大北20井钻井液技术

大北20井钻井液技术
大北20井钻井液技术

大北20井钻井液技术

摘要:胜利油田大王地区构造位置位于济阳坳陷车镇凹陷大王北鼻状构造带大37断鼻构造大51块高部位,岩性主要为细砂质粉砂岩、粉砂质长石砂岩,少量岩屑砂岩。勘探开发的油气井多为沙河街组油气藏,埋藏深度多在3000—4000米范围内,属中深井。该地区区块渗透性比较强,岩性主要为细砂质粉砂岩,上部地层造浆能力差,可能存在流沙层,施工工艺复杂,地层构造层叠,破碎带多。在钻井施工中,钻井液体系的选择尤为重要。

关键词:钻井液井垮井漏 co32- hco3- 污染

2012年上半年渤海钻井一公司在大王北地区施工了5口同台井,均为五段制定向井,平均井深3400m,施工难度较大,以大北20-斜18井为例,φ660.40mm钻头钻至20m,下入ф508mm导管,φ444.50mm钻头钻至井深502m,下入φ339.7mm套管。φ314.1mm钻头钻至2461m,下入273.09mm技术套管封隔沙一。φ241.3mm钻头钻至井深3450m完钻,下入193.7mm套管。完钻层位为沙二。钻井周期为15d20h,建井周期为21d25h。

1 钻井液技术难点

(1)沙河街组及其以下地层可钻性差,极易坍塌掉块,要求钻井液具有较强的防塌能力、悬浮能力及动切力;及时调整密度,以平衡地层应力。

(2)沙河街组极易发生井漏,要求钻井液具有较强的防漏、堵漏能力。

647.2-2013_页岩气水平井钻井作业技术规范_第_2_部分:钻井作业(出版稿)

Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 647.2—2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第2部分:钻井作业 2013-12-22发布2014-01-22实施

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)

前言 《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分: ——第 1 部分:丛式井组井场布置; ——第 2 部分:钻井作业; ——第 3 部分:油基钻井液; ——第 4 部分:水平段油基钻井液固井; ——第 5 部分:井控。 本部分为第 2 部分。 本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分:标准的结构和编写规则》进行编写和表述。 本标准由川庆钻探工程有限公司提出。 本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司 本标准主要起草人:张德军、赵晗、卓云、叶长文。

页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分:钻井作业 1 范围 本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。 本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 SY/T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY/T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY/T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY/T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY/T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY/T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY/T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q/SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q/SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层,相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°,若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气,可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm,抗内压强度与增产改造施工压力之比>1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ~ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY/T 5088-2008的规定,且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。

钻井液课程报告

中国地质大学本科生课程报告 课程名称钻井液工艺学 姓名 班级 学号 指导老师 专业 所在院系 日期: 年月日联系方式:

目录 1.国外抗高温水基钻井液 (4) 1.1SIV钻井液体系 (5) 1.2 海泡石钻井液 (5) 1.3 皂石-海泡石聚合物钻井液体系 (5) 1.4低胶体钻井液体系 (6) 1.5高固相抗絮凝聚合物钻井液体系 (6) 1.6分散性褐煤-聚合物钻井液 (6) 2.国内的研究现状 (7) 2.1 磺化钻井液 (8) 2.2 聚磺钻井液 (8) 2.3 有机硅氟聚合物抗高温钻井液体系 (9) 2.4 抗高温高密度海泡石钻井液体系 (9) 2.5 耐温耐盐共聚物钻井液 (9) 3.课程感悟 (9)

抗高温水基钻井液简介 随着石油工业的发展和全球对石油需求的增加,油气勘探的深度在不断增加,深井、超深井的钻探规模也在越来越大。在钻井的过程中,由于低温梯度和压力梯度的存在,井眼越深,钻井的技术难度越大,对于钻进液的要求也就越高。 在高温条件下,钻井液处理剂会发生降解、交联、发酵、失效等变化,从而使钻井液性能发生剧变,并且不易调整和控制,严重时将导致钻井作业无法正常进行;为了平衡高的地层压力,钻井液必须具有很高的密度。这种情况下,发生压差卡钻及井漏、井喷等井下复杂情况的可能性会大大增加,要保持钻井液良好的流变性和较低的滤失量亦会更加困难。鉴于环保、安全以及荧光和成本问题,目前用于深井钻探的钻井液倾向于采用水基钻井液体系。本文通过阅读相关文献材料,结合上课所讲内容,简单介绍几种国内外抗高温水基钻井液: 1.国外抗高温水基钻井液 国外深井、超深井钻井起步较早,上个世纪60 年代,研究成功了抗盐、抗钙和抗150℃~170℃的铁铬盐降粘剂;70 年代,研究成功了磺化褐煤、磺化丹宁、磺化酚醛树脂以及它们与磺化褐煤的缩合、复合物,这类处理剂的抗温能力大部分在180℃~200℃之间;同时,也研制出改善高温流变性的低分子量聚丙烯酸盐和降高温高压滤失量的中分子量聚丙烯酸盐。由于褐煤类产品高温氧化降解,钻井液被盐和钙污染后增稠,降滤失效果下降;聚丙烯酸盐类不含铬,热稳定性好,但抗二价阳离子能力差;磺化酚醛树脂类必须和磺化褐煤类配合使用效果明显,但抗温和抗盐效果有限。为此国外钻井液工作者在80 年代进行了广泛而深入地研究,研制出了HT-Polymer、Pyro Trol、Kem Seal等。目前

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况

(表一)

10.井眼尺寸不受限制 11.可以测井及取芯 12.从一口直井可以钻多口水平分枝井 13.可实现有选择的完井方案 (4).短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1.井眼曲线段最短1.非常规的井下工具 2.侧钻容易2.非常规的完井方法 3.能够准确击中油层目标3.穿透油层段短(120—180米)4.从一口直井可以钻多口水平分枝井4.井眼尺寸受到限制

