东营凹陷中央隆起带北部深层钻井技术难点与对策

东营凹陷中央隆起带北部深层钻井存在地层倾角大、地层岩石可钻性差、钻头选型困难、盐膏层发育、地层压力系统复杂、地层温度高等技术难点,导致机械钻速低、钻井周期长。为此,胜利油田提出了以下技术对策:开展地层岩石可钻性研究,优选钻头;利用“PDC钻头＋螺杆钻具”进行复合钻进;进行旋冲钻井技术、井底涡轮增压钻具配合超高压射流钻头钻井试验;推广应用气体钻井技术;优选钻井液体系。现场应用和试验结果表明,所提出的技术对策可行、有效,并在应用和试验过程中形成了东营北带深部地层钻井提速配套技术。      

巴楚探区深井钻井难点分析与技术对策

新疆巴楚探区是中石化在西北地区的一个重要勘探开发区域,勘探面积大,井深,完钻井少,可参考资料少。该区钻井施工难点主要是钻遇地层年代古老、岩性复杂而坚硬,部分地层存在石膏和膏质泥岩及高压盐水层,钻井工作存在钻速慢、缩径、卡钻及地层坍塌等技术难题,致使钻井复杂故障率高、周期长。针对这些难题,提出了上部地层采用KCl—聚合物钻井液体系、下部采用KCl—聚磺钻井液体系,优选封堵材料,优化钻具组合,深部地层优选钻头等技术对策。通过现场实施,钻井提速提效效果显著,为该区的进一步勘探开发提供较好的借鉴作用,并提出了用减速涡轮复合钻井方式、试用小弯度螺杆和井壁修复器等提速提效建议。     

大庆油田页岩油水平井钻井提速技术

针对大庆油田古龙区块页岩油水平井钻井过程中存在井壁易失稳、摩阻扭矩大和钻井周期长等技术难点,以大庆页岩油高效快速开发为目的,分析了该区块地层特点和钻井施工难点,优化了三开井身结构,确保页岩目的层施工安全;根据实钻经验及现有技术水平,对井眼轨道进行优化,降低施工难度;针对二开直井段缩径、三开造斜段和水平段钻井周期长等问题,进行了井壁修整工具、旋冲螺杆钻井工具、清砂接头和水力振荡器等工具研究,并进行了钻井参数优化,形成了大庆油田页岩油水平井钻井提速技术。该技术在大庆油田古龙区块3口页岩油水平井进行了现场试验,平均完钻井深4 691 m,平均机械钻速19.03 m/h,机械钻速提高53.7%,平均钻井周期35.23 d。研究与现场试验表明,大庆油田页岩油水平井钻井提速技术可为大庆油田页岩油高效开发提供技术支撑。      

新疆塔中西部地区中古11-H2井提速认识

新疆塔中地区中上部地层成岩性差、机械钻速快,但易发生钻头泥包、井眼垮塌、缩径等事故复杂,中下部地层砂泥岩交错也易泥包钻头且井壁周期性垮塌,部分层段有火成岩抗研磨性强,易损坏钻头,而水平段地层压力低,井漏严重,喷漏同存,井控风险大。针对这些提速难点,通过应用优质牙轮钻头、长寿命螺杆+高效PDC钻头、优质钻井液、欠平衡控压钻井等主体提速钻井技术,中古11-H2井以91.25 d钻井周期创造了塔中地区同类井最短钻井周期的新记录。通过对中古11-H2井提速技术分析、总结,也进一步完善了塔中地区快速钻井技术模版。     

塔河油田多孔隙压力长裸眼井钻井液技术研究

针对塔河油田主体区块地质结构特点,为了缩短钻井周期,提高经济效益,将该区块的常规开发井简化为三开结构,其中二开裸眼段长,钻进过程中上部地层阻卡、钻头容易出现泥包、缩径,下部地层井壁易垮塌、易发生井漏。为此二开通过优选钻井参数、优化钻井液体系等配套技术,形成了一套适合该区块的优快钻井技术及施工措施,保证了该区块的安全快速的施工。     

