电缆式井下测漏仪研制初探

针对实时测量钻井漏失层位的迫切需要,研制电缆式井下测漏仪具有很大的实际意义。该仪器具有实时性,测量精度高,操作方便等一系列优点。可用于深井、超深井钻井作业中漏失层位置的测定。     

基于测井资料确定迪那构造的漏层位置

"井漏"是指钻井作业过程中,钻井液漏入地层的一种井下复杂现象。它不仅会耗费钻井时间、损失泥浆、使钻探成本上升,而且还可能导致卡钻、井喷、井塌等井下一系列复杂情况,造成地层伤害。为了有效地实施堵漏作业,必须明确漏失井段的位置、漏失深度和漏失性质。迪那构造上第三系到白垩系砂泥岩地层存在异常高压、压力系数高达2.2,钻井液密度高、窗口窄造成井漏频繁、严重。根据钻井液漏失现象在测井资料上的响应特征,提出了通过常规测井资料结合成像测井资料寻找漏失层段和分析漏失性质的综合评价方法。将该方法用于分析迪那构造的6口井所确定的准确合理的漏层位置、井漏情况,效果明显,为钻井堵漏作业提供了直观可靠的依据。     

HHH堵漏剂在治理多点井漏中的应用

在异常高压区的深井钻井中，经常遇到以压裂性诱导漏失为主的多漏点井漏，该类型井漏的漏失位置往往难以确定，各漏失点差异性较大，一次性治理成功往往存在复杂的技术难题。针对川渝地区同裸眼多漏点井漏使用HHH堵漏剂一次性全部封堵成功率不高的问题，通过分析多漏点井漏的漏失特性和HHH堵漏剂应用于多漏点堵漏的工艺技术，认为现场堵漏施工工艺的优化对提高多漏点井漏治理成功率十分关键，在施工中优化堵漏浆挤注排量可以实现同裸眼多漏点的一次性堵漏成功。在剑门1 井多漏点井漏的堵漏施工实践中，几次作业通过调整优化施工工艺，从正反两方面证实了优化现场工艺能够提高同裸眼多漏点井漏的一次性治理成功率。     

探井井下流体温度异常在工程找漏上的应用

能否在短时间内准确判断出漏点位置是成功堵漏的关键.利用井下温度变化引起热变电阻阻值变化的原理测量井内流体温度的井温测井的方法,移植到探井中,利用井下流体温度异常变化在温度曲线上的反映判断井漏的漏点位置.在已知钻井深度以上地层漏失泥浆的地区,可以用温度测井确定循环失灵的深度.通常温度测井曲线将显示井漏位置出现温度降低的异常,紧挨漏失点以下温度急剧增加.漏失量越大,变化越明显.井下流体的温度异常并不都是由于井漏造成的,要结合围岩性质等条件综合考虑.在安全条件允许的情况下,利用井下流体温度判断井涌深度位置的准确率会更高.该方法具有快速、经济、实用的特点,经过在塔里木油田多次使用,取得了非常理想的应用效果.     

塔中奥陶系碳酸盐岩地层漏失压力统计分析

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系碳酸盐岩段在钻井施工时常遇到不同程度的井漏,确定漏失层段的漏失压力是防漏堵漏的依据。通过对奥陶系碳酸盐岩地层漏失井漏失的井深分布、工况、井漏发生率、漏失通道进行统计分析,表明奥陶系碳酸盐岩裂缝和溶洞发育、钻井过程中激动压力过大与地层压力敏感是引起井漏的主要原因。依据漏失压差与漏失速度分布规律,建立了相应的启裂压力模型,确定了地层漏失压力当量密度的计算方法,计算结果与实际情况相符,为防漏堵漏提供了依据。     

套管微小漏失综合测漏方法及其现场应用

综合利用自然伽马、磁定位、温度计、流量计、多臂井径及磁测井等测量仪器,在压裂车稳定注水打压及稳压条件下结合定点及持续测量方式测量油水井中流量及微差井温变化,综合寻找套管漏失点准确位置。当漏失量较大时,可通过定点打压测量流量以确定可疑漏失井段,再通过稳压连续测量确定确切漏失点位置,提高了测漏的时效;当漏失量较小时可在稳压条件下,连续向下测量微差井温,在微差井温异常点上下打压测量流量变化验证该异常;微差井温拐点可以精确确定漏失点位置,但并非所有温差变化均可以解释为套管漏失,漏失点的确定需要综合上下测量点流量变化及不同测速下流量曲线综合判断。将该综合测漏的新思路应用于现场测漏作业中已经取得初步成功。     

喷漏塌卡状态下的压井与堵漏工艺技术应用

石油天然气生产中出砂或钻井修井作业中储层井漏与井涌而引起井塌,进而造成卡钻或卡油管,甚至阻断循环通道。在喷漏塌卡状态下,井内管柱无法上提下放、漏失压力低、井口压力大、井筒富含油气。对付这种井下复杂,首先采用堵漏方法封住漏层,提高其承压能力。其次是应用合适的压井方法压住储层流体、降低井口压力、避免漏层复漏,然后采用合适的方法解除阻卡、上提管柱至安全位置、循环工作液、把掉块带至地面、恢复钻井修井作业。因此,研究喷漏塌卡状态下的压井与堵漏工艺技术,降低作业风险和施工成本、缩短作业周期、有效保护储层,为各油田处理类似复杂形成配套技术与工艺,将取得重大经济效益     

