大尺寸井眼深钻技术在渤海勘探钻井中的应用

随着环渤中西南凹陷太古界潜山地层的重大发现，渤海油田加大了深部地层的勘探力度，然而渤海地质条件复杂，压力系统难以预测，对深钻技术的需求迫在眉睫。大尺寸井眼深钻技术作为一项综合技术，以井壁稳定技术为载体，结合地质卡层等相关配套技术，通过工程、地质紧密结合，科学探索井身结构极限条件，在某探井创造了16″井眼、12-1/4″井眼井深纪录，将不同压力系统及复杂地质构造精准封隔，最终实现深钻技术突破。该技术体系的成功应用为渤海油田深钻奠定了技术基础，为后续探索更深、更复杂地层提供了宝贵经验，推广意义重大。     

C2133侧钻小井眼水平井钻井液技术

针对彩南油田西山窑组储层裂缝发育，产量大幅度递减、含水量上升较快、注采矛盾突出等问题，在C2133井侧钻，以增加泄油面积。该井侧钻点井深为2120m，采用聚磺暂堵钻井液，在不同井段采取了不同的钻井液技术措施。即：在套管开窗井段，提高钻井液悬浮携屑能力，保证铁屑及时返出地面；磨铣时，钻井液密谋为1.10g/cm^3或略增高，以保持侧钻地层井壁稳定。造斜井段，提高钻井液的抑制能力，防止岩屑床的形成；加入SMP－1、KT－100和QCX－1改善泥饼质量，降低滤失量；加入足量的KWR和RH101降低摩阻，控制固相含量。水平井段，在钻井液中加入1.5FB-2、2％QCX－1、1％WC－1，保持磺化沥青含量为3％－5％，使钻井液具有较强的抑制性、稳定性和良好流变性，现场应用表明，聚磺暂堵钻井液保证了C2133侧钻小井眼水平井不同井段的钻井施工，钻进过程中井壁稳定，未发生井下复杂事故。该井前期日产油量约25t，比邻井产量高3－5倍，收到了明显的经济效果。     

泌深1井超高温水基钻井液技术

泌深1井是中石化的一口重点探井,位于河南省唐河县毕店乡,完钻井深为6 005 m,实测井底温度达到236℃.通过室内实验优选出抗220℃和抗245℃2套超高温水基钻井液,并在现场进行了应用.应用结果表明,这2套超高温钻井液流变性好.具有较高的抗温能力、抑制能力和悬浮携带岩屑能力,摩阻系数低,泌深1井在四开高温井段的钻井过程中没有发生井下复杂情况,表明2套超高温水基钻井液满足了泌深1井钻井需要.     

丘陵油田钻井液技术

介绍了丘陵油田地层、岩性特点及易发生的井下复杂情况。在上部地层选用两性离子聚合物钻井液、中下部地层选用聚磺钻井液。经现场应用表明,两种钻井液抑制能力、防塌能力、携砂能力强,润滑性好,性能易于维护。两种钻井液能满足相应井段的钻井施工需要,避免了井下复杂情况的发生,实现了丘陵油田长裸眼安全钻井。     

防塌钻井液技术在福山油田的应用

福山油田主要钻井区块为花场、花东及白莲，该油田在钻井过程中遇到的主要问题是泥页岩的坍塌以及完井阶段的电测遇阻、遇卡。通过对已完成井资料的总结，地层黏土矿物的分析，得出了地层坍塌的．原因。从钻井液体系、流变性和封堵能力方面进行研究，提出了配合应用正电腋和成膜剂的有机硅防塌钻井液技术，并进行了现场应用。应用结果表明，应用井电测顺利，井径相对规则，缩短了完井作业时间；钻井过程中掉块明显减少，起下钻、完井下套管作业的拉力和阻力均在正常范围内，表明该防塌钻井液技术能够控制流二段地层的井壁坍塌问题。     

塔河油田深侧钻井防塌钻井液技术

塔河油田深部巴楚组和桑塔木组地层为以伊/蒙混层或伊利石为主的硬脆性泥页岩地层,水化分散性较强且发育有微裂缝,钻井过程中易因泥页岩水化而导致井壁失稳,为此,提出了"抑制表面水化-物化封堵-有效应力支撑"三元协同防塌对策,并构建了三元协同防塌钻井液。室内性能评价试验结果表明:三元协同防塌钻井液抗温达170℃、抗盐5.0%、抗钙0.5%~1.0%、抗劣土8.0%,泥页岩膨胀率和滚动回收率分别为5.05%和91.33%,能封堵宽400 μm的裂缝,承压能力达到4 MPa。三元协同防塌钻井液在塔河油田20余口井进行了应用,均未发生由于井壁失稳造成的井下故障,桑巴楚组和桑塔木组地层的井径扩大率平均降低63.4百分点,建井周期平均缩短4.3 d。这表明,三元协同钻井液防塌技术可有效解决塔河油田深侧钻井巴楚组和桑塔木组地层的井壁失稳问题。      

