塔河油田超深井?120.65mm小井眼取心技术

随着塔河油田深层油气勘探开发力度的增加,超深井小井眼取心工作越来越重要。由于超深井小井眼取心收获率受地层岩性、取心工具及取心技术的影响很大,取心收获率一直都很低。通过对塔河油田TY1X、SHB1、SHB1-3等3口超深井?120. 65 mm小井眼取心作业进行分析总结,提出了有针对性的超深井小井眼取心技术措施,以便更好指导后续小井眼取心工作。     

GQX121型小井眼取心工具研制

:随着油气钻井往超深井小井眼方向发展,取心目的层的工况也变得愈趋复杂,常规取心工具无法满足复杂地层条件下的深井取心要求。以现有常规121型取心工具为基础,研制出具有高强度的GQX121型小井眼取心工具。介绍了该工具的结构和工作原理。通过数值模拟分析,校核外筒强度,进行心轴流场特性分析,校核连接螺纹强度。现场应用表明,筒体强度符合规范要求。心轴的分流孔设计为斜孔,使得钻井液在流经分流孔过程中的流速能够平稳过度,避免对流道造成冲蚀。与现有常规取心工具的连接螺纹相比,GQX121型小井眼取心工具的特殊锥螺纹具有更高的强度。     

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深井小井眼定向取心技术是国内独自开辟的一项新技术，它能从定向取心上直接观察深部地层特性和构造形态，还可解释出深部地层裂缝和岩层的产状要素（倾角，倾向），为研究深部地层裂缝性油气藏的分布规律，探明储量提供可靠的原始依据，并以此优选布井方案，提高深井勘探成功率。文章通过介绍深井小井眼定向取心技术原理及小尺寸深井定向取心工具结构特点，对川东大天池９口井眼为φ１５２．４ｍｍ深井应用情况和效果进行了总结分析     

小井眼钻井装备及配套工具新进展

介绍了近年来国内外开发和研制的小井眼钻井装备及配套工具 ,包括小井眼钻机 ;小井眼井下钻具 ,如各种小井眼钻头、钻井液马达、小井眼用高强度特殊钻杆、减小钻柱振动和疲劳破坏的井下工具、射流冲击器、小井眼打捞和震击工具、小井眼钻具报警系统 ;小井眼连续取心装置 ;小井眼井控设备 ;小井眼固井工具等。对发展国内的小井眼钻井技术提出了建议     

深井小井眼定向取心技术的应用及效果

深井小井眼定向取心技术是国内独自开辟的一项新技术，它能从定向取心上直接观察深部地层特征和构造形态，还可解释出深部地层裂缝和岩层的产状要素（倾角、倾向），为研究深部地层裂缝性油气藏的分布规律，探明储量提供可靠的原始依据，并以此优选布井方案，提高深井勘探成功率。文章通过介绍深井小井眼定向取心技术原理及小尺寸深井定向取心工具结构特点，对川东大天池９口井眼为φ１５２．４ｍｍ深井应用情况和效果进行了总结分析，进一步阐明该技术是直接获得地质资料的一种经济、实用、快速、有效的方法。     

QC/ZS 106-54小井眼取心工具的研制与应用

塔河油田X井主力开发层在奥陶系鹰山组,储层垂深7 000 m左右,地层岩性破碎。受地层岩性、地层倾角等因素影响,现有取心工具在该地层的取心收获率普遍不高。为解决这一问题,获取更完整、可靠的地质资料,通过对现有取心工具相关尺寸的优化和特殊的流道改进,研制了新型的超深井小井眼取心工具。现场实验结果表明,新型超深井小井眼取心工具的应用效果明显,显著提高了该区块的取心收获率,对该区块邻井的取心设计具有重要的现实指导意义。     

