井下测试公司创新驱动喜创四项新纪录

正近日,井下测试公司创新工艺,创新技术,创新产品,在江汉地区首次采用五翼PDC钻头,创造了侧钻队单日侧钻进尺、侧钻周期等4项新纪录,受到甲方领导好评,创造了提速提效新纪录。该公司江汉项目部JH-CZ103队以前在侧钻井施工时,使用的是传统4翼PDC钻头,钻头在定向钻进时,容易出现工作面不稳定、卡钻等问题,钻头易损坏,严重影响施工进度。该队组织技术力量进行分析,经过几口侧钻井运行发现,4翼PDC钻头刀片     

为PDC钻头连续钻进进行钻井液性能控制

PDC钻头具有钻进时间长、机械钻速高、起下钻次数少等特点,使用PDC钻头可大大提高钻井速度。但PDC钻头的使用效果与PDC钻头在钻进过程中短程起下钻的次数有很大关系,每次短程起下钻后机械钻速都要明显地降低。吐哈中原钻井公司通过在钻井液上做文章,围绕如何形成薄滤饼和如何减薄滤饼上下功夫,基本解决了PDC钻头起下钻阻卡问题,实现了PDC钻头连续钻进(中途不用短程起下钻),充分发挥了PDC钻头使用效果。     

SLTIDT型钻井提速工具研制

为消除PDC钻头卡滑现象、提高难钻地层机械钻速,研制了SLTIDT型钻井提速工具。该工具与PDC钻头配合使用,形成一种新的钻井工程提速技术,在缩短钻井周期的同时,还能够稳定钻进过程,延长钻具寿命。采用流体动力学理论、3D虚拟设计技术与试验研究相结合的研制方法,SLTIDT型钻井提速工具室内试验寿命>150h。现场试验7口井,平均提速50%以上,完全满足设计要求,是一种经济高效的钻井提速工具。     

PDC钻头技术发展现状与展望

从切削齿、钻头结构、钻头设计与制造、钻头优选及使用技术等方面,介绍了国内外PDC钻头技术发展现状,指出目前PDC钻头居市场主导地位,切削齿的改进和创新是钻头研发的主攻方向,钻头结构趋向多样化、集成化,更为强调个性化设计,强化参数钻井。列举了包括水平井一趟钻在内的应用案例,PDC钻头提速降本效果显著,助力非常规油气高效开发,深井钻井周期持续缩短,钻井记录不断刷新。未来适时引入高新技术和高新材料,将带来钻头技术的重大突破,集成创新和颠覆性创新进一步加快,智能钻头不断提高储层钻遇率和机械钻速,新一代钻头将会促进水平井超级一趟钻的推广应用。同时分析了中国石油集团PDC钻头技术发展现状与差距,提出了有针对性的发展建议。     

塔里木盆地巴什托构造带钻井提速关键技术研究

巴什托构造带地处塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的西南边缘,已钻6口井普遍存在钻井周期长、机械钻速低以及钻井成本高的问题。通过分析认为,该地区地层抗钻特征认识不清楚、钻头选型针对性不强、井底钻具破岩扭矩不足是导致机械钻速低的主要因素。针对目前该区块钻井提速面临的主要问题,定量评价了难钻地层的抗钻特征,提出了分层钻井提速优化技术方案：软—中软—硬地层优选5刀翼PDC钻头配合大扭矩等壁厚螺杆,强化钻井参数,消除粘滑效应,提升破岩效率;研磨性地层优选非平面齿PDC钻头配合扭力冲击器,解决钻头吃入难的问题;灰岩地层优选PDC复合钻头配合单弯螺杆,实现定向段优快钻进。XX-10井通过实施的上述方案,同XX-4井相比,平均机械钻速提高99.54%,钻井周期同比缩短95.36%,提速效果显著,对加快该区块的油气勘探开发进程具有重要意义。     

