页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响,存在着一定难点,为了顺利进行钻井施工,需要对钻井技术进行合理应用。本文介绍了页岩气井的钻探的含义,分析了页岩气水平井钻井难点,阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用,提出了加强钻井技术效果的措施,使页岩气水平井钻井的进行更加顺利,为页岩气资源开采提供了便捷的条件。

标签:水平井钻井;页岩气;难点

引言

页岩气作为一种天然气,是重要的资源,在勘测中受到了多种因素的影响,开采可能会遇到问题。由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中,钻井技术水平还没有达到较高的程度,这使勘测的进行受到了影响。应结合页岩气的特点,分析水平井钻井技术的应用难点,页岩气的开采效果,使页岩气开发能够有效实现,为我国的能源供应带来帮助。

一、页岩气井的钻探概述

同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术,解决施工中遇到的重大技术难题。对于非传统天然气资源的页岩气来讲,我国储量非常丰厚,但是开发难度系数较大,需要进行科学、系统的分析和研究,并采取措施改善井内钻井技术,解决工作中遇到的各种问题,提高页岩气和天然气的利用率和质量,并延长页岩气的使用期限,满足人们的需求。在开展页岩气水平钻井工作的过程中,一般常用井眼轨迹控制技术进行作业,并且借助井的地质钻井技术导向使用,使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决,为钻探工作带来相应的支持。

二、页岩气水平井钻井难点

通过对某地区的地质构造情况进行分析,该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育,在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题,对钻井作业造成了影响,钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题,导致周期延长。由于地表的沉岩性比较差,易产生垮塌的问题或者掉块问题。井壁切向应力等多种因素的作用下,水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。同时,该地区的地层构造中可钻性比较差,地层中的夹层较多,对钻头有着较高的要求,一般使用单只钻头进行施工,避免对钻井效果产生不良的影响。此外,页岩气藏中的资源回收时间比较长,产能较少,应对生产工艺进行有效改善,将页岩气水平段的钻井装备进行完善,使采收的效率提高,同时能够降低钻井作业的成本,使页岩气的开发效率提升,能够达到钻探的实际要求,为页岩气开发提供帮助。

三、水平钻井技术在页岩气井中的应用

(一)选择钻井液

页岩气所处环境的地质条件不相同,钻井的时候应确保开采坑中井壁的稳定性,选择适合的钻井液。选择完钻井液之后,应对施工的岩石成分开展分析,加入适量的添加液,使钻井时候的井壁岩石更加稳定。在添加的过程中应结合岩石成分进行分析,合理配比,还应考虑岩层中的地下水情况。

(二)选择页岩气水平井口

页岩气井口的确定需要结合地质情况来进行,应对地质情况的相关资料进行研究,将地震敏感带排除,并且采用电磁波勘测的方式对地质层中的井眼位置进行明确。页岩气水平井中各个井眼间存在着相互应力,勘测前可使用计算机进行应力模拟。井眼之間的相互应力需要小于岩层的平均应力,页岩气水平井的井口大小可根据岩层的应力来确定,还应对水质情况进行勘测。

(三)设计水平井井壁

设计页岩气水平井的井壁应采用分段的方式,这样可满足对不同的地质层采用不同设计的需求。在第一段设计过程中,需要判断岩层的表面特点,由于表面的岩石受到了风化的影响,呈现出了强度小的特征,在设计时需要将其设计成椭圆形,保证井口的强度能够达到要求。进行第二段设计的时候,需要分析中部岩层,这部分易产生漏水的情况,造成岩层脆性减弱,可将其设计为矩形,还应保证安装部件的位置避开这部分,避免对钻井施工造成影响。最后需要设计靠近页岩气的部分,这部分为多孔洞岩层结构,设计井壁的时候需要设计成圆形,这样可使井壁的强度加大。

四、加强钻井技术效果的措施

(一)合理选择勘测设备

页岩气分布的范围比较大,在不同地区中页岩气地质层的性质存在着不同,页岩气自身呈气体状态,一般所处的地质层具有膨胀以及多孔等特点。结合页岩层所处岩石层的情况,在施工中应根据实际情况来安排施工,使施工顺利进行,同时能够避免施工开采坑道产生坍塌问题。页岩气所处的地质层深度不同,在制定施工方案前,需要开展全面的勘测工作,使用精度较高的探测设备开展勘测作业。勘测设备相比页岩气地质层低的时候,会产生多余页岩气,难以满足收集的标准,导致浪费的情况。反之,会使开采坑道过深,在缺少页岩气存储的地方进行施工会导致浪费的问题,还会使施工成本增加。需要合理选择勘测的设备,保证勘测的准确性,使施工有相应的参考依据。

(二)做好完井操作

在完成了页岩气地质层水平井施工后,应开展完井工序工作,首先应是使用具有高强度的碳钢材质的套筒进行插入,使其能够与水泥层之间充分接触,做好

固定处理。通过完井操作可避免页岩气水平井在之后产生坑道崩塌的问题。其次,在进行施工前,需要对其所在地的地质、水质以及岩石成分进行详细调查和了解,之后在水泥中加入凝固成分,使套筒能够成功打入,并且与水泥、井壁岩石凝固固定。在操作的时候,易产生套筒打歪或者打断等问题,在这个过程中需要对打桩机工作进行修正,还应借助计算机来控制柱落下的偏移量,对其进行修正,使操作能够达到要求。

五、结语

页岩气水平井钻井技术的应用具有重要的作用,可使页岩气资源开采得到保障,由于不同的地区地质情况不同,受到地质条件影响,进行施工的时候可能会遇到问题,难以保证钻井技术的应用效果。应对钻井技术应用进行分析,明确施工的各项要求,合理选择勘测设备,做好完井操作,为水平井钻井的进行提供相应的条件。通过有效开展钻井施工,可使钻井的过程更加顺利,减少问题的产生,进而提升施工的效率和质量。

参考文献:

[1]王军军.页岩气水平井钻井技术的研究及应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(07):207-208.

[2]戴昆.水平井钻井技术在页岩气井的应用[J].化工管理,2017(16):223.

[3]郭昊,袁玲.页岩气钻井关键技术及难点研究[J].石油化工应用,2013,32(06):12-14+19.

[4]徐树斌.页岩气水平井钻井技术难点分析[C].重庆市科学技术协会、重庆市石油与天然气学会、西南石油大学新能源研究中心、重庆科技学院.第二届全国特殊气藏开发技术研讨会优秀论文集.重庆市科学技术协会、重庆市石油与天然气学会、西南石油大学新能源研究中心、重庆科技学院:重庆市科学技术协会,2013:137-141.

