高陡构造井壁失稳及井下复杂的机理研究

新疆油田霍10井区是准噶尔南缘的重点勘探区域，由于地层倾角大、地层各向异性强、井身质量差和机械钻速低是该地区钻井工程突出的问题。从理论上探讨了高陡构造井壁失稳、井下复杂的机理，针对霍10井区高陡大倾角构造、地层各向异性的地质特征，分析研究了可用于该研究区域的井眼稳定的方法和技术，对霍10井区对井身质量和钻井机械效率的提高具有一定的指导作用。     

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新疆油田霍10井区大倾角构造由于地层倾角大、地层各向异性强、地层自然造斜性强、井身质量差和机械钻速低是该地区钻井工程突出的问题。文章从理论上探讨了地层自然造斜力、钻具组合对井身质量的影响，针对霍10井区高陡大倾角构造的地质特征，分析研究了可用于该研究区域的防斜打快的方法和技术，对霍10井区防斜打快具有一定的指导作用。     

川东北地区高陡构造井壁失稳原因及对策

川东北地区是中国石化的重点区域,由于高陡构造带地层岩石破碎、地层倾角大、地层各向异性强,井身质量差和机械钻速低是该地区钻井工程突出的问题;从理论上探讨了高陡构造井壁失稳、井下复杂的机理,针对川东北地区高陡构造的地质特征,分析研究了防止井壁失稳的各种措施,对该地区井身质量和钻井机械效率的提高具有一定的指导作用。     

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川东高陡构造上部地层倾角大,在钻井中极易发生井斜、井塌、井漏 、卡钻等复杂情况,且目的层靶区要求严格。如何有效地控制井斜、保证井身质量,提高机械钻速、降低钻井成本,是高陡构造上钻井的一大难题。文章通过分析上部大倾角地层复杂的地质特点,提出了使用一新工具、新工艺、新技术、以达到井身质量的有效控制和较大幅度地提高上部大倾角地层钻井速度的目的。     

河坝1井高陡构造带防斜打直技术

河坝1井上部陆相地层属于高陡构造，地层倾角大，极易发生井斜。为解决大井眼高陡构造带易井斜和机械钻速低的难题，该井在钻井过程中试验应用了偏轴钻具组合、大尺寸钻铤组成的塔式钻具组合和直螺杆钻具组合。应用效果表明，在目前的技术条件下，大尺寸塔式钻具组合是川东地区高陡构造带大倾角地层防斜打直的较好选择，但同时须优选钻头及钻井参数．并强化井身质量监测。     

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大天池构造带位于川东高陡构造区，地腹形态复杂，地层倾角大，产层多，具有喷，漏，塌，卡，斜，毒等多种特性。１９９２年 ，四川石油管理局川东钻探公司在构造带先后开钻１０口井平均设计井深达４９５１ｍ，实际完钻井深平均４８５０ｍ，是川东历年平均完钻井深之最。针对该构造带复杂的地质特点和深井钻井难点，综合配套推广应用了喷射钻井，井身质量控制、平衡钻进与井控、综合治漏、优化井身结构设计，井下动力钻具带ＢＤＣ钻     

提高川东地区高陡构造井钻速的新方法

四川东部地区多为高陡构造，地层倾角一般在15°～70°之间，随着勘探开发不断向深层发展，井身质量与钻井速度的矛盾越来越突出。在根据沙坪场、七里场构造上几口井实钻情况对比，分析总结PDC钻头+螺杆钻具在高陡构造中应用的优点，并对其取得的经济效益评价的基础上，提出螺杆钻具加PDC钻头是提高高陡构造井机械钻速行之有效的方法。     

川东地区大地层倾角深井井身结构探讨

川东高陡构造大地层倾角井目前的井身结构未能及时封隔沙溪庙、自流井组等易垮塌层，当继续钻进下部地层时，由于所用钻井液密度不能平衡易埯漏地层的侧向应力而发生垮塌。如果单纯提高钻井液密度防塌，则导致机械钻速机，钻井周期长。因此，文中从探讨井身结构角度出发，提出两种井身结构方案，通过技术经济分析，进行可行性论证。     