5.直井段与油层距离最小5.起下钻次数多 6.可用于浅油层6.要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7.全井斜深最小7.井眼方位控制受到限制 8.不受地表条件的影响8.目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1)井深:指井口(转盘面)至测点的井 眼实际长度,人们常称为斜深。国外 称为测量深度(MeasureDepth)。 2)测深:测点的井深,是以测量装置 率是井斜角度(α)对井深(L?)的一阶导数。 dα Kα=─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。计算公式如下: dΦ KΦ=─── dL

钻井技术员学习总结

技术员培训学习总结 时间在紧张忙碌而又充实的学习中已经过去了三周,我也结束了这一阶段的学习。回想这三周的学习过程,受益颇多。现将这段时间的学习情况做总结如下。 6月28日,我来到技术室报到,开始了为期三周的技术员培训。在郭工的安排下,我们一共九人被分为两组,并为我们做出了详细的学习计划。我们先后去了定向室,泥浆室、定向室等科室去接收培训,系统的学习些相关理论知识,以更好的在现场实践中加以运用。 在定向室,在刘工的详细解说下,我对定向井的设计有了更进一步的认识,在定向井多点测斜方面,由于我一直只接触到合康的多点,而且现场读不了数,对于多点测斜的认识仅局限于投测这一现场操作一点上。经过学习,我不但学会了如何设置多点仪器,如何读取多点数据。单点测斜仪器上我一直只用过士奇一种,通过学习对合康,海蓝等单点仪器也有了初步的掌握。 在泥浆室,通过对目前使用的乳业高分子钻井液体系的系统学习,对我队现在使用的泥浆理论上的认识有所提高。针对南二三区井漏情况,泥浆室王亮工程师给我们做了详细的讲解,如何预防井漏,如何处理井漏等等。结合我队以前出现过的井漏情况,我对井漏情况的预防与处理有了一定的掌握,提高了自己的现场实际解决问题的能力。我们还利用一下午的时间对钻井液做了全套性能的测定,对各种仪器有了更熟练的使用能力。

在质量室,我们首先学习了固井数据的取得与输出,对于我们平时只能在井上看到的固井施工数据有了根本上的了解,知道从何而来,如何而来。我们还学习了如何判别一口井的固井质量。对固井流程,固井前技术员所要做的工作也做了全面的学习,我们还在质量室董本标的带领下去了现场固井,加深了对固井作业的认识。 作为一名合格的技术员,在技术管理方面必须掌握的全面且过硬才行。因此我们在技术室学习的时间是最长的也是最全面的。通过技术室各位领导耐心细致的讲解。对钻井工程设计、井身质量、钻井施工流程、事故的种类和预防措施、钻井资料种类与填写、钻具、钻头与钻井工具等等内容都进行了详细的学习。单井工程设计让我更加清晰的认识到按照设计要求施工的合理性与重要性。对钻井事故的经验教训的学习不仅是学到了事故的预防措施与处理方法,更是警钟长鸣,让我们在以后的工作中一定要尽心尽职,严格按照施工要求作业,预防并杜绝钻井事故的发生。在学习中,对于地面移井位技术我也有了深入的了解,增长了自己的知识面。在井控学习上,我对新细则在老师的讲解下又进行了一次认真的学习。我明白只有对新细则有了深刻的理解与掌握才能在现场熟练的运用,发挥到实践作业中去。 三周的时间是宝贵而又短暂的,也是充实的,我的钻井理论知识得到了提高,我相信在以后的工作中我会更好的运用这些学到的知识。

钻井液技术规范

附件 钻井液技术规范 (试行) 中国石油天然气集团公司 二○一○年八月

目录 第一章总则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3第二章钻井液设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3第一节设计的主要依据和内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 第二节钻井液体系选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4 第三节钻井液性能设计项目┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5 第四节水基钻井液主要性能参数设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 第五节油基钻井液基油选择和主要性能参数设计┄┄┄11 第六节油气层保护设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 第七节钻井液原材料和处理剂┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 第八节钻井液设计的管理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 第三章钻井液现场作业┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14第一节施工准备┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 第二节预水化膨润土钻井液与处理剂胶液的配制┄┄┄14 第三节淡水钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 第四节盐水钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 第五节水包油钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 第六节油基钻井液的配制┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 第七节钻井液性能检测┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 第八节现场检测仪器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 第九节现场钻井液维护与处理的基本原则┄┄┄┄┄┄20 第十节水基钻井液性能维护与处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄20 —1 —

第十一节油基钻井液性能维护与处理┄┄┄┄┄┄┄┄23 第四章油气层保护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24 第五章循环净化系统┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25 第一节设备的配套、安装与维护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25 第二节钻井液净化设备的使用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 第六章泡沫钻井流体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 第一节一次性泡沫钻井流体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 第二节可循环泡沫钻井流体┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29 第三节压井液和压井材料的储备┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 第七章井下复杂事故的预防和处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 第一节井壁失稳的预防与处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 第二节井漏的预防与处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33 第三节卡钻的预防和处理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35 第八章废弃钻井液处理与环境保护┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37 第九章钻井液原材料和处理剂的性能评价与储存┄┄┄┄37 第一节技术标准与性能评价┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38 第二节钻井液原材料和处理剂的储存┄┄┄┄┄┄┄┄38 第十章钻井液资料收集┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39第十一章附则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄39 附录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄40 —2 —

