四川油气田气体钻井技术

四川油气田地质情况复杂，长段井漏、恶性井漏时常发生，使得钻井工作的难度大大增加。在四川发展起来的空气泡沫钻井技术和纯空气钻井技术，已成为解决井漏（特别是恶性井漏）最有效的方法之一；四川有很大一部分地区的产层属低渗低压油气藏，采用常规钻井液钻井，容易造成不可逆转的储层伤害，甚至难以发现地下油气资源。为了解决这一难题，在四川研究并发展了欠平衡钻井技术，其中包括天然气钻井、尾气钻井、氮气钻井等技术。特别是近年来，气体钻井的优势在川渝地区的钻井中显现得越来越明显，也越来越受到高度关注。为此，回顾了四川气体钻井技术发展历程，阐述了纯空气钻井、泡沫钻井、氮气和天然气钻井、柴油机尾气钻井、充气钻井和雾化钻井等气体钻井技术在四川的应用现状，分析了四川气体钻井技术发展中遇到的气体钻井井斜、地层出水、钻具失效以及井壁垮塌等问题,以期进一步充分发挥出气体钻井的优势。     

四川盆地井漏处理技术实践与研究

针对四川盆地钻井漏失频率高、处理措施效果不理想的现状,对四川地区的地形进行了分析和评价,分析钻井、固完井作业发生井漏的原因及特点。通过钻井、固完井施工过程中,川西马蓬15-1HF井、新22-1H井典型井漏及处理情况;川东HF203井、元坝29井、元坝102-侧1井、元坝21井典型井漏及处理情况;固完井马蓬26井、马蓬46井、马蓬11井、川孝489井、新沙23-18HF井、HF203井典型井漏及处理情况进行综合案例分析,总结出了四川地区井漏的处理方法。     

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本文基于碳酸盐岩地层钻井往往出现裂缝溶洞性放空、长段破碎地层、大水层等严重漏失及堵漏难的问题,并针对四川东部地区钻探高陡构造复杂的地质、钻井特点,提出了综合治漏的观点;同时,通过分析、对比和归纳大量井漏资料,对漏层特征进行了分类,提出了预防井漏的技术措施和各种井漏情况下的治漏技术方案;最后介绍了川东地区近年来试验成套综合治漏工艺技术的情况。     

川东北井漏现状及井漏处理对策研究

四川所有探区均存在不同程度的井漏问题,特别是川东北地区,地质构造复杂,钻探过程中,中上部地层硬度大、构造陡、地层破碎、断层多、裂缝孔隙发育、产层多、同一裸眼井段压力系数相差悬殊,井漏十分频繁,平均井漏发生率在98％以上。井漏已严重制约着该地区钻井勘探开发,严重影响到钻井工程的安全和速度,延长了钻井及建井周期,平均每年因井漏和处理井漏所损失的时间占钻井总时间的10％左右。为此,介绍了川东北井漏成因和井漏特征,以及目前井漏处理现状,并针对钻井施工的现状,提出川东北井漏处理的发展方向。     

含水漏失层段的气体钻井技术

钻井过程中,出现井漏特别是恶性井漏后,将给钻井工程带来一系列的难题。对于采用常规的钻井液堵漏方法不能解决的恶性井漏,应用气体钻井来钻穿漏失井段,可以避免在易漏失井段出现的漏失。在考虑漏失层特性参数对气体钻井影响的基础上,通过地层岩石吸水膨胀室内实验,分析了漏失层特性参数与气体钻井的关系,提出采用气体钻井来钻过漏失层或漏、水共层井段,解决了既有漏失层又有含水层或漏、水共层的井段的钻井难题。为钻遇复杂恶性漏失层井段选取欠平衡钻井方式提供了理论依据。     

控压钻井技术在四川油气田易漏失水层中的探索与应用

四川油气田海相地层存在易漏失水层,安全密度窗口窄,常规主要采用堵漏方式处理,漏失钻井液量大,处理复杂时间长,部分井只能通过开窗侧钻或提前下套管方式解决。控压钻井技术主要解决窄安全密度窗口地层严重井漏、溢漏同存工程难题,并成功应用于四川油气田裂缝性储层。该技术在四川油气田TB101-H3井易漏失水层进行了首次应用,解决了水层段溢漏同存工程复杂,提高了钻井时效、确保了钻井作业顺利进行,为控压钻井技术在易漏失水层的应用总结了经验,有利于促进该技术应用范围的拓展。     

浅谈钻井堵漏

井漏是当前四川钻井工程中的一个难题。川东北地区三年多来的钻井时效分析表明,处理井下复杂情况所花时间的80％是耗在处理井漏上。如雷5井,第一次开钻就井漏,堵了钻,钻了堵,整整用去半年时间,前后堵漏40次,用水泥423吨、不同性能的泥浆580米~3、各种处理剂43吨,还是无法钻井,只得暂闭。随着勘探领域的扩大,老区将加速     

浅谈川东北地区堵漏技术

川东北地区钻井井漏发生频繁、损失大,同时由于构造分布地域广,地质情况复杂,造成井漏发生的多样性.随着重点勘探区域的转向,井漏复杂程度增加,治理难度加大.在分析川东北地区井漏治理方案及治理技术难点后,提出造成严重影响钻井的井漏主要是大裂缝或溶洞恶性井漏和长段低压恶性井漏两大类.要解决这类井漏问题,除常规的桥浆堵漏、水泥浆堵漏和清水强钻外.还必须发展凝胶堵漏、气体钻井治漏及微泡沫钻井治漏等多种综合技术,以降低井漏损失,提高钻井效率.     