水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析 水平井钻井技术是一种在地下水平方向进行开采的钻井技术,主要用于增加油气井的 开采面积和提高采收率。水平井钻井技术也存在一些难点,需要寻找对策来克服。 水平井钻井技术的难点之一是井眼质量控制。由于水平井的钻井过程中,井眼受到复 杂地质条件和工程参数的影响,很容易出现井眼偏斜、横向位移过大等问题,导致钻井难 度增加。为了解决这一问题,可以采取以下对策: 1.合理设计井眼轨迹。在进行水平井钻井前,需要充分了解目标油层的地质情况,选 择合适的井眼轨迹,并结合井口参数进行钻具、液体等工程参数的优化设计,减少对井眼 的不良影响。 2.优化钻井工艺。针对复杂地质条件,在水平井钻井的不同阶段,可采取不同的钻具、液体、压裂等技术工艺,以提高钻井质量和效率。 水平井钻井技术还存在高温、高压的技术难点。水平井钻井常常用于深层油气开采, 由于地下温度和地层压力的增加,井口温度和压力会显著升高,对钻井设备和人员安全带 来隐患。为了应对这一问题,可以采取以下对策: 1.选用适应高温、高压环境的钻具和液体。需要选择能够承受高温、高压的材料和工 艺设备,以提高钻井设备的耐温、耐压性能。 2.加强井口安全防护。在进行水平井钻井作业之前,需要对井口进行安全性评估,采 取相应的安全防护措施,如加强井口装置和监控设备,确保井口设备和人员的安全。 1.选用适当的固井材料和技术。固井是保障井眼完整性和井壁稳定性的关键环节,需 要选用适合地质条件和工程要求的固井材料,并进行良好的固井设计和施工。 2.强化井壁稳定性控制。通过优化水平井钻井参数,合理控制地层压力和流体压力, 加强井筒支撑和井眼稳定措施,提高井壁的稳定性。 水平井钻井技术虽然具有很多优势,但也面临着井眼质量控制、高温高压及井壁稳定 性控制等难题。通过合理设计井眼轨迹、优化钻井工艺,选用适应高温、高压环境的钻具 和液体,加强井口安全防护,选择适当的固井材料和技术,强化井壁稳定性控制等对策, 可以有效解决水平井钻井技术难点,提高钻井质量和效率。

我国页岩气开发难点与建议

我国页岩气开发难点与建议 摘要:页岩气是一种储量巨大,开采周期较长,但气藏储层结构复杂的非常规天然气。本文简要介绍了页岩气的成藏机理及发展现状,重点分析了页岩气开发存在的难点,主要包括页岩气勘探开发技术、开采成本、开采环境、开发管理等方面的难点,最后本文就中国页岩气的发展提出几点建议。 关键词:页岩气技术难点建议 一、引言 页岩气是指以吸附或游离状态附存于页岩地层中,具有商业价值的非常规天然气。页岩气的成藏至少分为两个阶段: 第一阶段是天然气的生成与吸附, 具有与煤层气相同的富集成藏机理。第二阶段则是天然气的造隙及排出, 由于天然气的生成来自于化学能的转化, 可以形成高于地层压力的排气压力, 从而导致沿岩石的薄弱面产生小规模的裂缝, 天然气就近在裂缝中保存。 二、页岩气开发中的难点 1. 页岩气勘探开发技术空白 中国现在仅有的几口页岩气井,还没有一个投入开发的页岩气藏,所以对于页岩气资源量、储量、产量均只能大概预测,不能给出较有理的科学依据。页岩气开发的关键工艺技术主要有水平井(井组)钻完井技术体系、分段多级压裂技术体系和微地震监测技术体系。中国现有的水平井钻完井技术还不能完全满足页岩气水平井钻完井的需求,水平井分段多级压裂工艺技术及配套工具仍需要引进、研发、试验和评价,页岩气压裂裂缝延伸规律、压裂规模优选、产量预测等方面还有待提高,利用微地震监测压裂效果的检测设备、施工技术和评价方法在中国还处于空白。在某种程度上而言,中国页岩气的勘探开发技术方面研究有很大的一块空白,而这块空白的填写仍然需要一段时间。 2. 开采成本控制 页岩气是一种开采周期长,开采成高的非常规天然气体。中国页岩气地质背景复杂,尚处于技术攻坚阶段,前期评价成本高,科技攻关投入大,再加上中国气藏一般埋藏较深,钻探成本高。目前美国页岩气勘探开采技术较成熟,中国前期开采页岩气必然要引进美国的先进技术与设备,在美国一家独大的情况下,美国技术和设备引进费用会较高,这将影响中国页岩气的勘探与开发。 3. 资源与环境的平衡 美国地广人稀,地势较平坦,水源丰富,交通便利,钻前工作量小,有利于页岩气开发。而我国页岩气资源丰富的川、黔、渝等地区,人口稠密,地势较高,地质灾害多发,且压裂井场占地面积较大,如果未来开发井位较为密集,人为撬动易引发山体滑坡等地质灾害。而开发页岩气主要采用的是水力压裂法,每次液压破碎岩层需要数百万吨水,我国是一个能源紧缺的发展中大国,不能重复发达国家的先污染后治理的老路。所以,如何做到资源与环境和谐可持续地发展是一个急需解决的问题。 4 . 页岩气开发管理难点 对于如何发展中国的页岩气产业,技术问题争论不多,但是关于页岩气开发管理的问题就是众说纷纭。中国页岩气资源管理工作刚刚开始,页岩气的开发管理面临着一些难点:页岩气目前还尚未列入中国矿产细目,没有确定其独立矿种

