塔河油田盐下探井三开长裸眼井壁稳定问题的探讨

塔河油田盐下探井设计井深在6300 m左右,三开φ 311.1 mm井段为井深3000～5300 m.在这一井段面临的井眼稳定问题主要是:①侏罗系-三叠系、石炭系上部硬脆性泥岩及二叠系玄武岩地层易剥落和掉块、坍塌,扩径严重;②需要解决裸眼段多个地层压力系统共存和地层岩性差异较大的漏失问题,目前承压堵漏工艺技术还不过关;③巨厚盐膏层的塑性变形极易导致发生缩径卡钻,由于含盐膏泥页岩中的盐溶解及泥页岩的水化分散作用易造成井壁的不稳定性.近期在φ 311.1 mm井段发生了多起事故,例S106-3井、T761井下复合套管卡钻;TK1102井、TK1103井承压堵漏后,在盐膏层钻进中又发生井漏事故等等.因此提出盐下探井三开井段井壁稳定是全井钻井液技术的关键,并针对目前三开井段存在的问题,提出了稳定该井段井壁的技术思路和措施.     

塔北隆起盐下油气藏井眼缩径研究

采用Heard非线性蠕变模型作为深井段盐岩蠕变本构方程,并建立含盐膏岩夹层的有限元模型,得到了塔里木羊塔克区块巨厚盐膏层变形及井眼缩径规律.研究表明,由于上覆岩层应力的作用,羊塔克隆起构造盐岩层翘曲段逐渐趋于平缓;在同一盐膏层井段不同井深处井眼蠕变缩径的程度明显不同,顶部和底部盐膏层井眼缩径速率最快,缩径量较大.据此,现场钻井工程师在进行盐膏层井段钻进的时候要特别注意打开盐膏层和钻出盐膏层井段时的钻井液密度控制,优选钻井方案,防止盐岩层井段发生卡钻等井下事故.     

塔河油田盐膏层钻井技术

由于盐膏层塑性蠕变，钻进时易发生井下事故或复杂情况，严重影响了钻井地质目标的实现。要顺利钻穿盐膏层，首先在进行设计时就要考虑盐膏层的特点，科学合理地进行单井设计。详细论述了钻进盐膏层时，所采用的承压堵漏、钻井液转换、扩孔技术，并详细介绍了钻进盐膏层所采取的技术措施、钻井液维护与处理措施和固井技术措施。     

羊塔克凝析气田复合盐岩层钻井技术研究与应用

羊塔克凝析气田位于塔北隆起羊塔克构造带1号构造东端,下第三系普遍存在一套复合盐岩层,特别是夹在复合盐岩层中的软泥岩、复合盐膏层缩径与井漏并存,造成井眼极不稳定,给钻井施工带来很多复杂和事故,其钻井风险很大,尤其是216mm井眼的电测和下套管作业更是异常困难。文章以羊塔克1-10井的实钻资料为依据从羊塔克凝析气田复合盐岩层的成因、危害、主要特征、钻井工艺及技术措施、钻井液技术措施等几个方面对羊塔克凝析气田复合盐岩层钻井技术进行了分析和总结,为该地区以后的钻井施工提供了依据。     

羊塔克凝析气田复合盐岩层钻井技术研究与应用

羊塔克凝析气田位于塔北隆起羊塔克构造带1号构造东端,下第三系普遍存在一套复合盐岩层,特别是夹在复合盐岩层中的软泥岩、复合盐膏层缩径与井漏并存,造成井眼极不稳定,给钻井施工带来很多复杂和事故,其钻井风险很大,尤其是216mm井眼的电测和下套管作业更是异常困难。文章以羊塔克1-10井的实钻资料为依据从羊塔克凝析气田复合盐岩层的成因、危害、主要特征、钻井工艺及技术措施、钻井液技术措施等几个方面对羊塔克凝析气田复合盐岩层钻井技术进行了分析和总结,为该地区以后的钻井施工提供了依据。     

