逆掩推覆体地层钻井技术探讨与分析

针对青西油田逆掩推覆体地层＂斜、硬、跳、磨、变＂的技术难点,在调研国内外现有钻井工艺技术的基础上,结合地质特点,先后试验应用了空气钻井、充气钻井、旋冲钻井以及垂直钻井等新技术,其中部分技术取得了良好的效果,推覆体地层钻井速度明显提高。尤其是垂直钻井技术的试验应用,机械钻速提高2.5倍以上,钻井周期缩短50%。该技术的成功应用,为今后推覆体地层大幅度提高钻井速度、降低钻井综合成本提供了新的技术思路。     

空气钻井在玉门青西油田的应用

在玉门青西油田进行了4口井次空气钻井试验，与常规的泥浆钻井技术相比，空气钻井可以显著地提高机械钻速。与相应的邻井相比，机械钻速提高了1～5倍。介绍了空气钻井的优越性和缺陷性，空气钻井设备、空气钻井实施要点和空气钻井作业步骤。     

也门1区块恶性漏失地层气体钻井实践

也门1区块地表覆盖着约300 m厚坚硬灰岩,区块内断层多,广泛存在着漏失层,采用常规钻井技术,机械钻速慢,井漏频繁,钻井难度很大。从地质条件、循环介质以及经济性等方面评价了气体钻井在1区块的适应性。现场应用初期,砂岩地层井漏、下套管遇阻问题非常突出,气体钻井发挥的作用有限。针对这些问题,通过优化井身结构和注气注液参数,优选泡沫、充气钻井基液配方、首选充气盲钻作为快速钻穿恶性漏失层的主要技术等,并制订完善的技术措施。现场3口井的应用表明,1区块地层复杂,单一的空气、泡沫或气体钻井技术只能解决部分钻井问题,综合运用气体钻井技术,才能满足提高钻速、稳定井壁和预防井漏等多方面的要求,从整体上提高钻井时效。     

空气、泡沫钻井技术在大尺寸复杂井眼中的应用

针对长井段复杂的大井眼低压碳酸盐岩裂缝性地层严重漏失的钻井难题，通过论证确定了以空气、泡沫为循环介质的解决方案。现场施工证明，空气、泡沫钻井技术不仅解决了伊朗TBK气田常规钻井液无法解决的低压裂缝性地层的严重漏失难题，还大幅度的提高了机械钻速，缩短了钻井周期，大大降低了钻井成本。     

克拉美丽气田美6井区钻井提速难点与对策

克拉美丽气田美6井区白垩系、侏罗系地层压力系统复杂,承压能力较弱;二叠系、石炭系地层存在裂缝发育,地层可钻性差,且容易发生漏失,严重影响了机械钻速,增加了钻井复杂时率,延长了钻井周期。通过对该区块钻井难点原因的分析,结合近几年已钻邻井的资料,提出了针对该区块的技术对策,改进钻井泥浆体系,采用随钻封堵钻井液技术,利用特殊的提速辅助工具并结合高效PDC钻头钻进,形成了有针对性的技术措施,为快速高效地完成该区块钻井施工提供技术保障。     

新型充气钻井液在新疆严重漏失地层的应用

利用特殊植物纤维KWS作为泥浆处理剂的新型充气钻井液,不仅具有常规充气钻井液低密度、排粉能力强、节约用水等优点,还可以不受钠、钙离子的影响,提高钻井泡沫稳定性和钻井液抗盐能力.通过采用此种新型充气钻井液,利用其低密度特性、特殊泥饼、泡沫的群体封堵作用和泡沫的疏水屏蔽作用,成功解决了裂隙地层的漏失问题,恢复了钻探生产.在我国西部干旱缺水漏失地区具有良好的应用前景.     

泥浆帽钻井新技术研究初探

泥浆帽钻井,是控压钻井技术(MPD)的一种主要形式,是解决常规钻井方式在完全漏失地层无法继续钻进的关键技术。泥浆帽钻井发展出了多种形式,包括浮动泥浆帽钻井(FMCD)、加压泥浆帽钻井(PMCD)、动态泥浆帽钻井(DMCD)。介绍了每种泥浆帽钻井技术的适用性和局限性,以及其相关的工程、设计和培训。介绍了某井选择加压泥浆帽钻井作为解决方案的决定因素、优势、判断标准等,包括实施加压泥浆帽钻井的前提条件,重点是该技术与常规钻井技术的配套,还介绍了施工中遇到的挑战及获得的经验。     

