻头和优选钻井工艺方式几个方面对莺深2井进行了设计优化.实钻结果表明,该井创造了大庆油田超过5500 m深层天然气探井钻井记录,并且采用氮气及水包油欠平衡钻井技术取得了勘探突破,中途测试获得低产气流,完钻测试获得工业气流,取得了较好的勘探效果.     

海拉尔油田钻头选型分析

根据2007年和2008年海拉尔油田使用的钻头实钻数据,结合其地层特点和钻井工艺,对各层段钻头选型及影响机械钻速的原因进行了分析,并优选出一套适合海拉尔油田使用的钻头序列,对正确选用钻头、提高钻井效率具有指导作用。2009年上半年(截止2009年6月)现场试验表明,钻速较2007和2008年分别提高20%和39%,进尺分别增加21.13%和17.49%,特别是希47-44井和希44-54井,取得了显著的应用效果。