满深7区块复杂地层优快钻井技术研究

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渤南地区难动用井优快钻井技术研究

渤南地区难动用井优快钻井技术研究

渤南地区难动用井优快钻井技术研究渤南区块深部地层地质情况复杂,存在异常高低地层压力体系,压力窗口狭窄,易发生井涌、井漏、涌漏并存等井下复杂;深部地层可钻性差导致定向难,轨迹控制难等施工难点。

由于开发难度大成本高,该地区成为难动用合作开发井的重要突破区域。

2017年渤南地区施工两口难动用试点井,在技术方案制定、钻头个性化改进、重点工具选取等诸多方面进行了周密组织、会商、布置和甄选,项目技术方案依据:先期研讨-形成方案-发现问题-解决问题-不断优化-全面推广的六步方针进行。

最终两口难动用试点井均打破该地区4000m以上深井最快施工记录。

标签:渤南地区难动用储能合作开发井钻井提速地层压力控制1.项目简介渤南地区难动用储量合作开发项目先期试点开发两口井,井深均在4000m 以上,完钻层为位于沙四段,开发层段构造位置位于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷中部断阶带,靶点毗邻断层,目的层压力当量密度在 1.70~1.85g/cm?之间,多见异常压力体系,馆陶底发育砂砾岩体,东营组中部发育致密白云岩夹层,伴生硫化氢,上述问题给钻井提速带来了诸多困难。

2.施工难点分析通过对渤南地区2007年以来完成的25口井的分析,总结出该地区钻井施工的核心难点:1、深部地层地质情况复杂,普遍存在断层,并多有异常地层压力体系,且压力窗口狭窄,易发生井涌、井漏、涌漏并存等井下复杂情况;2、下部地层倾角大,轨迹易受地层影响而发生偏移,深部地层可钻性,轨迹调整困难。

3、目的层钻井液密度高,高密度钻井液的维护和处理难度高,磨阻扭矩控制和井控安全有较高难度。

4、地温高导致的钻井液性能不稳定,定向仪器易故障,动力钻具使用寿命短。

3.施工方案优化3.1井身结构优化结合难动用合作开发井较高的优快钻井要求,对井身结构优化方向以提高钻井速度、降低钻井成本、减少井下复杂以及便于复杂的处理为原则。

具体优化措施为:①减小各开次井眼尺寸,提高钻井速度的同时降低地层流体影响和异常压力释放速度,同时减小井眼尺寸能够有效平衡加深技术套管对钻机的载荷负担;②加深技术套管深度,封闭上部易塌易漏地层,有效降低复杂风险,更便于井下复杂的处理,并能更大限度的保证井控安全和钻具安全,对钻井施工有重大意义。

深井超深井钻井技术

深井超深井钻井技术

深井超深井钻井技术第一节概述 (1)第二节地层孔隙压力评估技术 (2)第三节井身结构及套管柱优化设计 (4)第四节防斜打快理论和技术 (9)第五节地层抗钻特性评价与钻头选型技术 (14)第六节井壁稳定技术 (18)第七节钻井液技术 (23)第八节固井技术 (27)第九节深井测试和录井技术 (31)第一节概述对于油气井而言,深井是指完钻井深为4500~6000米的井;超深井是指完钻井深为6000米以上的井。

深井、超深井钻井技术,是勘探和开发深部油气等资源的必不可少的关键技术。

在我国,深井、超深井比较集中的陆上地区包括塔里木、准噶尔、四川等盆地。

实践证明,由于地质情况复杂(诸如山前构造、高陡构造、难钻地层、多压力系统及不稳定岩层等,有些地层也存在高温高压效应),我国在这些地区(或其它类似地区)的深井、超深井钻井工程遇到许多困难,表现为井下复杂与事故频繁,建井周期长,工程费用高,从而极大地阻碍了勘探开发的步伐,增加了勘探开发的直接成本。

