提高徐家围子深井钻井速度的优化钻井技术

针对松辽盆地徐家围子深部地层的特征，在分析该地区钻井技术难点的基础上，摸索出了一系列技术对策：对钻头结构进行了改进和优选、强化钻井参数，不断完善和提高钻头和钻井参数优选方案；积极开展该地区钻具失效预防，采取强化钻井参数措施和复合钻井技术，全面推广新型钻井液体系和欠平衡钻井配套技术的应用。为安全高效、快速优质地钻好深井，从优化井身结构、采用低压、负压技术、推广应用复合钻井技术等方面，寻找出了一套经济实用的提高深井机械钻速的措施。     

涡轮钻井技术在川西地区的应用

川西地区须家河组须二段地层岩性以石英砂岩夹杂页岩为主,石英含量高,地层研磨性强,可钻性差,长期以来其钻进以牙轮钻头为主,钻井速度较低,钻井周期长,制约了该区油气开发的速度.为此,分析了涡轮钻井系统特性、适应性以及在川西的应用效果,建议将涡轮钻井系统作为目前提高川西地区须家河组须二段地层机械钻速的有效技术,加以推广应用.     

华北油田鄚东地区深井钻井液技术

鄚东地区钻井过程中经常发生垮塌、卡钻、井漏等复杂事故。该地区深井钻井采用了抑制性及封堵性较强的铵基沥青树脂高密度钻井液体系,并根据地层特点,对不同井段制定了相应的钻井液维护处理措施。结果表明,该钻井液体系抑制性好,抗温、抗污染能力强,性能稳定,成功地控制了复杂事故的发生,满足了该地区深层钻井的要求。     

LG地区超深井钻井液技术

通过分析LG地区的地质特点和钻井工程措施要求,针对超深井钻井液所面临的难题和挑战,建立和应用“三强”聚合物钻井液、“三低”防塌钻井液、欠平衡钻井液和抗高温弱凝胶防卡钻井液技术,较好地解决了长井段大尺寸井眼的安全快速钻井、气体钻井后替入钻井液的井壁稳定和井眼通畅、长段红层泥页岩井段防塌、欠平衡钻井和长裸眼小井眼的超深井高温防卡等技术难题。形成了LG地区的特色钻井液技术,有力地保障了该地区的安全快速钻井。     

元坝地区超深井钻井提速难点与技术对策

元坝地区是中国石化天然气增储上产的一个重要勘探开发区域。前期钻探实践表明,元坝地区超深井钻井机械钻速低、钻井周期长,为了加快该地区的勘探开发进程,开展了钻井提速技术研究。对前期完钻的12口井进行了统计分析,指出元坝地区钻进过程中,有3个重点井段存在提速难点,重点介绍了针对该难点所采取的技术对策,以及应用这些技术对策所取得的提速效果。采用泡沫钻井技术后,上部大尺寸井眼的机械钻速提高4倍以上;采用控压钻井、孕镶金刚石钻头+高速涡轮、扭力冲击发生器等钻井新技术后,提高了下部陆相地层的机械钻速;采用优化井身结构以及“PDC钻头+螺杆”复合钻井技术后,解决了超深小井眼机械钻速低的难题。      

优化钻井技术在提高松南地区深井钻井速度中的应用

吉林油田松辽盆地南部深井钻井面临的主要技术难点是深层岩石硬度大且研磨性强,目前国内外对于火山岩的力学特性及破岩机理尚未有较深入的研究。井底温度高,地层倾角大,井斜问题严重。文章针对松辽盆地南部深层地层的特殊特征,在分析该地区钻井技术难点的基础上,给出了钻头结构的改进和优选、钻具失效的预防、全面推广新型钻井液体系及应用欠平衡钻井技术等一系列技术对策。现场应用表明,该地区深层钻井速度已得到大幅度提升,平均钻井周期缩短了16d,平均机械钻速提高了14.3%。     

川西深井提速的实践与认识

通过川西深井钻井提速的现状、存在问题分析,结合已开展的新工艺、新技术、新工具的应用效果,提出了川西深井钻井提速要发挥钻井设备、钻井参数优选、欠平衡技术和高效PDC钻头的应用等技术集成和加强组织管理来实现。实践表明,该钻井配套技术已使钻井周期和机械钻速两项指标与2006～2007年已钻井相比有了较大的提高。实钻表明,新型PDC钻头复合钻井及欠平衡钻井技术是川西深井提速的关键,科学的组织管理是川西深井井钻井提速的有力保障。     

塔河油田欠平衡钻井钻井液技术

塔河油田自在T401井首次尝试欠平衡钻井技术获得成功以来,先后在多口井实施了欠平衡钻井技术,选用的无固相盐水聚合物钻井液体系性能稳定,流变性能和携岩性能好,原油分离效果优异,保护油气层效果突出,满足了欠平衡钻要求,取得了显著的经济效益,介绍了无固相盐水聚合物钻井液体系的室内优选以及现场应用情况。     

