有机硅钻井液在河南张店油田的应用

河南油田张店地区地层黏土矿物含量高达60%～70%,地层倾角大,钻井过程中存在严重的地层造浆和井塌问题.由实验优选出高分子量聚合物、GW-1、OSAM-K及膨润土加量,形成了有机硅钻井液.经过在张店油田南38区块4口井中的应用表明,有机硅钻井液能有效地抑制地层造浆,防止井壁坍塌,减少井下复杂情况.应用有机硅钻井液的井,钻井液密度低,井径扩大率小,没有出现井塌、划眼和起下钻遇阻卡现象,4口井电测一次成功,没有因造浆外排钻井液.     

彭水页岩气水平井钻井优化设计及现场应用

渝东南地区彭水区块前期钻井过程中表现出上部地层可钻性差,机械钻速低;二叠系、三叠系地层灰岩缝洞发育,地层漏失严重;志留系韩家店组以下地层倾角大,地层造斜能力强,井斜控制难等特点。通过对井身结构、钻井方式等的研究与优化设计以及在现场的应用,初步确定了该区块页岩气水平井钻井技术方案,为实施页岩气水平井开发奠定了基础。     

四川盆地泸州区块深层页岩气水平井钻井关键技术

四川盆地泸州区块深层页岩气水平井钻井周期长、机械钻速低、钻具振动大,特殊岩性地层可钻性差、水平段井眼易失稳、地层温度高,且摩阻扭矩大、卡钻风险高。为保证作业安全,降低钻井成本,开展了水平井井身结构优化、水平段井眼轨道优化及轨迹控制等技术研究,推荐了激进钻井方式的最优参数,优选了特殊岩性地层减振提速和高效破岩技术;结合地面降温设备先导试验,优选了钻井液体系,并优化了钻井液性能参数,最终形成了泸州区块深层页岩气水平井安全高效钻井关键技术。该技术在泸州区块 4 口井中进行了试验,试验井平均井深5 601 m,水平段长1 884 m,钻井周期平均缩短14.5%,未发生井下故障。研究结果表明,该技术满足泸州区块安全高效钻井和推广应用要求。      

塔里木油田HLHT区块超深井钻井提速配套技术

塔里木油田HLHT区块储层埋藏深、上部地层松软和下部地层岩石可钻性差,导致出现机械钻速低、钻井周期长等问题,在将井身结构优化为塔标Ⅲ三开井身结构的基础上,把提速重点聚集于二开井段,通过分析地层的可钻性,优选钻头及配套提速工具,并结合钻井实践经验,制定了二开钻井提速技术方案:二叠系以上地层,采用长寿命大扭矩螺杆/国产高效螺杆+ STS915K型或MS1952SS型高效PDC钻头复合钻井提速技术;二叠系及其以下地层,采用Torkbuster扭力冲击器+U513M型或U613M型专用PDC钻头钻井提速技术。现场应用表明,HLHT区块超深井应用钻井提速配套技术后,平均机械钻速逐年提高,从5.55 m/h逐渐提高至8.82 m/h,平均钻井周期逐年缩短,从131.0 d逐渐缩短至86.1 d。这表明,HLHT区块超深井钻井提速配套技术提速效果显著,能够满足该区块超深井快速高效安全钻井的需要。      

缅甸凝灰岩地层钻井提速摸索与实践

缅甸X区块是中海油在缅甸陆地的一个风险勘探区块,该区块重点勘探区域位于火山岛弧带,但火山岛弧带的钻井存在一些技术难点:地应力高易坍塌;凝灰岩水化性强,稳定性差;地层倾角大易井斜;凝灰岩机械钻速低,导致钻井施工风险很大.这制约着该区域钻井速度的提高.为此,中海油缅甸公司开展了钻井提速提效技术攻关与实践,采取了井身结构优化、高陡构造防斜打快等技术措施,并应用了水力脉冲空化射流、改进型PDC钻头等新工具和新工艺,平均机械钻速提高20％,钻井时效提高近40％,钻井周期缩短30％.为进一步提高凝灰岩地层的钻井速度,提出了完善已有提速技术,研制或优选与之配套的钻井设备和工具的建议.     

