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中国石油学会99年度钻井技术研讨会

中国石油学会99年度钻井技术研讨会

  • 召开年:1999
  • 召开地:昆明
  • 出版时间: 2000-05-01

主办单位:中国石油学会

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  • 摘要:塔参1井设计井深7500m,实际完钻井深7200m,是迄今为止在塔里木盆地钻成的最深直探井。该井在实钻过程中,遇到了深部寒武系地层大段破碎性白云岩严重坍塌;膏盐蠕变缩径;地层可钻性差;地层倾角大;井底温度高、压力大,钻机负荷重等复杂情况。文章介绍了解决上述难题采用的关键技术和工艺,主要包括:超深井段破碎性白云岩地层防塌技术、超深井侧钻工艺技术、超深井8<'1/2<,〞井眼扩眼技术、超深井抗高温钻井液技术、超深井7<'5/8<,〞(极限扣)无接箍尾管固井工艺技术、超深井安全钻井措施以及超深井段特殊作业井眼准备技术等,其中多数在塔里木探区乃至国内都是首次使用的新技术、新工艺,钻成了中国陆上最深直探井,创造了中国陆上超深井钻井多项新纪录和先进指标。
  • 摘要:中原柔性钻井技术是指采用旋转钻井的方法在很小曲率半径(大约1米左右)内由垂直转向水平并水平延伸钻进的工艺技术。它属超短半径水平井也叫径向水平井的范畴,不仅具备了进入油气层准确、成倍提高原油产量等特点,同时它还具有井眼规则、便于筛管完井等优点。
  • 摘要:根据不可压缩粘性流体力学及非牛顿流体流变学的基本原理,推导出Herschel-Bulkley流体在小井眼同心环空(含钻杆管体环空、钻杆接头环空及钻铤环空)中轴向层流的运动规律,分别得出了流量、流速和压降的简化解析式。定义了钻杆接头(或钻铤)环空当量长度和压降增比,给出算例,为小井眼钻井工程的水力设计计算提供了理论依据和实用方法。
  • 摘要:水平井技术是80年代钻井、完井技术的重大成就之一。阶梯水平是在水平井完成第一水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第二水平靶区井段的水平井钻井技术。该技术将水平井技术又推上了一个新的高度,使水平井不仅可以应用于开发低渗透率裂缝性油气藏,进行二次完井开发成熟油田或枯竭油藏,解决或缓解底水或气顶油藏的锥进问题,开发薄油层。进行蒸气驱油开发重油油藏和提高聚合物驱油采收率等,而且可应用于勘探开发常规油气层,连续薄油层、断区块油层等复杂油气田,显著地增加产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气开发的重要手段之一。TZ406水平井是在新疆塔中403构造和塔中404之间的一构造钻成的一口滚动评价水平井;YX2P1水平井是在青海柴达木盆地昆北断陷,跃西2号油田利用已报复的跃西2井钻成的一口评价水平井;LN61-H1水平井是在新疆轮南地区钻成的一口水平井,均为阶梯水平井。由大港定向井技术服务公司提供自造斜点开始自水平段结束的全部斜井段技术服务。文中通过分析施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、操作经验、体会和认识,做了全面的总结。
