蜀南地区定向浅层气井快速钻井技术

同福场构造属于蜀南地区威远—龙女寺构造群,在三叠系嘉陵江组地层有较好的油气水显示,是目前勘探的重点。针对该区块上部井漏垮塌频繁、须家河组地层研磨性强、浅层气发育等钻井难点,提出了强化＂三强＂聚合物无固相钻井液性能、进入气层前尽量降低钻井液密度、优选钻头类型与优化钻井参数、定向钻进多采用复合钻进以避免中途起钻以及强化浅层气井控等多项技术措施。现场应用于同福001-X1井,其平均机械钻速为6.17m/h,钻井周期为17.1d,创造了该构造完钻周期的最短纪录,钻井提速效果明显。     

塔河油田沙3区块水平井钻井技术

通过对塔河油田沙3区块已完成的5口水平井的总结分析,认为该区块水平井钻井过程中存在地层可钻性差、地温梯度高、造斜点浅、PDC钻头复合钻进时增斜规律性不强等技术难题,从井身结构优化、钻井液优选、应用"PDC钻头 螺杆"钻进等方面介绍了5口水平井钻井所采取的主要技术措施,并给出了相应的钻具组合、钻井液维护处理及工程技术措施,指出应加强钻具造斜性能的统计分析及PDC钻头的应用,进一步优化井身剖面,优化技术措施,以提高机械钻速,缩短钻井周期,从而提高该区块水平井钻井的综合经济效益。     

AP油田延续钻井施工技术研究与分析

本文对厄瓜多尔东部AP油田延续的四口总包井施工中地层岩性、钻具组合、钻头选型、钻井液性能进行了综合分析,提出了适合该区块的钻具组合,给出了合理的钻头选型,对钻井液体系和钻井液性能进行了研究,提出了相应的工艺措施,达到了提高机械钻速,缩短钻井周期的目的。     

QP19-L型PDC钻头在TK320井的应用

针对塔河地区的地层特点和PDC钻头的破岩机理，优选了适合于该地层钻进的QP19-L型PDC钻头，总结了PDC钻头的使用技术措施。在TK320井二开井段的应用表明，该钻头能明显提高机械钻速，缩短钻井周期，值得推广应用。     

黄36井区油页岩段水平井快速钻井技术

黄36井区长8目的层水平井钻井施工过程中,针对长7油页岩段长、井斜大,长4+5地层承压能力低,钻井液密度达不到平衡油页岩坍塌压力所需要的密度,导致油页岩易垮塌以及PDC钻头滑动困难、造斜段机械钻速低等问题,从单纯通过防漏堵漏提高钻井液密度转变为降低排量提高钻井液密度,同时通过减小油页岩交变应力、控制油页岩段井斜来提高坍塌压力,使用牙轮钻头造斜等方法,降低了坍塌几率,并有效提高了机械钻速。该水平井快速钻井技术能有效解决窄密度窗口的问题,提高施工效率,降低钻井成本。     

东海西湖凹陷探井的快速钻井技术

文章简要介绍了东海西湖凹陷钻遇地层的岩性特征和井温梯度高的特点。阐述了该地区探井优化井身结构、近平衡钻进、优选钻头类型、优化钻具组合、强化钻进参数、优选钻井液体系和优化固井工艺和水泥浆配方等快速钻井技术的应用情况 ,四口井的钻井实践表明 ,快速钻井技术措施 ,不仅大幅度地提高机械钻速和台月效率 ,而且缩短钻井周期 ,降低钻井成本 ,经济效益非常显著     

深部泥岩地层扭力冲击器钻井钻头优选研究

新疆玉北地区深部泥质岩地层的优快钻进是钻井提速和降低钻井成本的关键,该地层埋深4000m左右,岩石强度高,泥质岩含量高,采用常规钻井方式及常规钻头钻井机械钻速低。为提高沙井子组地层机械钻速,引入了Tork Baster扭力冲击器钻井。作者针对地层岩性特征,结合前期钻头使用情况,根据钻头井底流场模拟 结果,优选出了适合在沙井子组地层的个性化MD1646型PDC钻头,并提出了防止钻头泥包的配套工艺措施。现场应用结果表明,MT1646型PDC钻头在相同工作时间与前期MT1657型PDC钻头钻井相比,采用油基钻井液平均机械钻速提高81%,钻头工作进尺增加143%;采用改进水基钻井液平均机械钻速提高76%,钻头工作进尺增加102%。研究成果为同类地层的优快钻井提供了重要的技术参考。     

