土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井关键技术

为了解决土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井中因井喷、井漏以及卡钻事故造成大量井眼报废的钻井难题,在分析已钻井发生的事故案例的基础上,深入研究"次生高压气藏"、高压盐水层和高压气层对钻井安全的影响,跟踪研究新钻井出现的问题,通过11口井的钻井实践,形成了由井身结构设计、钻井液体系、井控装置配套和以"液量稳定"控压钻井方法为核心的钻井工艺等组成的阿姆河右岸B区块钻井关键技术。在B区块现场应用后,钻井成功率由原来的18.46%提高到100%。实践表明,该钻井关键技术能够保证土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井施工的顺利进行,也可为其他类似区块安全钻井提供了借鉴。      

提高苏丹六区钻井速度的技术措施

详细分析了苏丹 6区钻井速度慢、井下情况复杂的原因 ,从改变井身结构、优化钻井工程设计、强化钻井参数及技术措施三方面给出了提高钻井速度、确保井下安全的建议与措施     

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。      

提高GL区块水平井钻井施工效率配套技术

针对GL区块致密油水平井施工大井眼造斜行程钻速低、施工事故复杂多和摩阻扭矩的难题,进行了井身结构优化、造斜段"一趟钻"快捷施工、降低施工摩阻技术和旋转导向钻井技术等技术的应用。共施工25口井,机械钻速提高34.78%,钻井周期缩短7.9d,提速提效效果显著。     

自激振荡式冲击钻井工具在大港油田的应用

为进一步提高中深井、硬地层钻井速度,大港油田在段六拨、孔南等4个区块8口井的部分井段应用了自激振荡式冲击钻井工具进行钻井试验。现场施工表明,该工具性能稳定,质量可靠,应用井段机械钻速提高了14.2%~132.63%。这表明应用自激振荡式冲击钻井工具基本能够满足提高钻井速度的要求,但为了充分发挥该工具的提速性能,应分析该工具的最佳适用条件。      

苏丹1/2/4区钻井技术

简要介绍了中国石油天然气公司在苏丹１／２／４区钻井作业中所采用的井身结构、钻具组合、钻井参数、钻头和喷嘴选型等方面的情况，并与国外井队所钻井的钻井质量进行了对比。该区钻井技术及经验的总结必将对今后我国在国外其它项目的钻井作业产生积极的影响，同时对国内石油钻井技术的发展也有一定的借鉴作用     

苏丹5区Jarayan-1井钻井液技术工艺

在苏丹5区钻井容易出现缩径、划眼、井塌、甚至卡钻等井下复杂情况和事故，由此，采用斯仑贝谢KCl/聚合物／IDBOND钻井液体系较好地解决了这一问题。KC1／聚合物／IDBOND钻井液与常规聚合物钻井液相比具有以下优点，如：抑制粘土颗粒水化膨胀能力强，性能稳定，维护处理简便，流动性好，机械钻速高，井下比较安全等。苏丹5区Jarayan-1 井在钻井过程中，对钻井液体系的配制，维护与处理等现场技术工艺进行了介绍，对与在地层特点与苏丹5区相似的区块钻井，使用KC1／聚合物／IDBOND钻井液体系具有一定的参考价值。     

四川盆地泸州区块深层页岩气水平井钻井关键技术

四川盆地泸州区块深层页岩气水平井钻井周期长、机械钻速低、钻具振动大,特殊岩性地层可钻性差、水平段井眼易失稳、地层温度高,且摩阻扭矩大、卡钻风险高。为保证作业安全,降低钻井成本,开展了水平井井身结构优化、水平段井眼轨道优化及轨迹控制等技术研究,推荐了激进钻井方式的最优参数,优选了特殊岩性地层减振提速和高效破岩技术;结合地面降温设备先导试验,优选了钻井液体系,并优化了钻井液性能参数,最终形成了泸州区块深层页岩气水平井安全高效钻井关键技术。该技术在泸州区块 4 口井中进行了试验,试验井平均井深5 601 m,水平段长1 884 m,钻井周期平均缩短14.5%,未发生井下故障。研究结果表明,该技术满足泸州区块安全高效钻井和推广应用要求。      

