青西地区深井钻井施工实践

针对深井地层可钻性差、机械钻速低、钻井周期长、地质剖面复杂、地层压力层系多、井身质量难以保证、事故复杂情况多等情况，根据青西地区所钻深井的地质特点和钻井技术难点，开展了如何提高深井钻井速度、缩短钻井周期、降低成本等系列深井钻井技术研究试验，很好地完成了这些深井的钻探任务，不但积累了深井施工经验，而且形成了一整套深井钻井工艺技术系列。     

川东北元坝地区陆相深井钻井技术

元坝气田陆相地层埋深,井内存在高温、高压的特点,地层可钻性差,钻井施工易发生井漏,喷漏同层,卡钻和复杂井控等;通过总结该地区钻井施工经验,提出了一套以气体钻井,干法固井,扭力冲击器配合PDC钻头技术,涡轮钻具配合孕镶金刚石钻头技术为主的钻井提速方案,对井漏和井控的处理进行了分析总结,对元坝陆相地层施工具有一定的参考作用。     

元坝区块提高钻井速度技术方案探析

在总结分析前期钻井经验的基础上,从地质因素、钻井复杂情况、岩石可钻性、地层温度、钻井液密度、井身结构等方面分析了目前影响元坝区块深井钻井速度提高的因素。指出井身结构层次有限,不能完全有效封隔不同压力体系的地层以及须家河组地层可钻性差、埋深较深、段长,不能利用空气钻进行钻进是影响机械钻速的2个最重要原因。提出了气体钻井方案、钻头选型方案、进口动力钻具配合高效钻头钻须家河地层方案,以及采用特种井眼尺寸井身结构方案,为元坝区块深井钻井提供技术支持。     

元坝地区提速技术在元坝272H井的应用及后续钻井方案论证

四川元坝地区油气藏埋藏深、高温、高压,岩石致密,工程地质特征复杂,平均机械钻速低,钻井复杂情况多,钻井工程难度大。首先介绍了该区块的钻井概况,分析了元坝地区的提速难点。并针对元坝272H井实钻资料进行了分析,论述了泡沫钻井与空气钻井的提速效果,总结了元坝区块上沙溪庙地层的钻井提速技术。最后根据元坝272H井后续施工方案,讨论了控压降密度、扭力冲击钻井、水力空化射流及复合钻井技术进行下部地层提速方案,对提速技术的应用效果、施工方案的可行性进行了详细的分析和论证,为元坝272H井的安全、快速、高效钻进提供技术支持,对元坝区块其他钻井提速具有较高的指导价值。     

中国石化深部钻探钻井工程技术新进展

我国深地层蕴含着丰富的油气资源,近年来深井超深井数量不断增加。深部油气钻探面临复杂地层岩性、复杂地层压力和复杂地层流体,地层参数精确求取难度大、井身结构优化设计困难,井下工具仪器抗温抗压能力要求、钻井过程中复杂问题多、作业风险高。中国石化针对重点探区超深井钻井技术难题,"十二五"期间系统开展了工程地质特征精细描述、井身结构优化设计、深部硬地层提速、超深水平井井眼轨迹控制等关键技术攻关,形成了深井超深井钻井配套技术系列,机械钻速逐年提高、钻井周期不断缩短,为深层油气资源勘探开发提供了工程技术保障。     

超深井钻井技术研究及工业化应用

陆上油气勘探开发正向着超深层领域发展,中国石化钻遇的超深井普遍存在着压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征。钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。在钻井施工中表现为钻井周期长、复杂情况和故障多、工程投资大,甚至有些井难以钻达目的层。2005年以来,中国石化石油工程技术研究院联合石油高校、油田企业组成“产—学—研”攻关团队,以川东北、塔里木盆地超深层油气勘探开发为依托,紧密围绕“优质、安全、高效”攻关目标,强化室内模拟和理论分析,加强以新型工具和新材料为载体的技术攻关,强化技术集成应用,研究形成了多信息综合反演钻井地质环境因素精细描述技术、基于钻井工程风险评价的井身结构优化设计方法、大尺寸井眼气体钻井及流体安全转换技术、高效破岩工具及配套技术、基于常规导向的超深水平井井眼轨迹控制技术、超高温及超高密度钻井液技术、高酸性气田胶乳防气窜水泥浆固井技术等7项技术创新成果,并开展了现场试验及工业化应用,形成了超深井钻井配套技术,使我国超深井钻井技术跨入了世界先进行列。     