苏里格气井水平井钻井液技术方案

苏里格气井水平井钻井液技术方案苏里格气井水平井钻井液最关键的技术是井眼净化、大斜度井段“双石层”和水平段泥岩的垮塌、预防PDC钻头的泥包、润滑性、产层保护等。 1 基本情况 直井段:保持了本区块直井、定向井钻井液方案。 斜井段: 继续采用强抑制无土相复合盐钻井液体系。 水平段:采用无土相酸溶暂堵钻井液体系。 2 技术难点 2.1 苏里格区块直井段安定底直罗组、延长底部纸纺组顶部易垮塌。 2.2苏里格区块刘家沟组与石盒子组地层承压能力低,普遍存在渗透性漏失和压差性漏失。 尤其是苏5区块漏失最为频繁。 2.3“双石层”、煤层和水平段泥岩的垮塌,是导致水平井易发生复杂和故障的致命的因素。 2.4如何优化钻井液体系、性能、组分,通过钻头选型,水力参数优化,是预防PDC钻头泥包和提高斜井段机械钻速的关键。 2.5 如何通过改善泥饼质量,提高钻井液的润滑性是水平井钻井液防卡润滑的关键。 3 技术方案 3.1表层技术方案 3.1.1表层钻井液配方 表层及导管钻进严格按《苏里格气田表层钻井液技术》执行,打导管采用白土浆小循环,导管打完后固定、找正、坐实、水泥回填,侯凝2-3小时,开钻过程中监控导管情况。 若流砂层未封住(流沙层50米以上),采用白土浆钻井,0.1%CMC+5-6%白土,密度:1.03---1.05g/cm3,粘度:40-50s ;钻穿流沙层50-80米之后,采用低固相钻井液体系,密度:1.01---1.03g/cm3,粘度:31-35s。 若流砂层已完全封住,用清水聚合物钻井液体系,配方为0.2%CMP +0.2%ZNP-1。钻井液性能:密度:1.00---1.02g/cm3,粘度:31-32s。 3.1.2下表层表套前技术措施 打完表层后配白土浆(约40-50方)密度:1.03-1.05g/cm3,粘度:40-50s,采用地面小循环清扫井底后打入井里封固裸眼井段,起钻连续灌白土浆,确保井口流沙层段为白土浆,防止下表套过程中流沙垮塌。

冀东油田水平井钻井液技术重点

第22卷第4期钻井液与完井液Vol.22No.4 2005年7月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDJul12005 文章编号:100125620(2005)0420072202 冀东油田水平井钻井液技术 邓增库左洪国夏景刚杨文权赵增春蒋平 (华北石油管理局第三钻井工程公司,河北河间) 摘要针对水平井钻井要求和冀东油田的地层特点,采用强包被、、,定向井段和水平井段采用聚磺硅氟乳化原油钻井液。该钻井液中PMHA与JJ能力;GT298、KJ21与NPAN,L21与JGWJ复配使用可以提高钻井液的封堵能力,。现场应用表明,该钻井液具有较强的防塌能力、,解决了上部地层和水平井段砂岩储层的井塌以及大斜度井段、水平井段的携砂、,完全满足了冀东地区垂深小于3000m水平井的钻井需要。 关键词聚磺硅氟钻井液井眼净化井眼稳定防止地层损害水平钻井冀东油田中图分类号:TE254.3 文献标识码:A 钻井液性能优良是水平井井下安全的重要保证。为满足水平井钻井要求,对水平井钻井液技术进行了调研,结合冀东油田的地层特点,从钻井液的抑制防塌能力、流变性、润滑性、油层保护等方面进行室内评价,优选出了聚磺硅氟乳化原油钻井液配方,并首次在G362P4井进行试验,获得了成功。随着水平井钻井液技术的不断完善,22口水平井实践表明,聚磺硅氟乳化原油钻井液具有较强的防塌能力、良好的流变性和润滑性,油层保护效果好,满足了冀东油田垂深小于3000m的水平井钻井需要。 砂带来困难;水平段处于砂岩产层,钻速快(钻时为0.8~2min/m),钻井液中岩屑浓度大;一般水平井段的井径比常规井径大,同时钻具不能居中,在重力作用下,岩屑在运移过程中产生沉降,在钻具周边淤积。如果钻井液携砂能力较弱,或工程措施不当,极易形成岩屑床,造成卡钻。113润滑防卡 由于油层埋深较浅,井眼轨迹半径较小,造斜率有时达30°/100m以上,大斜度井段地层较软,地层与钻具接触面大,固相润滑作用小,主要依赖液相润滑,增加了润滑防卡难度。114油层保护 1技术难点 111井壁稳定 该油田馆陶组下部地层存在不同厚度的玄武 岩,胶结物少,地层破碎,表现为大块塌落;东营组泥页岩地层易吸水造成不均质剥落坍塌;储层砂岩胶结性差,返出岩屑类似流砂,储层砂岩裸露段长达几百米,上层井壁

水平井钻井液

水平井钻井液 前言 水平井钻井是钻井技术发展的必然产物,和钻直井相比涉及到新的工艺和新的技术措施,它对钻井液技术提出了更高的要求,因此在水平井钻井液的设计和施工中,必须把握好钻井液的特性、分优钻井液性能、钻井液参数的优选,这样才能安全、顺利的完成钻井任务,才可能取得更高的经济效益。从胜利油田钻水平井的发展历史来看,套管结构在不断的简化,钻井周期在不断的降低,成本在不断的减少,当初钻二千来米的水平井需三开完钻,现在钻将近五千米的水平井也只下两层套管,所取得的技术和经济效益是相当可观的。所钻地层也由当初的较稳定的地层到现在的低压易漏失地层;钻井液的发展经历了水基、油基到现在的泡沫钻井液,水平井钻井液技术的持续、稳定发展,使我油田目前能钻各种类型、各种难度、不同井深的水平井。 一、水平井钻井液的发展 为提高水平井钻井液的携岩洗井效果,只有提高钻井液粘度和动切力,降低钻屑的下滑速度,避免岩屑床的形成,但粘度太高不利于钻井的施工,提高动切力是有效的方法。为达到这个目的,胜利油田在最初的几口水平井用聚腐粉JFF来改善钻井液这方面的性能,但JFF有它的局限性,作用时间不能持续长久,处理量大时易使粘度迅速上升,在此基础上采用正电胶MMH来改善钻井液流变参数,可以大大地提高动切力,施工方便、快捷。这两者处理剂实际上都是改善钻井液中粘土的性质,不同的只是JFF在施工时就已对粘土进行了处理,加入时同时会增加泥浆中的般土含量;而MMH是在施工之中进行,不可能增加钻井中的般土含量,且作用时间长。润滑剂的种类可根据地质需要而选择不同的类型。 二、钻屑在井下的运移状态 分析钻屑的运移情况,必须从钻井液的流变参数,当动切力越小,流型越显尖峰型,动切力越大,则呈现平板型层流,以宾汉模式计算,钻井液的临界环空返速 321.49 (Do+Di)(PV+(PV2+YP(Do-Di)2D) 1/2 Qc= D 7716 式中:Do井眼直径(米) Di 钻杆内径(米) D 钻井液密度(Kg/m3) PV 钻井液塑性粘度(PaS) YP 钻井液动切力(Pa)

