定向井泥页岩地层复杂事故处理

定向井钻进至泥页岩地层容易发生复杂情况,甚至会出现卡钻填井事故。针对此问题开展了预防及处理复杂事故的实践技术研究,以安全经济为主的原则,通过分析地层岩性,在钻井液性能调节、复杂事故处理及设备配套方面进行了优选, 采用不同的途径解决钻进至泥页岩地层出现的复杂事故问题。通过对马2-1H 井、高庙103D 井、雷X 井3 口定向井/ 水平井施工过程中出现的复杂事故概况进行分析研究,尤其是出现不同的井下影响因素条件下,分析处理事故复杂的共性,把钻进至泥页岩地层前后的施工概况、出现复杂事故的处理过程、原因分析等归纳总结,以点带面,找出共同点,提出预防定向井/ 水平井泥页岩地层钻进发生复杂事故的建议,同时对已经发生复杂事故的定向井/ 水平井处理积累经验。     

结合CHW14井实例浅谈水平井事故预防措施

彩南油田彩参2井区属于开发老区,根据已钻井实钻情况反映白垩系地层疏松,泥岩段长易缩径、垮塌,白垩系上部地层漏失情况严重;目的层三工河地层压力系数低,微裂缝发育,目前目的层三工河组油藏处于高含水、高产出阶段,给钻井施工带来了难度,特别是水平井施工工艺复杂,极易发生卡钻事故,一旦发生卡钻事故,处理不好,损失巨大。通过彩参2井区CHW14水平井事故的发生、事故成功解除,以该井为例,总结出水平井施工过程中的事故预防措施,希望对该地区水平井安全施工能提供一些实践经验。     

吉木萨尔致密油水平井卡钻事故处理及预防

昌吉油田吉木萨尔致密油二叠系芦草沟组地层岩性存在差异,水平井水平段较长,井眼轨迹控制难度大,施工风险高,极易发生卡钻事故。一旦发生事故,处理周期长,损失巨大。通过一口水平井卡钻事故案例,总结出致密油水平井施工过程中的复杂事故预防措施,对该地区及其它地区水平井施工提供一些借鉴。     

聚合铝钻井液技术在永1-平1井中的应用

永1区块清水河组地层复杂易掉块,引起阻卡和井塌等复杂情况,且掉块尺寸大钻头难破碎,极易发生卡钻事故。针对这一施工难题,研究了一种聚合铝钻井液体系,室内对聚合铝的防塌封堵率及抑制性进行了评价,并在永1-平1井清水河组进行了应用。室内实验及现场施工应用证明,该钻井液体系县有强的抑制性能、封堵防塌、悬浮携带及润滑防卡能力,解决了该区块易发生的阻卡、掉快、井塌难题,避免了卡钻等事故,克服了井深、井斜大携砂难等问题,满足了永1-平1井清水河组的施工要求。     

北部湾涠西钻井液技术

涠西地区地质构造复杂,尤其是涠洲组涠二段和流沙港组流二段泥页岩地层断层多、地层破碎,微裂缝发育、水敏性强,在钻井过程中极易发生井壁坍塌、漏失,甚至发生卡钻事故。通过分析研究涠西南地区易垮地层岩性、硬脆性泥页岩的垮塌机理,研发了KCl-聚合醇强抑制封堵钻井液体系,并利用这一体系已成功完成了海2井、涠4井、涠5井的施工。现场应用表明,该钻井液有良好的抑制性和封堵性能,保证了井壁的稳定及井下安全。应用该钻井液已成功施工3口井,井径较规则,无井下复杂情况,成功解决了涠西地区的井壁稳定问题,并在涠4井试油过程中发现高产油气流,日产油气超过千吨。     

艾哈代布油田大位移水平井ADMa-1H井钻井技术

ADMa-1H井是伊拉克艾哈代布油田第1口大位移水平井,也是艾哈代布油田目前为止水平段最长、垂深最深的水平井。该井用常规随钻测量仪器(MWD)和螺杆动力钻具组合完成1 500 m的152.4 mm小井眼水平段的施工记录。针对大位移水平井轨迹控制难度大、水平段摩阻扭矩大、易发生井漏、卡钻等施工难点,通过优化井身结构设计、优选钻具组合和钻井参数、水平井轨迹控制技术研究,最终实现了全井井眼轨迹质量优质、无各类井下复杂事故发生。该井的成功为艾哈代布油田进行大位移水平井钻探作业提供了宝贵经验。     

水平井卡钻案例分析

近年来为提高油气产量,超长超深水平井钻井口数剧增。在水平井钻井过程中,普遍存在地层可钻性差、小井眼裸眼段长、水平段井眼轨迹控制难度大、靶区设计窗口窄、定向仪器、工具价格昂贵等特点,施工风险相对较高,极易发生卡钻。一旦发生事故,处理周期长,损失巨大。通过3口水平井卡钻案列分析,总结出超长水平井施工过程中的复杂事故应对措施,对水平井施工提供一些参考。     

