充气欠平衡钻井技术在南堡潜山油气藏的应用

南堡潜山油气藏具有埋藏深、井温高、气油比高、安全密度窗口窄、易漏易涌、安全钻进风险大等特点。为了提高南堡潜山油气藏勘探开发效果，开展了南堡潜山油气藏充气欠平衡钻井技术研究与应用，充气欠平衡钻井是通过合理调节液气比来进一步降低钻井液密度，从而达到降低有效液柱压力的目的。在南堡潜山油气藏开展了多口井的充气欠平衡钻井研究与应用。现场实践表明，运用充气欠平衡钻井技术不但能够及时发现和保护油气层，而且还能够提高机械钻速，有效地解决由于井漏引起的井下复杂问题，缩短钻井周期，降低钻井综合成。     

特殊工艺井钻井设备在XS2井应用与实践

欠平衡钻井技术是大庆徐深气田勘探开发的特殊工艺技术之一。XS2井采用欠平衡钻井特殊设备及工艺,在3620～4447m井段实现欠平衡钻井施工,有效预防了火山岩储层易受污染的问题。XS2井欠平衡钻井技术的成功实践,验证了欠平衡装备是现场施工的安全保障,钻井液密度及时合理调整是实现欠平衡钻进的关键手段,为欠平衡钻井特殊工艺的进一步推广应用奠定了基础。     

充气钻井技术在四川地区的应用

充气钻井技术作为欠平衡钻井技术的一个分支,通过合理调节液气比进一步降低钻井液密度,从而达到降低有效液柱压力的目的。运用充气钻井技术不但能够及时发现和保护油气层,同时还能够提高机械钻速,解决由井漏引起的井下复杂问题。近几年,在四川地区开展了多口井的充气钻井试验,成熟了工艺技术,研究了充气钻井参数的合理设置,发现并认识了存在的问题,总结了经验,为充气钻井技术的发展奠定了基础。图1表1参6     

充气连续循环钻井技术在深部易漏地层中的应用

深部易漏地层钻井液钻井井漏频繁,处理井漏复杂耗时耗材,本文论述了用于治理深部地层井漏复杂的充气连续循环技术,将充气钻井与连续循环钻井技术相结合,实现充气流体介质的持续循环,有效解决了深部井段常规充气钻井作业中存在的压力及液面波动大、中断后重建循环时间长等难题,维持环空稳定的ECD值,显著提高了邻井BQ1井充气钻井的安全性和时效性。通过在BY1井现场应用表明,该技术较好治理了风城组易漏层段2961.00～3161.00m、3740.00～3846.00m的井漏难题,同比邻井BQ1井节省了钻井液200m³,节约复杂处理时间12d,行程钻速提高1.6倍。     

饱和盐水钻井液体系在王平1井的应用

江汉油田王平 1井在钻进车档断层盐间非砂岩储层时采用了饱和盐水钻井液体系 ,现场施工表明 ,该体系不仅满足了常规钻井施工需要 ,也满足了欠平衡压力钻井的需要。该井的顺利完钻 ,为饱和盐水钻井液在水平井欠平衡压力钻进中的应用积累了经验。     

SlimpulseMWD仪器在潜山充气欠平衡钻井中的应用

充气欠平衡钻井过程中,当钻杆内钻井流体的气液比超过一定范围时,常规钻井液脉冲MWD仪器信号衰减过速,无法准确传输数据,因此欠平衡井段的井眼轨迹控制问题成为制约该技术发展和大规模实施的瓶颈。通过对国内外各种MWD仪器调研,最终优选SlimpulseMWD仪器实施充气欠平衡状态下的井眼轨迹监控。文章对充气欠平衡钻井过程中影响MWD仪器脉冲信号的原因进行了分析,提出高温深层潜山地层充气钻进情况下MWD仪器的优选原则,并对Schumlburger公司的Slimpulse仪器原理进行简单介绍,提出该仪器能够满足正常的定向、测斜要求。通过在南堡1-83、南堡1-88、南堡1-88侧等井中的成功应用,实现深层高温潜山井充气欠平衡钻井的井眼轨迹控制。该仪器的成功应用解决了充气欠平衡钻进中井眼轨迹控制的技术瓶颈,为深层潜山充气欠平衡水平井钻井施工提供了新的技术途径。     

