水力脉冲式钻井提高钻速

钻井实践表明,欠平衡钻进是提高钻速的一种有效方法,但在欠平衡钻井中,由于整个裸眼段处于低压状态,因而降低了井眼的稳定性,增加了气涌的可能。本文介绍了一种理想的钻井装置－－水力脉工钻井装置,只在有限的井底 生一个低压区,在钻头以上保持常规钻井或过平衡钻井条件,以控制地层流体。该装置使用一小型循环阀,可以产生强烈的循环吸主压力脉冲,克服井眼压力的影响,提高钻速。     

了解钻速变化规律 优化钻井技术措施

了解一口井的变化规律，可提高打井的预见性和科学性。文中列举了磨１３２井因采用钻速变化曲线图比磨１２６井全井节约费用４１．６７万元。文中还介绍了钻速变化曲线的制作方法和应用方法。     

小井眼钻井系统使钻速翻一翻

介绍了一种可靠的高性能小井眼马达，用它的获得比常规马达快一倍的钻速。这种小井眼钻井系统由一个双倍长的高性能正容积马达与一个嵌有热稳定金刚石切削齿的混合ＰＤＣ钻头组成，分布２个不同实验场所的测试结果。     

钻井机器人的连续油管钻压和钻速控制模型

连续油管钻井机器人利用机身内外的钻井液压力差作为动力源，可在牵引连续油管的同时加载钻压。以钻井机器人为基础，建立连续油管钻柱动力学模型，并推导出通过钻井液排量控制钻压和钻速的单参数控制数学模型；对钻井机器人引入调速回路，建立具有调速功能的钻柱动力学模型；在溢流阀调定压力大于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量和节流阀流通面积两种参数控制钻压、钻速的数学模型，在溢流阀调定压力小于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量、节流阀流通面积和溢流阀调定压力3种参数控制钻压、钻速的数学模型；以11.43 cm（4.5英寸）井眼为例，对上述3种数学模型进行了分析。分析结果表明：钻压、钻速随钻井液排量的增加基本呈线性增加，在钻井液排量大于0.005 m³/s时，钻井机器人能够向前爬行，在钻井液排量大于0.005 7 m³/s时，钻头能够正常钻进；调节节流阀流通面积和溢流阀调定压力，可以在一定范围内无级调钻压和钻速；3种控制方法相结合，可以实现小排量、大钻压，及大排量、小钻压等钻井参数的控制。以控制模型为基础，针对不同井下工况建立钻进工艺的专家数据库，以钻井机器人为"大脑"，结合井下随钻测量数据就能够实现闭环控制，自动钻进。     

气体钻井在提高钻速、保护储层方面效能显著

2002年以来，四川油气田在七里北等10多个气田完成约80井次的气体钻井作业，年进尺从672米增至2006年的2万多米，2007年计划气体钻井进尺超过6万米，相当于去年的3倍。四川油气田探索气体钻井技术始于20世纪60年代，但当时没形成配套技术。“十五”以来，天然气市场需求大增，四川油气田发展加快，钻井进尺逐年增加，最近4年每年都在30万米以上，     

不同钻井条件对钻速的影响分析

利用有限元软件对不同钻井条件下井底岩石的应力状态进行了对比和分析,结果发现:气体钻井过程中井底岩石上凸.表现为类似"张力"的外拉趋势;另外.由于没有了钻井液静液柱压力的作用.井底应力状态也发生了很大变化,岩石开始从塑性向脆性转变.这些转变更利于钻头切削面与岩石接触.提高岩石的破碎效率.从而找到了气体钻井提高钻速的一个主要原因。     

空气钻井提高钻速机理研究

我国一些地区为提高深井和大尺寸井眼的机械钻速，降低钻井成本，采用了气体钻井技术，因此需要对气体钻井技术提高钻速的机理进行研究。首先对石油钻井过程中降低井底压降、旋冲钻井、提高清洁效率、避免重复破碎等提高破岩效率的方法进行了简单总结．然后通过对相关文献提供的数据和图表资料的分析，比较了空气钻井与常规钻井液钻井的差别，最后指出空气钻井能大幅度提高机械钻速的主要机理是：负压差作用、井底岩石力学性质和应力状态发生变化、钻头旋转；中击破碎岩石、井底清洁及热应力等。这为进一步研究提高空气钻井的机械钻速机理提供了参考依据。     

深海钻井愈钻愈深

占地球面积7/10的海洋蕴藏着丰富的石油，开发海上石油资源早已受到各国的重视：左右世界石油行业的头号跨国石油公司，如埃克森、美孚、西方、壳牌等，他们逐渐把勘探的重心转向海洋，不断研究开发新技术，在深水钻井技术方面，目前壳牌石油公司处于领先地位，连续刷新深水架设钻井平台的世界记录。     