  • 摘要:影响高温高压固井质量的问题很复杂,其中水泥浆类型和气窜是高温高压井固井的主要矛盾。气窜与水泥浆类型有密切关系,两者在高温高压固井作业中起着重要作用。为提高高温高压固井质量,必须全面研究高温高压固井所遇到的问题并提出解决的办法。确立和完善高温高压固井新概念,增加高温高压固井的成功率和可靠性。抓住矛盾的主要方面,建立一套有效的防窜工艺程序,通过对南海西部莺琼海域大气区的固井实践的总结,建立对高温高压固井的新认识。
  • 摘要:该文详细地总结了井眼轨迹控制技术发展的过去、现在和未来。提出了井眼轨迹控制的可视化技术,并给出了井眼轨迹最优控制理论模型和可视化技术的实现框图。这项研究的完成将使井眼轨旁控制技术变得简便可行,极大地促进水平井技术的发展,同时也为导向技术、随钻地震技术提供了理论依据。
  • 摘要:多底井/分支井技术是近年来发展较为迅速的一种石油开采技术。它可以大大提高油藏的采收率,变难动用油藏为可动用油藏,大大减少钻井井数,节约钻井成本、土地和地面设备,经济效益十分显著,应用前景十分广泛。该文详细地介绍了多底井/分支井技术的特点,结合辽河油田石油开采状况和开采技术的现状,讨论了在辽河油田应用多底井/分支井技术的可行性和必要性。文章最后提出,多底井/分支井技术将是21世纪开发辽河油田最主要的开采技术。
  • 摘要:通过渤海油田渤西海域QK17-9-3井中生界砾岩层取心的实践,详细介绍了取心工具、取心钻头及工艺技术措施的合理选择对砾岩层取心的重要性。通过本井取心施工对取心工具、工艺技术措施、取心钻头类型设计与应用对比分析的阐述,给出砾岩层取心的一般可行性观点与认识以示同旨在提高砾岩层取心效果和解决取心界多年来砾岩取心效果差的技术难题。
  • 摘要:静42-68侧钻水平井是辽河油田沈阳采油厂静17块三高凝油Φ177.8mm套管中的一口侧钻短半径水平井。该井完钻井深2174.94m,水平段长167.94m,钻井周期73.88天,其中非生产时间31.73天,占42.95℅。该文着重讨论了该井施工中存在的主要问题并对问题的原因进行了分析,在此基础上提出了加快钻井施速度与质量的基本对策。
  • 摘要:矿渣MTC固井技术是利用高炉矿渣作为固化剂,利用泥浆作为液相的固井新技术,该技术能保证固井质量,降低固井成本,有利于环境保护而深受固井界关注。“九五”期间,针对川西地区的特点,研制出了一套适合于川西碎屑岩气固井的MTC技术。该技术主要为包括确定MTC配方应该考虑的因素:矿渣MTC配方的调配要点,固井用MTC应该达到的性能指标,矿渣MTC的固井工艺程序及其措施。该技术已通过5口井的现场工业试验表明:矿渣MTC固井技术具有固井方式灵活,既可采用水泥车连混连注的固井方式;也可采用井队泥浆泵批混的固井方式;过渡时间短,沉降稳定性好,体积收缩小,具有很强的防窜能力;环空封固质量好,且能承受加砂压裂改造地层的要求;能降低固井成本20-30℅等特点,具有广泛的推广应用价值。
  • 摘要:梁四井浅气层压力高,并伴有高压水层(300米以上井段),目的层油气压力更高,中间伴有高压盐水层,存在多套压力体系,属异常高压井。邻井梁深1井钻至井深290.16米,井喷达16次报报废。针对地层压力系数高的特点,本井使用的最高钻井液密度达到2.26g/cm<'3>。在施工中利用Dc指数法监测地层压力,做好地层破裂压力试验为压井做好准备。立足一次井控,重点抓好二次控,根据后效及溢流情况,及时进行钻井液密度的调整,实现了近平衡压力钻井,并有效地控制了溢流。在钻井工艺方面,进行了钻头的及钻井优选,应用了井身质量控制技术,取得了较好的经济技术指标。在钻井液技术上,克服了超高泥浆密度的泥浆维护处理困难,采用了快速堵漏技术,有效地预防和处理了井漏。成功地完成了钻探任务。