川渝地区井漏现状及治理对策

川渝地区钻井井漏发生频繁、类型多、损失大,而且随着重点勘探区域的转向,井漏复杂程度增加,治理难度加大。分析了川渝地区井漏的工程地质特点、井漏治理现状及治理的技术难点,提出了要解决川渝地区严重井漏问题,除常规的桥浆堵漏、水泥浆堵漏和清水强钻外,还必须发展气体钻井治漏技术（包括空气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气流体钻井）、微泡沫钻井治漏技术、高浓度桥浆随钻治漏技术以及堵漏工具等多种技术的综合应用。     

基于支持向量回归的井漏预测

钻井过程中的许多参数都会对井漏产生影响,比如钻井液类型、流变参数和密度等。但是,更重要的影响因素与地层特性相关,包括原地应力、孔隙压力、岩石强度以及原生裂缝。因此,针对井漏的特点及其影响因素进行分析,总结出引起井漏的主要原因,就能够在其发生早期对异常状况进行预警,以便及早采取措施,避免或控制井漏的进一步发展。支持向量回归作为一种机器学习模式,其基于统计学习理论和结构风险最小原理,能够在有限信息的基础上,对发展趋势和最优解进行推广。即在钻井过程中能够利用支持向量归回对导致井漏的大量有效数据进行整合,从而构建针对井漏的有效预警系统。这对防范钻井过程中出现的井漏风险,确保钻井安全,降低钻井成本以及提高钻井效率具有重要意义。     

沙特KHRS307井钻井技术应用

结合沙特钻井市场KHRS地区对16in井眼钻井设计的要求,针对KHRS307井地层特性和施工中出现的井漏、地层垮塌、卡钻等难点,通过优化钻具组合和钻井参数,以及调整钻井液性能,确保施工正常进行,有效地避免了井漏、井垮,缩短了钻井周期,为今后在该地区施工提供了理论依据。同时,对国内类似复杂地层钻井具有重要的借鉴意义。     

充气钻井技术在罐005-H2井的应用

川东地区钻井过程中存在井漏严重、机械钻速慢等问题,制约了川东地区油气田的开发进程.针对该问题,在川东地区沙罐坪构造罐005-H2井开展了充气钻井技术试验,取得了较好的效果.充气钻井期间未出现井漏现象,防漏治漏效果显著,有效提高了机械钻速,创造了同构造平均机械钻速最高纪录.在治漏提速的同时,减少了井漏复杂处理时间,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,行程钻速创造了同构造之最.该技术的试验成功,为充气钻井技术的发展积累了宝贵的经验,为推动川东地区油气田的开发进程提供了技术保障.     

控压钻井技术在海上超高温高压井中的应用

南海莺琼盆地由于地质成因复杂,具有地层温度、压力高,压力台阶多、压力窗口窄的特点,导致该区域的钻完井作业常常会出现井涌、井漏甚至是涌漏同存复杂,造成该区域部分井的作业难点多、成本居高不下。而控压钻井能够精确控制井底当量密度,降低窄压力窗口井控、井漏风险,从而实现安全高效钻进,并且陆地高温高压控压钻井技术已在塔里木、四川等多个区块进行了应用,形成了一套成熟的技术体系。结合海上超高温高压X1井的实际情况,对海上超高温高压控压钻井从井底ECD、施工参数、应急井控3个方面进行作业设计分析。应用实践表明,该系统可通过控制回压的方式在海上高温高压井进行井筒动态承压试验、起钻、接单根作业,并可以精确监测井下溢流、井漏复杂,使得高温高压钻井风险降低、作业成本减少,为该系统在海上高温高压区块及深水高温高压区块的推广应用提供了借鉴。     

气体介质条件下的固井技术

近年来,四川油气田大力推广应用了气体钻井技术,对于大幅度提高机械钻速和避免井漏等钻井复杂情况起到了十分重要的作用。为了避免气体钻井结束后替入钻井液可能引发的井漏、井眼不稳定等复杂情况,缩短钻井周期、降低钻井成本,进一步提高固井质量,在川渝地区探索实践了气体介质条件下339.7 mm表层套管和244.5 mm技术套管共18井次的干井筒固井作业,基本形成了一套气体钻井后干井筒（井眼内为纯气体时的井筒简称为干井筒）固井工艺技术方案与措施。在干井筒固井施工过程中,主要作业环节的工艺技术包括：气体介质条件下井眼准备及下套管技术、非连续液相注水泥技术等,并介绍了防井漏、防井壁失稳、防环空堵塞等技术。实践表明：干井筒固井施工的固井质量明显高于常规固井的质量;注水泥浆施工工程风险小;可消除气体钻井结束后替入钻井液再固井作业可能带来的井下复杂情况。     

