双河油田优快钻进技术

双河油田由于地层差异大，钻头选型困难，地层压力高，为防止钻井过程中发生溢流、井涌，须提高钻井液密度，但钻井液密度提高后，不但钻井液性能变差，而且造成机械钻速降低，从而导致钻井周期延长。为此，该油田制定了优选钻头类型、优化钻进参数、近平衡压力钻进、调整钻井液性能和预防井下事故的优快钻进技术措施。现场实践表明，该油田采取这些技术措施后，钻井液密度得到适当降低，机械钻速明显提高，钻井周期明显缩短。     

高压油藏钻井过程中的压力控制

在高压油藏钻井过程中 ,为控制井底循环压力、减小风险 ,常规方法是采用过平衡压力钻井。过平衡压力钻井特别容易造成井口压力过高或钻井液密度过大。井口压力过高 ,对司钻人员及井口设备不利 ;钻井液密度过大增加了钻井成本。动态压力控制方法是针对高压油层钻井而开发的一种新技术。它是在油井内建立第二个环空 ,通过第二环空循环液体的摩擦压力损失来控制井底压力 ,它使低压头钻井和欠平衡动态钻井成为切实可行的方法。     

节流压井管汇在井控技术中的作用

井控的涵义是对油气井压力进行控制，使井底压力略大于地层压力，既不出现井涌又不压漏地层，实现欠平衡压力钻井。正常情况下，合理密度的钻井液维系井底与地层间近平衡压力关系。如果为提高机械钻速降低钻井液密度；钻遇异常高压地层；起钻太快产生过大抽吸压力或者起钻未及时灌满钻井液，那么井内欠平衡压力关系被破坏，     

欠平衡钻井中钻井液密度的确定与控制方法

合理的钻井液密度是欠平衡钻井安全、快速施工的前提。在欠平衡钻井工艺方面,研究较多的是井壁稳定力学和油气储层保护,在确定和控制井底负压差及钻井液密度方面研究较少。讨论了欠平衡钻井井底负压差的确定因素和合理钻井液密度的计算方法;研制出欠平衡钻井地面数据监控系统,可依据实时监测的钻井作业参数和产出流体量,以及立管压力和套管压力与井底实际压力间的数学关系及软件计算,调节钻井液密度和井口回压来控制井底负压差。理论模式和控制方法经计算模拟及现场应用,符合钻井现场要求,软件计算误差小于5%。     

超深井井壁稳定性分析

超深井钻井过程中存在多套地层压力体系，井壁稳定性条件复杂，高温、高压、深部地层岩石可钻性差等难点。随着井深的增加，地层压力梯度急剧增加，需要较高密度的钻井液来平衡地层压力。超深井的裸眼井段较长，钻井液浸泡时间长，容易导致岩石抗压强度软化，尤其一些泥岩层段，一旦被钻井液浸泡过后，井壁极易发生失稳。在超深井钻井过程中，不同的温度差异必然导致近井壁岩石应力分布发生改变，影响井壁稳定性。为此，提出分别利用地震、测井数据得到的坍塌破裂密度曲线来预测超深井井壁稳定性，所建立的计算模型应用于莫深1井的井壁稳定性分析，结果表明：预测情况与工程实际吻合。     

川西新场上沙溪庙组气藏钻井液技术

开发川西新场上沙溪庙组气藏,钻遇地层为泥岩、砂砾岩、泥岩与砂岩互层,地层压力梯度从上至下由正常到压力过渡段,然后到异常高压.要求钻井液体系不但具有优良的防漏、防塌、防污染性能,而且能适应多种压力梯度情况,满足高密度要求.为克服表层的垮塌、缩径,采用高膨润土含量的钻井液开钻,并配合控制排量等措施;二开采用聚合物钻井液,根据气层压力调节钻井液密度,保持低粘度,适当放宽滤失量的限制范围,并利用固控系统清除钻屑、劣质膨润土;进入气层前,将聚合物钻井液转化为聚磺钻井液,并根据气层压力情况加重钻井液;对上沙溪庙组气层保护使用屏蔽暂堵技术.现场应用结果表明该套钻井液体系能保证钻井工程顺利进行,有效地防止了坍塌、卡钻和井喷等复杂事故的发生,大大提高了钻井速度,缩短了钻井周期,而且在高密度情况下钻井液具有良好的流变性能和保护气层性能.     