在“八五”末期,虽然我国在3000m以内的油气井钻井方面已接近国际80年代末的技术水平,但当井深超过4000m时,我国的钻井技术与国外先进水平相比仍有较大差距。

美国5000m左右的油气井钻井周期约为90天,5500m左右约为110天,6000m左右约为140天,6500~7000m约为5~7月。

然而,我国深井平均钻井周期约为210天左右,特别是在对付复杂深井超深井工程方面的钻井能力和水平比较低,没有形成一整套与之相适应的深井超深井钻井技术。

为了尽快适应我国西部深层油气资源勘探开发工程的迫切需要,在“八五”初步研究的基础上,中国石油天然气集团公司将“复杂地层条件下深井超深井钻井技术研究”列为“九五”重大科技工程项目之一(项目编号:960024),调动全国的优势科研力量开展大规模攻关研究,试图使塔里木、准葛尔、四川等盆地的深井超深井钻井技术水平有较大提高,基本满足这些地区深部油气资源高效钻探与开采的技术需求。

大港油田深层钻井提速提效关键技术研究刘恩山

大港油田深层钻井提速提效关键技术研究刘恩山

大港油田深层钻井提速提效关键技术研究刘恩山发布时间:2021-07-29T02:31:25.299Z 来源:《中国科技人才》2021年第12期作者:刘恩山[导读] 大港油田部分区块油藏目的层埋藏深、井身结构复杂,沙河街地层含有泥岩和油页岩,易坍塌掉块,特别是孔一段存在大段石膏层,实钻中易发生各种事故复杂,钻头选型不合理,严重影响了钻井周期,钻井液体系选择不合理,引发了事故复杂较多等突出问题,针对存在的问题,通过简化井身结构、进行地层可钻性分析、优选个性化 PDC 钻头,优选钻井液体系等措施,在现场施工过程中取得了较好的效果,有效提高了机械钻速,大大降低了钻井周期,有效降低了钻井成本。

刘恩山中国石油大港油田分公司第五采油厂天津 300280摘要:大港油田部分区块油藏目的层埋藏深、井身结构复杂,沙河街地层含有泥岩和油页岩,易坍塌掉块,特别是孔一段存在大段石膏层,实钻中易发生各种事故复杂,钻头选型不合理,严重影响了钻井周期,钻井液体系选择不合理,引发了事故复杂较多等突出问题,针对存在的问题,通过简化井身结构、进行地层可钻性分析、优选个性化 PDC 钻头,优选钻井液体系等措施,在现场施工过程中取得了较好的效果,有效提高了机械钻速,大大降低了钻井周期,有效降低了钻井成本。

前言通过对大港油田某区块的年完钻井数据进行统计发现部分探井钻井过程中其事故共损失时间多大数百小时,占钻井总时间的5%左右,影响了钻井时效。

因此减少事故复杂率,并形成适合大港油田深层油藏综合配套的钻井提速增效关键技术,对提高钻井速度尤为重要。

1 大港油田深层油藏影响钻井速度的难点分析1.1 目的层深,井身结构复杂对于大港油田一般目的层为孔一段的探井来说,垂深普遍在3200m以上,一些井斜深达 3700 m 左右。

而该地区完钻的井均为三开井身结构,更影响了钻井速度和钻井周期。

1.2 地层岩性复杂目标区沙河街地层含有泥岩和油页岩,易坍塌掉块,孔一段含有大段石膏层易发生石膏侵,因此施工中极易发生各种复杂事故,制约了钻井速度的提高。

211219783_海上调整井优快钻井技术及管理实践

211219783_海上调整井优快钻井技术及管理实践

56 近年来,随着新能源的快速发展,并逐步替代传统能源,能源供给竞争明显。

随着世界能源需求持续快速增长,油气开采仍将占据能源供给主要地位,钻完井投资占海上油气勘探开发生产投资的一半,因此,管控钻完井成本,进行钻完井降本增效是提高油气开采资产收益的关键一环[1-2]。

