吐哈深层煤系地层水平井钻井技术研究与实践

针对吐哈油田深层致密砂岩区域煤系地层水平井钻井的难点,开展了煤系地层井身结构优化、井眼轨迹优化、煤层安全定向、防塌钻井液体系及长水平段优快钻井等配套技术研究,并在现场试验中得到了成功应用,与前期所钻水平井相比,煤层定向平均完钻周期降低了27.5%,复杂事故时效减少了94.90%;水平井平均钻井周期缩短了47.41%,平均机械钻速提高了56.93%,水平段长度增加了43.76%,水平段平均复杂事故时效减少了86.22%,油层钻遇率最高达97%,有效地保证了深层煤系地层水平井安全快速施工,同时吉4H井创最深水平井与最长水平段记录,标志着吐哈油田深层致密气藏水平井技术取得了重要进展,并为其它油田煤系地层水平井钻井提供了借鉴作用。     

赤水地区碳酸盐岩高压深井钻井技术

分析了赤水地区的地层特点及钻井难点，从优化井身结构、优化钻头类型及钻井液体系等方面详细介绍了该地区实施的一系列钻井工艺技术，并提出一些有利于发现储层和快速钻进的建议。     

塔北地区碳酸岩储层欠平衡压力的钻井技术

塔北地区碳酸盐储层地层压力低,钻井中易发生钻井液漏失,对产层造成污染,甚至导致提前完钻,近两年该地区应用了欠平衡压力钻井技术后,较好地解决了上述难题,为增储上产,扩大勘探区域起了积极的作用,本文介绍了欠平衡压力钻井应考虑的问题,钻井参数设计方法以及该技术应用效果。     

对加快轮古地区钻井速度的认识

通过对轮古地区几口井的钻探情况研究。特别是对轮古40井钻进的成功经验的总结，同时结合长期的现场经验，归纳总结出提高轮古地区钻井速度的方法和技术措施。对该地区的钻井工作起到一定指导作用。     

欠平衡钻井技术促进水平井钻井取得成功

文中介绍了在水平井中应用欠平衡钻井技术的优势与不足,分析了适用于欠平衡钻井的各种钻井液,介绍了泥浆帽钻井,不压井起下作业和欠平衡钻井潜在的风险指出水平井钻井和欠平衡钻井是两项相互促进的技术。     

三个压力技术在辽河双南地区的应用

针对辽河油田双南地区钻井施工中经常出现井塌、大段划眼、卡钻等复杂情况造成钻井速度慢、费用高的现象，从力学角度分析了地层孔隙压力、坍塌压力和破裂压力(以下简称“三个压力”)，建立了该地区的三个压力剖面和三个压力的等值分布图，得出三个压力的分布规律，用实例分析了该地区出现钻井事故的原因，为提高该地区的钻井速度，降低开发成本，提供了一套行之有效的方法。     

卡因迪克地区及泥浆应用分析初探

卡因迪克地区20世纪50年代钻探了瞳1井、卡2井至卡5井，共计5口井。在钻探过程中虽然发现有油气显示，但由于受当时钻探技术和其他因素的影响，使得该地区勘探未获得突破。2000年四川局钻井队成功的在该 地区钻探了瞳6井，并且喜获得工业油气流，从而取得了重大突破。随后又部署钻探了瞳7、卡8等5井探井，钻井情况表明，该地区钻进难度较大，井壁垮塌和提下钻阻卡等复杂事故经常发生，个别井段的井径扩大率达到了100％以上。使用有强抑制性的钾盐聚磺泥浆、钾钙基聚磺泥浆和有机盐泥浆，使得上述复杂事故得到了一定的控制。     

川西地区复合钻井技术地层适应性试验研究

为提高机械钻速，节约钻井成本，加快川西深层须家河组气藏勘探开发进程，进行了复合钻井技术地层适应性研究。通过分析实钻历史资料，发现蓬莱镇组地层钻速随着钻压、转速的增加，增幅较大；遂宁组、沙溪庙组地层钻速增幅相对较平缓，考虑地层岩性、地层压力梯度等因素，认为蓬莱镇组和遂宁组地层均适合在高钻速下钻进。现场试验表明，在蓬莱镇组、遂宁组地层311.15 mm、215.9 mm井眼段平均机械钻速比未使用复合钻井提高近2倍；沙溪庙组、千佛崖组、须家河组地层由于地层压力梯度大于1.5 MPa/100 m，不适合复合钻井；白田坝组地层含砾石会加速PDC钻头磨损而不适合复合钻井；复合钻井应用于防斜打快技术中，在控制井斜的同时可比钟摆钻具组合提高钻压50%以上。探索出了适合川西地区安全快速钻进的复合钻井技术。     