缅甸M区块上部复杂地层钻井技术研究与实践

缅甸M区块属于推覆体构造,上部地层挤压破碎严重,地层孔隙压力和坍塌压力高,地层主要是极易蠕变的软泥岩,以往钻井作业事故率较高、机械钻速较低.在分析总结区内钻井工程难点与作业经验的基础上,通过井身结构优化、高密度分散性钻井液性能优化以及高密度防气窜固井技术的改进保证了该区块新钻4口井钻井作业的成功,通过采用小尺寸井眼、优化钻头结构、优化钻具组合以及高密度钻井液采用密度下限值等措施提高了机械钻速.以上探索与实践可为类似地层钻井作业提供借鉴.     

影响川东北地区深井机械钻速的原因分析与对策

摘川东北地区深井钻井存在的主要问题是机械钻速低,通过对已钻井现场资料的统计分析研究,认为影响该地区深井钻井机械钻速的主要因素是地层硬、地层倾角大、钻进方式及钻头选择,并提出了相应的技术对策,包括利用地层自然造斜规律优选井位、选用PDC钻头、采用复合钻进方式等。毛坝2井的现场应用表明,相应技术措施的应用明显提高了机械钻速,这有利于加快该地区勘探开发进程。     

新型钻井提速工具在龙岗气田软硬交替地层中的成功应用

自21世纪初在四川盆地发现龙岗气田以来,机械钻速低、钻井周期长等问题长期制约着该气田勘探开发的进度和效益。为此,对该气田的钻井地质特点和影响钻井周期的因素进行了系统分析,认识到该气田侏罗系沙溪庙组、自流井组中的砂泥岩软硬交替频繁造成钻头泥包和PDC崩齿,以及上三叠统须家河组定向钻进托压严重是使机械钻速变慢最重要的影响因素。进而提出了不同地层的针对性提速技术方案,即侏罗系采用旋转冲击器带专用PDC钻头钻进,配合钻井液性能调整、钻井参数优化等专项技术措施的应用来预防处理PDC钻头泥包,实现侏罗系快速钻进;在三叠系须家河组的定向钻进井段,采用高速弯涡轮带孕镶金刚石钻头进行高转速低钻压快速钻进,该钻进方式充分利用孕镶金刚石钻头切削齿自锐的特点,以延长钻头使用寿命。最后,在该气田的2口井上进行了现场应用试验,大幅度提高了应用井段的机械钻速、缩短了钻井周期,取得了良好的试验效果。     

塔河油田大尺寸井眼提高钻井速度初探

塔河油田的深井、超深井数量日益增多,上部大尺寸井眼机械钻速低的问题十分突出,而且已经影响到全井的钻井周期和钻井成本,甚至影响到油田勘探开发的速度.详细分析了影响深井钻井速度的主要因素,指出大尺寸钻头型号少、机械破岩能量不足、水力能量小、井壁失稳、钻井设备能力有限、钻井液维护处理难度大等是深井钻井机械钻速低的主要原因,并从优选钻头、应用大尺寸钻具、应用井下动力钻具、优选钻井液体系等方面给出了提高机械钻速的主要技术措施.     

