涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术

随着涪陵页岩气田焦石坝区块进入开发调整期,单井可采储量降低,要继续经济开发就需要缩短钻井周期、降低钻井成本.为了实现钻井提速降本,进行了钻井优化设计、超长水平段钻井、强化参数钻井提速、基于等寿命理念的"一趟钻"钻井、"钻刮通洗一体化"完井和长效密封固井等方面的技术攻关,形成了涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术.现场应...     

涪陵页岩气田水平井“一趟钻”创造新纪录

正据中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司的消息,该公司近日顺利完成的涪陵页岩气田首口上部气层超长水平段井——焦页22-S1HF井的水平段钻井任务,创造了2 536 m的国内超长水平段"一趟钻"最长的钻井纪录,标志着涪陵页岩气田在超长水平段钻井工艺方面取得了重大突破。焦页22-S1HF井是部署在重庆市涪陵区焦石坝区块的一口评价井,在长水平段钻井施工中存在着靶框范围小、设计穿行"甜点"厚     

“一趟钻”快速钻井技术在鲁克沁稠油油藏中的应用

鲁克沁稠油油藏油层深、盐膏层发育,对井身质量要求高,原有的钻井工艺起下钻频繁,钻井时效低。在调研前期大量现场施工的基础上,分析了钻井井史资料,研究了提速配套技术,通过改变提速技术方案,设计优选了高效PDC钻头、高效井下动力钻具及采用优质配套的钻井液等措施,最终实现了二开“一趟钻”的目标。“一趟钻”快速钻井技术大幅度提高了鲁克沁稠油油藏的钻井速度,降低了钻井成本,有效地保护了油气层,为油田增储上产起到了较大的推动作用。     

降本增效“一趟钻”

冀东油田应用"一趟钻"钻井技术,大幅提升产能建设速度,降低钻井成本。2020年,中国石油冀东油田浅层目的层区块应用"一趟钻"钻井技术共计37井次。与非"一趟钻"钻井对比,平均机械钻速提高26%,平均钻井周期缩短2天,钻井提速提效显著。     

涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术

针对涪陵焦石坝区块地质条件复杂、各向异性大,易导致发生井下故障、钻速慢、钻井周期长及成本居高不下的问题,在分析该区块页岩气钻井完井技术难点的基础上,进行了页岩气水平井钻井工程技术适应性评价,通过对丛式井布井方案、井身结构、井眼轨道设计、优快钻井技术、钻井液技术及页岩气层长水平段固井技术等进行优选及进一步优化,提出了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术方案。该技术方案在焦页 1-2HF 井等17口井进行了现场实践及应用,初步形成了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术。应用表明,该技术可显著提高机械钻速、缩短钻井周期,可为涪陵焦石坝区块页岩气规模开发提供技术支持。      

苏里格南区块小井眼井二开一趟钻钻井技术

为了进一步提高苏里格南区块小井眼井的钻井速度、降低开发成本，开展了二开一趟钻技术攻关研究。进行了钻头改型，通过优化钻头布齿和流线设计，以增强钻头的稳定性及抗研磨性；优化了螺杆设计，以延长螺杆的使用寿命、提高输出功率；优化了钻进参数，实行激进化钻进，以提高钻头的破岩效率；优选了钻具组合，调整了井眼轨迹，以保证一趟钻完成长稳斜段、降斜段钻进。SN00XX平台2口小井眼井开展了二开一趟钻试验，其中SN00XX-02井实现了二开螺杆一趟钻完钻，SN00XX-04井实现了二开螺杆、钻头均一趟钻完钻；另外2口井应用一趟钻钻井技术后钻井周期缩短7.6%。研究结果表明，苏里格南部小井眼井二开一趟钻钻井技术能够顺利实施，且钻井提速效果明显，可为后续苏里格南区块小井眼井钻井提速提效提供技术支持。      

复杂区块调整井优质快速钻井技术

在分析中原油田文东地区地层特性及钻井中存在的主要难题的基础上，提出了从井身结构，钻具组合，钻井液体系，钻头选型及完井技术几个方面较优化的钻井方案。在该地区几十口调整井钻井中应用表明。机械钻速明显提高，钻井周期缩短。经济效益非常好。     

海洋采油平台可钻调整井钻井装备研制及应用

利用已有的采油平台和平台上的相关设备,研究开发出经济、高效、可靠的可钻调整井钻井装备和相关配套技术。基于力学分析方法完成了可行性技术研究。采用计算机辅助设计方法完成了设备的总体结构设计,运用三维设计和控制理论完成了新型固控系统设计和转盘反扭矩控制系统设计,应用优化设计方法完成了管汇空间布置与优化设计。新方法予以有效实施,取得较好的应用效果和经济效益。     