超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用

针对超深井钻井中存在的高温稳定性以及流变性、滤失性控制等钻井液技术难题,通过进行分子结构设计、单体优选和制备条件优化,研制出了抗高温抗盐聚合物降滤失剂和降黏剂,对比评价结果表明,研制出的降滤失剂的抗高温、抗盐抗钙和降滤失性能均优于国内外同类产品;研制出的降黏剂在各种钻井液基浆中的高温降黏效果明显优于国外的降黏剂.结合河南油田泌深1井深层钻井,对钻井液高温稳定性和防塌技术的需求,研制出了抗温达245℃的超高温水基钻井液,其具有高温稳定性强、润滑性好以及页岩抑制能力、封堵能力及抗污染能力强等优点.应用结果表明,应用井段起钻无挂卡,下钻能顺利到底,没有发生长段划眼情况;在井底241℃超高温条件下钻井液性能稳定;钻井周期短,钻井液成本较低.     

CPDF在委内瑞拉CARACOLES油田的钻井液服务技术

委内瑞拉CARACOLES油田的钻井液技术服务,由中国石油钻井液有限责任公司（CPDF）在2000年5月30日中标。在此之前该油田的钻井液技术服务由BAKER HUGHES INTEQ公司和BABOID DRILLING FLUID公司提供。因上部泥岩地层造浆严重;下部煤层易坍塌,砂岩地层渗透性强,易缩径。钻井过程中,造成煤层和页岩地层坍塌、起钻遇卡、下钻遇阻、固井质量差等复杂情况。CPDF在服务过程中根据地层特点,一开采用膨润土钻井液;二开使用分散钻井液体系;下部井段使用生物聚合物钻井液体系。应用表明,该套钻井液体系有很强的抑制性和稳定性,携砂能力强,配合使用超细碳酸钙和Fiber LCM保护油气层酸溶性纤维封 堵剂,提高了下部大段煤层的稳定性和页岩裂缝封堵能力,用中国产的钻井液材料解决了委内瑞拉CARACOLES油田钻井过程中出现的井塌、缩径、井漏等复杂问题,提高了固井质量。     

双层套管开窗侧钻水平钻井技术

介绍了吐哈油田红南ICP井双层套管侧钻水平井的设计与施工情况,重点分析了小眼井双层套管开窗及井眼轨迹控制的难点和成功经验,探讨了小眼井钻井液及固井等技术问题。     

泌深1井大井眼钻井液技术

泌深1井是1口重点探井,井深为6 000 m.该井二开(φ406.4 mm)、三开(φ311.2 mm)井眼尺寸大,悬浮携带岩屑困难,而且该井段大仓房组、玉皇顶组玉一段地层中大段红色泥岩造浆性极强,井壁易失稳;地温梯度高,钻井液必须具有抗180℃高温的能力.通过室内实验优选出了聚合物和聚磺钻井液配方.优选出的钻井液流变性、润滑性和抗温能力好,抑制性和携带悬浮岩屑能力强,滤失量低.钻井过程中没有发生井下复杂情况,起下钻畅通,电测、下套管顺利,表明该套钻井液满足了该井大井眼段钻井要求.     

高温抗盐水泥浆体系在胜利油田深探井的应用

以往胜利油田以东营凹陷沙三中下地层的油藏勘探开发为主,而孔店组、古潜山勘探程度极低,是目前及今后进一步勘探开发的重点对象,而沙四段以下都存在盐膏层,完钻井深都大于4000 m,随着井深增加地温越来越高,对水泥浆提出了更高的要求.为保证顺利施工,提高固井质量,必须优选水泥外加剂和调整相适应的高温抗盐体系.经过对外加剂进行筛选,最后选择了河南省卫辉市化工有限公司的系列外加剂,并调配成高温抗盐水泥浆体系以适应150～180 ℃的井温.该体系在高温下具有良好的稠化性能,稠化曲线呈直角;抗盐性能好,随着盐加量的增大,稠化性能变化不大;抗压强度高.该水泥浆体系成功地完成了胜利油田重点探井郝科1井、丰8井、王古1井和王46井的固井任务.在孔杏组二段的深层发现了含油烃源岩,拓展了东营凹陷的油气勘探空间.     

