塔里木东河油田超深水平井钻井技术

结合DH1-H1等四口超深水平井的钻井施工设计和实际施工,探讨该地区超深水平井钻井难点、钻井施工工艺及井下安全技术措施.把这一成熟技术应用于深井超深井将带来规模化和产业化效益,应用前景可观.     

沿煤层硬分层水平井钻井关键技术

针对沁水盆地东南部赵庄矿区煤层地质构造特征,为解决煤层气水平井沿3~#煤层硬分层水平优快钻进、造斜段安全着陆、水平段井眼轨迹控制、煤层井壁防塌及固完井等问题,通过理论分析和实践经验,形成了以煤层气水平井二开井身结构设计、无导眼精准着陆、井眼轨迹精细控制、钻井液优化及分级箍固完井的成套技术体系。通过实钻验证,有效解决了煤层气水平井沿煤层硬分层水平钻进诸多问题,缩短了施工周期、降低了作业风险。研究成果对于开发3~#煤层软-硬分层煤层气水平井钻井提供了技术指导,对该区域煤层气的高效开发具有参考意义。     

超深水平井钻井技术在元坝272H井的应用

元坝地区海相气藏埋藏深,垂深超过6500 m。该地区水平井摩阻扭矩大、温度高,对水平井钻井技术提出了更高要求。元坝272H井是元坝Ⅱ区施工的第一口超深水平井,施工难度大。通过优化设计、基于滑动方式的井眼轨迹控制技术优化、摩阻扭矩精确预测分析、先进高温高压MWD仪器应用,解决了高温环境下井眼轨迹的测量及控制问题。采用抗高温润滑钻井液,根据地层特点合理调整钻井液性能,满足了超深水平井高温稳定、携岩和润滑的要求。通过元坝272H井定向钻井施工,总结了一套适合元坝地区超深水平井钻井技术。     

达深CP302开窗侧钻水平井钻井实践与认识

达深CP302井是大庆油田自主设计和施工的第一口深层小井眼欠平衡套管开窗侧钻水平井,该井集中了深井、小井眼井、欠平衡井、套管开窗及水平井的所有技术特点与难点。通过技术方案优化,确定了斜向器配合复式铣锥磨铣开窗方式,详细介绍了套管开窗侧钻技术和井眼轨迹控制技术。达深CP302井的钻探成功,取得了良好的经济效益和社会效益。     

TP131HCH超深五段制侧钻水平井优快钻井技术

TP131H井完钻测试为水层,为提高该井周边区域储量动用程度及充分利用老井直井段降低钻井成本,在分析地震资料的基础上,设计了五段制侧钻水平井TP131HCH井。五段制水平井由于稳斜段的存在,有效延伸了井眼轨迹的水平位移,满足地质避水要求。针对TP131HCH裸眼侧钻水平井超深、高温给钻井施工带来的困难,介绍了该井钻井过程中井眼轨道优化设计、侧钻、井身轨迹控制、钻井液等方面所采取的技术措施。TP131HCH井的成功实施,对该区块同类型井的钻井设计和施工具有一定的指导和借鉴意义。     

煤矿水害治理多分支水平井精准定导向技术研究

多分支水平井注浆技术因其施工成本低、环境污染小、隔水效果好等特点,被广泛应用于煤矿水害治理中。但由于煤层底板普遍存在断层发育、目的层薄、破碎带聚集等复杂情况,施工时常出现泥浆漏失、顺层钻进困难、穿越断层易卡钻等难题,严重影响了注浆治理效果。针对这些问题,本文以安徽某煤矿为例,在对其地质特征进行分析的基础上,从定向轨迹设计、定导向设备选型以及井眼轨迹控制等方面展开研究,将定向钻进和地质导向技术结合,优化复杂地质条件下多分支水平井定导向技术,并成功应用于多分支水平井超前注浆改造工程中。现场应用表明,该技术提高了井眼轨迹控制的精确性,保证了目的层钻遇率,应用效果良好。     

一袋式堵漏技术在顺北油气田SHB501CH井的应用

SHB501CH井是西北油田分公司部署在塔里木盆地顺北油气田的一口侧钻井,开窗侧钻后,定向钻进至井深7706.65 m发生漏失,共发生十余次,漏速从渗漏至失返性漏失不等,采取降低钻井液密度、桥堵和快失水方法堵漏效果不明显。根据本井漏失特点,提出一种一袋式化学固结堵漏技术。一袋式化学固结堵漏材料在漏失通道内部形成聚集压实堵塞,对漏失通道适应性好,可以形成致密封堵,提高承压能力,保证了一种堵漏材料可以封堵各种大小、不同类型的漏层,从而确保堵漏一次成功率。在SHB501CH井进行了现场应用,堵漏成功。一袋式化学固结堵漏剂沿用传统堵漏的施工工艺,操作简便,适用性广,性能稳定,有效期长,尤其适合低压破碎地层的堵漏施工,具有广阔的应用前景。     

地质钻探垂钻定向纠偏控制的工程实现与实验分析

理论提出的纠偏方法需反复进行实验验证方可应用于实际工程,然而垂钻纠偏控制过程复杂,操作难度大,所需时间长、资金庞大,直接将所提方法放置现场调试是不可取的,而仅采用计算机仿真对算法进行验证也有一定局限性,因此发展和研究纠偏控制工程实现方法十分必要。本文以地质钻探钻进过程定向纠偏控制的工程实现为导向,首先分析并给出实际纠偏工艺过程以及纠偏控制的特点与目标;然后总结基于模型预测控制的纠偏控制问题与优化目标,结合笔者早期的一些纠偏控制理论研究,分别阐述不同纠偏工况下的纠偏控制方法;其次开发定向纠偏控制系统,用于集成纠偏控制算法,使得算法能够应用于实际工程;最后设计纠偏控制实验,以验证纠偏控制算法的工程适用性。实验表明,所提纠偏控制方法能够有效应用于实际纠偏过程,并应对和完成多种纠偏任务。     

