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川东北部宣汉—开江地区目前为川东地区天然气勘探的主要区块，钻井中井漏普遍，给钻井生产带来重大损失，严重影响井下施工安全。因此，正确认识漏失的性质、原因以预防和采取有效措施治理井漏是宣汉—开江地区钻井中迫切需要解决的问题。文章对宣汉—开江地区恶性井漏的特点及地质因素进行了分析，该区恶性井漏的特点是漏失井段长，漏失层段多，漏速大，漏失量大；沙溪庙组—自流井组、嘉五1亚段及飞仙关组地层恶性井漏特征明显，发生的频率高。资料表明，发生恶性井漏的漏层的漏失通道及储液空间主要为大型溶洞或大型裂缝系统；纵向压力剖面上，近地表正常静水柱压力带常发生恶性井漏，压力过渡带恶性井漏发生的频率相对较高，异常高压带较少发生恶性井漏；不同的压力带及复杂压力系统共存条件下，容易产生新的漏失通道或储液空间，诱发恶性漏失。     

含水漏失层段的气体钻井技术

钻井过程中,出现井漏特别是恶性井漏后,将给钻井工程带来一系列的难题。对于采用常规的钻井液堵漏方法不能解决的恶性井漏,应用气体钻井来钻穿漏失井段,可以避免在易漏失井段出现的漏失。在考虑漏失层特性参数对气体钻井影响的基础上,通过地层岩石吸水膨胀室内实验,分析了漏失层特性参数与气体钻井的关系,提出采用气体钻井来钻过漏失层或漏、水共层井段,解决了既有漏失层又有含水层或漏、水共层的井段的钻井难题。为钻遇复杂恶性漏失层井段选取欠平衡钻井方式提供了理论依据。     

基于测井资料确定迪那构造的漏层位置

"井漏"是指钻井作业过程中,钻井液漏入地层的一种井下复杂现象。它不仅会耗费钻井时间、损失泥浆、使钻探成本上升,而且还可能导致卡钻、井喷、井塌等井下一系列复杂情况,造成地层伤害。为了有效地实施堵漏作业,必须明确漏失井段的位置、漏失深度和漏失性质。迪那构造上第三系到白垩系砂泥岩地层存在异常高压、压力系数高达2.2,钻井液密度高、窗口窄造成井漏频繁、严重。根据钻井液漏失现象在测井资料上的响应特征,提出了通过常规测井资料结合成像测井资料寻找漏失层段和分析漏失性质的综合评价方法。将该方法用于分析迪那构造的6口井所确定的准确合理的漏层位置、井漏情况,效果明显,为钻井堵漏作业提供了直观可靠的依据。     

渤海油田裂缝性油藏地质工程一体化井漏预警技术

为了解决渤海油田裂缝性油藏钻井过程中因断层、裂缝引起的井下漏失等问题,提出了地质工程一体化井漏预警技术。在叠后地震大中尺度断层刻画的基础上,通过滤波、断裂增强等特殊处理,进行属性优选及多属性融合,精细刻画中小尺度裂缝,建立了多尺度裂缝三维空间分布模型,设计井眼轨道时避开漏层,进行钻前风险提示,指导钻井作业采取相应的防漏堵漏措施;钻进过程中开展井漏风险随钻跟踪,实时调整并反馈井漏风险预测结果,及时优化井眼轨道,形成了随钻过程中漏层动态避钻技术,以充分保障钻井作业安全,降低钻井成本。钻前风险预测、钻进中井漏跟踪及随钻井眼轨迹实时优化等技术在旅大X油田应用后,实现了一趟钻规避断层漏失段。地质工程一体化井漏预警技术能够降低钻井风险,保障裂缝性油藏的钻井安全,为渤海油田增储上产提供了技术支撑。      

钻井过程中井漏特征精细识别方法研究与应用

井漏是钻井工程中普遍存在的井下复杂问题,严重影响着钻井施工安全与钻井周期,井漏特征精细识别是高效治理井漏的关键。首先,综合测井、钻井、录井及地质等资料,结合漏层力学性质与物理机理分析,利用加权系数法,建立了基于“井漏综合指数”的井漏层位识别新方法。然后,研究了漏失通道类型及尺寸、漏失压差、漏失速度等井漏特征参数的定量分析方法,并给出计算模型,形成了多信息融合的井漏特征精细识别方法。该方法在X区块进行了实例分析,分析结果表明,X区块实际井资料的处理结果与现场实际漏失地层的层位、漏失类型及漏失速度等井漏特征基本吻合。井漏特征精细识别方法综合考虑了井漏的主要影响因素,利用其可以准确识别漏层的特征,为防漏堵漏技术优化及施工提供科学依据。     