钻井液技术新进展

钻井液技术新进展 摘要:钻井液技术的革新对加强石油勘探开发,提高石油采收率具有重要作用。本文介绍了国外钻井液技术的新进展,包括井壁稳定、防漏堵漏、抗高温钻井液、提高机械钻速的钻井液、低密度钻井液流体、储层保护等技术,同时介绍了国内钻井液技术的相关进展,通过分析比较,指出开发新型钻井液技术的关键在于研发新的处理剂,为钻井液技术的发展指明了方向。 关键词:水基钻井液;油基钻井液;钻井液处理剂;纳米技术 油气井工作液指在钻井、完井、增产等作业过程中所使用的工作流体,包括钻井液、钻井完井液、水泥浆、射孔液、隔离液、封隔液、砾石充填液、修井液、压裂液、酸液及驱替液等。近年来,钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出,随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多,对钻井液技术提出了更高的要求。为此,国内外对应用基础理论和新技术方面进行了广泛的研究,取得了一系列的研究成果和应用技术,有效的解决了钻井过程中迫切的难题,并为钻井液技术的进一步发展奠定了基础指明了方向。本文在调研近几年国内外钻井液新技术的基础上,对国外和国内钻井液技术的新进展分别进行阐述[1-3]。 1国外钻井液技术新进展 1.1井壁稳定技术 1.1.1高性能水基钻井液技术 国外各大钻井液公司均研发了一种在性能、费用及环境保护方面能替代油基与合成基钻井液的高性能水基钻井液(HPWM)代表性技术有M-I公司的ULTRADRIL体系、哈利伯顿白劳德公司的HYDRO-GUADRTM体系[4-5]。该钻井液体系中,聚胺盐的胺基易被黏土优先吸附,促使黏土晶层间脱水,减小水化膨胀;铝酸盐络合物进入泥页岩内部后能形成沉淀,与地层矿物基质结合,增强井壁稳定性;钻速提高剂能覆盖在钻屑和金属表面,防止钻头泥包;可变形聚合物封堵剂能与泥页岩微孔隙相匹配,形成紧密填充[6]。 在墨西哥湾、美国大陆、巴西、澳大利亚及中国的冀东、南海等地的现场应用效果表明,高性能水基钻井液具备抑制性强、能提高机械钻速、高温稳定、保护储层及保护环境的特点[7-8]。 1.1.2成膜水基钻井液技术 通过在水基钻井液中加入成膜剂,使钻井液在泥页岩井壁表面形成较高质量的膜,以阻止钻井液滤液进入地层,从而在保护储层和稳定井壁方面发挥类似油基钻井液的作用。

水平井钻井液技术

水平井钻井液技术 水平井钻井液技术 水平井技术是当代油气资源勘探开发的重点技术之一.从80十九 世纪末期开始,为了勘探提高钻探开发综合经济效益,全世界各油公 司掀起了水平井的热潮,在生产中所取得了重大经济效益,断定了水 平井“少井高产”的突出优点,取得了减少油田勘查勘探开发费用, 加快资金回收,少占土地减少和环境污染等一系列经济效益和社会效益。 由于水平井催化裂化在钻井过程中井转角从0°~90°变化,因而 水平井与直井钻井工艺有较大的差别,为了确保水平井的钻成井保护 好油气层,对水平井的钻井液完井液提出了特殊要求,必须解决井眼 净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏和保护储层堵漏等症结。 一、井眼净化 井眼净化是水平井钻井工程的一个主要组成部分,井眼雾化不好 会导致摩阻和扭矩增加、卡钻;下能影响下套管和固井作业正常进行。 (一)影响井眼净化的因素 1、井斜角:环空岩屑或临界流速随井斜角的增加而变大,而清洁 率则随之下降 2、环空返速:其大小直接影响环空岩屑的运移方式、状态和环空 岩屑浓度。提高环的空运速: 环空岩屑浓度降低,井眼减低净化状况得以改善;岩屑侵蚀床厚 度降低或被破坏,井眼下侧不形成明显的岩屑床。 3、环空流型:完全一致态的携屑效果基本相同。通过调整钻井液 流变性能,改变层流速度剖面的平板程度来取代紊流,使钻井液在环