柯中107井提速工具优选与应用

柯中107井是塔里木盆地塔西南坳陷的一口开发采气井,该井构造地层可钻性差,钻头吃入困难,地层胶结不好,钻进中极易发生井壁失稳;高压层和低压层压差大,易发生压差卡钻。复杂地质情况导致在钻井过程中提速工具、钻头选型困难和机械钻速普遍偏低,严重制约勘探开发周期。因此,在本井使用高效PDC钻头、ATk-V等提速工具与方法,为本区块钻井提速提供重要参考依据。     

哈萨克斯坦阿克纠宾地区全井筒钻井提速综合技术

哈萨克斯坦阿克纠宾项目位于滨里海盆地东缘,其复杂碳酸盐油气藏普遍存在上部地层蹩跳钻严重、井斜控制难和下部高研磨性灰泥岩,机械钻速低等问题突出,通过开展钻井提速工具的集成与应用,形成了该地区以垂直钻井、个性化钻头、复合钻进、旋冲钻井为主的提速综合技术。在阿克纠宾项目各油田进行了推广应用,取得了较好的提速效果,与常规钻进方式钻进对比,垂直钻井技术提速1.6倍,个性化锥形齿PDC钻头配合高速螺杆技术在直井与水平井均提速1倍以上,旋冲钻井配合个性化PDC钻头技术提速2~3倍,孕镶金刚石钻头配合涡轮钻井技术提速2倍以上。鉴于滨里海盆地具有很强的地层规律性,所形成的钻井提速技术和方法在全盆地其他油田具有较强的指导和借鉴意义。     

要闻信息

四川油气田钻井大提速2005年4月以来,四川油气田在磨溪构造实现了钻井提速。强化泥浆、钻井参数和钻头等技术措施,成为推动磨溪钻井提速的三大亮点。亮点之一,提高泥浆液防塌和流变性能。针对地层易塌易缩径的特点,以提高钻速为目的,创造性地引入强抑制技术、防膨技术、强物理封堵和包被技术,对泥浆液体系进行优化,形成了一套抑制防塌效果突出,特别适合快速钻井和防塌要求的特色泥浆技术,将以前需一个多月打完的井段缩短为几天时间。亮点之二,优化钻井参数。以增加大钻铤数量、降低重心的办法防井斜为前提,优化钻井参数,实现大钻压、高转速、适当高的泵压和大排量,一方面快速破碎地层,提高破岩效率;另一方面有效地使已破碎的岩屑及时离开井底并正常返出,避免重复切削和岩屑对钻头钻具的磨损,成倍地提高了机械钻速。亮点之三,优选钻头及强化配套技术。针对中深部地层研磨性强,钻井速度长期得不到提高的“瓶颈”,对正钻效果较为突出的PDC钻头进行优选和在广度与深度上的拓展,改变过去通常使用的8刀翼型钻头,而使用6刀翼型钻头,采用螺杆带PDC符合钻井工艺或转盘带PDC钻进,大大提高了钻头切削速度,使中深部的钻井速度提高3倍以上。     

地层岩性的随钻评估方法研究及应用

地层岩性的随钻评估对钻井工程技术人员和地质人员十分重要。本文根据钻头破岩机理和能量守衡原理,建立了地层岩性随钻评估模型。使用PDC钻头钻井时,岩屑破碎很细,通过岩屑录井来判断地层岩性十分困难。针对PDC钻头的切削机理,从PDC钻头切削刃受力平衡角度出发,建立了PDC钻头钻井时地层岩性随钻评估模型。现场初步试验表明,该模型具有一定的合理性和实用性。     

水平井PDC钻头研制及应用探讨

在水平井钻井施工中常规PDC钻头使用经常遇到的难点是定向造斜段和水平段,定向造斜段PDC钻头在定向钻井施工过程中导向能力差,工具面不稳定,方位难以控制需要频繁调整工具面,无法正常钻进,大大延误了钻井时间;在水平井段钻头稳定性差,机械钻速低,寿命短,增加了起下钻时间。通过分析在水平井钻井施工中定向斜井段和水平井段使用的PDC钻头特点,介绍了水平井PDC钻头设计过程中对钻头轮廓、切削结构、水力结构、保径等特殊结构的设计方法,并且在长庆油田苏里格气田多口水平井进行了应用试验,试验结果表明钻头进尺和机械钻速较邻井钻头有很大幅度的提高,达到了预期目的,验证了水平井钻头设计方案的可行性。     