新型测漏仪原理与总体设计

新型井下存储式测漏仪是为测定深井、超深井漏失层位置而研制的。它包括下井仪器和地面微机两部分。下井仪器沿井深对泥浆流速、温度、压力进行数字测量,并将测量数据存储在下井仪器内部的存储器中。下井仪器从井中取出后与地面微机连接,将测量数据转存到磁盘上形成数据文件。微机进行数据处理,显示和打印,向操作员报告漏失层位置。     

南中国海深水区域井漏现状及预防

与浅水钻井相比,深水钻井井漏的处理更加困难,预防井漏尤为重要。针对南中国海深水区域井漏频繁发生的现状,调查了已钻井发生井漏的复杂情况,对漏失现状进行了分析,包括易漏失时的作业工况及漏失性质研究等;结合南中国海深水典型的漏失案列,分析了本地区井漏的主要原因:深水压力窗口小、ECD过高等;并根据南中国海深水井漏失的原因和特点,提出了相应的的预防和处理措施,希望对后续该区域深水井井漏的预防及处理提供一定的参考。     

破碎性地层漏失力学机理及井漏诊断与处理思路

漏失机理复杂且漏失反复是破碎性地层漏失处理的主要难点,搞清漏失力学机理及漏失性质是其关键,但由于目前作业现场对此不够重视,导致堵漏成功率普遍较低.提出一套基于漏失力学机理分析的井漏诊断及处理技术思路,将漏失力学机理及漏层位置分析作为堵漏作业首要环节,依据常规测井及成像测井等资料分析漏层位置及井漏机理、建立作业区潜在漏层的纵向分布剖面,并基于该剖面进行钻井防漏工作,依据漏失力学机理及漏失性质制定针对性技术方案 以代表性井漏处理低效案例为例,分析指出漏失性质不明、堵漏方案缺乏针对生是导致该井漏失处理低效的根本原因.此外,漏失性质分析及配套堵漏作业规范研究急需加强,堵漏作业相关行业标准亟待出台.     

土库曼雅士拉205井产层堵漏解卡工艺

土库曼尤拉屯雅士拉区块产层灰岩孔隙发育,存在多套压力体系,在油气层钻进中经常发生井漏、卡钻、溢流等复杂情况。205井为该区块第1口完成设计井深5 000 m的探井,针对该井产层井漏、卡钻的原因及处理过程进行了分析总结,采用关井反推法憋压堵漏控制预防溢流和井喷的发生,同时采用泡解卡剂、泡酸、注清水降压等解卡工艺,成功解决了205井产层漏、卡、喷共存的问题,顺利完成了该预探井的施工任务,为该区块的后续钻探开发提供了可借鉴的经验。     

新型钛合金和铝合金钻杆结构安全性分析

为满足特殊工艺井的钻井要求,开发了新型钛合金钻杆和铝合金钻杆。由于钻杆在钻进中易出现断裂和刺穿等失效事故,为确保新型钻杆在钻进过程中的结构安全性,对新型钛合金和铝合金钻杆分别进行了有限元分析。计算分析表明:钛合金钻杆的工作安全性较高,可用于深井、大位移井、水平井、大斜度井钻井施工;铝合金钻杆结构安全性较低,可通过增加壁厚来提高其结构安全性。     

大位移井摩阻/扭矩预测计算新模型

井下摩阻/扭矩预测是大位移井钻井成功的关键技术之一。常用的预测模型大都忽略了井眼的间隙,因此无法判断钻杆接头和本体与井壁的接触情况。通过假设井壁对钻柱的支承点按一定的间隔分布,将钻柱在支承点处断开,相邻两断点间的钻柱作为一跨,根据加权余量法在每一跨内计算出钻柱的转角与弯矩的关系;根据相邻两跨在断开点处的转角相同,求出弯矩的迭代方程;再由已知的边界条件计算出各点的弯矩;进而计算出各支承点处支反力的大小和方向,根据这一方向逐渐调整钻柱在井眼中的位置;推导出一套新的没有忽略井眼间隙的摩阻与扭矩计算公式。新模型能够计算出钻柱与井壁的接触情况,为合理的确定减扭接头或钻杆保护器等工具在钻柱上的安放位置提供更准确的依据。     

卫深5井欠平衡钻井实践

卫深5井是大庆油田2002年重点探井,钻探目的是评价松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷带火山岩及砂砾岩含气情况。该井钻探过程中采用水包油钻井液,选择合理的欠压值和井控技术进行欠平衡钻进,有效地防止了该区特殊孔隙结构火山岩储层在钻探过程中易受污染的问题,保护了储层,及时发现了该区高产工业气流,提高了深井钻井速度,并成功地进行了中途测试和反循环压井,初步形成了适合于大庆长垣东部深层特点的欠平衡钻井工艺技术。同时,还介绍了该井设计、设备选择和井底欠压值的控制技术。     

