泸州深层页岩气优快钻井关键技术

泸州深层页岩气区块主要分布在四川盆地南部泸州市境内,主要钻探目的层是龙马溪组页岩气藏。针对泸州深层页岩气钻井液密度高,激进参数钻井,设备负荷大的问题,优配钻井装备提高钻井速度。针对二开表层钻进过程中存在钻具跳钻严重、加压困难,形成了以弱化钻井参数被动减震,以水力加压器为主的主动减震提速措施;针对三开茅口、栖霞组地层溢漏同存的情况,采用优化井身结构、简化钻具组合、添加旁通阀与地面安装液面监测装置的防漏堵漏措施解决;针对四开水平段高井温导致定向工具仪器故障率高,频繁起下钻严重影响钻井速度的难题,采用钻井液地面降温技术解决。研究成果对泸州深层页岩气优快钻井具有较好的借鉴和指导意义。     

页岩压裂用减阻、携砂双功能结构聚合物的动力学分析及制备

为改善压裂液在页岩储层缝网体积压裂前端摩阻大、尾端黏度低的问题,基于分子动力学模拟不同碳链长度孪尾单体的空间位阻、聚合物均方末端距和均方位移。以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、丙烯酰胺(AM)、N,N-二正十二烷基丙烯酰胺(DiC₁₂AM)为原料,通过胶束聚合方法制备聚合物LMA-DiC₁₂AM-AM(LAD),并对其结构进行表征。利用流变仪和摩阻仪等研究LAD溶液的流变性、减阻性和携砂性。结果表明,DiC₁₂AM单体的空间位阻较小、分子链柔顺性和束缚水分子的能力好,减阻潜力大。LAD具有良好的剪切稳定性(黏度大于75 mPa·s)、剪切恢复性和携砂性,可耐温60℃,降阻率达67.4%。聚合物LAD兼具减阻和携砂两种性能,与模拟结果基本一致。     

深水高温高压井钻井液当量循环密度预测模型及应用

深水高温高压井具有井筒温度场变化复杂、钻井液物性变化大等特点,导致钻井液当量循环密度(ECD)难以准确预测。为此,根据南海某研究区深水高温高压井钻井资料,通过PVT测量仪和旋转黏度计研究了深水水基钻井液当量静态密度、流变参数与温度、压力之间的响应特征,并根据实验数据拟合经验模型参数,同时考虑温度和压力对钻井液物性参数的影响、海底增压对井筒流场与温度场的影响,对深水高温高压井ECD计算模型进行完善。研究表明:高温高压环境对水基钻井液物性有较大影响,海底增压泵排量越高,井筒内ECD越高。利用模型对南海ST362-1d井进行实例计算,ECD模型预测值与实测值平均误差仅为0.249%。该研究结果对深水高温高压井水力参数优化设计及井筒压力控制具有一定的参考价值。     

石油钻井用液动冲击器研究现状及发展趋势

目前使用的传统牙轮钻头一般配套使用PDC的喷射井钻和钻头等设备,所以在遇到硬地层时钻的硬度不够导致钻井效率不高让周期变得较长。文章对目前液动冲击器的技术进行探析,总结其现状和特点,并对后续发展方向提出了一点建议。     

液力加压取心工具在南海某井的实践

液力加压取心工具主要应用于大斜度井疏松砂岩地层取心,通过液力作用于内筒,迫使岩心爪收缩,突破了采用机械加压割心方式取心工具使用中的诸多限制,从而具有更加广阔的适用范围。YLRb-8100取心工具成功应用于南海西部油田某井的取心作业,取心井段井斜接近80度,取心进尺18m,收获率接近70%,满足了现场获取地质资料的要求。该井取心的成功验证了液力加压取心工具的可靠性,同时也检验了该取心工具的施工工艺。     

钾钙基盐水钻井液流变性研究

随着浅层石油资源的开采殆尽,深层及超深层石油资源的开发将成为日后能源开采的主要方向.目前,深层石油资源的开发技术具有一定的难度,并且在开发过程中很难保持钾钙基盐水钻井液的流变性稳定.研究成果表明,流变性是钻井液的重要工艺性能,同时也是其内部组成成分复杂作用的宏观表现.钾钙基盐水钻井液体系具备自由水分含量较少、易积累钻屑...     

异形PDC齿混合切削破碎花岗岩特性研究

针对常规齿PDC钻头在硬地层钻进中出现的磨损大,崩齿、碎齿严重等问题,各种异形齿被广泛用于钻头设计。为探究和优化单一齿形及混合齿形PDC钻头的布齿间距,提高PDC齿在花岗岩地层的破岩效率,进行了相同形状PDC齿组合切削破岩室内试验和平面PDC齿与异形齿混合布齿数值仿真实验。研究结果表明：在切削花岗岩且切深为1.0 mm时,平面齿组合的最优布齿间距为10 mm,斧形齿为12 mm,锥形齿为3 mm,三平面齿为11 mm。混合布齿组合中,“平面齿+斧形齿”的最优布齿间距为6 mm,“平面齿+锥形齿”为8 mm,“平面齿+三平面齿”为9 mm。在不同的组合中,包含三平面齿的组合其破岩比功最低,破岩效率最高。研究结果对单一齿形钻头以及混合齿钻头的齿形选择和布齿间距优化具有重要的参考作用。     

海南福山凹陷花东1R井干热岩钻井关键技术

为探索海南岛福山凹陷古近系流沙港组流三段、长流组热储情况,在花场区块部署了第一口干热岩探井花东1R井,该井钻探中存在下部地层可钻性差且井眼轨迹控制难度大、深层取心收获率难以保障、地层温度高影响钻井液性能稳定与固井质量等一系列问题。为保证花东1R井顺利完钻,在分析该地域地质构造与岩性特征的基础上,采用牙轮钻头+螺杆的钻具组合及抗高温井下测量仪器,钻进定向井段;根据取心井段地层特点,优选取心工具和优化取心钻井参数,提高取心收获率;采用抗高温钾盐聚合物钻井液解决钻井液在高温环境下性能稳定性差的问题;采用抗高温双凝水泥浆和采取针对性的技术措施,保证高温环境下的固井质量。花东1R井实钻过程中应用上述技术措施,克服了由地层可钻性差和地层温度高引发的钻井技术难点,顺利完成钻井施工,为海南岛干热岩钻探提供了借鉴。