严重井漏事故的防漏堵漏技术

油气田钻井过程中出现的井漏事故,不仅影响油田工程的正常作业,对现场人员的安全更是存在严重威胁。笔者根据自身工作经验以及查阅相关文献资料,就各类油田井漏事故原因进行总结,结合各地实际情况,就采用何种井漏防治措施进行阐述,并针对具体情况,提出诊治井漏事故的具体方法和看法。希望以此能帮助同行,在今后钻井工作为如何处理井漏事故以及钻井防漏堵事故提供相关参考。     

一种地震裂缝预测与岩石力学相结合评估井漏风险的新方法

钻井过程中发生井漏的情况较为复杂,引起井漏的因素有多种。准噶尔盆地玛湖油田A井区二叠系上乌尔禾组储层低孔、低渗、横向非均质性强,井漏主要是由裂缝和地层破裂引起,常规利用地震裂缝预测评估井漏风险的方法效果不佳,需要探索更有效的井漏风险评估方法。通过对玛湖油田A井区已有钻井井漏、裂缝、岩石物理和地震的综合分析,形成了利用地震预测裂缝相对强度和裂缝视长度与利用叠前地质统计学反演预测岩石力学参数杨氏模量相结合的一种评估井漏风险的新方法——井漏综合指数法。该方法同时反映了裂缝和地层破裂对井漏的影响,并建立了井漏综合指数风险评估模型及分级评价标准。应用该方法对玛湖油田A井区2口最新完钻井进行井漏风险评估,评估结果与实钻情况吻合。基于井漏综合指数的井漏风险评估方法能有效评估储层低孔、低渗、横向非均质性强及水平井钻井地区的井漏风险,为油田现场钻井井漏评估,特别是水平井钻井轨迹优化提供了新的手段。     

常规钻具充气反循环钻井技术研究与试验

长宁页岩气部分井区地表地形复杂,地下水资源丰富,表层裂缝、溶洞发育,地层压力系数低,表层井漏问题严重影响了该区页岩气资源高效勘探开发。目前该区主要采用气体钻井和清水强钻技术解决表层钻井井漏问题,但这两种技术存在一定局限性。双壁钻杆气举反循环钻井技术是一种有效的低压、负压钻井技术,已成熟应用于水井、地热井等钻井领域,但该技术需要专门配套气水龙头、双壁钻杆、气水混合器等工具,工艺复杂,成本较高。在双壁钻杆气举反循环钻井技术基础上,设计了一种常规钻具充气反循环钻井新工艺,进行了现场试验,用以解决长宁页岩气表层钻井严重井漏问题。试验取得了一定的成果,累计进尺241 m,与邻井同井段井漏地层相比,较常规钻井技术井漏减少83.6%。研究成果为解决长宁页岩气表层严重井漏问题提供了一种新的技术措施,为其他低压易漏地层钻井难题处理提供了借鉴。     

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由四川石油管理局钻采工艺研究院牵头的技术项目“石油钻井工程防漏堵漏工艺技术研究” ,针对川东地区高陡构造突出的井漏问题进行研究 ,历时两年 ,建立漏失地层的理论模型。此项理论体系的确立 ,在国内外均属首创。井漏是石油钻井工程经常遇到的情况 ,一旦井漏 ,可能导致井塌井喷。目前 ,四川所有探区都存在不同程度的井漏问题 ,特别是川东地区 ,“高陡构造”占 80 %以上 ,这种构造地层碎 ,断层多 ,井漏的发生率在 60 %以上。据川东钻探公司 1 999年钻井报表统计 ,全年发生井漏 1 75次 ,损失时间 7458小时 ,漏去泥浆 1 .0 72 3万立方米 ,用…     

苏里格气田东区井漏原因及堵漏措施的研究

苏里格东部气田钻井过程中井漏是比较难解决的问题,因井漏造成钻井成本超额增加、施工周期延长。根据钻井完井资料统计,有部分井发生了比较严重的漏失。如何解决井漏,快速、安全、按时完成钻井任务是长期困扰气田开发的难题。笔者就钻井过程中的井漏问题,在对比研究邻井井漏资料的基础上,根据现场堵漏所采取的措施,以及参考部分文献,分析了苏东井漏的工程地质原因,提出了解决本区块堵漏技术措施并取得了一定的效果。     

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析

近年来，我国石油资源需求量呈现持续上涨的态势，为了保证石油资源可以稳定供应，加大石油资源开采力度就显得十分重要。在钻井工程中，随着石油资源开采难度逐渐增加，外加钻井工艺朝着复杂的方向发展，极易在钻井工作中出现井漏事故，严重威胁钻井作业的安全性与有序性。所以，为了降低井漏事件发生概率，做好井漏预防工作，本文将对钻井工程中井漏预防及堵漏技术开展有针对性的分析，以供参考。