银参4井钻井设计与施工

银参4井是中石化在银川地区的第一口参数井,设计井深为4300 m,完钻井深4124.23 m,钻探目的是了解银川盆地地层层序及清水营组烃源岩发育情况。针对该井在钻井过程中存在的上部地层胶结疏松易垮塌、干河沟组在砾石层易憋跳钻、清水营组地层流体侵入污染泥浆、钻遇到大段未预知的盐膏层、清水岩组泥岩存在裂缝导致钻井液漏失等复杂情况,在设计井身结构、优选水力参数时考虑了已经预知的潜在复杂因素,施工时全井大段采用直螺杆加防斜钻具组合大排量轻压吊打,有效防止了憋跳钻,避免了钻具事故,取得了较高的钻井速度,控制了良好的井身质量,探索了适用该区盐膏层段的钻井液体系,并且创造了该区块444.5 mm钻头机械钻速最高纪录(39.09 m/h)。     

元坝1井钻井设计与施工

元坝1井是中国石化在川东北地区元坝区块的一口区域重点探井,完钻井深7 170.71 m,完钻层位为上二叠统长兴组.该井侧钻后对飞仙关组地层酸压测试获得50×104m3/d的产气量,标志着元坝区块油气勘探取得重大突破.该井在钻井过程中存在地层易漏失、陆相地层可钻性差、地层压力预测及检测准确性差、钻井周期长、气层申富含HzS(井控工作压力大)等技术难题.为此,该井采用了以Ф273.1 mm套管为主要技术套管的井身结构,应用了气体钻井技术和复合钻井技术来提高机械钻速,优选及研制了适用地层特性的钻头及聚合物磺化防塌钻井液体系,确保了该井顺利钻至设计井深.详细介绍了该井工程设计,现场施工及钻井新技术的应用效果.元坝1井的成功,对于加快南方海相地区钻井速度、提高勘探成功率,将起到重要的指导和借鉴作用.     

复杂深探井井身结构设计方法及应用研究

针对传统井身结构设计方法不适应复杂深探井设计的问题,根据河坝区块复杂深探井井身结构设计及钻井实践,提出了以确定必封点为基础向两边推导的井身结构设计方法,并给出了设计原则。该设计方法通过确定必封点个数和深度来决定技术套管的层次和下深;根据井眼与地层压力平衡条件,向两边推导综合分析,以确定表层套管和完井套管的尺寸和下深。经河坝区块深井井身设计验证,该设计方法收到了较好的应用效果,说明该设计方法合理,为国内外复杂深探井井身结构设计提供了良好的借鉴。     

普光105丛式井平台井身结构的设计与应用

分析了丛式井在解决普光气田地质不确定、地表环境复杂等问题方面的技术优势。在对普光气田井身结构必封点分析的基础上,确定了各层套管下深范围,以此为据,优化出适用于普光气田水平井的2套井身结构方案。以普光105丛式井平台为例,分别对普光105-1水平井和普光105-2井的井身结构进行了优化设计,并对其钻井施工效果进行了总结与分析。应用实践证明,丛式井有助于缩短该地区的钻井周期、降低复杂失效、提高钻井速度,具有较为广阔的应用前景。     

煤层气鱼骨状分支水平井轨道优化设计方法研究

鱼骨状水平井能够有效增大煤层气储层裸露面积,提高单井煤层气的产量。将各个分支拆分成相对独立的待钻轨道与主井眼轨道分别进行设计计算,拆分后的井眼轨道可以转化为二维轨道来进行设计。结合鱼骨状分支水平井的特点,建立了分支水平井井眼轨道最优化设计模型,并对分支井眼与主井眼的关系进行了分析研究。结果表明,随着井深、造斜率的增加,分支井眼与主井眼的直线夹角增加,且分支井眼偏离主井眼的距离是逐渐增大的;在直线夹角一定的情况下,造斜率与井深呈反比关系,即造斜率越高,所需要的分支井井段越短;造斜率越低,所需要的分支井井段越长。     

川东北地区优化井身结构的探索与实践

通过调研,结合川东北地质特征,综述了中国石化近年来在川东北勘探开发中采用的井身结构状况,及其在加深地质认识基础上进行井身结构优化的探索和实践,并对其中存在的问题提出了建议。表1参3     

钻井废弃物处理的计算机模型

作为钻井设计程序的一部分,专业的钻井工程师正面临着钻井废弃物处理方面问题.在钻屑和废弃钻井液处理方面,钻井工程师经常只有很少的或没有实际经验及接受培训.废弃物处理也占钻井总费用中的较大部分,而且将来很可能使作业公司承担一定责任.满足这一需求而无须进行正式培训的方式之一是,为未受培训的工程师提供根据以前处理经验开发的计算机软件.采取这种方式,未受培训的工程师能够获得在职培训,并且不会因缺乏经验而犯错误.本文的目的在于论述最近开发的计算机模型,这些模型可以解决钻井废弃物处理方面的问题.所介绍的一些模型机理如下:固控效率;产生的废弃物体积/质量;收集陆地废弃物所需泥浆池大小;废弃物运输所需集装箱;选择海上排放的技术可行性;选择排放需承担的责任;选择海上排放的费用;选择排放或重复利用需进行的处理;钻屑应用的陆地需求.虽然计算机模拟不是新技术,但其应用于钻井废弃物处理的确是新技术.例如,可应用奖-罚系统来评价海上排放选项的责任与可行性.这样就可以更现实地评价排放选项是否合适.第二点创新是应用了逆向波工程.该技术应用于钻井废弃物处理后,最终可以选择处理还是重复使用,对处理方式提出建议,以满足投入与处理准则的要求.该技术的最大优势在于为用户提供人工智能,另一主要优势是为钻井废弃物处理提供软件方法.计算机模拟处理法使人们能够以多种方式、迅速地评价各种复杂情况,从而更好地分析钻井参数与废弃物处理选项之间的关系.     

普光气田大湾区块井身结构优化设计

普光气田大湾区块是普光气田重要的产能接替区。针对原区块井身结构设计方案投资太高的问题,提出了3套优化设计方案,对其使用条件进行了论述,并进行了可行性和风险论证分析,优选出最佳方案。     

元坝地区钻头优选技术应用研究

针对元坝地区深部地层钻速慢、钻头磨损严重的问题,根据声波时差与地层岩石可钻性之间的相关性,建立了岩石可钻性的计算模型,并结合已钻井的测井数据,对元坝地区的钻头类型进行了优选研究,分析了地层岩性的可钻性级值,提出了适用于不同地层的钻头类型推荐方案.现场应用结果统计分析表明,所选钻头类型能够很好地适应于元坝地区深部地层,对于提高机械钻速和有效进尺发挥了重要作用,进一步缩短了钻井周期.该技术为元坝地区钻头类型的优选提供了重要的技术支持和参考方案.     

元坝区块提高钻井速度技术方案探析

在总结分析前期钻井经验的基础上,从地质因素、钻井复杂情况、岩石可钻性、地层温度、钻井液密度、井身结构等方面分析了目前影响元坝区块深井钻井速度提高的因素。指出井身结构层次有限,不能完全有效封隔不同压力体系的地层以及须家河组地层可钻性差、埋深较深、段长,不能利用空气钻进行钻进是影响机械钻速的2个最重要原因。提出了气体钻井方案、钻头选型方案、进口动力钻具配合高效钻头钻须家河地层方案,以及采用特种井眼尺寸井身结构方案,为元坝区块深井钻井提供技术支持。