神府区块新型小井眼优快钻井技术应用与建议

小井眼钻井技术可以有效地提高钻井效率、降低开发成本、减轻环保压力。2019年神府区块推行Ф155.6 mm小井眼钻井技术,应用14口,平均钻井周期22天,机械钻速7.4 m/h,一次固井合格率72.4%。Ф155.6 mm小井眼在该区块应用存在作业周期长、机械钻速低、固井质量无法保证等技术难题,为此,通过分析钻遇地层特点,优化井眼尺寸及井眼轨迹,优选钻头、钻具组合及提速工具,使用改进型聚合物钻井液体系等技术措施,在相近区块应用4口井,钻井周期降低36.5%,平均机械钻速提高38.9%,固井合格率提高至95.9%,并逐步形成了一套适应于神府区块相对完善的钻井技术体系。     

GC14井优快钻井技术

通过对TD地区GC区块钻井难点分析,提出了以钻头优选、复合钻井、液动旋冲钻井为主的提速技术,取得了良好的施工效果。     

吐哈油田深井钻井技术分析

随着对吐哈盆地台北凹陷深层勘探力度的加大,深探井逐年增多,已成为一种基本的勘探手段。吐哈油田完成4000m以上深井39口,据2002年前完成的31口井统计,平均井深4006m,平均钻井周期192．10d,平均机械钻速2．15m／h,纯钻时效43.91％,事故时效5．27％,复杂时效2.89％。其中,2004年完成的5口井,平均井深4544m,平均钻井周期162．55d,平均机械钻速2．54m／h,纯钻时效45．05％,事故时效0.58％,复杂时效3.23％。介绍了吐哈油田深探井钻井技术现状,特别是对近年来在深井钻井领域取得的技术进步进行了总结;分析了深井钻井面临的困难,提出了相应的10点对策。     

KCl/聚合物钻井液的改性及其在苏丹3/7区的应用

苏丹3／7区地层胶结疏松，钻进过程中常伴有严重超拉、遏阻及部分井段井径扩大等井下复杂情况。为解决这一技术难题，在对常规KCl／聚合物钻井液体系进行详细的室内试验评价的基础上，结合该地区地层失稳的特点，提出了对所用钻井液进行改性的技术思路。通过对现用KCl／聚合物钻井液改性前后性能的对比试验，提出了两套改性的Kcl／聚合物钻井液配方，并给出了相应的配制方法和维护技术。苏丹3／7区现场4口井的应用证明，改性后的KCl／聚合物钻井液体系具有抑制性能好、包被能力强、流变性优良等特点。完井电测数据表明，最大井径扩大率由68％下降至8％，同时使建井周期缩短28％。改性KCl／聚合物钻井液体系可在苏丹3／7区推广应用。     

地质建模在苏丹大位移水平井地质导向中的应用

苏丹3/7 区Palogue 油田构造地质和油水关系复杂,井控程度低,若在该区域实施大位移水平井钻 井,地质风险较高。为解决这一技术难题,将三维地质建模方法与传统地质导向技术相结合,充分利用随 钻数据,从而提高地质导向跟踪的准确性和实效性以及油层的钻遇率。     

苏丹六区低伤害防塌钻井液技术

针对苏丹六区钻井过程中易于发生井壁失稳和对储层损害大的问题,基于理想充填暂堵剂和成膜剂的协同增效作用,在该地区原用KCl/聚合物钻井液基础上,优选出一种新型低伤害防塌钻井液。室内试验结果表明,该钻井液具有优良的抑制性能,与原用钻井液相比,可显著降低钻井液的滤失量,岩心渗透率恢复率可提高至88.32％,具有显著的储层保护效果。该钻井液在两口试验井三开井段进行了现场试验,并取得了良好的井眼稳定及储层保护效果,有效解决了泥页岩地层井壁失稳和保护高孔、高渗储层的两大技术难题。      

Applications of strongly inhibitive silicate-based drilling fluids in troublesome shale formations in Sudan

For several decades, wells drilled in Sudan Block 6 have experienced serious hole-instability problem related to drilling fluids due to the highly reactive and dispersive shales existing in the Aradeiba and Abu Gabra formations. The problem included washed out hole sections combined with tight hole, as well as serious sloughing shale. Frequent wiper trips were frequently required and logging of the wells was not usually successful.Previously, several conventional inhibitive water-based drilling fluids such as KCl/polymer, KCl/lime/polymer, and KCl/PHPA have been used in this area, but with only marginal improvements in hole stability and drilling performance. Recently, a newly formulated KCl/sodium silicate system, which overcome the fatal drawbacks of the silicate-based mud systems used previously and characterized by the perfect rheological properties and filtration control, was developed and applied to provide the necessary inhibitive character. The first trial well was drilled with this kind of drilling fluid in Sudan Block 6 and the following benefits were observed: (1) Excellent integrity exhibited by drilled cuttings for shale formations; (2) Stable borehole kept with lower mud weight; (3) Reduced wiper trips; (4) In-gauge borehole shown from caliper logs.Later on, five more wells were drilled with the KCl/sodium silicate drilling fluids in this area. It was found that this kind of drilling fluid could fully meet the demands of drilling operations in this area. Case studies were presented in this paper in terms of wiper trip, inhibitive character of cuttings, hole conditions and mud weight. This newly formulated silicate-based drilling fluid is currently applied in Block 3/7 and Block 6, Sudan widely.     