深井水包油井液高温高压密特性模拟实验研究

深井，超深井中井下温度和压力高，井下钻井液密度变化较大，易引发一些复杂事故的发生，利用石油大学（华东）泥浆研究室研制的高温高压钻井液密度模拟试验装置，针对欠平衡深井钻井用的一种水包汪钻井液体系，开展了高温高压条件下的钻井液密度特性模拟实验研究，为进一步开展进下钻井液静液柱压力的预测研究奠定了基础，研究了结果表明，同一油水比水包油钻井液在同一温度下，密度随压力呈线上升趋势， 且两种温度下的上升斜率基本相近，在同一压力下密度随温度上升而下降；在不同油水比条件下，每种水包油钻井液在同一温度下，密度随压力上升的斜率基本相近，在同一压力不密度随油水比增大而下降。     

套管钻井“涂抹效应”改善井眼稳定性

2000～2002年，Lobo油田常规钻井中38％的事故与循环漏失有关，而卡钻占34％～37％。该油田在开始进行套管钻井时，人们担心狭窄的环空和高摩擦阻力导致钻井液密度提高，进一步加剧潜在的循环漏失，为此，通过采用合适密度的钻井液钻进，在一定程度上解决了循环漏失问题，达到保持井眼稳定的目的。随着套管钻井的进行，仅有0．4％的井下复杂情况或事故与循环漏失有关，从根本上改善了井眼稳定性。     

低密度钻井液在沈289井的应用

沈289井是大民屯凹陷前进-东胜堡西侧潜山带沈34-沈119东块上的一口预探井，三开实施欠平衡钻井技术。由于潜山油层压力系数仅为0．93，因此必须使用超低密度钻井液。选用了水包油中空玻璃微珠钻井液，对其配方进行了优选并评价了其性能。该钻井液密度可以达到0．83g／cm^3，抗温可达150℃。通过应用该钻井液，该井三开施工中一直处于点火燃烧状态，发现了良好的油气显示，为重新认识和评价潜山构造提供了重要依据，而且钻井速度大大提高。指出，该钻井液适用于在井壁比较稳定的地层实施的欠平衡钻井，同时中空玻璃微珠随着水眼喷射剪切和钻具的研磨会发生破碎，使钻井液密度逐步上升的问题尚待解决。     

气体钻井替换过程中保持井壁稳定的对策

针对气体钻井过程中地层出水、扭矩、摩阻过大或起下钻困难、影响钻井安全等复杂情况的发生而不得不转换成常规钻井液钻井的问题,通过对气液转换过程中工作液对井壁稳定的影响机理分析,由此而提出气液转换对钻井液性能要求,提出进行钻井液转换时可考虑先采用较低密度的钻井液,待钻井液在井壁形成滤饼后再提高钻井液密度平衡地层流体,所选用的水基钻井液可以考虑强抑制乳化防塌钻井液、非渗透钻井液、聚硅醇钻井液、设计者钻井液（designermud）、MEG钻井液和聚合物沥青钻井液。     

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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。     

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川东开江地区作为重点勘探区块以来，由于地层的复杂性，第一轮探井承受了较大风险。文章就钻井工程在高陡构造带所遇地层破碎垮塌、长裸眼段压力系统的压力梯度变化导致的喷漏以及高压高产高含硫所诱发的井喷、钻具脆断、卡钻等三大主要难点进行了分析，通过对黄龙４井、云安４—１井等几口难度较大的复杂井的分析，有针对性地提出了川东新区下一轮探井钻井技术应侧重的几个方面。重点强调钻井设计要根据井下已经变化了的情况进行跟踪修改（或工程再设计），井身结构、堵漏治漏以及强化专职技能人员队伍等。     

大26井欠平衡钻井后期出现井壁不稳定问题分析

大26井采用聚磺钻井液进行欠平衡钻井,前期钻井施工顺利,但在欠平衡施工完毕之后,出现了井壁持续掉块现象,不得不通井划眼,电测难以到底.本文通过分析得出,造成大26井井壁坍塌及其后的井下复杂情况的根本原因是起钻所需平衡压力与实钻井底水静压力之间存在压差.并且认为如果欠平衡钻进期间井下流体有显示,施工在控压状态下进行,则情况会好一些,因为控制回压实际上等于提高钻井液水静压力,对井壁稳定有利.跟踪几口实施欠平衡钻井的井得知,井下有显示、控制了回压、带压钻进的井没有出现井壁不稳定问题,完井后其它施工安全、顺利.     

生物合成基钻井液在长宁页岩气水平井的应用

油基钻井液的抑制性、封堵性强,润滑性好,对水敏感的泥页岩地层有极强的防塌作用,是四川长宁页岩气井水平段采用的主要钻井液体系,但油基钻屑因含有石油烃类、重金属和有机物等污染物,若直接排放,会对周边生态环境造成严重危害,加之目前含油岩屑的处理能力不足,导致环境保护压力巨大,油基钻井液综合成本过高,因此其使用受到一定限制。长宁CN-H井是部署在四川省宜宾市珙县的一口页岩气水平井开发井,钻探目的层为长宁下古生界龙马溪页岩层。该井四开井段泥页岩地层易水化分散、易垮塌,井壁失稳风险大,使用了一种生物合成基环保钻井液钻井,取得了良好的效果。该生物合成基钻井液流变性优异,具有良好的润滑性、封堵性、抑制性,且热稳定性好,高温下仍具有较强的悬浮和携带岩屑能力,在水平段钻进中实现了高效安全钻进。该生物合成基钻井液无毒无害,满足安全环保要求。      

