柯深一井钻井液工艺

柯深一井是新疆石油管理局在昆仑山前柯克亚油气田上为寻找深部原生油气藏而钻探的一口重点探井,井深6481m,所钻地层复杂,φ339.7mm技术套管下深至3540.93m,φ244.5mm枝术套管下深至5025.68m,这在我国均是首次;使用的钻井液密度范围大,从1.02g/cm~3～2.12g/cm~3;针对不同井段分别使用高膨润土含量钻井液、聚合物低密度钻井液、聚磺钻井液及聚磺钾屏蔽钻井液。介绍了为解决钻井过程中遇到的诸如大直径井眼、压差卡钻、井壁稳定等问题所应用的钻井液工艺。提出要在山前构造上快速、安全地钻探一口深井,必须建立地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面和地层孔隙压力剖面,根据这三条压力剖面决定各层技术套管下入的深度,选择使用最佳的钻井液密度。     

四级分支井钻完井技术在曹妃甸11-1油田的应用北大核心CSCD

渤海曹妃甸11-1油田综合含水率高、原油采出程度低、平台槽口少,该油田剩余油挖潜亟需采用四级分支井钻完井技术。结合曹妃甸11-1油田地质油藏特征及开发要求,深入分析井眼重入难度大、侧钻窗口质量和钻井液性能要求高、下尾管“盲找”困难、水平段固井质量难以保障、井眼清洗质量要求高、完井工具下入难度大等分支井钻完井技术实施难点,形成了主井眼/分支井眼重入技术、套管侧钻开窗技术、聚合物钻井液技术、下尾管固井技术、配套完井防砂管柱优化设计等四级分支井钻完井技术。该技术已在曹妃甸11-1油田3口分支井取得成功应用,日增产油200 m^3,控水增产效果良好,可有效解决老井低产、剩余油挖潜难题,为渤海油田中后期调整提供了新的思路。     

吉X井煤层气绒囊钻井液实践

吉X井二开井段530.00~616.00 m为高压水层,780.00~860.00 m井段有80 m砾石层,目的层山西组地层压力系数0.55~1.00,太原组0.67~1.03,不同压力系数共存同一裸眼。采用膨润土钻井液、聚合物钻井液,钻穿高压水层。但聚合物钻井液在密度1.2~1.5 g/cm3、滴流状态时,仍无法解决砾石层的井壁失稳和岩屑携带问题。钻至井深925.00 m后,通井距井底70 m无法到底。后改用绒囊钻井液技术,用重晶石加重,密度1.03 g/cm3,漏斗黏度90 s,12 h清洗70 m沉砂;密度1.07 g/cm3,漏斗黏度70 s,顺利钻进到1278 m完钻,下套管和固井顺利。绒囊钻井液技术有效地提高了低压目的层承压能力,解决了不同压力系统共存同一裸眼的工程难题。     

文13-侧305井深部开窗侧钻井固井技术

文13-侧305井是1口双靶侧钻定向井,目的层是文13东块沙三中8~10油组,井深3700 m。在?139.7 mm套管内开窗侧钻,下入?101.6 mm尾管固井,套管重叠段单边间隙仅9.88 mm,钻井液密度1.78 g/cm3,漏涌并存,固井施工难度大,是目前国内最深的一口?139.7 mm开窗侧钻井。通过在下套管前调整钻井液性能,试验钻具静摩阻及承压,优选尾管悬挂器,水泥浆采用AMPS共聚物降失水剂,配合中温缓凝剂,较好地控制了高温下水泥浆的失水,解决了顶部强度发展慢等问题。使用配套固井工艺,固井施工顺利,解释固井质量为优质。该井的成功经验,为中原油田深层开窗侧钻开发老油田提供了技术支撑。     

乌深1井钻探关键技术实践与认识

乌深1井是大港油田有史以来乃至东部油田最深,且具有科学探索性质的深探井,设计井深6000 m。由于井深、地质情况复杂、地温梯度高、钻井施工难度大,通过施工人员的努力,乌深1井历经393d钻至井深5852 m,创造了全国陆上油田?311 mm井眼最深和?244.5mm套管一次下入最深的记录。介绍了优化井身结构设计和钻井施工中在大尺寸井眼钻进、钻具和套管保护、?244.5mm套管下入和固井、钻井液工艺技术以及欠平衡钻进技术等。     

