哈山3井火成岩地层钻井难点与提速对策

准噶尔盆地火成岩地层具有岩石坚硬、可钻性差、井斜问题突出等特点,严重影响了石炭系目的层的勘探开发进程。为此,在分析哈山3井火成岩地层钻进过程中的技术难点以及扭转冲击工具在火成岩中的适应性的基础上,针对SLTIT型扭转冲击工具的工作原理、主要结构及性能特点进行了深入分析,指出该工具通过将部分流体能量转换成一定频率、周向扭转的冲击扭矩,并直接传递给钻头,能够有效消除PDC钻头的卡滑现象,提高难钻地层机械钻速。该扭转冲击工具首次在哈山3井火成岩中现场试验,一次入井连续工作649 h,单趟钻进尺457.5 m,行程钻速0.7 m/h,经与相邻上部火成岩井段钻井情况对比,行程钻速提高45.8%,节约了至少11趟起下钻时间与钻头费用。SLTIT型扭转冲击工具的成功开发为今后准噶尔火成岩地层的钻井施工探索出了一种有效提速手段。     

哈山101井火成岩地层空气锤钻井技术

准噶尔盆地哈山地区火成岩岩石坚硬、研磨性强、可钻性差,采用常规空气/泡沫+牙轮钻井技术存在着单只钻头进尺少、井斜增长快等技术难题。首先分析了空气锤结构特点、破岩机理及其在火成岩中的适应性,指出采用以冲击动载为主、剪切破碎为辅的空气锤钻井技术钻进火成岩,较常规气体钻井方式具有明显的防斜打快技术优势。在邻井空气锤钻井试验基础上,通过优化空气锤复合结构钻头齿材料与气流布局,改进空气锤保径结构与防掉机构设计,并且建立了空气锤钻井的钻压、转速、耗风量及风压等参数计算方法,形成了火成岩地层空气/雾化+空气锤钻井技术。经在哈山101井火成岩中进行现场应用,在保证井斜始终控制在1°以内情况下,单只空气锤平均进尺367.86 m,较邻井提高了56%以上,取得了显著的应用效果,为今后准噶尔盆地火成岩地层防斜打快提供了一种有效手段。     

空气锤钻井技术在哈深201井火成岩地层的应用

准噶尔盆地火成岩地层岩石坚硬、研磨性强、可钻性差,钻进过程中井斜问题突出、机械钻速低、钻井周期长,严重影响了火成岩目的层的勘探开发进程。首先分析了牙轮钻头气体钻井技术难点,通过开展火成岩岩石力学特性实验,分析空气锤破岩机理及其在火成岩中的适应性,结合KQC型空气锤主要结构、技术性能特点,提出空气锤钻井低钻压、低转速、高频率冲击的破岩方式,在实现山前带火成岩防斜打快的同时,能有效避免钻具磨损、疲劳断裂等情况发生。在准噶尔盆地哈深201井火成岩中进行了现场应用,在保证井斜始终控制在2°以内情况下,平均机械钻速和单趟钻进尺较牙轮钻头气体钻井同比分别提高了2.45倍和6.42倍以上,哈山区块?444.5 mm井眼单趟钻机械钻速14.29 m/h,?311.2 mm井眼单趟钻进尺470.62 m,取得了显著的防斜打快应用效果,为今后火成岩地层优快钻井探索出了一种有效的技术手段。     

欠平衡复合钻井技术在牛东火成岩地层的研究与应用

三塘湖油田牛东区块存在常规钻井中火成岩储层可钻性差、不能有效保护储层,进而影响开发效果等问题.针对此问题本文对钻头个性化设计、钻井参数等相关工艺技术研究的基础上,在牛东8-12、8-10等10口井采用了"φ152.4mmPDC钻头 螺杆"的欠平衡复合钻井技术现场试验,使牛东区块储层段平均机械钻速从1.50m/h提升到了3.75m/h,原油产量实现了千吨突破,取得了提高火成岩地层机械钻速和提高单井产量的双重效果,为提高火成岩储层的开发效果提供了一条有效的途径.     