空处于平板型层流,从而达到改善井眼净化旌善线的目的;55°~90°紊流比层流携屑效果好 4、钻井液密度:钻井液电阻率的提高,这有利于钻屑的携带 5、钻柱尺寸:当井身结构中已确定,随着钻杆尺寸柱塞的增大环空返速增加,有利于携屑 6、转速:钻柱的旋转,对沉积的岩床起搅动指导作用,有利于床面岩屑的离去;转动钻柱可以限制钻柱的偏心效应,从而改善井眼净化;提高转速可防止钻井液在井壁周围形成不流动,从而不断提高井眼净化;钻柱除了自转外,还围绕井眼周界作圆周运动,因而利于岩屑的携带 7、钻柱的偏心度:随着井斜角的增大,钻校的偏心度对环空岩屑的影响较大;环空岩屑浓度随钻柱偏心度的增大而增大8、钻井速度和岩屑尺寸:当钻速过高时,会造成环空钻屑浓度过大,岩屑床内径增加;岩屑尺寸大小亦会对井眼净化效果带来影响(二)技术措施 水平井的井眼清洗在现场经常采用机械清洗和水力清洗相结合的措施来解决,实现水平井净化的技术措施可归纳为以下几个方面: 1、增强环空返速; 2、选用合理流型与钻井液流变参数; 3、改变下部钻具组合 4、适当增加钻井液密度; 5、转动钻具或上下大范围活动; 6、使用钻杆扶正器; 7、压制钻进速度; 8、采改采高转速金刚石钻头; 9、倒划眼二、井壁稳定 井壁稳定是钻井工程中最常见的井下复杂情况之一。酿成井壁不稳定的原因可归纳为力学因素与物理化学因素,但最终均归结为井壁岩石所受的应力超过其自身强度风速造成岩石发生捏切破坏,井眼钻开前,地下岩石在上覆地层压力、水平地应力及地层孔隙压力的作用下,继续保持应力平衡状态,井眼被钻开后,井筒内的钻井液柱压力取代了所钻岩石对井壁的支撑,惹起引起井壁邻近的应力重新分布,当井筒的液柱压力小于地层坍塌压力时,井壁周围的岩石所受的远远

元坝272-1H井超深水平井钻井技术教学内容

元坝272-1H井超深水平井钻井技术

元坝272-1H井长水平段超深水平井钻井技术 董志辉,孙连坡,汪海波,仇恒彬 (中石化石油工程公司钻井工艺研究院山东东营 257000) 摘要:元坝272-1H井是位于元坝区块的一口超深长水平段水平井,存在地质情况复杂、多套压力体系并存、气藏埋深超过6500m、井底温度高达156℃等技术难题。施工中通过钻井提速技术、井眼轨迹控制技术、高温定向工具使用技术、井眼清洁技术、摩阻扭矩监测控制技术、高温钻井液技术、安全钻井技术等先进技术,克服了裸眼段长、摩阻扭矩大、岩屑清洁效率低、井眼轨迹控制困难、工具仪器耐高温高压挑战性高等难点,创造了元坝区块水平井水平位移最长、水平段最长、钻遇含气储层最长三项纪录,为同类超深水平井的施工积累了丰富经验。 关键词:元坝272-1H井;超深水平井;钻井技术;长水平段; 1元坝272-1H井概况 元坝272-1H井是中石化西南油气分公司部署在四川盆地川东北巴中低缓构造上的一口超深水平井,以长兴组顶部礁盖(顶)储层为主要目的层,该井位于元坝区块长兴组4号礁带。完钻井深7788.00m,完钻垂深6549.66m,造斜点位于6050.00m,水平位移1501.65m,水平段长1073.30m,钻穿气层长度820.00m,创造了元坝区块水平井水平位移最长、水平段最长、钻遇含气储层最长三项纪录。井身结构采用五开制,实钻井身结构与设计井身结构对比如下。 表1 实钻井身结构与设计井身结构对比 开次 井眼套管 备注井眼尺 寸/mm 设计井 深/m 实钻井 深/m 套管尺寸/mm设计下深/m实际下深/m 导管914.4 32 32 720.0 0-30 0-31.75 根据需要设置1 660.4 502 504 508.0 0-500 0-501.45 封上部易漏层和 水层 2 444.5 3050 2992 346.1 0-3048 0-2990.01 封上沙以浅地层 3 314.1 4922 4978 273.1/282.6 0-4920 0-4292.3 4 封雷三水层以浅 地层 4 241.3 6580 6580 193.7/206.4 0-6578 3593.96-6580 封长兴组顶界以 浅地层

钻井液知识总结

钻井液知识总结 首先,我了解到了钻井液的主要功用: (1)携带和悬浮岩屑(2)稳定井壁和平衡地层压力(3)冷却和润滑钻头、钻具(4)传递水动力(5)传递井下信息、及时发现油气显示和高、低压地层(6)保护油气层。钻井液的分类,综合分类法:分为10类①分散钻井液②钙处理钻井液③盐水钻井液④饱和盐水钻井液⑤聚合物钻井液⑥钾基聚合物钻井液⑦油基钻井液⑧合成基钻井液⑨气体型钻井流体⑩保护储层的钻井液。钻井液流变性是指在外力作用下,钻井液发生流动和变形的特性,其中流动是主要的方面。其次,还可以充当加重剂、降失水剂和分散剂。1)加重剂:当钻井液的液柱压力不能平衡地层压力或出现井喷需要压井时,需向体系中加入加重剂来提高钻井液的比重,以达到平衡地层压力和制止井喷事故的目的,常用的加重剂是重晶石(BaSO4).2)降失水剂:为了减少钻井液向地层中的滤失,保证井身安全,而采用的保护泥浆胶体稳定性的化学剂称为降失水剂。 目前常用的降滤失剂有: 羧甲基纤维素,羟乙基纤维素,改性淀粉等。这些产品能分散于水中,但不溶解.以堵塞地层中的孔隙,防止滤失,又因其是油溶性的.所以不会堵塞油气通道,同时它们也可用于完井液,修井液和射孔液中。 3)分散剂(又称稀释剂) 当钻井液中的粘土和钻屑达到一定浓度时,会形成空间网状结构.钻遇盐膏层时,地层水中的溶解盐,尤其是高价阳离子会加剧网状结构的形成.使钻井液的流动性变差。能够拆散这种网状结构,释出自由水,使钻井液粘度和切力降低的添加剂称为分散剂。常用的分散剂有:木质素磺酸盐及其与铁铬,钛,锰,锡离子形成的络合物等。 常见的粘土矿物有三种;高岭石、蒙脱石、伊利石。 降失水剂:能够降低水泥浆滤失量的材料统称为水泥浆降失水剂,目前较常用的降失水剂有,聚丙烯酰胺类、羧甲基纤维素和有机酸的复合物等。 2、减阻剂(稀释剂、分散剂、减水剂、紊流诱发调节剂) 用紊流泵送水泥浆常常可取得满意的结果,减阻剂能控制水泥浆的流动性,在低的泵排量下,引起紊流流动。磺甲基单宁、单宁碱液、磺甲基褐煤等在一定掺量范围都有较好的减阻效果。 3 稠化时间调节剂 由于固井井深不同,要求水泥浆具有适当的稠化时间,以满足安全作业的需要。稠化时间调节剂包括促凝剂和缓凝刺。促凝剂是能使水泥快速凝固的添加剂,常用的有氯化钙,氯化