优快钻完井作为一种全新的钻完井模式,在发展中采用科学分析和积极进取的态度解决 钻井作业中的新问题,不断地创新思维、创新技术、创新管理、创新机制。

同时,钻井专业与其他专业部门、综合管理部门密切配合及相互渗透,形成一套对现场钻完井作业强有力的支持系统[3]。

本文以南海东部地区番禺4-2B油田6口加密井槽调整井为例,根据该区块地层特点、设备能力及作业难点,通过党建引领、管理提升、技术提升、区域协同等措施,高效完成该6口井的钻完井作业,通过总结和研究,建立了一套适应于调整井的优快钻完井配套技术,对于海上调整井降本增效具有借鉴和指导意义。

1 工程概况1.1 井身结构设计番禺4-2B油田6口加密井槽调整井设计井身结构为:一开打桩锤入Ø508.0mm隔水导管至泥面以下49m;二开钻表层Ø406.4mm井眼,下入Ø339.7mm表层套管;三开钻Ø311.15mm井眼至着陆井深,下入Ø244.5mm套管;四开钻Ø215.9mm井眼水平段至完钻井深;裸眼完井,优质筛管或流量控制装置(ICD)控水筛管防砂。

1.2 井槽设计番禺4-2B平台原井槽为5×7分布,槽口间距2.286m×2.286m,平台已无空余槽口。

 为减缓油田产量递减速度,实施加密井槽调整井进一步完善主区生产井网成为维持油田稳产的主要手段[4]。

为充分利用平台资源,降低勘探开发成本,本次调整井新设置并安装6个内置井槽在平台现有井槽内部,安装在现有井槽中间 [5]。

海上调整井优快钻井技术及管理实践程忠1 雷鸿1 聂斌21.中海石油(中国)有限公司深圳分公司 广东 深圳 5180672.中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司 广东 深圳 518067 摘要:随着勘探开发迈入新区新领域,为实现新的跨越,海上油田开启了新优快钻完井征程,通过技术和管理的全面提升,实现降本增效的目的。

探讨钻井提速技术研究与效果

探讨钻井提速技术研究与效果

探讨钻井提速技术研究与效果1 前言红岗区块是吉林油田增储上产的重点区块,要实现该地区优质高效开发,快速钻井技术是重要措施之一。

我项目部初到该地区开发,由于对地质条件的复杂性认识不充分,导致钻井周期过长。

经过一段时间的研究,摸索出一套适合该地区钻井提速的钻具组合和施工方案。

2 红岗地区地质概况及已完钻井难点(1)水平井目的层为泉头组,岩性主要为灰绿色泥岩、棕或棕褐色油砂岩、含油砂岩,由上至下砂岩粒度变粗,底部为灰色钙质胶结砂岩等。

钻遇第四系、第三系的泰康组、大安组,白垩系上统的明水组、四方台组,白垩系下统的嫩江组、姚家组、青山口组及泉头组。

(2)已完钻井难点:直井段容易斜(600~900m);地层松软,工具实际造斜率难以确定;地层孔隙度高,较软,容易井漏坍塌,钻井液要充分考虑井壁稳定、携砂、润滑和油层保护等多项问题;油层浅,注水注气邻井多,时常有井涌现象,曾经多次发生过井喷失控事故。

3 主要施工技术要求(1)井眼轨迹控制。

根据井身轨迹设计和造斜点位置的地层岩性特点,参考邻井资料,研究出一套既能满足轨迹设计要求又能提高机械钻速的施工方案。

(2)优化钻井液性能,加强钻井安全施工工艺。

根据红岗油田的地层特点和甲方提供的设计,在满足设计水基钻井液体系的同时,在二开水平段针对地层岩性及进尺情况,对钻井液性能进行改进,研究能够解决上部井段井壁稳定、下部井段润滑防卡和防漏的钻井液性能。

(3)完井提速。

钻井过程中钻具的合理使用与管理,钻头、钻具组合的合理选用,井眼曲率大,完井下套管过程中分段循环,降低循环阻力,并及时清除下套管过程中除下的泥饼,提高固井顶替效率。