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析 页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响,存在着一定难点,为了顺利进行钻井施工,需要对钻井技术进行合理应用。本文介绍了页岩气井的钻探的含义,分析了页岩气水平井钻井难点,阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用,提出了加强钻井技术效果的措施,使页岩气水平井钻井的进行更加顺利,为页岩气资源开采提供了便捷的条件。 标签:水平井钻井;页岩气;难点 引言 页岩气作为一种天然气,是重要的资源,在勘测中受到了多种因素的影响,开采可能会遇到问题。由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中,钻井技术水平还没有达到较高的程度,这使勘测的进行受到了影响。应结合页岩气的特点,分析水平井钻井技术的应用难点,页岩气的开采效果,使页岩气开发能够有效实现,为我国的能源供应带来帮助。 一、页岩气井的钻探概述 同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术,解决施工中遇到的重大技术难题。对于非传统天然气资源的页岩气来讲,我国储量非常丰厚,但是开发难度系数较大,需要进行科学、系统的分析和研究,并采取措施改善井内钻井技术,解决工作中遇到的各种问题,提高页岩气和天然气的利用率和质量,并延长页岩气的使用期限,满足人们的需求。在开展页岩气水平钻井工作的过程中,一般常用井眼轨迹控制技术进行作业,并且借助井的地质钻井技术导向使用,使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决,为钻探工作带来相应的支持。 二、页岩气水平井钻井难点 通过对某地区的地质构造情况进行分析,该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育,在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题,对钻井作业造成了影响,钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题,导致周期延长。由于地表的沉岩性比较差,易产生垮塌的问题或者掉块问题。井壁切向应力等多种因素的作用下,水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。同时,该地区的地层构造中可钻性比较差,地层中的夹层较多,对钻头有着较高的要求,一般使用单只钻头进行施工,避免对钻井效果产生不良的影响。此外,页岩气藏中的资源回收时间比较长,产能较少,应对生产工艺进行有效改善,将页岩气水平段的钻井装备进行完善,使采收的效率提高,同时能够降低钻井作业的成本,使页岩气的开发效率提升,能够达到钻探的实际要求,为页岩气开发提供帮助。 三、水平钻井技术在页岩气井中的应用

水平井钻井技术难点及对策分析

水平井钻井技术难点及对策分析 随着石油工业的发展,水平井钻井技术在油气开采中扮演着重要的角色。相比传统的 直井,水平井具有更大的接触面积,能够提高油气采收率,减少钻井成本和环境影响。水 平井钻井技术也面临着一系列的难点和挑战。本文将就水平井钻井技术难点进行分析,并 提出相应的对策。 一、水平井钻井技术难点 1. 地质条件复杂 水平井钻井通常用于地质条件复杂的区域,如含气层裂缝多、地层不稳定等。这就要 求钻井过程需要克服地层变化,避免钻井设备被卡住或损坏。由于地层裂缝多,也容易导 致漏失泥浆,增加了工程风险和成本。 2. 钻井井段长度短 由于钻井井段长度短,需要作业过程中多次进行下入和退出井口的操作,增加了作业 难度和作业时间,降低了作业效率。 3. 工程复杂度高 水平井钻井过程中需要考虑的因素众多,如钻井液性能、井壁稳定性、井下工具选择等,工程复杂度高,操作风险大。 4. 钻井安全难度大 由于地质条件复杂、井段长度短、工程复杂度高,水平井钻井的安全难度也大大增加,如井壁塌陷、设备损坏、井下人员伤亡等。 二、对策分析 1. 地质调查与评价 在选择水平井钻井区域前,需要充分进行地质调查和评价,了解地质条件,确定地层 稳定性、裂缝情况等。只有充分了解地质条件,才能有效制定钻井方案和减少风险。 2. 钻井技术创新 针对水平井钻井技术中的难点,需要采用先进的钻井设备和技术,如自动钻机、定向 钻井技术、水平井管柱技术等,提高作业效率和减少风险。 3. 钻井液技术改进

选择合适的钻井液,对提高地层稳定性和防止泥浆漏失具有重要作用。钻井液技术改进可以减少地层塌陷、提高井壁稳定性,并有效降低钻井风险。 4. 安全管理与技术培训 水平井钻井作业中需要进行严格的安全管理和技术培训,提高作业人员的安全意识和操作技能,做好现场安全保障工作。 5. 在地面做好技术预备工作 在地面充分准备好水平井钻井作业所需的技术设备和工艺材料,保障钻井作业的顺利进行。 水平井钻井技术虽然面临着一系列的难点和挑战,但通过对地质条件的充分了解、钻井技术的创新、钻井液技术的改进、安全管理和技术培训、在地面做好技术预备工作等对策,可以有效地降低水平井钻井作业的风险,提高作业效率和安全性。相信随着科学技术的不断进步,水平井钻井技术将会得到更大的突破和发展。

页岩气水平井钻井技术

页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题,本文对国内页岩气井进行了技术跟踪,归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用,正在改变着世界能源格局,而同为世界能源进口大国的中国,同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台,不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心,而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式,在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比,页岩气储层孔隙度主体小于10%,储层孔隙为0~500nm,孔喉直径介于5~200nm,渗透率极低,一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前,公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件:①页岩气储集层厚度大于100ft(30m);②富有机质页岩有机质丰富,TOC > 3 %;③成熟度Ro在1.1-1.4之间;④气含量>100ft3/t;⑤产水量较少,低氢含量;⑥黏土含量小于40 %,混合层组分含量低;⑦脆性较高,低泊松比、高杨氏弹性模量;⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集,往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一,是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的,其成分复杂,除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外,还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物,页岩层理构造发育,多呈页状或薄片状(图1左),并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙(图1右),脆性高、易碎,外力击打作用下易裂成碎片,且吸水膨胀性强,长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如,四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井,水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂,引发卡钻、报废进尺等事故,并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时,页岩气水平井井壁失稳问题频发,不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题,还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题,这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计,截止2012年初,四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井,平均井深3357米,平均钻井时间118天,而北美地区井深4000~5000米,水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天,水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见,我国相对落后的页岩气水平井钻井技术,已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。

水平井地质录井技术难点及保障措施分析

水平井地质录井技术难点及保障措施分 析 摘要: 油田进入勘探开发中后期,为提高开发效益,水平井得以广泛运用[1]。水平 井井身结构、钻井工艺,与直井大有不同,给地质录井工作带来了一定的困难和 挑战。本文介绍了录井技术的发展,详细分析了水平井录井技术难点,并提出了 地质录井技术在水平井录井中的施工优化对策,以增强录井工作质量。 关键词:水平井;录井;技术难点;保障措施 随着油田进入勘探开发中后期,主力产油气区块勘探程度高,勘探对象愈发 复杂,勘探对象逐渐向构造复杂断块和薄互层致密砂岩转变,持续开发,致使主 力产油气区块储层含水率不断升高,常规直井开采油气效率低,成本大。此形势下,水平井得到了油田开发的普遍运用,其通过长水平段的特点,储层中穿行距 离较远,与储层接触面积较大,油气开发效果好,在老油田开发中十分受到欢迎。但是,水平井井身结构与普通直井不同,水平井钻进需要的钻井工艺差别较大, 故此增加了地质录井难题,影响地质录井品质。结合水平井工艺特点,采取相应 技术措施,提升地质录井质量具有重要意义。 1 录井技术的发展 油气田大规模的开发需要勘探,录井技术得以快速发展,随着油田的大规模 开发,对录井技术需求越来越大,受到了各大油气田开采的广泛青睐,是油气勘 探开发技术中的主要核心[2]。早期录井技术慢慢起步,技术不是很成熟,只利用 岩屑录井技术勘测,但是,随着油气田的开发与利用,石油工业对录井技术展开 了详细的研究,并加以完善,后续录井技术通过了综合录井的优点融合,以及石 油企业对于录井仪的多种新的分析方法的融合,使录井技术上升到了新的层次, 使其在勘测技术中获得一席之地,得以长久立足。多年来,录井成为了油气勘探