长深5井抗高温钻井液技术_赵秀全

第35卷第6期2007年11月 石 油 钻 探 技 术 P ET RO L EUM D RIL LI NG T ECHN IQ U ES Vo l.35,N o.6 N ov.,2007     收稿日期:2007-04-26;改回日期:2007-10-10 作者简介:赵秀全(1973—),男,1996年毕业于石油大学(华 东)石油工程专业,钻井队平台经理,工程师。 联系电话:(0438)6291142 固井与泥浆 长深5井抗高温钻井液技术 赵秀全 李伟平 王中义 (吉林石油集团有限责任公司第二钻井工程公司,吉林松原 138000) 摘 要:长深5井所在松辽盆地的地温梯度较高,据已完钻的长深1井的地温梯度推算,长深5井完钻井底温度可能超过200℃,普通钻井液难以满足如此高温条件下的钻进及长时间空井的要求,因此该井需要采用抗高温钻井液。首先在室内评价了所选抗高温钻井液的性能,结果表明,该钻井液具有长时间抗温稳定性,悬浮岩屑、携带岩屑能力强,能抑制泥页岩水化膨胀,具有较强的封堵能力,滤失量低,对储层伤害小,能满足长深5井三开钻进的需要;接着进行了室内转化试验,结果表明,采用向井浆中逐步加入新配制抗高温钻井液转化成抗高温钻井液的方法可行。现场采用该方法将井浆转化成抗高温钻井液,通过采取维护措施顺利钻至完钻井深5321m,并且也顺利完成测井。抗高温钻井液在该井的成功应用,为松辽盆地深井钻井液的优选积累了经验。 关键词:高温钻井液;钻井液性能;钻井液添加剂;防止地层损害;长深5井;吉林油田 中图分类号:T E254+.1 文献标识码:B 文章编号:1001-0890(2007)06-0069-04 长深5井是吉林油田部署在松辽盆地南部长岭断陷北部洼陷带乾安北1号火山岩顶面构造高部位的一口风险探井,设计井深5400m,从上向下依次钻遇了大安组、明水组、四方台组、嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组、登娄库组和营城组地层,目的层为登娄库组和营城组。该井设计井身结构及套管程序为:一开,444.5mm钻头×1225m,339.7 mm套管×1223m;二开,311.1mm钻头×4400 m,244.5mm套管×4398m;三开, 215.9m m钻头×5400m,139.7mm套管×5397m。松辽盆地的地温梯度较高,根据已完钻的长深1井的地温梯度推算,长深5井完钻井底温度可能超过200℃,如果使用普通三磺钻井液则难以满足如此高温条件下的钻进及长时间空井的要求,因此需要采用抗高温钻井液体系。 1 室内试验 长深5井采用的抗高温钻井液的配方为:4.0%膨润土+1.0%高温保护剂+3.0%降滤失剂Ⅰ型+4.0%降滤失剂Ⅱ型+3.0%防塌剂+0.2%增粘剂+2.0%储层保护剂。 1.1 抗温性能评价 在不加入储层保护剂的情况下加入不同量的重晶石配制不同密度的抗高温钻井液,高速搅拌10 min后测其流变性能和API滤失量。然后装入老化罐中,在不同的温度下热滚16h,冷却至室温,移入搅拌罐中高速搅拌5min,测其流变性能、API滤失量和高温高压滤失量。试验结果见表1~2。 从表1~2可看出:1)抗高温钻井液老化后具有较好的流变性,无稠化和胶凝现象,表观粘度和塑性粘度随着老化温度的升高略有增加;2)随温度升高动切力增大,动塑比增大,携岩能力增强;3)触变性好,悬浮岩屑能力强。 1.2 热稳定性能评价 在深井超深井钻井过程中,经常会由于各种原因使钻井液长时间停止循环,因此需要考察钻井液长时间老化后的流变性,以避免钻井液长时间在井下高温条件下发生稠化、胶凝等现象。密度1.15 kg/L抗高温钻井液在220℃下连续热滚112h,在不同时间取出冷却后,测其流变性,结果如图1所示。 从图1可以看出,随着热滚时间的增加,表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力都缓慢下降,变化幅度较小,钻井液没有出现稠化、胶凝等现象,说明该钻井液具有长时间抗温稳定性。 1.3 抑制性能评价 称取10.00g处理过的膨润土制成样品片,用20m L密度为1.15和1.35kg/L抗高温钻井液浸

钻井公司工作总结(2014年)

2014年工作总结 ----- 青海项目部 2014年青海项目部在公司和公司党委的领导下,在机关各部室,及相关协作单位的关心和支持下,青海项目部全体干部职工团结一致,克服困难,实现了全年安全生产平稳运行的良好态势;全面完成了公司下达的各项任务指标,现将2014年工作汇报如下: 一、生产经营指标完成情况 青海项目部目前拥有六支钻井队伍,主要作业面对的是XX油田勘探事业部、XX采油厂、XX管理处及采油X厂提供钻井服务,施工区块:XXX 等区块。在全体员工的共同努力下,整体安全生产形势基本实现了平稳有序。 1、工作量完成情况:截止2014年11月30日实现了XX开XX完,完成钻井进尺XXXm,完成公司年初既定内责书(X万米)的 112 %。预计至12月30日全年完成钻井进尺XXXm.全面完成公司下达的生产指标。 2、财务指标完成情况:截止2014年11月30日完成考核产值XX亿元,完成公司年初既定产值目标XX亿元的121%。完成利润:预计至12月30日全年完成考核产值XX亿元,实现内部利润较之2013有所增长。全面完成了公司下达的各项财务指标。 3、质量、安全指标完成情况:截止2014年11月30日为止,所完成的XX口井已全部作为合格井顺利交井。井身质量合格率100%,固井质量合格率100%。项目部未发生任何交通、环境污染和生态破坏事故,也无职业病和重大安全责任事故发生。发生一起轻伤C类事故,未突破川西钻探公

