安全提效弃井技术在海洋石油钻井中的应用

对于经济成本高昂、风险因素容易叠加的海洋石油钻井而言，提升悬空水泥塞作业成功率、缩短作业工期，避免发生钻具“插旗杆”事故，是弃井阶段作业者所关注的重中之重。我国南海西部工程技术人员通过引进钻杆水泥伞及液压脱手工具，在多井次成功应用，形成悬空水泥塞防沉降技术及长裸眼弃井提效技术，切实提升海洋石油钻井弃井作业质量与时效保障。     

北部湾盆地海上勘探井钻井提效关键技术

南海西部北部湾盆地海上古近系地层具有构造运动强烈、地层倾角大、夹层频繁和水敏性强等特点,钻进过程中存在井壁易失稳、井眼轨迹控制困难、导向钻进效率低和机械钻速低等问题。为解决这些问题,在区域勘探井传统钻井作业采用四开井身结构及常规钻井技术的基础上,结合区域工程地质特征,对制约钻井提效的关键因素进行了系统分析,简化了井身结构,构建了适用于南海西部北部湾盆地古近系地层的高性能强封堵钻井液,并进行了高效PDC钻头优选和钻具组合优化设计,形成了北部湾盆地海上勘探井钻井提效关键技术。该技术在北部湾盆地多口勘探井进行了应用,在井深及钻井难度相似的情况下,钻井周期与传统钻井方式相比缩短了36.1%。研究认为,北部湾盆地海上勘探井钻井提效关键技术可为北部湾盆地油气资源的高效勘探开发提供技术支持。      

南海西部油田常规探井钻井提速配套技术

南海西部油田地层砂泥岩交替频繁、地层倾角大、泥质含量高、断层多、易垮塌、砾石含量高、地层研磨性强,钻井复杂情况多,极大限制了常规探井钻井时效。针对这些难题,经过多年的实践与探索,逐步形成了根据地层特性匹配的个性化钻头提速、在难钻地层使用扭冲工具提速、灵活应用非常规井身结构提速、高陡地层使用垂直导向系统防斜打直、使用强封堵型钻井液体系防塌防漏等一系列钻井提效技术及配套工艺。同时也详细探讨了各项技术原理、配套工艺措施及现场应用效果。近年来南海西部油田应用结果表明,百余口常规探井平均机械钻速由24 m/h提高到40 m/h,建井生产时效由88 %提高到98 %,钻井复杂情况率得到显著降低,为类似探井钻井提效提供参考与借鉴。     

川南页岩气井钻井工艺配套技术

从开发初期的川南页岩气区块钻井工程技术难点出发,分析储层构造埋深较邻区多400～600m,部分高陡构造地层倾角达60～70度,同时伴随断层发育等难题,利用垂直钻井、复合钻井、预弯曲动力钻、旋转导向配合油基泥浆实现提速提效,实现长水平段页岩气井90天完钻一口直导眼井,30天完钻侧钻水平井的提速目标。     

大庆油田钻井完井技术新进展及发展建议

“十二五”期间,大庆油田针对深层火山岩砂砾岩、致密油水平井、特高含水油田调整井和超浅稠油水平井等钻完井技术难题,在复杂地层钻完井技术、随钻测量与控制技术、深井提速提效关键技术与工具、钻井液技术和固井技术等方面开展了技术攻关,钻完井技术能力和水平得到了长足的进步和发展,并形成了具有大庆油田特色的钻完井配套技术,基本满足了大庆油田钻井提速、提效和降本的技术需求。“十三五”期间,为了满足大庆油田深部气藏和“三低”油田经济有效勘探开发的需求,实现年产油气当量4 000×104 t持续稳产的战略目标,需在深部难钻地层、复杂区块调整井和非常规油气资源等3个领域以及前沿高端技术方面开展攻关研究,持续推进大庆油田钻完井技术的进步和发展,为大庆油田健康可持续发展提供钻完井技术保障。      

