井眼清洁和ECD控制方法
涠洲12-2复杂断块油田防塌钻井液技术
复杂，井漏风险更高。
因此，开展基于断层分布的井壁稳定性1 引言涠洲12-2油田位于北部湾盆地企西隆起伸入涠西南凹陷的研究，获得各风险层位坍塌压力及破裂压力情况，见图1。
鼻状隆起上，是凹陷内典型的断块型油田。
受构造因素影响，[1-5]油田内地应力场分布复杂，钻井过程中井壁稳定性问题突出。
如何维护井壁稳定，保障井筒安全，提高钻井作业安全及时效始终是盆地内断块油田开发过程中面临的一个难题。
为解决这一难题，在涠洲12-2油田2期开发过程中，在前期探井及1期开[6-10]发项目经验基础上，通过控制恰当的钻井液密度和优选合适粒径封堵材料，同时配合相应钻井液施工工艺措施，形成了一套适用于该油田的防塌钻井液技术，具有良好的推广价值。
2 难题与挑战（1）前期探井井壁失稳情况严重。
前期已钻8口探井，前期钻井共发生溢流2井次，井漏3次，每口井起钻遇阻频繁，都需要倒划眼起钻，特别WZ12-2-2、WZ12-2-3井311.15 mm井段图1 涠洲12-2油田2期开发项目易失稳地层井壁稳定性分析3由图1可知，涠二段孔隙压力当量密度1.01 g/cm~1.02 发生较严重垮塌，平均扩径率达到125%，振动筛返出大量虚泥333饼及褐灰色泥岩、杂色泥岩掉块，215.90 mm井段也发生垮塌，g/cm，坍塌压力当量密度1.38 g/cm~1.44 g/cm，涠二段当量密33起钻期间频繁憋泵、憋扭矩。
度破裂压力系数1.70 g/cm~2.00 g/cm；流二段地层孔隙压力当333（2）1期开发项目流二段漏失严重。
涠洲12-2油田流二段量密度1.07 g/cm~1.53 g/cm，坍塌压力当量密度1.40 g/cm~1.54333地层上部为厚层褐灰色泥岩，中部为褐灰色、灰色细砂岩与褐g/cm，破裂压力当量密度1.70 g/cm~2.10 g/cm。
灰色泥岩不等厚互层，下部为大套褐灰色油页岩。
1期开发项目因此，根据坍塌压力预测，结合1期生产井和前期探井密度33钻进过程中，该层位漏失严重（见表1），严重影响作业时效。
水平井
水平井无论是定向井，还是水平井，控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。
但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同，在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念，需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。
在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中，针对不断出现的轨迹控制问题，建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。
地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶，其横截面多为矩形或圆。
可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成，因此，控制水平井井眼轨迹中靶，与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念，主要体现是: 井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面（也称目标窗口），但中靶的靶区不是一个平面，而是一个柱状体，因此，不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内，而且要求点的矢量方向符合设计，使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。
也就是说，控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位（即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内），也就是我们所讲的矢量中靶。
对一口实钻水平井，从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的，如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道，势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系，也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。
