深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术

垂直钻井是当今世界性钻井难题之一，它具有减少套管层次和套管尺寸、提高机械钻速、减少钻柱事故的优点。常用的塔式钻具、钟摆钻具、满眼钻具、偏轴钻具、压不弯钻铤、铰接钻具和旋冲钻具等均属于被动防斜技术，不能满足深井、超深井和复杂结构井直井段垂直钻井的要求，尤其不能满足在高陡构造与大倾角等易斜地层和自然造斜能力强的条件下钻垂直井的要求。近10年来发展的旋转导向钻井技术及工具，在一定程度上解决了垂直钻井所遇到的问题，也是当前解决垂直钻井这一世界性难题最有效的技术方案。重点介绍了以PowerV为代表的旋转导向自动闭环钻井系统的结构及现场应用情况。     

川东地区复杂深井钻井技术

川东地区主要钻井地质难点在于构造高陡、地层倾角大、主产层埋藏层位深、地层硬度硬、硫化氢含量高等,在钻井过程中表现为上部地层垮塌严重、井漏频繁,下部地层钻进高压差卡钻和喷漏同存等复杂,通过川东地区多年的钻井实践,形成了一套适合川东防塌、治漏和深井、高密度钻井液钻井配套技术．     

深井、复杂井钻井工艺技术

系统地总结了青海油田近几年来在深井、复杂井上所采用的钻井工艺技术，且在实施过程中取得了良好的效果，对今后提高青海油田钻井工艺水平具有指导作用。     

柴达木盆地涩北气田安全钻井技术探讨

青海油田柴达木盆地涩北气田是由多个层状水藏叠加而成,多年来其特有的地质特点给钻探工作带来了很大难度,多次发生井漏、井喷、卡钻等事故。文中对涩北气田的地质构造、储层特性及气藏特征进行分析,总结钻井施工经验和新技术应用,介绍涩北气田的钻井井控、钻井液技术及施工措施,对涩北气田的钻探工作有一定的指导意义。     

四川碳酸盐岩深井钻井技术

碳酸盐岩地区的地质构造复杂。如高温、高压、高倾角地层、致密的裂缝性地层和高硫化氢含量、多压力系统带来严重的井漏、井喷、卡钻和井壁垮塌，使钻井安全受到严重制约。针对上述问题开展的科研攻关已获得一系列成果，包括：深井优化钻井设计技术；喷射钻井和钻头优选技术；利用井下动力钻具提高钻速技术；高陡构造钻井中靶技术；井壁稳定技术；深井高密度钻井液工艺技术；深井防漏堵漏技术；川式取心工具及工艺技术；定向侧钻工艺     

川东深井钻井技术

近年来随着川东气田勘探的不断深入，勘探范围不断向边缘地区拓展，钻井深度越来越深，地质情况越来戟复杂，钻井难度越来越大，严重地影响了川东深井钻井速度。本文综合分析了川东深井钻井地质特点，总结出了一套适合川东高陡构造的深井钻井技术。     

深井超深井钻井技术现状和发展趋势

介绍了国内外深井超深井钻井的发展历程及主要技术难点，从钻井地质环境因素描述与评价技术、防斜打快技术、提高钻井速度技术、钻井液技术、固井技术、钻井信息技术及钻井装备7个方面详细分析了国内外深井超深井钻井技术现状，并简单探讨了我国深井超深井钻井技术存在的主要问题及与国外先进水平的差距，指出深井超深井钻井技术会朝着集成化、智能化、信息化和自动化方向、有利于提高钻井效率的方向及有利于提高油气采收率的方向发展，并对我国深井超深井钻井技术的发展提出了建议。     

胜利油田深井超深井钻井技术

胜利油田深井超深井钻井技术的发展大体经历了初步钻探、起步发展和规模应用3个阶段，初步形成了复杂地层条件下深井超深井配套钻井技术：深井井身结构设计技术、提高上部大尺寸井眼机械钻速技术、提高深部小尺寸井眼机械钻逮技术、套管防磨技术、防斜打快技术、钻井液技术、完井技术。详细介绍了深井超深井配套钻井技术的研究与应用情况，并指出了胜利油田超深井钻井技术的攻关方向。     

