渤海油田探井非常规井眼防斜打快组合技术

对非常规?241.3 mm井眼在渤海地区的应用进行了钻具组合防斜打快分析。通过建立非常规井眼的BHA控制方程,使用有限差分方法分析了?241.3 mm井眼钻具组合降斜能力随钻压和稳定器位置变化的规律,得出单稳定器钻具组合的稳定器放置位置应该距钻头18 m以上,钻压应在150 kN以下;双稳定器钻具组合下稳定器位置距钻头18 m左右,可以在较大钻压范围内控制井斜。双稳定器防斜效果优于单稳定器。对比分析了?241.3 mm和?311.2 mm井眼的机械钻速和井下复杂情况预测结果,得出?241.3 mm井眼钻速优于?311.2 mm井眼,复杂情况也少于?311.2 mm井眼。     

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。     

莫深1井φ444.5 mm大尺寸井眼钻井技术

莫深1井位于新疆准噶尔盆地中央坳陷莫索湾凸起莫索湾背斜,设计井深7 380 m,其中φ444.5 mm井眼钻达4 436 m,为当前国内最深的大尺寸井眼.根据莫深1井的实际情况优化水力参数,采用合适的钻头选型技术、个性化的PDC钻头设计及应用技术、有效地防斜打快技术、大尺寸螺杆复合钻井技术以及大排量、高泵压的强化水力参数技术,大幅度地提高了大尺寸井眼钻井速度.在确保井身质量和井下安全的情况下,莫深1井φ444.5 mm井段平均机械钻速达到5.49 m/h,最大井斜角仅为1.1°.与这一区块邻井相比,在井眼尺寸大一级的情况下,莫深1井φ444.5 mm井眼的钻井速度仍高于邻井相同井段.其实践经验对于提高深井、超深井钻井速度具有重要的意义.     

莫深1井Φ444.5 mm大尺寸井眼钻井技术

莫深1井位于新疆准噶尔盆地中央坳陷莫索湾凸起莫索湾背斜，设计井深7 380 m，其中Φ444.5 mm井眼钻达4 436 m，为当前国内最深的大尺寸井眼。根据莫深1井的实际情况优化水力参数，采用合适的钻头选型技术、个性化的PDC钻头设计及应用技术、有效地防斜打快技术、大尺寸螺杆复合钻井技术以及大排量、高泵压的强化水力参数技术，大幅度地提高了大尺寸井眼钻井速度。在确保井身质量和井下安全的情况下，莫深1井Φ444.5 mm井段平均机械钻速达到5.49 m/h，最大井斜角仅为1.1°。与这一区块邻井相比，在井眼尺寸大一级的情况下，莫深1井Φ444.5 mm井眼的钻井速度仍高于邻井相同井段。其实践经验对于提高深井、超深井钻井速度具有重要的意义。     

钟摆钻具在东湾l井大尺寸井眼的应用

东湾1井是准噶尔盆地南缘地区一口重点预探井，其上部地层第四系长段砾石层井斜控制难度大，钻速慢是该井段钻井施工的技术难点。通过系统地分析地层特点及防斜工作原理，优选钟摆钻具组合控制井斜。讨论了稳定器的安放高度对钟摆钻具的影响，并结合本井提出了钻压、井斜角、井眼大小对钟摆钻具使用的影响及相关的技术措施。实践证明东湾1井使用双稳定器钟摆钻具组合成功地解决了大尺寸长段砾石层的防斜问题，并能加大钻压，提高机械钻速。     

渤海油田表层大尺寸井眼预斜技术探索与应用

为了解决丛式井加密调整的防碰问题,在浅部地层大井眼井段寻找间隙,将造斜点上移是有效手段。以A17井为例,通过合理的槽口分配,轨迹优化设计,大尺寸马达的“量身定做”及参数优选等探索研究和实施。结果表明:①利用外排槽口实施大位移井,可以减少防碰压力;②采用拟悬链线设计的井眼轨道更优,更有利于大位移井的实施;③优选1.75°弯角,扶正器套657 mm满足造斜需求,最大造斜率可达4°/30 m;④660.4 mm井眼一趟钻施工方式可实现0.42 d的工期缩减,实现50余万元的费用降本。以上成果认识,为渤海油田丛式井加密调整提供新的技术手段。     

莫深1井大尺寸井眼钻井液技术

莫深1井是位于准噶尔盆地中部马桥凸起莫索湾背斜上的一口超深预探井，设计井深7380m。该井一开Ф660、4mm井眼至井深501m，选用正电胶钻井液体系，利用高蒙脱土含量与MMH的特殊流变学特性，解决地表流沙层的井壁稳定与井眼清洁问题。二开Ф444．5mm井眼至井深4463m，选用钾钙基聚磺钻井液体系，针对该段地层特点，优选钻井液材料，优化钻井液配方，强化体系的抑制封堵与抗污染能力，解决了因泥岩段水化膨胀、砂岩段形成虚厚泥饼造成的阻卡问题。实现了并壁稳定，平均井径扩大率为3．19％，加强流变性控制，实现该段快速钻进的井眼清洁，机械钻速较邻井有较大提高，339．7mm＋346、1mm技术套管下深4462．02m，为三开高压层的钻井工作奠定了良好的基础。     