大尺寸井眼钻井工艺在渤海油田某探井中的应用和突破

经过三压力研究和实钻邻区资料证实渤海油田某区块中深部地层存在高温高压。在该区块某探井实际钻探中,地层压力系数1.3,最高达1.65,井底温度高达178℃,根据地层压力及地质特征进行井身结构优化,ф444.5 mm大尺寸井眼钻进至馆陶组顶部垂深2 700 m,才能减轻中深部高温高压地层的钻探风险,在渤海地区,ф444.5 mm大尺寸井眼钻进至2 700 m尚属首次,通过钻具组合优化与轨迹控制、海水/膨润土浆钻进、优化水泥浆体系和浆柱结构等技术,使得该井大尺寸井眼钻探过程中,在防斜打快、钻井液工艺及固井技术等方面均取得了突破,为钻开高温高压井段,进行地质评价提供了有力保障。     

松科2井特殊钻进工艺下钻井液技术

松科2井为国际大陆科学钻探计划(ICDP)支持的全球第一口钻穿白垩纪陆相沉积地层的大陆科学钻探井。该井二开(2 840 m)钻遇地层中伊蒙混层、伊利石和高岭石等黏土矿物总含量高达60%以上,易水化分散导致缩颈和垮塌;二开上部套管?508 mm,下部井径?215.9 mm,上下两部分井径相差悬殊而导致岩屑返排困难。通过XRD衍射矿物鉴定、室内钻井液材料复配以及现场岩心浸泡等实验分析,优选出适宜于大口径?311.2 mm和?215.9 mm取心工作的低成本钻井液体系。现场应用过程中,钻井液动塑比维持在0.45~0.82 Pa/(m Pa·s),润滑系数控制在0.11~0.14,泥饼黏附系数0.12~0.15,有效解决了携岩困难问题,并降低了长裸眼卡钻风险。在大口径取心试验、正式设计取心与全面钻进等作业频繁更换以及钻井液性能不断调整过程中,井内未发生大的坍塌与掉块,圆满完成了在491.12~510.94 m段?311.2 mm口径试取心试验,以及1 074.00~1 148.01 m和1 182.74~1 256.01 m段的?215.9 mm口径设计取心任务。     

裸眼事故复杂高压气井注侧钻水泥塞技术

SBC-200井是委内瑞拉东部油气田的一口复杂油气井,三开φ244.5 mm技术套管下深4864 m,四开φ215.7mm井眼钻至4945.12 m卡钻,多种方法处理未解卡,套铣爆破松扣,鱼顶深度4897.56 m。使用的油基钻井液体系密度为1.415g/cm3时发生油气侵,密度为1.44 g/cm3时建立井下压力平衡,当量密度1.49 g/cm3发生井漏。为了完成钻井进尺,对鱼顶以上35.53 m裸眼井段实施水泥回填侧钻。固井采用高致密、高强度、低失水水泥浆,复合功能前置液体系及相应工艺技术措施,完成注水泥塞作业,满足侧钻质量要求。      

亚肯3井深井侧钻技术

塔北亚肯3井设计井深6200m,钻至5546.33m时发生盐层卡钻,处理事故中钻具又折断,被迫填井侧钻。第一次侧钻因螺杆钻具事故而失败。第二次侧钻,侧钻点井深5100m。在井深、温度高(实测112℃)、压力高(钻井液密度1.74g/cm3)、地层可钻性差、工具面不易控制的情况下,采用螺杆钻具和有线随钻测量技术侧钻成功,并将?177.8mm尾管安全下至井深5656.73m。     

渤海油田大位移井提速提效创新技术与实践

针对渤海油田大位移井钻井作业井网分布密集、井眼清洁难度大、摩阻扭矩高、水平位移长、含煤层多等问题,开展了大尺寸井眼表层开路预斜技术、井壁稳定与提效减排钻井液技术、高效携岩屑钻具组合设计、水力振荡器配合马达深钻技术、旋转下尾管技术等关键技术研究,形成了一套渤海油田大位移井提速提效创新技术体系,并在垦利油田5口大位移井作业中取得成功应用。目前该项技术体系已在渤海油田成功应用28口井,2 500 m当量井深钻井周期由18.84 d降低至17.25 d,具有较好的推广应用价值。     