垂直钻井技术在青探1井的应用

玉门青西油田窟窿山逆掩推覆体老地层挤压破碎严重,且裂缝发育,地层倾角60°左右,地层产状变化大,钻井过程中井斜控制难度大,制约了青西地区钻井速度的提高。为此,该油田在青探1井钻井过程中首次试验应用了Power V垂直钻井技术,井斜角控制在0.5°以内,平均机械钻速2.14 m/h,与邻井相比提高了52%以上,且无井下复杂情况和事故发生,顺利完成了该井第三系推覆体地层易斜井段的钻井任务。分析了青探1井地质特点及钻井技术难点,介绍了Power V垂直钻井原理、技术特点及现场试验情况,分析了试验应用效果,对下一步青西油田垂直钻井提出了建议。     

涪陵区块12-4X页岩气水平井钻井关键技术

涪陵页岩气区块位于川东南地区,钻井过程中面临地层因素复杂、井壁稳定性差、井眼轨迹控制难、机械钻速低以及摩阻扭矩大等问题。以新完钻的井深最深、水平位移与水平段最长的12-4X井为例,对该地区的钻井关键技术展开探讨与分析。该井通过井深结构优化、井眼轨迹设计及控制技术、PDC钻头+螺杆复合钻井及钻井液技术,在保证井身和井眼质量的基础上,有效地提高了机械钻速,缩短了钻井周期,降低了事故发生率,取得了较好的经济效益。研究内容可为川东南区块生产井钻井工艺优化与页岩气开发提供参考。     

扭力冲击器在玉门油田鸭西１０２井的应用

鸭西１０２井位于玉门油田青西凹陷鸭西鼻状构造柳１２区块高部位鸭５０６断块上,该区块地层较硬,特别是进入白垩系下沟组后,地层对钻头的研磨性极强,导致钻头机械钻速极低,严重地影响了钻井速度。为了提 高深井、硬地层等钻探难度大地层的钻探效率,减少井下复杂事故的产生,在本井下沟组地层使用了加拿大联合金刚石公司和阿特拉公司合作研发的一种新型工具－扭力冲击器［１］,主要是改变ＰＤＣ钻头的运动状态,用于ＰＤＣ钻头的辅助破岩,从而实现了提高ＰＤＣ钻头的破岩效率。鸭西１０２井应用扭力冲击器＋ＰＤＣ钻头钻井技术,与本井 和邻井数据分析对比表明,该工具大幅度提高了该井下沟组的机械钻速,创造出了玉门油田该区块下沟组机械钻速３．９７ｍ／ｈ的最高记录。     

Y油田F区块优快钻井技术研究与应用

F区块是Y油田的主力产油区,由于地质情况复杂,施工中机械钻速低、钻井周期长,一直制约着该区块的高效开发。为缩短钻井周期、降低钻井成本,从井身结构优化、钻头选型、施工参数优选、井眼轨迹控制等几方面进行了该区块优快钻井技术研究,从施工的42口井表明,平均机械钻速提高9.94%,钻井周期缩短1.4d,取得了非常好的效果。     

缅甸D区块高陡构造地层自然漂移规律研究及应用

缅甸D区块高陡构造一直给钻井施工带来诸多影响,井斜控制困难和井壁失稳是此区块钻井过程中的主要矛盾。对本区块已钻井Patolon-1井的测井、录井资料以及地层倾向、倾角进行较为详细的统计分析,研究了缅甸D区块高陡构造的地层自然漂移规律,并对Yagyi-1井的井位优化进行了大胆调整。并根据实际情况,对高陡构造地层特性和钻井特点进行了深入的研究,对Yagyi-1井的钻具组合以及优快钻井措施进行了优化。实际结果表明,Yagyi-1井的井口位置调整是成功的,根据地层可钻性优选了PDC钻头,实施了有针对性的防斜打快技术措施,在二开井段平均机械钻速达到了5．93m／h;而且控制井斜效果明显;摸索出了适合缅甸D区块高陡构造的防斜打快技术措施,解决了困扰缅甸D区块高陡构造井斜控制困难、机械钻速低的矛盾。     

