雾化空气钻井技术在普光气田的应用

随着普光气田大规模成功应用空气钻井技术,其在机械钻速的提高、井斜控制等方面都取得了较大成效,但由于上部陆相地层存在水层,如果继续使用空气钻井会导致井下复杂及事故的发生,从而制约空气钻井技术的应用。如若过早转为钻井液钻井,由于地层具有倾角高和裂缝发育的特点,将导致机械钻速低、井斜不易控制、井斜过大、地层漏失严重等问题的出现。近两年在空气钻井的基础上通过使用雾化空气钻井技术解决了这些难题,并在应用中结合普光地区的地质构造特点采取了一些新的技术措施,取得了一些经验。     

普光气田空气钻井取心技术

为了开展对普光气田上部陆相地层的岩性研究,进一步提高普光气田钻井速度,在普光107-1H井和普光3011-5井进行了空气钻井取心作业,这也是我国首次进行空气钻井取心.针对空气钻井取心存在的润滑性差、摩擦过热、钻具震动大等技术难点,优选了取心钻头和钻井参数,简化了取心钻具组合,并将取心筒的悬挂轴承改进为耐高温高压的空气冷却密封轴承,岩心爪总成由缩径套式改为加长卡紧套式,保证了两口井空气钻井取心作业的成功.普光107-1H井岩心收获率87.25%,取心平均机械钻速0.28 m/h;普光3011-5井岩心收获率79.34%,取心平均机械钻速2.71 m/h.采用空气钻井取心解决了常规取心造成的岩心污染问题,客观真实地反映了地层情况,为深入开展地层研究评价,促进普光气田的勘探开发提供了重要的科学依据.     

普光气田空气钻侧钻技术应用

空气钻井技术已成为川东北地区上部地层提高机械钻速、控制井漏及井斜等复杂问题的常规技术。在实施空气钻井过程中,发生井下事故或复杂情况时,必要时采用填井侧钻处理。按常规的填井侧钻必须由空气钻井转换为钻井液进行侧钻,侧钻后,不能再进行空气钻井。为了解决这一问题进行了空气侧钻这一课题的研究应用。探索空气钻侧钻技术应用到处理井下事故和复杂情况,充分发挥空气钻进技术的速度优势,是非常必要的尝试 。通过技术研究,先后对普光303-1井在空气钻井过程中发生燃爆事故后的填井侧钻、普光301-2井的空气螺杆井眼绕障侧钻、新黑池1井的空气螺杆填井侧钻,三口井侧钻成功率100％。     

空气锤及空气钻头在普光气田的应用

普光气田已钻井实践表明，常规钻井液钻井技术机械钻速低，钻井周期长，钻井复杂及事故多，无法满足普光气田开发要求。如何优质、安全、快速钻井成为普光气田勘探开发进程中必须要解决的重大技术难题。为此，对空气锤和空气钻头发展历史进行了简单回顾，介绍了空气锤及空气钻头的结构、使用优点和应用注意事项，重点阐述了空气锤和空气钻头在普光气田的应用效果和出现的问题。实践证明，空气冲击旋转钻井技术是解决普光气田陆相地层钻井难题的有效途径，是加快普光气田开发进程的重要技术，为解决高陡构造防斜打快提供了新思路。     

空气钻井技术在普光D-1井的应用

为提高钻井速度，缩短钻井周期，加快普光气田开发进程。在普光D-1井的上部陆相地层的564．0～3002.0m井段进行了空气钻井试验。分析了普光气田进行空气钻井的可行性，详细介绍了普光D-1井空气钻井的施工情况，并对空气钻井的效果进行了评价。普光D-1井空气钻井试验结果表明，普光气田在上部陆相地层采用空气钻井可以提高钻井速度，缩短钻井周期，达到加快开发进程的预期目的。     

空气钻井技术在普光4—2井中的应用

针对普光地区机械钻速低、井身质量控制难度大等问题，在该地区采用空气钻井技术进行钻进。详细介绍了普光4—2井设计和实钻的井身结构，邻井油气显示以及上部已钻地层情况，运用上述资料优选了进行空气钻井的井段；详细介绍了进行空气钻井施工的技术措施，钻具组合设计和取得的成果，最后得出了应用空气钻井技术可以大幅度提高机械钻速，降低钻井成本，缩短钻井周期的结论。     

