加拿大致密气藏长水平段工厂化钻完井技术

加拿大白桦地项目是中石油与壳牌合作开发的非常规致密气项目,该地区致密气的开发以长水平段的水平井为主,平均水平段长度为2 200 m,最长水平段长度达到3 600 m。采用工厂化钻完井技术施工,即批量钻井、批量压裂等新型钻完井作业模式,并配以高效实用的常规导向或高新的旋转导向钻井技术、高效PDC钻头和油基钻井液,不仅提高了作业效率,降低了作业成本,也更加便于施工和管理,特别适用于非常规油气资源的开发作业。     

油田钻井固控技术新概念浅析

固控系统是保证油田钻井顺利进行的关键设备，直接影响到钻井速度、井身质量及运行成本。随着钻井新技术的应用，对钻井液的固相控制提出了更高的要求。分析了国内外钻井液固控技术的现状，指出了目前油田钻井固控系统存在的不足，提出了新型固控技术的开发要点。新型固控技术主要涉及系统简化和优化、先除气再筛分、改部分处理为全处理、选择性固相控制、钻屑在线处理以及钻井液回收利用等方面。新技术的应用将使钻井液固控系统具有高效、节能、环保的优点，并且能够显著地提高机械钻进速度。     

四川非常规气田开发主要钻井技术及其应用效果

随着社会经济的不断提高,非常规气体开发的难度系数也在不断的增加,特别是最近几年里,使井身按着提前设计好的方向和轨迹钻达到目的层的一项钻井工艺方法,将要成为现今社会钻井的主要发展趋向。现在首要的问题就是怎么能合理的控制成本,还能有效的保护环境不被污染,将井下发生事故的机率降至到零发生。为了能够很好的解决这些问题,从2010年开始,通过引进及运用4项新技术,旋转导向技术、新型钻井液配方、固控及碎屑处理技术、环保处理技术,在下面有详细的介绍,相应的起到了意想不到的作用以及效果。     

威远页岩气水平井钻井关键技术及发展方向

威远页岩气示范区目前已进入规模开发阶段,区域地层可钻性差、页岩易碎易垮、井眼轨迹复杂等地质工程难点仍制约钻井周期的缩短,作业成本依然较高。随着勘探领域的拓展,边缘低压薄储层区、深部储层开发的配套技术亟需完善。为实现该区域高效率、高效益持续开发,开展了井眼轨迹、高性能钻井液、地质导向、水平井固井等技术的优化与集成,并研究试验了柴油基钻井液、高效滑动定向等低成本技术和自主旋转导向工具,在钻井技术进步和提速提效方面取得了显著成效,对其它页岩气区块钻井具有较好的借鉴意义。提出发展一趟钻钻井技术、完善深层页岩气和多储层立体开发配套工程技术思路,为下步攻关方向提供参考。     

沧东凹陷页岩油水平井优快钻井技术

在沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中,面临机械钻速低、安全风险大、固井质量难以保证等问题。为解决这些问题,预测了地层漏失压力和坍塌压力,进行了井身结构和井眼轨道优化、PDC钻头个性化设计,并集成盐水钻井液、旋转导向钻井技术、韧性水泥浆和漂浮顶替固井等配套技术,形成了沧东凹陷页岩油水平井优快钻井技术。该技术在沧东凹陷20口页岩油水平井进行了应用,应用结果显示:固井质量优质率提高了30.4%;井深超过4 500.00 m井的平均机械钻速提高了20.2%,平均钻井周期缩短了30.6%;井深小于4 500.00 m井的平均机械钻速提高了82.9%,平均钻井周期缩短了49.9%。研究与应用结果表明,该技术满足了沧东凹陷页岩油水平井优快钻井需求,为页岩油水平井高效开发提供了技术手段,也为国内各油田非常规油气藏钻井技术优化提供了借鉴。      

渤海QK18地区快速钻井实践

渤海石油公司QK18-1项目组实行项目经理负责制,树立新的观念和思想,采用了当今世界上先进的10项钻井配套技术:整体组装式井口头、全井段PDC钻头、PDC钻头可钻式浮箍浮鞋、不候凝固井、大功率导向马达、无油无污染环保钻井液、不占用钻机时间水泥胶结测井、MWD测量技术、顶部驱动钻井和新型高效线性震动筛等。所钻3口井平均井深3561m,平均机械钻速29.46m/h,平均建井周期18.83d,最快的一口井只有13.31d,创造了多项最好记录。     