伊朗Azadegan油田AZNN-004水平井钻井技术难点及对策

针对伊朗北部Azadegan油田地质情况复杂、邻井资料少、上部井段方位易漂移、井眼轨迹不易控制、地质靶区不确定等一系列钻井施工难点,结合该区块AZNN-004井钻井实践,进行了优化钻具组合、轨迹优化设计和预测的研究。利用地质导向技术和摩阻水力分析技术,成功地解决了上述钻井难题,从而大大提高了钻井成功率,降低了成本,对该区块水平井施工具有重要的指导意义。     

北部湾盆地开发井表层钻井模式

南海西部海域北部湾盆地地质条件复杂,进行开发井表层钻井时,存在井壁失稳、钻井液性能不易控制、井眼轨迹不易控制等问题,导致表层钻井井眼携岩困难、定向滑动钻进摩阻大效率低,还存在较大的防碰风险。而目前该盆地以低品位油气藏或边际油气田为主,油田开发效益低,因此需要进行有效的钻井成本控制。介绍了北部湾盆地开发井表层钻井的技术难点;通过优化井身结构、选用经济适用型海水膨润土浆钻井液体系、优化设计螺杆钻具组合及改进随钻测量系统,形成了一套提高该盆地开发井表层钻井效率、降低作业风险的方法。现场应用表明,该模式能在保障作业安全与质量的前提下,提高钻井效率,降低钻井成本,该模式也可为现场施工人员提供技术参考。     

新疆玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术

准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、“螺杆钻具+PDC钻头”复合钻井技术及旋转导向钻井技术等一系列钻井提速技术,形成了玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术。2018年,该油田玛131 区块完钻8口砂砾岩致密油井水平井,平均完钻井深 4?921.75?m,平均水平段长度 1?576.00?m,平均钻井周期 46.50?d,平均机械钻速 11.19?m/h,其中MaHW1247井完钻井深达5 040.00 m,钻井周期只有42 d,创造了玛湖油田完钻井深5 000.00 m以上水平井钻井周期最短纪录。现场应用表明,玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术能够提高机械钻速,缩短钻井周期,为玛湖油田的高效勘探开发提供技术支持。      

深水钻井安全钻井液密度窗口计算模型的建立与应用——以西非AKPO深水油田为例

以西非AKPO油田为例,对深水浅层和深层的井壁稳定性分别采用塑性力学和弹性力学理论进行了研究,建立了深水钻井安全钻井液密度窗口计算模型。该模型在AKPO深水油田钻井实践中得到了验证,对类似深水油田井壁稳定性分析有借鉴意义。     

钻井液用膨润土评价标准研究

膨润土的质量好坏不但影响所配钻井液性能,而且关系到所配钻井液接受化学处理剂的能力,使用不合格的膨润土,不但用量大,而且需要用更多的药剂进行处理,极不经济,以市场上使用的不同厂家的钻井级膨润土和OCMA膨润土为研究目标,分别考察了在室温、高温（120℃、150℃和180℃）养护条件下不同厂家钻井级膨润土、OCMA膨润土与天然钠膨润土粉、钠化钙膨润土粉的性能差异,并对钻井级膨润土与OCMA级膨润土在现场使用过程中可能存在的问题进行了探讨。结果表明:采用现有标准技术指标来判定膨润土的质量已不适应膨润土质量的现状,进一步提出通过增加悬浮液高温养护后的表观黏度指标,来控制钻井液用膨润土质量。      

