也门钻井技术难点与对策

也门1区块、69区块、71区块,由于其地质结构复杂、压力梯度变化大,常因井漏严重、井眼失稳、地层坚硬、可钻性差等原因,造成施工中出现各种复杂情况和卡钻事故,给钻井工作带来了一系列技术难题。通过分析上述三区块的地层岩性和主要技术难点,针对性地提出了浅部钻井时采用气体泡沫钻井工艺、使用胶质堵漏水泥浆或常规水泥加纤维进行堵漏、高角度长井段裂缝性漏失井段采取边钻边漏边堵的方法、钻井液中加入封堵材料以减少掉块、提高钻井液密度的同时提高钻井液封堵性能、大井眼钻进井段采用空气锤钻井技术等技术措施。现场应用效果表明,该技术措施基本解决了也门3个区块的钻井技术难题,提高了机械钻速,节省了大量的事故处理时间,缩短了建井周期。      

埕岛油田CB30A-1井无封堵保护储层钻井技术

埕岛油田CB30A—1井在四开钻进至4220．44m发生井漏，漏速达48m^3／h，钻井液有进无出，随后发生井涌。采取无封堵、保护储层钻井技术，顺利完成四开钻井任务。文中介绍了无封堵、保护储层钻井工艺及实施情况。     

柴参1侧1井钻井液技术

柴参1侧1井是在柴参1井直井眼内侧钻出的一口井．所钻地层为泥岩层段，成岩性差且裂隙发育，地层破碎．极易水化剥落及坍塌，在井深3600m左右有断层存在．极易发生井漏、井壁失稳及坍塌，柴参1井在钻井过程中井壁垮塌严重。柴参1侧1井通过应用聚合醇钻井液顺利钻达目的层，在钻进过程中未发生一次因井眼坍塌而引发的井下复杂及事故；与柴参1井相比。该井井径扩大率较小，大部分井段的井径扩大率都在16％左右；在钻进过程中钻井液密度控制为1．22～1．23g／cm^3，全井处于近平衡钻井状态，取全了各种资料。现场应用表明，聚合醇钻井液是一种强抑制性体系，通过优选聚合醇等各种防塌处理剂．满足了不同井深的需要；其防塌封堵性、润滑性和流变性良好。满足了柴参1侧1井的钻探要求．很好地保护了油气层。     

磨溪气田快速钻井技术及其应用

磨溪构造嘉二段钻探始于1977年，经过30多年的钻探，截至2004年底要完成一口以嘉二段为目的层的第四次开钻井需要5个月左右时间，平均机械钻速不足2 m/h，钻机月速约680 m/台月。为此，介绍了磨溪构造钻井过程中，针对磨溪构造不同井段地层特点，在不同井段采用不同的钻具结构。通过强化钻井参数、适当降低钻井液密度、优选钻头类型、提高钻井液抑制性等技术措施，极大地提高了磨溪构造的钻井速度。经过该区几口井的现场实验表明，试验井平均机械钻速从原来的不足2 m/h提高到现在的6.1 m/h。在磨溪构造的第四次开钻的钻进中，第二次开钻层段，通过加强钻井液体系的抑制性，确保良好的钻井液性能，实现无固相或低固相钻井液钻进。第三次开钻层段（T₃x⁶-T₂l¹₂），采用安装旋转防喷器利用欠平衡钻井技术，使用无固相钻井液或较低密度的聚钾钻井液，能够较大幅度地提高钻井速度。     

华北油田鄚东地区深井钻井液技术

鄚东地区钻井过程中经常发生垮塌、卡钻、井漏等复杂事故。该地区深井钻井采用了抑制性及封堵性较强的铵基沥青树脂高密度钻井液体系,并根据地层特点,对不同井段制定了相应的钻井液维护处理措施。结果表明,该钻井液体系抑制性好,抗温、抗污染能力强,性能稳定,成功地控制了复杂事故的发生,满足了该地区深层钻井的要求。     