跃进区块超深井钻井技术浅析

跃进区块是塔河油田外围油气勘探新区,以奥陶系鹰山组为主要目的层。该区块定向井主要技术难点在于油气层埋深均在7200m以下、地层复杂、设备负荷大、二叠系漏失和掉块现象严重、地层温度高泥浆稳定性差等。对该区块钻井技术特点进行了分析,从快速钻井、井下风险控制和泥浆维护处理方面总结了几点措施和建议。     

应用充气泡沫泥浆效益显著

研究并分析了充气泡沫泥浆，介绍了配制方法和泥浆性能，在完整地层使用该泥浆钻进提高了效率，在漏失地层使用，可防漏治漏，提高了工程质量，降低了成本。     

玛18井区定向井优快钻井技术研究

针对玛18井区三叠系上部白碱滩组漏失严重、三叠系下部地层均质性差、含不等径砾岩、机械钻速低的工程技术难点,开展了玛18井区定向井优快钻井技术研究。通过优化井身结构,优化井眼轨道,优选抗研磨、抗冲击PDc钻头,开展提速工具试验,形成玛18井区优快钻井技术。该技术在26口井进行了应用,施工周期控制在15d以内,平均节约工期7d以上。现场试验表明,玛18井区定向井优快钻井技术解决了该区域地层漏失问题,三叠系机械钻速得到有效提升,实现一趟钻钻完直井段、造斜段、稳斜段。     

哈萨克斯坦科扎萨伊油田优快钻井技术

哈萨克斯坦科扎萨伊油田钻井地质环境复杂,储层位于盐下,钻遇的地层层系多,地层性质差异大,具多套压力系统。钻井过程中发生地层漏失、坍塌、掉块及盐膏层蠕变等复杂情况,严重影响了钻井时效和钻井安全。针对这些技术难题,开展了油田井身结构、井身质量、提速潜力、高效钻头等分析与优化,提出了预弯曲钻具高倾角地层井斜控制技术、混合钻头减震提速技术,以及PDC-孕镶块复合钻头高研磨性地层提速技术。现场应用取得了较好的效果,平均机械钻速提高50%以上,钻井周期缩短28%。     

川东北分水岭构造须家河组钻井提速技术研究与应用

针对川东北分水岭构造须家河组地层段机械钻速慢的钻井难题,开展了提速技术研究。首先通过工程地质特征分析,获取了须家河组地层矿物组分含量和岩石力学参数,并有针对性地提出提速技术思路和提速手段。从分3井现场应用效果看,气体钻井技术、螺杆钻具+混合钻头以及扭冲工具+混合钻头钻井技术均取得不同程度的提速效果,其中气体钻井技术平均机械钻速最高,达到4.78m/h,与同井采用常规泥浆钻井相比提高4.49倍。     

控压钻井及其在高温地热勘探开发中的应用

控压钻井包括管理压力钻井、欠平衡钻井和空气钻井。控压钻井可以减少非钻进时间和事故、提高机械钻速、预防漏失、消除压差卡钻、保护低压产层以提高产能。地热井具有温度高、地层硬度高、裂隙发育、地层压力低伴随浅部地层压力变化大等特点。在地热勘探开发中应用控压钻井技术有利于提高钻进速度、预防漏失、提高产能。介绍了控压钻井及其关键技术,同时阐述控压钻井在地热勘探开发中的应用。     

红河油田地层可钻性研究与钻头优选

红河油田水平井钻头适应性差、起下钻频繁,导致机械钻速低和钻井周期长,严重制约了钻井提速提效。通过对红河油田地层岩心进行室内可钻性实验,建立了该地区岩石可钻性与声波测井相关性数学模型,从而确定了岩石可钻性级值剖面。实验及计算结果表明,红河油田地层可钻性级别为3~6级,上部属于软地层,下部属于中硬地层。基于地层可钻性优选了PDC钻头,经现场试验与应用,平均单只钻头进尺、机械钻速大幅提高,大大缩短了钻井周期,达到了水平井钻井提速提效的目的。     