S115井承压堵漏及盐膏层钻井液技术

塔河油田古生界石炭系地层存在膏盐岩层，埋深为5175～5304m，厚度达130m。该膏盐岩层纯而且集中，钻井过程中极易发生溶解、膨胀、井眼缩径、井壁坍塌，造成起钻遇阻、下钻遇卡等现象。决定采用欠饱和盐水钻井液和配套的钻井技术措施。钻进盐膏层时，保持钻井液性能稳定，控制钻井液密度，以平衡地层压力，抑制盐膏层的蠕变；及时检测Cl^-含量，将Cl^-含量控制在160000～175000mg／L之间，保证适度溶解盐膏层井壁，防止缩径发生复杂情况；对于漏失层采用全井分段间隙式堵漏工艺，每次泵入量不宜太多，泵速不宜太高，按照“少量多次”的原则进行憋压。现场应用表明，该钻井液体系和配套的钻井技术措施，满足了盐膏层钻进，保证了盐膏层上部地层的稳定，井眼无坍塌现象，盐膏层钻进顺利，无阻卡现象，5次电测均一次到底，下套管、固井施工顺利。     

库车山前盐上长裸眼段承压堵漏工艺技术

库车山前采用盐上长裸眼与盐层同层打开的设计方案,由于盐上长裸眼段存在多套砂泥岩互层及复杂压力体系,钻开盐膏层前的承压堵漏工艺技术是山前钻井关键技术之一。结合库车山前已完钻井承压堵漏情况,总结了长裸眼段承压堵漏的技术难点及常用堵漏配方。针对桥接堵漏中套管内全裸眼段堵漏、渐进堵漏和长裸眼分段堵漏工艺技术进行了探讨,分析了不同堵漏工艺的优缺点,提出了现场施工要点。现场应用结果表明,套管内全裸眼段堵漏工艺在实际堵漏施工中能够取得较好的效果,可为盐膏层安全钻进提供保障。     

哈萨克斯坦扎那若尔油田钻井液技术探索与实践

扎那若尔油田地质条件非常复杂，地层中有大段的盐膏层、塑性泥岩和可钻性极差的泥板岩，极易造成缩经、井塌、井漏、卡钻等井下事故和复杂情况。在总结经验的基础上结合现场实际，形成了一套适用于扎那若尔油田的钻井液技术。现场应用表明，该钻井液抑制性能好、抗膏盐污染能力强、防塌封堵能力优良，对安全钻穿井下盐膏层以及克服泥岩垮塌、蠕变起了重要作用，井下复杂事故出现率明显减少，提高了钻井速度，满足了扎那若尔油田钻井作业和完井作业要求。     

塔河油田深井穿盐膏层钻井液技术

深井盐膏层钻井施工风险极大,常会引起卡钻和套管损坏,影响安全钻井。通过对塔河油田深井盐膏层矿物组分、理化特征等进行综合分析,阐明井壁失稳的主要原因,为选择钻井液体系提供理论基础;对适应于该段的钻井液体系和现场维护处理技术进行了探索,提出了欠饱和盐水钻井液技术方案,并在T913井、TK827井、TK1106井进行了现场应用。结果表明,井下复杂大幅度降低,钻井周期大幅度缩短,经济效益较好。     

苏东187B井套管开窗侧钻技术探讨

介绍了苏东187B井套管开窗侧钻超长裸眼的钻井工艺、井眼轨迹控制和钻井液技术,从锻铣工艺技术、侧钻钻井措施及钻井液携岩、防粘卡等方面,总结了在江苏地区套管开窗侧钻井的经验。该井创下了目前本地区套管开窗侧钻井裸眼井段最长的记录,且钻井周期短,没发生任何井下事故。     