西部新区准噶尔盆地深井钻井技术

总结了庄1井、沙1井、庄103井等几口井的钻井经验，指出目前准噶尔盆地深井钻井存在的主要问题是：起下钻困难，卡钻事故频繁；完井电测不顺利；钻具事故时有发生；4000m以深井段机械钻速低等。详细介绍了该地区深井钻井的主要技术措施以及所应用的钻井新技术，提出应进一步推广应用“PDC钻头＋螺杆”复合钻进技术及高钙盐钻井液，并优化钻头选型，以进一步提高机械钻速。     

顺北油田含侵入岩区域超深井安全高效钻井技术

顺北油田含侵入岩区域易塌易漏地层多、古生界岩石可钻性差,?120.6 mm井眼定向仪器易损坏,导致机械钻速低、钻井周期长。通过测井、录井、测试资料分析,建立三压力剖面,优化了必封点位置,将完钻井眼尺寸由120.6 mm优化为143.9 mm;针对火成岩易漏、侵入岩易塌,制定了防漏堵漏与防塌技术对策;通过研究岩石强度特征,配套了非平面齿PDC钻头分层提速技术;通过研究螺杆造斜能力与设计“先高后低”井眼轨迹,优化弯螺杆、定向钻头、MWD仪器及倒装钻具组合,满足了抗温175 ℃定向实钻需求。通过研究与应用,形成了以井筒稳定与提速工艺为核心的高效钻井技术,现场应用6口井,钻井周期较前期缩短26.5 d,创?143.9 mm井眼国内陆上水平井最深8 220 m纪录。     

塔里木盆地巴什托构造带钻井提速关键技术研究

巴什托构造带地处塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的西南边缘,已钻6口井普遍存在钻井周期长、机械钻速低以及钻井成本高的问题。通过分析认为,该地区地层抗钻特征认识不清楚、钻头选型针对性不强、井底钻具破岩扭矩不足是导致机械钻速低的主要因素。针对目前该区块钻井提速面临的主要问题,定量评价了难钻地层的抗钻特征,提出了分层钻井提速优化技术方案：软—中软—硬地层优选5刀翼PDC钻头配合大扭矩等壁厚螺杆,强化钻井参数,消除粘滑效应,提升破岩效率;研磨性地层优选非平面齿PDC钻头配合扭力冲击器,解决钻头吃入难的问题;灰岩地层优选PDC复合钻头配合单弯螺杆,实现定向段优快钻进。XX-10井通过实施的上述方案,同XX-4井相比,平均机械钻速提高99.54%,钻井周期同比缩短95.36%,提速效果显著,对加快该区块的油气勘探开发进程具有重要意义。     

沙特B区块高效破岩钻井技术

沙特B区块为典型的高温高压低孔低渗砂岩储层,平均机械钻速2.25 m/h,平均钻井周期250 d。为了提高机械钻速,缩短钻井周期,进行了沙特B区块高效破岩技术研究与应用。根据建立的沙特B区块岩石可钻性剖面,以岩石可钻性为基础,不同类型钻头的现场实钻效果为依据,与钻头厂家共同研究优选出了该区块不同地层的钻头推荐方案;参照沙特B区块地层的可钻性,根据螺杆钻具和涡轮钻具工作特征参数,优选出了适用于该区块的螺杆钻具和涡轮钻具。现场应用表明,沙特B区块采用优选出的钻头推荐方案“螺杆钻具+PDC钻头”和“涡轮钻具+孕镶金刚石钻头”复合钻井方式可以实现高效破岩,使该区块平均机械钻速提高46.8%,钻井周期缩短23.3%。      

适合大港滨海区块硬地层的PDC钻头优化设计

大港油田滨海区块下部地层为含砂质泥质结构,岩石由泥质和砂质等组成,地层硬度高、研磨性强,单只PDC钻头进尺少、机械钻速低,制约了该地层的勘探开发进程。鉴于此,对PDC钻头的冠部轮廓、刀翼、布齿和水力性能等进行了优化设计,得到了适合该地层的M432215.9 mm七刀翼PDC钻头。大港油田滨海6井的现场试验结果表明,在同井段同尺寸情况下,M432215.9 mm七刀翼PDC钻头的平均进尺49.0 m,机械钻速1.540 m/h,牙轮钻头平均进尺22.5 m,机械钻速0.967 m/h;使用七刀翼PDC钻头提高了钻进速度,缩短了钻井周期。     

