陕某宁盆地中部天然气井提高钻井速度配套工艺技术推广应用

两年来在陕甘宁盆地中部地区推广应用天然气井提高钻井速度钻井配套工艺技术，认识到七大配套钻井技术对提高天然气井钻井速度起着主导作用，并把七大配套技术归纳总结成技术总结，全面推广应用。     

总结经验教训提高天然气井钻井井控能力

根据多年来一直从事天然气井钻井,特别是天然气井钻井井控技术、油气井抢险灭火技术等技术工作,结合四川油气井灭火公司所收集的近10年来部份钻井严重井喷井、失控(着火)井实例分析得出,当前井控工作应“总结经验教训,提高天然气井、钻井井控能力”。从天然气特点与井控技术,井喷失控的原因分析,排除溢流的压井技术要点,井喷失控着火的处理,对今后井控工作的建议等几个方面,较为全面地阐述了如何提高天然气井钻井井控能力的现场操作技术。     

长庆科技之窗

长庆科技之窗提高天然气井钻井速度配套工艺技术在对陕甘宁盆地中部进行大规模天然气勘探过程中，经过数年的研究与实践，形成了具有长庆特色的７大天然气配套钻井技术：（ｌ）优选钻头类型及优化全井钻头序列；（２）以喷射钻井为中心，以岩石可钻性为基础的优化钻井技术...     

苏10区块综合配套钻井技术

苏里格天然气井因其目的层埋藏深、地层坚硬、可钻性差,在钻井过程中,井漏、钻具事故频繁,钻井工艺复杂,困扰着苏10区块气田钻井速度的提高和钻井安全保障.应用综合配套钻井技术(优化井身结构设计、钻井提速技术、钻井质量保障技术等),2006年共完成钻井107口,总进尺367 033m,平均井深为3 449m,平均钻井周期为19.02 d,建井周期为22 d,平均机械钻速为12.68 m/h,井身合格率为100%,固井合格率为100%,钻井取心收获率为97%.完成了项目预期指标,对于加快苏10、11区块的开发速度和钻井速度,进一步提高钻井质量奠定了良好的基础.     

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四川是一个以天然气为主的碳酸岩裂缝性油气藏盆地。天然气井独有的特点，给钻井工作带来很大的难度。通过几十年的钻井实践和不断探索，四川已经形成了一整套天然气井的钻井工艺技术，至今还在不断完善和发展。文章介绍了四川地区钻天然气井的特点，并从井身结构设计、平衡钻与井控、钻井液、固井等几个方面，阐述了天然气井在钻井中经常遇到的一些技术问题，提出应重点考虑和解决的工艺技术问题。     

白73天然气井钻井技术

白73井是1口深层天然气井,靶径小,位移大,井眼轨迹控制困难,同时天然气井井下安全问题突出,钻井液性能调节难度大。应用动力钻具配合高效PDC钻头钻井技术,保证了井身质量和钻井速度;应用聚磺钾盐钻井液体系及相关安全技术措施,保证了井下安全。该井投产后,用5mm气嘴求产,日产天然气6×104m3,获深层天然气勘探重大突破。     

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贵州赤水地区碳酸盐岩裂缝性气藏存在裂缝发育，断层多，纵向产气层达十多个，各个产层裂缝发育不均一，岩性横向变化大，每个产层又形成互不连通的裂缝系统，构成多个压力系统；钻井使用的钻井液密度高，地层压力异常和漏喷并存等主要特点，致使钻井速度慢，钻井周期长。为此，通过研究分析，找出了影响钻井速度的５个主要因素，采用喷射钻井配套技术和平衡压力钻井技术相结合的方法是提高赤水地区天然气井钻井速度，缩短钻井周期的有效技术。通过旺１３井的实践表明，与近几年来同类井比较，机械钻速提高１６％，全井钻井周期缩短２８％，纯钻时间提高３２２１％，井深３４２５ｍ，最大井斜仅３９°，取得了显著的技术经济效益。同时，提出了今后提高赤水地区钻井速度，缩短钻井周期的主攻方向。     

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四川石油管理局一直致力于深井天然气井的钻探与开发,在四川盆地面积约18×104km2的范围内探明一大批含气构造,同时形成了一套完整的深井气井钻井配套技术.近年来,先后在中国境内的塔里木、青海、长庆、辽河及国外的泰国、伊朗、哈萨克斯坦等油气区进行以钻井为主的工程技术服务,在实践中逐步完善了气井钻井技术.文章在分析四川碳酸盐岩储层地质特点和钻井难点的基础上,简要而全面地介绍了四川碳酸盐岩地层压力预测、深井钻井、深井测试、油气层保护、井控、井漏的处理等方面的天然气井钻井技术.     