试油作业用高强度特种油管的创新研制

针对现代试油作业需要,以及特殊螺纹油管和小钻杆的局限,汲取钻杆螺纹和特殊油管螺纹的设计经验,创新研制了一种试油作业用高强度特种油管。有限元计算、室内试验及现场使用表明,该特种油管兼具特殊螺纹油管和小钻杆的优点,既有与小钻杆类似的强度和连接性能,可完成钻桥塞等旋转作业,不粘扣,重复使用性好,又具有特殊螺纹油管的密封性能。使用高强度特种油管可避免来回倒钻杆和油管而延长工期,加快试油和勘探进度,并降低试油成本,达到了预期目的。     

北堡西3x1大位移井钻井技术

北堡西3x1井是首次部署在冀东滩海水平位移超过3000m的大位移井,完钻井深4189m,完钻垂深2452.16m,水平位移3049.79m,最大井斜角67.18°,位移垂深比1.24:1,钻井周期59.98d。该井应用3压力剖面预测技术开展了井壁稳定技术的研究,为井身结构的设计和合理钻井液密度的设计提供了科学依据;通过摩阻、扭矩的分析,为井身剖面的选择、设备的选型和减摩减扭措施制定等提供了理论指导。该井应用了顶部驱动、MWD监测+导向钻具井眼轨迹控制、大位移井水基钻井液、高速线性振动筛、非旋转钻杆保护器、摩阻扭矩预测分析、套管滚轮扶正器和大满贯测井+钻杆输送测井等技术。系统地介绍了该井的钻井设计和现场施工技术、取得的经验和存在的问题,对今后利用大位移井钻井技术勘探开发滩海油田具有一定的借鉴意义。     

以钻杆“准螺旋”状态模拟钻井液携砂状况

钻井过程中的钻柱状态，并非是无规则地贴附在井壁上．而是呈“准螺旋状”沿井眼轴线方向排列。分析了岩屑床形成的力学模型、水力学模型以及它们共同作用的模型，研究出了不同钻柱状态对钻井液流动的影响。在发生钻柱“准螺旋”状态的井段。钻井液所携带的岩屑更容易形成岩屑床。利用钻杆的“准螺旋状”性质，提出了一种模拟和预测钻井液在水平井与大斜度定向井井眼内携砂效果的新方法，根据该方法可判断钻井液携砂情况。并较准确地指出井眼内由于钻井液携砂不良而易于沉砂的位置。同时编制了相应的模拟软件。该软件结合渤海秦皇岛32—6平台的钻井实践进行了验证。获得了较满意的结果。     

富阳一井钻杆刺漏分析及预防措施

文章探讨了东海海域富阳一井钻井施工中出现的钻杆刺漏现象 ,并对刺漏钻杆进行解剖研究 ,结合国内外钻杆刺漏的事例 ,指出腐蚀疲劳是钻杆刺漏的根本原因 ,并提出了预防钻杆腐蚀疲劳失效的合理化建议。     

KXS203井口设备偏磨原因分析

KXS203井在钻井过程中井架底座基础非均匀下沉,套管头和防磨套严重偏磨,随后套管柱试压发生了泄漏。为了搞清该井井口设备偏磨原因,防止此类事故再次发生,对该井井口设备和钻杆磨损情况进行了研究,对井架基础下沉造成的井口偏心程度进行了分析计算,并从钻杆接头与井口设备尺寸匹配、井口偏心、防磨套及顶丝性能、钻柱旋转和起下钻、钻柱转速等方面对井口设备偏磨影响因素进行了分析。认为井口设备与井架基础下沉、钻杆接头与井口设备尺寸匹配、井口偏心、防磨套及顶丝性能、钻柱旋转和起下钻、钻柱转速等对井口设备偏磨等有关,但该井井口设备偏磨主要原因与井口偏心和防磨套失效有关。提出了防止井口设备偏磨的建议。     

振动减摩阻工具振动参数及安放位置研究

为了解决振动减摩阻工具缓解定向托压时效果不稳定的问题,研究了该工具的振动参数及安放位置。在分析托压机理的基础上,从振动管柱的受力分析入手,讨论了振动参数优选与振动减摩阻工具振动源安放位置优化的问题;以典型的三段式（直—增—稳）井眼轨道为例,编制软件对振动源安放位置的影响因素进行了模拟分析。根据理论探讨和模拟分析结果提出的振动源安放位置的优化方法,在定向井C26-12X井进行了现场试验,证明了安放位置计算方法的合理性。理论分析和现场试验结果表明,振动源输出的激振力与井身结构等因素共同影响其在钻具中的受拉极限位置和受压极限位置;提高工具输出激振力可增大有效作业范围;设计振动源的振动频率时,优先选用10 Hz以内的振动频率以延长管串使用寿命;定向中轴向力、侧向力和摩阻相互影响,下部钻柱摩阻会使钻柱整体摩阻增大,振动减摩阻工具应优先安放在靠近钻头的位置。