川渝气田深井和超深井钻井技术

20世纪70年代以来，通过组织科技攻关和新技术试验，取得了一系列重大技术成果，发展了一整套适合四川盆地碳酸盐岩裂缝性气藏地质特点的天然气配套钻井技术；全面开展了以提高机械钻速为中心的钻井新技术配套攻关试验和推广应用，深井钻井速度不断提高。然而，深井钻井速度低、成本高的问题仍严重制约着川渝气田天然气勘探开发的快速发展。20世纪90年代末以来，企业深化改革和油气勘探开发的发展，推动四川盆地深井钻井技术进入了快速发展的新时期，在欠平衡钻井、气体钻井、水平井钻井和深井钻井提速等重大项目的科技攻关与钻井新技术及新装备的集成配套推广应用等方面，取得了一系列成果和突破。针对川渝地区复杂地质条件和油气勘探开发的要求，提出应继续开展对井漏、高含硫气井钻井完井、深井固井等技术研究。加强高端钻井装备与工具的引进和配套开发，不断发展四川气井井控技术，以满足川渝气田地区深井钻井日益复杂的井控技术要求。     

提高四川深井超深井钻井速度的技术途径

四川地区地质条件复杂，深井超深井钻井速度低、完井要求高、勘探开发成本高，严重制约了深部地层油气勘探开发的进程。为此，对影响四川复杂地质条件下深井超深井钻井速度的主要技术难点进行了分析，并根据龙岗1井的成功经验和当前国内外钻井技术现状，提出了四川复杂地质条件深井超深井提高钻井速度的技术途径，包括浅中层沙溪庙组-须家河组层段采用气体钻井、中深层雷口坡组-长兴组层段采用复合钻井（螺杆钻具＋转盘配合PDC钻头）等新工艺、新技术与成熟技术配套应用的提速技术方案以及科学设计井身结构、配套应用新工艺、新技术和加强钻井装备配套等做法。     

气体钻井技术在龙岗地区的应用与发展

本文从观念创新、技术创新、管理创新等三个方面介绍了实施气体钻井提高四川省南充龙岗地区碳酸盐岩超深井钻探速度的成功经验。文章认为，坚持不懈地开展自主创新，是推进气体钻井技术发展的关键；气体钻井是提高超深井钻井速度的“杀手铜”，也是发现和解放气层的锐利武器。     

塔河油田钻井完井技术进步与展望

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏具有油藏埋藏深、温度高、压力高和普遍含H₂S等特点,钻井过程中存在井漏、缩径、井塌、钻井周期长和井控风险大等技术难题,为此开展了钻井完井技术攻关与实践,历经安全成井、优快钻井和高效钻井等3个技术阶段,形成了以井身结构优化和优快钻井技术为核心的深井超深井钻井完井技术,为塔河油田快速上产提供了有力支持,也促进了中国石化深井超深井钻井完井技术的进步。近年来,随着塔河油田勘探开发转向深层和外围,钻井完井的难度更大,更加需要以深部油气藏效益开发和超深井安全高效钻井为核心开展技术攻关与试验,以满足深部油气藏高效开发的需求,并推动中国石化超深井钻井完井技术持续进步。      

中石油深井钻井技术现状与面临的挑战

深井、超深井钻井技术是一个国家钻井技术发展水平的标志。美国和欧洲的深井钻井技术水平一直处于世界领先水平。中石油近年来在深井机械钻速、钻井周期、单井钻头用量等方面都取得了很大进步,同时在深井钻井装备上也有了很大发展。但是同世界先进水平相比,中石油在复杂深井钻井水平方面还有很大差距。近年来中石油在塔里木却勒和迪那、玉门窟窿山、四川川东、新疆霍尔果斯等复杂深井钻井过程中遭遇了世界性的难题。突出表现在山前高陡构造和逆掩推覆体防斜打快问题、塔里木却勒地层卡层不准引起的缩径卡钻和迪那窄密度窗口压差卡钻问题、四川恶性井漏的防治问题、新疆南缘地区的地应力复杂、地层破碎、异常高压等。针对这些问题提出了相应的解决方法,给同类地层的钻探指明了方向。     