午米桥潜山构造深井钻井技术

分析了千米桥潜山的构造第一阶段5口井施工过程中遇到的技术难题,从优化井身结构,优选钻具结合,钻头优选,优选钻井液体系及组织管理等方面给出了相应的技术措施和对策,并在第二阶段5口井的施工中进行了应用,且取得了明显的效果,为大港渍田千米桥潜山构造的开发奠定了坚实的基础。     

南方海相地区深井钻井技术的实践与认识

南方海相地区是中国石化资源战略接替探区，已完成了15口井，目前正钻井9口。该地区深井钻井中存在机械钻速慢、高陡构造带防斜打直困难、高温高压含硫气井固井质量差、井控难度大、钻井完井作业易污染油气层等难题，为此，南方公司开展技术攻关，对井身结构进行优化、制定完善有效的井控技术措施、优选钻头、应用复合驱动钻井技术、试验应用垂直钻井系统、采取一系列油气层保护技术等，使钻井速度、固井质量、井身质量不断提高，并获得了油气发现的重大突破。提出了南方海相地区井身结构设计、高陡构造防斜打直、提高固井质量、小井眼钻井技术、油气层的发现与保护等关键技术的研究攻关方向。     

提高川西深井钻井技术经济指标对策研究

由于新技术应用少,生产衔接不紧密,配套工艺不完善,川西深井钻井技术经济指标普遍偏低,钻井周期长、机械钻速慢、停待时间长是目前面临最突出的问题.通过对影响因素的分析,从钻井工艺、管理协调方面提出了一些相应的应对措施,该措施对其他地区的钻井同样具有借鉴意义.     

深井抗高温钻井液体系的研究与应用

深井钻井液的热稳定性一直是国内外研究的关键问题。室内试验在优选抗高温处理剂的基础上，通过引入新型的硅氟共聚物降粘剂GF-260，开发出了一种新型抗高温硅氟聚合物钻井液，即4％钠膨润土＋3％MMH＋5％MF-1（复合降滤失剂）＋2％Na2SO4（抗高温稳定剂）＋2％RH-1＋2％GF-260＋1％ZH-Ⅲ（缓蚀剂）＋其它辅剂。室内对该钻井液的抗温性、页岩膨胀性和悬浮稳定性进行了评价。结果表明，抗高温硅氟聚合物钻井液具有优良的抗高温悬浮稳定性、抑制防塌能力和很高的热稳定性（抗温可达220℃）。在和参1井和莱深1井应用中，抗高温硅氟聚合物钻井液性能稳定，钻井施工顺利，电测和下套管一次成功，未发生井壁垮塌现象，钻井周期比该地区同类井缩短了1／3，综合钻探效果显著。     

坨-胜-永断裂带高密度深井钻井液技术

坨-胜-永断裂带储油层埋藏深、压力高，断层发育，构造较复杂，在钻井过程中容易发生与高密度钻井液相关的钻井问题。通过分析研究，确定在三开之前采用低密度聚合物铵盐体系，三开之后采用抗高温抗盐的聚合物硅氟防塌降滤失钻井液。提出了在该区块使用高密度钻井液技术的主要施工措施：禁止直接加加重材料．采用混重钻井液的逐步加重方式，同时保证加重材料有充分的水化时间；对直井，润滑剂总含量应为2％～3％．对定向井，润滑剂总含量应为3％～5％；该区块高密度钻井液用水的矿化度不能超标，氯离子含量应小于1000mg／L，钙镁离子含量均应小于200mg／L；处理剂应具备良好的抗高温和抗盐性能；保证四级固控设备的使用率，特别是离心机在每次下钻后调整钻井液时的使用至关重要。现场应用表明，聚合物硅钾基防塌降滤失钻井液具有滤失量低、抑制性强、抗高温、防塌和润滑性能好、携岩能力强等优点。     

罗家寨构造水平井钻井液技术

针对罗家寨构造地质特点及水平井钻井液技术难点,确立了浅井段为深井段做准备、直井段为斜井段做准备、重点解决大斜度井段钻井液技术难题的基本原则.在直井段使用钾钙基聚合醇有机硅聚合物钻井液,引入抑制和防塌能力强的聚合物和有机硅等处理剂,防止直井段的井眼坍塌和钻屑分散;大斜度井段使用钾钙基聚合醇正电胶钻井液,防止形成岩屑床,通过护胶剂、润滑剂、表面活性剂、柴油的复配使用,提高了该钻井液的抗膏盐、酸性气体污染的能力和润滑防卡性能;水平井段使用改性钾钙基聚合醇正电胶钻井液,利用聚合物保护产层,保持过量的除硫剂,以提高钻井液的抗H2S污染能力.现场应用表明,该套钻井液体系能减轻岩屑床的形成、有效地防止了岩屑分散、井漏,降低了起下钻摩阻,有效地保护了油气层,确保了该构造水平井的顺利钻探.     

