复杂地层双目标深井定向钻井技术

茨竹1井为川东高陡构造带上主探长兴生物礁和石炭系的双目标、大水平位移、定向深井,井身剖面为"直-增-稳-降-稳"五段制"S"形井眼。完钻井深5625m、水平位移1235.70m。文中详细介绍了复杂条件下上部地层钻井工艺技术、井身轨迹控制技术及安全钻井工艺技术,克服了地层倾角大、垮塌严重、地层硬、产层埋藏深、水平位移大、长段取心作业、中途加深设计井深、钻遇罕见溶洞性6个漏层等困难,准确命中双靶,井身质量优良。     

控制定向装置方位角进行定向钻井实践

在定向钻井过程中,为了能顺利中靶,就需要不断控制定向装置修正井眼轨迹。但在实际定向井操作中,现场工程师通常使用如弯接头等的简单定向装置进行较长距离定向钻井,主要凭经验控制装置角,仅有一个可行范围,造成了实践中影响到轨迹调整速度,需要多次修正后才能获得所要的井斜角和方位角。文中将讨论一种方法,只通过控制定向装置的方位角进行定向井实践,并给出一个最优的定向装置的方位角计算方法,即通过当前定向点的井斜角和方位角方向至靶点所在水平面得到的矢量一和当前定向点至靶点得到的矢量二,由矢量二减矢量一后得到新矢量在水平面的投影方向确定定向装置的方位角,然后利用该方位角进行定向井操作。通过理论和实践,证明该方法不论在增斜或降斜模式都能够快速、稳定改变井眼方位,顺利中靶,简单、实用。     

南1斜1井深井侧钻技术

南１斜１井是利用已报废的南１井在φ２４４．５套管内通过段铣开窗侧外斩一口定向深井。文 中概述了该井施工过程中的重点工艺技术，包括深井侧钻技术和轨迹控制技术及复杂蝇卡钻处理技术等，这对于控制井眼轨迹和准确命中靶区有重要作用。     

定向钻井施工中钻井液润滑剂的优选

介绍了行之有效的定向井润滑体系即液—固体润滑剂组合体系,浅井段宜用液体润滑剂,深井段以固体润滑剂为主,其中以RH8501—塑料球组合润滑体系的润滑防卡效果最好。11年来63口定向井的现场施工实践表明,液体润滑剂一般在增斜段第一只钻头起钻前加入,加量一般为0.5％～1％;固体润滑剂一般约在1200～1500m时加入,一般加量为1％～1.5％,井斜大于50°时,加量为1.5％～2％。当2.0～0.5mm和0.425～0.14mm粒径的球各占约50％时,能较好地满足定向井润滑防卡的要求。此外,RH8501—塑料球组合润滑体系无荧光干扰,适用于任何类别的井且对环境污染小,工艺简单,使用方便。     

陕北韩渠油田定向钻井技术实践

根据韩渠油田的地层特点，对井身剖面选择、井眼轨迹控制及钻井液技术进行了分析，认为Ｓ型五段制井身剖面适合该油田的开发要求，通过改变钻具组合、调整钻进参数可有效地控制井斜和方位，两性离子泥浆体系能满足钻井要求。已完钻井的平均机械钻速达１６．５ｍ／ｈ，钻井效率与直井相当。     

套管内开窗侧钻小井眼定向钻井技术探讨

通过探讨套管开窗侧钻小井眼定向井的关键技术,总结出了套管内定向开窗侧钻方式及工艺技术、窗口位置的选择原则、侧钻小井眼定向井的剖面设计及轨迹控制技术、小井眼固完井技术.现场试验和应用表明,一体化地锚斜向器配合复式铣锥进行套管内开窗侧钻是一种经济有效的开窗工艺技术.     