正电胶磺化混油聚合物钻井液在长裸眼水平井中的应用

针对塔里木油田大部分开发水平井裸眼井段长，地层极易坍塌、渗漏，造成粘附卡钻等复杂问题。对不同的井段、不同地层采用了不同的钻井液体系。即上部地层采用正电胶聚合物钻井液，以防中上部软泥岩地层分散、造浆以及粘附卡钻等复杂情况的发生；下部地层采用正电胶聚磺钻井液，保证钻井液在高温、高压下性能优良，再配合使用稳定处理剂对地层进行封堵，确保了长裸眼井段的井壁稳定；定向水平井段采用正电胶磺化混油钻井液，解决了钻进存在的“岩屑床－流变性－水马力发挥－压耗”等诸多问题，提高了机械钻速，减少了裸眼井壁的浸泡时间，再配合使用油层保护剂及超细碳酸钙，改善泥饼质量，形成屏蔽暂堵层，较好地保护了油气层。经现场50口长裸眼水平井应用表明，该套钻井液体系性能稳定，具有很强的抑制性及悬浮携砂性，钻井施工安全、顺利，无粘附卡钻事故发生，仅套管费用每口井就节约几百万元，取得了非常好的经济效益。     

浅谈气体钻井需要关注的问题

气体钻井是利用气体代替钻井液作为循环流动介质进行的钻井作业,气体具有密度低、黏度低、对井筒施加压力低的特点。气体钻井的优点有:钻井效率高、有效保护油气层、防止井漏和黏附卡钻。为充分发挥其优势,在气体钻井与常规钻井对比的基础上,从设计、烘干井壁、钻进、接单根等方面分析气体钻井需要关注的问题,得到关键点有:筛选适合气体钻井的井段,确定合理的注气量,并做好配套设计工作;好的钻具组合和匹配的钻进参数是提高钻井效率的基础,同时做好烘干井壁等配套工作;准确判断异常情况,迅速采取合理的技术措施,顺利实施钻井液转换,这是保障气体钻井成果的关键所在。     

马1C井欠平衡钻井液技术

马1C井是在马1井上实施欠平衡钻井的一口套管开窗侧钻井。马1井是吐哈油田三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带牛圈湖1号背斜上的一口预探井。通过对马1C井的地层岩性、储层特性、地层稳定性和可钻性、地层压力等多方面分析，室内对马1C井欠平衡钻井液进行了试验研究，确定出低密度油基钻井液的配方。经现场应用表明，低密度油基钻井液密度为0．87－0．88g/cm^3，在欠平衡钻进过程中处于负压状态，达到了保护油气层的目的；钻井过程中始终有溢流发生，3次自动点火成功，着火持续时间最长达35min，火焰最高约6m；岩屑返出均匀，无坍塌现象，机械钻速最高达30m/h，是马1井对应井段机械钻速（8．5m/h)的3．5倍；低密度油基钻井液性能稳定，较好地保护了油气层，确保了马1C井套管开窗和欠平衡钻井施工顺利。     

顺北油气田辉绿岩地层井壁稳定钻井液技术

针对顺北油气田辉绿岩地层钻井过程中井壁坍塌失稳的技术难题，采用X射线衍射、扫描电镜、高压压汞、线性膨胀、滚动回收率、三轴岩石力学测试仪等方法，研究了辉绿岩组构特征、理化性能，分析了岩石力学性能及钻具振动对辉绿岩井壁稳定的影响。分析结果表明，微裂缝的弱面效应易诱发辉绿岩岩体井壁垮塌失稳，钻具的扭转振动、横向振动会对辉绿岩井壁失稳产生较大影响。为此，对钻井液密度、封堵性能和携岩性能进行优化，形成了辉绿岩井壁稳定钻井液技术，并制定了配套的技术措施。辉绿岩井壁稳定钻井液技术在顺北X井三开应用后，顺利钻穿厚22 m的辉绿岩，钻进过程中钻井液性能良好，没有出现明显的复杂情况，起下钻正常，井段平均井径扩大率仅为6.0%。辉绿岩地层井壁稳定钻井液技术能够保证辉绿岩井段的安全顺利钻进，井眼规则，对解决辉绿岩井壁失稳复杂具有较好的效果。     