惠州区块深层火成岩地层钻井提速技术

南海东部惠州区块前古近系为火成岩地层,岩石强度高、地层可钻性差,导致钻速低、钻头进尺短和磨损严重。为提高火成岩地层钻井效率,通过地层岩性特点分析、钻头磨损评价,并根据测井数据开展了岩石力学分析,设计了高攻击力提速工具和钻头提高机械钻速,采用了强抗冲击性斧型齿和双排齿钻头增加进尺,并提高了钻头心部位置强度减轻磨损。钻井提速技术在惠州D井进行了成功应用,相比较于前期作业的惠州A井:在相同地层岩性的前古近系闪长岩和花岗岩段,钻头机械钻速分别提高了88%和69%,火成岩井段单只钻头平均进尺增加了31.5%,且出井钻头磨损较轻。该技术较好地解决了区域火成岩地层钻井效率低的难题,也为火成岩地层提速提效探索了解决方法。     

东河塘地区快速钻井中的钻井液技术

本文针对东河塘地区ＰＤＣ钻头的使用情况，找出了影响快速钻井的原因，并通过东河塘４口井上的实践，总结出在上部可钻性较好的地层满足ＰＤＣ钻头特点的钻井液所必须具有的两个方面特征。     

准噶尔盆地复杂火成岩地层防漏堵漏控压钻井技术

以准噶尔盆地石炭系火成岩为目的层的油气勘探开发已开展近20年,实钻中井漏问题十分突出,虽经过多年研究,但问题一直没有得到很好地解决。近年来,伴随着国内外成熟的钻、完井技术不断整合配套,基于大量的地质资料分析、基础理论研究成果及现场参数统计和室内实验与模拟结果,在上述地区开展了控压钻井（MPD）技术实践并获得成功。实践证明：MPD在该区的成功应用不但解决了长期困扰人们的井漏问题,而且还以其自身优势解决了诸如产层保护、井身结构优化、二叠系和石炭系地层机械钻速难以提高、井壁失稳和长裸眼段穿越多套压力系统共存的窄密度窗口等一系列相关难题。通过多项技术攻关和现场试验,提高了机械钻速、延长了钻头寿命,为该地区裂缝性火山岩气藏的勘探开发提供了技术保障。     

复合钻井技术提高深井钻井速度

复合钻井技术是大幅度提高钻井速度的主要手段之一，是近几年来机械钻速飞跃的关键技术。随着井下动力钻具性能、型号的完善，再加上适合各种地层的高效PDC钻头的蓬勃发展，复合钻井技术大规模推广应用的时代已经到来。中原油田从2000年开始，全面铺开复合钻井技术，平均机械钻速提高1．36m／h，钻井周期大大缩短；同时，采取复合钻井，井眼轨迹平滑，井下钻具结构最大程度地简化，能一次性完成造斜、增斜、稳斜、降斜、扭方位等施工，比常规钻井能更好地控制井身质量，保证井下安全，其潜在效益是巨大的。     

刀翼式孕镶金刚石钻头设计及在哈山101井的应用

为提高准噶尔盆地哈山区块火山岩地层机械钻速、增大单只钻头进尺、降低井眼失稳掉块卡钻风险,设计了刀翼式孕镶金刚石钻头。在分析地层岩石的力学特性的基础上,研发了新型胎体合金材料,以提高钻头研磨性;镶嵌孕镶切削块,以增强钻头破岩能力;优化设计了刀翼式孕镶金刚石钻头的结构和防卡流道,防止钻头卡死。研究发现,超细合金材料相互联结成键、牢固烧结,钻头胎体力学性能提高30%以上。刀翼式孕镶金刚石钻头配合高速大扭矩螺杆钻具在哈山101井火山岩地层进行了应用,单只钻头进尺增大4倍,机械钻速提高54.3%。研究结果表明,刀翼式孕镶金刚石钻头可以降低掉块卡钻风险,可实现火山岩地层安全高效钻进。      

龙岗3井快速钻进钻井液技术

龙岗3井为一口定向深井,最大井斜为46.25°完钻井深为6 431 m,井底温度为140℃.根据该井地质构造特点和快速钻进工艺特点,该井有针对性地采用强抑制、强包被、强封堵聚合物无固相钻井液技术,气体钻进的配套钻井液工艺,PDC钻头钻进的配套钻井液技术和深井抗膏盐、抗高温钻井液技术等综合配套钻井液技术,达到了快速钻进、深井安全钻进的要求,钻井周期仅为141 d.而同构造井深为6 530 m、钻井工艺基本相同的直井龙岗1井,钻井周期为145 d.     