  • 摘要:渡口河构造地处大巴山前山褶断带与川东弧形褶皱带交汇处,构造受两组褶皱系影响而形成复杂地质条件,而主要目的层石炭系埋藏深度均在5000m以下,作者通过对该构造钻井现场跟踪调查分析,其钻探难点在于:(1)上部井段沙溪庙地层中下部至底部存在长裸眼低压漏失带,钻井中发发生井漏频繁;(2)由于地质原因,沙溪庙地层倾向突变,易造成键槽卡钻;(3)中上部井段自流井至须家河中上部地层存在三套浅气层,最高地层压力梯度为1.36MPa/100m;(4)中下部井段飞仙地层具有低孔隙压力压(1.05~1.10g/cm<'3>)、低地层漏失压力(1.51~1.68g/cm<'3>)、高产(44.15~54.18×10<'4>m<,3>/d)、高含H<,2>S(232~244g/m<'3>)特点;(5)下部井段茅口组存在高压裂缝性气层(压力梯度高达1.75MPa/100m);(6)目的层埋藏深(>5200m),二迭系可钻性差;(7)下部小井眼固井困难。提高渡口河构造钻井速度的有效途径探讨:①优化井身结构设计;②上部井段开展欠平衡钻井以解决井漏与浅层气的矛盾;③强化钻井机械和水力参数;④应用小井眼钻井技术;⑤“三高一抗”钻井液推广应用。
  • 摘要:该文通过对注入井内流体中携带的有害物对钻井施工的影响,提出了建立钻井流体高压过渡技术构思和方案,经过近十年的不断开发完善,基本形成了一套完整的内外部施工过渡系统,通过现场干口井应用证明,经该过渡系统净化处理后的清洁流体,可有效的满足科学钻井的工艺要求,并为未来钻井高新技术的推广应用,建立了技术支持和条件保证。
  • 摘要:该文概述了国际钻井技术发民趋势;扼要分析了我国钻井技术现状;论述了面向21世纪我国钻井技术发展的总目标是实现自动化钻井,并阐述了它的优质、高速、高效等优点。21世纪上半叶钻井技术发展的主要内容有十项,即:全自动化闭环钻井和装备技术、复杂结构井的产业化技术、钻井信息技术、现代平衡钻井完井技术、深井技术、小井眼技术、海洋钻井技术、油层保护和完井技术、柔性管钻井完井技术。该文对钻井理论的深化研究与扩展应用提出了新见解。
  • 摘要:新疆准噶尔盆地南缘地区属山前推覆挤压构造,地质情况十分复杂,地应力强,地层倾角大,孔隙压力高,大段为易水化、易分散的不稳定地层,钻井技术难度极大,尤其是安集海河组地层几乎成了该地区钻井史上难于逾越的障碍。1998年先后在该地区钻探成功的安6和吐谷1井是该区上首次突破安集海河组的两口深井。该文简要叙述了安6井和吐谷1井的钻井过程,并针对该区钻井工艺技术方面的难题,着重介绍了合理井身结构的选择、高陡构造井眼轨迹的控制,对付强地应力、强水敏、易分散、易缩径和高孔隙压力地层条件不稳定井壁的钻井液技术和防塌、防卡技术,以及长裸眼、多压力系统溢流、井漏情况下的平衡钻井、防漏、堵漏技术及固井技术,并对完善该地区的钻井工艺技术提出了一些建议。
  • 摘要:PDC钻头在钻井破岩中所占的比例越来越大,但在软硬交错的多夹层地层钻进时效果却不理想,常常发生先期损坏。该文针对胜利油田多夹层地层特点进行了PDC钻头的优化设计,根据该设计制造的一种新型复合式PDC钻头在多夹层地层中取得了较好的应用效果。与牙轮钻头相比,复合PDC钻头机械钻速高,寿命长,进尺多等特点,对加快油田勘探开发速度、降低钻井成本有积极的意义。