玉门青2-7井钻井液技术

玉门青2－7井一开井段砾石层成岩性差,胶结疏松,易卢井漏、井塌、沉砂;二开为砂泥岩互层,裸眼井段长,泥岩易水化膨胀,砂岩渗透性好易形成厚泥饼,砾岩、砂泥岩胶结差,井壁易坍塌,并存在石膏污染;三开为产层钻进,地层倾角大,裂缝发育,岩性为硬脆性泥岩,易发生掉块砖塌现象,井底温度高,根据该井地层特点、钻井工程要求和保护油气层的需要,一开使用“三高一适当”普通膨润土浆,防止了表层疏松砾石层的井漏、井漏;二开采用金属离子聚合物钻井液,该体系抑制能力强,防止了泥岩水化膨胀,具有良好的失水造壁性,防止了因砂岩地层渗透性好而形成的厚泥饼缩径,保证了长裸眼段的防塌及井下安全;三开选用金属离子聚磺屏蔽暂堵钻井液,该体系具有良好的失水造壁性,封堵防塌能力强,防止了油层段的剥落掉块垮塌,实现了近平衡钻井,保护了油气层。现场施工表明,该井钻井液技术满足了钻井、地质录井的需要,达到了保护油气层的目的。     

钻井技术新进展

1抑制性水基钻井液哈里伯顿公司开发的ＨＹＤＲＯ ＧＵＡＲＤ是一种抑制性水基钻井液。 2 0 0 2年初进行的现场试验表明 ,这种钻井液在深水和大陆架作业很宽的温度范围内 ,具有稳定的屈服点和凝胶强度 ,可以抑制泥岩水化 ,在钻速较高时提高泥岩段井眼的井壁稳定性。钻头处能够控制流变特性的聚合物的剪切稀释作用既利于更快地钻进 ,也保证了能有效地收集或去除钻屑。将泥岩水化作用减至最小的专利聚合物添加剂有两种 :一种是在低浓度下有效的强凝聚剂 ,可包裹钻屑 ;另一种可防止富含泥岩的地层水化和剥蚀。该钻井液系统很适合钻井平台空间有…     

沁南区域煤层气水平井瓜尔胶钻井液技术

针对沁南区域15号煤层水平井钻井采用清洁盐水和常规聚合物钻井液施工时的井壁坍塌和储层伤害等问题,在分析储层特征及钻井技术难点的基础上,研发了瓜尔胶钻井液和生物酶破胶液。通过优化瓜尔胶加量和评价瓜尔胶的耐盐性能,并复配其他处理剂,形成了瓜尔胶钻井液;通过优选生物酶种类、优化生物酶和助排剂的加量,形成了生物酶破胶液。室内试验表明,瓜尔胶钻井液具有良好的流变性和耐盐性能,可大幅提高煤岩抗压强度,在低温下易破胶,破胶后残渣小于300 mg/L,煤岩的渗透率恢复率达85%以上。沁南区域煤层气水平井应用瓜尔胶钻井液后,井壁稳定性良好;配合生物酶破胶液可以实现低温破胶,且单井日产能提高15%以上,具有较好的储层保护效果。研究结果表明,瓜尔胶钻井液可实现煤层长水平段钻井的顺利施工,完钻后可低温破胶,为易塌煤层气水平井钻井施工提供了一种新的储层保护方法。      

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。     

复合钻井技术在元坝地区陆相地层中的应用

川东北元坝地区陆相地层,特别是须家河组地层具有研磨性强、可钻性差的特点,致使该地区陆相地层的机械钻速较低,而“PDC钻头+螺杆”和“高速涡轮钻具+孕镶金刚石钻头”复合钻井技术可以提高机械钻速。在元坝地区陆相地层的应用表明,与常规钻井技术相比,“PDC钻头+螺杆”和“高速涡轮钻具+孕镶金刚石钻头”复合钻井技术均能提高该地区的机械钻速和单只钻头进尺,但“PDC钻头+螺杆”复合钻井技术只适用于该地区的上沙溪庙组地层,“高速涡轮钻具+孕镶金刚石钻头”复合钻井技术适用于须家河组地层。复合钻井技术的成功应用为高研磨性的元坝地区陆相地层提速提供了一种有效的技术手段。      

