白云6-1-1井深水钻井技术

白云6-1-1 井位于南海东部海域，水深1036 m，是国内第2 口超千米水深的深水预探井。针对深水钻井的特点，在该井采用了相应的井身结构及套管程序、钻具组合、主要作业程序和工艺措施等，有效地解决了深海环境和作业风险的挑战，提高了作业效率。白云6-1-1 井深水钻井技术的成功完钻必将对今后国内深水钻井作业产生积极的影响，同时对国内钻井技术的发展有一定的借鉴作用。     

南海深水钻井井涌余量主控因素分析

深水钻井中,由于深水段的影响,上覆岩层压力低,钻井液密度窗口窄,对井涌余量的预测精度提出了更高的要求。井涌余量受井涌强度、套管鞋承压能力、侵入流体性质等多种因素影响,其应满足在最危险工况下能进行安全压井的要求。针对南海深水井进行计算分析,得到不同因素对井涌余量的影响规律,提出深水钻井井涌余量分析应注意的问题,为深水钻井设计和现场作业提供了参考依据。研究结果表明,深水钻井中,需充分考虑不同因素对井涌余量的影响,尤其是窄密度窗口下,其计算精度将影响井身结构和套管下深。     

深水钻井对综合录井的影响因素探讨

深水钻井由于其钻井设备与工艺都与常规海洋钻井作业有很大的不同，给综合录井作业带来了一定的影响。通过对深水钻井作业设备和工艺方面特点的分析以及深水钻井录井实践，探讨了深水钻井对综合录井的影响因素，进而归纳提出了相对应的弥补方法和所采用的一些有效手段。     

深水钻井工程风险综述

深水钻井是深水油气勘探开发必不可少的环节。由于作业环境的复杂性,深水钻井工程面临诸多风险,如浅水流、浅层气、天然气水合物、海洋内波、强风和低温等。这些风险可归纳为四类:浅层地质灾害、海洋环境危害、海洋气象灾害及深水操作特殊性。通过对各种风险产生原因和作用方式的论述,全面系统地认识和评价了各种风险对深水钻井的影响,以便采取恰当的方法预防和降低深水钻井的工程风险。     

深水浅层气地质灾害声波识别预测技术

浅层气是深水钻井作业面临的主要地质灾害,做好深水浅层地质灾害准确预测,能够为合理的钻井设计提供科学依据,进一步降低深水钻井的安全风险,为现场安全作业提供技术保障。基于声波在岩土介质中的传播速度特征,开展了深水浅层地质灾害声波特征模拟实验,揭示了海底土中浅层气的存在对岩土中声波传播速度的影响规律,以及浅层气中的压力变化对声波传播速度的影响关系,利用模拟实验结果建立了浅层气声波识别预测模板。现场应用结果表明,深水浅层地质灾害预测模型具有很好的适应性,预测精度能够满足深水钻井设计和现场施工的要求,具有很好的推广应用价值。     

南海深水钻井表层导管喷射作业实践

深水钻井表层导管喷射就是在钻井的过程中边钻孔边完成导管下入,导管下入到位后无需固井作业。结合中海油在南海白云、流花、荔湾区块的成功实践,介绍了在深水进行导管喷射施工的风险分析、作业准备、作业方法和风险防范等措施。深水导管喷射钻井技术能够有效地规避常规钻孔、下导管、固井的作业风险,且能显著节约钻机占用时间,降低成本,具有推广应用的价值。     

深水钻井装置浅水区动力定位方式风险研究

当今世界上先进的深水钻完井装置具有锚泊及动力定位2种方式作业能力,业内推荐做法为水深小于1 500 m都可以使用锚泊方式定位,对于动力定位方式在浅水区的适应性和风险则缺少分析。通过对动力定位方式的原理及其漂移限制进行论述,包括了浅水定位的理论限制以及规避风险的措施,提出如何设定观察圈范围及浅水作业使用动力定位方式时应考虑因素、作业风险及应对措施,除了环境及深水钻井装置应急解脱时间影响因素外,还将考虑隔水管系统极限、水下井口和结构套管强度、通讯系统、定位传感器系统等影响因素,应对措施包括井口设备选择、隔水管系统分析、人员交流培训和使用者和承包商协议等,对浅水区使用定位方式作业有一定的指导意义。     

深水钻井水下防喷器组配置选型研究

深水防喷器组是保障深水钻井作业安全的重要装置,与陆地相比其配置有所不同,因此有必要开展该方面的研究,以便为我国开展深水钻井作业设计提供有价值的指导。参阅了国外深水钻井作业实践和相关资料,并统计了全球最大的深水钻井承包商Transocean公司典型深水钻井船的防喷器组配置情况。在此基础上给出了不同水深时深水防喷器组的推荐配置,包括压力级别、配置方式、质量和高度等,可以作为深水钻井防喷器组配置的参考。     