乐安油田草古100区块水平井钻井技术

乐安油田草古100区块水平井钻井过程中易出现井涌、井漏现象，为此采用泡沫钻井液欠平衡压力钻进，并采取其它相应的工程技术措施，使该区块12口水平井均顺利完成。介绍了该区块水平井工程设计情况，详细介绍了各井段井眼轨迹控制技术、大井眼携岩技术及油气层保护技术，并以草古100—平6井为例进行了说明。     

宁夏麻黄山地区钻井液技术

麻黄山地区钻井过程中易出现井塌、井漏、卡钻等工程事故及井下复杂情况，在分析该地区地层特点的基础上，采取了应用钾基聚合物钻井液体系钻进，并在目的层井段实施屏蔽暂堵技术，有效地防止了井漏、井眼失稳，而且提高了油井产量，经济效益非常明显。详细介绍了该地区分井段钻井液技术。     

加强钻井液管理提高经济效益

胜利石油管理局海洋钻井公司的钻进液技术已完成了从淡水与浆到海水配浆的发展阶段，形成了一套比较的专项工艺,量钻井液技术的管理仍存在严重不足，部分钻井液处理剂使用不合理，钻井液管理存在的问题为：（1）钻进液设计与现场施工不符，针对性不强；（2）钻进液管理体制与现场施工不协调，服务没有标准，监督没有依据，执“法”不严；（3）钻进液处理把关不严，虽层层设网络，各级设备检验机构，但仍有部分质量差的产和于钻井；（4）有些处理剂使用不合理，如降滤失剂和增粘剂。通过分析，对加强钻井液管理提出了相应的建议；（1）加强钻井液设计管理，设计要结合地层特性，钻井工艺和平台实际，尽量做得周密，细致；（2）理顺管理体制；（3）合理地使用钻井液处理剂。     

沙88井四开井段钻井完井技术及复杂情况的处理

沙88井在奥陶系下统鹰山组地层钻遇5．70m的大溶洞，钻井液有进无出，堵漏13次均无效，漏失钻井液及堵漏浆2748m^3。后采用欠平衡压力强行钻进技术钻完四开井段，Ф177．8mm尾管固井采用“穿鞋戴帽”固井技术，有效封固了漏失层上下井段及漏失层井段。详细介绍了沙88井四开井段复杂井况下的堵漏、强行钻进、固井等技术措施及施工工艺。     

张店油田大斜度多目标定向井钻井完井液技术

针对张店油田的地层、岩性特征及大斜度多目标定向井对钻井液的特殊要求,优选了一套适应不同井段的钻井完井液体系。上部直井段使用钾盐聚合物钻井液体系,大斜度井段使用钾盐聚磺正电胶混油钻井液体系,目的层段使用钾盐聚磺正电胶混油屏蔽暂堵钻井完井液体系,并制定了相应的维护处理措施。实钻表明,该套钻井完井液体系能满足钻井施工要求,达到了保护油气层的目的。     

哈拉哈塘区块标准井防阻卡钻井液技术

哈拉哈塘区块标准井二开裸眼段长达5 200 m,二开井段存在不同程度的阻卡复杂,严重阻碍了该区块的提速和产能建设。以HA9-13X井为例,分析了二开不同井段的阻卡原因,提出了相应的钻井液技术措施:白垩系及以上地层因钻井液黏切偏高导致阻卡,采用“较低黏切、有限包被抑制、高失水和强封堵”钻井液技术,同时配合大排量紊流携砂防止阻卡;侏罗系、三叠系、二叠系泥页岩垮塌导致阻卡,进入侏罗系之前转换成全阳离子钻井液体系,并引入成膜封堵剂FDM-1强化封堵防塌防止阻卡;定向井段采用传统的“固?液”润滑方法防止托压,效果不明显,加入0.3%~0.5%特制蛭石,通过改变钻具与井壁之间的接触方式,有效降低摩阻200~300 kN,解决了长裸眼定向存在的托压和黏附卡钻问题。现场应用表明,针对不同井段的钻井液防阻卡措施有效保证了该区块二开长裸眼井段的安全快速钻井,未发生井下阻卡事故复杂。     