深井小井眼短半径水平井钻井技术

介绍了深井小井眼短半径水平井钻井技术井身剖面、开窗工具及开窗侧钻方式的选择、井下马达的使用及与造斜率的匹配、测量方式的选择和测量工艺、现场施工中井眼轨迹控制的一些成功经验和预防井下事故和复杂情况的技术措施。从地层的可钻性、地层温度、钻井液性能、仪器的使用、马达的造斜率等方面介绍了深井小井眼短半径水平井与普通短半径水平井的不同之处。同时对深井小井眼短半径水平井钻井中存在的一些问题进行了分析，并给出了相应的技术措施，对指导同类井的设计施工和进一步提高深井小井眼短半径水平井钻井技术具有一定的意义。     

小井眼连续取心技术概述

小井眼钻井技术的最主要特点是可大幅度地降低各种成本。目前，该项技术得到日臻改进和完善，成为国外边远地区和环境恶劣地区有效的、经济的勘探手段，特别是在大量取心的地区，基节省成本的特点更为突出。文中论述了国外小井连续取心钻井技术及其应用以及它对发展新疆油田小井眼连续取心技术所起到的良好借鉴作用。     

国外小井眼钻井设备及工艺技术的新进展

发展和应用小井眼技术的主要目的是降低钻井成本,90年代以来,小井眼钻井技术已成为国外发展经济钻井技术的热点之一,通过10多年的发展,小井眼钻井设备及关键技术已取得了长足进步,文中着重介绍国外公司在小井眼钻井设备以及在钻头,井下工具和井控等方面的技术进步。     

小井眼钻井采油配套技术

在开展小井眼钻井采油配套技术攻关方面,大庆、吉林、长庆等油田取得了如下成果。（１）形成了一套经济适用的小井眼钻采配套技术,吉林油田采用此项技术使钻采总成本下降１７－２％;研制成以ＺＪ１５Ｄ为主的小井眼配套钻机。（２）研究了小井眼环空水力学、钻井参数优选及合理的钻柱结构设计。（３）研究了小井眼小间隙固井技术,包括小间隙提高顶替效率,使用低摩阻水泥外加剂,保持套管居中等。（４）研制了小井眼钻井配套工具,包括小井眼使用的牙轮钻头,ＰＤＣ钻头以及小井眼取心工具等,完成压裂工具、采油工具配套。（５）长庆…     

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煤层气作为一种新兴的非常规天然气资源,正越来越受人们的重视。中国石油天然气集团公司也先后进行了１０多口井的尝试。但由于煤敢单井产量较低,工艺性试验投入大,勘探效益低。为降低煤层气钻井成本,借鉴了国内外常规油气井小井眼钻井技术的成功经验,结合煤层气的特点,研究了小井眼钻头、煤层保护、小井眼取煤心等工艺技术,评选了小井眼钻机,并在现场进行了１口煤层气小井眼钻井试验。通过与常规煤层气试验井对比,分析了煤     

小井眼钻井提速技术在徐深气田的试验与分析

?152.4 mm 小井眼钻井技术是提高采收率和综合经济效益的有效途径,大庆徐深气田Xushen9-Ping4 井首次在三开水平段开展了小井眼钻井试验,但机械钻速并不理想,制约了深层气井钻井提速和降成本的目标。以?152.4 mm 小井眼钻井现场试验为例,分析了现场试验中的储层特征、钻头进尺、纯钻时间和机械钻速,并利用通用机械钻速方程,结合徐深气田储层及小井眼钻井试验情况,得出了小井眼机械钻速的影响因素,并对小井眼钻井过程中存在的问题进行了探讨,为大庆油田深层气井下步开展小井眼钻井试验提供了依据和参考。     

提高小井眼钻井速度研究

小井眼与常规井眼的钻井工艺有较大差异,提高小井眼钻井速度有很大的实际意义。通过对小尺寸动力钻具局限性的研究,对小井眼钻具组合进行了优选,并且考虑小井眼的工作特点,为了使小井眼钻井钻头在井底达到最佳工作状态,通过理论计算,确定最优钻井参数,以达到机械钻速最佳。     