司的控制指标范围;全年安全生产,无井下、人身、设备重大事故。 二、2014年开展的主要工作 (一)、生产组织及生产管理 2014年,青海项目部坚持以公司发展目标为契机,努力强化生产组织与基础管理工作,重点抓好开钻前和完井后的各项工作,保证了搬迁、安装的各项指标的顺利完成。青海项目部全年先后完成了狮子沟、冷湖、土疙瘩等多个易漏易垮塌易喷的疑难井和特殊井施工任务。 (二)、集成创新,运用一整套成熟技术促提速 2014年青海项目部在今年新开发勘探区块,依托公司技术支撑,坚持钻井技术创新,充分利用新技术、新工艺,发挥快速钻井优势,不断提高钻井速度和生产时效。 对于预探井复杂区块,通过做好钻井液抗盐性能的维护处理;钻井过程使用好MWD,控制好井眼轨迹;针对性的选取钻头型号;遇阻井段垫入高粘或增加润滑性钻井液等措施,缩短了钻井周期。复合有机盐聚磺钻井液体系仅用91.33天完成冷902井施工作业,节约完井周期16.67天,刷新XX油田冷90井区由冷90井创造的243天完井周期记录,获甲方高度赞誉。 (三)、全面加强过程控制,顺利完成经营指标。 2014年,青海项目部采取一系列措施积极应对严峻形势,同时积极与甲方协调、沟通,将不利因素的影响减少到最低, 1、采用6+2模式 充分利用公司资源,在现有6台钻机不能满足市场需求的情况下,将库房停滞的两台钻机配套生产。将川渝地区闲置的人员借调到青海油田市

地热井完井技术总结.doc讲解

完井技术总结 施工井号:******** 施工井队: 五普钻井公司 一、基本技术指标数据 1、基本数据 井号:井别:开发井 开钻日期:012年5月3日4:00 完钻日期:012年6月4日10:00 钻井周期:32.25天 完井日期:2012年6月10日21:00 完井周期:38.71天 地理位置:甘肃省镇原县上肖乡翟池村怀镇组,井口位于红河40井井 口方位331°3′6″、位移1645.84处。 构造位置:鄂尔多斯盆地天环坳陷南端 设计井深:斜深:3414.53m垂深:2044.1m 完钻井深:3309.41m 046.67m 设计位移:1480m 实际位移:1375.63m 设计方位:155°实际方位:155°平均机械钻速:10.8m/h 完钻原则:钻达设计B靶点,目的层水平段长1200m 完钻方式:预置管柱 目的层:三叠系延长组长812

井口坐标:X:3929672. Y:6438812.4 地面高程: H:1327.51m 二开井径平均井径:256.7mm 扩大率:6.38﹪目的层平均井径:162.1mm 扩大率:6.36﹪最大井斜角:92.26°最大狗腿度:9.26°/30m 井底水平位移:1375.63m 2技术指标完成情况 钻井总台时设计960:00 实际74:00 钻井台月设计 1.3 实际1.07纯钻时设计36:00 实际09:40 纯钻利用率设计实际0 平均机械钻速设计10.1 实际10.台月效率设计2567.3 实际110.16 3、施工进度设计与实际对比表 4、实效分析 从上表看出一开钻进及下套管候凝共耗时:66小时,折合2.75天,比设计提前1.25天,段长:321m,纯钻时:6:40,平均机械钻速:48.13m/h 二开直井段钻进施工耗时165.12小时,折合6.88天,比设计提前1.12天,段长:1447.94m,纯钻时:79:50,平均机械钻速:18.21m/h 二开造斜段施工钻进耗时155.04小时,折合6.46

