磁导向钻井技术在井眼重入中的应用

在储气库库址筛选评价中发现某些生产老井,由于卡钻、钻具落井等历史原因,存在弃置裸眼钻穿储气库盖层的现象,为了建库安全,需要对其裸眼进行有效封堵。但由于井下钻具与周边套管对测量工具存在严重的磁干扰影响,常规方法不能有效封堵裸眼。为此,通过救援井重入裸眼固井封堵的方式,利用国内自主研制的首套主动磁测距系统计算出两井眼的空间距离,搭配陀螺测斜仪校正救援井的方位,反演出两井眼的空间位置关系,引导救援井重入裸眼,完成冲探、封堵作业。结果表明：(1)救援井重入裸眼方案具有可行性和操作性,可通过无线随钻测量系统接近老井、磁测距定位逼近、轨迹伴行跟踪、连通重入裸眼4个阶段实现对救援井轨迹的精准控制;(2)通过轨道优化调整、岩屑识别及元素分析、钻具组合优选及钻井参数优化等多项技术手段,现场顺利实现裸眼重入;(3)国内首套主动磁测距系统可满足井眼重入轨迹的精度要求,磁导向钻井技术在储气库复杂弃置井眼的重入封堵领域得到了成功应用。     

主动磁测距技术在T1井封井工程的应用

主动磁测距技术主要用于解决救援井与事故井的有效连通难题,国内尚无相应设备。为此,研制了主动磁测距系统,形成主动磁测距数据解释方法和封井方案,配套井眼定向控制关键技术,成功应用于T1井封井工程。T1井主动磁测距轨迹实施难度高,在现场实施过程中进行了井眼轨迹优化、逐步加密测距、轨迹精细控制并提出校正目标井轨迹的方法,开展主动磁测距28次,引导救援井在705.2 m碰目标井套管,1 306.0 m重入裸眼,后续冲探至2 006.0 m完成封堵作业。此次应用证明了主动磁测距技术的探测精度满足老井重入封堵的技术要求,具有较高的推广价值。     

地下储气库多井眼重入封井技术研究及应用

老井封堵改造是储气库建设的基础核心工作,多井眼老井主要特征为同一井筒内有多个井眼,封井工艺复杂度更高,亟需一种快速可靠的封井手段。通过系统分析多井眼老井封堵面临的相邻井眼干扰、井眼状况不明、轨迹预测不准、测深存在偏差等技术难点,提出了基于国产无源磁导向工具的救援井防碰、测距、轨迹控制、录井技术一体化解决方案。在冀东油田海上储气库2口不同井况多井眼老井进行了现场试验,均顺利完成重入封井目标。该技术方案为储气库多井眼封井提供了完备的解决思路,具备良好的推广应用价值。     

张海502FH大位移分支水平井钻井技术

张海502FH井为一口大位移分支水平井，该井井底水平位移、水平段长度均创造了目前国内陆地钻井的最大纪录。该井钻井过程中存在φ244．5mm技术套管内开窗难度大、摩阻扭矩预测及井眼清洁困难、钻井参数及欠尺寸稳定器的优选困难、完井作业难度大等技术难题，从套管开窗、井眼轨迹控制、钻井过程中摩阻扭矩预测、倒划眼起钻井眼清洁、钻井液及完井技术等方面，详细讨论了主要技术、先进工具的应用和应用效果。该井的成功为今后钻类似井积累了经验。     

陕224区块储气库水平井钻完井关键技术优化

针对前期长庆区域储气库采用四开大尺寸井眼水平井施工过程存在大井眼携砂困难、机械钻速低、轨迹控制难度大、井壁失稳垮塌严重、塌漏矛盾突出、井下故障复杂时率高及固井质量要求高等难点,通过分析钻遇地层特性和工程难点,基于井壁稳定性、提高机械钻速方面开展井身结构优化、井眼轨迹控制、强抑制强封堵钻井液体系及固完井技术研究,形成了储气库水平井钻完井关键技术,包括：“导管+四开”小井眼井身结构、井眼轨迹控制技术、强抑制强封堵高性能水基钻井液体系及“筛管+尾管”半程固完井配套技术,并在陕224储气库区应用完井2口,平均钻井周期120.25 d,平均机械钻速5.24 m/h,井身质量合格率100%,较优化前完成井钻井周期缩短49.79%,机械钻速提高174.74%。该技术为长庆油田鄂尔多斯盆地储气库水平井高效、优质、快速钻井提供了技术支撑。     

DK262A开窗侧钻水平井小井眼钻井技术

DK262A井是一口开窗侧钻水平井,施工难点是套管开窗,长水平段Φ105小井眼钻井,介绍KD262A井套管开窗,侧钻,Φ156井眼及直径105井眼施工工艺,直径156井眼造斜段,直径105小井眼水平段钻井技术措施,以及小井眼的水平段钻井对工具,仪器, 钻头的要求。     