彭页HF-1页岩气水平井钻井关键技术

水平井是开发页岩气的有效方式,但页岩气水平井施工中存在井眼轨迹难以控制、摩阻扭矩大、机械钻速偏低、井壁稳定性差、固井质量难以保证等难题。在彭页HF-1井施工过程中,综合应用了旋转导向钻井技术、油基钻井液和双凝双密度水泥浆等,并进行了钻具组合和钻头的优选,钻井周期比设计周期缩短13 d。对该井的轨迹控制情况、井身质量、摩阻扭矩、固井质量等进行了分析,全井平均机械钻速达到6.28 m/h,狗腿度保持在6°/30 m以下,摩阻保持在150~250 kN,施工效果良好。该井实钻效果表明,旋转导向钻井技术和油基钻井液是页岩气水平井施工成功的关键,对国内其他页岩气水平井施工具有指导和借鉴作用。      

苏里格气田水平井快速钻井技术研究与应用

高钻井成本与低产出之间的矛盾一直制约着苏里格气田的有效开发。分析了苏里格气田水平井快速钻井配套技术，通过对井身结构优化、上直段防斜打快、导向PDC钻头个性优化、长半径水平井剖面优化、大斜度探顶入窗轨迹控制和分段钻井液体系优化与技术集成，钻井速度明显提高。2009年以来，累计在80口井进行应用．平均钻井周期由74．36d缩短至45．87d，最短钻井周期为23．25d，最长水平段达到了2606m。     

吉木萨尔页岩油水平井钻井技术实践

吉木萨尔页岩油3 000 m以浅部署的水平井水平段长度普遍在1 000～2 000 m左右,井斜角近90°,增斜段、水平段地层钻进存在着钻压传递、井眼清洁、井壁稳定等技术难点,从井身结构优化、PDC钻头优选、"大功率螺杆+水力振荡器"协同提速导向、复合盐钻井液体系优化等方面入手,研究形成了吉木萨尔浅层页岩油水平井钻井关键技术。2019年应用该技术在吉木萨尔油田钻水平井22口,井身结构由"三开"变为"二开",平均水平段长1538 m,平均机械钻速8.81 m/h,平均钻完井周期66.38 d;与前期水平井相比,旋转导向工具占比由100%降至28%,平均水平段长增加291 m,但平均钻完井周期仍缩短7.1 d。实践表明,吉木萨尔页岩油水平井钻井技术有效缓解了页岩油水平井提速对进口旋转导向工具的依赖,满足了吉木萨尔页岩油效益开发的需求,也为国内页岩油水平井开发提供了借鉴。     

深井钻录、测试技术和配套装备创新进展及应用

深井钻录、测试技术和配套装备(二期)研发项目主要针对深井钻井关键技术瓶颈问题进行研究。经过"十二五"科研攻关,形成了精细控压钻井装备与技术、山前复杂地层超深井钻井关键技术、以气体钻井为代表的高效破岩技术、复杂地质条件下深井钻井液技术、深井高温高压固井技术、新型录井装备及智能采集系统、深井酸性气层测试及数据传输系统、旋转导向钻井系统、钻井工程设计和分析软件9项重大成果,解决了我国深井钻完井作业方面存在的部分技术瓶颈问题,使我国7000m钻井技术基本成熟、8000m钻井技术获得突破,大幅度提升了深井钻完井技术水平。     

FEWD 地质导向技术在深层页岩气水平井中的应用

地质导向技术是开发页岩气的核心技术之一,分析了页岩气储层伽马、电阻率、钻时比值等地质特征响应,结合FEWD 地质导向技术的特点提出了在深层页岩气水平井钻井中应用该技术的优势。通过丁页2HF 井应用实例分析,论述了应用FEWD 地质导向技术提高页岩气水平井储层钻遇率的关键。丁页2HF 井创造了超深页岩气井复合钻日进尺最高178 m 的记录,仅用55 d 完成1 035 m 的水平段钻探,水平段储层钻遇率达95%。FEWD 地质导向技术在丁山深层页岩气水平井的成功运用,促进了页岩气非常规能源的开发,对今后国内超深页岩气水平井的钻井施工具有重要的指导意义。     

四川盆地外缘常压页岩气水平井低成本钻井技术探讨

四川盆地外缘页岩气储层压力系数为0.90~1.20,属于常压页岩气储层,采用高压页岩气钻井技术进行开发,开发成本高。在分析常压页岩气与高压页岩气钻井差异的基础上,分别从井身结构、井眼轨道设计、井眼轨迹控制、钻井液和固井工艺等方面探讨了降低钻井成本的技术措施,提出将三开井身结构优化为二开井身结构,采用"双二维"模型设计井眼轨道、利用旋转导向技术控制二开井眼轨迹、使用低油水比油基钻井液和优化生产套管水泥返高等降低钻井成本的配套技术和措施,以期为实现四川盆地外缘常压页岩气的经济有效开发提供技术支撑。      