哥伦比亚G区复杂深井优快钻井技术

哥伦比亚中部山区Gigante油区深井钻井施工异常复杂,既存在山前构造常见的严重增斜现象,多套压力系统引起的井下复杂情况问题,严重井漏导致的易坍塌脆性泥页岩大范围剥落问题,微裂缝造成的钻井液高密度坍塌问题,又存在欠压实巨厚泥岩、伊蒙混层及构造应力等综合因素造成的井壁坍塌及泥页岩软硬交错地层形成密集犬牙导致的卡钻问题,还有因地应力、断裂带等原因导致的井璧不稳定及严重漏失问题,地温梯度异常(最高达42℃/1 000 m),漏、塌、卡、喷难以预防,钻井施工异常困难。本文针对该油区深井钻井遇到的复杂情况,分析了地质成因及特点,详细论述了影响该区深井钻井速度的主要原因,并提出了解决措施与建议,对提高该区深井钻井速度、降低成本,缩短钻井周期,加快整个区块勘探开发速度具有重要意义。     

一种环保型合成基钻井液在页岩气水平井中的应用

页岩失稳坍塌是目前困扰中国页岩气水平井大规模钻探的关键因素之一。合成基钻井液因其强抑制性强,在国外被广泛用于页岩气水平井钻井。借鉴国外的相关经验,选用气制油 Saraline 185作为基础油,通过室内实验得到了合成基钻井液的基本配方,再采用醋酸钾替代氯化钙作为水相抑制剂,既增强了体系的抑制性又简化了配制工艺。之后对其基本性能开展了实验评价：加重至2.40 g/cm³的钻井液流变性能良好,破乳电压较高;在130 ℃条件下热滚老化实验,测量其性能并与热滚老化前的性能对比,流变性及破乳电压变化都不大。在四川盆地对外合作的富顺区块成功进行了3口页岩气水平井的应用试验,在长达2 000 m的大斜度及水平井段中,返出的页岩岩屑棱角分明,粉碎后的岩屑内部干燥,起下钻井眼顺畅,斜井段平均机械钻速5.33 m/h,复合钻进平均机械钻速8.8 m/h。完井作业的电测、下套管、固井顺利,表明该钻井液完全满足上述区块页岩气钻井的需要。     

随钻地层测试在大斜度井油基钻井液中的应用

南海西部油田滚动勘探部署大斜度井兼探多个目的层位,并利用高密度油基钻井液保障井壁稳定性,采用常规电缆地层测试作业风险高、难度大,而且常规的声波、密度、电阻率探头难以准确区别地层油与油基钻井液滤液,难以保障取到合格资料,因此需要应用随钻测井取样技术。FASTrak Prism随钻测压取样工具可随钻具组合入井,克服了电缆测井作业遇阻遇卡问题,随钻光谱技术可通过多通道光密度测量判断流体含气量(甲烷)实现地层原油准确识别。通过FASTrak Prism随钻测压取样技术在南海西部油田储量评价中的应用案例,展示了借助随钻光谱探头快速区分油基钻井液滤液和地层油的方法,可以为勘探开发一体化储量评价提供地层压力、储层物性和流体性质等关键资料,验证了该项技术在南海西部油田勘探开发一体化中实施的可行性。     

四川盆地窄密度窗口超深井控压固井工艺

四川盆地地质构造复杂,以川西地区为例,井深7000 m以上,安全密度窗口仅0.05~0.08 g/cm3,固井漏失风险高,通常被迫反挤水泥浆补救,固井质量段长合格率仅39.6%。基于此,开展控压固井工艺研究,以川西地区为例,分析了井筒工作液密度、钻井液流变性、顶替排量、环空控压值对固井防漏和顶替效率的影响。研究表明,控压固井前钻井液等井筒工作液密度下调范围宜在0.05~0.08 g/cm3;钻井液动切力宜低于6 Pa;固井顶替排量应不低于22 L/s,即环空返速为0.9m/s,同时顶替后期应根据薄弱层位压力当量密度,采取变排量顶替技术;采用控压下套管工艺和分段憋压候凝技术解决常规下套管工艺和候凝工艺的不足。控压固井技术在四川盆地窄密度窗口超深井应用26井次,创造了多项应用指标记录,最大井深7793 m,最小密度窗口0.05 g/cm3,一次上返率为100%,固井合格率为100%,复杂易漏失井固井质量段长优质率由21.45%提高到44.58%,较好地解决了固井漏失低返问题。