深水用煤制油恒流变合成基钻井液体系的研制

为了解决深水钻井中的压力控制问题,研制了一套深水用煤制油恒流变合成基钻井液体系。该钻井液体系是以新研制的低粘度深水用煤制油作为基液,对传统的合成基钻井液关键处理剂进行了重新设计及优选组合,从而构建了深水用合成基钻井液体系。性能评价实验结果表明,所研制的深水用煤制油恒流变合成基钻井液体系具有良好的流变性和乳化稳定性,动切力和6值受温度及压力影响小,可以满足深水钻井作业的要求。     

深水表层导管安装方法及风险控制技术研究

深水表层导管是整个深水油井建造的基础,其安装作业风险高、操作难度大,加之设计理论模型和实际情况存在差异,有不确定性的风险,一旦操作失败将会导致恶性甚至灾难性事故的发生。在充分调研国内外最新深水钻井资料的基础上,介绍了深水表层导管的安装方法及关键技术参数设计,并根据表层导管喷射下入工艺技术特性对其进行了风险识别分析,提出了相应的控制技术措施,对现场作业具有重要的指导意义。     

海上钻井发展综述与展望

简要回顾了海洋石油工业从20世纪40年代起步至今在可及水深、钻井装置方面的飞速发展;同时结合海上钻探实例,阐述了特殊的地质环境及低温、浅部水层等给深水钻井带来的一系列困难;面对深水钻井的挑战,在钻探技术及钻井工具方面提出了有效的应对措施;展望了国内外深水钻井的发展前景。     

四川天然气深井钻井主要工程地质问题及对策

四川盆地天然气深井钻井地质条件复杂．由于不能预见的工程地质问题造成实钻与设计的差异并导致严重的钻井复杂与事故，不仅危及钻井安全和地质目标的实现，也严重制约钻井速度的提高，显著增加钻井成本．这是四川天然气深井钻井最突出的矛盾?文中分析了四川天然气深井钻井主要工程地质问题(异常地层压力、井壁不稳定、地层自然造斜和储层伤害等)及其特点，提出了预防和处理主要钻井工程地质问题的措施：在钻井设计和施工作业中做好钻井工程地质问题分析和跟踪评价．特别是处理好四个压力(地层压力、坍塌压力、漏失压力和钻井液柱压力)的关系，是提高设计质量，实现安全顺利钻井的根本保证。钻井工程是特殊的地质工程，建立《钻井工程地质学》这一新的专业基础学科对钻井技术发展和钻井效益的提高都有重要的意义。     

川东北钻井复杂情况风险分析方法研究

川东北地区地质构造非常复杂,钻井地质环境难以预测,给钻井设计与施工带来很大的不确定性和风险性。在资料统计分析的基础上,采用统计学习法,建立了钻井复杂情况分析模型,对川东北地区钻井风险进行了分析研究,结果表明,井漏模型准确率90.5238%、溢流模型准确率99.9855%、井塌模型准确率99.802%、卡钻模型准确率83.33%、钻具失效模型准确率90%,分析结果表明提出的钻井复杂情况风险分析法准确可靠,能够满足现场施工安全要求,具有重要的理论意义和实用价值。     

中石油深井钻井技术现状与面临的挑战

深井、超深井钻井技术是一个国家钻井技术发展水平的标志。美国和欧洲的深井钻井技术水平一直处于世界领先水平。中石油近年来在深井机械钻速、钻井周期、单井钻头用量等方面都取得了很大进步,同时在深井钻井装备上也有了很大发展。但是同世界先进水平相比,中石油在复杂深井钻井水平方面还有很大差距。近年来中石油在塔里木却勒和迪那、玉门窟窿山、四川川东、新疆霍尔果斯等复杂深井钻井过程中遭遇了世界性的难题。突出表现在山前高陡构造和逆掩推覆体防斜打快问题、塔里木却勒地层卡层不准引起的缩径卡钻和迪那窄密度窗口压差卡钻问题、四川恶性井漏的防治问题、新疆南缘地区的地应力复杂、地层破碎、异常高压等。针对这些问题提出了相应的解决方法,给同类地层的钻探指明了方向。     