  • 摘要:塔参一井是塔里木也是目前国内最深的一口直预探井,设计井深7500米,完井井深7200米。本井固井中主要有以下技术难点:①井深带来的井底高温,对水泥浆体系、隔离液、固井工具要求高;②5800-7010米是侧钻井段,对套管的下入造成了很大的困难;③5312-6054.5米井段的地破当量密度仅为1.71g/cm<'3>,在井深,环空间隙小的工况条件下易发生井漏;④超长封固段,单级封固长度达到1800米以上。我们根据施工技术难点及井下情况,经过反复论证确定了各次固井的技术方案:首先、优选性能可靠、满足井下要求的工具附件;其次、用水力扩眼器对<8<'1/2<,〞井眼进行扩划眼;第三、做好下套管前的通井工作,使用润滑性能良好的泥浆;第四、在室内大量试验的基础上,成功地引进了适用于高温的水泥浆体系;第五、采用二次混浆配注水泥浆工艺流程,客观上保证了大灰量配注水泥浆的密度均匀和连续性;第六、在固井设计中对不同工况下的各种受力情况进行了分析,严格按设计施工。通过本井的固井工作,形成了较为完善的超深固井设计模式及施工组织方案;完善了地面配注水泥浆流程;形成了高温耐高压水泥浆体系。本井7<'5/8<,〞尾管下6963.24米;5<'〞>尾管下深7200米都是国内同类套管下深纪录。本井固井工作的完成,为各油田开辟了在深井8<'1/2<,〞井眼使用非常规7<'5/8<,〞无接箍套管的先例;也使得塔里木的超深井固井工艺又达到了一个新的高度。
  • 摘要:大位移井钻井技术是90年代世界钻井技术的一项重大成果。大港定向井公司提供定向技术服务的F-1井和红9-1井两口大位移定向井可以说代表目前国内大位移井的技术水平。该文将这两口井以为例,从定向钻井的角度讨论大位移定向井施工中的井眼轨迹设计、井眼轨迹控制、井眼清洁、扭矩和摩阻等问题,以及相应的技术措施,同时介绍一些国际上的先进技术,为国内大位移定向井的钻井实践积累一些经验。
  • 摘要:TK106H井是西南局十一普7002井队使用7000米机械驱动钻机在塔里木盆地塔河油田1号构造上继TK105H井施工的第二口水平井。设计井深5089.8m(垂深4570m),和电动钻机施工水平井相比,成本低、综合效益高。该井在施工过程中,总结了TD105H井的经验教训,在钻头选型、钻井参数、泥浆类型、随钻测量等方面进行了改进,取得了明显的效果,使该井机械钻速提高了11.2℅,钻井周期比TK105H井缩短了22℅。在施工期间,井队和定向服务方配合默切,精心操作,未发生任何事故,从而安全、优质、高效地完成了施工任务,在塔北地区创造了使用机械驱动钻机施工水平井的好记录。
  • 摘要:由于近几年来定向井和水平井技术的快速发展,使得分支井技术的推广和应用变得更加具有可行性。分支井技术的推广和应用,能够使油田开发的经济效益产生飞跃性的变化。该文介绍了分支井的分类情况、应用适宜条件、钻井工艺技术以及完井工艺技术的特点等,并在此基础上,针对我国石油工业的发展现状,对分支井在我国油田推广应用的实施方案,提出了几点建议。
  • 摘要:煤层气井取心要求高收获率、尽可能短的提钻时间和出筒与装罐时间以及煤心到达地面能较好地保持煤心的原始形态。根据煤层及井取心特点和要求,选择绳索取心工具作为煤层气井取心工具。该文重点介绍了获国家专利的MS-215绳索取心工具结构特点,并推荐了取心工艺技术参数。山西、陕西、甘肃、河北、河南等24口煤层气井煤层取心实践证明,该文提供的技术方法可行。