鄂尔多斯盆地东南部天然气井钻井难点与主要对策

随着鄂尔多斯盆地天然气能源开发力度的加强,该地区东南部天然气井开发已经成为了地区钻井技术研究的重要组成部分。因此技术人员针对该地区钻井中的技术难点问题,开展了应对优化技术研究。     

气藏钻井井控难易程度确定方法与装置研究

溢流发生后的井控难易程度的有效评价是气藏钻井中井控成功的关键所在。提出了利用关井压力恢复曲线来判断钻井井控难易程度的方法,研制了天然气井钻井安全井控装置,并开发了配套软件系统。系统能够根据地层特征建立关井压力恢复图版,根据装置采集的关井压力恢复曲线的评价点位置来判断井控难易程度,评价点在图版中位置越靠上则欠平衡程度越大,评价点与起始点连线斜率越大则地层系数越大,都造成井控难度增加。该项研究为天然气井钻井现场井控操作提供了依据。     

优化剖面设计优选井位技术

优快钻井技术是中原油田近几年发展起来的新技术，在钻井提速、效益提升方面效果明显。井位优选技术是优快钻井技术的重要内容之一，是优质快速打好井的前提。定井位过程中，方位及靶前位移是确定井口位置的关键。靶前位移的确定要考虑全井的轨迹控制方式，最大井斜影响具体控制方式。通过优选井位，提高了钻井速度。     

提高扎纳诺尔油田钻井速度的试验研究

扎纳诺尔油田是中国石油在哈萨克斯坦共和国购买的2个油田(扎纳诺尔和肯基亚克)之一,中国石油具有20年的开采权限,因此,提高钻井速度成为迫切需要解决的问题。在收集和分析了扎纳诺尔油田70余口已钻井资料基础上,对地层岩石的可钻性和钻头优选进行了研究后认为,提高扎纳诺尔油田钻井速度的关键是提高?215.9mm井眼的钻速。先后在3500井KT-1盖层和KT-2盖层进行了2次现场试验,机械钻速均有较大幅度提高。试验结果表明,采用井下动力钻具~转盘复合钻井技术,配合优质高效PDC钻头和高速牙轮钻头钻进,可     

腰英台地区深井钻井提速技术

腰英台地区深井地层具有岩石可钻性差、井壁稳定性差、井底温度高等特点,因此钻速较慢,钻井周期较长。为加快该地区的勘探开发进度,降低钻井成本,在该地区进行了深井钻井提速技术研究。通过针对不同地层的多种PDC和牙轮钻头优选、井底动力钻具和复合钻井试验、新型射流式冲击钻井工具试验及深井抗高温防塌钻井液研究应用等方面的攻关研究,最终形成了一套适合腰英台深井的钻井提速技术。经过现场3口井的应用,取得了显著的提速效果,平均机械钻速提高13.7%,平均钻井周期缩短27.1%。新型钻井液体系的应用有效降低了钻井复杂时效,提高了井身质量,为钻井提速创造了有利条件。建议在该地区继续进行新工具新工艺的现场试验,最终形成一套完善的深井钻井提速技术。     

缅甸M区块推覆构造复杂地层钻井工程实践

缅甸M区块属于三次推覆体构造,在钻井过程中存在着井壁坍塌严重、地层孔隙压力高达2.38 g/cm3、软泥岩缩径严重等技术难题。以RM19-3-1井为实例,从地层孔隙压力预测,井身结构优化设计,新型钻井工具、配套钻井设备研制等方面入手,开展了提高推覆构造地层机械钻速机理研究,通过采取浅部油气层井控技术措施、推覆体地层防塌技术措施、软泥岩钻井工艺、高密度钻井液工艺、高密度水泥浆固井工艺、井斜控制技术措施、加重剂回收工艺等措施,使RM19-3-1井的机械钻速比同类井提高了20个百分点。推覆体构造钻井工程实践表明,地层压力预测、井身结构、钻井工具和钻井液等是制约钻井速度的主要因素,该研究为以后在这种多次推覆构造复杂地层进行钻井施工提供了较好的借鉴。     

空气钻井过程中的钻井液转换

近几年来中国石化集团公司在川东北地区的油气勘探取得了重大突破，但该地区地层可钻性差，机械钻速低，钻井施工周期长，影响了该地区的勘探开发速度。为此，中国石化南方分公司在该地区上部陆相地层采用了空气钻井技术，机械钻速有了很大的提高，但在空气钻井结束时循环介质仍要由空气转换为钻井液，因此钻井液的转换非常关键，钻井液体系的选择、钻井液的配制、钻井液的性能至关重要。介绍了川东北地区上部地层的岩性特点．钻井液技术难点，针对空气钻井的特点选择了合适的钻井液体系，优化了钻井液配方，现场应用表明，所选择的钻井液体系能满足川东北地区空气钻井的后续施工。     