超深井钻井技术研究及工业化应用

陆上油气勘探开发正向着超深层领域发展,中国石化钻遇的超深井普遍存在着压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征。钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。在钻井施工中表现为钻井周期长、复杂情况和故障多、工程投资大,甚至有些井难以钻达目的层。2005年以来,中国石化石油工程技术研究院联合石油高校、油田企业组成"产—学—研"攻关团队,以川东北、塔里木盆地超深层油气勘探开发为依托,紧密围绕"优质、安全、高效"攻关目标,强化室内模拟和理论分析,加强以新型工具和新材料为载体的技术攻关,强化技术集成应用,研究形成了多信息综合反演钻井地质环境因素精细描述技术、基于钻井工程风险评价的井身结构优化设计方法、大尺寸井眼气体钻井及流体安全转换技术、高效破岩工具及配套技术、基于常规导向的超深水平井井眼轨迹控制技术、超高温及超高密度钻井液技术、高酸性气田胶乳防气窜水泥浆固井技术等7项技术创新成果,并开展了现场试验及工业化应用,形成了超深井钻井配套技术,使我国超深井钻井技术跨入了世界先进行列。     

超深水平井钻井技术在元坝272H井的应用

元坝地区海相气藏埋藏深,垂深超过6500 m。该地区水平井摩阻扭矩大、温度高,对水平井钻井技术提出了更高要求。元坝272H井是元坝Ⅱ区施工的第一口超深水平井,施工难度大。通过优化设计、基于滑动方式的井眼轨迹控制技术优化、摩阻扭矩精确预测分析、先进高温高压MWD仪器应用,解决了高温环境下井眼轨迹的测量及控制问题。采用抗高温润滑钻井液,根据地层特点合理调整钻井液性能,满足了超深水平井高温稳定、携岩和润滑的要求。通过元坝272H井定向钻井施工,总结了一套适合元坝地区超深水平井钻井技术。     

东海深部致密储层主要钻井技术及其应用

随着东海对深部致密储层油气资源的勘探开发,深井、超深井钻井面临的地层埋藏深、压力体系复杂、地层可钻性差、裸眼段长、井斜大等难题,需要研究可行的技术方案加以解决。为此,2012年以来,在东海实施的深井、超深井中,通过应用深井井身结构优化、高效抗摩减阻剂、动力导向和复合冲击提速技术、井口回注固井技术和随钻声波固井质量评价技术,实现了安全、快速的钻井效果。上述技术的应用对致密地层钻进、提高钻井速度、缩短钻井周期、降低作业成本、获得更好的经济效益,具有重要的保障作用。     

东胜气田井壁稳定技术研究

随着世界石油工业的不断发展,勘探开发领域的持续拓宽,勘探开发方向逐渐转变为"攻深找盲",高风险井、深井、超深井占比的增加,对钻井技术和钻井液技术提出了更高的要求。特别是自2014年起东胜气田的钻井环境有了显著变化,钻井液不落地技术的应用推广引起大量旧钻井液经过简单处理之后又参与循环,钻井液中大量亚微离子参与循环导致钻井液维护、处理困难。还有部分老区块加密布井,特别是在已经开采的老区块布井施工,由于前期钻井过程中钻井液渗透作用使地层岩石的力学强度降低和岩石的应力分布改变,使原有地质资料无法精确预测地层压力,井壁失稳问题更加凸显。因此钻井施工也需要向科学管理、精细管理靠拢,更需要通过模拟分析,精确钻井液性能范围来稳定井壁。本文对近两年东胜气田水平井施工中出现的井壁失稳现象进行了探讨,结合钻井液与工程两方面措施形成一套井壁稳定技术,来应对日益复杂的井内情况。     

空气钻井技术在元坝5井的应用

元坝5井是四川盆地川东北巴中低缓构造带元坝全闭的一口重点预探井,该井设计井深7195m。该地区地形构造复杂,上部地层缺失,表层即为白垩系地层含有浅层气,同时裂缝发育,中部为侏罗系地层,地层压力系统复杂、可钻性差,易斜、易漏、憋跳钻,使用常规方式钻井严重影响机械钻速。为了提高元坝5井一开和二开钻井速度,在施工中实施空气钻井工艺。空气钻井工艺是一种新型的钻井工艺技术,为首次使用。为了使用的成功,公司和项目部、井队相关人员认真开展调研,积极同相关服务方联系,了解该工艺的特点、实施过程中的风险,制定相应的技术措施,组织相关人员进行学习、精心施工。通过实施空气钻井工艺,大幅度提高机械钻速,降低了钻井成本。该项技术的成功应用将为该工区同类井的施工提供良好的借鉴经验。     

句容ESQ构造地层可钻性分级与钻头选型研究

针对句容ESQ构造地区复杂地质条件下深井超深井的特点，在室内研究和现场试验基础上，采用“逆推修正法”和“测井资料解释法”对地层可钻性分级进行研究，根据地层可钻性分级选出适合该地层的钻头类型。最后应用“综合钻井成本法”优选钻头系列，提高深井钻井效率，降低钻井成本。     

元坝地区陆相井钻井提速探索与实践

元坝地区陆相储层是中国石化天然气勘探开发又一重点层位,但陆相地层钻井存在一些技术难点,导致钻井施工风险大:地层研磨性强,可钻性差;地下断层、裂缝发育,井漏频繁;存在多套压力体系,安全窗口窄。这些因素一直制约着陆相井钻井速度的提高。西南石油工程有限公司施工的元陆702井在施工中开展了钻井提速提效技术攻关与实践,采取了泡沫钻井、气体钻井等技术,并应用了扭力冲击器、孕镶金刚石钻头、高速涡轮、PBL多次循环阀、干法固井等新工具和新工艺,钻井周期比设计缩短28.69%,创新了区域钻井工期新指标,为元坝陆相井寻找到了一条提高钻井速度的有效方法。     