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策

长水平段水平井钻井技术难点分析及对策 郭元恒;何世明;刘忠飞;敬承杰 【摘要】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。%Long lateral-section horizontal wells play an important role in exploiting oil and gas reservoir. Compared with vertical well and general horizontal well, it has unparalleled technical advantages. However, because of some factors such as long lateral-section, complex rock lithology, and long contacting time by drilling liquids or drilling tools and formation, many technical problems rise in the process of drilling and cementing. To raise the drilling level of long lateral-section horizontal wells, the paper summarizes these problems firstly, and analyses the reasons of drilling and cementing difficulties secondly. It concludes that the drilling difficulties of long lateral-section horizontal wells are caused by the long lateral-section, and the cementing difficulties are mainly

油田页岩气水平井钻井关键技术分析

油田页岩气水平井钻井关键技术分析 本文在研究中以油田页岩气水平井钻井关键技术为核心,列举工程案例,分析油田页岩气水平井钻井关键技术,明确该技术的应用效果,钻井效率高、成本低,值得被广泛应用,并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。 标签:油田页岩气;水平井;钻井技术 一、工程概况 某油田页岩气水平井钻进施工中,基于导眼井实施水平井侧钻,以“导管+四开制”为主进行布设,完工后井深为5179m,施工周期为45.38天,机械钻进均速为7.19m/h。如图1为井身结构。导眼井属于直井型,以“导管+三开制”为主进行布设,运用导管钻进,完工后井深为3433m,施工周期为74.33天,机械钻进均速为4.59m/h。 二、油田页岩气水平井钻进关键技术 (一)旋转导向钻井技术 当前,旋转导向钻井技术应用中,具有较大的应用优势,技术水平比较先进,大多应用在特殊油藏的高难度定向井、大位移井、水平井、超深井以及水平分支井。在实际应用中,旋转导向钻井技术主要通过远端计算机,在计算机界面输入工具参数值,由脉冲传至井底仪器,优化工具面角,以实现井眼轨迹的控制。相比于传统螺杆导向钻井方式而言,旋转导向钻井技术具有极强的准确性和及时性,可以实现经验轨迹控制的最大精度,保证导向钻井中的持续性旋转,实现摩阻扭矩的控制。 (二)固井技术 通过对本油田页岩气水平井钻进难点的分析,参考国内外固井技术,选择双凝双密度水泥浆,配置比例為 1.38:1.88=低密度缓凝水泥浆:髙胶结弹性防气窜水泥浆,二者配合使用,不仅可以降低水泥浆液柱压力,还可以提高下部产层固井质量,避免固井中出现水泥浆泄露问题。且由于髙胶结弹性防气窜水泥浆具有极强的胶结能力与防气窜能力,便于后续压裂施工,提高固井综合质量。 (三)激进式钻井技术 为了环节环空压耗较高的问题,本钻进工程中选择激进式钻井技术,在设置钻井水力参数中,将钻井参数和水力参数的实际值都超出其设计值。与此同时,必须对现有钻井设备进行升级,把原有35MPa地面高压管提高到52MPa,根据井深大于5000m的水平井应用大功率F-2200型钻井泵,符合激进式水力参数要求。选择Landmark软件进行岩屑床厚度和井斜角关系进行模拟,发现若井斜角

页岩气井复杂井眼轨迹泵送射孔作业难点分析及应对措施

页岩气井复杂井眼轨迹泵送射孔作业难 点分析及应对措施 摘要:作为非常规油气资源的典型——页岩气已经成为我国实现端稳“天然气”能源饭碗的重要组成部分,已经成为国内各油气田重点关注和涉及的领域, 已经在国内相关油气田取得了相当规模的进展,尤其是在相关页岩气勘探开发工 艺方面取得了长足进步。然而由于国内页岩气储层普遍具有低孔隙、特低渗透物 性特征且岩层薄、埋藏较深的特点,主要开采页岩气的方法为水平井旋转导向、 随钻测井(LWD)、随钻测量(MWD)以及水力泵送桥塞-射孔联作分段压裂技术, 真正、有效地提高了单井产能。但是在实际现场工作中,复杂井眼轨迹作为不可 避免的客观影响因素,给水力泵送带来了施工困难。基于此,本文重点对复杂井眼 轨迹中的泵送阶段出现的难点进行分析,并提出合理、有效的处理措施,在降低施 工风险和节约时效的同时,有效解决困扰开发生产的技术难点。 关键词:页岩气井;复杂井眼轨迹;泵送射孔作业;难点分析;应对措施 0前言 页岩气开发过程中应用最普遍的一种方法进行通过水力泵送桥塞-射孔联作 分段压裂技术,它能够快速为连续分段压裂施工和采气提供通道,缩短试气周期,降低施工成本,风险可控性强于其他方法。但是在实际泵送过程中,特别是遇到 复杂井眼轨迹井时,也会出现一些工程事故,迫切需要解决。 1 井下工具及运动轨迹 1.1 井下工具 电缆入井作业管串从上至下结构组合为:电缆+加重杆+ CCL +射孔枪簇 +坐封工具+适配器+复合桥塞,外径变化从小到大。