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气体钻井过程中钻进参数的改变将引起井内气体的不稳定流动，这种现象在用气体钻井方式打开产层时尤为明显，这些情况用常规气体钻井稳定流动理论不能准确模拟。通过对井内气体不稳定流动的分析，还可以实现钻井过程中的动态地层评价，因此，井内气体不稳定流动也是欠平衡钻井随钻试井理论的重要组成部分。基于可压缩流体不稳定流动理论，文章建立了气体钻井过程中井内瞬态流动的数学模型并提出了模型的数值解法。针对井内水动力体系的复杂特点，文章讨论了定解条件的确定方法。最后将模型应用于伊朗TBK-14井，对开启压风机和增大压风机排量两种情况进行了分析，与现场试验对比表明，数值模拟结果与井内的实际情况一致。     

元坝地区陆相地层钻井提速配套技术

四川盆地元坝气田天然气资源丰富,是中国石化的重点勘探开发区块,但钻速慢、钻井周期长是该区深井-超深井所面临的共同难题,该区域陆相侏罗系沙溪庙组-三叠系须家河组地层岩石致密、硬度高、可钻性差,此井段钻井周期约200 d,占全井钻井周期的45%,严重制约了钻井提速提效。为此,开展了扭力冲击器配合PDC钻头、涡轮配合孕镶金刚石钻头、气体钻井等新技术应用试验,在试验效果的技术经济分析基础上,提出了延长气体钻井应用井段和深度的方案;对于不宜开展气体钻井的钻井液井段,如侏罗系自流井组中上部以浅地层或钻井液密度较低的地层推荐采用扭力冲击器提速,自流井组中下部-须家河组地层推荐应用涡轮钻具提速的方案。YB27-1H等11口井第三次开钻的Φ314.1 mm井段平均进尺1 885.29 m,钻井周期缩短到166.18 d,较前期平均值缩短34 d。采用上述配套技术后,无论是钻井周期、日进尺均优于前期施工井,陆相地层提速提效取得了显著效果。     

元坝124井超深井钻井关键技术

元坝地区地质因素复杂,存在陆相地层厚度大、砂泥岩互层频繁、可钻性差以及自流井组-须家河组地层超高压、压力窗口窄等特点,所钻井普遍存在溢流、井漏、垮塌等复杂和事故,机械钻速低,施工周期长。元坝124井是元坝地区的一口重点预探井,钻井过程中先后实践应用了气体钻井、控压钻井等多项新技术,创造了元坝区块钻井周期最短、机械钻速最高等多项记录。除了我国超深井自身气体钻井、控压钻井技术水平较以前有了大幅度提升外,下部陆相地层引进了Smith公司"孕镶金刚石钻头+涡轮钻具"技术、海相地层应用了"国民油井抗高温螺杆+贝克休斯高效PDC钻头"复合钻井,显著提高了机械钻速,有效缩短了该井钻井周期。该井平均机械钻速2.8m/h,钻井周期253.84d,是目前元坝地区钻井周期最短的一口。     

油田产能建设钻井成本最优经济界限研究

在油田产能建设钻井过程中, 影响钻井成本经济界限的因素有钻井成本工艺技术和地质特征。为此, 运用技术经济学原理通过对影响油田钻井成本的因素进行分析, 建立了钻井成本经济界限与圈闭面积、 井深和单井日产量之间的数学模型。结合某油田的实际特征情况, 对评价模型的参数进行赋值, 测算了在不同圈闭面积、井深和单井日产量下的钻井成本。最后, 运用统计软件 Ｓ Ｐ Ｓ Ｓ对测算数据进行了分析, 得到了钻井成本与圈闭面积、 井深和单井日产量呈高度相关的关系, 并得到了以钻井成本为因变量, 以圈闭面积、 井深和单井日产量为自变量的线性相关模型。这对以后油田快速预测钻井成本, 科学制定钻井投标的价格有一定借鉴意义。     

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。