南方海相地区深井钻井技术的实践与认识

南方海相地区是中国石化资源战略接替探区，已完成了15口井，目前正钻井9口。该地区深井钻井中存在机械钻速慢、高陡构造带防斜打直困难、高温高压含硫气井固井质量差、井控难度大、钻井完井作业易污染油气层等难题，为此，南方公司开展技术攻关，对井身结构进行优化、制定完善有效的井控技术措施、优选钻头、应用复合驱动钻井技术、试验应用垂直钻井系统、采取一系列油气层保护技术等，使钻井速度、固井质量、井身质量不断提高，并获得了油气发现的重大突破。提出了南方海相地区井身结构设计、高陡构造防斜打直、提高固井质量、小井眼钻井技术、油气层的发现与保护等关键技术的研究攻关方向。     

MWD复合钻进技术在断层井的应用推广

随着油田勘探开发领域的不断拓展与深入,高陡构造、大倾角断层地层的勘探开发工作量越来越大,在一定程度上井斜问题成了制约这些区域勘探开发工作质量、社会经济效益、甚至是成败的关键。在准噶尔盆地八区530井区,应用了MWD导向系统防斜打直技术,利用其定向控制井眼轨迹能力强的技术特点,可以随时监控井斜、方位,并可根据井斜、方位变化情况及时采取如定向纠斜或开动转盘导向钻进等技术措施,既保证了井身质量,又提高了机械钻速,缩短了钻井周期。     

青海狮子沟高陡构造钻井技术研究

狮子沟构造为典型的高陡构造,地层倾角大,井易斜,目的层地质靶区范围狭窄,方位要求严格,致使井斜角、井身轨迹控制和准确中靶都困难,井斜控制成为技术关键。针对狮子沟高陡构造极易造成井斜,纠斜机械钻速低的技术瓶颈,钻井技术人员一直在探索有效的、低成本的防斜打直,防斜打快和以提高机械钻速为核心的钻井新工艺,新技术的研究和应用工作。以单弯双稳防斜纠斜钻具组合为核心的新技术的推广和应用,形成了一套提高机械钻速的综合工艺技术,极大地提高了钻井速度。     

Power V垂直导向钻井技术在普光7井的应用

四川盆地川东普光构造地层倾角大，特别是上部陆相地层，岩性多变，砂岩、泥岩、页岩互层频繁，井斜非常突出。被动防斜技术在川东普光高陡构造钻探过程中受其内在力学性质影响，无法实现防斜打快。而Power V“全自动化”旋转导向垂直钻进工具，在钻进时会自动追踪井斜变化，自动设定和调整工具侧向力，使井眼轨迹快速返回垂直状态。在高陡构造地层钻进中，有效地解决了防斜和加大钻压之间的矛盾，可大幅度地提高钻井速度。以Power V垂直导向钻井系统为代表的主动防斜技术，通过在普光7井的应用，证实了其在保证井身质量的前提下可最大限度地提高机械钻速。     

缅甸D区块高陡构造地层自然漂移规律研究及应用

缅甸D区块高陡构造一直给钻井施工带来诸多影响,井斜控制困难和井壁失稳是此区块钻井过程中的主要矛盾。对本区块已钻井Patolon-1井的测井、录井资料以及地层倾向、倾角进行较为详细的统计分析,研究了缅甸D区块高陡构造的地层自然漂移规律,并对Yagyi-1井的井位优化进行了大胆调整。并根据实际情况,对高陡构造地层特性和钻井特点进行了深入的研究,对Yagyi-1井的钻具组合以及优快钻井措施进行了优化。实际结果表明,Yagyi-1井的井口位置调整是成功的,根据地层可钻性优选了PDC钻头,实施了有针对性的防斜打快技术措施,在二开井段平均机械钻速达到了5．93m／h;而且控制井斜效果明显;摸索出了适合缅甸D区块高陡构造的防斜打快技术措施,解决了困扰缅甸D区块高陡构造井斜控制困难、机械钻速低的矛盾。     

马（鞍）1井井眼轨迹控制技术

马(鞍)1井井身质量要求严格,井眼轨迹控制难度大,特别是上部地层属高陡构造,地层倾角大,防斜打直一直是困绕着我们的关键技术;下部井段井深地温较高,给定向施工造成了困难,同时井身轨迹也难以控制。以马(鞍)1井的现场施工为线索,结合渝东鄂西构造的地质特点,总结了马(鞍)1井井眼轨迹控制技术,作为以后渝东鄂西构造打井的参考依据。     