水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的，随着理性认识的深化和实践经验总结，设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。
但是，由于井下条件的复杂性和多变性，这个符合程度总是相对的。
实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后，点的井斜角大小也可能是超前、适中、或滞后。
实钻轨迹点的位置和点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响规律是：①实钻轨迹点的位置超前，•相当于缩短了靶前位移。
深水钻井中浅层水流的预防与控制方法
深水钻井中浅层水流的预防与控制方法张辉;高德利;刘涛;唐海雄【摘要】浅层水流是深水钻井中常见的地质灾害之一,由此所造成的经济损失是十分巨大的.如何避免和减轻可能要面对的浅层水流灾害是一个很有挑战性的课题.因此非常有必要开展相关预防与控制方法研究.介绍了诱发浅层水流的4种机理,分别为:高压砂体机理、裂缝诱导机理、流体储藏诱导机理以及高压传递机理.根据浅层砂体的特性和浅层水流诱导机理,提出了浅层水流钻前预防方法和钻井过程中浅层水流预防方法.针对已识别的浅层水流,归纳总结了控制浅层水流发生的5种方法:提高钻井液密度、使用海底分流器、使用化学钻井液、泡沫胶结固井以及使用导管穿过浅层水流层.该研究对于深水钻井中有效地预防和控制浅层水流的发生具有重要意义.%Shallow water flow ( SWF ) is a kind of common geological hazards in deepwater drilling, which has caused a large amount of financial loss. Deepwater hydrocarbon resource is being explored in China, and it is a very challenging issue to avoid and alleviate the potential harm of SWF. So it is essential to study on the prevention and control method for SWF. Four different mechanisms causing SWF were introduced: fracture inducing, storage inducing, geopressured sands in conductor intervals and transmission of geopressure through cement channels. According to the characteristics of geopressured sands and the mechanisms causing SWF, the corresponding precautions of SWF before drilling and in the process of drilling were proposed. Based on the identified SWF, five means for preventing SWF were summarized: increasing mud weight, using a seafloor diverter, using chemical grout, cementing with foamed slurry and drivingthe conductor through the SWF zone. The research plays an important role in preventing and controlling the deepwater SWF effectively.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】4页(P19-22)【关键词】深水;浅层水流;诱导机理;高压砂体;泡沫水泥【作者】张辉;高德利;刘涛;唐海雄【作者单位】中国石油大学石油工程学院,北京,102249;中国石油大学石油工程学院,北京,102249;中国石油大学石油工程学院,北京,102249;中海油深圳分公司,广东,深圳,518067【正文语种】中文【中图分类】TE52Abstract:Shallow water flow（SWF）is a kind of common geological hazards in deepwater drilling, which has caused a large amount of financial loss. Deepwater hydrocarbon resource is being explored in China, and