大位移钻井技术在渤海QHD32-6油田的应用

总结了国家 863-820-09-01海洋大位移钻井技术专题,继 QK17-2油田钻成 4 口大位移水平井以后,在QHD32-6油田又成功地钻成2口水平井,其中,A26H井水平位移2997m,A25H井水平位移1942m。该项目成功地应用了国家 863课题所研究的 6项关键技术,即扭矩摩阻软件的设计和预测技术、水基钻井液钻井技术、可变径稳定器钻井技术、环空压力检测技术、井壁稳定及井眼净化预测技术。同时,还应用了国外先进的大位移井技术:MWD随钻测量技术、LWD随钻测井技术、GST地质导向钻井技术及漂浮接箍下套管技术。在水平井钻井技术经验基础上,指出了今后使用大位移井技术开发油田需要注意的问题,并对今后的技术改进和发展提出了意见和看法。     

渤海D油田WHPA平台大位移水平井钻修机钻井作业实践

应用钻修机在渤海D油田WHPA平台完成了3口大位移水平井作业,这是渤海钻井史上的一次新的技术突破。文中主要分析了渤海D油田WHPA平台钻修机设备能力不足及大位移水平井摩阻高、井眼清洁难、井眼轨迹控制难、下套管固井难等施工难点,总结了钻井作业中所采取的使用设备优化、井眼轨迹控制、井眼清洁、钻井液优选、固井方式选择等技术措施。本文成果可为今后其他油田应用钻修机进行大位移水平井施工提供借鉴经验。     

新型防斜打快钻井技术在渤海油田的应用

常规的防斜打直钻具组合（例如钟摆钻具）能在一定程度上达到直井防斜的目的,但是在高陡构造和地应力异常地层防斜效果非常有限,而且大大地束缚了机械钻速的提高,造成了钻井成本大幅度增加,为此,中海石油（中国）有限公司天津分公司结合中国海洋石油总公司“高陡构造复合钻井防斜打快技术研究”的科研成果,在渤海湾选定了几口地层倾角较大的井,采用新型防斜打快钻井技术进行现场试验,结果标明,在井眼轨迹控制和机械钻速提高方面都取得了不错的效果,在钻机日费昂贵的海上钻进具有广阔的应用前景。     

PDF-HSD钻井液体系在渤海科学探索井的应用

针对BZ21-2-1井潜山储层特征和高温高压的钻井实际,研发了PDF-HSD抗高温无固相钻井液体系.该钻井液体系在潜山地层φ152.4 mm 井眼4 881.5～5 141.0m井段应用成功,不仅有效地保护了潜山储层,而且较低的钻井液密度也有效预防了潜山裂缝性地层的恶性漏失.整个钻井过程中钻井液性能稳定,应用结果表明:PDF-HSD钻井液体系具有优良的抗温能力;钻井液滤液与煤油的油水界面张力低,具有较好的防水锁性能;渗透率恢复率大于85％,油气层保护效果显著;满足高温高压深井及低孔低渗型油藏的钻井作业和油气层保护需要.该体系的成功应用,为今后渤海油田类似高温高压及低孔低渗型储层钻井作业提供了技术保障.     

大庆油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术

针对大庆油田开发现状。开展小井眼侧钻水平井钻井技术的研究和应用,详细论述了小井眼开窗侧钻水平井钻井的工艺技术,使老井改造、加深、侧钻小井眼钻井技术及径向水平井等钻井完井配套技术得以快速发展,对大庆油田开发扶扬油层剩余油气、提高采收率和综合经济效益具有十分重要的意义。     

渤海油田浅层大位移水平井钻井关键技术研究

渤海A油田浅层大位移井最大水垂比为2.98,突破了渤海湾水垂比的现有极限。其浅部地层疏松,井眼轨迹控制难度大,泥岩易水化膨胀,频繁出现倒划眼困难和下套管遇阻等复杂情况。针对以上问题,在定向井轨迹设计、大位移井安全钻井周期、井身结构优化、大位移井摩阻扭矩及钻井液性能等方面进行了技术研究。结果表明,采用大位移井均布设在外排井槽,保持井斜角为73°～76°、浅部地层使用大弯角马达,深部地层使用旋转导向进行钻进,大位移井安全钻井周期约为32 h,建议钻进过程中提高机械钻速;井深在4 000～4 500 m的大位移井,推荐采取五开井身结构;反演得到大位移井套管内摩阻系数为0.25、裸眼内摩阻系数为0.35～0.40,推荐Φ244.48 mm套管选择69.94 kg/m(47 PPF),作业时可根据实际情况选择部分漂浮、全漂浮+旋转以及部分漂浮+旋转这3种下套管方式;储层段采用"预防为主+防堵结合"思路,在传统的无固相钻井液中加入超细碳酸钙,提高承压封堵性能及储层保护性能。该研究成果对于浅层大位移井的设计和施工具有一定参考意义。     