扭转冲击提速工具在文安区块的现场应用

钻具黏滑振动现象造成PDC钻头过早失效是限制PDC钻头在深井、超深井硬地层应用的一个重要因素。针对该问题,研制了扭转提速冲击工具。该工具通过给钻头提供一定频率的扭转冲击力,从而抑制钻具黏滑振动,提高钻速。通过室内实验验证了周期性扭转冲击外载能够有效地抑制PDC钻头的黏滑效应。现场试验结果表明,使用扭转冲击提速工具后的机械钻速提高了102%。该项研究结果为扭转冲击提速工具在钻井过程中的合理应用提供了理论依据。     

PDC钻头谐振冲击作用力对岩石破碎分析研究

随着油气钻探作业从浅层向深层迈进,PDC钻头在钻井过程中遇到的阻碍逐渐增多。提高钻井速度和提升油气生产效率是关键,在钻遇坚硬岩石时,钻头的破岩效率尤为重要。通过PDC钻头谐振破岩技术可有效提升钻井生产效率,该技术是未来钻井技术的发展方向。采用有限元仿真,首先对PDC钻头在有无谐振冲击力作用下,对岩石的破碎效果进行对比,得出PDC钻头具有谐振冲击力的破岩效率更高,并根据不同谐振频率冲击力作用下的岩石破碎程度对比,得出了当谐振频率为60Hz时,PDC钻头的破碎效果最优。     

吐哈油田精控三大非常规油气藏

<正>钻头犹如长了眼睛的穿山甲,在1 102米水平段、2米厚的油层中潜行,顺利找到油气。目前,这种精控井眼轨迹技术已成为吐哈油田常用的提速技术。吐哈油田有致密油、火山岩、超深稠油三大非常规油气藏,属世界级开发难题。今年年初以来,吐哈油田在三塘湖盆地深层哈尔加乌火山岩、芦草沟组致密油、吐哈盆地鲁克沁深层稠油等重点勘探领域进行深探井钻井提速攻关,试验5井次。其中,条33井试验新型PDC钻头,同井段钻速比邻井提高138.5%;连西2井应用防卡设计PDC钻头和强抑制钻井液体系,钻速比     

北特鲁瓦油田水平井个性化钻头优选及应用

针对目前哈萨克斯坦共和国北特鲁瓦油田水平井钻井提速技术难题,通过开展地层地质特征、邻井钻头钻速、岩石力学特性、钻井参数等分析研究,优选出适合目标区块的个性化PDC钻头、配套钻井参数及钻具组合,并形成了钻头综合提速技术方案。现场应用情况表明,区块二开?311.2 mm直井段应用螺杆+江汉KS1952SGRX型PDC钻头+MWD随钻防斜钻进技术,在保证了井身质量的同时有效提高了机械钻速;三开?215.9 mm水平段应用旋转地质导向+Smith公司stinger齿Z516型PDC钻头,机械钻速和进尺均显著提高,且仅用一只钻头就钻完整个1000m以上的水平段。     

扭力冲击发生器在塔河油田的应用

采用PDC＋螺杆钻井工艺钻遇非均质地层时,由于黏滑作用及较高的钻头转速,PDC复合片易损坏,制约了塔河油田的钻井提速。因此,塔河油田引进了扭力冲击发生器,配合PDC钻头来提高机械钻速。文中介绍了扭力冲击发生器的结构、工作原理、技术参数、技术要点及优点,以及该工具在塔河油田TP234X和TH12153两口井的应用情况。现场试验结果表明,使用扭力冲击发生器可确保PDC钻头工作平稳,提速效果明显,大幅提高了钻井效率,同时保证了井身质量。     