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。     

导向钻井与斜井段控制

复合钻井是当今钻井技术的新趋势,在定向井施工中的优势主要在于:1.运用导向钻井在定向施工中的连续性,简化定向施工程序,提高钻机实效;2.优选高效钻头,配合复合导向钻井的高转速、低钻压施工方案,提高机械钻速。牙轮钻头钻进到中下部稍硬地层后,因牙轮磨损严重钻时慢,且存在缩径现象,而PDC钻头在洛河地层机械钻速高,钻头磨损极小,无缩径,但在延8以下的地层使用时,其保径齿破坏严重,钻时降低,不能在全井段的施工,但总体效果PDC比牙轮钻头好。其主要体现在以下几点:1).PDC钻头不存在掉牙轮的隐患,施工安全2).PDC钻头适应高转速.低钻压施工方案,机械钻速较高3).PDC钻头磨损小,单只钻头可以多口井用钻进速度的提高另一方面还取决于斜井段控制的好与坏,斜井段控制好了,钻进速度也就大大提高了。     

塔里木盆地满深1井超深井钻井关键技术

满深1井是位于塔里木盆地塔北隆起满深1号断裂带上的一口预探井,钻井过程中存在二叠系玄武岩漏失与垮塌同存,志留系塔塔埃尔塔格组可钻性差、钻头磨损快,奥陶系桑塔木组易井斜与井壁失稳垮塌等技术难点。为此,研究应用了二叠系优快钻井技术、志留系减振提速技术和奥陶系防斜防塌技术,有效解决了该井面临的钻井技术难点:应用混合钻头+螺杆钻具提速技术一趟钻钻穿二叠系玄武岩地层,应用聚磺钻井液体系确保了二叠系地层的安全钻进,未发生漏失及垮塌等井下故障,与邻井相比机械钻速提高了265.96%;应用个性化PDC钻头+TorkBuster扭力冲击器一趟钻钻穿志留系地层,且钻进期间扭矩稳定、粘滑振动弱,减振提速效果明显;应用预弯曲动力学防斜钻具组合钻进奥陶系高陡地层,防斜打直效果明显;应用高性能防塌水基钻井液安全钻穿奥陶系硬脆性泥岩,井壁稳定效果显著。该井试油获得高产工业油流,实现了塔里木盆地超深层油气勘探的重大突破,形成的超深层碳酸盐岩钻井完井技术为塔里木油田深层油气勘探开发提供了技术支撑。      

川渝X区块珍珠冲段钻头优选与应用

川渝X区块地层可钻性变化较大,钻头选型困难,尤其是在珍珠冲段,该段岩性以砾砂岩、砾页岩和纯砾岩为主,砾石硬度大。在珍珠冲段钻进过程中,钻头外径磨损严重,使用寿命短,划眼时间长,起下钻频繁,机械钻速大大降低,钻井周期延长,钻井成本上升。为了保证该区块的安全钻进及钻井提速,针对砾石层的特点,尝试多种钻头选型。应用表明,M钻头具有超硬材料强化外排、背锥设计、防钻头缩径的特点,是川渝X区块钻井提速的重要选择。     

塔河油田12区优快钻井技术研究与实践

塔河油田12区上部地层疏松、可钻性好,钻井过程中易出现缩径阻卡现象;下部地层易剥落掉块、坍塌严重,易出现井下复杂情况或事故,且存在垂直裂缝或溶洞,易发生钻井液漏失。在分析了塔河油田12区地层特点及钻井技术难点的基础上,给出了适合该地区深井钻井的优快钻井技术,主要包括井身结构优化设计、钻头选型、井下动力钻具配合高效钻头快速钻进、井眼稳定技术、井眼畅通技术、防斜打快及优质钻井液体系等技术,使塔河油田12区钻井效率得到了极大提高。多口井的钻井实践表明,塔河油田平均钻井速度大幅提高,平均钻井成本不断降低,对油田增储上产、提高勘探开发速度起到了积极的作用,取得了显著的经济效益。     

