深水井控工艺技术探讨

海洋深水钻井中的井控,面临着海底低温、气体水合物、地层孔隙压力和破裂压力之间的安全窗口比较窄、井控余量比较小、压井/阻流管线较长导致循环压耗较大、深水地层比较脆弱等诸多挑战。针对深水井控中面临的难点,调研了深水钻井中井控设备的要求与配置,详细介绍了深水钻井中早期监测溢流的方法、深水井控的关井方式及压井方法、深水压井后防喷器"圈闭气"与隔水管气的处理,以及在深水钻井中预防水合物形成的措施,以保证深水钻井的施工安全。      

胜利油田老区调整井钻井井控技术

胜利油田老区由于经过长时间注水开发，地层压力紊乱，调整井钻井过程中常遭遇同一裸眼井段存在多套压力层系的问题 ，井涌井漏事故时有发生，加大了井控的难度。分析研究了胜利油田老区地层压力特征、调整井钻井过程中的出水外溢、井漏等复杂 问题，探讨了油田注水开发过程中地层压力异常的原因，分析了诱发地层出水的原因及危害，进而提出了所应采取的注水井关井停注 泄压、边溢边钻、压井、套管封隔等井控技术措施，实践证实了所用井控措施科学可行，为中后期油田老区调整井钻井井控提供了技 术经验。     

南海深水钻井井控技术难点及应对措施

深水钻井井控存在着海床不稳定、地层破裂压力低、地层压力窗口窄、以及存在浅层气、浅层水流、气体水合物和海底低温等诸多问题。在对国内外深水井控技术充分调研的基础上,针对南海深水钻井井控特点和难点,结合近年南海深水钻井设计和作业实践经验,详细分析了深水钻井井控存在的地层压力窗口窄、溢流监测困难、压井难度大和压井作业时间长、井控设备复杂、存在水合物风险等问题,研究提出了有针对性的解决方案,并以南海深水井为例介绍了深水井控的具体措施。     

节流压井套压精确计算模型研究

随着深井、超深井钻井数量的增加,对井控技术的要求也越来越高。通常,在压井过程中采用传统的立压控制法和套压控制法,由于压力传递的延迟和计算不准等原因,给井控带来了诸多不便。在前人研究的基础上,根据气液两相流理论,建立了1套精确套压计算模型。针对实例井,采用传统套压计算模型和精确套压计算模型分别进行计算。在压井过程中,传统套压计算模型计算的最大套压出现滞后,且数值偏大;精确套压计算模型计算的值则与实际值较吻合。研究表明,精确套压计算模型更符合压井实际情况,对现场压井施工有指导意义。     

沙漠膜地近平衡压力钻井技术和井控技术

本文总结了在塔里木盆地沙漠腹地油气勘探和开发中使用近平衡钻井技术和井控技术的经验。通过实践摸索出了两条能事安全起下的“判别标准”和“两步法压井”技术，对深井钻井和井控有一定的指导意义。     

莺歌海盆地高温高压气井井控技术的实践与认识

海上高温高压气井的井控难度较大,通过对勘探三号半潜式钻井平台在南海莺歌海盆地施工的高温高压气井的介绍,阐述了海上高温高压气井的井控难点,总结了井控技术实践经验并指导钻井施工作业,安全顺利地完成了DF1-1-13井等30余口高温高压气井的施工作业,其井控技术措施,可供该区域及国内海洋高温高压井控借鉴。     

浅气层井控技术

浅气层埋藏浅、危险系数大,井控难度大,一旦井喷容易憋裂地层,造成失控着火、人员伤亡、污染环境等。为做好井控工作,保证钻井施工的顺利进行,对近几年发生的井喷失控事故案例进行了分析研究,总结了浅气层井控的原因和危害,提出设计之前应弄清是否含有浅气层,施工中要根据直接或间接显示迅速发现井内异常情况,有效地把井控的各种困难减小到最小程度,阐明了浅气层的处理方法以及几种压井方法。指出浅气层井控要在一次控制上下工夫,在施工中,应密切监控井下情况,迅速准确地发现井内异常情况,有效地把溢流、地面压力及井控的各种困难减到最小,杜绝井喷事故的发生。该研究对进一步深化和完善井控理论研究和现场应用具有重要意义。     

对国内外井控标准中三个核心内容的分析与修订建议

井控设备是钻井安全关键设备,应充分发挥其功能并达到最大化,确保溢流关井与压井的可靠性。从井控装置组合的功能与控制入手,对国外最新版API标准、IADC标准和国内标准进行了分析,特别针对关系井控本质安全的井口装置组合形式、井控管汇组合形式和三位四通换向阀(简称三位四通阀)手柄位置3个核心内容进行了深入研究,指出了5项国外钻井井控标准、7项国内标准存在的问题,并给出了具体建议,以期为井控标准的修订与实施提供借鉴。     

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南方海相地层高压气井的井控工艺有其独有的特点和难点，允许开展工作的压力窗口狭窄，能量足，喷势大，来势猛，失控造成的损失会非常严重。对既满又喷的地层可以采用堵满和提高钻井液密度压井相结合、待压稳后才继续后续作业的方法进行钻井施工。直放喷通道是气井井控的常备通道，长期关井和间歇放喷不利于井控安全，最好的办法是尽快压井。井控设备配套应在行业标准的基础上进一步强化，除了高压水密封试验外还必须进行高、低压气密封试验。压井需要较多的重钻井液储备和更复杂的工序。节流放喷期间应采取保温措施。     