(4)杜绝井喷发生,坚持溢流关井原则。

4 主要攻关技术在进行地质开发方案论证和井位部署的同时,针对钻井施工的地质情况、地层情况以及完成井钻井情况进行了大量的前期资料收集和整理工作,通过分析、归纳,初步确定了红岗区块钻井工程总体设计原则,使钻井施工设计符合开发要求和地层特点。

塔里木盆地深部寒武系复杂地层钻井液技术

塔里木盆地深部寒武系复杂地层钻井液技术

塔里木盆地深部寒武系复杂地层钻井液技术金军斌;董晓强;王伟吉;张杜杰【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2024(52)2【摘要】塔里木盆地寒武系复杂地层具有超深、超高温、超高压及岩性、流体和应力复杂等地质特征,钻井过程中白云岩破碎性地层垮塌、薄层膏岩溶解导致井壁失稳及钻井液污染、钻井液高温稳定性差等问题突出。

基于理论分析,提出了“合理密度支撑、随钻多级封堵及封闭浆静态强化”破碎性地层防塌、“欠饱和、低滤失”含膏白云岩地层防卡、“聚合物、磺化材料协同抗温”调控钻井液高温性能的钻井液技术对策。

采用抗高温封堵防塌剂、抗高温抗盐聚合物降滤失剂、多尺度宽尺度粒径随钻封堵防塌处理剂、磺化处理剂和抗高温高效润滑剂作为关键处理剂,通过室内试验优选了SMDP-2抗高温抗盐降滤失剂,确定了封堵防塌材料配方和SMJH-1润滑剂最优加量,构建了耐温200℃的抗高温强封堵欠饱和盐水钻井液。

该钻井液在QSH1井等3口井进行了应用,表现出良好的抑制性、封堵防塌性和高温稳定性,实现了复杂地层快速钻进。

其中,QSH1井下丘里塔格组及阿瓦塔格组井段日平均渗漏量较邻井降低45.6%,井眼扩大率为9.52%,电测、下套管均一次顺利到底,钻井周期缩短30.32%。

研究结果表明,该钻井液技术可有效解决温度200℃以内的塔里木盆地寒武系复杂地层钻井液技术难点,为该类地层安全快速钻井提供了技术保障。

【总页数】9页(P165-173)【作者】金军斌;董晓强;王伟吉;张杜杰【作者单位】国家能源碳酸盐岩油气重点实验室;中石化石油工程技术研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE254【相关文献】1.庄2井深部复杂地层钻井液技术2.伊朗Y油田深部复杂地层钻井液技术3.塔里木盆地寒武系-奥陶系碳酸盐岩层序地层特征4.鄂尔多斯盆地深部复杂地层钻井液技术5.塔里木盆地北部寒武—奥陶系碳酸盐岩的深部溶蚀作用因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