大港油田“一趟钻”轨迹控制技术

随着大港油田公司“降本增效”的不断深入,迫切需要钻井提速,缩短钻井周期节约成本,针对定向作业,根据大港油区不同井型、剖面及井身结构、层系岩性特点,通过优化钻具组合、推广螺杆钻具改型、完善钻井参数配套,提高“一趟钻”定向井轨迹控制技术,从而实现安全快速钻井,提高经济效益,在大港油田具有良好的应用前景。     

涪陵地区页岩气山地“井工厂”钻井技术

涪陵页岩气田地处山地,环境复杂,井场面积受限,钻前与钻井施工组织难度大、成本高.为此,借鉴国外页岩气工厂化流水作业理念,针对涪陵山地特点及页岩气地质与开发特征,开展了涪陵山地"井工厂"井网部署和井眼轨道设计、井间快速移动钻机改造、工厂化钻井作业流程设计、批量化作业方案设计等方面的研究,形成了适应涪陵山地特点的页岩气"井工厂"钻井技术.在JY30和JY28平台的应用表明,涪陵地区页岩山地"井工厂"钻井技术具有提高钻机作业效率、缩短建井周期、提高资源综合利用率和降低废液排放量等技术优势,并保障了涪陵页岩气井4井式平台当年完成建平台、开钻、完钻、压裂试气和投产目标的实现,对国内类似页岩气区块的开发具有借鉴意义.      

威远区块页岩气“井工厂”钻井技术

威远区块地表为低山丘陵地貌,交通运输不便,增加了钻井成本,且钻井平台周围有居民散居,导致井场建设和钻井过程中在健康、安全和环保方面面临巨大挑战。为此,针对威远区块的地貌特征及该区块的页岩气开发特点,开展了山地"井工厂"井网部署和井眼轨道设计、井眼轨迹控制、丛式井组防碰设计、TI-350T全液压深井智能钻机应用和"井工厂"钻井作业流程设计等方面的研究,形成了高效的页岩气"井工厂"钻井技术。该钻井技术在威204H11平台进行了应用,平均机械钻速达到7.13 m/h,钻机井间运移仅需2.0 h,钻井液利用率达到80%以上,大大减少了非钻井作业时间、降低了钻井成本。应用表明,该"井工厂"钻井技术可为国内其他类似页岩气区块的高效开发提供借鉴。      

一趟钻新技术应用与进展

一趟钻作为低油价下钻井作业降本增效的重要途径,实施中不仅需要集成应用先进高效的钻井工艺技术和自动化程度特别高的钻井装备、高效钻头、优质钻井液,还需配备随钻地质导向技术和远程专家决策支持中心。水平井多井段一趟钻的降本增效效果尤为明显,美国在页岩气开发方面应用一趟钻技术完成多口水平井钻井,降本增效突出,最长的水平井段长达5652.2m,创下世界之最。介绍了美国一趟钻成功案例,并对我国今后的应用发展提出建议。     

威204H14-1井四开"一趟钻"钻井技术难点及对策

针对四川威远页岩气威204H14-1井四开地质情况复杂、地质靶区不确定、水平段地层倾角多变、水平段后期岩屑携带困难等一系列钻井施工难点,在仪器优选、钻具组合优化、钻头优选、顺层复合钻技术等方面进行了分析,并结合该井的钻井实践,成功解决了上述钻井难题,保证了井下安全作业,实现了造斜段、水平段"一趟钻"完成施工,对于该区块...     

一趟钻关键技术在HY1-1HF井的研究与应用

根据花庄页岩油钻井施工中的实际情况,分析了制约实现一趟钻技术的关键因素,据此进行井筒一体化提速技术研究,优化井身结构,采用螺杆、钻头与仪器等寿命设计理念,开展提速工艺工具一体化研选。在HY1-1HF井成功应用等寿命一趟钻技术,首次实现一开一趟钻,二开三趟钻,大幅提高了钻井速度,较同工区前最高机械钻速提高70.4%,最短工期缩短34.24%。     

