科钻一井侧钻作业设计与施工

科钻一井主孔取心钻进至井深3665m时发生扩孔器折断事故，由于井内掉块严重，导致多次打捞失败。在进行扩孔钻进前起出活动套管时又有大量套管扶正器扶正钢板落入井内，扩孔钻进时又有3个扩孔钻头的导向体落井，加上井眼局部严重扩径，落鱼打捞或处理难度非常大，决定侧钻绕障。由于水泥塞强度与地层岩石强度差别大，开新井眼困难，经慎重设计、精心施工，采取了合理选择侧钻点、正确设计造斜率和选配马达弯角以及采用小直径开窗、大直径扩孔、小钻井参数钻进等技术措施使得侧钻绕障一次成功，为主孔后续正常钻进奠定了良好基础。     

科钻一井先导孔扩孔技术

科钻一井先导孔由 15 7mm扩孔至 311mm,由于是全井段 (2 0 0 0 m)扩孔 ,而且地层硬度及研磨性均很大 ,导致施工难度较大 ,作业时间较长。在分析该井地层岩性的基础上 ,从扩孔钻头的选择、钻具组合的优选以及钻井液技术三方面详细论述了先导孔的扩孔钻进情况 ,并给出了在扩孔钻井过程中采取的工程技术措施及应注意的事项。     

中国大陆科学钻探工程——科钻1井进展顺利

中国大陆科学钻探工程——科钻1井位于江苏东海县境内,所钻遇地层为超高压结晶变质岩,岩层变化异常频繁,岩石硬度高、密度大,地层倾角在70°以上。在这样的地层中钻进,世界上也是首次。在钻井施工中,在国内首次采用螺杆马达驱动PDC钻头连续取心钻进,大大提高了钻进速度和岩心收获率,并创出2000m先导孔和主孔二孔合一的奇迹。目前该井已顺利完成主孔3000m取心钻进,在3011.45～3020.14m井段获得Φ95.7mm、长3.02m的完整岩心,这是该井开钻以来获得的最长完整岩心,也是世界上在这一层段至今获得的最长完整岩心。     

福建东西溪硬岩定向钻穿越施工

福建东西溪硬岩定向钻穿越施工，遇到的主要难题是入土点侧和出土点侧卵石层深约14．17m，穿越的大部分地层为花岗岩，长度约1500m。为此，在该穿越施工中采用了三项关键技术：超长距离夯套管技术、硬岩导向孔对接技术、硬岩扩孔技术。文章简要介绍了该穿越施工的过程及三项关键技术的应用情况。福建东西溪硬岩定向钻穿越成功，创造了国内硬岩定向钻穿越的最长纪录（1690m）。     

科钻一井扩孔器的研制及应用

科钻一井在取心钻进中为了尽量避免大段划眼(扩孔),在钻具组合中岩心筒的上、下部位各装一套扩孔器,为此,采用无压浸渍焊接工艺研制出φ157．3 mm碳化钨胎体式表镶φ3mm×5 mm人造聚晶金刚石扩孔器。科钻一井99只扩孔器的现场应用证明,该扩孔器使用寿命较长,满足了全井取心钻进的需要,是一种较好的取心钻具配件,也有助于提高和完善我国硬岩深井大直径取心钻进技术。     

松科1井(主井)防塌钻井液技术

松科1井是全球第一口陆相白垩纪科学探井,采用"一井双孔"方案,由南孔和主井(北孔)组成。主井设计井深1 810.00 m,连续取心1 630.00 m,主要钻遇以泥岩和砂岩为主的沉积岩地层,钻进过程中存在防塌、护心、井壁稳定等方面的问题和难点。针对松科1井(主井)的钻井难点,在室内钻井液体系优选的基础上,根据不同地层分别采用了PAM钻井液体系、DFD-LG-CMC钻井液体系和DFD-NH4HPAN-SAKH钻井液体系,同时结合钻井液粘度控制技术、降低钻井液循环压降技术等,解决了松散砂层、水敏性泥岩和硬脆性泥岩中取心钻进的防塌钻井液技术难题,探索出了一条用低钻井液成本进行类似科学钻探工程的成功之路。     

砂泥岩交互破碎岩层定向钻穿越

中贵线琼江河定向钻穿越地层主要为泥岩和砂岩,岩体较为破碎,定向钻穿越施工将遇到漏浆、卡钻等一系列难题。通过在施工图设计阶段应用物探和钻探相结合的方法探明了地层,以及在导向孔钻进及扩孔过程中采取随钻堵漏、套洗解卡等有效措施,成功地解决了工程难题,使管道一次回拖成功。着重介绍了穿越断面的地质情况及穿越设计,光缆导向孔的钻进,主管导向孔的钻进、扩孔及洗孔、回拖等主要施工过程,最后介绍了扩孔器的选择、泥浆的配备、卡钻的解卡等施工经验。     