基于地震资料的钻速预测研究

钻井的机械钻速与钻头结构、钻井液性能、钻进参数和钻具组合等因素密切相关,但理论和实践表明,地层因素仍是影响钻速的最主要因素,它不仅直接影响钻速,而且也制约着钻井参数对钻速的影响.针对新探区的特点,可从地震资料中提取包含地震层速度、地质年代、地质构造、地层产状、地层岩性等信息,发掘这些信息与地层可钻性以及机械钻速间的内在联系.在充分利用地震资料的基础上,运用数理统计等办法,模拟和优选出了层速度与地层可钻性以及层速度与机械钻速间的定量计算模型,并最终形成一套基于地震层速度直接预测机械钻速的方法和技术.通过计算机编程对HN油田近20口井的机械钻速进行钻前预测,符合率均达70%以上,表明该方法能较科学地预测新探区的机械钻速,能为钻前钻井周期设计以及钻井招投标价格预算等提供有益的帮助.     

肯吉亚克油田钻头选型实践

肯吉亚克油田地层古老,可钻性差,机械钻速低,如何有效地提高该油田钻井速度一直是中哈长城钻井公司致力研究的课题。利用聚类方法对肯吉亚克油田48口已钻井各开次平均机械钻速进行分析,把肯吉亚克油田地层分为3个区域,利用效益指数法对各区域已用钻头进行评价,优选出了该区域使用效果最好的钻头,给出了各区块钻头选型结果。把该结果应用于2009年底新开钻井的钻头选型,结果表明,其二开平均机械钻速较以前提高22%。     

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。      

泸州区块深层页岩气水平井优快钻井技术

泸州区块深层页岩气储层龙马溪组页岩埋藏深、温度高,钻井过程中面临井漏频发、难钻地层机械钻速低、旋转导向仪器高温下的故障率高和钻井周期长等技术难点。为此,在分析钻遇地层特征和钻井技术难点的基础上,进行了井身结构和井眼轨道优化、高效钻头优选、堵漏技术措施优化、油基钻井液地面降温技术和欠平衡钻井技术研究,形成了泸州区块深层页岩气水平井优快钻井技术。该技术在泸州区块34口页岩气水平井进行了应用,应用井平均完钻井深5 760 m,平均水平段长1 890 m,平均机械钻速由5.61 m/h提高至7.03 m/h,创造了造斜段+水平段一趟钻完钻、单趟钻进尺2 330 m等纪录。泸州区块深层页岩气水平井优快钻井技术支撑了该区块深层页岩气安全钻井和钻井提速提效,对其他地区深层页岩气水平井钻井提速具有一定的借鉴价值。      

红 １５３井区井身结构优化设计及应用

随着准噶尔盆地红山嘴油田勘探开发的深入,原有井身结构逐渐表现出其局限性。红 １５３井区单井 产能高,但是区域地层岩性复杂,井身结构优化风险高,钻井提速难度大。造成钻井周期长,钻井投资大,综合经济效益低,严重制约了该区域的经济高效开发。通过对岩性描述、地应力建模软件 ＧＭＩ预测并结合室内试验综合分析,研究了红 １５３井区裂缝储集层的特征。以提高钻井速度和减少复杂为目标,把原有三开井身结构优化为二开复合井眼井身结构,省去常规 ２４４．４８ｍｍ技术套管,并且优选出 ＰＤＣ钻头代替原有牙轮钻头,全井段平均机械钻速提高 ６３．０７％,易发生复杂情况的夏子街组地层平均机械钻速提高 １１２．４３％,为实现井区钻井持续提速、提高综合经济效益提供技术保障。     