全尺寸深井钻井模拟装置对钻井技术发展的影响

缩短钻井周期是降低深井钻井成本和钻井风险的关键,这需要钻井新技术、新工艺、新材料、新工具的研究与应用,这必然要很大程度上依赖于大量的室内试验。斯伦贝谢Terra Tek钻完井实验室有全球最先进的全尺寸钻井模拟试验装置,在30多年间做了大量的模拟试验,试验结果对钻井技术发展、钻头设计、钻井液体系优选及性能优化起到了积极的促进作用。在介绍Terra Tek全尺寸钻井模拟试验装置的组成及主要功能的基础上,分析了该实验室在美国岩石力学协会钻井论坛、冲击钻井及深井钻井模拟试验中取得的主要成果,并介绍了该实验室在页岩气地层特点、开发技术和井眼稳定等方面取得的研究进展。      

青海柴达木盆地三高井钻井液技术

柴达木盆地的牛东、冷湖、扎哈泉和英西区块地层岩性复杂,有盐层、盐膏层、芒硝层、硬脆性泥岩、高压盐水层,以往钻井事故和复杂频发,盆地阿尔金山前带牛东鼻隆构造,受造山运动影响,整体地层倾角为60°~70°,地应力较高且存在高压盐水层,压力系数多变,裸眼井段井壁失稳现象时有发生。2013年至今,在柴达木盆地应用BH-WEI抗三高钻井液服务各类井20口,为做好各区块钻井液技术服务,施工前查阅相关资料,结合室内实验与现场试验,总结得出低活度、弱水化与强封堵、强抑制有利于井壁稳定的结论,已完成青海油田1字号重点风险预探井4口、第1口分支水平井和扎哈泉第1口水平井,最高使用钻井液密度为2.35 g/cm3,平均井径扩大率为4.67%,电测成功率为100%。其中应用井扎平1井是油田公司在扎哈泉致密油区块部署的第1口水平井;东坪区块仅在2013年采用威德福MEG钻井液完成1口四开水平井,因漏失严重且井下复杂提前完钻,而2013~2014年在该区块应用BH-WEI钻井液顺利完成水平井6口,实现零事故复杂;2014年初投产的坪1H-2-2和坪1H-2-1井,完井测试均为区块高产井,平均日产天然气50×104 m3/d。现场应用情况表明,抗三高钻井液体系配方简单,维护方便,具有良好的剪切稀释性,具备动塑比高、塑性黏度低等特性,环空压耗小,井眼清洁,具有良好的润滑防卡和防塌能力,可防止侏罗系深灰色泥岩垮塌及水平井定向托压及黏附卡钻,形成一套适合青海油田复杂区块探井、水平井钻井液工艺技术。      

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。      

塔里木深井盐膏层钻井技术

盐膏层钻井，特别是深井盐膏层和复合盐层钻井，是一个世界级的钻井技术难题。分析了塔河油田几口井的盐膏层钻井的难点，详细介绍了适合塔河油田深井盐膏层钻井技术措施。     

松辽盆地深井钻井技术难点与对策

东北松辽盆地长岭断陷天然气资源丰富,火山岩发育,分布范围广,具有巨大的油气藏勘探开发潜力。该地区地质条件复杂,井壁稳定问题突出,深部地层研磨性强,可钻性差,机械钻速慢,钻井周期长,储层流体富含二氧化碳。为加快该地区的钻探进程,解决制约钻井提速的技术难题,分析了前期探井钻完井资料,明确了钻井过程出现的主要井下故障。通过钻井地质环境因素分析,系统分析了该地区的地层压力体系、地层岩石可钻性和地层岩石力学参数,为钻井工程设计、钻头选型和个性化设计、现场施工提供了科学的参考依据。通过采取优化井身结构、分层优选高效钻头、应用保护储层钻井液、试验应用钻井新技术等技术措施,该地区深井机械钻速得到了大幅度提高,达到了优质、快速、高效成井的目的。      