渤海深层钻井技术优化与实践

随着渤海湾浅部油气资源不断开采,深部油气资源逐步成为未来资源的重要接替。然而以太古街潜山为代表的深层油气资源在钻探过程中面临诸多困难与挑战,如地层可钻性极差、地层温度高、含酸性气体、储层易漏失等等,上述难点不仅提高了钻井难度,更制约了深部油气资源的高效开发。针对钻井面临的难点与挑战,从井身结构设计、岩石力学分析与提速研究、考虑井筒温度场影响的管柱及固井设计等方面开展了优化工作,并进行了实践。应用效果显示,目标气田深层钻井时效得到较大程度提高,非生产时间持续降低,对后续开发井钻井作业提效具有很好的借鉴作用。     

大尺寸井眼钻井工艺在渤海油田某探井中的应用和突破

经过三压力研究和实钻邻区资料证实渤海油田某区块中深部地层存在高温高压。在该区块某探井实际钻探中,地层压力系数1.3,最高达1.65,井底温度高达178℃,根据地层压力及地质特征进行井身结构优化,ф444.5 mm大尺寸井眼钻进至馆陶组顶部垂深2 700 m,才能减轻中深部高温高压地层的钻探风险,在渤海地区,ф444.5 mm大尺寸井眼钻进至2 700 m尚属首次,通过钻具组合优化与轨迹控制、海水/膨润土浆钻进、优化水泥浆体系和浆柱结构等技术,使得该井大尺寸井眼钻探过程中,在防斜打快、钻井液工艺及固井技术等方面均取得了突破,为钻开高温高压井段,进行地质评价提供了有力保障。     

简易EZFLOW钻井液在渤海某油田弃井作业中的应用

在海上油田开发过程中,对产量较低的井,一般进行弃井重新侧钻,以实现平台槽口的重复利用.渤海某油田在以往的弃井作业中多使用清洁盐水作为压井液进行压井作业,由于地层纵向上薄层占比较大,层间连通不好,经过多年注水开发,部分层位超压严重,部分井弃井压井盐水密度较高,成本高昂.为降本增效,该油田创新提出使用简易EZFLOW钻井液...     

钻井液充氮技术在深探井中的应用

胜利油田丰深1井完钻井深为4495.4m，预测地层压力系数小于1。介绍了利用引进的制氮设备，在丰深1井成功实施充氮钻井的施工工艺。钻井液充氮技术具有许多优势：能有效降低钻井液循环当量密谋，提高机械钻速；由于充氮提高了环空返速，钻井液携带岩屑能力强，即使在泵排量和钻井液切力较低的情况下仍具有良好的携带能力；由于循环当量密度低，有利于保护和发现油气层，对探井特别适用。通过在低密度基液中利用充氮技术，丰深1井成功地进行了勘探施工，取得了良好的勘探效果。     

小井深超深短半径水平井钻井技术在塔河油田的应用——以TK1105CH井为例

小井眼超深短半径水平井对于老区挖潜上产、降低油田综合开采成本具有重要意义。以TK1105CH井为例,从短半径水平井施工难点、剖面设计、轨迹控制、摩阻计算、测量方式及钻井液设计等方面对超深短半径水平井技术进行了论述,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施。TK1105CH井的成功完钻为超深短半径水平井钻井技术积累了宝贵的经验。     

VTK垂直钻井技术在海拉尔油田的应用

海拉尔油田地层倾角大、地下断层多、自然造斜能力强,采用轻压吊打或弯螺杆纠斜方法,不能解决井斜等问题。为此,引进了贝克休斯的VTK垂直钻井系统,同时优选了与其相适应的钻头、钻具组合及钻井液体系。该技术现场应用15口井表明,在易斜地层,可以有效控制井斜、解放钻压,全面提高机械钻速。     

塔河油田盐膏层钻井工艺浅析

本文着重对塔河油田盐膏层钻井工艺做出研究,旨在通过有针对性的工艺技术配套使用有效解决和预防盐膏层蠕变出现的各种井下复杂问题,避免油田钻井施工中恶性事故的发生。     

随钻实时地层测试器在渤海X油田的应用

地层压力测试在油藏开发设计中至关重要,为研究地层压力剖面,估算地层渗透率,确定流体界面,防止井漏、井喷等井下事故的发生提供可靠的数据。随钻地层压力测试可高效获取高精度地层压力值,确保井下安全。介绍了中海油服自行研制的随钻实时地层压力测试器(IFPT)的工作原理、测试流程以及在渤海X油田的应用效果。现场应用表明,IFPT测压技术验证了储层压力的变化情况,为后期调整开发注采计划提供了重要的参考。     

氮气欠平衡钻井技术在定向深探井中的应用

川西3000 m以深井段普遍存在机械钻速慢、储层保护技术单一等问题,常规欠平衡钻井均不能很好地解决以上问题。为了更好地保护和发现油气藏,提高深井勘探成功率,西南分公司引进了氮气钻井技术,通过大量地质工程论证,在DY1井四开4652.26~4775.56 m产层段进行了氮气欠平衡钻井技术应用试验。试验表明,在深井段采用氮气钻井技术可大幅度提高钻井速度,该层段平均机械钻速达8.36 m/h,与邻井相比提高8~9倍,在提高钻速的同时还直观有效地发现了一个裂缝性气层。该技术在深探井中的成功应用加快了气体钻井技术向深层推广的步伐,对同类地区的钻井具有较高借鉴意义。