NP13-1706大斜度大位移井钻井液技术探索

NP13-1706井是一口大斜度井,同时也是目前陆地最大位移的五开采气开发井,该井完钻井深6 167m,水平位移4 723.16 m,最大井斜86.33°。其中二开稳斜段长达2 620m,井斜56.79°。该井面临井壁稳定、井眼净化、润滑防卡、防漏堵漏等几大难题。利用配套钻井液技术手段,在该井钻井过程中顺利解决了大斜度、超大位移条件下的有效携砂、破坏岩屑床、润滑防卡、降低扭矩、降低摩阻、提高钻井液的封堵性等技术难题,安全高效地完成了该井的钻井施工作业。     

滩海大斜度大位移井钻井液技术

架岭607-3-11井是一口滩海陆采的大斜度、大位移井。针对该井地层岩性复杂、泥质含量较高等地层特点和大位移井施工难点,通过优化钻井液工艺技术,配制并应用了无机凝胶和聚合醇防塌钻井液。现场应用效果表明:两种钻井液性能稳定,流变性好,机械钻速高,携岩能力强,低毒环保。有效地解决了井壁稳定、井眼净化和润滑防卡等三大技术难题。     

南堡13-1706大位移井钻井技术

冀东油田南堡滩海油田受端岛面积限制,需要部署水平位移大于3 000 m的大位移井开发。针对大位移井钻井施工中存在摩阻扭矩大、轨迹控制难、循环泵压高、井眼清洁难度大、长裸眼井壁失稳、深部井段定向托压等技术难题,开展了人工端岛大位移井钻完井技术研究。通过对井眼轨道优化设计、装备升级改造,提升大位移井井眼延伸极限,利用Landmark软件对摩阻扭矩、钻井参数进行分析,研究了KCl抗高温钻井液复配新型固壁剂和封堵剂强化钻井液封堵能力及套管安全下入技术。采用井眼轨迹控制、降摩减扭、优化钻井液、套管安全下入等常规技术的优化和集成应用,成功实施了大位移井南堡13-1706井。该井完钻井深6 387 m,最大井斜83°,水平位移4 941 m,为水平位移大于4 500 m的大位移井钻井实践积累了经验,为加快南堡滩海中深层油藏的勘探开发提供了技术支持。     

双靶点大斜度延伸井水基钻井液技术

老斜454井是位于胜利桩西地区的一口双靶点、大斜度评价井.该井完钻井深为3 790 m,垂深为2 940.2m,水平位移为1 238.4 m,造斜点井深为2 312.84 m,全井最大井斜为78.83°.针对该井地层特点,采用了聚合醇强抑制水基钻井液,其具有良好的流变性,润滑防卡性,抑制、携岩能力强,有效预防了井壁失稳,满足了大斜度延伸井的钻井要求.在应用过程中得到以下经验:在钻遇严重造浆地层时,高分子量聚合物絮凝包被剂与固控设备的配合使用,对钻井液流变性能的稳定起着决定性作用;在大斜度长裸眼段施工中必须坚持短程起下钻,及时修整井壁,以钻井液的净化保优化.该井钻井液工艺技术为桩西地区大斜度延伸井实现安全、快速施工提供了参考.     

大斜度井逐级解卡锚定器研制与应用

冀东南堡滩海油田主要以大斜度井为主,存在位移长、斜度大、井眼轨迹复杂等特点,分层工艺管柱存在锚定不可靠,管柱同步解卡起出困难,甚至造成大修等问题.为此,研究了一种能防中途坐卡、液压坐卡、锚定可靠和上提管柱与封隔器管柱逐级解卡的锚定器.通过设计同步限位锚定结构,解决了卡瓦脱落造成大修以及多片卡瓦张开和回收不同步造成坐卡、锚定失败的现象;设计上提管柱与封隔器逐级解卡机构,解决了锚定器解卡困难、易造成大修等问题.介绍了该工具的结构、工作原理、结构设计和现场试验情况.现场应用35口井表明,最大井斜62.13°,最大水平位移2 510.72 m,试验均取得了成功.     

浅地层大位移井海水钻井液技术

针对埕129-斜10井地层成岩性差、泥岩性软、蒙脱石含量高、造浆严重、砂岩渗透性好等特点和大位移井钻井施工工艺的特点,采用了纳米乳液胺基聚合物润滑海水钻井液。经现场应用表明,该钻井液携岩能力强,具有良好的流变性、润滑防卡性和抑制性,有效预防了井壁失稳,满足了浅地层、大斜度延伸井的钻井要求。在大斜度井段施工中必须坚持短程起下钻,及时修整井壁,以钻井液的净化保优化。该井的安全、快速完钻为渤海湾海油陆采浅地层、大位移井的钻井液工艺技术提供了宝贵经验。     