昌吉致密油先导试验区钻井提速及工具国产化

昌吉油田致密油勘探开发中,存在着机械钻速低、钻头选型难、复杂时率高、钻井周期长等技术难点;钻进过程中膏质泥岩蠕变缩径,强水敏性地层缩径;三叠系二叠系地层水敏性强、坍塌压力高、井壁稳定性差等问题严重制约了钻井提速和钻井综合时效;2013年优化为三开井身结构后存在长裸眼直井段、造斜段长期浸泡,井壁易失稳,影响水平井安全钻进和提速工作。通过对地质特征、前期施工钻井难点和钻井施工技术现状进行了钻井技术研究,从钻头选型、提速工具、钻井液体系优化和配套工艺进行现场试验,提速工作取得了巨大成绩。     

济阳坳陷页岩油水平井钻井完井关键技术

济阳坳陷页岩油地质条件复杂,水平井钻井完井过程中面临安全风险高、机械钻速低、井眼轨迹控制效率低、复杂时效高和固井质量差等技术难题。通过钻井工程优化设计、页岩油水平井提速提效、高性能合成基钻井液和页岩油水平井固井等技术攻关与集成应用,初步形成了济阳坳陷页岩油水平井钻井完井关键技术,并在8口页岩油水平井进行了成功应用,平均完钻井深4 402.60 m,平均机械钻速8.86 m/h,实现了济阳坳陷页岩油水平井千米水平段一趟钻完钻,复杂时效大幅降低。研究与应用结果表明,该技术能为济阳坳陷页岩油资源的有效开发提供技术支持,对我国其他页岩油区块的勘探开发也有一定的借鉴作用。      

巴楚探区深井钻井难点分析与技术对策

新疆巴楚探区是中石化在西北地区的一个重要勘探开发区域,勘探面积大,井深,完钻井少,可参考资料少。该区钻井施工难点主要是钻遇地层年代古老、岩性复杂而坚硬,部分地层存在石膏和膏质泥岩及高压盐水层,钻井工作存在钻速慢、缩径、卡钻及地层坍塌等技术难题,致使钻井复杂故障率高、周期长。针对这些难题,提出了上部地层采用KCl—聚合物钻井液体系、下部采用KCl—聚磺钻井液体系,优选封堵材料,优化钻具组合,深部地层优选钻头等技术对策。通过现场实施,钻井提速提效效果显著,为该区的进一步勘探开发提供较好的借鉴作用,并提出了用减速涡轮复合钻井方式、试用小弯度螺杆和井壁修复器等提速提效建议。     

渝东南南川地区常压页岩气示范井应用评价及推广效果

渝东南南川地区常压页岩气资源丰富，是页岩气勘探开发的重要地区。该区前期钻井受地质条件复杂和工程技术配套不完善等因素影响，提速提效总体成效与常压页岩气规模效益开发要求存在差距。为此，选取该区阳春沟区块阳页54-3HF井作为首口常压页岩气示范井，攻关形成区域优快钻完井示范技术序列。在分析区域钻井技术难点的基础上，结合地层抗压特性、地层压力系统等基础研究，系统性攻关浅表层穿漏技术、井身结构优化技术、提速工具优选技术、轨迹控制与导向技术、低密度强封堵油基钻井液技术和优快完井技术等钻井关键技术，形成以浅表层工勘、大排量清水抢钻井、优化井身结构、全国产化提速工具配套、低密度强封堵油基钻井液、地质工程一体化导向、低承压井筒环境优快固井技术为核心的低成本优快钻井示范技术体系。示范井钻井周期19.96 d,刷新国内4 500 m井深最短钻井周期，机械钻速24.88 m/h,较同区相同井深最快机械钻速10.29 m/h提高141.79%,优质页岩钻遇率100%,固井质量优秀，起到了良好的示范引领作用。推广应用后，地区机械钻速、钻井周期等各项技术经济指标均得到明显提升，加快了南川地区常压页岩气勘探开发进程。...     

裂缝型渗漏地层承压堵漏试验技术探讨

裂缝型渗漏地层指由于地层裂缝导致钻完井过程每小时漏失油基钻井液少于1.6 m3、水基钻井液少于4 m3的地层.在此类地层中进行钻完井作业,当后续钻进下部钻井液密度高于上部裸眼段钻井液密度或进行固井作业前,一般要通过承压堵漏试验来提升地层的承压能力,才能有效地避免地层反复漏失钻井液和固井时漏失固井水泥浆,以提高钻完井时效和保证固井质量.文章通过分析裂缝型渗漏地层承压试验的工艺要点,提出了相应的解决方案,希望对钻井同仁有借鉴作用.     

