精细控压钻井技术在准噶尔盆地南缘高探1井的应用

准噶尔盆地南缘山前构造四棵树凹陷下组合吐谷鲁群组下部和头屯河组存在高压油气层,吐谷鲁群上部三开套管鞋处承压能力低,密度高于2.41 g/cm3井漏,低于2.37g/cm3气侵溢流,形成了窄密度窗口,严重的影响了钻井安全。本文通过对高探1井四开吐谷鲁群组下部和头屯河组地层钻井液安全密度窗口分析,及精细控压钻井应用情况进行分析,针对准噶尔盆地南缘山前构造下组合地层窄密度窗口的难题,精细控压钻井技术通过控制井底压力在安全窗口范围内,有效降低复杂,提高钻井时效。     

基于立管分流及溢漏早期监测的控压钻井系统

控压钻井技术因其可有效降低窄密度窗口地层钻井难题、提高钻井时效已成为国内钻井新技术应用的热点。针对当前低油价形势下窄密度窗口的钻井难题,工程院研发了基于立管分流及溢漏早期监测的控压钻井系统,重点阐述了该系统的系统构成、压力控制工艺方法及取得的成就,为解决上述钻井难题提供了更经济的控压钻井方式,具有广泛的推广应用前景。     

准南地区霍尔果斯构造超高密度油基钻井液技术应用

新疆油田准噶尔盆地南缘霍尔果斯区块属于山前构造,古近系渐新统—始新统安集海河组具有高陡、高压、断层多、破碎强烈、超强水敏的岩性特点。在钻井过程中,容易出现井壁失稳、阻卡、井下复杂情况高发、井斜控制困难、时效低、钻井周期长、投资成本高等难题。为此,根据安集海河组泥岩的物理化学特征,分析采用油基钻井液钻井过程中的技术难点,提出相应的技术对策,通过实验优选出超高密度油基钻井液的配方,对其性能进行实验分析评价。研究结果表明:①超高密度油基钻井液具有好的抑制性、封堵性、抗污染性和低温流变性;②超高密度油基钻井液能够很好地解决新疆准噶尔盆地南缘霍尔果斯构造古近系强水敏性地层钻井的难题,钻井速度得到大幅提升,钻井周期明显缩短,钻井综合成本大幅降低,HSE方面的问题得到有效解决;③建议在新疆准噶尔盆地南缘霍尔果斯构造古近系进一步推广使用。     

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。     

简易控压钻井技术在河西务构造的应用

华北油田河西务构造为典型的高压、难采、低效区块,钻井施工面临着安全密度窗口窄、易发生井侵、井漏、黏卡等井下复杂的难题。引进使用简易控压钻井技术,针对河西务的构造进行了应用性研究,通过钻井液密度、井口控压值优选,优化“压力平衡点”位置,达到降低钻井液密度、避免发生恶性井侵、井漏的目的。通过7口井的应用效果对比,控压钻井液密度降低了0.1 g/cm3,平均机械钻速提高了64.7%,证实该项技术在高压、低渗区块或窄密度窗口井段具有很好的应用推广价值。      

精细控压钻井技术在磨溪－高石梯海相地层应用可行性分析

四川磨溪-高石梯区块储层埋藏较深、钻井速度慢、钻井周期长、井漏复杂多、作业成本高是该区块油气勘探开发的难点。针对磨溪-高石梯海相地层裂缝发育、安全密度窗口窄、压力系统多等特点进行了精细控压钻井可行性分析,并验证了该技术对于解决该类地层钻井难、钻井慢等难题的可行性,对于提速、增效具有显著效果,建议在该区块海相地层推广应用精细控压钻井技术。     

南堡23—平2009井精细控压钻井技术

南堡2号构造潜山奥陶系储层属于典型的压力敏感储层,密度窗口窄,钻井过程存在喷漏同存,井漏严重,难以钻达设计完钻井深等难点。针对这一难题冀东油田首次引进精细控压钻井技术,在奥陶系潜山成功应用该技术,解决了裂缝性油藏"窄密度窗口"问题。文章介绍了南堡2号构造奥陶系钻井难点、精细控压钻井系统组成及工作原理、实施技术及在南堡23-平2009井的应用情况。该技术的成功应用,为开发南堡潜山裂缝性油藏提供了技术借鉴、积累了宝贵的实践经验。     

窄窗口钻井难点分析与技术对策

从窄窗口钻井的地层特点、工程施工难点以及现有应用技术等方面出发,系统分析了国内外解决窄窗口钻井问题的主要技术对策,并对国内外目前解决窄窗口钻井问题的控压钻井技术做了归类划分,提出了精细控压钻井技术、其他控压钻井技术与相关配套技术等分类思路,同时对各项技术的工艺原理和应用情况做了分析和说明,最后总结了窄窗口安全钻井技术的未来发展方向,为解决窄窗口钻井技术难点提供了实用参考。     

