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。     

岩性圈闭识别技术在松南长岭凹陷腰英台地区的应用岩性圈闭识别技术在松南长岭凹陷腰英台地区的应用

针对松辽盆地腰英台地区圈闭幅度小、储层薄的特点,以高分辨率三维地震资料为基础,利用地震属性分析技术、地震相分析技术以及井间约束反演技术等,对研究区进行了综合分析,确定了砂体的沉积相与沉积环境,落实了有利岩性构造圈闭.本区泉四段以河流相为主,分流河道及边滩为砂体分布区;青一段、青二段为三角洲前缘亚相,主要以水下分流河道砂体、河口坝砂体、席状砂体为主.在此基础上,落实了2号、3号、4号和5号圈闭,布署的2口井均获得了高产油气流.     

腰英台油田分层压裂技术研究与应用

腰英台油田是多层系开发的低渗透油田。针对储层纵向上非均质性严重、层间差异大及物性条件差的特征,采用不动管柱分层压裂技术,实现了多油层的均衡改造,有效地调整了非均质多油层纵向上、平面上的差异,起到提高注水效果、改善开发状况作用。通过优化压裂液体系降低对储层的伤害,有效地保护了储层,优选覆膜砂压裂支撑翔提高加砂强度和施工成功率,增加了单层产量。近两年来,油田应用不动管柱分层压裂技术施工11井次,工艺施工成功率91％,有效率100％,作业费用降低近40％,提高了油田开发效益。     

东濮凹陷井壁稳定钻井液技术应用

东濮凹陷地质复杂，地层破碎，地层压力系统复杂多变，富含盐膏层、含膏泥岩等复杂岩层，钻井过程中的“喷、漏、卡、塌”等井下复杂事故频繁出现。针对地层不稳定的种种因素．介绍了解决井壁坍塌的钻井液技术、控制河岸地区严重垮塌的钻井液技术、提高井壁稳定性的钻井液技术、保持井壁稳定的钻井液技术以及防止因井漏造成井壁垮塌的综合防漏技术，这些技术的应用抑制了井壁坍塌，满足了安全钻井施工的需要。     

东濮凹陷井壁稳定钻井液技术应用

东濮凹陷地质复杂,地层破碎,地层压力系统复杂多变,富含盐膏层、含膏泥岩等复杂岩层,钻井过程中的"喷、漏、卡、塌"等井下复杂事故频繁出现.针对地层不稳定的种种因素,介绍了解决井壁坍塌的钻井液技术、控制河岸地区严重垮塌的钻井液技术、提高井壁稳定性的钻井液技术、保持井壁稳定的钻井液技术以及防止因井漏造成井壁垮塌的综合防漏技术,这些技术的应用抑制了井壁坍塌,满足了安全钻井施工的需要.     

控制井壁稳定的钻井液技术专利跟踪与分析

调节钻井液性能是解决井壁稳定这一工程性难题的重要手段之一。通过对该领域的专利检索和深入分析,揭示了水化膨胀抑制剂、封堵裂缝处理剂、特种功能组分和多组分协同作用为该领域的主要发展重点,为开发钻井液新技术提供新的思路和方法,对规避研发风险,提高技术起点有重要意义。     

顺北油气田辉绿岩地层井壁稳定钻井液技术

针对顺北油气田辉绿岩地层钻井过程中井壁坍塌失稳的技术难题,采用X射线衍射、扫描电镜、高压压汞、线性膨胀、滚动回收率、三轴岩石力学测试仪等方法,研究了辉绿岩组构特征、理化性能,分析了岩石力学性能及钻具振动对辉绿岩井壁稳定的影响。分析结果表明,微裂缝的弱面效应易诱发辉绿岩岩体井壁垮塌失稳,钻具的扭转振动、横向振动会对辉绿岩井壁失稳产生较大影响。为此,对钻井液密度、封堵性能和携岩性能进行优化,形成了辉绿岩井壁稳定钻井液技术,并制定了配套的技术措施。辉绿岩井壁稳定钻井液技术在顺北X井三开应用后,顺利钻穿厚22 m的辉绿岩,钻进过程中钻井液性能良好,没有出现明显的复杂情况,起下钻正常,井段平均井径扩大率仅为6.0%。辉绿岩地层井壁稳定钻井液技术能够保证辉绿岩井段的安全顺利钻进,井眼规则,对解决辉绿岩井壁失稳复杂具有较好的效果。     