酒东地区复杂深井钻井提速技术研究与应用


6 2
西部探矿工程
21 年第 6 01 期
表 2 长 3 1井岩芯水化试验数据 0
通过该试验结果可 以看出, 泥岩水化 9h后强度降 6 低最高达 5 , 0 井壁岩石强度 的降低很容易导致发生 剪切破坏而发生坍塌 , 造成钻井复杂情况。了解泥岩水 化后强度变化趋势, 采用相应 措施 , 可有效 防止井壁坍 塌现 象 。 () 土矿 物理 化性 能 分 析 : 2粘 根据 酒 东 地 区地 层 岩 性特征, 开展了粘土矿物分析、 钻屑回收率 、 膨胀率等实 验研究与分析 , 参见图 3 。
* 收稿 日期 :0 00 -7 修 回日期 :0 00 -4 2 1-81 2 1 -82
中, 口井均发生了因红层引起 的井下复杂或事故。 每 13 白垩 系地层压 力 系统复 杂 , . 井下事 故复杂 发生 多 长沙岭构造所钻井中都存在高压盐水层, 区域分布 及 具体 深 度难 以确 定 , 力 系 数 也 各 不 相 同 (. 8 压 1 4 ~ 19g c ) .6 /m3。突然 钻 遇 时严 重 污 染 钻 井 液 性 能 , 引 易 起 井下 复杂 和事故 ; 另外 , 由于 盐水层 压 力高 , 部第 三 上 系地层 压力低 , 同一 裸 眼段 易 发 生压 差 卡 钻 , 时 间 在 长 后造成粘附卡钻 ; 5 长 井在井深 3 7. 2 97 3m时突然钻遇 高压盐水层 , 钻井液密度 由 15 提高至 18g c 3 .5 . 8 /m 后 发生卡钻事故, 损失钻井周期 1. 0 。 3 6d 14 白垩 系下沟 组以 下地层 岩石可 钻性 差 、 磨性 强 , . 研 机 械钻 速低 下 沟组 以下地层 岩性 主要 为 泥 质 白云 岩 和灰 质 泥 岩, 岩石硬度大, 塑性强 , 胶结致密 , 钻头吃入地层难 , 导 致 破岩效 率 低 。从 完 成井 的 钻 头使 用 情 况 统 计 发 现 , 26 m牙轮钻头平均单只钻头进尺仅为 3 . 8 / 1m 7 8m 只, 平均机械钻速为 0 7m h 而 P C钻头平均单只钻头 .4 / , D 进尺为 3 66m/ 平均机械钻速仅为 0 5 m h 8 .7 只, . 4 / 。所 以, 无论 是牙 轮钻头 还是 P C钻 头 , D 其平 均机 械 钻速 都 较低 , 大部分钻头的机械钻速都在 0 7m h以下。 .0 / 2 开展 的技 术研究 与攻 关 2 1 地 层压 力预测 研 究 . 通过对长沙岭构造带随钻地层压力监测及地层测试 情况的统计表明, 该区第三系 20m以上地层压力系统 50

大井眼潜山地层深井优快钻井技术

大井眼潜山地层深井优快钻井技术
王文斐
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2011(000)003
【摘要】近两年,云顶公司反承包井主要开发胜利油田桩西地区潜山地层,油藏埋藏较深.由于该探区的地质条件复杂,地层的不确定性因素很多使得开发工程难度大,钻井工程状况十分复杂.在开发过程中,上部一般设计311.1毫米大井眼至井深4000米左右,全井井深5000米左右.大井眼潜山地层深井优快钻井技术研究,具有必要的现实意义.
【总页数】3页(P78-80)
【作者】王文斐
【作者单位】434100,长江大学东校区石油工程学院,湖北荆州
【正文语种】中文
【相关文献】
1.大井眼优快钻井综合技术研究与应用 [J], 刘峰;刘宝生;范白涛;徐鲲;陈毅
2.深井大井眼优快钻井技术在桩古10-38井的应用 [J], 张艳青;刘军昌;韩玉玺;罗军;李卫东
3.马深1井二开大井眼优快钻井技术 [J], 冯林;母亚军;杨代明;周喜勇;汤分周
4.顺南地区目的层以上大井眼优快钻井技术 [J], 魏振华;安岳鹏
5.孔雀亭气田深井、超深井优快钻井技术实践 [J], 左宏刚; 何福耀; 严维锋; 徐彤; 和鹏飞
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深井钻完井施工难点与技术对策浅析

深井钻完井施工难点与技术对策浅析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。

标签:深井施工;技术难点;对策随着油气勘探的不断深入,在我国的各个大油田深井的钻井规模和数量在逐年增多,积极攻关防斜打快技术、钻具组合优化技术、钻头优选及钻井参数优化技术,以及自动化钻井技术,使我国的深井钻井的平均井深逐年增加,平均机械钻速也在逐年升高,取得了一定的成果,但是与国外先进的钻井技术水平还存在一定的差距,还需要进一步攻关。