电潜泵复合解堵技术在渤海油田的应用

目前渤海油田许多稠油井电潜泵在运转一段时间后发生堵塞。研究发现,电潜泵堵塞主要是吸入口堵塞,其堵塞物主要为聚合物胶团、重烃垢、其它无机垢等组成的混合垢。由于常规酸化对电潜泵和电缆损害较大,不适用于电潜泵解堵,因此针对电潜泵堵塞物特征,优选出一种低伤害高效电潜泵复合解堵技术,并成功应用于渤海油田,取得良好的解堵效果。     

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术

侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对小井眼侧钻水平井技术进行了介绍,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及注意事项等,采用小井眼侧钻短半径水平井钻井技术,对塔河油田奥陶系油藏进行了勘探开发并取得圆满成功,取得了较好的效果。对今后同类型井的钻井设计、施工有一定的指导和借鉴意义。     

膨润土钻井液深钻技术在渤海某油田的应用

通过分析渤海某油田的沉积环境、地质油藏概况和优化井身结构及井眼轨迹,优选钠基膨润土,添加增黏剂、烧碱和纯碱等添加剂提高动、静切力和确保p H值大于10,并在淡水配制后让充分水化形成的膨润土钻井液深钻至馆陶组(垂深2 000 m左右),实现了快速钻进,钻速由50~70 m/h提高至90~100 m/h,扩大了上部井段的井径(由?342.9 mm扩至?374.65mm)、减少了起下钻和下套管作业的阻卡风险,而且节约了钻井液成本,形成了渤海油田降本增效和钻井提效典型技术。     

南海西部北部湾盆地大斜度长裸眼定向井钻井技术

对于“三低”储层及“薄”储层,大井斜使油层段暴露面积增加,油井产量提高;对于海洋石油开发,由于海上生产平台的空间限制,在有限的空间,有限的井数下,要最大限度地实现开发整个区块,大斜度定向井是有效途径,但是大斜度长裸眼定向井本身存在着井眼清洁,井壁稳定,下套管固井等问题,往往会出现很多的井下复杂情况。文中结合南海西部北部湾盆地涠洲11-1N油田A8大斜度双靶点深定向井的各井段施工技术,各井段钻井液的技术要点及技术措施,探讨了井眼轨迹控制,钻具组合优选,压差卡钻处理,岩屑携带,井壁稳定,下套管固井等问题,并有针对性地提出了相应措施。A8井的作业实践对今后类似井的作业具有很好的指导和借鉴作用。     

渤海油田科学探索井井壁稳定性预测技术

渤海油田科学探索井设计井深5355m。是目前渤海湾最深的一口预探井。地质油藏部门预测该井井底温度将超过160℃,地层压力系数最高可迭1．65。该井是目前渤海地区最深的一口真正意义上的高温高压井,钻前对井壁稳定性的预测能够保证该井成功钻达目的层。通过分析邻近区块已钻井资料,得出该井在钻井过程中不同层位可能出现的复杂情况;由地应力和构造地质运动的关系,确定了3个主应力的相对大小关系,通过对邻近区块地应力方向的研究,确定了该井最大水平主应力的方向。将取自邻近区块上部井段的岩心经钻井液浸泡后进行力学性能测试。分析了钻井液失水对井眼稳定性产生的影响。研究结果对于该井现场作业具有一定的指导意义。     

超长小井眼水平井钻井技术在渤中19-4油田的应用

渤海渤中明化镇地层由于伊利石、蒙脱石含量较高,水化膨胀极其严重,泥浆性能也很难控制,所以在这一地区目的层为明化镇、井深在4000 m左右的大位移水平井,直接采用φ311.2 mm井眼着陆后,下φ240.6 mm套管的难度很大。为了降低该类井型的作业难度,采用φ215.9 mm井眼着陆后,下φ177.8 mm尾管后,进行φ152.4 mm井眼水平井作业。其中BZ19-4-B10 h井就是一个典型的成工事例,该井的成功实施,为今后小井眼水平井作业在井身结构、钻具组合、钻头选型、水力参数、钻井液性能等方面提供了经验。     

渤海油田科学探索井地层压力预测技术

在油气钻探过程中,地层压力预测是一项十分关键的基础工作,特别是对于科学探索井,精确的地层压力预测能够为钻井液密度选择、钻井参数优化和井身结构设计提供科学依据。基于渤海某科学探索井的地震资料,以及周边区块已钻井的地质、地震、钻井、测井、测试等资料分析,得出了科学探索井地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力及漏失压力剖面,建立了合理的钻井液安全密度窗口。现场应用结果表明,该地层压力预测结果具有很高的预测精度,很好地指导了该科学探索井的钻完井施工,取得了良好的应用效果。