库尔德油田SN-2井钻井液技术

伊拉克库尔德油田是世界上为数不多的未开发大型油田之一,库尔德地质条件十分复杂,储层高含硫化氢,井漏、井塌、卡钻等复杂事故经常出现,导致钻井周期长、施工难度大、钻井成本高的一系列问题。介绍了SN-2井安全钻进的钻井液技术。该井应用清水钻进技术、井眼净化技术和平衡封堵防塌技术,解决大井眼失返性漏失的问题和窄密度窗口钻进的难题;应用密度达2.2 g/cm3的欠饱和盐水钻井液体系,解决盐膏层卡钻和硫化氢处理的问题。通过优选各开次钻井液体系和井下复杂处理技术,SN-2井钻井周期比邻井缩短65 d。     

水包油钻井液在宋深101井负压钻井中的应用

在分析钻井区块地质概况的基础上,决定采用水包油钻井液钻进宋深101井欠平衡井段,并给出了配方。现场应用证明,该钻井液体系能够满足欠平衡钻井的要求,具有较好的稳定井壁能力,而且对录井、测井无影响。     

欠平衡钻井工艺及装备在漏失井钻井中的应用

地层中有孔隙，裂缝或溶洞，地层压力小于钻井液的液柱压力，是钻井过程中引起井漏的主要原因。使井底压力降至地层孔隙压力以下。是防止井漏的根本途径。欠平衡压力钻井是在井口的有效控制下，通过降低钻井液密度。使井底压力低于地层压力。可以从根本上解决钻井液向地层的侵入或漏失问题，达到防止工程复杂情况出现和保护油气层的目的。在分析漏失性地层钻井中井漏原因的基础上。详细介绍了漏失井欠平衡压力钻井技术的相关内容。并以3口井为例，介绍了欠平衡压力钻井技术在国内的应用情况与效果。     

空心玻璃微珠在沈289井欠平衡钻井中的应用

沈289井在钻进地层压力系数0.93的高凝油潜山油气藏时,采用了空心玻璃微珠和水包油钻井液体系相结合的钻井液技术,实现了人工诱导欠平衡钻井。实钻结果表明,该复合钻井液技术可以有效降低钻井液密度,达到了保护油气层、正确评价油气层的目的。这为在辽河油区大面积低压潜山油气藏推广应用欠平衡钻井技术探索了一条新的技术途径。      

利用空气钻井技术提高钻井速度研究

采用空气钻井技术提高钻井机械钻速非常有效，钻速是常规钻井机械的数倍。但空气钻井技术较常规钻井技术更为复杂，从装备、井口到钻具组合都有其特点。当地层压力系数小于1时，常规钻井液钻井必然发生井漏，易造成井下工程事故。利用空气充气钻井技术对付地层既出水又发生恶性井漏的井，在川渝地区的钻井作业中，尚属一种全新的工艺技术。通过威寒1井的空气充气钻井实践，解决了因井漏而引起的井下系列复杂问题，大大缩短了复杂井段的钻井作业周期，同时也降低了钻井作业综合成本。     

钻井液充氮技术在深探井中的应用

胜利油田丰深1井完钻井深为4495.4m，预测地层压力系数小于1。介绍了利用引进的制氮设备，在丰深1井成功实施充氮钻井的施工工艺。钻井液充氮技术具有许多优势：能有效降低钻井液循环当量密谋，提高机械钻速；由于充氮提高了环空返速，钻井液携带岩屑能力强，即使在泵排量和钻井液切力较低的情况下仍具有良好的携带能力；由于循环当量密度低，有利于保护和发现油气层，对探井特别适用。通过在低密度基液中利用充氮技术，丰深1井成功地进行了勘探施工，取得了良好的勘探效果。     

连续循环阀气体钻井技术及其现场试验

目前气体钻井面临大出水地层生产时效低,中断循环后可能引起井壁垮塌、卡钻等井下复杂,充气钻井井底压力波动大、井控风险高等问题。为此,介绍了新研制的一种基于连续循环阀的钻井系统的技术原理以及现场试验情况。该系统主要由连续循环阀和地面控制系统两个部分组成,钻进中将连续循环阀接在钻杆上,接单根、起下钻时,通过连续循环控制系统切换循环通路,实现井下连续循环。在宁211井氮气钻井和月005 H1井充气钻井2口井现场试验的结果表明,接单根作业井底压力恒定,缩短了重新建立正常循环的时间,实现了接单根和起钻作业过程中的连续循环,初步证实了连续循环系统的可靠性与工艺的可行性。连续循环钻井技术在充气钻井过程中的试验成功,标志着该项技术从单一循环介质迈向了两相循环介质的新台阶,可为钻井液条件下的欠平衡井、窄密度窗口井、大位移井、长段水平井安全高效钻井提供新的技术手段。     