控压钻井技术在HHW2009井应用

控压钻井技术是指在钻井过程中,对整个井筒压力进行有效控制并管理的钻井技术,可有效解决窄密度窗口、压力敏感地层难以克服的漏涌同层和井壁坍塌等复杂钻井问题。从新疆准噶尔盆地火烧山油田HHW2009井的基本情况出发,重点阐述了该井钻井中存在的技术难点、采用控压钻井的技术措施及取得的良好效果,为该区块解决类似钻井难题提供了有效的钻井方式和经验分享。     

我国海洋控压钻井技术适应性分析

控压钻井技术是解决窄安全密度窗口地层钻井难题的有效手段,我国海洋钻井中尚处于探索阶段,需对不同控压钻井技术的适应性进行分析。以井底恒压控压钻井和控制泥浆液面(CML)双梯度钻井为研究对象,考虑温度对钻井液物性参数影响,分别建立了2种控压钻井方式井筒压力预测模型,分析了不同控压钻井方式控制参数对井筒压力分布的影响。研究结果表明:相对于井底恒压控压钻井,CML双梯度钻井的循环当量密度调节范围较宽;CML双梯度钻井既能够有效简化井身结构,又具有一定的井下复杂情况处理能力,在技术层面上CML双梯度钻井优于井底恒压控压钻井。本文研究结果可为我国海洋控压钻井技术应用提供参考。     

我国海洋控压钻井技术适应性分析北大核心CSCD

控压钻井技术是解决窄安全密度窗口地层钻井难题的有效手段,我国海洋钻井中尚处于探索阶段,需对不同控压钻井技术的适应性进行分析。以井底恒压控压钻井和控制泥浆液面(CML)双梯度钻井为研究对象,考虑温度对钻井液物性参数影响,分别建立了2种控压钻井方式井筒压力预测模型,分析了不同控压钻井方式控制参数对井筒压力分布的影响。研究结果表明:相对于井底恒压控压钻井,CML双梯度钻井的循环当量密度调节范围较宽;CML双梯度钻井既能够有效简化井身结构,又具有一定的井下复杂情况处理能力,在技术层面上CML双梯度钻井优于井底恒压控压钻井。本文研究结果可为我国海洋控压钻井技术应用提供参考。     

奎河1井超高压地层控压钻井优化设计与试验

奎河1井目的层连木沁组属于超高压、窄安全密度窗口地层,若采用常规钻井技术,按井控规定,钻井液密度设计将达2.78 g/cm~3,钻井液的性能控制难度较大,同时,钻进中井底循环当量密度将超过漏失压力窗口,易发生漏喷复杂。针对此类超高压地层,提出了一种利于井控安全的控压钻井设计方法,并对奎河1井方案进行了优化设计,结果表明,钻井液密度为2.60 g/cm~3,井口回压0.83 MPa,井底当量钻井液密度在2.78 g/cm~3,停泵时井口回压控制在4.18 MPa;优选出采用冻胶阀封隔裸眼井段,冻胶阀最小抗压差强度5.54 MPa,冻胶阀最优长度为533.82 m。奎河1井现场试验表明,井段3 550~3 680 m,控压钻进、停泵补压、冻胶阀起下钻与优化设计结果相符,解决了漏喷复杂情况,并顺利钻至设计目标。奎河1井控压钻井试验成功将为国内外其它超高压地层的控压钻井技术实施提供有效的技术支持。     

顺南井区优快钻井技术

顺南区块具有储层埋藏深、地层温度异常高等特点,钻井中易出现钻井液抗温性能不足、井壁失稳、发生井斜等问题,导致钻井周期长、钻井成本高,严重影响了该区块的勘探开发进程.为此,进行了优快钻井技术研究.首先,根据顺南区块的地质条件和三压力剖面,对井身结构进行了优化.其次,在分析井壁失稳原因的基础上,通过大量试验,优选了抗高温防塌钻井液配方.然后,针对却尔却克组地层钻进过程中易发生井斜的问题,采用成本低、控斜效果较好的"MWD+单弯螺杆"防斜打快技术.最后,为解决气层安全密度窗口窄、易发生井涌和井漏的问题,采用控压钻井技术钻进气层.现场应用表明,应用优快钻井技术后,提高了井身质量,缩短了钻井周期,实现了安全钻井.这表明,该优快钻井技术适用于顺南区块,可以解决该区块钻井中存在的问题,可为加快该区块的勘探开发进程提供技术支持.      