彭水区块页岩气水平井钻井关键技术

页岩气作为一种新兴的油气资源已越来越受到重视,国外页岩气勘探开发经验表明,水平井是页岩气藏成功开发的关键之一,但国内勘探开发工作及关键技术研究还处于起步阶段,存在钻速低、周期长、成本高及钻井中易发生井漏等问题。结合彭水区块4口页岩气水平井的钻井实践,从地层压力、地层岩性、岩石可钻性、页岩坍塌机理及页岩气固井特殊要求等方面入手,详细分析了气体钻井、旋转导向钻井、井眼轨迹控制、防漏堵漏、钻井液优选、水泥浆体系优选、井身结构优化、钻头优选、井眼净化等关键技术及现场应用效果,并围绕页岩气钻井提速、降低成本提出了一些建议。      

高造斜率旋转地质导向技术在哈得逊油田的应用

塔里木油田哈得逊薄油藏埋藏深、构造变化大,水平井钻井井眼轨迹控制困难,传统的旋转导向工具侧钻初期造斜率普遍不足,需使用弯螺杆马达增斜至30°左右后再更换工具,增加了钻井风险与周期。2013年,该区块应用高造斜率旋转导向工具(Power Driver Archer RSS)及新一代地质导向技术(Scope系列),从侧钻点开始旋转导向钻进,在着陆及水平段加装地质导向工具,相比2012年,水平段平均井深增加214 m,钻井周期缩短36.7 d。在介绍高造斜率旋转导向以及随钻测井技术的基础上,结合现场应用实例分析,认为在哈得逊油藏,全井段旋转导向有利于降低井眼摩阻,节约钻进周期;地层探边及储层评价技术的应用提高了水平井的储层钻遇率,有利于该油藏的规模开采。     

加拿大非常规油气田优快钻井技术

由于致密气等非常规油气田开发成本高,迫切需要进行优快钻井研究降低钻井成本。非常规油气开发需要在储层内布置长水平井段,针对长水平井段井眼轨迹控制困难、机械钻速低的技术难题,通过计算,分析了底部钻具组合力学特性,优化了底部钻具组合,提高水平段复合钻进比例,配合钻头选型,减少了起下钻次数;采用钻柱振荡器提高钻压传递效率,针对水平井段优化配置油基钻井液体系,大幅度降低了摩擦因数,又抑制了井壁失稳。加拿大daylight非常规油气田应用结果表明,应用优快钻井技术大幅度降低了钻井周期和成本,为国内非常规油气田高效开发提供了借鉴。     

川南海相深层页岩气水平井钻井关键技术与实践

川南海相深层页岩气资源丰富,是当前及未来页岩气开发的重要接替领域。由于深层页岩气具有层序多、井底温度高、地层压力高、优质储层薄等地质工程特征,在钻井中面临着导向仪器和钻井液耐温性不足、井眼轨迹控制难度高、工具井眼清洁困难、钻速慢及井下复杂风险高的难题。通过优选耐165 ℃高温旋转导向系统提升钻井时效降低趟钻次数,研制高效破岩PDC钻头提高机械钻速,采用降密度控压钻井降低井底钻井液密度,研发岩屑动态称重装置及可降解携砂纤维实现井眼高效清洁,利用钻井液地面降温系统保障井下工具正常作业,采用地质工程一体化导向钻井模式精准识别钻遇岩性和层位,形成了深层页岩气水平井钻井关键技术。现场应用结果显示,L203井区单井钻井周期由199 d缩短至82.6 d,Z201井区单井钻井周期由239.5 d缩短至118 d,实现深层页岩气铂金靶体平均钻遇率92.8%,对今后深层页岩气钻井提速提效具有示范指导作用。     

苏里格致密气藏超长水平段水平井钻井完井关键技术

针对苏里格气田致密气藏超长水平段水平井钻井完井过程中循环泵压高、摩阻扭矩大、机械钻速低、井眼清洁困难、完井套管柱下入困难等问题,分析了超长水平段水平井钻井完井技术难点,进行了高效钻具和钻井设备优化配置、井眼轨道设计和井眼轨迹控制、水平段钻井提速和清洁,以及旋转导向钻井、强抑制润滑性水基钻井液和"旋转引鞋+套管"漂浮下入...