水力泵送是在井筒和地层有效沟通的前提下,利用电缆将管串输送到一定斜 度后,启动地面泵送装置,按照预先设计好的泵送程序,通过调节排量,控制泵 送压力的方式向井筒注入泵送液,利用作业管串头尾形成压差产生推力,推动管 串输送到目的层,完成多簇射孔作业,泵送过程中泵送液将被挤入前次压裂的地 层中。 1.2 运动轨迹 整个管串入井后,运动轨迹可以分为直井段自由下放和水平段水力泵送两个 阶段,直井段依靠管串自身重力完成输送,而造斜及水平段主要依靠井口泵送液 推力完成,水平段井眼轨迹变化情况的复杂程度是施工困难主要部分。 复杂井眼轨迹井具有井斜变化率较快,井身曲率大,泵送距离较长,一般介 于 1 000~1 500 m左右的主要特点,造成管串在输送的过程中始终呈上、下坡、水平变化状态。 2 难点分析及影响因素 2.1难点分析 (1)水力泵送射孔采用电缆输送式,在泵送阶段由于管串长度过长,无法 像管柱传输射孔可以依靠硬连接通过井身曲率大的井段,导致管串在泵送至最大 井身曲率时遇阻,如遇阻未及时发现,电缆仍在下放运行,会导致电缆打扭。 (2)复杂井眼轨迹井的井斜在不断发生变化,在恒定的水力泵送过程中, 不断处于加速、减速、匀速的阶段,控制不当会导致管串泵脱,管串落井。 (3)部分井眼轨迹上翘井,压裂后的地层返砂和部分砂未压进地层,在井 筒中形成悬浮砂,通过自然沉降,形成砂桥,泵送阶段出现中途遇阻,重而导致 桥塞受力后中途坐封。 (4)对于复杂井眼轨迹井,压裂加砂相对于纯水平井比较,砂需要克服更 大自身重力才能进入地层,井筒残留砂量会增加,同时电缆携砂量也会增加,导 致出现电缆遇卡。

深层页岩气水平井优快钻井技术分析

深层页岩气水平井优快钻井技术分析 摘要:深层页岩气水平井的钻井过程面临着诸多技术难题,包括钻井周期长、复杂事故发生率高以及定向工具故障等问题。为了克服这些难点并提高钻井效率,本文对深层页岩气水平井的优快钻井技术进行了全面分析。钻井提速的关键技术 包括井身结构优化、井眼轨道优化、钻井提速提效技术等。此外,优选定向钻具 组合及其应用效果以及钻井液体系的优化和应用也得到了研究。通过实践和数据 分析,本研究验证了这些技术在深层页岩气水平井钻井中的应用效果。 关键词:深层页岩气水平井;优快钻井技术;钻井提速;定向钻具组合 引言 深层页岩气水平井作为一种重要的油气勘探与开发方式,具有巨大的潜力和 经济价值。然而,传统的钻井技术在深层页岩气水平井的钻井过程中面临着诸多 挑战。本文以提速为核心目标,通过优化钻井工艺和应用新的技术手段,旨在缩 短钻井周期,减少事故发生率,改善定向工具的性能,并提高钻遇优质储层的概率。 1钻井提速关键技术 1.1井身结构优化技术 第一,根据地层特性和井深条件,选择适当的井筒材料,如高强度钢管或复 合材料管,以提供足够的强度和耐磨性,减少井壁塌陷和磨损。第二,优化钢管 螺纹连接设计,确保连接的强度和密封性,减少漏失和断裂的风险,提高井身整 体的稳定性和可靠性。第三,根据地层压力、井深和井斜要求,合理确定井身壁厚,并采取加固措施,如设置加强环、钢带包覆等,提高井身的抗压和抗弯能力。第四,根据井身结构要求和施工工艺,合理设计管柱组合,考虑钻进、套管和固 井等工序的需求,确保井身的完整性和施工效率[1]。 1.2井眼轨道优化技术

第一,根据地层特性、井眼形状和钻井目标,合理设计钻进曲线,确定井斜 和方位角的变化规律,以实现预期的井眼轨道。第二,选择适当的定向钻具,如 测斜仪、方位仪和导向钻头,根据钻进曲线要求进行合理配置和组合,以确保井 眼轨道的准确性和稳定性。第三,轨迹实时监测和调整。利用测斜仪和方位仪等 装置,实时监测井眼轨迹的测量数据。通过与目标轨迹进行比较,及时调整钻进 参数和方向控制,以修正偏差和保持轨迹的准确性[2]。 1.3钻井提速提效技术 1.3.1钻头优选 首先,根据地层特性和钻井目标,选择适当的钻头切削结构和刀具材料。例如,在硬度较高的地层中,选择具有强大切削能力和耐磨性的钻头,以提高钻进 速度和延长使用寿命。其次,根据钻井条件和目标井眼轨道,确定合适的钻头尺 寸和几何形状。通过优化钻头的几何参数,如刀具角度、刀具形状和喷嘴设计等,可以提高钻进效率和钻头的稳定性。最后,结合实时测量数据和地质信息,进行 钻头使用寿命的评估和预测,及时进行更换,避免因钻头磨损过度导致的钻进速 度下降和井眼质量下降[3]。 1.3.2钻具组合优化 根据钻井曲线的设计要求和地质条件,确定需要使用的测斜仪、方位仪和导 向钻头等定向钻具,确保井眼轨道的准确性和稳定性。其次,优化钻具的工作流 程和操作方式,提高钻具的作业效率。例如,合理安排钻具的装卸和连接过程, 减少作业时间,提高作业效率。最后,结合实时监测数据和模型预测结果,对钻 具的工作状态进行评估和调整,以最大限度地发挥钻具的性能和效率。 1.3.3水平段水力振荡器提速技术 通过调整水力振荡器的工作参数,如振幅、频率和相位等,使其与地层特性 和钻进条件相匹配。合理选择水力振荡器的工作模式,确保产生合适的振动效果,以提高钻进速度。选择适当的钻井液体系,包括泥浆密度、粘度和固相含量等参数,以满足水力振荡器的振动要求。同时,合理控制钻井液的流量和压力,以保 持稳定的振动效果。通过实时监测水力振荡器的振动效果和钻井参数,及时调整 振荡器的振幅、频率和相位等参数,以最大限度地发挥水力振荡器的提速效果。