南堡3号构造中深层大斜度井钻井技术

南堡3号构造油藏埋藏深度3 800~4 500 m,受地面条件和地质靶点的制约,主力储层主要采用长位移大斜度井开发。针对该地区储层埋藏深、地层温度高、斜井段长、井壁失稳严重、地层可钻性差、机械钻速低、钻井周期长等技术难题,开展了井身结构及井眼轨迹设计、防磨减扭技术措施、提高泥页岩井壁稳定性的抗高温钻井液性能优化、高效PDC钻头的优化设计及提速工具的现场试验等方面的综合研究。现场应用取得了明显效果,机械钻速提高了39.86%,平均单井钻井周期缩短了38.5%;井径扩大率控制在7%以内,井眼质量得到了明显的改善,实现了该地区水平位移在3 500 m范围内长位移大斜度井安全快速钻井的目标,为加快南堡3号构造中深层沙河街组油藏勘探开发步伐提供了保障。     

红9-1大位移定向井钻井液工艺技术

红9-1井是大港油田第一口大位移、大斜度的定向井,完钻井深2300.58m,最大井斜76.22°,闭合位移1727.57m,位移与垂深之比为1.46:1。该井钻探目的是评价红8-1井构造明化镇组下段地层的含油气情况。针对所钻地层胶结性较差、造浆性强的特点,选用了聚合物钻井液体系并制定了相应的工艺技术措施。现场实践表明,聚合物钻井液体系抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性能好,满足了大位移探井的施工需要,避免了井下复杂情况的发生。该井的钻井液工艺技术较好地解决了大位移定向井的技术难点。     

聚合醇水基钻井液在文33—196井的应用

文33-196井是中原油田文留构造南部文33断块上的一口大斜度双靶定向井,设计井深为3400 m,最大井斜角为45°,水平位移为696 m.该区块沙河街组粘土矿物以伊/蒙混层为主,亚甲基蓝容量高,膨胀性强,易坍塌掉块,油层易受污染,造成产量降低.文33-196井采用聚合醇水基钻井液体系.现场应用表明,聚合醇水基钻井液具有良好的润滑防卡性能、抑制性能和防塌性能,渗透率恢复值较高,对油气层有一定的保护作用,满足了文33-196井大斜度双靶定向井的施工要求.     

大斜度长裸眼定向井钻井液技术

饶阳凹陷留楚区块大多数井为大斜度长裸眼定向井,井身剖面为"直-增-稳"三段制、双或多靶点定向井,井身结构为二开井,井斜角在48°～56°之间,水平位移为1 000～1 597 m,裸眼段长达3 000～3 500 m,井壁不稳定,钻井难度及风险大。通过优化钻井液工艺技术,应用加有组合润滑防卡剂、防塌剂以及抗温降滤失剂和有机硅的聚磺润滑防塌钻井液,较好地满足了安全钻井要求。与该区块同类型未使用该技术的井相比,完成的15口长裸眼大斜度定向井平均钻井周期缩短了37.3%,建井周期缩短了32.6%,完井电测时间缩短了60.7%,传统电缆测井完成率为93.3%,其中有7口井实现完井电测一次成功,平均井径扩大率小于10%,特别是楚29-87X井等7口井平均井径扩大率控制在6%以内。     

D2-19大斜度井钻井技术

D2- 19井是江苏油田为开发湖底油田,采用常规ZJ45钻机装备施工的1口位移与垂深比约为1的定向大斜度井。最大井斜角65°,完钻井深3046m,垂深2185.49m,井底位移1795m。介绍了该井在井身剖面设计、井壁稳定控制、井身轨迹控制、钻井液性能的维护处理、安全钻井技术等方面所采取的技术措施。实践证明,所采取的工艺措施是行之有效的,其复杂时效仅为1.8%,事故时效为0。该井的钻探成功,为利用常规装备和工艺技术施工位移垂深比约为1、井底位移在2500m以内的定向大斜度井提供了一定的经验。     

榆深4井钻井完井技术研究

榆深4井设计井深3500m,完钻井深3216．56m。第一次开钻完井进行了电测、测声幅,第二次开钻完井进行电测及技术套管固井后测声幅,最大井斜（单点）9°／3095m,取心进尺20.05m,收获率100．00％,由于在施工中对井斜、钻井液等参数进行了严格控制与适当调整,保证了钻井施工的顺利进行。     

TK430H水平井钻井技术

TK430H井是塔河油田奥陶系地层的第1口先导性欠平衡水平试验井,设计井深6090m,完钻井深5780m,垂深5420.11m,水平位移484.51m,井斜89.0°,方位251.56°,是目前国内最深的欠平衡水平井。介绍了欠平衡钻井的工艺设计和施工过程,TK430H井实现了边漏边钻,该井的成功完钻,证明了在塔河油田的水平井实施欠平衡钻井是可行的、有效的,为今后开发塔河油田提供了一种新的钻井工艺方法。     