顺北油气田二叠系火成岩钻井技术研究与应用

塔里木盆地顺北区块二叠系火成岩地层厚度大、硬度高、裂缝发育、非均质性强,导致机械钻速低与堵漏耗时长,相比邻区平均钻井周期增加达1.5倍。近几年,通过持续强化钻井液堵漏技术与优选高效钻井工艺,漏失量与堵漏时间逐步缩短,钻井指标逐年提高。本文分析了影响堵漏时间长与机械钻速低的主控因素,提出堵漏浆中加入竹纤维、变形颗粒以改善堵漏工艺技术,明确了冲击工具的适用条件,优选攻击性与抗冲击性的PDC钻头,改进混合钻头结构以及配套大扭矩、长寿命螺杆等技术对策,提速降本成效显著,为加快顺北油气田的高效勘探开发提供了指导。     

超长水平孔绳索取心定向纠斜钻进及测井技术研究示范

在千米级绳索取心水平孔钻进中,开展水平孔定向纠斜及测井技术研究示范,创新形成超深水平定向钻孔绳索取心纠斜工艺技术,实现了千米级深孔的钻孔轨迹精准控制;采用钻杆内水力投送物探测试设备和钻孔电视设备的工艺,有效解决了超长水平钻孔投送难、测试难、提出难三大难题,形成了小口径超长水平钻孔综合测井技术体系;成功完成孔深925 m的水平定向钻探孔钻进任务,精准进入地质目标靶区,实现了勘察目的。     

定向钻探技术在复杂城区隧道勘察中的应用及探讨

定向钻探技术具有穿越能力强、轨迹可控的优势,在传统勘察难以实施的区域,定向钻探可远距离开孔绕避地面障碍物对预定区域进行勘察。某城区隧道在建筑密集区域进行定向钻探,选择在合适场地远距离开孔,通过轨迹调整沿隧道底板下方1 m进行钻进,同时在主孔上部实施2个分支孔,采用提钻取心工艺对全部区段进行间隔取心,并完成微动谱比法和孔内声波电阻率等物探测试。主孔最大埋深69 m,进尺650.75 m,轨迹最大偏移0.81 m。项目的成功实施证明,定向钻进技术与物探测试技术结合,可弥补传统勘探方法存在的不足,更好的揭露隧道围岩地质情况,为复杂城区隧道勘察提供一种有效手段。同时建议制定明确可行的技术原则和规范促进定向钻探技术在勘察领域的应用。     

水平定向钻探与综合测试技术研究及应用

西部重大工程建设勘查面临“地形险峻、陡倾构造、生态脆弱”等恶劣的环境条件,采用竖向钻探无法实施,采集的地质信息不全,水平定向钻探和综合测试技术是解决重大工程长大深埋隧道勘察难题的关键技术。但超长水平绳索取心钻进存在陡倾构造地层多变轨迹控制难、高寒缺氧地层破碎钻机动力不足及生态环境保护要求高等问题。本文介绍了系列化水平定向取心钻探装备、多参数全方位无缆测井系统和水平绳索随钻轨迹控制等技术装备的研发进展,以及成功在川藏铁路及引大济岷工程中的应用,在西部高原地区起到示范与推广作用。     

用于工程勘察的水平定向钻探技术探讨

在工程勘察中采用水平定向钻探技术,可以高效地解决一些垂直钻孔无法解决的问题。论文概述了水平定向钻探技术在非开挖铺设管线、油气钻井、地质勘探等领域的技术现状,认为在工程勘察领域的应用前景广阔。分析了应用水平定向钻探进行工程勘察在适用能力、勘察速度、勘察精度等方面具有的优势,提出水平定向钻探适用于深埋隧道等水平线状工程、既有建筑加固工程、考古发掘探测等领域的勘察。最后对应用于工程勘察的水平定向钻探技术需要研发的重点方向提出了建议,包括超长孔钻进技术、轨迹控制技术、连续取心技术、综合测试技术等。     

顺北油气田二叠系火成岩漏失分析及堵漏技术

顺北油气田二叠系火成岩地层破碎、裂缝发育、压力敏感、埋深超过4445 m、厚度大于548 m,钻进过程中漏失严重。自2013年勘探开发以来,应用过水泥、化学固结、高失水、化学凝胶、桥接堵漏和堵漏浆钻进等技术。通过分析二叠系火成岩地层特性,明确了漏失原因;通过分析堵漏技术,结合前期应用情况,明确了不同漏失适用的堵漏技术,最终确定了“中小漏失采用桥接堵漏、多点漏失采用全井堵漏浆钻进、大漏采用化学固结或高失水堵漏专堵”的4种堵漏技术。通过推广应用,顺北油气田1号断裂带和5号断裂带二叠系火成岩地层漏失量和堵漏时间得到明显控制,漏失量减少87.2%,堵漏时间缩短92.9%,取得了显著效果。     

大庆朝阳沟油田浅层水平井钻井技术

介绍朝阳沟油田98区浅层水平井的井身结构特点、地层岩性特点以及该区水平井轨迹控制的难点.针对这些特点以及不同地层的造斜率,制定有效轨迹控制方案,选取合理的造斜工具及钻具组合,实施合理的钻井参数及技术措施,完成浅层水平井的施工.