塔河油田YT2-6H井水平井钻井技术

YT2-6H井是一口开发水平井,完钻井深4823m,垂深4378.44m,水平位移562.11m,水平段长300.77m,在钻进过程中未发生一次井下复杂事故。在介绍该井工程设计与现场施工情况的基础上,总结分析了塔河油气田提高钻井速度 的深水平井井眼轨迹控制技术及井眼稳定技术,结合YT井区其它井的钻井技术,为该地区优质快速钻水平井积累了经验。     

富源204井复杂情况分析与处理

台盆区富源区块二叠系中上部火成岩地层裂缝发育,且岩性坚硬易剥落,钻井过程中易发生井漏、坍塌,卡钻等情况~([1]),造成井下复杂,造成巨大经济损失。作为该区块施工过程中风险较高的井段,在该井段钻进过程中要优化各项参数,以保证顺利通过该段。本文基于对富源204井解卡的过程,分析卡钻原因,并提出预防措施,对该区块的安全钻井以及事故复杂的解除具有借鉴意义,并有较强的可操作性。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田DPS-11井三开水平段复杂情况预防及处理

水平井贯穿油层段长,单井产量高,施工工艺复杂,易发生卡钻事故,若处理不当,损失巨大。安全施工十分重要。本文分析了鄂尔多斯盆地大牛地气田DPS-11井三开水平段复杂情况的预防和处理。     

聚合醇钻井液体系在吐哈油田的应用

吐哈油田储层孔隙度和渗透率低，极易受到污染；而大段泥页岩地层，极易发生水化分散膨胀，坍塌掉块，卡钻、井满等复杂事故，对储层造成严重损害。经室内试验，优选出了适合吐哈油田地层特性的聚合醇钻井液配方。聚合醇钻井液体系具有良好的润滑性、抑制性和防塌性以及保护油气层的能力。经神北4、红台10等探井和米48C、雁6—14C套管开窗侧钻水平井以及陵6—3C套管开窗侧钻定向井应用表明．聚合醇水基钻井液流交性好、性能稳定，有效地解决了井壁失稳问题．大大地降低了井下复杂事故发生率，提高了机械钻速，井眼规则，有效地保护了储层；聚合醇钻井液处理剂配伍性好，现场转化、维护和处理简便。满足了吐哈油田探井、大斜度定向井、水平井及开窗侧钻小眼井等特殊工艺井钻井施工的要求。     

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策

长水平段水平井拥有直井和一般水平井无法比拟的技术优势。然而由于其水平段较长、钻遇岩性的复杂多样、钻井液和钻具与地层接触时间长等因素使得在钻进和固井过程中存在很多技术难题。为提高长水平段水平井的钻井技术水平,首先对钻进和固井中的技术难题做了归纳总结,再对不同的技术难题做了原因分析,认为长水平段水平井的钻进技术难题主要由水平段过长造成,而固井技术难题主要是由水平段延伸方向与套管和水泥浆的重力方向垂直或近似垂直造成;最后结合现场实践提出了优化井眼轨迹,优化钻井液、水泥浆性能,优化钻进、固井工具组合,优化套管下入方法等技术措施,提高了钻进效率和固井质量,对今后长水平段水平井的钻进和固井施工有一定的指导作用。     

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??During the drilling of shale gas horizontal wells with such new techniques as gas drilling and PDC bit + rotary steering drilling, a mass of fine-grained or powder-like cuttings are often generated, making it hard to identify the stratum lithology through cutting logging, and to track and interpret shale gas reservoirs. As a result, a number of Class-I shale gas reservoirs were missed in well drilling initially, which hindered directly the horizontal well production and ultimate recovery. In this study, the natural gamma-ray spectral logging was applied in the Lower Silurian Longmaxi shale gas reservoir in the Sichuan Basin. This technique has the following advantages. (1) High adaptability. It can be applied in stratigraphic correlation and division to diagnose good shale gas reservoirs in the wells drilled by using new techniques. (2) Good timeliness. It can be used to identify accurately the Longmaxi reservoirs and track the horizontal wellbore by logging while drilling, so that the wellbore trajectory can be adjusted in real time to efficiently penetrate good shale reservoirs. (3) Strong pertinency. The method for calculating the total organic carbon content (TOC) of shale gas reservoirs is established, and based on the criteria of classification in the region, shale reservoirs are classified. Field applications show that the natural gamma-ray spectral logging facilitates the quantitative organic carbon content interpretation while drilling and the division of layers in shale gas wells. Therefore, this technique provides a powerful support for the horizontal well geo-steering drilling to penetrate more shale gas reservoirs.     