  • 摘要:针对松辽盆地南部地区已完成的16口2000米以浅的小井眼钻井工艺技术,分析了小井眼钻井井身结构,套管程序,PKM钻井完井液使用和LDAM低密度防气窜水泥浆固井设计和施工等情况,优选了防斜钻井组合,优选钻井参数、优选水力参数及优选PDC(6in)钻头,取得了明显的效果。提出了提高小井眼井钻井技术水平的途径和对策。
  • 摘要:川东地区独特的地质特点致使在该地区钻井要遇到一系列复杂和事故,主要表现为井深、极易井斜、复杂的井眼不稳定、长段井漏、多压力系统、须家河组地层高研磨性以及二叠系岩石不均质特性等,加之钻井设备老化等因素,严重影响了该地区的机械钻速。该文分析了产生这些问题的原因,提出了大力推广利用地层自然造斜规律钻中靶井技术和防斜打快技术,深井超深井配备大尺寸钻杆,在确保井控安全的前提下实施平衡钻井技术,针对地层岩石特性研制新型高效钻头类型,推广应用金刚石钻头配井下动力钻具提高高密度条件下硬地层钻井速度技术,完善与发展井漏的测漏与综合堵漏技术,继续从基础理论和机理上深层次研究川东碳酸盐岩裂缝性产层的压力、裂缝规模及分布规律,井眼失稳问题要在适用化上进一步研究,继续104mm小井眼钻井的配套工具与工艺技术的研究与实验和加大更新改造现在装备的力度、加强队伍素质培养的十条建议。
  • 摘要:大庆油田的泥、页岩大量浸水并形成浸水域是引起套管损坏的主要因素,套损层位纵向上主要集中在广泛发育的嫩二段底油页岩标准层,约占总套损井数的55℅,破坏形式为剪切破坏。为防套管损坏,首先研究并推广应用了水泥面控制技术,使固井水泥返高严格控制在标准层以下,以防止标准层处由于变形而无处卸载引起的套损;同时在努力提高固井质量的基础上,在老区新钻注水井射孔层段以上安放套管外封隔器,密封套管外环空以防止或控制标准层部位进水,以期从根本上杜绝浸水域的形成(在注水压力不超过地层破裂压力的前提下)。现场应用效果明显,现已大面积推广应用。该文简要介绍了套损机理及其先期预防套损措施、工具的技术原理及应用效果。
  • 摘要:该文综述了二十世纪九十年代末期,国内外钻井液技术在井壁稳定、保护油气层、新型钻井液、防漏堵漏、废弃钻井液处理等方面的新进展。并展望了二十一世纪钻井液技术的发展方向。
  • 摘要:高压水射流径向水平井钻完井技术是指曲率半径为0.3m的超短半径水平井钻完井工艺技术,它既可以在新井中实施,又可以在老井中应用,它的技术内容主要是指在井眼的目的层内利用高压水射流能量,通过特殊的高压喷管向主井眼的半径方向上进行水平井眼喷射延伸,在同一层面(或不同层面)钻出数个辐射状的水平井眼,进而达到最大限度揭露产层,提高原油采收第及产量的目的。
  • 摘要:五科1井和乌深1井完钻井深为6063m和5852m。在大量室内研究工作的基础上,对两口井的339.7mm和244.5mm技术套管进行了套管磨损保护现场应用研究。系统分析了狗腿度变化等八种套管磨损失效因素,在下套管前、钻进过程中和即将完钻时应用软件进行了套管磨损预测,采取了倒换钻杆、保护套管接头和像胶护箍等降低套管磨损的技术措施,实施了声波井周成像测井等四种监测和检测套管磨损程度的办法,取得很好的应用效果。初步形成了一套套管磨损失效因素分析、套管磨损预测、套管磨损保护、套管磨损监测和检测的深探井套管磨损保护配套技术。
  • 摘要:该文主要介绍了在裂缝性泥岩地层水平井取心技术成功的应用。同时介绍该种取心工具的结构特点以及在裂缝性泥岩地层水平井取心的经验。