一种井漏层位钻前风险预测新方法

钻井过程中井漏层位的确定是堵漏成功与否的关键因素，也是复杂地层钻井的难点。为了避免发生井漏和保护油气层，必须准确地找出漏失层位。传统确定漏失层位的方法都是在井漏发生之后根据井漏的各种特性来确定，这样不可避免地导致钻井液漏失和油气层污染。针对该问题，在对油田大量井漏参数进行数学处理和分析的基础上，运用模糊识别数学理论，根据井漏各参数之间存在的模糊关系，确立了欧氏贴近度与井漏程度的关系，建立起漏失层位模糊识别钻前风险预测模型。现场应用结果表明，该模型预测准确，可操作性强，经济成本低。该技术在预测井漏层位风险程度中取得了很好的效果。     

陇东恶性漏失区域充气钻井及封堵技术研究与应用

陇东地区洛河组裂缝极为发育,承压能力低,漏失频繁,尤其大型漏失、恶性漏失多,防漏堵漏难度大,一次堵漏成功率低,处理复杂时间较长,成为安全快速钻井的主要障碍,严重影响了陇东地区的勘探开发速度。早期在陇东地区进行了基于充气钻井的防漏治漏现场试验,充气钻井成功抢钻漏层,在防漏钻进方面取得了显著效果,但是在抢钻后堵漏、窄密度窗口参数控制、特低地层压力系数地层充气液循环建立等方面还存在一定技术难度。文章通过对陇东地区漏失特点、出水和漏失同存地层的充气钻井技术、漏层封堵技术等进行了深入的研究分析,提出了适合陇东地区的充气防漏钻井和漏层封堵技术方案,并应用于ZH454井,取得了显著地防漏治漏效果,为陇东地区以及类似地区的防漏治漏提供了新手段,有利于提高恶性漏失区块的勘探开发速度。     

川南页岩气钻井井漏特征及堵漏技术研究与应用

川南页岩气井区地质地貌复杂,缝洞发育明显,各层段恶性漏失频发,堵漏工作难度大,复杂处理周期长,钻井提速受到严重制约。针对上述工程地质难题,开展了川南地区页岩气钻井井漏特征分析和井漏防治技术现状评价,系统阐述了桥塞堵漏、水泥堵漏、多相混输堵漏、遇水快速凝固堵漏、油基钻井液堵漏等技术工艺的封堵效果。川南页岩气井区以裂缝性漏失为主,纵向上呈明显的“三段式”特征。表层地层井漏治理难度大,尚未得到很好解决;中部地层采用随钻、桥堵、水泥堵漏和清水强钻工艺,井漏防治效果较好;下部地层存在承压堵漏无效、龙马溪组溢漏同存的难题。研究形成了复合桥塞堵漏、桥塞+高滤失堵漏、桥塞+水泥浆堵漏、凝胶+水泥浆堵漏等综合堵漏工艺技术,通过集成应用,整体堵漏成功率提高至56%,治漏成效显著。针对当前仍存在的表层漏失处理工艺受限、井漏治理时间长、缺乏精确的漏层诊断技术等问题,建议开展漏失层诊断等技术攻关,研发漏失通道适应能力强的堵漏新材料、新工具及配套工艺。     

树脂球堵漏工艺在塔中区块的应用及认识

塔里木中部地区奥陶系油藏主要采用水平井开发模式实施长段地质目标穿越,钻井深度普遍在7 000 m左右。目的层奥陶系储层地质条件复杂、缝洞发育、钻井液安全密度窗口超窄,钻井过程中普遍发生恶性漏失,严重制约了该油藏的勘探开发进程。由于大型溶洞和裂缝的存在,传统堵漏材料结合常规堵漏技术治理塔中地区奥陶系恶性漏失成功率较低;为此,文章分析了塔中奥陶系储层漏失特征和堵漏难题,在此基础上提出了“投球架桥变缝洞为孔,多种堵漏材料协同充填封堵”的树脂球堵漏工艺技术。树脂球堵漏技术在X井恶性井漏治理中的成功应用表明,该技术可有效解决塔中区块大型缝洞恶性漏失问题。文章研究成果为塔中区块奥陶系恶性井漏的治理提供了一种新技术思路,将有助于提高该区块的堵漏作业效果。     