it is a very challenging issue to avoid and alleviate the potential harm of SWF. So it is essential to study on the prevention and control method for SWF. Four different mechanisms causing SWF were introduced: fracture inducing, storage inducing, geopressured sands in conductor intervals and transmission of geopressure through cement channels. According to the characteristics of geopressured sands and the mechanisms causing SWF,the corresponding precautions of SWF before drilling and in the process of drilling were proposed. Based on the identified SWF, five means for preventing SWF were summarized: increasing mud weight, using a seafloor diverter, using chemical grout, cementing with foamed slurry and driving the conductor through the SWF zone. The research plays an important role in preventing and controlling the deepwater SWF effectively.Key words:deepwater; shallow water flow; causing mechanism; geopressured water sands; foamed cement浅层水流（Shallow Water Flow，SWF）出现在深水超压、未固结砂层中，是深水油气开发中常遇到的地质灾害问题。
固井配合工作及安全注意事项
固井配合工作及安全注意事项固井是一项重要的石油钻井工程工作，旨在保证井筒的稳定性、防止井壁塌方和井眼漏失等问题。
在进行固井工作时，必须严格遵守安全操作规程，以确保人身安全和井下设备的完好无损。
下面将介绍固井配合工作及安全注意事项，以帮助人们更好地理解和实施这一工作。
一、固井配合工作的内容1. 设备准备：固井配合工作的第一步是准备所需设备，包括搅拌车、固井泵、固井管等。
这些设备必须经过认真检查，确保其正常运行，并进行必要的维护和修理。
2. 确定固井方案：在固井工作之前，必须制定详细的固井方案。
这包括确定固井液的类型、密度和粘度，并计算所需的固井管柱和固井液的量。
这个方案应该经过仔细的计算和检查，以确保固井的效果和安全性。
3. 深度监测：在固井过程中，必须对井深进行持续监测。
这包括记录井深的变化、固井液的压力和流量等。
这些监测数据对于判断固井效果和防止问题的发生至关重要。
4. 固井操作：固井操作过程中需要密切配合不同的人员和设备。
搅拌车负责搅拌固井液，并将其送入固井泵中。
固井泵将固井液注入井筒，并控制压力和流量。
固井管通过固井泵送入井筒，并被固井泥浆填充。
5. 固井结束：在固井操作结束之后，必须对井深进行最终测量，并对固井液进行处理和清洗。
此外，还应对固井过程进行评估和总结，以改进将来的工作效率和质量。
固井配合工作及安全注意事项（二）1. 设备安全：在固井配合工作中，必须确保所有设备的安全运行。
这包括定期检查设备、更换老化的零部件，并保持设备的清洁和整洁。
2. 个人防护：固井配合工作需要在井下进行，因此必须采取必要的个人防护措施。
这包括穿着符合标准的防护服、安全鞋、安全帽等。
同时，必须配备适当的防护眼镜、耳塞和呼吸器等设备，以防止发生意外伤害和避免有害气体的吸入。
3. 火灾和爆炸危险：固井工作涉及到大量的液体和化学品，因此可能存在火灾和爆炸的风险。
必须采取适当的措施来防止火灾和爆炸，如定期检查和维护电气设备、严格控制火源和禁止吸烟等。
钻井施工方案
钻井施工方案一、引言随着石油资源的日益枯竭，对于深层石油储藏的开采需求日益增加。
钻井作为石油勘探与开采的重要环节，在整个生产过程中起着至关重要的作用。
本文将重点介绍钻井施工方案，包括钻井前准备、钻井过程、钻井液配方、钻井工艺等内容。
二、钻井前准备在进行钻井作业之前，需要进行充分的准备工作，包括确定钻井目标，地质勘探，井位选择等。
1.确定钻井目标：根据地质资料，确定钻井的目标地层、目的和钻井方案。