厄瓜多尔Parahuacu油田定向井钻井难点与对策

厄瓜多尔Parahuacu油田地质条件复杂，在钻井过程中主要存在井眼缩径和垮塌严重、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大、研磨性地层机械钻速低、井眼净化难度大、局部地层压力异常导致井控风险高等问题，容易出现井下复杂，严重制约着提速提效。针对这些问题，通过对施工难点进行分析研究，形成了以优化井身结构，使用高性能环保钻井液体系，优选高效金刚石（PDC）钻头，优选井眼轨迹控制工具，强化施工参数，强化井底清扫工艺等为核心的技术对策。该技术措施在P油田进行了推广应用，大幅缩短了钻井周期，提高了钻井速度，取得了显著的综合效果，为该区块的高效开发提供了有力的技术支撑。     

大情字井油田优化钻井技术

大情字井油田地层特殊,上部地层疏松、胶结差,且易水化膨胀,下部地层岩石硬度大、可钻性差,且裂缝较为发育。在钻进过程中存在着机械钻速低、井塌、井漏及缩径、卡钻等问题。通过地层岩石力学参数测试与分析、优化井身结构、优化钻井参数及防塌、堵漏等措施的研究与应用,形成了一套适合于大情字井油田的优化钻井技术。保证了钻井施工的顺利进行,较大幅度地提高了钻井速度。     

红153井区井身结构优化设计及应用

随着准噶尔盆地红山嘴油田勘探开发的深入,原有井身结构逐渐表现出其局限性。红153井区单井产能高,但是区域地层岩性复杂,井身结构优化风险高,钻井提速难度大。造成钻井周期长,钻井投资大,综合经济效益低,严重制约了该区域的经济高效开发。通过对岩性描述、地应力建模软件GMI预测并结合室内试验综合分析,研究了红153井区裂缝储集层的特征。以提高钻井速度和减少复杂为目标,把原有三开井身结构优化为二开复合井眼井身结构,省去常规244. 48 mm技术套管,并且优选出PDC钻头代替原有牙轮钻头,全井段平均机械钻速提高63. 07%,易发生复杂情况的夏子街组地层平均机械钻速提高112. 43%,为实现井区钻井持续提速、提高综合经济效益提供技术保障。     

欠平衡钻井技术在也门10区块的应用

也门10区块是由法国TOTAL公司开发的高产油田,该区块地层压力低、地层渗透性好,石油产量在也门境内处于前列。上部地层漏失严重,中下部地层易缩径、垮塌,造成井下复杂。开发井多为水平井,在生产施工及油气层保护方面具有一定的难度。使用欠平衡钻井在解决井漏、压差卡钻、解放油气层及提高机械钻速等方面具有独到的优势。中原石油勘探局钻井二公司RIG906队在该区块应用欠平衡钻井技术成功地钻成多口井,取得了一些经验,文中介绍了欠平衡钻井技术在该区块的应用,对成功使用欠平衡钻井技术进行了探索研究。     

充气钻井技术在青海油田油砂山区块开发的应用

油砂山油田地下构造为北西-南东向北缓南陡顶部平缓的半箱状背斜,南翼地层倾角50°-60°,存在防斜打值难题;其Ⅳ断块地层压力低,地层压力系数0.637,油组平均孔隙度21%,为中-高孔隙度,且裂缝发育,易导致孔隙漏失;以上工程技术难题,严重制约油砂山油田安全、快速、高效开发。针对这些问题,在油砂山区块应用了充气钻井技术,防漏治漏效果显著,有效提高了机械钻速,减少了井漏复杂处理时间,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,为推动该区块的安全高效开发提供了技术保障。