充气钻井技术在子洲-米脂气田的应用

提高机械钻速、缩短钻井周期是节约钻井工程投资成本的一个重要手段。在子洲一米脂气田的产能建设过程中,刘家沟组的裂缝性地层漏失已经成为制约该区块开发速度的瓶颈。针对该区块内刘家沟组地层采用常规堵漏易“钻进失返”的特点。2008年在该区块的钻井开发过程中,对漏失严重的井,使用充气钻井抢钻刘家沟组的欠平衡钻井技术,在提高机械钻速、缩短钻井周期的同时,也节约了开发成本。主要对充气钻井技术在子洲一米脂气田的应用情况做了简介,同时对实施效果及投资成本方面进行了简单的评估。     

涡轮钻具复合钻进技术

涡轮钻具复合钻进技术是大幅度提高钻井速度、防斜打快的主要手段之一,随着涡轮钻具性能、型号的完善,加上高效PDC钻头的蓬勃发展,涡轮钻具复合钻井技术将得到大规模推广应用。在对涡轮钻具和螺杆钻具结构、性能和使用优缺点进行对比的基础上,提出了涡轮钻具复合钻进最佳工况的概念,给出了明确的转速范围;从涡轮钻具的特性和PDC钻头配合要求着手,详细论述了涡轮钻具复合钻进的机理;建立了涡轮钻具系统在钻井过程中的动态和纵向振动模型,为获得最佳的涡轮钻具复合钻进效果提供了理论依据。在国内高陡构造的典型地区进行防斜打快的应用实例表明,机械钻速明显提高,钻井周期大大缩短,钻井成本大幅度下降,经济效益显著。     

元坝地区陆相地层钻井提速配套技术

四川盆地元坝气田天然气资源丰富,是中国石化的重点勘探开发区块,但钻速慢、钻井周期长是该区深井-超深井所面临的共同难题,该区域陆相侏罗系沙溪庙组-三叠系须家河组地层岩石致密、硬度高、可钻性差,此井段钻井周期约200 d,占全井钻井周期的45%,严重制约了钻井提速提效。为此,开展了扭力冲击器配合PDC钻头、涡轮配合孕镶金刚石钻头、气体钻井等新技术应用试验,在试验效果的技术经济分析基础上,提出了延长气体钻井应用井段和深度的方案;对于不宜开展气体钻井的钻井液井段,如侏罗系自流井组中上部以浅地层或钻井液密度较低的地层推荐采用扭力冲击器提速,自流井组中下部-须家河组地层推荐应用涡轮钻具提速的方案。YB27-1H等11口井第三次开钻的Φ314.1 mm井段平均进尺1 885.29 m,钻井周期缩短到166.18 d,较前期平均值缩短34 d。采用上述配套技术后,无论是钻井周期、日进尺均优于前期施工井,陆相地层提速提效取得了显著效果。     

空气钻井安全钻进特性分析

空气钻井技术被钻井界认为是提高钻井速度、缩短钻井周期的一项实用性技术。与常规钻井液钻井技术相比,空气钻井在提高机械钻速、避免地层伤害、避免地层漏失方面具有明显优势,在控制地层压力、地层流体流入能力等方面存在不足。总结出了影响空气钻井安全钻进的“十大”因素,即井眼清洁、地层出水、井眼稳定、井下着火和爆炸、井斜控制、井控问题、气侵早期监测、钻具的腐蚀及冲蚀、钻具断裂和钻井液转换,并对上述因素进行了详细的分析。普光气田空气钻井实践证明了空气钻井技术的优势,但同时也暴露出一些问题。只有全面理解和掌握了空气钻井技术,才能充分发挥其优势和潜力,加快普光气田及周边区块的勘探开发步伐。     

现代导向钻井技术的新进展及发展方向

总结了导向钻井技术的进展历程,并指出现代导向钻井先进技术正在高速发展,近年又有许多新进展.中国应迎接挑战,加大投入,加速发展.指出了滑动导向钻井和所谓“复合钻进”存在许多弊端.旋转导向钻井时的摩阻与扭阻小、钻速高、钻头进尺多、钻井时效高、钻井周期短、井身轨迹平滑、极限井深可达15km,每米进尺成本低,是现代导向钻井的发展方向.现代导向钻井的关键技术是旋转导向钻井、几何导向和地质导向钻井.文章强调了地质导向的功能.着重阐述了旋转导向钻井的原理与控制理论,旋转导向钻井系统的5大组成部分,旋转导向钻井工具的工作原理、结构类型及其进展现状和发展方向,并对加速发展我国的现代导向钻井技术提出了若干建议.