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用原则

页岩油水平井钻井液技术的难点及选用 原则 摘要:随着最近几年我国油气资源勘探开发规模不断扩大,再加上部分地区 环境较为恶劣,这也使得勘探开发难度明显增加。对于页岩层来说,其与常规砂 岩层存在较为明显的差别,主要表现为页岩层中的膨胀矿物含量更高,并且经常 会出现微裂缝情况,当钻井液进入到地层之后,往往会与粘土矿物、微裂缝等发 生综合作用,这一过程会导致井壁稳定性明显下降。对于现阶段我国页岩油水平 井来说,在实际开展施工操作时,保证井壁稳定性是施工难点之一,应该根据现 场具体情况应用适合的页岩油水平井钻井液技术。基于此,本文尝试对页岩油水 平井钻井液技术进行了分析,明确了技术难点及选用原则。 关键词:页岩油;水平井钻井液 引言 我国是世界范围内页岩油气资源较为丰富的国家之一,在我国国土领域内, 新疆准格尔盆地东部、四川盆地、渤海湾盆地等都有较为丰富的页岩油气资源储备,页岩油气资源的开发与利用,对我国社会经济整体发展起到了重要促进作用,今后应该结合工程实际情况,选用更具针对性的页岩油水平井钻井业技术,从而 实现对油气开发的有效优化。从当前我国页岩油水平钻井业技术落实应用情况来看,尚且存在一些技术难点,需要根据工程具体需求对技术难点及应用方式进行 深入分析。 1.页岩油水平井钻井液技术难点分析 1.1井壁稳定性问题 对于页岩油气水平井钻井施工来说,想要有效解决钻井液技术存在的一系列 难点,应该选择适合的钻井液体系,保证其与工程现场实际情况相匹配,这样才

能使技术应用效果得到有效优化,从而满足页岩油气开发及生产需求。当前来看,井壁稳定性问题是我国页岩油水平井钻井液技术应用过程中最为突出的问题之一。大量数据调查表明,如果井壁稳定性较差,其在后续施工使用过程中将面临一系 列问题,从而影响最终开发及生产质量。经过对页岩油水平井钻井液技术进行分 析之后可以发现,此项技术在实际应用过程中,往往会与地层裂缝互相作用,从 而导致页岩油自身所受到的压力及强度发生较大变化。具体来说,井壁稳定性问 题产生的原因主要体现为以下几个方面:首先,井壁与土层之间存在空隙,主 要由于施工质量不达标,长期在缝隙压力的作用之下,液体会对页岩油气产生作 用力,这一作用力往往具有持续性,从而导致粘土层中的膨胀应力及水化应力发 生变化,同时,这种力的改变也可以让地层之间液体流入现象更为明显,从而致 使粘土矿物质直接与水发生反应,导致膨胀现象发生,进而影响到井壁结构稳定性;其次,很多时候为了减小水化应力,通常会采取相应措施,但与此同时,井 壁结构的张力也会随之降低,这也对泥土层产生了影响,导致其收缩品质下降;最后,由于页岩油气本身具有一定渗透性,因此当过滤液体进入到页岩油气中之后,会发生较为缓慢的渗透作用,长期以往,便会导致钻井液液柱压力的实际支 撑作用逐渐减弱,从而影响到井壁结构稳定性。 1.2高摩擦阻力与高扭矩问题 从当前我国页岩油开采生产工作开展情况和大量工程实况表明,在页岩油气 水平井钻井液施工操作时,施工技术的选择会直接影响施工质量。因此,页岩油 气水平井钻井液施工技术的选择,应考虑到浅层位移井情况,而且考虑施工过程 中可能遇到的一系列问题,尤其要注意细节问题的管控,保证各项所得数据准确性。针对当前我国页岩油水平井钻井液施工情况来看,其技术水平有待提升,因此,要求所应用的钻井液润滑效果良好,避免在具体施工过程中出现摩擦阻力过 大等现象。 目前,由于水平井自身经验曲率较大、水平段较长特点,致使其在实际操作 过程中可能会受到摩擦阻力较大等多方面因素影响,具体体现为以下两个方面:首先,在页岩油水平井钻井液施工技术应用过程中,由于其所涉及到的流程较为 复杂,可能出现粘连或卡顿等情况,这是导致摩擦阻力过大的关键因素之一;其

页岩气开发中存在的问题及相关建议

页岩气开发中存在的问题及相关建议 页岩气是一种新兴的天然气资源,具有储量丰富、分布广泛、不受地埋条件限制等优势,被认为是未来能源发展的重要方向之一。页岩气开发过程中也存在着诸多问题,阻碍了页岩气的有效开发和利用。本文将就页岩气开发中存在的问题以及相关建议进行探讨。 1. 技术挑战 页岩气的开采技术相对成熟,但是仍存在一些技术挑战。页岩气的地质特点复杂,开采难度大,需要具备先进的钻井技术和地质勘探技术。页岩气水平井钻探成本高昂,开采周期长,需要不断提高技术水平来降低成本,提高产量。 建议:积极推动技术研发,加大对页岩气勘探开发技术的投入,提高页岩气的勘探开发成功率。加强与国际能源公司的合作,引进国外先进的页岩气开采技术和管理经验。 2. 环境保护 页岩气开发对环境影响较大,主要表现在地质构造破坏、地下水受污染、降水量减少等方面。与传统煤层气、天然气开采相比,页岩气开采对环境的影响更大,如何有效保护环境成为亟待解决的问题。 建议:加强环境保护措施,推动页岩气的清洁开采。引入先进的环保技术和设备,完善环保监测体系,建立健全的环保责任制度,加大对页岩气环境保护的投入。 3. 水资源短缺 页岩气开发需要大量的水资源,现有水资源供给面临严重短缺,如何合理利用水资源成为制约页岩气开发的关键问题。 建议:加强节水技术研发和推广应用,积极开展水资源重复利用和再生利用,推进页岩气开采技术与水资源利用的高效结合,减少水资源消耗,提高资源利用率。 4. 地方政府支持不足 页岩气开发需要大量资金投入和政策支持,而一些地方政府对页岩气开发的支持度不够,限制了页岩气的开发进程。 建议:鼓励地方政府加大对页岩气开发的支持力度,出台相关扶持政策,提供税收优惠和财政补贴,为页岩气开发提供良好的发展环境。 5. 地方居民反对