加强钻采工艺技术科研攻关实现四川科技振兴油气目标

坚持科学技术进步,加快四川钻采工艺技术的发展,是四川石油局钻采工艺技术研究院在1996年取得成绩的关键。文中回顾了1996年开展深井高压气井钻井技术,定向取心定向侧钻、丛式井水平井钻井技术、防喷器系统配套、井控培训、有水气藏机械排水采气、地层测试技术和科技成果转化等方面取得的成效,为促进四川天然气增储上产作出的贡献。展望了1997年四川钻采工艺技术要在四川复杂地质条件下开展深井超深井钻井、高含硫高温高压深井测试、碳酸盐岩气藏的探井保护气层技术、有水气藏提高采收率技术、特低渗透气藏增产工艺、排水采气技术经济界限、川中油井水平井钻井等技术攻关研究目标;在加强抓好总公司7项重大科技工程项目和四川局油气钻采科技工程项目的6项重点配套工艺技术的应用工作,加快钻采工艺技术发展的同时深化科技体制改革。     

深井超深井钻井技术现状和发展趋势

介绍了国内外深井超深井钻井的发展历程及主要技术难点，从钻井地质环境因素描述与评价技术、防斜打快技术、提高钻井速度技术、钻井液技术、固井技术、钻井信息技术及钻井装备7个方面详细分析了国内外深井超深井钻井技术现状，并简单探讨了我国深井超深井钻井技术存在的主要问题及与国外先进水平的差距，指出深井超深井钻井技术会朝着集成化、智能化、信息化和自动化方向、有利于提高钻井效率的方向及有利于提高油气采收率的方向发展，并对我国深井超深井钻井技术的发展提出了建议。     

四川碳酸盐岩深井钻井技术

碳酸盐岩地区的地质构造复杂。如高温、高压、高倾角地层、致密的裂缝性地层和高硫化氢含量、多压力系统带来严重的井漏、井喷、卡钻和井壁垮塌，使钻井安全受到严重制约。针对上述问题开展的科研攻关已获得一系列成果，包括：深井优化钻井设计技术；喷射钻井和钻头优选技术；利用井下动力钻具提高钻速技术；高陡构造钻井中靶技术；井壁稳定技术；深井高密度钻井液工艺技术；深井防漏堵漏技术；川式取心工具及工艺技术；定向侧钻工艺     

深部岩石力学与深井钻井技术研究

深部地层防斜打直问题和深部硬地层快速钻进问题是深井、超深井钻井中两大技术难越，是制约深井、超深井钻井发展的技术关键。深部井眼岩石力学的研究，特别是深部井眼岩石可钻性和岩石各向异性的研究，是解决深井、超深井钻井关键技术的重要课题。文章充分调研了国内外深井、超深井钻井状况，分析深井、超深井钻井存在的主要技术难题、钻井岩石力学在深井、超深井中的应用状况、深井、超深井钻井的关键技术及钻井岩石力学在深抖、超深井钻井中的作用，分析了深部岩石力学在深井、超深井钻井中的井眼稳定技术、井斜控制技术、高效破岩技术和地层压力的钻前定量预测等关键技术上的发展前景。     

德国超深井钻井工艺技术（待续）

本文介绍了德国大陆深井钻井计划的实施情况，其中主要包括德国超深井计划的起因，目的及其对钻井技术的要求；德国超深井采用的当代钻井新技术；钻机的主要机械性能与特征；小间隙套管设计；泥浆；垂直钻具；取心钻头等。     

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本文针对碳酸盐岩裂缝性气藏的特点,结合四川盆地三十多年钻井实践,论述了钻天然气井工艺技术的几种对策。如井身结构设计、平衡钻井、井拉技术、选择完井层位及完井方法等。     

四川盆地深层碳酸盐岩钻完井技术实践与展望

四川盆地的油气资源勘探开发正在向着更深的层位进军,深层碳酸盐岩气藏深井超深井的多压力系统、可钻性差、超高压超高温、高含硫等诸多难题给钻完井工程带来了巨大的挑战。为了保障该盆地深层碳酸盐岩油气资源勘探开发的顺利进行,立足现场实践与技术攻关相结合的总体思路,“十三五”期间安全快速地完成了诸如双鱼石构造双鱼X133井等一批井深8 000 m左右的超深井,深井超深井钻完井配套技术试验攻关取得了重要进展。获得的成果包括:(1)非标准井身结构优化,配合精细控压、承压堵漏等技术的应用,奠定了优快钻进、安全钻达地质目标的基础;(2)全面优选推广使用高效、个性化PDC钻头,有效地提高了难钻地层平均机械钻速;(3)研发应用的抗200℃高温、抗复合盐水等钻井液及主动承压堵漏技术,有效地减少了高温、高压盐水、井漏等复杂地层钻进的井下复杂情况;(4)精细控压钻井及精细控压固井技术应用于窄密度窗口、多压力系统、压力敏感性地层,平均钻完井液漏失量下降90%以上,复杂处理时间缩短85%以上,固井质量合格率提高20%以上;(5)集成应用的气体钻井等提速技术和工具,使得钻井周期和成本均大幅度缩减。结论认为,该试验攻关成果已基本支撑了四川盆地安岳气田天然气资源的快速转化、川西北二叠系和泥盆系天然气资源的重大发现;同时,为适应“十四五”期间四川盆地9 000 m以深的深层天然气开发,钻完井技术仍需要在抗高温井下工具、工作液等9个方面加快攻关进程。     