MEGADRIL油基钻井液在埕岛西合作区的应用

为解决埕岛西合作区水基钻井液钻井过程中存在的泥包钻头,进尺慢,起下钻不顺畅等问题,中石化北京埕岛西项目从2011年开始在海上钻井作业中使用油基泥浆体系,截止2018年总共钻井27口,累计进尺57756米。成功解决了定向段的井眼坍塌问题并保护了储层。应用过程中机械钻速提高明显、井眼规则、套管下入顺利、固井质量优,实现了提速提效。采取零排放、循环再利用措施,既降低了钻井液成本又保障了海洋作业区钻完井施工环境保护。证明了油基泥浆在埕岛西区块钻井中使用的可行性和优越性。     

玛湖低渗油藏高效开发钻完井技术

环玛湖凹陷三叠系百口泉组油藏有利面积2 800km~2,资源量14.7×10~8t。近年来玛湖凹陷及周缘发现8个有利区块。针对环玛湖低渗透油藏压力系统复杂、下部地层可钻性差等钻井技术难点,通过钻井技术攻关、井身结构优化、优选高效钻头、优选防漏堵漏钻井液体系、优化定向井一趟钻配套技术、工厂化平台钻井等技术形成了适合玛湖地区钻井提速提效的配套技术。玛湖钻井提速提效成果明显,为玛湖低渗油田高效勘探开发提供了技术支撑。     

涪陵平桥南区块页岩气水平井钻井提速潜力分析

涪陵平桥南区块是涪陵页岩气田二期产能建设的主力产区,为进一步实现该区块页岩气水平井钻井提速提效及为后续外围区块高效勘探开发提供技术借鉴与指导,对该区块现用钻井技术体系进行分析后发现,其钻井技术方案在参考借鉴涪陵一期成熟经验的同时,配套应用了旋转导向钻井技术,试验应用了泡沫水泥固井技术,完善了随钻地质导向技术,形成了具有区域特色的钻井技术体系,钻井周期较开发初期大幅降低。在此基础上,以地层、开次为划分界限,分析了平桥南区块钻井提速潜力及存在的提速技术难点,二开井段龙潭组和茅口组地层机械钻速低、单只钻头进尺短,韩家店组和小河坝组地层钻井周期长、井漏频繁等,二开井段的提速潜力最大。针对提速技术难点制定了旋冲钻井提速技术方案和控压降密度防漏技术方案。研究成果可为加快涪陵平桥南区块的勘探开发进程提供指导。      

吉木萨尔致密油钻井提速技术与实践

水平井技术是实现致密油开发的重要途径。2013年在吉木萨尔致密油区开展了水平井井组开发先导性试验,针对水平井裸眼长、水平段长、位移大的特点,及钻遇地层井壁易垮塌、井漏、机械钻速低、钻井周期长等主要技术难点,在分析地层特征的基础上,通过优化简化井身结构、井眼轨迹控制、优化钻井液体系、开展个性化钻头及小井眼降摩减扭措施和配套工具的技术攻关和现场应用,初步形成了一套吉木萨尔致密油水平井钻井提速技术,同比机械钻速提高98.27%、钻井周期缩短17.92%,为吉木萨尔致密油长水平段水平井进一步提速及规模应用奠定了基础。     

南海高温高压勘探钻井技术现状及展望

南海北部莺- 琼盆地高温高压区域具有巨大的天然气资源勘探潜力。但该区域具有温度高、压力高、压力台阶多、安全密度窗口窄等地质特性,对高温高压钻井工程设计和作业提出了巨大的挑战。经过三十余年的技术攻关和在该海域超过50 口高温高压井的作业实践,形成了适用于南海高温高压天然气勘探的钻井关键技术体系,包括多机制地层超压预测、抗高温钻井液、压稳防窜固井、窄压力窗口安全钻井、高温高压一体化钻井与提速等关键技术,克服了南海复杂高温高压环境下的勘探钻井技术难题,实现了南海高温高压勘探钻井作业的安全和高效。这一套较为成熟完善的海上高温高压探井安全高效钻井技术体系和管理模式,为石油工业海上高温高压钻探提供了借鉴。     

