库车山前固井环空钻井液低剪切流变特性研究

针对塔里木盆地库车山前构造带超深天然气井四开、五开固井下套管时频繁漏失的问题,分析了下套管过程中环空钻井液的实际剪切速率,根据赫–巴流变模式,用全剪切速率（1.70～1 021.40 s–1）和低剪切速率（1.70～340.50 s–1）下的测试数据,分别拟合了油基钻井液的全剪切和低剪切流变参数,分析了全剪切和低剪切速率下激动压力的差异。研究发现:库车山前固井下套管时的实际钻井液剪切速率远小于常规全剪切速率的最高值1021.40 s–1;全剪切和低剪切速率下,流变参数随温度、压力变化的差异较大;全剪切速率下的套管激动压力小于低剪切速率,井深越大,全剪切和低剪切速率下的套管激动压力相差越大。研究结果表明,对于安全密度窗口窄的天然气井,应根据实际的钻井液低剪切速率范围,选择测试数据拟合对应的流变参数,并在此基础上根据允许的下套管激动压力,合理设计套管下入速度,从而降低下套管时的漏失量。      

钢化玻璃白雾成因及解决方法

采用显微镜分析钢化白雾缺陷发现,钢化白雾是玻璃表面形成的凹坑,凹坑数量和大小不能量化白雾,且钢化白雾的表面形貌与进炉方向无关.针对白雾缺陷进行详细分析,给出具体的解决方法.     

水侵压力对调整井固井二界面性能的影响

针对老区调整井地层压力系统紊乱、地层水容易在候凝过程中侵入环空、进而影响固井二界面处水泥浆凝结的问题.通过固井水泥浆水侵模拟评价装置,结合多功能材料表面性能试验机、扫描电镜等分析手段,研究了水侵对固井二界面性能的影响及其作用机理.结果表明:水侵导致二界面处水泥浆的稠化时间延长、滤失量增大,加剧水侵对界面处水泥浆的破坏,严重影响二界面的封固质量.同时,界面水泥浆被水侵入后凝结形成的水泥石不仅导致弹性模量大幅降低,而且疏松多孔,从而导致二界面剪切胶结强度降低和层间封隔性能变差.     

四川地区气井井口隐患治理技术与应用

四川地区的气井大多是“三高”气井,地理位置偏远,缺少有力的监管,气井的腐蚀、磨损、老化严重,井口隐患多。文章总结了四川地区在气井井口隐患处理过程中所用的关键技术,在对各种技术原理的分析基础上,讨论了其在四川地区的应用效果。分析讨论认为,压井更换井口装置虽技术可靠,但工程量大,操作程序复杂,已比不上带压换阀技术的方便快捷。四川地区对气井井口隐患的治理常采用液压式堵塞、冷冻暂堵、带压钻孔等系列技术并配合非正规井口整改技术,取得了良好的效果,为其它地区累积了气井井口隐患的治理经验。     

川西首口页岩气水平井钻井技术

XYHF-1井是川西地区第1口页岩气勘探水平井,在其钻井过程中存在机械钻速低、井身质量难以控制、钻井液选择困难、井控风险大、井壁稳定性差等难题。在深入分析该井钻井难点的基础上,重点阐述了井身结构优化、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进和储层保护等关键钻井技术及其应用效果,并简要介绍了旋转导向钻井、油基钻井液和滑套固井技术在该井的应用情况。全井钻井周期253.17 d,平均机械钻速1.6 m/h(含直导眼段),全井井径扩大率小于12%,上部井段最大井斜为0.87°,施工效果较好。应用效果表明,合理的井身结构和井眼轨道优化设计,是保证浅层水平井顺利实施的前提;加强摩阻扭矩预测、采用安全钻进措施和良好性能的钻井液,是预防井下复杂情况和安全钻进的重要保证,该井的顺利完钻,为同类井提供了实践经验。     

油基钻井液与水泥浆接触污染内因探讨

油基钻井液因其良好的性能被广泛应用于深井、复杂结构井钻井中,但伴随其广泛应用,油基钻井液与水泥浆因接触污染引起井下复杂情况案例越来越多。为此,首先分析了水泥浆中掺混钻井液和钻井液外加剂对其性能影响,在此基础上,借助于扫描电镜、X射线衍射仪及傅里叶变换红外光谱仪等现代分析手段,探究掺混前后水泥浆物相和微观形貌的变化。研究结果表明:油基钻井液中降滤失剂、氯化钙在水泥水化不同阶段增加了的氢氧化钙的溶解度,加快了C₃S水化速度,使得水泥浆凝聚、变稠,导致水泥浆流动性急剧变差;而主乳化剂、辅乳化剂及黏土增加了油基钻井液界面膜的强度与厚度,难以与水泥浆形成“油包水”或“水包油”乳化结构而造成污染。该系统性研究更加深入地认清了油基钻井液与水泥浆接触污染的本质,为防范两者接触污染提供技术参考。     

塔中 ２９井区糖葫芦井眼产生原因及处理措施研究

糖葫芦状井眼对钻井施工和固井质量有重要影响。本文利用塔中 ２９井区 ＺＧ２９１－２井实钻数据分析了二叠系地层糖葫芦井眼产生的原因以及其处理措施。通过分析认为该井区糖葫芦井眼主要是由泥岩水化膨胀以及玄武岩地层垮塌引起。对于泥岩地层可以容许其适当垮塌,重点防止玄武岩垮塌。玄武岩地层垮塌的工程因素主要是钻具振动、钻井液浸入和玄武岩自重等影响。在玄武岩地层钻进时应该采用低钻压低转速方式进行,减少钻具振动对其的影响,同时加强起钻次数,增强对井壁的修复作用,并且要降低钻井液的滤失以及增强其封堵性,减少凝灰岩分散以及降低玄武岩地层的垮塌。     

库车山前构造高温高压储层环空密封固井技术

塔里木油田库车山前构造白垩系储层埋藏深,温度压力高,地层复杂,裂缝发育,安全固井密度窗口窄,油气活跃,整体固井质量较差,固完井后环空易气窜,严重影响后期安全生产。文中在分析库车山前构造白垩系储层固井难点的基础上,针对性地提出了提高库车山前高温高压储层环空密封能力固井技术,从变排量注替设计、防漏堵漏水泥浆体系、环空辅助密封工具应用3个方面综合提高固井后的环空密封能力,并在KS地区某井进行了配套技术的现场应用。现场应用表明:提高库车山前构造高温高压储层环空密封能力的固井技术,能够有效解决该地区储层固井易漏失、固井质量差、环空气窜等固井难题,为类似复杂易漏深井储层尾管固井提供了宝贵的经验。     

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策

长水平段水平井拥有直井和一般水平井无法比拟的技术优势。然而由于其水平段较长、钻遇岩性的复杂多样、钻井液和钻具与地层接触时间长等因素使得在钻进和固井过程中存在很多技术难题。为提高长水平段水平井的钻井技术水平,首先对钻进和固井中的技术难题做了归纳总结,再对不同的技术难题做了原因分析,认为长水平段水平井的钻进技术难题主要由水平段过长造成,而固井技术难题主要是由水平段延伸方向与套管和水泥浆的重力方向垂直或近似垂直造成;最后结合现场实践提出了优化井眼轨迹,优化钻井液、水泥浆性能,优化钻进、固井工具组合,优化套管下入方法等技术措施,提高了钻进效率和固井质量,对今后长水平段水平井的钻进和固井施工有一定的指导作用。