国外保护油气层钻井液技术新进展

2002Ο12Ο26收到 2003Ο01Ο16改回 国外保护油气层钻井液技术新进展 吴诗平 鄢捷年 (石油大学 北京 102200) 在油气钻探过程中,钻井液作为第一种入井流体,在对储层实施保护的过程中起着至关重要的作用。在长期的钻井实践中,我国已总结出三大类、共11种保护油气层的钻井液体系[1],但随着时间的推移和钻井难度的增加,保护油气层钻井液技术正面临着进一步发展和更新。近年来,液技术的研究,并已取得了较大进展和成功应用。 1 暂堵型钻井液、完井液体系的对比评价 由于储层具有高渗、天然裂缝发育等特性以及储层衰竭等原因,许多井在钻井、完井和修井过程中都会出现非常大的滤液漏失。J.Dorman 等人[2]分别对通过调整钻井液组分来控制滤失量的方法进行了研究。实验所用的主要仪器为颗粒堵塞测试仪(简称PPA )。该仪器在选择钻井液组分来降低滤失、评价颗粒堵塞情况方面十分有效。 用于室内评价的暂堵型钻井液、完井液体系有:①含有超细盐粒的聚合物体系(SSPF );②含有超细盐粒并加入合成聚合物的抗高温改性钻井液体系(SSPT ΟHT );③含有超细CaCO 3颗粒的聚合物体系(SCPF );④含有微细纤维素固相的聚合物体系(MCPF );⑤含有微细纤维素固相和抑制膨胀的天然聚合物的聚合物体系(MCPF ΟNDSP );⑥增效型聚合物凝胶体系(P GP );⑦增效型交联聚合物凝胶体系(XP GP );⑧抑制膨胀的稳定聚合物凝胶体系(DSP GP )。其对比评价内容包括高温热滚后钻井液滤失量的变化、用PPA 装置评价钻井液的滤失特性(包括瞬时滤失量以及时间与滤失量的变化关系)、正压差与滤失量的关系、动态滤失量等。 对于MCPF 体系,其组分包括黄原胶生物聚合物、PAC ΟHV 、改性淀粉(降滤失剂)、p H 缓冲剂以及微细纤维素。实验表明,该体系的瞬时失水量相对较高,但当泥饼形成后其滤失量能够有效地得以控制。不同的实验压力对SSPF 和SCPF 体系的动滤失量有很大影响,但泥饼厚度均很小。P GP 、XP GP 以及DSP GP 体系也能在不同压力下表现出良好的控制滤失和储层损害的能力,并且聚合物凝胶几乎可以完全阻止钻井液固相和滤液进入储层而造成损害。 在考虑对钻井液体系进行滤失量控制的同时,还必须考虑其流变性,尤其是高温下的流变性是否满足要求。使用Fan Ο50C 高温高压流变仪对SSPF 、SCPF 以及MCPF 体系在不同温度下的流变特性进行了评价。结果表明,随着温度升高,SSPF 和SCPF 体系比MCPF 体系具有更好的假塑性流体特征和低剪切流变特性。 通过实验研究结果的对比分析,得出以下几点认识: (1)对于高渗储层,使用含有超细盐粒(作为架桥粒子)的聚合物钻井液以及含有超细CaCO 3颗粒的聚合物钻井液,在静态和动态条件下均能有效地控制滤失; (2)在上述各种钻井液、完井液体系中,SSPF 和SCPF 体系的动滤失量相对较低; (3)在135℃(275υ)以上的高温下,建议使用具有良好抗高温性的SSPF ΟHT 体系; (4)MCPF 体系有较高的瞬时滤失量,但在泥饼形成之后滤失性可得到有效控制,而MCPF ΟNDSP 体系能有效地控制瞬时滤失量和高温高压滤失量; (5)SSPF 和SCPF 体系对于孔隙性储层能有效地控制滤失量,但对于滤失量很高的裂缝性储层,建议在体系中添加微细纤维素(MC )固相粒子进行改进。 2003年 中国海上油气(地质) CHINA OFFSHORE OIL AND G AS (GEOLO GY ) 第17卷 第4期

水平井钻井液

渤海石油职业学院 石油工程系 论文题目:水平井钻井液技术 学生姓名: 所在班级:07钻井工程3年6班 指导老师:王建云 完成时间: 2010年5月1日

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 一、水平井施工技术难点分析 (4) 二、钻井液方案的制定 (5) 三、钻井液的配置和维护处理 (6) 四、技术措施 (8) 五、钻井液性能指标和应用效果 (8) 六经济效益分析 (10) 七、结束语 (11) 参考文献 (12)

水平井钻井液技术 摘要 水平井钻井由于特殊的井眼轨迹和昂贵的井下仪器给施工作业带来了极大的风险,因而其井下安全尤为重要。性能优良的钻井液是水平井井下安全的重要保证,甚至会成为施工成败的关键因素。随着石油工业的发展,水平井钻井技术作为提高单井产量的有效手段之一在全世界得到了越来越广泛的应用。研究和应用水平井钻井的测井地质导向技术是确保水平井成功开发油藏的一项十分重要的工程技术。研究认为,在做好水平井地质设计和钻井设计的基础上,要实现测井地质导向,必须充分利用随钻测量、随钻测井和录井等资料,开展实时岩性识别、随钻测井解释和地层评价、目标层测井地质特征的建立、导向标志层的选取及模拟曲线对比等方面的工作来确定钻头上行下行钻进方向及在目标层中的位置,以实时调整井眼轨迹. 关键词:水平钻井液井眼轨迹井壁稳定性

一、水平井施工技术难点分析 (一)井壁稳定 井壁稳定应是必须首先考虑的问题,井壁失稳的危害具有发生的突然性和后果的严重性。在常规定向井或直井施工中比较稳定的地层,钻水平井时则因上部地层失去垂向支撑,长段距处于悬空状态,极易出现掉块或坍塌,造成井下钻具阻卡。水平井由于前端钻具与井口钻具运动方向成90°角,钻具与井壁的摩擦作用使力的传递损耗大,致使处理井下塌卡的难度加大。常规钻井中不太严重的井壁失稳现象在水平井钻井中则很容易引起卡钻等严重事故。水平井井壁不稳定的主要因素有以下几方面: 1、馆陶组下部有不同厚度的玄武岩地层,玄武岩地层破碎、胶结物少,多表现为大块塌落。浅层水平井多开发玄武岩下部油层,钻穿该层时井斜角达到70~85o,井塌问题突出。 2、中深井钻穿的东营组泥页岩地层容易造成不均质吸水剥落坍塌,同时该层也处于井斜较大的井段,增加了防塌难度。 3、储层砂岩胶结很差,返出岩屑类似流沙,储层砂岩裸露井段长达几百米,加上上井壁失去支撑使之存在坍塌趋势,因而更容易跨塌。 (二)井眼清洁 由于重力作用大斜度井段及水平井段的井径比正常井径要大,且由于钻具不能居中,岩屑运移过程要产生沉降,在钻具周边形成泥砂郁积。如果钻井液的携砂能力不好,或工程措施不及时,极易形成形成岩屑床,造成卡钻。 影响水平井井眼清洁的主要因素有: 1、由于地层变化大,往往造成着陆困难,着陆时多次调整井斜,井眼轨迹不好,给携砂带来困难。 2、水平井段钻速快,钻时一般为0.8~2分钟,钻井液中钻屑浓度大,钻屑清除困难,容易形成砂床。 3、由于浅层水平井的水平井段加入了油保材料,中深水平井是加重钻井液,离心机的使用受到限制。 (三)防卡润滑 井壁稳定和井眼清洁能力是水平井钻井液工作的前提,润滑防卡是水平井钻井液工作的关键。钻井液的润滑性能是保证钻机正常负荷下运转和井下安全的重要保证因素。

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