有机盐聚合醇氯化钾钻井液的应用

霍尔果斯背斜构造极其复杂,内应力极高,地层倾角大,断层、破碎带多,并存在高低压互层;安集海河组的灰绿色软泥岩水化严重并具有粘弹塑性.该区块重点探井霍003井三开、四开井段选用有机盐聚合醇氯化钾钻井液,同时为保证钻井液在高密度下（2.55 g/cm^3）具有好的流变性,使用活化铁矿粉、活化重晶石加重.应用结果表明,由于采用了强抑制和多元封堵的措施,该钻井液具有良好的流变性和较强的携带能力,钻进中曾携带出重2.8 kg和5.1kg的大掉块;滤失量低,泥饼质量好,封堵能力强,造壁能力强,减轻了井下阻卡程度;有良好的储层保护能力;在室内研究的基础上,经过现场合理使用和维护钻井液,霍003井提高了机械钻速,缩短了钻井周期,井身质量优于邻井.指出在高密度下,未选出适合有机盐聚合醇氯化钾钻井液的稀释剂,钻井液流动性较差.     

南堡1井钻井液技术

南堡1井是冀东油田目前钻探最深的一口位于渤海海域内的勘探井，完钻井深为5180m。该井自上而下钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组和太古界，由于地层复杂，上部地层极易水化分散、吸水膨胀，下部地层可钻性差，易于坍塌掉块；玄武岩地层多且段长，井底温度高（最高达175℃）；古潜山地层易发生井漏、井喷事故。根据该井特点，全井采用防塌聚合物钻井液、聚合物正电聚醇钻井液和正电聚醇甲酸盐钻井液体系。结果表明，该体系具有良好的抑制性和润滑防塌性能，抗盐抗高温稳定性强，维护简单，安全环保，适合于海上生产深井和超深井施工的需要。     

海拉尔探区钻井完井过程的油气层保护技术

海拉尔盆地是保持大庆油田原油稳产的主要接替区。针对海拉尔探区的地质特点、储层特性和钻井完井过程中保护储层的技术难点,对该区的油气层保护技术及其应用效果进行了详细的总结。结果表明,实施油气层保护技术缩短了海拉尔探区的钻井周期,能够及时发现和保护储层,推动了该区的勘探进程。     

KCl/聚合物钻井液的改性及其在苏丹3/7区的应用

苏丹3／7区地层胶结疏松，钻进过程中常伴有严重超拉、遏阻及部分井段井径扩大等井下复杂情况。为解决这一技术难题，在对常规KCl／聚合物钻井液体系进行详细的室内试验评价的基础上，结合该地区地层失稳的特点，提出了对所用钻井液进行改性的技术思路。通过对现用KCl／聚合物钻井液改性前后性能的对比试验，提出了两套改性的Kcl／聚合物钻井液配方，并给出了相应的配制方法和维护技术。苏丹3／7区现场4口井的应用证明，改性后的KCl／聚合物钻井液体系具有抑制性能好、包被能力强、流变性优良等特点。完井电测数据表明，最大井径扩大率由68％下降至8％，同时使建井周期缩短28％。改性KCl／聚合物钻井液体系可在苏丹3／7区推广应用。     

用强抑制性钻井液体系钻巨厚泥岩地层

针对新疆准噶尔盆地莫北油田中生界白垩系吐谷鲁组（300-3850m)泥岩地层水化膨胀缩径严重，阻卡频繁，地层造浆性强，钻井液流变性控制困难。电测1次成功率低的问题，采用了甲酸盐钻井液和钾钙基钻井液体系，并配合相应的钻井工程技术措施。现场应用表明，这两种钻井液体系具有较强的抑制性，有效地减轻了泥岩地层的水化膨胀，明显减少了由膨胀缩径引起的井下复杂情况，井壁稳定。井径规则；控制了钻井液的流变性，减轻了泥岩地层的缩径阻卡，保证了裸眼完井作业的顺利实施，提高了电测1次成功率；通过强化钻井工程技术措施。缩短了钻井周期，提高了钻井时效，节约了钻井成本，实现了二开裸眼完井，提高了经济效益。     