PDC钻头在S3-4H井二开井段的应用

塔河油田位于塔里木盆地北部,是中国第一个古生界海相亿吨级大油田,是西北油田分公司在塔里木盆地发现并重点开发的油田区块.主力油藏埋藏在5000m以下地层,钻遇地层多而且复杂,钻井过程中易发生钻井液漏失、井眼坍塌、卡钻等井下复杂情况和事故,开采难度大.S3-4H井是西北油田分公司在塔河油田S3井区轮台断凸轮台1号构造上布置的一口重点开发水平井,钻达井深5126m,该井接近山前构造,地质构造复杂,钻遇多套地层压力系统,上部地层存在高压水层,地层易缩径,地层坍塌应力高,易发生卡钻事故,地层倾角大,对井斜控制困难,中下部地层岩石可钻性差;该井二开井段裸眼段长,井眼大,环空岩屑携带困难,同时该区块施工井数少,可参考邻井资料少等一系列问题增加了该井钻井施工难度.本井通过前期认真调研分析地层岩性特征、地层压力系统变化规律,与生产厂家一起对钻头进行了优选,对钻井参数和泥浆性能等进行优化,取得了良好效果,极大地提高了二开井段的机械钻速,同时减少了复杂情况的发生,节约了钻井成本.     

充气泡沫泥浆治理长孔段漏涌地层施工工艺探讨

针对长孔段漏涌地层及松散破碎等复杂地层,提出以泡沫泥浆或充气泥浆平衡地层压力的钻进方法,兼备护壁和防止冲洗液漏失的双重作用,实现连续堵漏和护壁,减少堵漏时间,有利于提高钻探效率,降低成本。对干旱缺水地区、全漏失地层钻探施工拓展了新的技术手段。     

TorkBuster扭力钻井技术在青西白垩系现场应用

TorkBuster是一种以冲击破碎为主,工具巧妙地将泥浆流体能量转换成扭向的、高频的、均匀稳定的机械冲击能量并直接传递给PDC钻头,使钻头和井底始终保持连续性,消除了井下钻头运动时可能出现的一种或多种振动的现象,使整个钻柱的扭矩保持稳定和平衡。工具每分钟提供750～1500次高频稳定力,对地层进行旋转剪切,提高机械钻速。通过在玉门油田白垩系硬地层应用Tork-Buster扭力钻井技术,解决了青西地区白垩系地层机械钻速低、周期长的难题,为硬地层钻井提速,拓展了新的思路和方法。     

华北油田杨税务潜山优快钻井技术研究

杨税务潜山是华北油田近年增储上产油气勘探的重点区域,但其勘探开发过程中钻井效率有待提高。杨税务潜山中深部地层存在机械钻速低、单只钻头进尺少、事故复杂多发等技术难点。在借鉴国内外中深部地层提速技术成果的基础上,分析了杨税务潜山邻井的井身结构、钻头使用、事故复杂情况,开展了杨税务潜山邻井的岩石力学三轴强度试验,进行了井身结构优化、个性化钻头优选、提速工具优选和防漏堵漏方案设计。统计3口试验井的试验效果,三开和四开的机械钻速分别提高83.1%和84.2%、单只钻头平均进尺大幅增加、钻头使用量大幅减少、钻井周期缩短14.8%,全井机械钻速提高52.6%,事故复杂时效降为零。试验结果表明,杨税务潜山优快钻井技术的研究很好地解决了杨税务潜山目前存在的钻井技术难点,能够大幅度提高机械钻速、减少事故复杂,具有在该地区推广应用价值。     

大庆徐深28井气体钻井实践

大庆油田徐家围子地区深层采用常规钻井机械钻速较低,试验气体钻井技术表明,能够大幅度提高深层钻井机械钻速,缩短钻井周期。通过前期的地质分析,在总结大庆油田已经试验的2口气体钻井现场试验的经验和教训的基础上,确定在徐深28井三开登娄库设计采用空气钻井技术,进入营城组试验氮气钻井技术,这是大庆油田第一口采用空气和氮气钻井的气体钻井。经过周全的设计,克服了冬季气温低、地层出水、气液转化井壁稳定等难题,保证了井身质量,机械钻速与邻井常规钻井相比提高了7倍,缩短钻井周期26天,节约钻头7只,尝试了氮气钻进营城组,取得了较好的效果。     

氮气钻井技术在艾克1井的应用

为了提高新疆油田乌夏区块二叠系风城组地层的机械钻速,缩短建井周期,在艾克1井风城组风三段、风二段、风一段进行氮气钻井试验。试验结果表明,氮气钻井能大幅度提高机械钻速,为以后该地区的钻井提供了新的技术选择。从机理、井壁稳定性、地层产出物等方面进行分析艾克1井氮气钻井的可行性,分析了气体钻井机理,介绍了氮气钻井流程和详细实施过程。