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本文基于碳酸盐岩地层钻井往往出现裂缝溶洞性放空、长段破碎地层、大水层等严重漏失及堵漏难的问题,并针对四川东部地区钻探高陡构造复杂的地质、钻井特点,提出了综合治漏的观点;同时,通过分析、对比和归纳大量井漏资料,对漏层特征进行了分类,提出了预防井漏的技术措施和各种井漏情况下的治漏技术方案;最后介绍了川东地区近年来试验成套综合治漏工艺技术的情况。     

多属性神经网络地震反演在NB油田水平井钻探中的应用

NB油田位于渤海海域,为新近系河流相稠油油田,储层横向分布不稳定,砂体厚度薄、连通性较差,油水关系复杂,开发设计部署了大量水平井。选择神经网络反演方法,建立地震属性与储层参数的非线性关系,进而根据其关系反演得到储层参数数据体,利用该数据体沿层切片提取储层预测信息,研究储层发育规律,指导该油田水平井的部署和钻探,取得了较好的效果,降低了钻探风险。用神经网络地震反演方法进行储层预测研究,指导水平井钻探,在渤海海域尚属首次。     

Fillippone地层压力预测方法的改进及应用

钻井过程中,准确了解钻头前方地层压力的变化对于制定合理的钻井措施、保证钻井安全十分重要。但现有钻前地层预测方法均存在不足,预测精度难以达到现场施工的要求。通过分析地震层速度与地层压力的关系,改进了利用地震层速度预测钻头前方地层压力的Fillippone法,介绍了改进的Fillippone法中岩石骨架速度和修正参数的确定方法。改进的Fillippone法以区块地质信息和已钻井数据为依据进行模型参数初始化,结合随钻获取的有关地层压力数据及钻井液密度信息对预测模型参数进行实时更新,可提高钻头前方地层压力预测的准确性。该方法在新疆准噶尔盆地多口井进行了试验应用,结果表明,其地层压力预测值相对误差小于10%,与传统的趋势线方法和Fillippone法预测结果相比,预测精度明显提高。应用结果也说明,改进的Fillippone法科学有效,能够满足现场施工的安全和技术要求。      

储层预测技术在东濮凹陷前8地区的应用

针对东濮凹陷前8地区油气藏勘探程度高，断块小、埋藏深、储层薄的特点，在综合分析地震、测井及地质资料的基础上，确定了适合本地区的储层预测方法。该方法的工作原理是，①在目的层附近提取子波，调整井旁地震层位和测井分层，制作合成记录，进行层位标定；②对地震层位进行加密，追踪出砂层组，然后利用这些层位和断层数据体建立地震框架地质模型；③利用测井资料和地震数据体进行波阻抗反演，建立砂岩厚度与波阻抗的统计关系，将地震属性转换为储层参数。将储层预测成果应用于井位部署，实际钻探结果与储层预测结果较为吻合。     

定向井随钻井壁稳定预测方法及其应用

常规井壁稳定预测方法不适用于定向井。根据岩石力学和地震反演原理提出随钻预测定向井稳定性的新方法,包括钻前预测与随钻修正2个操作步骤。通过分析地震数据与岩石力学参数之间的定量关系,建立了包含孔隙压力、地应力、岩石强度等井壁稳定参数和地震记录的非线性模型,基于其利用地震资料直接反演井壁稳定参数,实现钻前预测井壁稳定性,为钻井设计提供依据。实钻中结合定向井的实际施工情况,通过实时反演对钻前预测的井壁稳定数据模型进行随钻修正更新,及时优化调整钻井方案以避免工程复杂故障。该方法在涪陵页岩气田进行了应用,结合"井工厂"钻井作业模式,形成了井壁稳定预测现场操作方案。现场应用情况表明该方法预测精度较高,具有良好的实时操作性能,有利于定向井的安全快速钻井。     

多子波分解技术检测含煤砂岩储层

在地震勘探中，煤层低频强反射降低了地震反射波纵、横向分辨率，屏蔽了揭示储层地质特征的反射异常，严重干扰储层的有效预测。由于勘探目的层砂岩单层的厚度仅十多米，受煤层强低频反射影响，许多常规识别薄互层的手段失效，加之煤层与油气层在地震反射波中有许多相同响应，这使常规的含油气预测存在多解性。为此，首次利用多子波地震道分解技术，对该地区三维地震道数据进行含煤目的层段多子波分解转换处理，并以此数据体为基础开展多子波地震道重构与波行分解，在结合地震属性异常平面分布的基础上，进行目的层段储层预测；同时利用该重构数据体开展以频谱、频谱衰减及地震道子波频率随深度变化分析为主的含油气性检测。研究表明，处理后的地震数据在保其信噪比的同时，也排除了煤层的干扰，纵横向分辨率得到大大提高，实现了准确识别薄互层砂体和有效预测其含油气性的目的，并与实际钻井情况相吻合。     