TP267X三开制长裸眼井优快钻井钻井液技术

TP267X井为托普台2区块首口三开结构开发井,该井地质条件复杂,二开裸眼段长达5 228 m.为进一步提速提效和安全钻进,实钻过程中实施了一系列工程及钻井液措施,主要包括：通过“三低、一高、两及时”防止上部地层阻卡,优选二叠系钻井液密度,处理好井壁失稳和井漏的平衡;下部地层使用扭力冲击器配合PDC钻头快速钻进,防止井壁失稳;二开中完作业精细化操作;短半径小井眼合理调整好钻井液流变性等措施,钻井周期比设计节约20 d,较四开制邻井最大节约周期72 d,全井安全无故障,提速提效创该区块最好水平.     

深潜山阳探1井钻井提速技术

为解决深潜山阳探1井钻井中存在的深部地层可钻性差、存在异常高压地层、井壁易失稳、易井斜等技术难点,提高钻井速度,加快勘探进程,开展了钻井提速技术研究。针对地层特征和钻井技术难点,进行了井身结构优化设计、井位预移＋方向造斜技术、古近系深层个性化PDC钻头设计与优选、简易控压钻井技术和聚胺KCl钻井液技术的研究,形成了钻井提速综合配套技术。阳探1井顺利达到钻探目的层,三开段平均井径扩大率仅为1.8%,与邻井相比,复杂时效由5.4%降为0,平均机械钻速提高了39.86%,钻井周期缩短了40.20%,建井周期缩短了44.19%,提速效果突出。研究结果表明,深潜山阳探1井钻井提速技术是实现饶阳凹陷深潜山井优快钻井的有效技术手段,可进一步推广应用。      

昭通地区页岩气水平井钻井难点与对策分析

在昭通页岩气示范区勘探开发过程中,虽然机械钻速逐年上升,钻井周期逐年缩短,但仍存在机械钻速上升不明显、卡钻、井漏复杂频发等难点。因此提高机械钻速、降低复杂时效仍是目前钻井的首要任务。针对问题提出实施措施:①强化钻井参数、优选钻头型号、开展难钻地层提速攻关试验措施,提升机械钻速;②分析卡钻原因,提出优化钻井液性能、优化施工参数、优化钻具组合的防治卡钻方法;③统计分析井漏原因和防治措施,针对不同漏失类型,提出堵漏措施。钻井机械钻速有所上升、钻井复杂得到了很好的治理。昭通页岩气水平井钻井难点分析与对策实施对今后水平井的提速提效有非常好的借鉴作用。     

油基钻屑改质流体燃料处理技术研究

本文针对国内外对于油基钻屑处理存在的二次污染、能耗高、油回收利用率较低、处理成本高、安全性能较差等问题,研究了油基钻屑改质流体燃料处理技术,该技术通过细粒化、乳化分散等工艺,将油基钻屑改质为流体燃料,改质后得到的流体燃料燃烧性能达到了水煤浆一级标准,是一种理想的流体燃料,达到油基钻屑资源化处理的目的。通过川西地区GS307-2井、JS33-19井现场应用,表明该技术能够实现钻井过程中现场随钻、快速、安全处理油基钻屑,实现变废为宝、节能减排的目的,具有很高的工业价值和应用前景。     

泸州区块深层页岩气水平井优快钻井技术

泸州区块深层页岩气储层龙马溪组页岩埋藏深、温度高,钻井过程中面临井漏频发、难钻地层机械钻速低、旋转导向仪器高温下的故障率高和钻井周期长等技术难点。为此,在分析钻遇地层特征和钻井技术难点的基础上,进行了井身结构和井眼轨道优化、高效钻头优选、堵漏技术措施优化、油基钻井液地面降温技术和欠平衡钻井技术研究,形成了泸州区块深层页岩气水平井优快钻井技术。该技术在泸州区块34口页岩气水平井进行了应用,应用井平均完钻井深5 760 m,平均水平段长1 890 m,平均机械钻速由5.61 m/h提高至7.03 m/h,创造了造斜段+水平段一趟钻完钻、单趟钻进尺2 330 m等纪录。泸州区块深层页岩气水平井优快钻井技术支撑了该区块深层页岩气安全钻井和钻井提速提效,对其他地区深层页岩气水平井钻井提速具有一定的借鉴价值。