英卖力地区深井钻井认识

塔里木油田英卖力地区具有地层压力跳跃性大的特点.上部地层易缩径,并含有浅气层;中部地层含有高压盐水层;下部地层成岩性好可钻性差,膏泥岩段和纯盐层厚;储层为高压凝析气藏,储层厚.英卖力地区地质岩层较为复杂,夹层较多,岩石可钻性变化频繁,极易造成钻头损伤,在该区块钻井易发生井漏、溢流、缩径卡钻、沉砂卡钻等事故,根据已钻井资料显示,英卖力区块曾发生多起井下事故,为了适应该地区深井钻井要求,减少或避免井下复杂和事故,提高机械钻速,结合该地区的地质特点与深井钻井特点,经实钻经验的总结,制定了一套技术措施,以指导钻井施工,并在实践中完善.     

川西气田超深大斜度定向井侧钻钻井技术

川西气田超深井PZ6-4D井由于直导眼井转大斜度钻井和井下复杂两次进行侧钻作业,根据已钻井眼井身结构和侧钻点地层岩性优选了侧钻方式,设计了技术方案和施工措施,采用"Φ236mm斜向器+Φ245mm复合铣锥"在井深4210m对Φ273.1mm套管和"Φ241.3mm混合钻头+Φ185mm1.75°单弯螺杆"在井深4310m对Φ241.3mm裸眼井段成功实施侧钻作业,并配合多层多增式井眼轨道优化设计技术和超深大斜度定向井定向钻井提速技术,综合形成了川西气田超深大斜度定向井侧钻钻井技术,该技术的成功应用可以有效指导今后川西气田钻井作业。     

深井钻完井施工难点与技术对策

深井钻完井施工具有机械钻速低、事故复杂多、固井质量差、钻井周期长等特点,在对深井钻完井施工中钻遇地层压力、研磨性、地层温度和固井质量等方面难点分析基础上,提出了在设备配套、井身优化、钻井液和完井方面相应的对策,对提高深井钻完井施工效率和质量具有一定的意义。     

塔里木东河油田超深水平井钻井技术

结合DH1-H1等四口超深水平井的钻井施工设计和实际施工,探讨该地区超深水平井钻井难点、钻井施工工艺及井下安全技术措施.把这一成熟技术应用于深井超深井将带来规模化和产业化效益,应用前景可观.     

英卖力地区深并钻井认识

塔里木油田英卖力地区具有地层压力跳跃性大的特点。上部地层易缩径,并含有浅气层;中部地层含有高压盐水层;下部地层成岩性好可钻性差,膏泥岩段和纯盐层厚;储层为高压凝析气藏,储层厚。英卖力地区地质岩层较为复杂,夹层较多,岩石可钻性变化频繁,极易造成钻头损伤,在该区块钻井易发生井漏、溢流、缩径卡钻、沉砂卡钻等事故,根据已钻井资料显示,英卖力区块曾发生多起井下事故,为了适应该地区深井钻井要求,减少或避免并下复杂和事故,提高机械钻速,结合该地区的地质特点与深井钻井特点,经实钻经验的总结,制定了一套技术措施,以指导钻井施工,并在实践中完善。     

徐深气田开展天然气钻井的可行性分析

为了提高大庆地区深层钻井速度,保护和发现储层,依据Mohr-Coulomb准则,引进非线性校正系数,建立了大庆地区深井地层坍塌压力预测模型,并从地质条件、气源井条件、安全性、经济性以及技术条件等几方面分析了徐深气田进行天然气钻井的可行性。优选徐东、徐中、丰乐、升平区块的泉二段至营城组中部(2700~4000 m)为天然气钻井井段。研究结果表明,应用天然气钻井来提高大庆地区深层的钻井速度是完全可行的,并有利于提高深层天然气勘探发现效率。     

准南复杂构造地层漏失规律研究

准南复杂构造地质和钻井情况非常复杂,地层破碎、倾角陡,钻达高压层后,在同一压力系统情况下,压力系数随深度增加而减少,导致安全密度窗口变窄,不同压力系统同处一层裸眼引起井漏,井下复杂在所难免,严重地制约了钻井效率,为了实现安全快速钻井,井漏是必须逾越的难关。弄清井漏机理是防治井漏的关键所在,对于复杂构造风险深井、超深探井漏的机理目前停留在定性半定量描述阶段,需要进一步深化机理的研究。为此,以非牛顿流体力学理论为基础,并结合钻井工程的实际情况,建立了地层井漏的数学模型,分析了钻井参数、钻井液性能、地层特性等对井漏的影响,用以揭示复杂构造地层的漏失特点及规律,从而为现场防漏堵漏提供理论依据。