深井侧钻井复杂泥岩封隔技术研究与应用

针对塔河油田奥陶系侧钻井桑塔木和巴楚组泥岩坍塌问题,提出了扩孔后下入139.7mm膨胀套管封隔复杂泥岩地层,然后持续钻进两开次的技术方案。优选了5in×5in×4in CSDR5211S-B2双心扩孔钻头和475K4570型螺杆进行定向随钻扩孔,并对膨胀套管、小井眼钻井等关键技术进行配套。该技术在塔河油田成功应用3口井,应用结果表明,采用定向随钻扩孔工艺平均井眼扩大率为0.50%~14.77%,解决了塔河油田侧钻井存在的扩孔技术难题;此外,膨胀套管作业长达428 m,施工深达5 508 m,固井优良率达84.9%。深井侧钻井复杂泥岩封隔技术为钻井过程中封隔复杂地层提供了新的技术手段。     

输油管道长距离穿越黄河的方案优化与实施

郑州—安阳成品油长输管道采用定向钻技术穿越黄河,穿越距离超长（4600m）,穿越区段主河槽游荡性大,冲刷深度深,穿越施工难度大。文章介绍了该穿越工程的方案优化与实施过程,重点描述了两台定向钻对穿、跟踪管钻进、导向孔对接、协同扩孔、单台钻机回拖光缆套管和主管道及中间管段连头等施工新技术,为定向钻穿越工程积累了丰富的施工经验。     

塔河油田盐膏层井段随钻扩孔技术

随钻扩孔技术是钻井工程重要的技术手段之一,在井身结构设计、复杂地层处理、提高套管环空间隙等方面具有广泛的使用价值.分析了随钻扩孔工具与常规水力扩孔器和双心钻头相比的技术优势,介绍了随钻扩孔工具具有的特点,针对于塔河油田石炭系盐膏层地层特点并结合随钻扩孔工具及技术在沙113井的具体应用情况,分析了RWD随钻扩孔工具在盐膏层扩孔钻进中的技术特点及应用效果.     

复杂深井超深井的新型套管柱程序

国内现用的5层套管柱程序层次少,结构单一,不能满足复杂地质环境的深井及超深井钻井的需要。文中对增加套管柱层次的方法进行了研究,从增大上部井眼及套管尺寸、采用小井眼技术、采用无接箍套管和扩眼钻头、优化套管与井眼尺寸组合等4个方面考虑来增加套管柱层次。提出了6种新型套管柱程序,对复杂深井及超深井的钻井设计有一定的指导意义。     

西藏伦坡拉盆地钻井实践

西藏伦坡拉盆地属陆相第三系走滑拉张性质的盆地,地层特征复杂,井斜、井漏、井塌严重,中深井钻井成井率低,深井钻探十分困难,由于先期钻井认识不足,井深大于 2 2 0 0m的井有 4口,其中藏 1井深 2 3 3 4.4 7m,西伦 3井深 2 3 62.86m,西伦 6井深 2 2 86m,都在 2 0 0 0m左右的牛二段中底部发生了井壁垮塌事故,只有西伦 2井在 2 80 2m完成了地质勘探任务。1996年后加大了科研力度,改进了井身结构,顺利地完成了班深 1井 3 2 2 3.3 2m的钻井任务。重点介绍了伦坡拉盆地出现的井下复杂现象,进行了原因分析,给出了相应的解决方法。     

深井碳酸盐岩小井眼扩眼技术

川东地区钻探目的层主要以石炭系、下三叠统飞仙关组地层为主，完钻井深大多在4 000 m以上，大部分井采用Φ152.4 mm或Φ149.2 mm钻头钻完目的层、下Φ127 mm尾管完井，尾管最深为6 530 m。深井碳酸盐岩地层平均井眼扩大率为2.72%，实际井径为153～157 mm，取心井段井径更小，套管本体环空间隙值一般小于15 mm、接箍环空间隙值小于8 mm，难以保证固井质量。为此，开展了深井小井眼硬地层水力式扩眼工具的研制。该扩眼工具刀翼结构与布齿技术的应用与完善，提高了深井小井眼碳酸盐岩地层的井眼扩大率，对提高小井眼固井质量提供了保障。     

乐东221气田A14H井表层定向及扩眼钻井技术

为解决南海莺歌海盆地乐东 22-1 气田表层松软地层定向造斜扩眼钻进困难、邻井相碰及易产生新井眼等钻井工程技术难题,提出了一种先钻小尺寸领眼,再用新型三级固定翼扩眼器定向扩眼,然后下入套管的海洋表层钻井技术.结合随钻测量仪和电子陀螺测斜仪钻进乐东 22-1 气田A14H井表层时,先用φ250.8 mm钻具定向造斜、钻小领眼,再用φ254.1 mm×φ349.3 mm×φ444.5 mm新型扩眼器将领眼定向扩眼至φ444.5 mm,下入φ339.7 mm表层套管并固井.现场应用表明,该技术解决了丛式井表层防碰难题,保障了疏松地层的造斜钻进效果,防止了钻井中扩眼钻具对领眼井造斜效果的不利影响,对后续类似井的钻井具有一定的借鉴价值.      