外围油田小井眼开发井钻进参数优选技术

针对开发井小井眼钻井的特点,通过现场试验建立了单因素钻速方程;以小井眼钻井作为动态系统,建立了机械钻速和钻头磨损理论模型;应用多目标优化理论,对小井眼 井参数进行优化设计。经验证,符合率达９０％,平均机械钻速达到或超过同区块常规井的水平。目前,此项技术已在大庆油田小井眼钻井中推广应用。     

国内外小井眼钻井设备的发展

由于小井眼钻井成本低、排出岩屑体积小，对环境污染小，近几年来在世界范围内得到了大力发展，因此，各种小井眼钻井设备应运而生。介绍了目前国外小井眼钻井设备的发展状况及特点，提出了我国发展小井眼钻井设备的建议，并给出了一种小井眼钻机的初步方案。     

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川渝东部地区由于钻井地质情况复杂，钻井成本高，大部分井完井井身结构设计为Φ152.4 mm井眼下Φ127 mm套管固井完井。川渝东地区碳酸盐岩深部地层井眼扩大率较小，一般在2%～5%，实际井径一般在Φ152 mm～Φ158 mm以内，在Φ152.4 mm井眼下Φ127 mm套管环空间隙小，长期以来固井优质率一直徘徊在20%左右，层间封隔质量难以保证。较低的固井优质率难以保证完井作业中的酸化、压裂质量和油气生产作业。为此，文章认真分析了小井眼固井质量低的主要原因是环空间隙值较小。为提高小井眼固井质量，开展了提高小井眼井径扩大率研究，对于全面钻进井段开展双心钻头、取心井段采用扩眼器提高井径扩大率研究，使小井眼井径扩大率达到10%以上、实际井径达到165 mm以上，保证和提高了小井眼的固井质量，固井优质率达50%左右。     

双心钻头在塔里木地区的应用

塔里木盆地地质情况复杂、井深，有许多钻井技术难题。下第三系的复合盐岩层分布广、埋藏深，用双心钻头钻进可有效地推迟或消除地层塑性蠕变而造成的卡钻；取心井段用双心钻头扩眼，可提高再取心时的岩心收获率；加深井钻进，用双心钻头可增大环空间隙，提高固井质量。“九五”期间塔里木深井、起深井增多，双心钻头在深井、超深井复杂井段和小井眼扩眼段有广阔的推广前景。     

双心钻头在塔里木地区的应用

塔里木盆地地质情况复杂、井深,有许多钻井技术难题。下第三系的复合盐岩层分布广、埋藏深,用双心钻头钻进可有效地推迟或消除地层塑性蠕变而造成的卡钻;取心井段用双心钻头扩眼,可提高再取心时的岩心收获率;加深井钻进,用双心钻头可增大环空间隙,提高固井质量。"九五"期间塔里木深井、起深井增多,双心钻头在深井、超深井复杂井段和小井眼扩眼段有广阔的推广前景。     

TZ5X-1大斜度定向井小井眼取心技术

在塔里木油田的大斜度、小井眼中取心还是首次。介绍了塔里木油田TZ5X-1井的取心情况,TZ5X-1井最大井斜70.5°,井眼直径152.4mm,取心地层为奥陶系灰岩和白云岩,可钻性差、易破碎。根据地质情况,优选了LC-152取心工具,与常规250P取心工具相比,有独特的内外筒扶正功能,平均取心收获率达到94.9%。     

小井眼环空循环压耗计算

小井眼钻井的技术关键是环空水力学。小井眼钻具外径与内径之比较大,环空间隙较小,引起环空压耗、钻井液流变性发生较大变化,许多常规钻井中可忽略的因素在小井眼中却显得尤为重要。用Her-schel-Bulkley模式描述钻井液的流变性,考虑钻柱偏心和旋转对钻井液在环空和钻柱内流动的影响,导出了计算小井眼环空循环压耗的模型,将所建立模型和传统方法的计算结果与实测数据比较表明,该模型具有较高的精度,可以满足现场作业的要求。