水力脉冲空化射流欠平衡钻井提高钻速技术

研究了水力脉冲空化射流欠平衡钻井破岩、清岩、提高机械钻速机理,并在准噶尔盆地金龙3井进行了水力脉冲空化射流欠平衡钻井现场试验。研究结果表明,井底欠平衡状态下产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压效应,可改善井底流场,降低岩石的破碎强度,促进井底已破碎岩石及时脱离井底,减少反复切削及压持效应,从而达到提高机械钻速的目的。金龙3井相邻井段机械钻速对比表明,在钻井参数基本不变的情况下,采用牙轮钻头+水力脉冲空化射流发生器欠平衡钻井方式钻2 590~2 655 m井段和采用牙轮钻头+水力脉冲空化射流发生器+螺杆钻具欠平衡钻井方式钻2 655~2 759 m井段的机械钻速分别比采用欠平衡钻井方式钻2 485~2 590 m井段的平均机械钻速提高19.8%和87.1%。图5表2参14     

利用水力脉冲空化射流复合钻井技术提高钻速

水力脉冲空化射流复合钻井技术是指在复合钻井过程中将水力脉冲空化射流发生器安装于钻头与螺杆钻具之间的一种新组合钻井方式,可以综合利用机械能量及水力能量来提高钻速。水力脉冲空化射流复合钻井的提速机理是:将常规复合钻井的高转速破岩与水力脉冲空化射流的有效清岩相结合,从而提高钻速。分析了在新疆英买、轮南区块4口井水力脉冲空化射流复合钻井的现场试验,结果表明水力脉冲空化射流复合钻井比常规复合钻井钻速平均提高12.67%,比常规钻具结构钻井钻速提高26.2%～55.36%,该技术具有较大的推广应用价值。     

深水钻井机械钻速的优化：钻速限度的确定

美国墨西哥湾 (GOM )的深海钻井通常以极小的孔隙压力和破裂压力梯度窗口而著称。在美国墨西哥湾地区深水钻井中 ,需要对当量循环密度 (ECD)进行严格控制 ,使之不超过地层的破裂压力梯度 ,进而减少井漏并使停工时间最小化。深水钻井通常使用合成基钻井液 (SBM )。在接单根时井底钻具的周围常常会发生大块岩屑沉淀现象 ,对此 ,现场操作人员和钻井液供应商提出了几项技术措施以提高井眼清洗效率和优化钻井操作。经过对各种情况下井眼清洗效率的研究 ,可以准确地预测当量循环密度及确定给定机械钻速下的安全操作窗口。这个结果随后在美国墨西哥湾地区两口深海井中应用 ,井深分别为 2 80 0ft和 880 0ft,采用的是合成基钻井液体系。文中提供了水力研究和现场试验的结果 ,并给出了今后钻深海井的一些推荐做法     

小井眼侧钻可降低钻井成本

小井眼侧钻井对于储量贫乏的油田仍具有一定的吸引力 ,它不仅技术可靠 ,而且经济 ,可降低钻井成本。与连续油管钻井技术相比 ,生产时间稍长 ,但使用的钻头却少得多 ,可有效地取代连续油管的钻井技术。     

提高钻速新技术研究进展

提高钻井速度可以缩短建井周期,降低建井成本,对于提高油气藏开发效率和效益具有重要意义。总结介绍了国内外最新的提高钻速技术研究及其应用,按提高钻速的原理将其分为两类：直接提高钻速技术,包括新型钻井工具使用和钻井参数优化等;间接提高钻速技术,包括控压钻井技术,无意外风险钻井技术等。提出应根据所钻区域地质特征,合理设计钻井方案,选择合适钻井工具,优化钻井参数,钻井时进行实时监控和专家决策,减少复杂情况发生次数及处理时间等方法和措施综合应用,才能最大限度提高钻井速度。     

基于提高钻速的待钻井眼轨道设计方法

目前待钻井眼轨道设计时,通常以最短井段或最小摩阻/扭矩为设计目标,在通用轨道设计方法的基础上,依据现场人员工程经验进行轨迹调整,现用方法存在待钻井眼设计轨道工程适用性差、设计过程随意性及经验性强等问题.为此,利用定向钻井机械钻速预测模型,结合螺杆钻具造斜能力预测与计算,建立了以工程实际为限制准则的约束条件,采用通用井眼...     

可钻式钻鞋在套管钻井中的应用

简要介绍了可钻式钻鞋的结构及套管钻井技术的工艺特点,详细介绍了φ339.7mm套管钻井技术批钻井的应用情况.针对套管钻井用φ431.8mm钻鞋,进行了现场应用效果分析.结果表明,应用可钻式钻鞋不但可以大大缩短作业周期,节约钻井费用,而且可以解决钻井液漏失、套管下不到位等问题,具有广泛的推广应用前景.     

应用随钻套管技术更安全钻井

委内瑞拉国家石油公司为了分析应用随钻套管(CWD)技术在浅气层地袁层钻进的优势,同时为了减少成本和节省时间,于2007年10月和12月,应用CWD钻井技术在马拉开波湖的巴查克罗西南油田成功地完成了2口浅气层地表层井段的钻进.结果表明,缩短钻井时间将近3天,节省成本96 000多美元.应用CWD技术钻井,可以缩短30%的钻井时间,减少53%水泥注入量.该技术无需起下钻作业就可以对气层进行安全钻井.在CWD施工过程中,有效的泥浆造壁形成了黏接较好(或较厚)的滤饼,这可以显著降低井漏的风险,也有助于阻止气体进入井筒,并减少潜在的井控问题;而且能最大限度地避免套管卡钻,使施工安全性得到进一步的提高.CWD技术在浅气层钻井领域中具有广阔的应用前景.