哈萨克斯坦滨里海油田钻井提速技术

为了提高哈萨克斯坦滨里海油田的钻井速度,针对地层特点开展了钻井提速技术研究。研究应用了水力加压器钻头保护技术、旋转垂直导向钻进技术、"MWD+弯螺杆"技术以及"孕镶金刚石钻头+高速涡轮"组合技术,有效解决了二开蹩跳钻、井斜难以控制和三开钻遇灰岩地层机械钻速低的问题,实现了二开、三开快速钻进。现场应用的18口井中,施工井段平均机械钻速达到4.54 m/h,同比提高了103%,节约钻井时间共计196.29 d。现场应用表明,滨里海地区的综合钻井提速技术应用已趋成熟,能够大幅度提高机械钻速,经济效益良好,可在该地区推广应用。      

广安地区快速钻井的钻井液辅助增速技术

如何实现钻井液的辅助增速为钻井界所重视,国外主要依靠添加一种叫ROP的防泥包剂到水基钻井液中而实现钻井增速效果,但技术手段较单一。为此,针对四川广安地区的钻井提速问题,结合国内外提速研究成果,优选出一套适合于该地区的钻井液辅助增速技术,并应用于广安地区所钻的9口井中,取得了较理想的钻井提速效果,形成了一套较完善的钻井液辅助增速技术。其核心技术是：①使用“三强”高效防塌钻井液,实现较低密度的钻井液钻井,尽量减少井下复杂与事故;②采用多种表面活性剂组合,防止钻头泥包,使钻头高效破岩;③使用结构聚合物,优化高电解质钻井液的动塑比,充分净化井眼,减小压持效应。试验表明,该批井平均机械钻速提高31%,单井平均钻井周期缩短48%。     

Real-time lost circulation estimation and mitigation

Lost circulation is a challenging problem particularly in the Dammam formation of the Rumaila field, Iraq. Drilling engineers are challenged to select the optimum value for key drilling parameters such as equivalent circulation density (ECD), yield point (Yp), mud weight (MW), weight on bit (WOB), rate of penetration (ROP) and revelation per minute (RPM) to mitigate mud losses in this formation. Many of these drilling parameters are inter-related and the overall impact of changing key parameters requires extensive drilling experience or study.A multi-regression analysis was performed on mud loss event data for more than 300 wells drilled in the Dammam formation. From this analysis, a model was developed to predict the total mud losses. Mud loss was found to be significantly affected by MW, ECD, and ROP. Models for these key parameters were also developed from the multi-regression analysis. The models were confirmed with additional well data from new wells drilled in the field. The models developed in this work provides a method for setting predicted mud losses, then limiting the operational drilling parameters to mitigate such losses in the future wells in fields with similar lithology.Proactive approaches are made prior to entering the Dammam formation to prevent or mitigate the occurrence of the lost circulation. Key drilling parameters are estimated to use during drilling through this formation. In case preventive measures didn’t work, corrective actions are determined for each type of mud losses to provide effective remedies, minimize non-productive time, and reduce cost. The best lost circulation strategy to the Dammam formation is concluded and summarized depending on a comprehensive statistical work, the most important courses of the international oil companies, technical papers, textbooks, and economic evaluation to determine the successful remedies for each type of losses. These treatments are classified by relying on the mud losses classifications to avoid unwanted consequences due to inappropriate actions.     

Managed Pressure Drilling to Increase Rate of Penetration and Reduce Formation Damage

One of the advantages of managed pressure drilling (MPD) is an increase in drilling speed and a reduction of mud filtrate invasion as a result of decreasing pressure differential. Reduction of overbalanced pressure (OBP) leads to a decrease of confining pressure around the formation rock and consequently the rock is broken more easily under the bit action and therefore the rate of penetration (ROP) increases. It is also obvious that decreasing the overbalanced pressure results a reduction in mud filtrate invasion and formation damage. In the present article the effect of MPD on increasing rate of penetration and decreasing mud filtrate invasion is studied. Artificial neural networks (ANN) were implemented to develop a model for estimation of ROP by using operational inputs including overbalanced pressure. Using the ANN model, the effect of OBP was analyzed. The effect of OBP on mud filtrate invasion was studied by using developed models of the process and simple Darcy’s law. The results demonstrated that MPD leads to about 30% increase in rate of penetration and 50% decrease in mud filtrate invasion.