PDC钻头选型及岩屑录井

塔北地区雅轮构造带中、新生界以泥质岩为主的地层厚达6000余米，岩石可钻性差，使用PDC钻头可提高钻井速度、降低钻井成本、增加经济效益。但由于PDC钻头本身造价较高，对不同地层的适应性存在较大差异，如选型不当则达不到其应有的效果。并且PDC钻头在提高钻井速度的同时，却给钻时、岩屑、油气录井带来负面影响。总结S84井的施工经验发现：在中软地层中使用大齿形PDC钻头钻进，其钻屑的颗粒相对较大，砂样中真岩屑的比例相对升高，为保证岩屑录井质量创造了必要条件。“大套观察、高中求低、低中求高、幅低看岩屑”的钻时录井方法很好地解决了PCD钻头的钻时卡层问题；多点、多次取样法，镜下观察描述法有效地保证了PCD钻头钻进的岩屑录井质量；综合分析法，确保了油气发现率100％的行业目标的实现。正确的钻头选型和切实可行的录井措施的完美结合，能够实现“高效钻井”与“优质录井”的和谐统一，收到事半功倍的效果。     

青西油田深井定向钻井技术

针对青西油田深井定向钻井过程中存在的直井段易井斜、定向造斜段钻速低、井眼轨迹控制难度大等问题,开展了复杂深井井眼轨迹控制与提速技术研究。通过分析区域地质特征、钻井难点等,主要从斜井段井眼轨迹控制与钻井提速等方面进行技术研究并制订了技术方案:在定向稳斜段采用扭力冲击器进行了提速试验,优选中低转速大功率螺杆配合抗冲击、抗研磨性强的螺旋5刀翼PDC钻头和高精度MWD无线随钻测量仪器进行井眼轨迹控制与提速。该技术在现场应用4口井,在满足井眼轨迹控制要求的情况下,斜井段平均机械钻速比采用常规技术提高了74.65%;斜井段最短定向工期达到59.00 d,平均定向工期89.79 d,比采用常规技术缩短了45.88%。研究表明,高效PDC钻头、中低速大扭矩螺杆钻具、MWD测量系统及扭力冲击器的配套技术,在青西油田深井定向钻井井眼轨迹控制与提速方面效果良好,值得在该地区推广应用。      

玉门青西地区钻井综合提速技术研究与应用

常规的钻井技术在玉门油田青西地区机械钻速低,适应性差,导致该地区钻井成本居高不下。为此,本文在分析了该地区提速技术难点,提速工具结构、原理及适应性的基础上,开展了全井筒钻井综合提速技术先导试验,总结形成了该区块的钻井综合提速方案模板,即防斜打直利用液动冲击器技术,砾岩层防跳钻利用减震推力器技术,深部硬地层防黏滑利用扭力冲击器+专用PDC钻头技术,定向防托压利用水力振荡器技术。     

PDC钻头钻井时对录井的影响及处理方法探讨

文章叙述了PDC钻头的特点及对录井的影响 ,在使用PDC钻头钻井时的油气荧光录井法 ,油气色谱录井法以及定量、定性二种色谱仪在油气录井中的使用区别 ,特殊的岩屑录井法 :除利用钻时归位岩性外 ,着重讲述了钻井参数中的钻压参数、扭矩、顶驱转速、以及气测分析值与岩性的关系 ,同时借助显微镜综合判断岩性的方法。     

综合考虑成本和钻速的PDC钻头钻进参数优化设计

传统的钻进参数优化模型不适用于PDC钻头。针对传统模型的不足,在牙轮钻头钻进参数优化理论的基础上,引入钻井成本和钻速权重系数,结合PDC钻头钻速方程、磨损方程和钻速随累积进尺的变化规律等基本方程,建立了钻井成本和钻速双目标约束下的PDC钻头钻进参数优化模型。该模型可根据降低成本或提速的具体目标设置钻井成本系数和钻速系数,在同时考虑成本和钻速的条件下对钻进参数进行优化设计。川西新场地区实钻资料的计算结果显示,经过参数优化后PDC钻头的单位进尺成本降低,同时钻速提高,这表明该模型可以用于双目标下PDC钻头钻进参数的优化设计。