井壁稳定性实时预测方法

为有效解决钻井过程中的井壁失稳问题,根据地震和测井信息之问的密切联系,建立了基于地震属性的实时井壁稳定性预测模型.该模型综合利用地震、测井和地质资料,从待钻目标井和已完钻邻井的井旁地震记录中分别提取最优地震属性组合,运用小波神经网络建立已钻井地震属性与测井数据之间的分层映射关系模型,利用当前待钻地层的地震属性并选取相应的映射模型实时预测钻头以下地层的声波和密度测井曲线.基于预测结果结合井壁稳定力学模型计算待钻层段的孔隙压力、坍塌压力和破裂压力,进而预测安全钻井液密度范围.塔里木油田的实际应用表明,该预测模型具有良好的实时操作性能,测井曲线、地应力、孔隙压力、破裂压力和安全钻井液密度范围的预测精度均较高.图5表1参21     

预测井底以下地层压力的新方法

井底以下地层压力预测是一项十分复杂的研究课题。目前采用的方法主要有邻井外推、区域压力分析和地震速度谱分析等。但在海洋钻井的条件下,由于井网密度较稀,地下已知信息有限,给压力预测造成了很大困难。本文提出一种利用中途测井资料,结合地震信息,通过地震特征参数提取并用神经网络技术建立地震与测井之间的关系和外推井底以下声波曲线,进而预测未钻达地层压力的新方法。文中论述了实现这一新方法的技术和过程。经在某地区几口海洋钻井的外推预测实践,取得了良好的效果。     

序贯高斯同位协同模拟在钻井风险预测中的应用

在开发评价、生产井位的设计与滚动实施阶段．对储集层预测成果的不确定性进行评价,预测钻井风险概率,对于优选开发区块、避免储集层预测的不确定性给钻井带来的风险具有重要意义。在大庆油田F2区块储集层预测研究中,采用序贯高斯同位协同模拟方法,以砂岩厚度为主变量．以地震主频为协变量,针对随机模拟得到的50个实现,根据该区开发实践获得的对砂岩厚度经济下限值的认识．以5m厚度为风险门槛值,制作了研究区钻井风险概率预测图,对预先部署的开发井位进行认证和落实．发现开发设计井中有4口井的钻井成功概率小于1,建议缓钻。该区块开发方案实施情况证明．这4口井正处于砂体变薄区域。应用序贯高斯同位协同模拟方法,协同地震属性数据进行储集层横向预测的预测精度较高．利用多个随机模拟实现的差异评价预测结果的风险．可以有效地降低钻井风险。图5表2参8     

深层火山岩储集层定量预测方法的探讨

在探井资料有限的研究区，如何充分利用邻区的钻井、地震资料，对深层火山岩储集层作定量预测，本文结合实际对比做了有益的探讨，并形成了一套定量预测方法。在经过地质、地震可行性综合分析的前提下，先将有效趋势分析与机理分析相结合，选取特征地震参数，然后通过相关分析、校正等手段，将相邻测区地震资料相关信息作动态合并处理，再应用BP神经网络进行储层厚度预测。该方法在FS－9井区侏罗纪末期火山岩储集层厚度定量预测中，取得了令人满意的效果，经后验探井检验，符合很好。     

XF地区中生界砂岩储层预测技术及应用

在鄂尔多斯盆地XF地区地震资料解释中，应用了高检测度的地震层序处理解释、三叠系顶部古地貌解释技术，储层横向预测采用地震相自动分类定性识别、带限地震反演、模拟退火反演、能量体衰减分析等技术。利用该方法进行优质储层预测的关键，在于用好能量体衰减分析、伯格功率谱分析和小波变换瞬时频率分析等技术，揭示储层的结构、岩性变化及储集层与油气的关系。目前，该区已完钻X1等6口井，用这些井资料检验针对长8，段储层所做的预测，砂岩厚度符合的有4口井，预测成功率为66．7％，为该区三级石油储量含油面积的圈定提供了依据。