川中地区蓬莱1井超高压气水层的安全钻井技术

川中地区蓬莱1井在第四次开钻钻进过程中,用密度1.97g/cm3的钻井液钻至下三叠统嘉陵江组嘉二段,遇高压气水显示,用密度2.14g/cm3钻井液压井后仍不能平衡,将钻井液密度逐步加重至2.55g/cm3。由此导致了在钻进过程中泵压高、易粘卡、钻井液性能维护难等问题,同时还出现了起钻灌钻井液困难、溢流、不能正常起下钻等井控问题。针对这些难题,在试验探索的基础上,采用HHH塞封隔技术、超高钻井液密度维护技术、特高压井控技术和加重钻井液防粘附卡钻等技术,最终安全顺利地完成了这口超高压井的钻井工作,并获得高产油气流,取得了超高钻井液密度情况下的钻井经验。     

缅甸M区块上部复杂地层钻井技术研究与实践

缅甸M区块属于推覆体构造,上部地层挤压破碎严重,地层孔隙压力和坍塌压力高,地层主要是极易蠕变的软泥岩,以往钻井作业事故率较高、机械钻速较低.在分析总结区内钻井工程难点与作业经验的基础上,通过井身结构优化、高密度分散性钻井液性能优化以及高密度防气窜固井技术的改进保证了该区块新钻4口井钻井作业的成功,通过采用小尺寸井眼、优化钻头结构、优化钻具组合以及高密度钻井液采用密度下限值等措施提高了机械钻速.以上探索与实践可为类似地层钻井作业提供借鉴.     

动态平衡固井技术与实践

随着川西北地区勘探层位不断加深,川西勘探对象以深部下二叠统、寒武系地层为主。川西复杂超深井固井普遍面临纵向上多压力系统、窄安全密度窗口特点,常规尾管固井工艺已不能满足上述井况下环空有效封固。为解决该区块超深井尾管固井漏喷同存难题,针对压力敏感地层开展了动态平衡压力固井技术现场实践,形成以窄密度窗口固井环空压力控制和防窜水泥浆体系为核心的固井配套工艺,在LG70井φ114.3 mm控压尾管固井作业中进行了首次应用,确保了小间隙、井温高、漏喷同层复杂井况下的封固质量。该技术在后续超深井固井作业中推广应用也取得良好效果,为窄密度窗口井筒条件下防窜、防漏提供了一种切实可行的全新固井工艺。      

压力预测技术在近平衡钻井及油气预测中的应用

压力预测技术主要是应用了地震层速度计算出地层孔隙压力及压力系数,据此,设计出钻井液密度,从而实现近平衡钻进;同时,根据层速度与深度的交会关系,确定低速高压异常带,则可判断油气层的位置.中原油田自1988年应用压力预测技术以来,已预测了120口重点探井及开发调整井,实现了近平衡钻井及钻前油气预测,节约了大量钻井成本,防止了井喷、井涌等钻井事故,防止了油气层污染,保护了油气的顺利开采.     

超高密度复合盐水钻井液流变性调控及应用

Lu206井是四川盆地南部泸县长宁地区油气页岩气勘查区块的一口评价井,目的层为宝塔组。该井直导眼井井深为4082 m,实际钻井过程中钻遇高压裂缝气导致所施工的最高水基钻井液密度为2.42 g/cm3,气层活跃井控风险大,必须维持钻井液具有超高密度,由于密度超高导致固相控制难度大,还因为上部泥岩地层易造浆,所以导致调控钻井液体系的流变性困难。总结区域内钻井经验,通过系统的室内实验研究,将上部聚磺钻井液体系转换成抗污染能力、抑制性强的超高密度复合盐水钻井液。该复合盐水钻井液在实践中也面临着流变性调控的难点,加强现场理论分析和小型试验,优选出了一种褐煤树脂KJ-4,将KJ-4、高密度分散剂、磺化单宁一起复配,在Lu206井直导眼井四开进行了超高密度复合盐水钻井液的试验。结果表明,该复配组合能较好地调控复合盐水流变性,控制超高密度复合盐水钻井液的黏度和切力,为该区块高密度钻井液流变性的调控提供了一种解决思路。     

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微泡沫钻井液以其密度可调、流变性好、能反复泵送、可循环使用、不需要额外添加设备、成本低而获得广泛应用。许多油气田已成功应用该技术解决了低压地层和长段破碎带地层井漏的难题，取得了良好的技术和经济效益。但对地层压力系数低且裂缝较大的严重井漏往往失去作用。为了拓宽微泡沫钻井液的应用领域，针对川渝地区玉皇1井表层井段的严重井漏，交替使用微泡沫钻井液和微泡沫桥浆，使井漏得到了有效控制。与邻区同类井相比，钻井速度提高了3～7倍，取得了明显的技术经济效益，为处理类似井漏问题提供了新的技术途径。