垂直钻井技术在川东北的应用

川东北地区上部陆相地层岩石可钻性差,地层倾角大,井身质量控制难度大.长期以来,机械钻速慢、易井斜的钻井难题严重制约了快速优质钻井.通过应用垂直钻井技术,在改变了以钻压为主要控制参数的基础上提高了机械钻速,有效地控制了井斜,缩短了钻井周期.与常规钻井相比,机械钻速由1.50 m/h提高到2.36 m/h,提高57%;井斜角由2.78°降低至0.61°,降幅达356%.该技术在川东北高陡构造的成功应用为易斜地层防斜快钻、缩短钻井周期、保证井身质量积累了经验.     

海上陡构造厚油层轻质油油藏注采井距研究

渤海辽东湾区域X油田构造陡,地层倾角约25°,地层厚,原油为轻质油,水油密度差大,注水开发中注入水受重力影响非常明显。基于渗流理论,推导了考虑重力的一维两相活塞式驱替油水界面移动到任意点处的时间,得到构造高部位和低部位油井同时见水的注采井距。通过贝克莱方程和数值模拟,研究了针对该油田的最佳注采井距,对陡构造轻质油油藏注采井距的优化具有指导意义。     

复杂地层双目标深井定向钻井技术

茨竹1井为川东高陡构造带上主探长兴生物礁和石炭系的双目标、大水平位移、定向深井,井身剖面为"直-增-稳-降-稳"五段制"S"形井眼。完钻井深5625m、水平位移1235.70m。文中详细介绍了复杂条件下上部地层钻井工艺技术、井身轨迹控制技术及安全钻井工艺技术,克服了地层倾角大、垮塌严重、地层硬、产层埋藏深、水平位移大、长段取心作业、中途加深设计井深、钻遇罕见溶洞性6个漏层等困难,准确命中双靶,井身质量优良。     

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川东高陡构造钻探难点主要表现在：（１）地层倾角大，钻井井封及井斜变化大，井壁稳定性差，钻压及钻具结构受到限制、钻井速度低，上部地层破碎、裂缝溶洞发育，井塌、井漏问题十分突出；（２）纵向上压力系统复杂，高低压力系统相间、横向上压力梯度对比性差，事故复杂较多；（３）高陆构造地面地腹构造复杂、断层裂缝发育、靶区范围狭小，有的井严格按照设计井眼轨迹积靶区要求钻进仍钻遇断呈陡带落空，钻井中靶难度大。经过多年     

Power V垂直钻井技术在黑池1井的应用

笔者简单介绍了Power V工具的主要结构、性能和使用注意事项，以及在黑池1井的应用情况，对比分析了Power V垂直钻井技术应用前后的技术、经济指标。应用结果表明该工具在高陡构造、硬地层的钻进中，能够有效控制井身质量、提高机械钻速，实现井身轨迹的连续控制。     

复杂地质条件下地层视倾角的计算及实例分析——以相国寺储气库XC1井为例

在以往的勘探实践中,采用实钻资料计算地层视倾角方法研究较少。在高陡构造高点区域,地震资料反射质量差,无法有效反映地层实际情况,而测井资料受井况条件影响数据往往不齐全。在高陡复杂构造、储层薄的钻井过程中,由于地面环境制约,实施大斜度井、水平井,常常面临构造高点、钻井轨迹方向地层视倾角资料难以精准预测,导致钻井工程的失误。通过对复杂地质条件下地层视倾角的计算方法研究,可以有效地解决这个难题。以XC1井为例,通过充分利用钻井实施过程中井轨迹实钻资料在实钻条件下,对目的层顶界着陆点的地层视倾角分别采用剖面恢复法、垂深位移法、曲率半径法计算着陆点地层视倾角,研究结果表明:①计算结果与实际较吻合;②该方法的应用有助于高陡复杂构造定向井实施过程中对地质目标靶区的有效控制;③有助于实现大斜度井、水平井工程地质实施水平的整体提升。