控压钻井技术在MHHW1004井的应用

控压钻井技术是指在钻井过程中对整个井筒压力进行有效控制并管理的钻井技术,可有效解决窄密度窗口、压力敏感地层难以克服的漏涌同层和井壁坍塌等复杂钻井问题。从新疆准噶尔盆地克拉玛依油田玛湖1井区MHHW1004井的基本情况出发,重点阐述了该井钻井中存在的技术难点、采用控压钻井的技术措施及取得的良好效果,为该区块解决类似钻井难题提供了有效的钻井方式和经验分享。     

全过程精细控压钻完井技术在南缘呼探1井的应用与实践

控压钻井技术是指在钻井过程中对整个井筒压力进行有效控制并管理的钻井技术,可有效解决窄密度窗口、压力敏感地层难以克服的漏涌同层和井壁坍塌等复杂钻井问题。从新疆油田南缘区块呼探1井的基本情况出发,重点阐述了该井钻井中存在的技术难点、压力窗口分析、控压钻完井作业、溢漏监测与处理及取得的良好效果,为该区块解决类似钻井难题提供了有效的钻井方式和经验分享。     

霍尔果斯背斜井壁稳定技术研究

井壁失稳是制约霍尔果斯背斜钻井速度的重要因素之一。地质、工程资料的综合分析表明:霍尔果斯背斜由于受到构造运动的挤压,地应力高、地层破碎,特别是高陡地层层理发育、地层岩石水敏性强且存在多个压力层系,钻井过程中井下垮塌、漏失等复杂事故频繁发生。研究发现:霍尔果斯井壁失稳多种失稳机理共存、互相作用,以高陡层理性泥页岩地层的井壁失稳为主。因此,合理选择钻井液密度是防止霍尔果斯背斜井壁失稳的关键。研究了霍尔果斯高陡层理性地层井壁失稳的力学机理,建立了合理钻井液密度的确定方法,研究结果在霍003井应用获得良好效果,卡钻等事故大大减少。同时探讨了利用定向井解决井壁稳定问题的可行性,结果表明,可通过避开层理弱面的不利角度降低坍塌压力、扩大安全钻井液密度窗口。图5参16     

缅甸D区块Yagyi-1x井控压钻井技术

缅甸D区块极易发生井漏与坍塌等井下故障,严重影响了钻井时效。结合该区块的压力剖面和钻井实践分析认为,钻井液安全密度窗口窄是引发井下故障的主要原因。由于控压钻井技术是解决窄安全密度窗口安全钻进问题的有效技术手段,因此首先结合缅甸D区块的实际情况分析了控压钻井技术在该区块的适应性,并制定了Yagyi-1x井控压钻井技术方案。该井五开井段应用了控压钻井技术,有效缓解了漏失,解决了井壁坍塌的技术难题,提高了钻井时效(与Yagyi-1井相比,提高28%)。     

伊拉克米桑油田裂缝性地层非标井眼水平井钻井技术

伊拉克米桑油田位于扎格罗斯山前构造挤压带,油田地面地雷密布。为了解决井场建设难题及提高单井产量,设计采用直井段钻穿盐膏层后,采用水平井钻盐下易漏、易塌裂缝性石灰岩及白云岩地层开发Mishrif层位,形成了一套针对米桑油田裂缝性地层的非标井眼水平井钻井技术。结果表明:①米桑油田在最小地应力方位坍塌压力最低,定向钻进方位选择最小水平主应力方位最利于井壁稳定;②"AQUA-MAX钻井液体系"具有高效封堵能力,使用后有效提高了地层承压能力,拓宽了安全钻井的密度窗口,极大延伸了水平段安全作业长度,可有效抑制盐下裂缝性地层井段的井漏和井塌;③优选钻进排量、转速等钻井参数,优选钻井工具,合理控制钻井液密度,准确控制井底当量密度在安全当量密度窗口范围之内,可有效防范井漏和卡钻的风险。结论认为:该非标井眼水平井钻井技术克服了地层压力窗口窄、裂缝性地层岩性复杂、非标小井眼窄间隙环空作业等技术难题,降低了井下复杂情况和事故的发生,大幅提高了钻井效率。     

川庆钻探工程公司精细控压钻井系统研发及应用

控压钻井技术是近年来发展起来的一项新技术,主要应用于窄安全密度窗口、不确定性压力系统地层的安全钻进。在国内外控压钻井技术发展基础上,基于智能化、信息化、集成化的钻井技术发展方向,采用分散集中控制思路,研发出一套自主知识产权的精细控压钻井系统,实现井筒压力闭环精细控制。该系统通过随钻实时监测井底及地面工程及设备参数,并进行分析及决策,实现井底压力的自动精确控制。该系统在南堡油田进行工业应用,开创了国内控压钻井技术工业应用的先河,解决了该区块奥陶潜山窄安全密度窗口地层恶性漏失、漏喷共存、难以钻达设计地质目标的难题,取得了显著效果。     

精细控压钻井技术在高石001-H2井的实践与认识

四川磨溪-高石梯灯影组储层缝-洞发育、密度窗口窄,常规钻井过程普遍存在又漏又喷井下复杂,降低了钻井时效,增加了钻井成本,增大了施工作业井控风险,严重影响了本构造天然气的勘探开发。高石001-H2井是本构造的第一口水平井,该井钻遇裂缝储层后,采用精细控压钻井技术,合理调节钻井液密度和井口回压,保持井筒压力在密度窗口范围内,成功解决了钻进过程严重井漏问题,完成了本构造第一口水平井的成功钻探,为将来有效开发本构造油气资源总结了宝贵经验。