川东地区应用螺杆钻具配金刚石钻头钻井

本文介绍了螺杆钻具配金刚石钻头钻井技术特点及工艺要求。通过川东高陡构造直井中深部高密度钻井液井段及定向侧钻井中使用证明:钻井速度提高、钻井成本下降,保证了侧钻井准确中靶,获得了良好的社会经济效益。     

发展高陡构造定向钻井工艺技术 提高探井获气成功率

针对川东地区高陡构造地层倾角大、断层多、产层埋藏深、地层硬、钻探难度很大的特点,总结出一套适应本地区特点的高陡构造定向钻井工艺技术,大大提高了高陡构造探井获气成功率。     

定向钻井技术新进展及发展趋势

为高效开发海洋和非常规油气资源,国外在定向钻井技术领域发展了一系列配套技术。介绍了国外定向钻井技术的现状与最新进展,分析并总结了定向钻井技术未来的发展趋势。研究表明,通过提高MWD/LWD性能和有缆钻杆等技术来实时获取井下数据是实现定向钻井可视化和预测井下作业环境的基础;通过提高井眼质量和井下工具的可靠性,使"一趟钻"完成1个钻井开次成为可能;将破岩工具与BHA一体化设计,以及井下工具与钻机配套系统的一体化设计将大大提高钻井作业效率;定向钻井新模式进一步发挥了定向钻井的优势,降低了综合作业成本,同时为自动化钻井和油藏地质导向铺平了道路。未来将可能远程操纵钻机,实现定向钻井的自动化。     

坡2井下部硬地层井段快速钻井中靶工艺技术

坡2井地层压力系统复杂、产层埋藏深、H2S含量高，易发生井塌、缩径等复杂，是一口中靶难度大的定向井。该井充分利用下部井段雷口坡、嘉陵江地层的岩性特征，采用新工艺PDC钻头、高功率螺杆、优质钻井液，在不使用稳定器的情况下，用螺杆钻具和光钻铤钻具组合全力增斜钻进，无线随钻测斜仪跟踪增斜情况，安全、高效钻至井深4246m并中靶，下部井段平均机械钻速达到7．25m/h，缩短了钻井周期，降低了成本，钻获一口百万级大气井。     

套管内定向侧钻技术在胜利油区的应用

套管内定向侧钻技术是老油田挖掘剩余油、提高采收率的一种有效方法。根据胜利油区老井的基本特点,从套管开窗、裸眼钻进、轨迹控制、钻井液和完井等方面对套管内定向侧钻工艺技术进行了研究,形成了一整套较完善的侧钻技术和装备。应用该技术钻侧钻井423口,平均单井增产7.9t/d,累积增产原油113.4×10~4t。实践表明,套管内定向侧钻技术对于老油田的后期开发具有十分明显的效益。     

卫117侧平井钻井技术

为挖潜增效、提高采收率,中原油田部署了卫117侧平井。该井具有井斜位移大、井眼轨迹不易控制、钻井液润滑防卡性能要求高、安全钻完井施工难度大等特点。根据靶前位移长特点,采用“直-增-稳-增-水平”剖面类型,加强随钻监控,加密测量做好轨迹预测,及时调整钻进方式,提高了实钻剖面符合率;使用高速牙轮钻头配合单弯螺杆钻进,优选合适的钻具组合、钻井参数,保证了定向工具面易于控制;采用硅醇钻井液体系,及时调整流型,提高钻井液润滑防塌与悬浮携带能力,保证井壁稳定;采取定期短起下钻清砂,强化安全操作和各项完井准备措施,为安全交井提供保障。该井的成功实施,对指导此类井施工具有一定的借鉴作用。     

深井小井眼定向随钻扩孔技术研究与应用

深井小井眼斜井段钻后扩孔存在扭矩大、工具易折断、周期长、扩孔效果差等技术难题,为此,开展了定向随钻扩孔研究与试验。在分析国内外主要扩孔工具的特点和现场应用效果的基础上,优选CSDR型双心钻头作为扩孔工具,配套475K4570型可调式单弯螺杆钻具为其提供动力。根据水功率合理分配原则,优化了钻头喷嘴组合和水力参数,在THA井进行了现场试验。THA井一趟钻钻进153 m,成功实现了井斜14.13°~42.50°段内的定向随钻扩孔,作业段井眼轨迹平滑,平均全角变化率5.554°/30m,平均井径173.99 mm,作业周期较设计周期缩短50%。现场试验表明,双心钻头配合螺杆动力钻具可以实现深井小井眼大斜度段的定向随钻扩孔作业,扩孔效果好,作业周期短,是进行斜井段扩孔作业的有效技术手段。      

云安7—1井超深侧钻技术

云安７－１井完钻井深５８１０ｍ，是目前四川地区侧钻点最深的定向井，也是近年来川东地区井眼条件最复杂的深定向井之一。重点介绍了该井定向侧钻及井眼轨迹控制的设计与施工情况。同时探讨了深定向井防止漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的主要技术措施。     