1 深井钻完井施工的难点分析多年的深井钻井技术攻关和现场实践使我们深刻的认识到,深井钻井与浅层井钻井、中深井钻井存在非常大的差别,随着井深不断地增加,其施工的难点逐渐凸显,深井钻井施工主要存在以下几个方面的难点。

1.1 钻遇压力层系多对于一口7000m的深井来说,会从新地层到老地层逐渐加深钻进,在这一钻进过程中,由于地层形成时期的地层压力不同,会钻遇从压力系数为0.8到2.2的多套压力层系,地层压力层系的增多,会使在同一井身结构下存在喷漏同层,这样就会极大地增加深井钻井施工的难度,甚至会发生有发生井喷的风险。

1.2 地层研磨性强深井钻井不是皮下注射,钻遇的地层会越来越古老,在这些古老的地层中,存在硬性的泥岩地层、研磨性强、石英含量高的火山岩地层和一些花岗岩等基岩地层,这些地层的研磨性非常强,限制了PDC钻头的使用,在遇到这些地层的时候只能使用牙轮钻头进行钻进,,行程钻速特别低,严重地影响了施工效率。

1.3 井底温度高随着井深不断增加,井底的温度不断升高,例如松辽盆地的地温梯度为4度/100m,对于该盆地的5000m的深井来说,井底的温度就达到200℃,这么高的井底稳定给钻井液的稳定性提出了非常高的要求,同时高温度也限制了井下仪器和工具的应用,使钻井效率受到限制。

塔里木库车山前超深井钻井技术优化研究

92一、钻井工程地质难点结合区域地质、现场实钻资料和岩芯室内试验结果,总结出山前地区钻井提速难点如下:(1)上部库车组、康村组与吉迪克组是典型高陡构造,地层倾角大,自然造斜能力强,井斜难以控制,并且发育砾石层和含砾地层,砾径1-10mm,最大45mm,可钻性差,导致机械钻速慢,钻井周期长。

(2)库姆格列木群盐膏层埋藏深,埋深3000~7000m,厚度变化大(200-3200m)且难以预测;压力系统复杂,盐间高压盐水层普遍发育,钻前无法预测,压力系数较高,导致井下事故复杂频发,安全钻井难度大。

(3)目的层巴什基奇克组埋深大、温度和压力高(达到180℃、120MPa),主要为砂泥岩,硬度极大;岩石可钻性7级以上,内摩擦角最大值为56°,平均值41°,研磨性5-6级,属高研磨性地层;钻头进尺小、钻井速度低,并且目的层地应力大、断层裂缝发育,易引起的井壁掉块、垮塌。

(4)库车组、库姆格列木组和巴什基奇克组地层黏土矿物含量为10%~50%,其中伊蒙混层含量40%~60%,地层极易水化膨胀导致井壁失稳,出现阻卡和漏失等复杂情况(图1)。

图1 山前井近年各层位复杂情况次数统计二、钻井技术优化1.井身结构优化技术。

库车山前以往主要采用20″×13-3/8″×9-5/8″×7″×5″的5层套管结构,随着井深增加、地质条件更复杂、膏盐岩和高压盐水层发育且纵横向变化大,该套井身结构出现了诸多问题,不能满足地质资料的录取和开发需求。

钻井作业经常因为各种复杂情况被迫采用更小的井眼,导致工程复杂、事故多,影响钻井成功率,KS1井因钻遇高压盐水损失367h,KS3井因盐层缩径卡钻损失时间1800h,KS 4井钻进至4551m卡钻,处理未果导致填井;KL4井发生多次复杂与事故,最终没有钻达目的层,造成事故完井;DB3井用小井眼结构虽钻揭目的层,但没有目的层岩心和电测等地质资料。

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满深7区块复杂地层优快钻井技术研究
摘要:满深7区块位于塔里木盆地北部坳陷阿满过渡带FI19断裂带上,
2022年2月满深72井试油获日产油气一千四百吨,为该区域第一口千吨油气井,结合富满区域上产500万吨目标,至少4口新上钻。