塔河油田7号区块深井优快钻井技术

在详细分析了塔河油田7号区块地层特点及钻井技术碓点的基础上，给出了适合该地区深井钻井的优快钻井技术，包括针对不同地层合理选用PDC钻头和牙轮钻头，井眼稳定技术和井眼畅通技术等。多口井的钻井实践表明，深井钻井速度大幅提高，钻井成本不断降低，时塔河油田增储上产、提高勘探开发速度起到了积极作用。     

小位移深造斜点定向井施工技术

小位移深造斜点定向井技术,有利于减少定向井扭方位及更换钻具组合的次数,能有效降低定向井的成本。主要介绍了小位移深造斜点定向井的剖面设计、定向初始方位角的确定、井眼轨迹控制及安全施工技术等。从2001年起,该技术在江苏油田30口定向井中进行应用,取得较好效果,扭方位次数明显减少,全井未扭方位率达95%,为调整轨迹而更换钻具组合的次数也明显降低,钻井周期也得到一定程度的缩短。     

塔河油田深侧钻井防塌钻井液技术

塔河油田深部巴楚组和桑塔木组地层为以伊/蒙混层或伊利石为主的硬脆性泥页岩地层,水化分散性较强且发育有微裂缝,钻井过程中易因泥页岩水化而导致井壁失稳,为此,提出了"抑制表面水化-物化封堵-有效应力支撑"三元协同防塌对策,并构建了三元协同防塌钻井液。室内性能评价试验结果表明:三元协同防塌钻井液抗温达170℃、抗盐5.0%、抗钙0.5%~1.0%、抗劣土8.0%,泥页岩膨胀率和滚动回收率分别为5.05%和91.33%,能封堵宽400 μm的裂缝,承压能力达到4 MPa。三元协同防塌钻井液在塔河油田20余口井进行了应用,均未发生由于井壁失稳造成的井下故障,桑巴楚组和桑塔木组地层的井径扩大率平均降低63.4百分点,建井周期平均缩短4.3 d。这表明,三元协同钻井液防塌技术可有效解决塔河油田深侧钻井巴楚组和桑塔木组地层的井壁失稳问题。      

沁水盆地煤层气安全钻井工艺

在煤层气钻井过程中，经常出现煤岩坍塌、井漏、煤层气气侵等问题，极大地影响了钻井安全。为了减少钻井事故及井下复杂情况的发生，提高钻井速度，在调研了国内外煤层钻井的现场经验和资料的基础上，结合目前煤层气钻井技术的发展状况，以及华北石油管理局近年来40多口煤层气井的钻井实践，针对沁水盆地在煤层气钻井过程中产生的复杂问题，及对安全钻井影响较大的井漏、坍塌和低密度水泥浆固井等问题，做了一些研究和总结，并提出了相应的解决办法，为同类煤层气的开采提供了借鉴。     

哈萨克斯坦高压深井水平井钻井技术

针对哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田高压深井水平井钻井在地质构造、钻井工艺的技术难点，利用最优化钻井理论，完成钻头选型和不同钻井方式下的钻具组合及钻井参数优选；在轨迹设计上根据油藏情况优选剖面类型；在钻进方式上由单一的滑动钻进或转动钻进转变为滑动与复合交替钻进；在仪器测量方面，针对塑料小球影响无线随钻系统正常工作和如何提高井下仪器有效工作时间问题，对无线随钻系统进行改进，制定了详细的安全技术措施并严格执行，成功钻成了6口水平井，成功率100％。定向井段的机械钻速由原来的0.5～0.8 m/h提高到1.0～1.2 m/h，钻成了哈萨克斯坦第一口千吨级油井H8010井。逐步摸清了哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田钻水平井的一些规律，形成了一套较为成熟的高压深井水平井钻井工艺模式，为该地区进一步推广水平井开发提供了宝贵的经验。     

高压复杂井快速钻井技术

玉门老君庙油田因长期的开采和注水驱油 ,破坏了地层原有的压力系统 ,形成异常复杂的多压力层系。在钻井施工中井壁的稳定性差 ,垮、漏、喷、缩、蠕动并存 ,钻井难度很大。为满足油田开采的需要 ,须完善高压复杂井快速钻井技术。在分析高压复杂钻井难点的基础上 ,详细讨论了高压复杂井快速钻井的配套技术