元坝12-1H超深井开窗侧钻技术

元坝气田长兴组气藏储量巨大,但由于气藏埋深接近7 000 m,面临多压力系统、井底高温高压、高含硫化氢等诸多技术难题。元坝12-1H井作为第1口实施开窗侧钻的开发井,钻井过程中遇到开窗点超深、地层可钻性差、超深井测量信号传输困难、地层温度高等技术难点。根据目标靶点结合实钻井眼轨迹,优化井眼轨道设计方案,优选开窗点位置,避开套管接箍和复杂层位,采用卡瓦坐封式斜向器+硬地层专用铣锥进行开窗作业,选择适合小井眼和耐高温的无线随钻仪器和螺杆钻具,优化调整钻具组合,形成了适用于元坝超深井的开窗侧钻钻井技术。该井自6 330 m处开窗,开窗时间26 h,侧钻至井深6 955 m完钻,最大井斜62.4°,全角变化率控制在16(°)/100 m以内,侧钻总进尺625 m,钻遇各类气层88.6 m,保证了地质目标的实现,为同类井的施工提供了较强的技术支撑。     

胜利油田古潜山深井侧钻技术

分析了胜利油田桩西古潜山地层在侧钻施工中面临的井眼尺寸小、地层硬、地温梯度高、压力系数低等技术难点 ,介绍了在该地区第一口侧钻井 ZG14 - D1井套管开窗侧钻、轨迹控制、钻井液、尾管固井等主要技术措施及实施情况。该井的成功对该地区深井侧钻井施工 ,恢复老井的生产具有重要的意义     

实体膨胀管在封隔深井侧钻井复杂泥岩段的应用

实体膨胀管不仅能有效封隔复杂地层,也能保证较大完井尺寸。但实体膨胀管在塔河油田封隔深井侧钻井复杂泥岩井段时,存在井壁失稳、小井眼定向扩孔效果不确定、实体膨胀管膨胀规律及影响因素不明确、二开小井眼定向钻进配套工具不完善,无成功经验可借鉴等施工难点。因此,对其扩孔工具、膨胀规律、二开钻进配套工具等关键技术进行了可行性分析和现场试验,并成功在试验井斜井段实现437m的复杂泥岩封隔。实践表明:实体膨胀管能够满足深井侧钻井的封隔要求,并保证二开小井眼井段的顺利钻进。     

川东地区复杂深井钻井技术

川东地区主要钻井地质难点在于构造高陡、地层倾角大、主产层埋藏层位深、地层硬度硬、硫化氢含量高等,在钻井过程中表现为上部地层垮塌严重、井漏频繁,下部地层钻进高压差卡钻和喷漏同存等复杂,通过川东地区多年的钻井实践,形成了一套适合川东防塌、治漏和深井、高密度钻井液钻井配套技术．     

小井眼开窗侧钻水平井技术在秦皇岛32-6油田的应用

我国陆地油田应用实践表明,采用小井眼开窗侧钻技术,可以充分利用低效井、无效井及关停井上部套管,减少施工井段,节省成本,提高剩余油的开采效果,恢复停产井生产能力。针对秦皇岛32-6油田E15H1井小井眼开窗侧钻作业面临方位测量难度大、易卡钻、井眼轨迹控制难度大、钻井液性能要求高及完井筛管串粘卡风险高等技术难点,开展了小井眼套管开窗侧钻、造斜段和水平段井眼轨迹控制、钻井液性能控制及完井防粘卡等关键技术研究,顺利完成了该井小井眼开窗侧钻作业,为海上油田挖潜增储、延长老油田生产寿命提供了有效途径,值得进一步推广应用。     

浅层高造斜率大井眼定向钻井技术

桩斜146井是胜利油田在滩海地区布置的一口较大位移的定向井,其钻探目的是为了解桩斜146断鼻上第三系含油气情况。该井设计井深2626m,水平位移1833m,垂深1700m,较大的井底位移给钻井工程带来了许多潜在风险 。文章在介绍该井软地层、大尺寸井眼、浅造斜点、高造斜率施工技术难点的基础上,详述了在造斜段、稳斜段的施工过程及采取的有效技术措施,浅谈了作者对施工该类井的认识与建议。