元坝超深水平井井眼轨迹控制技术

元坝地区水平井钻井施工难度大、风险大,安全开发级别要求高。井眼轨迹控制技术是水平井钻井整套技术的关键环节,在分析元坝区块水平井施工难点的基础上,首先对入井工具、仪器、钻具组合及钻井参数进行了优选及优化分析,然后根据施工要求有针对性的提出了元坝超深水平井轨迹控制技术方案,包括超深水平井侧钻技术、造斜段井眼轨迹控制技术、超深水平井着陆控制技术、水平段轨迹控制技术等。在此基础上,优选出了适合元坝超深水平井的高温高压测量仪器,形成了超深井井眼轨迹控制技术及操作规程,提高了钻井效率。     

元坝272H井超深水平井钻井技术

元坝地区海相气藏埋藏深,垂深超过6 500 m.该地区水平井摩阻扭矩大、温度高,对水平井钻井技术提出了更高要求.元坝272H井是元坝Ⅱ区施工的第一口超深水平井,施工难度大.通过优化设计、基于滑动方式的井眼轨迹控制技术优化、摩阻扭矩精确预测分析、先进高温高压MWD仪器应用,解决了高温环境下井眼轨迹的测量及控制问题.采用抗高温润滑钻井液,根据地层特点合理调整钻井液性能,满足了超深水平井高温稳定、携岩和润滑的要求.通过元坝272H井定向钻井施工,总结了一套适合元坝地区超深水平井钻井技术.     

顺北油气田超深高温水平井井眼轨迹控制技术

顺北油气田储层埋藏深、井底温度和压力高,导致MWD仪器故障率高,超深高温水平井下部高温井段有时无MWD仪器可用,井眼轨迹控制难度较大。为了降低该油气田超深高温水平井轨迹控制难度并提高钻井效率,对水平井井眼轨道设计与井眼轨迹控制进行一体化规划,将顺北油气田超深高温水平井井眼轨道设计成造斜率“前高后低”的多圆弧轨道,优化钻具组合和钻进参数;对于下部无MWD仪器可用的高温井段,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,以控制井眼轨迹。研究和应用结果表明,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,根据复合钻进井斜角变化率预测结果优化钻具组合和钻进参数,可以解决顺北油气田超深高温水平井下部高温井段无法应用MWD控制井眼轨迹的问题,降低井眼轨迹控制难度,提高钻井效率。     

水平井钻井技术在川东北气田的应用

随着我国现代水平井钻井技术日趋完善与成熟,正不断探索用于高压气田的开发研究。文章分析了在川东北高压气田应用水平井技术的难点,阐述了根据气田地质条件和开发要求优化的水平井钻井工艺技术,介绍了水平井专用工具及随钻测量设备配套技术在该地区的应用,为用水平井技术开发高压气田提供了技术参考。     

顺北评2H超深小井眼侧钻水平井技术

顺托果勒北区块是顺北油田重点勘探开发区域,地质构造属于走滑多断裂带类型,目的层为碳酸盐岩海相油气藏。顺北评2H井是该区块的一口直导眼侧钻水平井,评价新断裂带油层发育特征及含油气性。该井具有储层埋藏深、侧钻点超深、井底温度高、轨迹调整空间小及可借鉴经验匮乏等钻井技术难题,现场施工通过优化超深小井眼侧钻水平井轨道设计、采用降摩减阻措施、配套钻井液技术、优选抗温工具及侧钻水平井轨迹控制技术,顺利完成超深井直导眼侧钻,井眼轨迹平滑,增斜段平均全角变化率15.5（°）/30 m。完钻井深8433 m,创最深井和最深水平井2项亚洲纪录,为超深中短半径水平井技术发展及超深油气藏勘探开发奠定了基础。     

旋转导向技术在元坝超深水平井的应用

文章分析了元坝超深水平井的技术难点及旋转导向技术钻超深水平井的优势,结合元坝X井的施工情况,对AutoTrack旋转导向系统钻超深水平井的应用效果做了分析评价,现场施工情况表明:AutoTrack旋转导向钻井系统钻成的井眼光滑,摩阻在150kN以下,扭矩在14kN·m以下;机械钻速较高,配用模块马达,进一步提高了机械钻速,达到2.90m/h。在155℃高温下,AutoTrack旋转导向系统故障率较高。总体来讲AutoTrack旋转导向系统可以满足元坝超深水平井施工要求。     