普光“三高”气田安全钻井技术

普光气田是我国迄今为止发现的最大的酸性整装气田,具有井深超深和高含硫、高压、高产特性,且地质环境异常复杂。为了安全、高效开发该气田,进行了持续的技术攻关。在综合考虑地质、井控、固井质量、开发寿命及钻井成本等诸多因素的基础上,优化了井身结构设计;通过研究形成了高抗挤、耐腐蚀、适用于高压气井的管材优选技术;针对超深、多套压力系统和复杂层位共存于同一裸眼段内,钻井液安全密度窗口窄,易发生喷漏同存,以及“三高”气田井控风险大的情况,高标准地配备了井控装备和防喷工具,制定和采取了一系列有针对性的井控特别管理措施;针对裸眼段长、温差大、安全密度窗口窄、间隙小、压稳与防漏矛盾突出、防气窜难度大、顶替效果差等固井难题,采用了分段压稳设计,优选了水泥浆体系,优化了浆柱结构,形成了一套适合超深“三高”气田的综合固井工艺技术。普光气田通过综合应用“三高”气田安全钻井技术,实现了安全钻井,提高了钻井速度,保证了固井质量,确保了气井长期安全生产。      

准噶尔盆地乌夏地区二叠系风城组钻井技术难点及对策

乌夏地区二叠系风城组钻井提速面临硬地层钻速慢、井斜控制困难、井漏频发、高压井控风险大等难题,近年来应用泡沫钻井、氮气钻井、涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井、垂直钻井、充气欠平衡钻井、随钻堵漏等新工艺、新技术,机械钻速稳步提高,复杂时率逐年下降,提速工作不断取得新突破。     

“三超”油气井井控技术难点及对策

三超油气井的超深、超高温和超高压特点给井控装备配套和井控安全带来了严峻挑战,在钻井过程中发生井涌溢流的概率较大,需要对其井控技术难点及对策进行探讨分析。在给出"三超"油气井定义的基础上,介绍了国内典型"三超"油气井的钻井情况,论述了"三超"油气井在地层压力预测、井身结构优化设计、溢流监测与井底压力确定等方面存在的主要问题,从井控装备配套、提高套管强度和溢流早期监测等方面提出了技术对策,并结合"三超"油气井井控特征提出了一种动态变参数压井方法,即设计采用不同密度的压井液进行压井,压井过程中动态调整压井液排量、分段泵入不同密度的压井液,实现套压的快速降低,提高一次压井成功率。研究结果为今后"三超"油气井的井控关键技术研究及井控装备配套提供了技术参考。      

压井前井控难易程度的确定方法

气藏钻井中溢流发生后需要及时采用压井操作来控制,对新区块探井或是复杂区块开发井来讲,所钻遇地层的信息难以弄清,从而导致压井操作工艺难以确定,风险很大。在分析地层系数和井底压差等因素对关井压力恢复特征影响的基础上,提出利用关井压力恢复曲线在压井前来判断钻井井控难易程度的方法。为此,建立了关井压力恢复图版,分析了储层参数对井控难度的影响。研究表明,虽然渗透率无法控制,但有效厚度是可控的,在高渗条件下有效厚度的变化对井控难度影响极大,因此高渗情况下尽早发现溢流并实施井控就显得尤为重要。     

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。     

欠平衡钻井井控注意事项

介绍了欠平衡钻井成为可能的特殊装置，解释了使用欠平衡钻井井技术时井控操作过程与常规井控不同的原因，及旋转密封的重要性；并提供了典型密封件磨损速度的测试数据和一种特殊井控的训练方法。     

气井最高允许关井压力确定及钻井现场几个井控问题研究

针对川渝东部地区高陡构造碳酸盐岩地层高压、高产、高含硫天然气井特点，运用井控基本理论，对气井最高允许关井压力、有钻具回压阀情况下如何求取立管压力、气窜速度检测、确定钻井安全作业时间、便捷求取循环压耗和实现正确快速压井作业等几个井控问题，在实践中进行了反复的探索；并对其具体作法作了详细的介绍。     

顶驱内防喷器在井控中的应用及维护

顶部驱动钻井装备做为钻井作业井控中一个重要设备,存在着如何把顶驱内防喷装置的使用和常规的井控程序衔接起来的问题,从工程应用等方面论述了顶驱内防喷装置在井控中的具体使用方法和维护事项,为钻井施工提供了安全保障。     

ＤＸ１井高压高产储层氮气安全钻井技术

针对高压、高产储层氮气钻井过程中储层“岩爆”以及高速流体携带岩屑对井控设备的冲蚀作用,开展了高压、高产储层氮气安全钻井技术研究。通过结合前期氮气钻井作业中存在的井控安全风险问题,采用井口装置升级改造、井控地面管汇优化改进、井下内防喷工具改善、井控监测与控制系统提升等措施,提高了井控设备 的抗冲蚀冲击能力,实现了风险及时预测以及井控系统远程自动化控制。通过后期氮气钻井现场应用表明,该技术有效地保证了储层氮气钻井的安全钻进,对今后高压、高产储层氮气安全钻进提供了技术支持。     

复杂井需要新的井控方法

随着人们对井筒内动态环境的进一步认识和了解 ,人们对复杂井的井控处理方式也有了根本的变化。本文对新的井控方法和常规的井控方法进行了对比 ,从几个方面可以看出新的井控方法具有常规方法不可替代的优越性。特别是在复杂井的钻井作业或者修井作业中 ,使用新的井控方法将会更安全、更可靠。     

欠平衡钻井技术在跃6014井的应用

欠平衡钻井技术自1999年以来，已连续两年分别在青海油田柴达木盆地的跃东4井、南12井、南14井和跃6014井得到成功地应用。文中就跃6014井从地质情况、井控设备、欠平衡钻井技术、随钻数据分析等方面入手，介绍跃6014井下干柴沟组上段（E3^2)地层进行欠平衡钻井的施工情况和技术措施。并用随钻数据进行分析对比，提出几点建议。