该区域二叠系火成岩发育,
易垮易漏,三开志留系柯坪塔格泥岩段水敏性强易吸水垮塌,奥陶系上部地层井
斜难以控制,存在位移超标,总体地质复杂,需要通过满深7区块复杂底层优快
提速研究,提高满深区块的开发速度。

关键词:满深7区块;钻井技术;复杂地层
前言
满深7区块地层发育全,从上至下发育新生界第四系、新近系、古近系,中
生界白垩系、侏罗系、三叠系,古生界二叠系、石炭系、泥盆系、志留系、奥陶系。

二开二叠系火成岩发育、易垮塌,地震图显示裂缝发育,易漏易垮塌,玄武
岩高抗研磨,摩氏硬度高。

三开志留系柯坪塔格泥岩段水敏性强易吸水垮塌,奥
陶系铁热克阿瓦提、桑塔木组地层倾角大,井斜控制较难。

同时满深7区块设计
井深平均在8000m以上,深井段地层压实进一步造成可钻性变差。

井漏、井壁失
稳等地质复杂及提速上产等一系列技术难题。

一、立项研究意义和必要性
满深7区块二叠系玄武岩可钻性极差、易垮塌,施工难度大,单趟进尺28-200m、机速0.32-4m/h,平均机速1.84m/h,波动幅度较大,钻头磨损严重。


造成掉块卡钻。

区域最短完钻周期151天,最长完井周期246.3天,周期相差95.3天;满
深501H创区块完井工期最快纪录,三开采用PDC+大扭矩螺杆提速,为创记录提供
了条件。

开次进尺相差不大,但各开次周期长短不一,整体机速相差较大;满深
7区为油田阿满过渡带新上钻区域,通过优化提速工具,提速潜力巨大。

复杂层
位多,从石炭系、志留系、奥陶系,特别是目的层一间房组溢、漏同层,密度窗
口窄,复杂处理时间长复杂时率1.0%,泥浆消耗大,平均口井漏失930方泥浆。

二、国内外技术发展情况分析
我国超深井钻井于1976年开始起步,第一口超深井于四川盆地钻成,井深6011m。

近年来随着我国向深层勘探开发步伐的加快,超深井钻井数量逐渐增多,钻井深度记录被连续刷新,我国在超深井钻井技术有了较大的提高。

深层油气钻
探日趋活跃,现有提速技术拓展应用受限,深部硬地层面临“钻速慢、周期长、
成本高”的瓶颈,亟需革命性的提速技术;超深层等地层,高温高压、缝洞、软
硬夹层交互,漏、喷、塌、卡事故易发,周期长,风险高,难预测准,时效不足,因此超深井安全优快钻井的重要性“日渐凸显”。

国内在控压钻井装备、高温钻
井液、高温高压固井技术较为成熟;自动化钻机装备、抗高温井下工具、储层改
造技术薄弱,与国外仍有差距。

目前全世界能够钻6000m以上深井的国家超过20个,美国代表着世界超深
钻井最高水平。

由于有一条完善的钻井工程设计、现代化钻井装备、先进的科学
技术和严谨的管理,美国超深井钻井速度快,事故少,成本低,井下复杂情况所
占时间约5~15%左右,平均单井成本要比世界其它地区少40~50%,几乎垄断了
超深井钻井的核心技术。

国外自动化钻机、长寿命破岩工具、控压钻井装备、高
温钻井液、高温随钻测量工具、高温固井、储层改造等关键技术与装备已成熟配
套与应用。

三、项目攻关目标、研究内容及关键技术
(一)攻关目标
针对满深7区块二叠系易垮易漏,火成岩机械钻速低,志留系柯坪塔格组泥
岩段垮塌,奥陶系铁热克阿瓦提到桑塔木组井斜方位控制难题,深部地层小井眼
定向钻进安全提速技术瓶颈等难题,通过二叠系优选钻头和提速工具、三开优选
螺杆+垂钻工具、小井眼轨迹优化等,拟形成一套适用于满深7区块复杂地层安
全钻井提速配套技术,提高机械钻速,降低事故复杂时率。