伊朗TABNAK区块的钻井与固井技术

伊朗TABNAK区块地层含泥页岩、盐水、石膏且层间压力系数变化大，钻井中常出现页岩垮塌、井漏、缩径等井下复杂情况，固井中易出现水泥浆返高不足、注替效率极低等。针对钻井及固井难题，采用先进的钻井工艺、合理的钻井介质，并结合优化钻具组合和钻头选型等钻井技术措施，成功地解决了钻进中遇到的严重井漏、缩径、井涌等复杂情况，实现了安全快速钻进。通过优化水泥浆体系，采用合理简便的固井工艺技术，成功地解决了大尺寸井眼、低压漏失井的固井难题，提高了固井质量优质率。所介绍的TABNAK区块采用的钻井和固井技术，对类似地层情况的其他区块钻井和固井工作具有一定的指导作用。     

准噶尔盆地火成岩钻井提速难点与技术对策

针对准噶尔盆地火成岩地层钻井现状、地层特点以及钻井技术难点,开展了气体钻井、欠平衡/控压钻井、复合钻井、自动垂直钻井、井下减振增压破岩工具以及随钻封堵钻井液等多项提速技术适应性分析。分析结果表明,欠平衡/控压钻井技术通过精确控制井眼环空的钻井液柱压力剖面,能减少钻进过程中的岩屑压持效应以及起下钻期间环空循环压耗消失的影响,有利于火成岩地层的井壁稳定并提高机械钻速;气体钻井是解决火成岩地层机械钻速慢、井漏情况复杂的首选技术。建议针对不同火成岩区块开展井壁失稳机理研究,并尝试高效钻头配合井下减振增压破岩工具以提高火成岩地层机械钻速,进一步探索有效解决火成岩地层钻井提速难点的技术手段。     

火山岩地层优快钻井技术

针对目前火山岩地层钻井存在的可钻性差、地层倾角大、井斜控制难度高、地层裂缝发育、漏失严重和井壁稳定性差等技术难点,从钻头优选与结构改进、欠平衡钻进配套技术及复合钻进配套技术的应用、加强防漏堵漏配套技术措施等几个方面着手,进行了火山岩地层快速钻井优化配套技术研究,形成了一套高效的提高火山岩地层钻井速度的配套技术措施.现场应用表明,采用该套技术措施,火山岩地层的钻井速度得到明显提高.最后指出,进行火山岩破岩机理、欠平衡钻井配套技术和防漏堵漏技术等方面的研究,是火山岩地层钻井技术的研究方向.     

川南坳陷仁怀区块仁页1井钻井关键技术

川南坳陷仁怀区块仁页1井在施工中存在着地层出水、井壁垮塌、膏岩卡钻以及机械钻速低等问题。根据该井的工程设计及地层特点,总结分析了钻进过程中存在的主要技术难点,同时论述了PDC钻头+螺杆优快钻井、高效钻头应用、旋冲钻井技术以及钻井液优选等关键技术在该区块的首次成功应用。该井实钻效果表明,这些技术能有效提高机械钻速,保持井壁稳定,是川南坳陷仁怀区块页岩气探井钻井施工成功的关键,为今后在该区块的工程设计以及钻井关键技术提供了指导和借鉴。     

深潜山阳探1井钻井提速技术

为解决深潜山阳探1井钻井中存在的深部地层可钻性差、存在异常高压地层、井壁易失稳、易井斜等技术难点,提高钻井速度,加快勘探进程,开展了钻井提速技术研究。针对地层特征和钻井技术难点,进行了井身结构优化设计、井位预移＋方向造斜技术、古近系深层个性化PDC钻头设计与优选、简易控压钻井技术和聚胺KCl钻井液技术的研究,形成了钻井提速综合配套技术。阳探1井顺利达到钻探目的层,三开段平均井径扩大率仅为1.8%,与邻井相比,复杂时效由5.4%降为0,平均机械钻速提高了39.86%,钻井周期缩短了40.20%,建井周期缩短了44.19%,提速效果突出。研究结果表明,深潜山阳探1井钻井提速技术是实现饶阳凹陷深潜山井优快钻井的有效技术手段,可进一步推广应用。      