哈得4油田双台阶深水平井钻井液技术

塔里木哈得4油田油藏埋深在5000 m以下,油藏厚度薄,约0.3～2.0 m,适合钻双台阶水平井准确开发不同的油层.该油田地质情况复杂,易造成泥包钻头、卡钻、井漏、井塌等井下复杂情况.开发了适用于超薄油藏的双台阶深水平井的聚合醇-正电胶-聚磺混油钻井液.现场应用表明,该钻井液抑制性强,润滑防塌性能好,井底摩阻一般在10～20 t之间;井眼净化能力强,有效防止了岩屑床的形成和泥包钻头;维护处理简便,有利于环保.     

深井小井眼钻井液技术

为解决玉门青西油田深井开窗侧钻(或加深钻井)的钻井液防塌、抗高温、润滑、抑制和油层保护问题,经过对抑制剂、防塌剂、成膜剂的优选,应用"理想充填理论"对封堵粒子进行了优选复配,形成了阳离子-正电胶-有机(硅)醇抗高温深井钻井液体系,在玉门青西油田4口井侧钻、加深施工中应用了该技术。现场应用表明,井壁稳定,井径规则,井径扩大率小于8%,复杂损失率为0,岩心渗透率恢复值大于90%,产油量提高70%,很好地满足了深井小井眼钻井施工和油层保护的需要。     

KCl—有机盐钻井液在高石梯—磨溪区块上部井段钻井提速中的应用

四川盆地川中地区高石梯—磨溪区块因上部地层出水而使气体钻井受到限制,在上部大尺寸(311.2mm)长井段(500~2 300m)采用钻井液钻进情况下,如何提高钻井速度成为加快该区深部气藏勘探开发进程的主要问题。为此,从加强钻井液抑制性能的研究入手,在保证井眼稳定的前提下,采用降低钻井液密度的技术路线,来实现钻井提速。措施如下:①在KCl—聚合物钻井液的基础上,通过对引入有机盐的钻井液综合性能测试与经济性评价,优选出5%KCl+10%有机盐聚合物钻井液配方,该配方具有抑制性能强、封堵性能好、流变性能优良且易于调控等优点;②现场钻井液管理,按钻进速度来调整控制钻井液性能和钻井液的维护补充量,以及防塌抑制剂的浓度;③同时做好钻井液劣质固相的清除,保证入井钻井液的清洁及低密度钻井液的回收利用。磨溪11等井现场应用的效果表明,采用该钻井液技术顺利钻过了上三叠统须家河组,井眼畅通、井壁稳定,井径规则、电测顺利,助推了震旦系钻井提速目标的实现。     

磨溪-高石梯上部井段优快钻井钻井液技术

磨溪-高石梯上部井段地层互层多、胶结性差,井壁失稳风险大,以及大段泥岩、石膏导致的污染,制约着该区块钻井提速进程。根据该区块地层特点,通过KCl、weigh-2、疏水抑制剂CQ-SIA的复配,优选出双盐-疏水聚合物钻井液体系。室内评价效果表明,该钻井液体系失水造壁性好、抑制封堵性强,中压失水3.2 mL,滚动回收率99.46%,15%(w)泥岩污染和3%(w)石膏污染对钻井液性能影响小。高石001-X38井现场应用表明,双盐-疏水聚合物钻井液体系能够有效解决上部井段泥岩水化分散、钻头泥包、地层井壁失稳、石膏污染等技术问题,创造了高石001区块311.2 mm井眼最短钻进周期18.68天、最快机械钻速8.46 m/h两项记录。     

四川盆地深层碳酸盐岩钻完井技术实践与展望

四川盆地的油气资源勘探开发正在向着更深的层位进军,深层碳酸盐岩气藏深井超深井的多压力系统、可钻性差、超高压超高温、高含硫等诸多难题给钻完井工程带来了巨大的挑战。为了保障该盆地深层碳酸盐岩油气资源勘探开发的顺利进行,立足现场实践与技术攻关相结合的总体思路,"十三五"期间安全快速地完成了诸如双鱼石构造双鱼X133井等一批井深8 000 m左右的超深井,深井超深井钻完井配套技术试验攻关取得了重要进展。获得的成果包括:①非标准井身结构优化,配合精细控压、承压堵漏等技术的应用,奠定了优快钻进、安全钻达地质目标的基础;②全面优选推广使用高效、个性化PDC钻头,有效地提高了难钻地层平均机械钻速;③研发应用的抗200℃高温、抗复合盐水等钻井液及主动承压堵漏技术,有效地减少了高温、高压盐水、井漏等复杂地层钻进的井下复杂情况;④精细控压钻井及精细控压固井技术应用于窄密度窗口、多压力系统、压力敏感性地层,平均钻完井液漏失量下降90%以上,复杂处理时间缩短85%以上,固井质量合格率提高20%以上;⑤集成应用的气体钻井等提速技术和工具,使得钻井周期和成本均大幅度缩减。结论认为,该试验攻关成果已基本支撑了四川盆地...