涪陵焦石坝区块页岩气井产量递减典型曲线应用研究

为研究涪陵焦石坝区块页岩气井产量递减规律和影响产量递减典型曲线的主要因素,依据该区块典型页岩气井生产数据,采用拟合方法,建立了归一化拟产量与物质平衡时间的递减典型曲线,分析了气井初始产能、生产时间、配产、产水量、地层压力和井底流压对产量递减典型曲线和可采储量评价的影响,并研究了产量递减典型曲线在页岩气井可采储量评价、合理配产、流动阶段划分等3个方面的应用问题。研究表明,采用产量递减典型曲线评价可采储量时,既考虑了研究井目前的生产特征又可反映后期变化特征,因此该方法较常规的物质平衡法、弹性二相法、经验类比法更为可靠;页岩气井产能和生产规律是一个动态变化的过程,因此应动态合理配产,注意分区、分井、分阶段的差异性;对产量递减典型曲线取归一化拟产量和物质平衡时间的双对数曲线后,在完整的生产周期内可根据斜率判别页岩气井所处的流动阶段。该研究结果可为涪陵焦石坝区块页岩气井可采储量评价、合理配产和区块开发方案的设计提供参考和指导。      

页岩水平井一趟钻应用案例分析及启示

贝克休斯公司2017年在美国怀俄明州DJ盆地仅用3.5d就成功完钻一口5405m深的页岩水平井。分析该井的成功经验,包括优化井身结构、应用高效钻头、造斜段和水平段改用油基钻井液、应用高造斜率旋转导向钻井系统、强化参数钻井、远程决策中心等。美国在页岩水平井钻井中,单井段一趟钻已成为常态,双井段一趟钻推广应用,多井段一趟钻持续增加,由此促进了钻井周期大幅缩短、钻井成本大幅下降。一趟钻是一项系统工程,也是水平井提速降本的牛鼻子工程。我国在一趟钻技术应用上与美国相比还存在一定差距,今后应充分认识一趟钻的必要性和可能性,加大推广应用力度,在技术和管理上要优化钻井方案设计、应用优质高效钻头、出台推广和激励办法、建立信息共享平台、推广并升级远程决策支持中心,以促进页岩气规模效益开发。     

边台-H25分支井眼尾管一趟钻半程固井技术

为简化井身结构、避免反复更换泥浆体系,在边台-H25多层次分支井眼中采用了半程固井技术,通过环空承托工具的选择、防倒流工艺的选择和整体工艺措施的完善,开发了一套可靠性高、操作简单的一趟钻分支井眼半程固井工艺技术,并在现场试验获得成功。     

招安区块“两浅井”钻井井控安全配套技术

一直以来,长庆区域井控安全受"三低"思路束缚。2016年,长庆招安区块发生一起三级井控事件,敲响了"两浅井"井控安全的警钟。本文对招安区块"两浅井"井控技术难点进行了总结分析,针对性制定了井控技术措施,初步形成招安区块"两浅井"钻井井控安全配套技术,并对现场应用效果进行了介绍,希望对该区块安全施工"两浅井"有指导意义。     

涪陵焦石坝区块页岩气井弹性产率变化规律研究

为了准确的评价页岩气井各阶段的生产特征,探寻其生产动态变化规律,采用弹性产率作为描述页岩气井生产动态的主要技术指标。通过理论推导与现场实际相结合的方法,明确了涪陵焦石坝区块页岩气井的弹性产率变化规律及其主控因素。研究表明,页岩气井采用控压定产生产方式,弹性产率随地层压力的下降而逐渐增加,后期受气体偏差系数的影响,会出现拐点,略微下降,并且弹性产率的变化与气井本身能力、现场合理配产等因素密切相关。同时,该指标的合理应用,可在区块开发趋势预测、单井合理工作制度优选等方面提供有意义的借鉴。     

川南深层页岩气井大尺寸井眼一趟钻PDC钻头优化设计研究与应用

?406.4 mm大尺寸井眼钻井中通常采用大钻压、高转速等钻井参数，在高强度、高研磨性地层中钻进时，PDC钻头相较于在小尺寸井眼中振动更剧烈，切削齿更易崩损，单只钻头进尺及机械钻速受到影响。文章以川南Y202井区深层页岩气井的?406.4 mm钻头在自流井及须家河等高强度、高研磨性地层钻井为例，通过分析地层岩石力学特征及邻井钻头的使用情况，优选切削齿齿形、高耐磨切削齿材料、钻头刀翼数量，优化冠型剖面、钻头动态力平衡性能等，开展了大尺寸井眼PDC钻头优化设计研究。所设计的?406.4 mm大尺寸井眼PDC钻头X616K在配合大扭矩螺杆的情况下，成功实现该井区Y212井及Y215井两口井的大尺寸井眼一趟钻完成钻井作业，较邻井节约起下1～3趟钻的起下钻作业，缩短钻井周期2～3 d,提速效果显著。文章研究成果可为其他区块的大尺寸井眼PDC钻头优化设计提供参考。