新型液压滑套式随钻安全接头的研制

海洋深水钻井具有高风险、高投资和高技术的特点,一旦发生井下钻井事故,则损失巨大,如何迅速解除卡钻事故,降低钻井风险和事故损失是当前钻井工作的当务之急。在对钻井事故处理不断探索和总结的基础上,针对现有倒扣式和剪断式安全接头结构上的局限性和缺陷,研制出了一种能很好地处理井下卡钻事故的新型随钻安全接头。其工作原理为：在正常钻井作业中,它连接在钻具易卡部分的上端,当遇卡钻事故时,停钻、停泵,拆下回压凡尔以上工具（钻具内水眼需畅通）向钻具内投入钢球,接上方钻杆,开泵憋压使钢球入座滑套上端;由于泵压的上升,推动中心滑套剪断定压定位螺钉,使中心滑套上月牙键脱离键槽;当泵压下降后停泵,然后正转钻具,使上下反扣接头处分开,提升、取出钻具;然后再进行下一步套铣、打捞工作。对该工具进行了详细的强度分析计算,室内试验和在渤中34-5油田的两口井中使用表明,该安全接头具有安全可靠、操作简单、处理事故快等特点。     

提高千米桥潜山深井钻井速度配套技术

大港古潜山油田是大港油田公司近2年深层勘探的重点。潜山地区地质条件复杂,油气藏埋藏深、高温、高压、潜山灰岩压力系数低、多压力系统易带来井喷、井漏、卡钻、井壁垮塌等事故及复杂情况,给钻井设计和施工增加了难度。为此,针对大港潜山的钻探开展了科技攻关,包括:地层孔隙压力、地层坍塌压力和地层破裂压力的预测研究;深井井身结构的优化技术;深井压耗关系的影响因素分析研究;井下动力钻具提高深井钻速技术;深井钻井岩石力学特性研究技术。通过以上技术的综合应用,使得大港油田潜山深井钻井技术水平及技术经济指标迈上了1个新台阶,并且在千米桥潜山地区取得了油气勘探的重大突破。     

提高四川深井超深井钻井速度的技术途径

四川地区地质条件复杂，深井超深井钻井速度低、完井要求高、勘探开发成本高，严重制约了深部地层油气勘探开发的进程。为此，对影响四川复杂地质条件下深井超深井钻井速度的主要技术难点进行了分析，并根据龙岗1井的成功经验和当前国内外钻井技术现状，提出了四川复杂地质条件深井超深井提高钻井速度的技术途径，包括浅中层沙溪庙组-须家河组层段采用气体钻井、中深层雷口坡组-长兴组层段采用复合钻井（螺杆钻具＋转盘配合PDC钻头）等新工艺、新技术与成熟技术配套应用的提速技术方案以及科学设计井身结构、配套应用新工艺、新技术和加强钻井装备配套等做法。     

西部深井超深井钻井技术

西部特殊的地质条件给深井超深井钻井带来了诸多困难,文章将西部地区的主要钻井难点概括为六个方面,并介绍了中原钻井近年来针对这些钻井难点而进行攻关研究所逐步形成的西部深井超深井提速技术、高陡构造防斜打快技术、盐膏层钻井技术、控压钻井技术、深井钻井液技术、深井固井工艺技术等钻井配套技术,为西部深井超深井钻井技术的发展做出了贡献。     

海洋深水钻井钻井液研究进展

针对海洋石油勘探深水钻井遇到的复杂问题:井壁稳定性,钻井液用量大,地层破裂压力窗口窄,井眼清洗问题,低温下钻井液的流变性,浅层天然气与形成的气体水合物,对海洋深水钻井中使用的钻井液进行了综述.目的在于借鉴国外成功经验,为中国今后开展海洋石油勘探深水钻井方面的研究工作做一些技术信息的铺垫;并结合国外海洋深水钻井液研究现状,提出了对中国海洋深水钻井的钻井液研究的几点建议.     

哈萨克斯坦高压深井水平井钻井技术

针对哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田高压深井水平井钻井在地质构造、钻井工艺的技术难点，利用最优化钻井理论，完成钻头选型和不同钻井方式下的钻具组合及钻井参数优选；在轨迹设计上根据油藏情况优选剖面类型；在钻进方式上由单一的滑动钻进或转动钻进转变为滑动与复合交替钻进；在仪器测量方面，针对塑料小球影响无线随钻系统正常工作和如何提高井下仪器有效工作时间问题，对无线随钻系统进行改进，制定了详细的安全技术措施并严格执行，成功钻成了6口水平井，成功率100％。定向井段的机械钻速由原来的0.5～0.8 m/h提高到1.0～1.2 m/h，钻成了哈萨克斯坦第一口千吨级油井H8010井。逐步摸清了哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田钻水平井的一些规律，形成了一套较为成熟的高压深井水平井钻井工艺模式，为该地区进一步推广水平井开发提供了宝贵的经验。