胜利油田页岩油水平井钻井液技术

胜利油田在罗家地区部署多口页岩油水平井。页岩与常规砂岩储层不同,页岩中含有膨胀矿物且微裂缝发育,当钻井液进入地层后,与黏土矿物、微裂缝发生综合作用,井壁极易不稳定。因此,对于页岩油水平井,井壁稳定是其施工主要难点。在对胜利油田罗家地区页岩矿物成分和裂缝分布情况分析的基础上,开展了钻井液井壁稳定性评价实验,证明了油基钻井液更有利于页岩井壁稳定。通过钻井液体系优选研究,确定了油基钻井液配方。渤页平1井现场试验证实该体系能够满足胜利油田页岩油水平井钻井施工需要。     

川南海相深层页岩气水平井钻井关键技术与实践

川南海相深层页岩气资源丰富,是当前及未来页岩气开发的重要接替领域。由于深层页岩气具有层序多、井底温度高、地层压力高、优质储层薄等地质工程特征,在钻井中面临着导向仪器和钻井液耐温性不足、井眼轨迹控制难度高、工具井眼清洁困难、钻速慢及井下复杂风险高的难题。通过优选耐165 ℃高温旋转导向系统提升钻井时效降低趟钻次数,研制高效破岩PDC钻头提高机械钻速,采用降密度控压钻井降低井底钻井液密度,研发岩屑动态称重装置及可降解携砂纤维实现井眼高效清洁,利用钻井液地面降温系统保障井下工具正常作业,采用地质工程一体化导向钻井模式精准识别钻遇岩性和层位,形成了深层页岩气水平井钻井关键技术。现场应用结果显示,L203井区单井钻井周期由199 d缩短至82.6 d,Z201井区单井钻井周期由239.5 d缩短至118 d,实现深层页岩气铂金靶体平均钻遇率92.8%,对今后深层页岩气钻井提速提效具有示范指导作用。     

长庆页岩油水平井华H90-3井超长水平段防漏堵漏技术

华H90-3井是部署在长庆油田陇东国家级页岩油示范区的一口超长水平段水平井,由于地质运移作用,该井水平段储层不连续,存在断层;砂体孔隙发育良好,地层承压能力低;地层流体活跃,堵漏浆被稀释后不易滞留,无法固化,防漏堵漏难度大.针对上述技术难点,应用当量循环密度监测技术,进行井漏超前预防;采用随钻堵漏技术,提高堵漏效率;研...     

一种环保型合成基钻井液在页岩气水平井中的应用

页岩失稳坍塌是目前困扰中国页岩气水平井大规模钻探的关键因素之一。合成基钻井液因其强抑制性强,在国外被广泛用于页岩气水平井钻井。借鉴国外的相关经验,选用气制油 Saraline 185作为基础油,通过室内实验得到了合成基钻井液的基本配方,再采用醋酸钾替代氯化钙作为水相抑制剂,既增强了体系的抑制性又简化了配制工艺。之后对其基本性能开展了实验评价：加重至2.40 g/cm³的钻井液流变性能良好,破乳电压较高;在130 ℃条件下热滚老化实验,测量其性能并与热滚老化前的性能对比,流变性及破乳电压变化都不大。在四川盆地对外合作的富顺区块成功进行了3口页岩气水平井的应用试验,在长达2 000 m的大斜度及水平井段中,返出的页岩岩屑棱角分明,粉碎后的岩屑内部干燥,起下钻井眼顺畅,斜井段平均机械钻速5.33 m/h,复合钻进平均机械钻速8.8 m/h。完井作业的电测、下套管、固井顺利,表明该钻井液完全满足上述区块页岩气钻井的需要。     

川东地区下二叠统梁山组页岩钻进预防卡钻技术

四川盆地川东地区石炭系气藏目前采用定向井、水平井方式开发,钻进至气藏的盖层下二叠统梁山组(页岩夹煤线)时,井斜角已超过了60°,钻进的关键在于预防大斜度井段的页岩段出现井壁垮塌、压裂井漏的复杂情况,这样才能安全钻至石炭系顶部。针对该段钻进难点,研究试验总结了一套钻过梁山组的工程安全预警及卡钻事故预防技术措施:1以邻井实钻厚度、岩性组合为依据,把钻时录井测量的钻时变化作为判断钻头进入梁山组的工程预警指标,并采用岩屑录井及循环观察的手段对其岩性进行证实确认;2工程实施中采取了简化钻具组合、钻进1m后退2m的划眼措施预防垮塌卡钻;3保持合理的钻井液密度与润滑性,加入力学封堵剂来增强地层的胶结力和改善泥饼质量,增强井壁稳定性;4检测记录钻进中的摩阻,用循环、划眼的方法检查大斜度井段的沉砂及梁山组井壁稳定情况,确保起下钻作业的安全。     

吉尔吉斯马平528井钻井液技术

马平528井地层沉积为陆相古河道沉积，沉积岩以碎屑岩和泥岩为主，地层组成及岩性较为复杂，尤其是在该地层进行水平井施工，对钻井液体系及其各项性能参数提出了比常规水平井更高的要求。根据地层易坍塌、可钻性差、钻时慢、起下钻频繁、井眼浸泡时间长等特点，该井采用了强抑制性聚合醇润滑防塌钻井液体系，现场通过合理调整钻井液密度及其它性能参数，满足了水平井段的钻井施工要求。