页岩气水平井钻井液技术的难点及选用原则分析

页岩气水平井钻井液技术的难点及选用 原则分析 摘要:页岩气一直以来都属于我国的稀有资源,本身属于天然气的一种,在 实际开采的过程中,对页岩气的研究工作与开发勘探工作有待不断探索。本文主 要从其技术特点、难点、选用原则入手,根据钻井液的实际应用状态与钻井液技 术在实际应用时的状态相结合,找到其技术发展的相关方式,进一步的提升其工 作的质量,确保工作效果能够在当前有效地展现出来。 关键词:页岩气;难点;选用原则 1页岩气水平井钻井液的技术难点 1.1井壁稳定问题概述 第一,通过基岩之间液体的流入,通过页岩壁与水的融合,产生向上反应, 导致应力增大,影响井壁的稳定性。第二,为了减少其中含有的水化应力采取一 定的措施,随之而来的是张力也会随之降低,对页岩气中的泥层产生一定的影响,其整体的收缩质量下降,对井壁的稳定性也会造成非常大的影响。第三,由于页 岩地平面渗透特性较低,过滤液的流动和渗透速度较慢,多数情况下井壁的孔隙 压力与钻井液压力两者之间想要完成平衡需要经过几天的时间,从而减少或缺少 钻杆压力的实际支撑。 1.2高摩阻以及高扭矩之间的问题 针对当前页岩气水平井钻井液施工技术的使用状态进行分析,由于钻井工具 会向底层钻进时有定向滑动,井壁与周围的钻具之间产生一定的摩擦现象,这种 摩擦会对整个工程带来一定的影响,甚至会导致页岩气水平井钻井液施工中出现 了实际扭矩过大的现象,摩擦力过大会给页岩气工程带来负面影响,要求钻井液 的润滑效果更好,避免在钻井过程中出现摩擦阻力过大的现象。还应该考虑到, 由于水平井自身的特点,比如说经验曲率较大、套管本身的重力较小、水平段较

长等一系列的问题,分析其在实际操作的过程中,是否会出现摩擦阻力影响大等 等一系列的综合因素。 1.3岩屑清除问题 在钻井加工过程中,由于水平井斜区坡度变化相对明显,井的清理难度较大,因为岩石本身具有一定的重力效应,经常出现页岩坍塌等问题,而井的清理往往 具有较大的影响。此外,由于空心腔的实际距离相对较小,泵的内压较高,排放 较低,容易出现不利问题,导致页岩瓦斯问题,增加钻削摩擦力。 2页岩气水平井钻井液技术的选用原则 1. 应提高水基钻井液的抑制性。为了防止页岩气水平井钻井液施工时出现了钻 井液漏失的情况,增强钻井施工的相关效率,对所有本身具有低渗透性的页岩, 在钻井施工过程中应选择低活度的水基钻井液,其目的是为了减少在页岩气水平 井钻井液施工技术开展过程中入地层渗入的水量,防止由于水量的摄入对于页岩 气层造成一定的污染。第二,提高水基钻井液的抑制性,防止出现钻井液漏失的 情况,才能达到设计的钻井施工效率。对于低渗透性的页岩的钻井施工过程中, 优选低活度的水基钻井液,尽可能减少浸入地层的水量,防止对页岩气层造成污染。油基钻井液和混合基钻井液在页岩气水平井钻探施工过程中,具有突出的优势。水平井段主要采用油基钻井液体系,有效地抑制井壁的失稳,防止发生井漏 的事故,保持井眼清洁,达到绿色钻探的技术要求。第三,油基钻井液在使用时 始终是以油作为连续相的钻井液,其自身具有非常突出的优点。由于油基钻井液 可以抗高温,有利于保护井壁的稳定,能够防止出现井壁坍塌的现象,其自身的 润滑性能非常好。对于油气层的损害相比于其他的钻井液而言,其损害更小,适 用于当前高温升井的钻井施工要求。在深井和超深井的钻井施工过程中,得到了 广泛地应用,对其钻井效果分析,最大的缺点就是切力小、滤失量较大。油基水 泥浆配制过程中所需要消耗的成本过高,不仅会影响到钻井周围的环境,同时也 会导致机械钻速相对较低,并不利于在短时间内实现快速钻井。 3页岩气水平井钻完井技术的发展特点及相关完善方案

页岩气水平井固井存在问题及关键技术研究

页岩气水平井固井存在问题及关键技术 研究 摘要:页岩气水平井固井技术是制约我国页岩油气勘探开发速度的原因之一。目前页岩气水平井固井面临着套管难以下入、居中度低、顶替效率低、水泥环弹 韧性差等技术难题。为此,本文通过对国内外页岩气水平井固井技术的综合调研,对页岩气水平井固井关键技术进行了分析,从套管下入及居中控制技术、提高顶 替效率技术、固井水泥浆体系三个方面入手,探索提高页岩气水平井固井质量的 有效途径。 关键词:页岩气;水平井;固井技术;难点; 前言 固井是油气井建井过程中最为重要的环节之一,其主要目的就是封隔井内的油、气、水层,防止层间相互串通,保护油气井套管,增加油气井的寿命。对于 页岩气水平井固井而言,页岩含泥质较多,具有易膨胀、易破碎的特点,页岩气 储层多为低孔低渗,90%以上的页岩气井的完井方式是套管固井后射孔的完井方式,采用多级压裂技术来提高页岩气的产量。因此,在固井过程中能否有效封固 页岩气储层,是后期页岩气井生产寿命和能否稳产的关键。 1固井的目的 固井的目的是为了封隔地层、加固井眼、建立密封性能良好的井内流动通道,以保证继续安全钻进、保证后期作业(试采、增产措施作业等)和生产的正常进行。固井是油气井建井过程中的重要环节,固井质量的好坏不仅关系到钻井的速度和 成本,还将影响到油气井以后是否能顺利生产、影响到油气井的寿命甚至油气藏 的采收率。固井施工有如下特点: (1)固井作业是一次性工程,如果固井质量不好,一般情况下难以补救。

(2)固井作业是一项隐蔽性工程,其主要的流程在井下,不能直接观察, 固井质量受到多种因素的综合影响,取决于固井设计的准确性和施工过程中的质 量控制。 (3)对油气田开发和后续工程产生较大影响。如果固井质量不合格,在后 期开发过程中可能造成层间窜通,对油气田的正常开发造成严重影响。 (4)固井施工时间短、工序多,同时也是一项费用高的工程。 2 页岩气水平井固井中存在的几个问题 2.1 水平段的岩屑床问题 在页岩气大斜度井段和水平井段,岩屑和加重材料在重力作用下沿井眼下在 井眼的低边大量沉积,形成岩屑床。注水泥时这些积存的岩屑造成在井眼下侧的 钻井液难以置换,水泥环内将残留一条钻井液通道,降低了水泥环的完整性,易 引起层间互窜。 清除岩屑床的主要措施有: (1)井眼清洗 对于大斜度井段,岩屑床相对比较严重的井段,采用划眼的办法清除岩屑床,划眼可以有效拉刮修复井壁,使粘在泥饼上的岩屑脱落,清除岩屑床,改善井眼 状况。下完套管后必须通过大排量循环钻井液的方式清除井壁和套管壁上形成的 虚泥饼,破坏岩屑床,降低岩屑环空浓度。 (2)使用套管扶正器 套管扶正器可以使套管保持居中状态,提高水泥浆顶替顶替效率,使得井眼 低边的固相沉积岩床随钻井液被顶替出环空。 2.2 注水泥的窜槽问题 页岩气固井注水泥时,水泥浆顶替泥浆流动,不是全面的平行推进,而是部 分水泥浆呈尖锋状成股流窜入泥浆,造成套管外与井壁间不能全部用水泥封堵,