2.地质勘探：通过地质勘探，获取目标地层的地质情况，确保钻井方案的准确性。
3.井位选择：选择适合的井位，考虑地形地势、交通便捷性等因素。
三、钻井过程钻井过程是整个钻井作业的核心环节，包括井口准备、下井施工、钻进作业和井筒固井。
1.井口准备：对井口进行清理、修整，安装钻机及相关设备。
2.下井施工：进行井壁完井、注水、灌高压泥池等下井准备作业。
3.钻进作业：根据钻井方案，进行钻井操作，控制钻进速度、方向等参数。
4.井筒固井：在钻完目标地层后，进行井筒固井操作，确保井筒的稳定性。
四、钻井液配方钻井液在钻井过程中扮演着重要的作用，包括冷却钻头、悬运岩屑、平衡地层压力等功能。
合理的钻井液配方可以提高钻井效率和降低成本。
1.钻井液成分：钻井液通常由基础液、泥浆、添加剂等组成。
2.配方原则：根据地层情况、钻井深度、环保要求等因素，合理选择钻井液配方。
3.性能要求：钻井液应具有一定的密度、流变性能、稳定性等特性。
五、钻井工艺钻井工艺是确保钻井作业顺利进行的关键，包括井眼清洁、循环泥浆、钻头钻进等环节。
1.井眼清洁：定期对井眼进行清洁，防止井壁稳定性问题。
2.循环泥浆：保持钻井液的循环，控制岩屑排出，降低井底温度。
3.钻头钻进：根据地层情况和钻井液性能，合理控制钻头钻进速度和方向。
结语钻井施工方案是确保钻井作业安全、高效进行的重要保障。
只有通过科学合理的规划和实施，才能完成钻井目标，获取地下资源，实现经济效益。
愿本文对读者在钻井施工方案设计方面提供一些帮助。
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施
石油井下修井作业管理方法及修井技术措施1.合理分析在修井作业之前，应进行充分的实地勘察、分析，确定石油井的实际情况。
通过分析已有的记录、数据及对油层及井下设备的检查，来确定出现问题的原因及对应的修井计划。
2.建立完整的修井管理制度修井作业是一项系统性的工作，需要一个完整的管理制度，将各项工作环节有机地组织起来。
管理制度应包括可行性分析、技术研究、设备检查、施工安全、质量管理等内容，以确保整个修井作业顺利完成。
3.实施专业技术培训在进行修井作业前，修井工人应进行充分的专业培训，以保证能够顺利地进行具体的操作工作，也为提高修井作业的质量和效率提供保障。
二、修井技术措施1.抽油杆整理抽油杆是用于将油从井里抽出的关键设备，如果抽油杆损坏或失灵，将会导致石油井产出降低、产量下降等问题。
在修井作业中，首先应对抽油杆进行整理，清除井下沉积物、废杂物等堆积物，保证抽油杆能够正常运行。
2.井眼放水清洁井眼是石油井的关键部位，需要保持清洁，以确保生产过程的正常进行。
在修井作业中，应通过水泵或气体排放，定期对井眼进行冲洗，清洁井眼内的污物，以提高井壁的稳定性和井眼的通畅度。
3.泡沫泥浆加压固井固井是扩大油井生产能力及提高生产效率的一项关键工作。
泡沫泥浆加压固井可以有效地提高井眼的粘结力、密实度与硬度，增加井眼稳定性，保持井眼的通畅度。
4.注水增压注水增压是一种特殊的方法，通过向井眼注入水或其他液体，增加石油井的压力，从而促进油的顺畅流出。
此方法适用于老旧的井眼，或产生低压、瓶颈等问题的井眼。
5.人工冲洗井眼对于某些井眼，可能不能使用机械设备进行清洗，需要使用人工进行冲洗。
在进行人工清洗时，应注意快速和彻底地清洗井眼，同时确保安全性。
综上所述，石油井下的修井作业是一项繁琐、危险的工作，需要采取科学的管理方法及科学的修井技术措施。
只有通过完善的管理及技术方法，才能顺利地完成修井作业，保证石油井的正常生产运行。
导向钻井技术(讲课版)
导向钻井技术（胜利钻井工程技术公司周跃云）基本概念在定向井、水平井钻井中，为了使井眼轨迹得到合理的控制，世界各国相继开发研究了各种相应的技术，这些技术大致可分为两方面：一是预测技术，一是导向技术。
预测技术是根据力学和数学理论，对影响井眼轨迹的各种因素进行分析研究，从而预测各种钻具组合可能达到的预期效果。
但目前的预测技术水平远远低于所要求的指标。
鉴于此，导向技术应运而生。
导向技术是根据实时测量的结果，井下实时调整井眼轨迹。
井下导向钻井技术是连续控制井眼轨迹的综合性技术，它主要包括先进的钻头（一般为PDC钻头）、井下导向工具、随钻测量技术（MWD、LWD等）以及计算机技术为基础的井眼轨迹控制技术,其主要特点是井眼轨迹的随钻测量、实时调整。
导向钻井技术是随油藏地质的要求和钻井采油地面条件的限制而逐步发展起来的。
在这种技术中，井下导向钻井工具处于核心地位，它决定导向钻井系统的技术水平，导向技术则是导向钻井系统的关键技术。
一、导向钻井的工具和仪器定向井技术的进步与定向井工具和仪器的发展是相辅相成的，是密不可分的。
定向井钻井实践的需要，设计开发了专门用于定向井的工具和仪器，并在钻井实践中得到完善和提高；随着定向井工具和仪器的发展，极大地推动了定向井工艺技术水平的进步；而工艺技术的进步，对定向井工具仪器又提出了更新更高的要求。