乐8×1井钻井液技术

冀东油田乐8×1井完钻井深2756m,完钻垂深1626.4m,水平位移2000.6m,最大井斜角67.3°,是目前国内陆地完钻井中水平位移与垂深之比较大的大位移定向井。为满足钻井工程的需要,该井采用以液体K-PHPA为主的聚合物钻井液,该聚合物钻井液具有抑制性强、井壁稳定性好、携岩能力强等特点。     

TZ406双台阶水平井钻井技术

TZ406是1口预探井,目的是探明油层情况,经济有效地开发薄油层。施工中先采取钻导眼探明油气含量、卡准油气层位置,回填一段后,再通过钻双台阶水平井利用1个井眼开发已探明的2个不同深度薄油层。整个施工过程中,仅下339.7mm×502m表层套管,无技术套管,裸眼段长达3628.83m。采用了MWD无线随钻仪器,倒装钻具组合,优化了钻井参数,实现了精确中靶。完钻井深4131m,垂深3686.83m,井斜89.98°,方位48.72°,水平位移538.26m。该井安全无事故,初期试采日产原油86t。为该地区经济高效勘探开发,摸索出一条成功之路     

大位移井钻井技术研究及在渤海油田的应用

针对渤海油田钻4000m水平位移井遇到的技术难题,进行了摩阻扭矩预测及评价、井眼净化计算、井壁稳定计算,设计了软件集成平台,研制了可变径稳定器及井下闭环可变径同心稳定器,开发了用于大位移井的水基泥浆。这些技术及设备在渤海秦皇岛326等油田6口大位移井中应用,均取得了良好的效果。     

濮2-平1井钻井液技术

濮 2-平1调整水平井位于东濮凹陷中央隆起带北部濮城背斜南部濮53区块。该井完钻斜深为2879.80,垂深为2370.71 m,水平段长为380 m,总位移为629 m,最大井斜为92.7°。该井在长期注采连通性好的砂层中钻进,极易发生漏失、返水、井壁坍塌等复杂情况。濮2-平1井采用了聚合醇正电胶欠饱和盐水钻井液。现场应用表明,聚合醇正电胶欠饱和盐水钻井液体系具有抑制盐溶解能力和稳定井壁能力,悬浮携砂和抗污染能力强,泥饼质量好。井下摩阻低,钻井液性能稳定,油气层渗透率恢复性好等特点。配合使用随钻堵漏材料和实施工程技术措施,克服了盐水侵、泵排量小等不利因素,成功地防止了地层的漏失。聚合醇正电胶盐水钻井液可满足盐层区块的调整水平井、大斜度、大位移定向井的钻井施工。     

锦27-平1井施工技术

锦27-平1井是辽河油田自"八五"开展水平井钻采配套技术研究以来,钻井周期最短、成本最低的1口水平井。首次应用带自然伽马的MWD无线随钻测斜仪。造斜段和水平段共用2套钻具组合,2套钻井液体系,2套随钻测斜仪器,轨迹控制精度较高。井深1559.62m,垂深1205.47m,水平段长200.13m,最大井斜95.5°,完井周期25d,全井安全无事故。详细介绍了施工过程及技术措施。     

弱胶结地层水平井钻井技术探讨

水平井井眼轨迹控制的核心问题在于如何把握相对合理的全角变化率，而地层胶结状况（或地层物性）是影响全角变化率的关键因素之一。弱胶结地层水平井钻井主要存在全角变化率偏低、MWD信号传输不及时、底部钻具组合及钻进参数选择矛盾突出等技术难点。因此，应根据弱胶结地层的分布层位和厚度制定有针对性的技术方案和应急预案，宜使用大角度单弯动力钻具定向造斜钻进，而且钻具组合中要使用无磁承压钻杆和加重钻杆，尽量少用或不用钻铤，以保证井下清洁，提高井眼轨迹控制精度。以胜利油田埕52-平2井和草128-平4井为例，从钻井工程设计、钻井参数优选、底部钻具组合优化等方面对弱胶结地层水平井钻井技术进行了探讨。     

JZ251S 油田水平井控制压力钻井技术

JZ25-1S 油田水平井在钻进过程中,随着水平段长度增长会发生井漏问题,为此应用了控制压力钻井技术,控制井底循环压力低于地层漏失压力来解决该问题。首先根据地层漏失压力、井底循环压力和单位井段环空压力损失,计算井斜角90°时的安全钻进水平段长度,如果该水平段长度不符合开发要求,则再根据油气层厚度、油水界面、产层以上井段循环压力以及单位井段环空压力损失,计算安全钻进的最大井段长度和最大井斜角。JZ25-1S 油田JZ25-1S-A17 井水平段井斜角为90°时,安全钻进水平段长度只有965.00 m,通过计算得知,如果产层井段井斜角不大于86.67°便可以增加产层段长度,从而提高单井产量。实钻表明,该井控制产层井段井斜角不大于86.67°,使产层井段长度达到1 068.00 m,且未出现井漏。表明该方法能有效解决 JZ25-1S 油田水平井段钻进过程中,随水平段增长发生漏失的问题。