准噶尔盆地南缘山前构造带钻井提速研究

针对准噶尔盆地南缘山前构造带泥岩层段黏土含量高、地层易破碎,钻进中易发生粘卡、井漏、井壁失稳等而导致钻速慢、时效偏低的问题,进行了钻井提速研究。从该地区逆冲推覆体断层和褶皱的地应力特征入手,分析了泥岩的岩石力学特性,包括流变性地层的井壁稳定性特征、地层蠕变速率及其影响因素、井壁岩石崩落掉块机理、地层矿物成分及理化特性等,提出了山前构造带地层钻井提速技术对策,并在风险探井——西湖1井进行了现场应用。现场应用表明,采用具有较强抑制性和封堵能力的PRT有机盐钻井液,能有效减少因吸水膨胀造成的井壁失稳,并能解决井漏问题;用螺杆配合优选的PDC钻头进行钻进,钻速大幅提高,平均机械钻速达到3.00 m/h。与邻井西5井相比,西湖1井的井深增加20.5%,但井下故障大幅减少,钻井周期缩短11.9%,提速效果明显。由此证明,提出的钻井提速技术对策,能够有效解决山前构造带地层机械钻速和钻井时效偏低的问题。      

川中须家河组牙轮-PDC混合钻头钻井提速实践

四川高石梯-磨溪区块须家河组地层岩性致密、抗压强度高、研磨性强、软硬交错频繁,牙轮钻头磨损速度快、进尺短,不能满足快速钻进的要求,常规PDC钻头切削齿钝化较快,崩齿较为严重,长期以来都是高石梯-磨溪区块钻井提速的瓶颈地层。针对高石梯-磨溪区块须家河组地层特点,结合其他区块须家河组及类似复杂地层的钻头选型经验,选用的牙轮-PDC混合钻头,兼具牙轮和PDC钻头两者的优点,适合在须家河组地层长段钻进。牙轮-PDC混合钻头不仅单只钻头进尺大幅度提高,配合螺杆辅助钻进后,平均机械钻速也明显优于常规PDC钻头,实现了高石梯-磨溪区块须家河组复杂地层钻井提速瓶颈技术突破,积累了重要的实践经验。     

吉木萨尔页岩油水平井钻井技术实践

吉木萨尔页岩油3000 m以浅部署的水平井水平段长度普遍在1000～2000 m左右,井斜角近90°,增斜段、水平段地层钻进存在着钻压传递、井眼清洁、井壁稳定等技术难点,从井身结构优化、PDC钻头优选、"大功率螺杆+水力振荡器"协同提速导向、复合盐钻井液体系优化等方面入手,研究形成了吉木萨尔浅层页岩油水平井钻井关键技术...     

玉门油田鸭西区块钻井提速关键技术

为提高玉门油田鸭西区块钻井速度,降低事故复杂,结合地层特点和钻井过程中面临的地层倾角大、井眼轨迹控制困难、PDC选型难效果差、长裸眼段摩阻扭矩大、易卡钻、易井漏等技术难题,开展了钻头改型、井眼轨迹控制、减摩扭、钻井液体系优选、事故复杂防控等关键技术研究并进行现场试验。现场试验表明:改进后的PDC钻头性能稳定,机速高;优选的钻具组合和高效能螺杆能实现优快钻井达到提速目的;优化阳离子钻井液体系能有效预防事故复杂,保证有效携岩、井壁稳定和井眼润滑,助力钻井提速;优化井眼轨迹控制减摩减扭,降低摩阻扭矩,提高钻井速度。经研究形成的鸭西区块钻井关键技术为该区块的安全高效钻井提供了技术支撑。     

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。