双河油田优快钻进技术

双河油田由于地层差异大，钻头选型困难，地层压力高，为防止钻井过程中发生溢流、井涌，须提高钻井液密度，但钻井液密度提高后，不但钻井液性能变差，而且造成机械钻速降低，从而导致钻井周期延长。为此，该油田制定了优选钻头类型、优化钻进参数、近平衡压力钻进、调整钻井液性能和预防井下事故的优快钻进技术措施。现场实践表明，该油田采取这些技术措施后，钻井液密度得到适当降低，机械钻速明显提高，钻井周期明显缩短。     

龙岗3井快速钻进钻井液技术

龙岗3井为一口定向深井,最大井斜为46.25°完钻井深为6 431 m,井底温度为140℃.根据该井地质构造特点和快速钻进工艺特点,该井有针对性地采用强抑制、强包被、强封堵聚合物无固相钻井液技术,气体钻进的配套钻井液工艺,PDC钻头钻进的配套钻井液技术和深井抗膏盐、抗高温钻井液技术等综合配套钻井液技术,达到了快速钻进、深井安全钻进的要求,钻井周期仅为141 d.而同构造井深为6 530 m、钻井工艺基本相同的直井龙岗1井,钻井周期为145 d.     

松南地区YS-2 井火成岩地层欠平衡钻井液技术

松辽盆地南部长岭断陷营城组火成岩为低压非均质气藏,为了满足勘探需要采用欠平衡钻井施工,由于岩性复杂常常导致钻井施工异常困难。在YS-2 井实施低密度聚合醇防塌钻井液,该钻井液利用聚合醇溶液的浊点效应,同时配合非渗透屏蔽剂和封堵防塌剂,可防止钻井液滤液侵入地层,既加强了防塌、润滑的作用,又可达到油气层保护的效果。对于火成岩非均质气藏进行勘探,采用低密度聚合醇防塌钻井液实施欠平衡作业,钻井液性能相对于油基钻井液易于控制,有利于气液分离、缩短钻井液配制时间、及时处理探井施工中因地层因素导致的复杂情况,降低使用成本;通过密度的合理调控充分实现了欠平衡钻进的地质目的,且配合有效的防塌措施实现了井壁稳定与安全快速钻进。      

雅克拉凝析气田钻井液技术

雅克拉凝析气田油气井在钻进过程中存在φ444.5 mm井眼携岩困难及造壁差的问题、φ311.1 mm井眼携岩不好及易阻卡的问题、φ215.9 mm井眼卡普沙良群地层井眼稳定性差及油气层保护的问题.通过室内试验优选了钻井液体系和配方,并针对不同井段技术难点制定了相应的钻井液工艺技术措施.在S15井、YK1井、YK2井和YK3井等的应用表明,采用优选出的钻井液,采取制定的技术措施解决了该区块大井眼携岩洗井、缩径阻卡、石膏层污染和井眼掉块坍塌等问题,达到了优快钻井和保护油气层的目的.     

S115井承压堵漏及盐膏层钻井液技术

塔河油田古生界石炭系地层存在膏盐岩层，埋深为5175～5304m，厚度达130m。该膏盐岩层纯而且集中，钻井过程中极易发生溶解、膨胀、井眼缩径、井壁坍塌，造成起钻遇阻、下钻遇卡等现象。决定采用欠饱和盐水钻井液和配套的钻井技术措施。钻进盐膏层时，保持钻井液性能稳定，控制钻井液密度，以平衡地层压力，抑制盐膏层的蠕变；及时检测Cl^-含量，将Cl^-含量控制在160000～175000mg／L之间，保证适度溶解盐膏层井壁，防止缩径发生复杂情况；对于漏失层采用全井分段间隙式堵漏工艺，每次泵入量不宜太多，泵速不宜太高，按照“少量多次”的原则进行憋压。现场应用表明，该钻井液体系和配套的钻井技术措施，满足了盐膏层钻进，保证了盐膏层上部地层的稳定，井眼无坍塌现象，盐膏层钻进顺利，无阻卡现象，5次电测均一次到底，下套管、固井施工顺利。