盐膏层用高密度有机盐钻井液的研究与应用

YTK5-2井是塔里木盆地羊塔克5构造上的一口开发井,该井在ψ215.9 mm井眼内存在250 m(4800～5050 m)的盐膏层.通过室内试验优选,使用密度为1.30～1.36 g/cm3的有机盐水溶液为基液,可以配制出密度为2.0～2.3 g/cm3的有机盐钻井液,能够满足盐膏层钻井液的需要.现场应用表明,该钻井液流变性好;抑制性强,能控制井径扩大率在5%左右;机械钻速快,明显高于近年完井的邻井YTK5-1和YTK5-1T井;抗盐、钙、钻屑的污染能力强,在没有排放钻井液的情况下顺利穿过盐膏层;具有极强的抗水泥浆污染能力;解决了饱和NaCl聚磺钻井液滤失量控制与流变性的矛盾,也解决了固相含量与流变性的矛盾;维护简单,对金属无腐蚀,对环境无污染.     

ANYDRILL钻井工程设计与工艺软件

随着石油勘探开发转向深部复杂地层和钻井工程设计与施工的精细化,钻井工程对软件的依赖性正逐步增强。为了拥有适合于中国石油当前和未来发展需要的钻井工程软件,中国石油集团钻井工程技术研究院经过"十一五"科技攻关,开发了具有自主知识产权的ANYDRILL钻井工程设计与工艺软件,初步解决了我国钻井软件长期依赖于国外软件的局面,基本满足了国内油田钻井工程设计与施工分析的需要。文章对ANYDRILL钻井工程设计与工艺软件在功能、特点、关键技术和解决的主要问题等多个方面进行了阐述,详细介绍了该软件开发的控压钻井设计与分析系统、地层压力预测分析与监测系统、岩石力学分析系统、钻井液设计及分析系统、固井工程设计与分析系统、欠平衡(气体)钻井设计与分析系统、钻柱力学分析系统、钻井数据库管理系统、钻井实时监控与技术决策系统等功能与应用。     

氯化钙/聚合物钻井液体系室内研究

氯化钙／聚合物钻井液是一种钙含量高、抑制性强、密度高的新型钻井液．适用于高活性泥页岩地层。对氯化钙的抑制性进行了研究。对氯化钙／聚合物钻井液配方进行了优选。该钻井液必须选用抗温抗钙性能好的聚合物．配制难点在于其高温稳定性和滤失性问题．pH值应控制在9～10之间。评价了氯化钙／聚合物钻井液的性能、抑制性、固相颗粒粒度分布以及保护油层性能。试验表明．该体系具有很强的页岩抑制性；具有良好的流变性、降滤失性和抗温能力(达150℃)；亚微颗粒含量少．能显著提高机械钻速；岩心渗透率恢复值高(96．2％)．有利于保护油气层。     

哈得4油田双台阶深水平井钻井液技术

塔里木哈得4油田油藏埋深在5000 m以下,油藏厚度薄,约0.3～2.0 m,适合钻双台阶水平井准确开发不同的油层.该油田地质情况复杂,易造成泥包钻头、卡钻、井漏、井塌等井下复杂情况.开发了适用于超薄油藏的双台阶深水平井的聚合醇-正电胶-聚磺混油钻井液.现场应用表明,该钻井液抑制性强,润滑防塌性能好,井底摩阻一般在10～20 t之间;井眼净化能力强,有效防止了岩屑床的形成和泥包钻头;维护处理简便,有利于环保.     

浅谈欠平衡钻井用液-气分离器的结构和设计

介绍了3种欠平衡钻井用液一气分离器及其结构，对液气分离器U型管的设计及最大处理气量估算进行了讨论，并提出设计时应注意的几个问题。