GIS组合电器在普光气田220kV变电站的应用

概述了GIS组合电器(六氟化硫气体绝缘全封闭组合电器)在普光气田220 kV变电站配电装置中的应用情况,对GIS组合电器的采用必要性、结构组成、安装三大要素、主要优点以及经济社会效益等进行了详细的分析。随着电力系统自身发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高,GIS以其较低投资和更高的安全可靠性,会更广泛地运用于电力系统及工矿企业的发电厂和变电站中。     

空气钻井燃爆灭火阀的研制及其在普光气田的应用

空气钻井有效地提高了机械钻速、缩短了钻井周期,但其最大的问题之一就是井下燃爆问题。为了解决空气钻井在钻遇油气层时,发生井下燃爆,造成埋钻具、井眼报废等复杂情况,基于阻断氧气使火熄灭的思路研制出了一种低熔点合金制造的井下工具--空气钻井燃爆灭火阀。该灭火阀连接在钻头上方,一旦环空着火爆炸,温度升高,低熔点合金就会熔化,关闭阀门,切断气源使火熄灭,制止事态的进一步扩大;还开发了空气钻井防燃爆监测系统,可实时监测返出气体组分的变化和井下燃爆隐患,以确保空气钻井安全、实现快速钻进。     

空气钻井中应用“NUMA”录码空气锤提速效果显著

普光气田是国内规模最大、丰度最高的特大型整装海相大气田，为了加快该气田的勘探开发速度，应用了空气钻井技术。中原石油勘探局钻井三公司在普光301—4井的空气钻进时使用了美国“NUMA”录码空气锤和空气锤钻头，创造了中国空气钻井速度之最——437m／d，并且创造了单只普通空气锤钻头1130m的进尺纪录。     

PDC钻头在普光10井空气钻井中的应用

长期以来人们一直认为,在气体钻井中PDC钻头机械钻速没有牙轮钻头高,而且气体散热能力差,易损坏PDC钻头的复合片而使钻头早期失效,因此,在气体钻井中绝大多数使用牙轮钻头。在普光10井空气钻井中应用PDC钻头,主要目的是验证PDC钻头的适应性,并探索在高陡构造、岩石可钻性差的地层控制井斜和提高钻井效率的方法。在该井空气钻井施工中,利用PDC钻头加较低的钻压便可获得较高机械钻速,配套应用塔式防斜钻具,达到了有效控制井斜和提高钻井效率的目的,最大井斜2.59°,比邻井空气钻井井斜小13.6%~75.4%,PDC钻头钻进进尺1517.08m,机械钻速8.63m/h,比邻井普光101井机械钻速高67.1%。通过分析认为,气体的散热效果并不是影响PDC钻头寿命的根本原因,而只影响井眼环空的畅通和单位时间通过钻头的气量;PDC钻头+塔式钻具可有效地控制井斜,提高钻井效率。     

充气钻井技术在子洲-米脂气田的应用

提高机械钻速、缩短钻井周期是节约钻井工程投资成本的一个重要手段。在子洲一米脂气田的产能建设过程中,刘家沟组的裂缝性地层漏失已经成为制约该区块开发速度的瓶颈。针对该区块内刘家沟组地层采用常规堵漏易“钻进失返”的特点。2008年在该区块的钻井开发过程中,对漏失严重的井,使用充气钻井抢钻刘家沟组的欠平衡钻井技术,在提高机械钻速、缩短钻井周期的同时,也节约了开发成本。主要对充气钻井技术在子洲一米脂气田的应用情况做了简介,同时对实施效果及投资成本方面进行了简单的评估。     

川东北地区普光气田飞仙关组储层孔隙演化

川东北地区普光气田飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性主要为鲕粒白云岩和结晶白云岩。成岩早期受大气淡水溶蚀,形成一些次生溶孔,但和原生孔隙一起多被早期胶结物填塞。白云化也产生少量晶间孔,一般小于1%,现今有效孔隙主要为埋藏期形成的溶蚀孔缝。埋藏溶蚀大致发育两期,Ⅰ期埋藏溶蚀发生在构造挤压之后,石油充注之前,溶蚀作用与富含有机酸和二氧化碳的酸性流体有关,形成的溶蚀孔隙约占现今储层孔隙的40%;Ⅱ期埋藏溶蚀发生在充注石油演化为沥青之后,溶蚀流体可能与TSR反应产生的酸性流体有关,形成的孔隙约占现今储层孔隙的60%。孔隙演化表明,对普光气田优质储层贡献最大的成岩作用是白云化作用、构造挤压作用和早、晚两期埋藏溶蚀作用。     