玉北地区深井快速钻井技术

玉北地区是中国石化西部地区的重点勘探开发区域,玉北1井在奥陶系鹰山组地层钻遇良好油气显示,但该地区古近系膏岩层易蠕变缩径、二叠系火成岩地层易垮塌掉块、古生界地层可钻性差,导致钻井过程中复杂情况多、机械钻速低、钻井周期长。为此,通过处理分析测井资料和岩心三轴应力测试数据,建立了玉北地区地层压力剖面和地层可钻性剖面。利用地层压力剖面对井身结构进行了优化,利用地层可钻性剖面优选了钻头,利用优选出的PDC钻头与螺杆钻具配合进行了复合钻井试验。根据不同地层的特性和失稳机理,优选出了强抑制性聚磺钻井液和强抑制非渗透钻井液2种防塌钻井液。钻井实践表明,采用优化后的井身结构,利用优选出的PDC钻头与螺杆钻具配合进行复合钻井,使用优选出的防塌钻井液,钻井过程顺利,没有出现缩径、阻卡和垮塌掉块等复杂情况,平均机械钻速提高了22.6%～28.6%,单井钻井周期缩短了47.00～90.78 d。      

煤层气井储层的伤害及优选保护钻井工艺

介绍了我国煤层气储层孔隙和裂隙系统特征,分析了钻井液对煤气层储层的伤害机理。通过对煤层气钻井储层保护措施进行研究,提出了采用欠平衡钻井和微过平衡钻井等煤层气井储层的保护措施,该措施对煤层气储层开发生产具有很好的指导作用。     

流沙层硬胶泡沫钻井技术

也门1区块上部地层250~750 m井段存在大段的流沙层,钻进过程中存在井壁失稳、漏失严重、机械钻速低等问题,单纯依靠常规钻井加堵漏、清水盲钻、空气钻井或稳定泡沫钻井等方式得不到有效解决。因此,提出采用硬胶泡沫钻井方法解决该问题。通过硬胶泡沫钻井流体发泡剂室内优选试验,考虑泡沫质量、发泡剂抗污染性能、硬胶泡沫半衰期及经济效益,选择FMA-100为硬胶泡沫钻井流体的发泡剂,确定其最佳加量为0.3%~0.6%,并初步优选出钻井流体配方。根据硬胶泡沫钻井施工参数设计要求,以低返速降低井壁冲刷防塌、合适当量循环密度防塌防漏为目标,通过理论计算及分析,优选了施工参数、钻井配套设备,形成了适用于也门1区块流沙层的硬胶泡沫钻井方案。该方案在该区块Abyed-2井进行了应用,不但成功解决了大尺寸疏松流沙层井漏与井塌并存的钻井难题,还提高了流沙层的机械钻速,相比同条件邻井平均机械钻速提高3.2倍。该井的应用成功,也为流沙层安全快速钻进积累了经验。      

川西地区小眼井钻井技术实践

介绍了川西地区浅层天然气小眼井钻井设计与施工情况。分析了矿业钻机与水井钻机用于浅层天然气小眼钻井的可行性及局限性。探讨了小眼井井身结构、钻具组合、钻头选型、钻井参数等问题。通过与常规井眼对比，评价了小眼井钻井技术经济效益。     

通南巴深井优快钻井技术

通南巴地区地层复杂,导致井斜控制难度大,机械钻速低,钻井周期长,钻井效率低.分析了该区钻井难点,从钻井工艺上提出了加快通南巴地区钻井效率的技术思路,重点是在上部井段实施空气钻井或垂直钻井;钻遇水层后转化为泡沫钻井或雾化钻井;钻遇须家河含气层时转化为氮气钻井;海相地层推广应用复合钻井技术.对提高通南巴地区钻井速度具有一定的参考价值.     

冷东松散地层钻井液技术初探

针对辽河油田冷东地区造成井径扩大、固井质量差的地质因素和常规钻井液的局限性,对MLH—Ⅱ钻井液配方进行了改进。讨论了其稳定井壁的机理并介绍了现场配制及维护要点。14口井的应用证明,改进后的MLH—Ⅱ钻井液成功地解决了松散地层扩径和固井质量问题,满足了钻井工程的需要,降低了钻井综合成本。     

井研–犍为地区缝洞型复杂地层钻井关键技术

井研–犍为地区地质条件复杂、裂缝溶洞发育,钻井过程中存在井眼失稳、井漏和卡钻等技术难点.为此,综合考虑地层三压力剖面和区域溶洞发育情况,优化了井身结构;根据陆相地层的地质特征,采用钾基聚合物防塌钻井液钻进,防止泥岩水化膨胀,保持井壁稳定;根据钻井过程中出现漏失的类型,采用常规桥接堵漏浆封堵裂缝性漏失,采用多功能固结承压...