页岩气水平井钻井技术难点及对策研究

页岩气水平井钻井技术难点及对策研究 [摘要]:我国已探明的页岩气储量丰富,已然成为油气勘探领域的热门。目前,我国针对页岩气的钻探主要采用的是水平井钻井技术,在实际勘探开发过程 中暴露出了许多问题,本文主要概述了页岩气水平井钻井过程中的常见问题,有 针对性的提出了一些完善对策,旨在能够进一步的推动我国页岩气水平井钻井技 术更上一个台阶。 [关键词]:页岩气水平井钻井难点对策 一引言 石油天然气资源是我国目前主要的能源物质,随着勘探开发的不断推进,油 气资源的开采难度越来越大。近些年,页岩气资源的开采研究工作如火如荼的进 行着,根据探明储量表明,页岩气资源储存量大已然成为一种新型的能源物质。 目前,我国针对页岩气资源的钻探主要采用的是水平井钻井技术,但是在钻进的 过程中会遇到一些新的问题比如页岩遇水易膨胀、井壁失稳等,这在一定程度上 严重的制约了页岩气钻井技术的发展。因此,本文从页岩气的特征出发,指出了 在页岩气水平井钻井过程中存在的难点,并有针对性的给出了完善措施,旨在能 够为我国的页岩气勘探开发奠定一定的理论基础。 二页岩气特征 页岩气是一种存在于泥岩或者页岩结构中的天然气,由于其自身的产能很低,所以必须要借助更加先进的钻采技术来提高页岩气资源的产量。相比于常规气藏 而言,页岩气藏有很多独特的特征。首先是从成藏条件上来说,页岩气主要是通 过自生自储的方式,而常规气藏主要是通过在路径上进行圈闭;其次,从储集介 质上来看,页岩气的岩层主要是页岩和砂质岩夹层,但常规的气藏的介质主要是 多孔隙的碳酸盐岩;再者,从气藏的分布来看,页岩气分布面积广,丰度低,但 常规气藏相对比较集中,丰度也较高;最后,在气藏的开采方式上来看,页岩气

随钻测井技术在页岩气钻井中运用的探讨

随钻测井技术在页岩气钻井中运用的探 讨 摘要:油气资源开发过程中,页岩气开采并不容易,且生产率不高,特别是 页岩气钻井问题突显。在进行页岩气钻进时,有着一些不良问题,影响了页岩气 开采。为了促进页岩气钻井施工正常进行,提升开采效率,本文就针对页岩气钻 井中运用随钻测井技术的问题进行了分析与探讨,以供同样研究相关问题的人士 提供有价值的参考。 关键词:随钻测井技术;页岩气钻井;运用 一、随钻测井技术概述 (一)发展历程 测井技术实际上在很早以前就经过测量井斜及其方位,为钻井提供了几何导向,此为该技术的雏形阶段。发展至1980年中期,随钻自然伽马与电阻率仪器 相继涌现出来,LWD关键用来进行地层对比。伴随随钻电阻率仪与孔隙度仪可持 续发展,随钻测井技术具备地层评价及地质导向的作用,经过实时监测水平井和 上下界面间距,可以全面掌控好水平井于油层内的钻进方向,避免发生其他不良 影响因素。随钻测井技术尽管分辨率较低,不过该种技术可以得到地层原始信息,可在泥浆进入地层和井眼出现不规则现象以前,精准反映地层特性。新型传感器 的运用,代表了随钻测井技术是持续发展的。其主要特征表现在如下几个方面:1.成像化,可以实时处理井下倾角,有效提升分析地层特性之能力;2.探头趋近 钻头位置或者将钻头当成电极,加强探测与实时导向之功能;3.进行方位测量, 可以对地层参数展开方位测量,从而增加地质导向精准度。 (二)发展现状

随钻测井技术从诞生到现在,始终是一种前沿测井技术,观察随钻测井技术 发展,关键是受到两个方面的因素所影响,即技术与市场因素。详细而言,技术 层面,按照随钻测井技术发展基本规律,如果达到较高的技术要求,就需要有很 多的设备作为支撑,两者之间的关系是相互配合和补充,缺一不可的;在市场层面,按照市场发展基本规律与需求,有关设施设备同样在持续发展与进步。纵览 国家测井技术发展情况,始终是持续引进外国先进技术,不过这通常无法真正吸 收与消化多种新技术,很难进行创新,所以造成中国测井技术始终处在滞后情况下,不能实现技术方面的超越。不过,近些年来,伴随国家油气工业发展与对测 井技术越来越关注,我国测井技术与设备步入了迅速发展时期,特别是自从引入 与运用计算机技术在测井工作以后,随钻测井技术与设备发展获得了很大的突破。因为后发优势,中国在部分高精度、高性能和地面采集系统研发中显现出了很大 的劲头,不过如果要衡量技术水平提升与否,还需要把眼光放置于怎么更好地发 展井下仪器技术。 二、随钻测井技术分类 (一)NMR技术 这种技术就是现代化随钻测井技术,经过这种测井技术的使用,可以在不一 样的流体特性或地层结构中加以测井,与此同时针对各种模式与方法的选择,这 一技术还能再井下数据处理与传送中达到对数据的井下储存。 (二)核成像测井 该种测井技术需要采用到的仪器就是密度成像测井仪器,经过该种类型的仪 器与随钻方位伽马,能够详细记录下8个扇区里面存在着的数据,接收数据的范 围非常广,可以促使事后成像地质解释。 (三)随钻声波 该测井技术再不一样的规格的钻铤上均能设置随钻声波测井仪器,接着经过 收集声波数据有效收集井下数据。特别是再地层迅速测井环节中,借助随钻声波

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