定向随钻扩眼技术在塔河油田侧钻水平井中的应用

针对塔河油田井身结构侧钻开孔尺寸受限、固井环空间隙小、地层压力系统复杂等难点,决定采用斜向器开窗侧钻定向随钻扩眼技术,与膨胀管和小井眼水平井钻井技术相配套结合,同时验证定向随钻扩眼技术在塔河油田深井应用的可行性。定向随钻扩眼技术可在套管尺寸不变的情况下,增加套管环空间隙,扩大井眼尺寸,提高固井质量,给后续的完井和采油作业提供有利条件。     

东海深井探井钻井提速配套技术及其应用

随着东海油气资源勘探逐渐向深层发展,探井钻井作业深度不断增加,对原井身结构进行了优化。井身结构的变化使上部444.5 mm大尺寸井眼加深至2400 m,下部地层岩石硬度和强度增加使地层可钻性变差,机械钻速明显下降,导致钻井周期长,钻井成本高,因此,亟需钻井提速技术研究应用。针对难点,通过优选钻头和钻井方式,以及改进钻井液的应用,形成了上部444.5 mm井段快速钻进技术;下部井段通过智能录井钻井参数监控技术及时优化调整参数,分析选用了扭冲工具进行钻井提速,形成了下部井段钻井提速配套技术。现场试验应用表明,钻井提速效果十分明显。大尺寸复合钻井、扭冲工具、智能录井钻井参数监控等技术在该区可全面推广应用。     

南海西部高温高压探井随钻扩眼技术

南海西部海域莺- 琼盆地地温梯度大、压力系数高,在高温高压井段作业时往往需要维持较高的钻井液密度,导致安全密度窗口窄,钻井过程中易发生漏、喷同存的复杂情况。为提高高温高压井的钻井安全和效率,采用随钻扩眼技术,增加套管层次,进而为钻井作业提供良好安全窗口。以莺- 琼盆地某高温高压井钻井难点入手,分析了针对目标区域钻井难点的相应对策,并从扩眼技术适应性、扩眼工具选型、扩眼工具与领眼钻头尺寸优选、扩眼钻具振动分析、水力分析、现场技术关键等方面对随钻扩眼工艺进行分析,形成了相应的随钻扩眼工艺技术。     

塔河油田膨胀管井钻井技术

塔河油田奥陶系碳酸盐储层石油资源丰富,随着开采周期的延长,采出量的增加,开采成本也相应增加,老井侧钻是降低油气开发成本的有效途径之一,但塔河油田受制于井眼尺寸、避水要求、不稳定泥岩、复杂的压力体系等原因,套管开窗侧钻难度极大。鉴于膨胀管技术在处理复杂地层和压力体系方面具有独特的优势,并可节约套管层次,因此在塔河油田进行了3口井试验,均取得成功。对3口试验井情况进行了总结,对井身结构设计、井眼轨道设计、套管开窗方式、扩眼方式、钻具组合和钻井参数等进行了详细的阐述,试验证明膨胀管技术能够解决该区块侧钻井面临的难点,对于老井改造具有重要意义,但还需加强配套工具设备研制,以进一步提高膨胀管钻井经济性。     

?193.7 mm 套管开窗侧钻分支井钻完井技术

曙125-H3 井位于辽河坳陷西部凹陷曙光低潜山曙125 区块,是一口利用复杂结构分支井技术提高单井控制储量的特殊工艺井。该井是国内首口?193.7 mm 套管开窗侧钻的分支井,存在井身结构复杂、井场位置受限、井深、水平段长、轨迹上翘等实施难点。通过井身结构优化、开窗位置优选、井眼轨迹优化实现了井身结构瘦身,节约了钻井投资,通过高压造斜器底座的研制与应用、钻具优选、钻进方式优化、紧后扩眼、强刚性钻具通井、弯管- 导管重入等技术解决了现场实施中的技术难点。该井的成功实施提供了一种新的分支井井身结构,可以有效降低钻井投资,提高单井井眼波及范围。