井底压力温度测试技术在充气欠平衡钻井中的应用

升2-17井是大庆油田在外围深层天然气勘探开发的一口重要的勘探开发评价井．该井在三开井段采用充氮气钻井液进行欠平衡钻进．应用改进后的并下压力温度测试工具实测出了三开充氮气并段不同工况下的并底压力、温度数据，并据此准确计算出了充气后钻井液的当量密度．准确掌握了充气量与钻井液当量密度之间的关系．比较准确地确定了地层压力的大小，精确计算出了井底负压值的大小。应用井底压力温度测试技术有利于发现和保护储层．提高勘探开发的效果。介绍了井底压力温度测试技术在升2-17井三开井段充氮气欠平衡钻进时的应用情况．并分析了井底压力温度测试数据。     

河坝1井复杂地层钻井完井技术

河坝1井是川东北地区的一口重点区域探井，完钻井深6130．00m。该井地质情况非常复杂，上部陆相地层高陡构造倾角大，坍塌严重；下部海相地层含多套压力系统，且存在含硫化氢的超高压天然气层、盐水层、盐膏层以及易漏失地层等，在钻井施工中出现多次井壁严重垮塌、井漏、喷漏同存、气侵，甚至出现卡钻等井下复杂情况和事故。深部井段由于钻井液密度高．钻井周期长，不但给钻井液的维护和处理带来了极大的困难．而且造成钻具、套管磨损严重。河坝1井采取了优选钻具组合、钻井参数、钻井液体系以及水泥浆体系等技术措施，并采用了系列钻井新工艺、新技术．历时1241．96d．钻至设计井深，发现了两个高压气层及数个含气层。详细介绍了该井钻井作业中存在的技术难点及采取的技术措施。     

川付85井须家河组地层钻井技术

分析了川付８５ 井须家河组地层的特征, 介绍了该井防斜中靶、钻头选型、钻进参数优选、防塌和防漏等技术措施的现场实施情况, 并与邻井川２５ 井、川８４ 井作了比较分析, 提出一些对川东北地区须家河组地层切实可行的钻井技术措施。     

充气钻井技术在子洲-米脂气田的应用

提高机械钻速、缩短钻井周期是节约钻井工程投资成本的一个重要手段。在子洲一米脂气田的产能建设过程中,刘家沟组的裂缝性地层漏失已经成为制约该区块开发速度的瓶颈。针对该区块内刘家沟组地层采用常规堵漏易“钻进失返”的特点。2008年在该区块的钻井开发过程中,对漏失严重的井,使用充气钻井抢钻刘家沟组的欠平衡钻井技术,在提高机械钻速、缩短钻井周期的同时,也节约了开发成本。主要对充气钻井技术在子洲一米脂气田的应用情况做了简介,同时对实施效果及投资成本方面进行了简单的评估。     

胜利油田小眼井套管开窗侧钻技术

根据套管开窗定向侧钻技术在胜利油田研究、发展和实施的具体情况,着重介绍了小眼井套管开窗侧钻定向井、水平井的开窗侧钻、井眼轨迹测量与控制等施工工艺和技术措施,并结合营66－侧37井和梁11－侧34井的具体施工情况,对小眼井套管开窗定向侧钻技术方法和效果作了进一步说明。     

空气钻井技术在普光D-1井的应用

为提高钻井速度，缩短钻井周期，加快普光气田开发进程。在普光D-1井的上部陆相地层的564．0～3002.0m井段进行了空气钻井试验。分析了普光气田进行空气钻井的可行性，详细介绍了普光D-1井空气钻井的施工情况，并对空气钻井的效果进行了评价。普光D-1井空气钻井试验结果表明，普光气田在上部陆相地层采用空气钻井可以提高钻井速度，缩短钻井周期，达到加快开发进程的预期目的。     

新型聚胺钻井液在都护4井泥岩段的应用

为了解决新疆塔河油田泥岩段缩径阻卡、钻头泥包及井壁失稳问题,都护4井在二开和三开井段应用了新型聚胺钻井液。室内试验表明,新型聚胺钻井液具有强抑制性、优良的润滑性能。都护4井二开井段应用新型聚胺钻井液,有效解决了胶泥岩段阻卡和钻头泥包难题,没有出现任何复杂情况,钻井周期比邻井都护1井缩短了15d。三开井段应用新型聚胺钻井液,解决了大段复杂膏泥岩段泥页岩水化膨胀造成的井壁失稳和缩径问题,井下正常,钻井周期比都护1井缩短了50d,平均井径扩大率仅为4.37%。新型聚胺钻井液在都护4井的成功应用表明,该钻井液可以有效解决胶泥岩段阻卡和钻头泥包难题,保证井下安全,缩短钻井周期,提高钻井效率。