易失稳火成岩气井欠平衡钻井技术关键

冀东南堡5号构造深部沙河街组储层物性差,孔隙度和渗透率较低,以往常规过平衡钻井过程中多发生漏失,严重伤害了储层。为了有效地发现和评价5号构造深层天然气含气情况,冀东油田开展了南堡5号构造沙河街储层欠平衡钻井技术的研究与应用。由于沙河街储层的坍塌压力比孔隙压力高,不满足欠平衡钻井的压力窗口。通过对南堡5号构造深层沙河街砂泥岩及火成岩地层井壁稳定性分析,研究发现当欠压值合理的情况下,井径扩大率达20％后的坍塌压力小于地层孔隙压力,可以满足欠平衡钻井及探井井身质量的要求,通过6口井的成功应用,证实该理论是可行的,同时也表明在井壁稳定性差的南堡5号构造沙河街地层可实施液相欠平衡钻井技术。     

探井小井眼钻井中欠平衡钻井技术的应用

针对中原油田文留潜山构造主要含气层段低压易渗的特点,为了充分解放气层,降低对产层的损害,在对欠平衡钻井原理研究的基础上,通过井身结构优选、先进井控技术、钻井工艺和新型低密度钻井液体系研究,在文古2井五开小井眼实施欠平衡钻井并取得了成功,获得了潜山探井小井眼欠平衡钻井的宝贵经验,对欠平衡钻井的实施具有一定的指导意义.     

濮检4井密闭取心钻井技术

介绍了濮检4井取心工具的结构特点，钻井液配方及维护处理措施。井身结构优化技术是示踪剂跟踪检测技术应用情况，该井岩心收获率达100%。密闭率91.8%。满足了地质要求，为今后高含水油田的密闭取心施工积累了宝贵经验。     

开窗侧钻"S"形定向井钻井工艺

利用无产能老井,进行套管开窗侧钻定向井或水平井,可经济有效地开发井筒周边新的储油体,恢复老井产能,对于深井,其经济效益更为显著.从优化设计、套管段铣开窗、井眼轨迹控制、钻井液等方面,介绍了塔河油田套管开窗侧钻"S"形定向井钻井工艺技术,并提出了进一步改进和优化的技术措施.塔河油田4口试验井均顺利钻至设计井深,未发生钻具事故.该技术的推广应用,必将对塔河油田剩余油田挖潜及增储上产起到积极的作用.     

小井眼侧钻水平井技术的应用

针对WZ复杂油田的构造、储层及剩余油潜力等特点,总结了应用小井眼侧钻水平井技术对有潜力的油层按剩余油不同类型的分布情况采用不同的设计方法进行钻穿目的油层的应用情况。现场实施7口井,均达到了预期设计目的,投产效果良好。这项技术的应用表明,在复杂断块油藏开发中后期,结合剩余油分布特点,采用先进配套的钻井技术,油藏潜力可以得到充分挖掘,并能取得良好的开发效果和经济效益。     

塔里木盆地顺北区块超深井火成岩钻井液技术

针对塔里木盆地顺北区块火成岩地层钻进中存在的井壁失稳严重、恶性漏失风险高、长裸眼漏塌同存、摩阻高和掉块卡钻等钻井技术难点,开展了钻井液体系配方优化研究。根据包被抑制剂对钻井液性能的影响试验、不同降滤失剂作用效果试验、复合封堵剂屏蔽封堵试验和复合润滑剂配比和降摩阻试验结果,研制了强抑制高封堵钾胺基聚磺钻井液。室内试验表明,火成岩岩样在该钻井液中的滚动回收率和线性膨胀率分别为96.07%和1.87%,钻井液能够抗5% NaCl和2% CaSO4污染。该钻井液在顺北1-3井火成岩地层钻进中进行了现场试验,其二叠系火成岩地层平均井径扩大率仅为12.88%,复杂时效比顺北1-1H井缩短了37.9 d;二叠系火成岩井段未发生漏失;辉绿岩地层平均井径扩大率比顺北1井降低了15.7百分点。室内研究与现场试验表明,强抑制高封堵钾胺基聚磺钻井液技术解决了顺北区块超深井火成岩钻井技术难点,可以在该区块进行推广。      

垦东古2井钻穿玄武岩地层的钻井技术措施

文章简要介绍了垦东古 2井钻遇的地层特征 ,阐述了该井采用的井身结构和 311.2mm井段钻井中的难点 ,以及钻遇玄武岩地层采用的钻井技术措施 ,实践证明 ,现场采用的技术措施是合理有效的