元坝超深水平井轨迹控制技术

川东北元坝区块是中国石化南方海相重点勘探开发区域,元坝地区海相储层埋深超深,具有高温、高压和高含H2S等特点,水平井钻井存在测量仪器和定向工具选择难、轨迹控制难度大等技术难点。通过应用高温高压旋转导向和高温螺杆+MWD对比,优选了定向钻井的工具组合;结合理论和实钻经验,形成了适合元坝地区的超深水平井轨迹控制技术,为元坝地区海相储层的高效开发提供了技术支撑。     

川东北元坝陆相地层水平井井眼轨迹控制方法研究

川东北元坝气田是西南地区重要的天然气生产基地,随着勘探开发的深入,其三叠系上统须家河组及以上陆相地层表现出良好的开发潜力。为增大储量控制面积,提高单井产量和降低布井密度,在该地区部署了一批开发评价水平井。但该区陆相地层因地层压力系统复杂,气层多且薄,岩石可钻性差以及砂、泥岩互层频繁等客观因素的存在,使得钻井施工和井眼轨迹控制困难,严重制约了该区天然气的勘探开发步伐。结合工区地质环境特征,对陆相地层钻井施工及井眼轨迹控制存在的问题和难点进行了深入分析,并阐述了井眼轨迹控制的影响因素,从剖面优化设计、钻具组合优选、造斜段和水平段控制等方面进行井眼轨迹控制方法研究。结合工区内的YL704H井的成功钻探,验证了井眼轨迹控制方法的适用性。通过以上研究和实践,最终给出了一套适合川东北元坝陆相地层的井眼轨迹控制方法,该方法能为研究工区水平井的钻探和研究提供依据,也可以为缩短钻井周期、节约钻井成本、减少井下事故,以及最终实现该区水平井安全、高效建井提供帮助。     

川东北超深含硫化氢气井测试技术实践与认识

川东北气藏具有超深、含硫化氢、温度高、压力高的特点,气井测试难度大。对川东北超深含硫化氢气藏测试中面临的难点和问题进行了分析,认为高温高压,地质条件复杂,含硫化氢、二氧化碳等腐蚀气体是制约川东北超深含硫化氢气井测试的主要因素。针对存在的难点和问题,主要从测试管柱选择、地面流程、测试技术及应急措施等方面,论述了超深含硫化氢气井测试技术要求和对策。     

顺北油气田断裂带超深水平井优快钻井技术

为解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中的漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题,从而提高钻井速度、缩短钻井周期,利用井震联合识别技术与修正的三压力剖面,优选了井口位置、确定了必封点,将井身结构优化为四级井身结构;基于裂缝性质分析与室内试验,优选了防漏堵漏浆和封堵防塌体系的配方,保障了长裸眼井段井壁的稳定;垂直钻井系统与大扭矩螺杆配合解决深部地层岩石强度高与易井斜的问题,实现了防斜打快;设计在低温井段造斜、在高温井段稳斜的井身剖面,采用微增斜钻具组合、采取针对性技术措施,解决了随钻测量仪器抗温能力低的问题;利用低密度钻井液+简易控压钻井技术解决了储层气侵、井涌和井漏的问题。通过技术研究和制定针对性技术措施,形成了适用于顺北油气田断裂带超深水平井的优快钻井技术。该技术在顺北油气田断裂带6口超深水平井进行了应用,钻井过程中漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题都基本得到解决,与未应用该技术的邻井相比,平均机械钻速提高了116.2%,平均钻井周期缩短了41.2%。研究和现场应用结果表明,超深井水平井优快钻井技术可以解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中存在的问题,提高钻井速度、缩短钻井周期,为顺北油气田勘探开发提供技术支持。      

元坝121H超深水平井钻井技术

元坝121H井是部署在四川盆地川东北巴中低缓构造带元坝Ⅰ块长兴—飞仙关组礁滩异常体南翼的一口超深水平井,完钻井深7 786.00 m,水平段长612m,是目前国内乃至世界上施工难度极大的水平井之一.钻井过程中,上部大尺寸井段成功应用了泡沫钻井、空气钻井、气液转换、液相欠平衡钻井等提速技术,针对深部高温高压地层,成功应用了旋转导向钻井、超深井侧钻、滑动导向钻井、抑制性聚磺封堵性防塌钻井液、金属离子聚磺混油防卡钻井液等技术,尝试应用了陆相地层PDC钻头+螺杆、水力脉冲空化射流发生器、涡轮+孕镶金刚石钻头等提速新工具,优选了高效PDC钻头+抗高温螺杆钻具、耐高温MWD,从而安全、优质、高效地完成了钻井施工,创造了世界陆上水平井钻井斜深和垂深最大2项世界纪录及多项国内新纪录,为国内外同类型超深水平井的钻探积累了经验.     