榆37-2H国家储气库注采试验井钻井技术

地下储气库是在较深的地下利用一个完全封闭的构造体,在地面用泵送办法把天然气注入到这个构造中储存起来,在需求量大时,通过生产井把天然气采出到地面输送到用户。储气库是下游用户用气调峰、国家能 源安全的重要保障,是促进集团公司天然气业务快速、安全、有序发展的重要途径。榆37-2H井是长庆油田储气库项目组部署的首口大井眼注采试验水平井,井身结构为四开制大井眼水平井,井眼轨迹穿过延长组、刘家沟组易漏地层和石千峰组、石盒子组等易垮塌地层,大井眼井的施工对钻井工具的选择、井壁稳定、井筒清洁、井眼轨迹控制、各层套管下入、固井完井等钻井工艺都提出了更高的要求,根据榆37-2H井地层可钻性差、浸泡周期长、钻具 扭矩大、储层薄、地层不确定程度高的施工技术难点,通过井身结构和钻井液体系的优化、精心设计钻具结构以及有效的钻井技术,使该井顺利完工,为以后钻类似井提供了有益的借鉴。     

巴彦河套新区深井钻完井关键技术

为了解决巴彦河套新区井深4 500 m以上深部地层井眼轨迹控制难度大、井壁易垮塌掉块、井眼扩大率大、钻井完井过程中频繁遇阻卡、长封固段固井质量难以保证等技术难题,在钻井完井技术难点分析的基础上,优化了井身结构、井眼轨道与井眼轨迹控制方法,制定了钻井提速技术方案,改进了钻井液、固井水泥浆配方及技术措施,形成了巴彦河套新区深井高效钻完井系列技术。现场应用表明:井壁垮塌掉块明显减少,通井划眼时间缩短,钻井、完井周期大幅度缩短,固井质量提升。该研究可为巴彦河套新区安全高效钻井完井提供技术指导。     

苏东187B井套管开窗侧钻技术探讨

介绍了苏东187B井套管开窗侧钻超长裸眼的钻井工艺、井眼轨迹控制和钻井液技术，从锻铣工艺技术、侧钻钻井措施及钻井液携岩、防粘卡等方面，总结了在江苏地区套管开窗侧钻井的经验。该井创下了目前本地区套管开窗侧钻井裸眼井段最长的记录，且钻井周期短，没发生任何井下事故。     

苏东187B井套管开窗侧钻技术探讨

介绍了苏东187B井套管开窗侧钻超长裸眼的钻井工艺、井眼轨迹控制和钻井液技术,从锻铣工艺技术、侧钻钻井措施及钻井液携岩、防粘卡等方面,总结了在江苏地区套管开窗侧钻井的经验。该井创下了目前本地区套管开窗侧钻井裸眼井段最长的记录,且钻井周期短,没发生任何井下事故。     

元坝气田超深水平井随钻测量与控制技术

元坝地区海相气藏埋藏较深,主力储层垂深超过6 500 m。该地区超深水平井钻井过程中存在着高温高压、地层岩性复杂、测量仪器稳定性差以及井眼轨迹控制难度大等难题,对水平井钻井技术提出了更高要求。首先分析了元坝气田的钻井施工技术难点,通过开展直井段防斜打快技术、超深硬地层侧钻施工技术、增斜段和水平段井眼轨迹高效控制技术研究,以及耐高温高压SLBF HT175型随钻测量MWD仪器的研制,形成了元坝气田超深水平井随钻测量与控制技术,大幅提高了元坝气田超深水平井施工能力。SLBF HT175型随钻MWD仪器经在元坝4口超深水平井中应用,MWD耐温性能、抗压性能、测量精度和整体可靠性等经过现场验证,能够满足国内油气田超深水平井的随钻测量需要。     

伊朗Azadegan油田AZNN-004水平井钻井技术难点及对策

针对伊朗北部Azadegan油田地质情况复杂、邻井资料少、上部井段方位易漂移、井眼轨迹不易控制、地质靶区不确定等一系列钻井施工难点,结合该区块AZNN-004井钻井实践,进行了优化钻具组合、轨迹优化设计和预测的研究。利用地质导向技术和摩阻水力分析技术,成功地解决了上述钻井难题,从而大大提高了钻井成功率,降低了成本,对该区块水平井施工具有重要的指导意义。     

卫 68-FP1 井泥页岩油藏水平井钻井技术

为了解决卫68-FP1 井水平段井眼尺寸小、井下摩阻大、井眼轨迹不易控制等问题,在计算不同井眼曲率下摩阻、扭矩的基础上,结合邻井实钻资料,优化了井眼轨道设计,以降低摩阻和扭矩;根据非常规水平井的实钻经验,选用"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合,并对螺杆钻具的弯角和稳定器外径进行了优化,以提高井眼轨迹控制精度;选用合理密度的油基钻井液,以保证水平段的井壁稳定性;采用C1+伽马地质导向技术,以提高油层钻遇率;制定了安全钻进技术措施,以确保钻井安全。实钻结果表明:合理的井眼轨道设计能够有效降低钻进摩阻;"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合能精确控制井眼轨迹,并能提高旋转钻进比例;C1+伽马地质导向技术能确保水平段始终在油层穿行。卫 68-FP1 井的顺利完成,可为泥页岩油藏水平井的钻井施工提供借鉴。      