四川油气田泥浆工艺技术的发展情况

这是一篇有关四川油气田钻井泥浆工艺技术发展情况回顾的专论文章,共分为下列四部分加以描述一、５０年代的初级阶段,二、６０年代的中深井钻井阶段;三、７０年代深井钻井阶段;四、８０年代￣９０年代进入超深井及各类定向斜井（包括水平井）阶段。最后,根据笔者的体会提出几点建议。     

四川天然气深井钻井主要工程地质问题及对策

四川盆地天然气深井钻井地质条件复杂．由于不能预见的工程地质问题造成实钻与设计的差异并导致严重的钻井复杂与事故，不仅危及钻井安全和地质目标的实现，也严重制约钻井速度的提高，显著增加钻井成本．这是四川天然气深井钻井最突出的矛盾?文中分析了四川天然气深井钻井主要工程地质问题(异常地层压力、井壁不稳定、地层自然造斜和储层伤害等)及其特点，提出了预防和处理主要钻井工程地质问题的措施：在钻井设计和施工作业中做好钻井工程地质问题分析和跟踪评价．特别是处理好四个压力(地层压力、坍塌压力、漏失压力和钻井液柱压力)的关系，是提高设计质量，实现安全顺利钻井的根本保证。钻井工程是特殊的地质工程，建立《钻井工程地质学》这一新的专业基础学科对钻井技术发展和钻井效益的提高都有重要的意义。     

提高川西深井钻井技术经济指标对策研究

由于新技术应用少,生产衔接不紧密,配套工艺不完善,川西深井钻井技术经济指标普遍偏低,钻井周期长、机械钻速慢、停待时间长是目前面临最突出的问题.通过对影响因素的分析,从钻井工艺、管理协调方面提出了一些相应的应对措施,该措施对其他地区的钻井同样具有借鉴意义.     

川西地区高压天然气深井钻井完井技术

川西地区天然气储层埋藏深，纵向上普遍存在多个产层和异常高压气层，钻井过程中易出现井喷、井漏、井眼坍塌、卡钻等井下事故和复杂情况。针对复杂的地质条件，开展了技术攻关和现场试验，逐渐形成了包括深井井身结构设计、深井钻井液技术、储层保护技术、高压井控技术、深井长裸眼井段固井技术的深井配套钻井完并技术，并试验应用了包括螺杆钻具＋PDC钻头、深井PDC钻头、旋冲钻井技术、涡轮钻具等提高深井钻井速度的新技术、新工具。近年来，该地区高压天然气深井钻井速度、固井质量不断提高，井下事故及复杂情况不断减少，未出现井喷失控的重大事故，加快了该地区天然气勘探开发速度。     

河坝1井复杂地层钻井完井技术

河坝1井是川东北地区的一口重点区域探井，完钻井深6130．00m。该井地质情况非常复杂，上部陆相地层高陡构造倾角大，坍塌严重；下部海相地层含多套压力系统，且存在含硫化氢的超高压天然气层、盐水层、盐膏层以及易漏失地层等，在钻井施工中出现多次井壁严重垮塌、井漏、喷漏同存、气侵，甚至出现卡钻等井下复杂情况和事故。深部井段由于钻井液密度高．钻井周期长，不但给钻井液的维护和处理带来了极大的困难．而且造成钻具、套管磨损严重。河坝1井采取了优选钻具组合、钻井参数、钻井液体系以及水泥浆体系等技术措施，并采用了系列钻井新工艺、新技术．历时1241．96d．钻至设计井深，发现了两个高压气层及数个含气层。详细介绍了该井钻井作业中存在的技术难点及采取的技术措施。     

提高川西地区中深井及深井钻井效率探讨

川西地区中深井及深井钻井过程中，存在机械钻速低、钻井周期长、井身质量差、储层污染严重等问题，影响了该地区的天然气开发步伐。在分析影响川西地区钻井效率的主要因素的基础上，给出了提高钻井效率的主要对策，包括准确描述钻井地质环境因素，优化钻井设计和应用钻井新技术等。现场试验应用表明，川西地区的深井、中深井钻井效率明显提高，并初步形成了一套安全快速钻井工艺技术措施。