超深水平井元坝103H井钻井技术

元坝长兴组气藏储量巨大,为增大储量控制面积,提高单井产量,在四川盆地川东北巴中低缓构造部署了一口水平开发评价井元坝103H井,设计井深7 841 m。通过优化钻井工艺,在下沙溪庙至须家河组地层应用液体欠平衡钻井技术、水平段综合采用旋转导向、抗高温钻井液体系、防磨接头和减磨剂双效防磨等先进技术,克服了陆相深部地层硬度高、钻速慢、井底温度高、水平段井眼清洁难度大、起下钻摩阻扭矩大、钻具托压现象严重等多种技术难题。该井完钻井深7 729.8 m,水平段长682.8 m,最大垂深6 761.52 m,四开在井深6 608 m处一次性侧钻成功。该井的成功实施,为元坝超深水平井钻井积累了宝贵的经验,为同类井的钻井施工提供了重要参考。     

超深水平井钻井水力参数优选

基于传热学理论和井筒流动特性,通过建立超深水平井的井筒物理模型和温度场模型,考虑螺杆钻具的工作特性,以钻头和螺杆钻具组合的最大水力能量作为优选目标,建立了水力参数优选模型,分析了温度、压力对最小携岩排量的影响,并计算了最优排量和其他水力参数。结果表明:与不考虑温度、压力影响时相比,考虑温度、压力影响时的最小携岩排量增加了1倍;最小携岩排量随着钻井液密度和塑性黏度的降低而增大,塑性黏度是其主要影响因素;不同时刻的最小携岩排量存在一临界点,在临界点上、下井段确定最小携岩排量时,应采用不同时刻对应的最小携岩排量。因此,在超深水平井复合钻井时,应充分考虑温度、压力对水力参数优选的影响,以保证井眼清洁,提高钻井效率。     

TP4CH超深侧钻水平井钻探技术

为恢复老井TP4井的生产,提高储量动用程度,在TP4井的Φ244.5mm套管内开窗侧钻TP4CH井。针对TP4CH开窗侧钻水平井超深、高温给钻井施工带来的困难,介绍了该井钻井过程中井身剖面设计、锻铣、井身轨迹控制、钻井液、安全钻井配套技术等方面所采取的措施。TP4CH井的成功实施,对同类井的钻井设计、施工具有一定的指导和借鉴意义。     

三维绕障水平井轨迹控制技术在红南平6井的应用

红南平6井是吐哈油田部署的一口重点水平井,受地面条件等原因限制,该井也是一口三维绕障水平井。采用带自然伽马的MWD无线随钻测斜仪,经过精心设计与施工,成功实现了该井与红南平5井、红南204井、红南2—32井三口邻井的绕障施工,并准确钻达目的层,实钻井眼轨迹与设计吻合率较高,较好地满足了设计要求和地质需要。文中详细介绍了该井的施工过程及技术措施。     

DP19小井眼欠平衡水平井井眼轨迹控制技术

在简述DP19井储层地质情况、井身结构和井身轨迹剖面的基础上,对井眼轨迹控制技术难点进行了分析,阐述了DP19井小井眼欠平衡长水平段水平井井眼轨迹控制技术,总结了小井眼欠平衡长水平段水平井钻井施工经验和认识,为提高大牛地低渗低压气田整体开发效益积累了宝贵经验,同时也为非均质储层长水平段水平井的轨迹控制提供了新的工程技术手段和有效途径。     

水平井技术在苏10区块的应用

为改善苏里格气田开发效果,提高区块采收率,达到降低开采成本、合理高效开发的目的,针对苏里格气田直井开发中存在的问题及水平井实施中的技术难点,开展了河流相沉积气藏水平井技术攻关与研究。现场实施4口水平井,完钻水平段平均长度为800 m,分段压裂后投产,日产气为邻近直井产量的5～10倍,生产效果较好。该研究为苏里格气田实现少井高效开发提供了良好的途径和科学依据。     

河南油田页岩油长水平段水平井钻井实践

河南油田泌阳凹陷泥页岩油气藏储量丰富,是下一步河南油田的替代资源。水平井钻井技术是当前页岩油气开发的主流技术,应用水平井钻井技术,结合水力压裂技术能够实现致密页岩油气藏的商业开发。以泌页HF1井为例,从井身结构与井眼剖面设计、轨迹控制技术、钻井液技术和固井技术等方面介绍了河南油田页岩油长水平段水平井钻井施工中的关键技术,为类似区块应用水平井技术开发致密页岩油气藏提供技术借鉴。