井壁稳定与滤液性质之间的关系探讨

引起井壁失稳的因素很多，只从化学因素、钻井工程因素、钻井液性能变化分析引起井壁失稳的影响因素，提出了防止井壁失稳的预防措施，制定合理的工程方案，加强钻井液的封堵能力，降低钻井液的滤失量或提高滤液的抑制能力，控制合理的工程参数，减少井壁失稳的发生。     

腰英台裂缝性储层压裂技术研究与应用

腰英台油田储层具有低孔、低渗、层多且薄、微裂缝发育以及应力敏感性强的特点,压裂施工所形成的人工裂缝极易沿天然裂缝延伸形成张开程度不一的多支缝,难以形成具有一定缝宽的主裂缝,导致压裂液过量滤失和压裂早期砂堵,制约了该区油藏的有效开发。针对储层特征应用“前置粉陶”降滤工艺技术,结合腰英台油田勘探开发过程中的压裂改造实践,在前置液中以变砂比的小陶粒段塞式充填依次堵住不同缝宽的多支裂缝和张开的微裂缝,以保证形成具有一定缝宽的主裂缝。同时配套斜线式／多段塞组合加砂压裂技术、裂缝强制闭合技术、覆膜砂提高加砂规模技术,现场应用效果显著,成功地解决了压裂过程中低砂比砂堵的难题,保证了低渗透裂缝性油藏的压裂开发。     

塔河油田井壁稳定机理与防塌钻井液技术研究

针对塔河油田井壁不稳定地层,选取代表性泥页岩岩心,通过X-射线衍射、扫描电镜、膨胀、分散、比表面积、比亲水量等试验方法,进行了矿物组成、层理结构和理化性能分析,弄清了塔河油田井壁不稳定的主要原因,提出了有效的井壁稳定技术对策,优选出2套防塌钻井液配方。现场试验表明,2套防塌钻井液配方均具有中途转型顺利、维护处理简单、防塌效果突出等优点,使用该钻井液体系可加快钻井速度,节约钻井综合成本。     

深水钻井井壁稳定性评估技术及其应用

深水地层上覆岩层压力低,井眼破裂压力低,安全钻井液密度窗口窄,易发生井壁失稳,因此,准确评估安全钻井液密度窗口对深水钻井十分必要。深水地层井壁稳定性研究难点在于准确评估上覆岩层压力与建立浅层井眼坍塌压力和破裂压力计算模型,针对国外现有模型中对深水地层密度评估存在偏差的问题,从深水地层特性出发,认为深水浅层和深层处于不同的成岩阶段,应采用不同的模型进行密度评估;针对深、浅层井周应力状态的差异,分别对深水浅层和深水深层的井壁稳定性进行研究,得出了安全钻井液密度窗口计算的分段模型。利用该模型对南海某深水气田的安全钻井液密度窗口进行了评估,评估结果与实钻情况吻合,表明该模型准确、可靠,为深水钻井液密度设计提供了重要依据。     

BZ13-1油田井壁稳定性研究及应用

位于渤海中部海域的BZ13-1油田在前期钻井中存在溢流、井漏、阻卡等较多复杂问题,制约了钻井速度。井壁稳定的力学分析方法主要利用钻井资料、测井资料、录井资料等,分析地层压力、地应力、地层强度参数的分布规律,结合岩体强度准则计算坍塌压力与破裂压力,得出钻井安全密度窗口。通过对BZ13-1油田井壁稳定性进行分析,得出了高压层、易漏失层、易坍塌层位置,并据此对开发井进行井身结构设计,分析结果在开发井钻井中取得了良好的应用效果,有效减少了钻井复杂问题。     

井壁稳定性预测方法研究与应用

井壁失稳问题一直是钻井过程中经常遇到的难题。井壁失稳不仅会造成巨大的经济损失,而且决定着钻井工程的成败;因此,寻找一种钻前预测井壁稳定性的方法,以制定相应措施保证成功钻进,这也是亟待解决且对钻井工程有着重大意义的课题。影响井壁稳定的因素多而复杂,目前还没有能够普遍应用的井壁稳定性预测方法。为此,在研究传统井壁稳定性分析方法的基础上,提出了利用黏土矿物理化性能参数预测井壁稳定性规律的模糊综合评价法。在应用过程中对该方法进行了改进:引入层次分析法确定权重,减少了人为因素对模糊评价结果的影响;采用最大隶属度原则分析得出评价结果,增强了预测结果的准确度。在海拉尔地区的应用表明,该方法预测油气井井壁稳定性可信度高,实用性强。     