(二)研究内容
1.满深7区块二叠系及以下地层地质复杂及钻井提速瓶颈分析;(工程技术研究院)
2.满深7区块二叠系火成岩段快速钻井技术研究;
(1)火成岩段个性化钻头定制研究;
(2)火成岩段配套提速工具研究。

3.三开长裸眼段工器具优选及钻井参数优化;
(1)直井段大扭矩螺杆+垂钻提速组合的应用研究
(2)定向段旋转导向组合的应用研究
4.深部定向钻井段轨迹控制技术研究;
(1)定向钻具优化
(2)轨迹控制方法研究;
(3)定向段水力参数优化研究。

(三)涉及关键技术
1、三开长裸眼段提速钻工具配套技术;
2、小井眼轨迹控制技术。

(四)、研究思路
通过对满深7区块钻井情况调研分析,开展二叠系及以下地层优快钻井相关技术研究,形成一套适用于满深7区块复杂地层优快钻井提速配套技术。

四、试验条件、依托工程
(一)、试验条件
巴州分公司拥有多部70、80及90钻机具有塔里木油田区域钻井技术施工服
务的丰富经验。

在科研攻关方面,巴州分公司针对塔里木油田多个区块开展了多
个提速提效科研项目攻关,具备较强的技术优势,满足项目研究的需求。


向井技术服务公司:源于原西部钻探科研院所,具有多年塔里木超深定向井施工
经验、拥有定向井轨迹优化技术及高温螺杆工具等,作为国内专业化的定向井技
术服务公司,具有开展该科研项目的技术能力。

工程技术研究院:属于西部钻探
着力打造的“两院四中心”之一,拥有多套钻井相关试验设备及较强科学研究的
能力,在塔里木油田超深井提速积累了丰富经验。

(二)、依托工程
满深七区块是塔里木富满油田原油上产与高效开发的主战场,井深超过
7500m以上的水平井逐年增多,一些水平井设计井深已达到8000m左右。

五、项目组织管理、风险评估以及对策方案
巴州分公司作为项目牵头单位,联合工程技术研究院、定向井技术服务公司
两家单位,以项目组形式进行项目管理、运行与研究,确保项目进展按计划完成。

(一)、项目存在的HSE风险评估分析
1.在项目实施的过程中,存在现场施工井控风险及人员的人身安全风险。

2.在项目实施的过程中,目的层一间房组在现场试验过程中存在溢流井控风险。

3.现场施工存在井控、高压、机械伤害等风险。

4.在项目实施的过程中,送井钻井液材料存在撒、掉、漏污染环境的风险。

5.在项目实施的过程中,人员上下现场过程中存在交通风险。

(二)、对策和解决方案
1.现场施工过程中严格按照井控细则、HSE管理规定及其他安全环保要求。

2.斜井段的现场试验过程中严格执行井控细则、HSE管理规定及其他安全环保要求。

3.人员上下现场过程中严格按照公司相关交通安全管理规定,杜绝交通危险因素。

4.现场试验前根据试验井的情况制定好井塌、卡钻、井漏等复杂情况预防及处理方案。

5.加强随钻地层压力监测,及时调整密度,严格执行《塔里木油田井控管理规定》。

按要求做好材料储备。

6、满深7区块深部地层受高温高压等因素影响,井筒环境较上部地层更为恶劣,依托国内现有算法,管柱力学和水力学建模等无法满足更加精确计算,如深部地层ECD计算误差达.005-0.013g/cm3,深部地层窄间隙环空压耗计算误差高达7MPa。

亟需外单位带领本单位技术人员开展深部地层管柱力学和水力学高精度建模,为工程院培养一支专业化优化分析团队打下坚实基础。

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