优化钻井技术在苏里格气田东区的应用

根据地层可钻性特点、地层岩性特征,以现有的PDC钻头技术、低固相钻井液使用、丛式井开发配套技术为基本出发点,结合以往在该地区钻头使用记录、钻井液资料、地层等情况进行分析对比,对PDC钻头优化效果、无固相钻井液现场施工、丛式井现场试验效果进行了分析评价,通过现场应用综合效益评价,证明了优化钻井技术的应用,提高了钻井速度,缩短了建井周期,降低了钻井开发成本,真正实现了"优质、安全、高效、低耗"的钻井施工目的。     

空气钻井在喀斯特地区的探索与实践——以安页1井为例

古喀斯特潜山是良好的储油气构造,但其独特的地质特征,使钻井工程面临巨大挑战。介绍了喀斯特的形成原理,分析了在喀斯特地区进行石油、天然气钻井的主要施工难点和风险,针对性地提出了应对典型地下喀斯特地貌-溶洞或地下河的措施:空气钻井优点之一是能有效应对恶性溶洞性井漏,实现安全快速钻井。位于典型喀斯特地区的安页1井探索使用空气钻井技术,成功解除了钻遇大型溶洞的困境,同时获得了较高机械钻速,有效缩短了钻井周期。现场应用表明,空气钻井技术是解决恶性溶洞性漏失及提速提效的有效途径,在喀斯特地区钻井中具有重要推广意义。     

空气钻井随钻监测技术及其应用

为解决现有录井监测系统不能满足空气钻井现场的需要,容易出现钻具失效、井下燃爆、地层出水及井壁坍塌等复杂钻井问题。基于井下燃爆理论和监测监控系统技术,以井下燃爆监测成果为基础,应用UBD气体监测系统及其配套分析技术;通过多次在空气钻井现场监测服务,验证了该监测系统及分析技术的合理性和实用性,为安全顺利实施空气钻井提供了技术保障。     

空气钻井条件下的录井技术

空气钻井工艺与常规钻井工艺的不同,给录井确定油气水层的带来了难题。从空气钻井技术及其优点入手,阐述了空气钻井条件下随钻录井的基本内容:迟到时间的测算、岩性定名、油气显示级别划分以及录井资料的解释评价方法。详细介绍了空气钻井工艺及其给录井带来的困难和需要采取的技术措施,认为虽然气体钻井相对传统的钻井工艺具有较高的优越性,但是对录井资料的采集品质、岩性剖面的准确性和油气层的解释符合率都有较大影响,岩屑的采集与描述通过采用特殊装置和适当的方法都可以很好地解决,利用气测录井结合地化、定量荧光等录井技术都可以有效识别油气水层。正确及时进行异常预报,对钻井安全有举足轻重的作用.     

欠平衡钻井技术在元坝121H井的应用

元坝121H井是一口部署于川东北巴中低缓构造带元坝区块的海相超深水平井,钻遇地层复杂,地层压力和温度高,地层流体含H2S和CO2,钻井施工难度大、周期长.尤其是陆相的千佛崖、自流井和须家河组大尺寸井段,地层岩石硬度高,研磨性强,可钻性差,机械钻速低,严重制约了开发效益和周期.为了提高钻井速度,缩短钻井周期,分别在一开、二开和三开部分井段采用了泡沫、气体和液体欠平衡钻井技术,机械钻速约是常规钻井液钻速的1.2～6.0倍,最高达9.41 m/h,提速效果显著.该井欠平衡钻井效果在提高机械钻速方面与常规钻井方式相比具有明显优势,也为该地区钻井提速和及时发现油气显示提供了宝贵经验.     

苏里格气田后期负压采气工艺可行性研究

针对苏里格气田气井地质概况和生产特点,开展负压采气工艺的可行性研究,设计了负压采气工艺流程,提出了产水气井负压采气的工艺要求及实现连续负压采气工艺的解决办法,预测了苏里格气田实施负压采气工艺的经济效益。