泥页岩井壁稳定耦合研究

从实验和理论研究2个方面,对近年来国内外泥页岩井壁稳定耦合研究的现状进行了分析。目前,泥页岩井壁稳定耦合研究主要有3种方法:一是通过泥页岩水化实验和吸水实验,用热弹性比拟法研究由于含水量变化引起的水化应力;二是通过压力传递实验,用非平衡热动力法研究化学渗透作用引起岩石内部孔隙压力变化而导致的附加应力;三是通过压力传递与水化实验,用总水势法研究基于膨胀机理和耦合渗透流动而导致的膨胀应力。通过分析认为,泥页岩井壁稳定的研究虽然取得了一定成效,但仍然存在着复杂的问题和不足,还需要进一步深化机理和应用方面的研究。     

雾化空气钻井井壁稳定性的实验研究

井壁稳定问题严重干扰着雾化空气钻井工艺的实施和推广。利用雾化空气钻井模拟实验装置,研究了风速、雾化液性质、雾化液在空气中的浓度对井壁稳定性的影响。试验发现,雾化液性质及其在空气中的浓度是决定井壁稳定与否的主要因素,保证井壁稳定的根本途径是防止机械强度大幅度降低及添加剂能在井壁表面形成致密的保护膜以阻止雾化液向地层的渗透,高速气流在干空气钻井中对井壁稳定性的影响较小,在雾化空气钻井中对井壁有一定的剪切冲蚀作用。     

水基硅酸盐钻井液的页岩井眼稳定性研究

结合室内实验数据,分析了硅酸盐钻井液粘土稳定作用的主要影响因素。结果表明,硅酸盐的模数在2.8—3.2、加量在3％—5％时钻井液抑制性能较好,无机盐与硅酸盐的协同效应提高了硅酸盐的抑制性能。提出硅酸盐稳定页岩井壁的机理为:硅酸盐形成凝肢与沉淀堵塞微裂缝与页岩孔隙,阻止滤液进入地层,减少压力穿透;抑制粘土矿物水化膨胀与分散;与无机盐协同作用阻止水进入地层;与粘土矿物反应导致渗透率降低等。     

井壁稳定性实时预测技术研究

井壁稳定性问题一直是困扰钻井过程的重要问题。目前钻井中井壁不稳定的现象频频发生,加大了了钻井作业的施工困难,也使固井的质量下降。本文分析井壁稳定性的目的和意义,井壁失稳的原因、机理,提出了目前在钻井方面采用的井壁稳定性预测的主要方法:基于地震属性的井壁稳定性预测方法和利用测井资料的井壁稳定性预测方法。     

盐岩层钻大斜度井的井壁稳定性研究

针对盐岩井段易发生蠕变缩径,引起卡钻、固井后又易发生挤毁套管等事故的现象,应用有限元方法,建立了描述盐岩层中斜井井眼蠕变缩径的空间力学模型,从岩石力学角度分析了塔里木油田羊塔克地区盐岩层钻大斜度井的井壁稳定性,论述了一定地应力状态下井斜角和方位角对井眼缩径的影响规律.该研究成果为盐层段定向井井眼轨迹设计、合理确定泥浆密度和盐岩层钻井施工提供了理论参考,已成功应用于塔里木地区钻遇盐岩层时钻井工程的设计和施工.     

腰英台油田压裂改造工艺技术研究

腰英台油田是一个低渗、特低渗微裂缝发育的低品位油藏,储层压裂改造十分困难,压裂改造技术成为该类油藏能否实现有效开发的关键技术.为解决储层的压裂改造问题,从降低压裂液滤失、解决窄缝加砂工艺出发,经理论建模、分析、研究和实验验证,确定了采用"段塞降滤、小增量线形加砂、F-55支撑剂"的综合压裂工艺技术.该压裂改造工艺技术在...     

基于井壁稳定与改造效率的井眼轨迹优化设计

在渤中地区井漏、阻卡、溢流等井下复杂事故频繁发生,造成了经济损失。研究井眼轨迹优化方法,降低井漏等风险,提高压裂改造效率,确保区块快速投产。主要完成:通过分析渤中X井,获得安全密度窗口;地应力方位影响裂缝起裂程度,控制压裂方位。方位角150°时,水平段钻进安全密度窗口最大,钻井安全;方位角140°～170°有助于压裂增产,最终优选钻井方位155°。使用兰德马克软件优化设计渤中X井井眼轨迹,实际钻井作业中无井壁失稳发生,压裂后测试产量达到同产层邻井5倍。