  • 摘要:该文简要回顾了近10年来井眼轨道控制技术的发展历程,以系统论的观点分析了水平井轨道控制系统,建立了满足一定性能指标的水平井轨道控制系统的数学模型,为旋转导向系统、井下闭环钻系统的研制提供了理论架构。另外,为了解决控制模型中预置轨道优化设计的数学模型。该模型使得计算机自动根据井眼轨道参数变化重新设计预置轨道成为可能,且设计精度大为提高。
  • 摘要:该文通过保护油气层钻井技术在鄂深5井、鄂深6井中的应用。分析了该区钻井中对储层损害的主要原因,即钻井液与地层不配伍,次生石膏及固相颗粒堵塞孔道,钻井、固井滤液侵入引起各种敏感性损害,提出了监测地层压力,及井身结构设计思路,总结了该区进行近平衡钻井,负压钻井经验。提出了该区保护储层暂堵型钻井类型及选择方式。
  • 摘要:该文简要介绍了无线随钻测量仪MWD系统脉冲遥测原理,以及对在泡沫泥浆中使用无线MWD系统作了一定的理论分析,通过在草古100-平5水平井中的使用,证明了在泡沫泥浆中使用MWD系统是完全可行的。
  • 摘要:油公司追求的是油井的高效益,我们钻井服务讲究的是高利润。为了解决这一矛盾,该文提出研究抽高油井效益的钻井技术,指出我国在提高速度、降低成本、保证质量和防止污染方面取得了大量的技术成果,钻井时应针对地质开发要求,结合设备、技术实际优选技术组合,以便油井以最低的钻井成本获得最高的产量。同时还应积极研究推广钻井重点新技术,保持和扩大应得的利益。
  • 摘要:1998年底在板深7井的钻探中,采用欠平衡钻井技术,即钻井液液柱压力低于地层压力的钻井技术。使潜山的勘探取得了历史性的突破,在板深8井、乌深1井、板深4井中相继成功地应用了欠平衡钻井技术,发现了亿吨级大型潜山油气田,填补了大港油田钻井工艺一项空白。欠平衡钻井技术不仅可以提高钻速,减少卡保护油气层;并且为欠平衡钻井技术在大港油田的进一步应用积累了经验。该文简要介绍欠平衡钻井技术和在四口井中应用所取得的成果和基本经验。
  • 摘要:油井水泥固有的高收缩高滤失特性是诱发油气井流体窜流和造成水泥环胶结质量差的主要原因。针对调整井固井作业中存在的问题,研制了出了油井水泥膨胀降滤失剂(F17A),当其掺量为4℅~5℅(BWOC)时,可使水泥浆产生足够大的塑性膨胀及后期体积膨胀,并且能大幅度地降低水泥浆的滤失量和自由水。随养护温度的升高和养护龄期的延长膨胀量增大,在受限状态下能显著改善水泥石的抗压强度和胶结强度。实验发现,F17A膨胀降滤失剂对水泥浆的其它工程性能无明显影响。此外,还结合实验讨论了F17A的作用机理。
  • 摘要:胜利油田自八十年代以来在渤海湾沿岸钻成海油陆采井上百口,在这些井的施工过程中胜利钻井人积累了丰富的钻井施工经验,解决了施工过程中发生的各种事故与复杂情况,在这些问题的解决过程中,使我们对海油陆采定向井施工有了比较全面的认识。该文通过对34口位移超千米海油陆采井进行总结,从中找出了较大位移井钻井事故复杂发生的一般规律和解决办法,为下一步施工更大位移的定向井奠定基础。
  • 摘要:在经过对江苏油田套管使用、套管损坏及井下地质情况调节器研分析后,初步掌握了我油田的套损现状、一般规律及对入井套管的性能要求,并在此基础之上,结合调研和对比试验找出的进口和国产套管在主要性能指标上存在的实际差别,对江苏油田扩大使用国产Φ139.7nn生产套管进行了可行性研究,制定出一套具体实施方案及配套技术工艺及措施。
  • 摘要:随钻地层压力检测的各种方法均产生于美国60-70年代,近四年来无重大进展。
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