河南油田浅层稠油水平井钻井工艺技术研究

河南油田采用水平井开采主要稠油上产区块可以大幅度提高油藏接触面积,增加产量。以楼平5井为例,主要从井身结构与井眼剖面设计、轨迹控制技术、钻柱优化设计、钻井液和固井技术方面介绍了水平钻井施工中的关键技术,为浅层稠油水平井钻井工艺技术的应用提供技术基础。     

页岩气长水平段水平井井眼轨迹控制技术

利用长水平段水平井提高单井产量是页岩气开发的发展趋势,涪陵页岩气田开发调整阶段将超长水平井作为增产提效的主要措施之一。但随着水平段的增加,钻井技术挑战进一步加剧:长裸眼水平段延伸极限预测难度大、井筒净化困难、摩阻扭矩大、井身剖面优化难度大、轨迹控制难度高。为此,本项目通过井眼轨道优化设计、极限延伸能力预测分析、钻具组合优配、降摩减阻技术配套和井眼清洁技术配套,形成了页岩气长水平段高效轨迹控制技术体系。形成的研究成果指导了焦页2-5HF和焦页30-5HF井的定向钻井工程实践,创国内长水平段纪录。     

南川页岩气田超长水平段水平井钻井关键技术

南川常压页岩气田采用超长水平段水平井开发可提高其开发效益,但存在水平段极限延伸能力预测难、井眼轨迹控制难、井眼清洁效果差、钻柱摩阻扭矩大、套管下入难和固井易漏易气窜等技术挑战。为此,进行了管柱力学和流体力学分析,明确了超长水平段钻进和下套管时钻柱的受力状态,分析了超长水平段的水力延伸能力及关键影响因素。基于分析结果和南川页岩气田钻井实践,形成了井眼轨道优化设计、低成本高效导向钻井、井眼高效清洁、套管安全下入、超长水平段泡沫水泥浆固井等关键技术。上述技术在2口水平段长度超3 500 m的水平井进行了现场应用,全部使用国产的钻头、螺杆钻具及常规LWD,2口井平均钻井完井周期较设计缩短25.4%,实钻整体靶框控制在5 m以内,优质页岩钻遇率平均在90%以上,水平段复合钻进比例平均达90.45%,最大狗腿度0.15°/30m,高效成井的同时,实现了提速降本。南川页岩气田超长水平段水平井钻井关键技术,可为国内水平段长超3 500 m水平井的钻井提速提供借鉴。     

老168平台海油陆采丛式井组关键钻井工艺

老168平台丛式井组是2009年中石化及胜利油田的重点产能建设项目之一,平台上共部署58口海油陆采定向井.该丛式井组的施工主要有以下难点:井网密集,防碰工作量大;造斜点浅、井斜大、造斜困难;位移大、裸眼稳斜段长,稳斜难度大;钻井液技术必须考虑环境保护问题,可借鉴经验非常少.因此钻井施工难度极大,通过实施优化井场布局及井...     

随钻边界探测技术在南海西部H井地质导向中的应用

南海西部Z油田储层普遍存在物性差、构造精度低、砂体尖灭等复杂情况,为有效提高H井钻遇率和地质储量动用程度,引进了随钻边界探测技术。该技术不仅能测量三层模型的地层电阻率、钻头与上/下围岩以及储层边界的距离,还可进行边界地层刻画并提供地质导向服务,已被广泛应用于构造落实程度低、储层非均质性强、边/底水油藏等海上复杂油气田水平井开发。该文简述了地质导向技术的发展现状,梳理了随钻边界探测技术原理和技术特点,并实例展示了如何通过识别出的储层边界及储层变化结果调整井眼轨迹的过程。随钻边界探测技术增加了H井水平段轨迹在“甜点”储层中的穿行距离,导向应用效果良好,实际产量超出钻前配产约60 m3/d,同时能规避地质和工程风险,对后续同类油气藏水平井钻井具有指导意义。     

华北油田雁63断块丛式井快速钻井技术

随着定向井技术的不断完善,丛式井钻井技术现已在国内各大油田广泛应用。华北油田雁63断块根据地质构造特征采用了定向丛式井开发,井眼采用五段制井眼轨道设计剖面,该区块布井多,井网密,整拖距离5 m,上直段并行井段长,井间碰撞因素较多,钻井施工过程中绕障难度大,对井眼轨迹控制和监测技术要求高。针对华北油田雁63断块丛式井特点在实钻过程中采用了定向剖面优化设计,MWD无线随钻定向与监测,及时调整井眼轨迹,保证了井眼轨迹的规则,减少了后期采油杆管的偏磨效应,施工过程中通过优化钻井参数、简化钻具结构、严格控制轨迹、优化钻井液体系等技术措施实现了安全快速钻井。