胜利油田以及我国定向井发展的历程，充分地说明了这一辩证关系。
1.1 导向工具的主要类型随着定向井、水平井和大位移延伸井的日益增多，各种相应的井下工具相继出现，如弯接头，变壳体马达，各种稳定器等。
对这些工具一般要分为两大类：一为滑动式导向工具，二为旋转式导向工具。
两者的主要区别在于导向作业时，上部钻柱是否转动，若不转动，则为滑动式导向工具，否者为旋转式导向工具。
1.1.1 滑动式导向工具滑动式导向工具在导向作业时，转盘停止转动并被锁住，只有井底马达作业。
调整好工具面，钻进一段时间后，再开动转盘，使整体钻柱旋转，以减少摩阻及改善井眼清洗程度，随后再根据需要进行定向作业。
测井深度控制
大；
4、控制系统，有硬件和软件控制两种，每一种情况的意义和正确操 作极其关键； 5、张力系统，准确的张力不仅对于施工安全和质量非常重要，而且 对于电缆的拉伸分析以及遇卡后的深度处理起到重要参考； 6、正确的设备安装，包括可能导致电缆在测井过程中出现变化的情 况，这些变化也将直接影响深度的准确性。
测井深度系统构成及影响因素
下入桥塞，形成人工井底5540.68米； 反复洗井和测试，使井内水质合乎标准，完成标准井 准备工作。
测井电缆打标及深度校正方法
标准井内的标准接箍是测井电缆校深和作记号的依据； 本井标准接箍选择原则： 易于识别；间隔均匀。 为了选取标准接箍作了以下扎实有效的工作： —从套管原始深度选取了十个接箍作为标准接箍，深度段为487.37~ 5054.06米，深度间隔约500米； —组织多个测井队伍进行GR和CCL测量，通过分析对不同段的接箍 深度进行了校正； —应用开发研制的光电编码深度系统对每个接箍进行了测量，再次验 证了上述结果，并对套管长度进行了标定，形成新的标准接箍数据； —再次应用新的接箍数据，组织多个不同队伍进行打标和校深，发现 某深度之下依然存在误差，根据测量结果进行修正，并经过不同队伍多井 次验证，完全达到规定误差标准。至此，标准接箍深度确定。
深度系统精度影响因素及控制方法：
测井深度是由电缆和仪器组合作为工具来丈量所经过轨迹的长度，由于 测量过程是采用脉冲编码测量轮来间接完成，因此影响深度精度的因素在于 以下几个方面：
—仪器组合的程序以及测量点的长度必须对应，否则将影响测井信息间的深度 匹配，往往出现深度错位等现象。因此，在仪器入井之前，再次确定组合结构和不 同测量点的“零长”（尤其是改变了仪器的组合方式），确保资料间深度匹配。
测井电缆打标及深度校正方法
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井眼清洁和ECD控制方法
1. 下钻过程中，每30柱灌浆并间断循环，剪切泥浆。
2. 下钻到底后，逐步提高排量和转速到设计值，循环直到ECD值到正常值。
3. 开始时低速钻进，直到ECD值正常。
4. 控制活动钻具的速度，避免产生激动或抽吸压力。
缓慢开泵和停泵。
泥浆返出井口后再活动钻具或转动钻具。
禁止快速活动钻具和停止活动钻具。
改变上提、下放方式之前需要有缓冲时间。
钻具开始转动后，注意观察岩屑返出和ECD的情况。
5. 监测扭阻，摩阻，泵压，岩屑及ECD的情况。
6. 监测出口泥浆和进口泥浆的性能变化。
7. 优化钻井速度以清洗井眼，钻速不要超过钻井设备清洁井眼的实际能力。
8. 每次接立柱前，至少要划眼/倒划眼一个单根。
9. 测斜时，至少提离井底一个单根以防卡钻。
采用软开泵方式测斜。
10. 根据需要，采用轻/重泥浆洗井。
11. 采用洗井液洗井时不要停泵，直到洗井液全部返出地面。
12. 井眼清洁标准：循环至振动筛没有岩屑后，再泵入轻/重泥浆洗井，如果没有增加岩屑量，
则认为井眼已经清洗干净。
13. 起钻/下钻循环。
每循环一个Bottom-Up将钻具起出一柱，最多起5柱。
下钻循环时每循环
一个Bottom-Up下钻一柱，直到下到井底。
14. 对ERD井或存在抽吸现象的井，采用开泵起钻的方式起钻，排量为正常钻进的50-70%左右。
15. 如果必须倒划眼起钻，参数为正常钻进的50-70%左右，同时观察ECD和井眼清洁情况。
16. 如果井眼缩径或井眼被沉砂堵塞，下钻至少2柱，循环干净后再起钻。
17. 如果需要停止起下钻来维修设备，则将钻具座于卡瓦，保持钻具旋转并保持循环。
钻井作业和钻井参数对ECD的影响
控制ECD软开泵方法
采用软开泵方法可以有效控制ECD瞬时波动可能带来的危害。
具体的要求就是要求开泵尽量的平稳，不要一下达到最大，又一下达到最小，采用逐步增加排量的方式，在一定的时间间隔内将排量开到需要的值。
对于开始旋转钻具时也是同样的要求，不能一下子开到最大，应逐步将转速提高到需要的值。
为控制ECD可能带来的危害，也要求对井眼清洁进行有效控制。
在一些特殊的场合，在钻完一个立柱后，在倒井眼、循环洗井后再测斜或给RSS下指令。
下指令的时间不算在循环洗井的时间里面。
在做上提、下放的过程中，最好至少保持一个泵工作，但是在计算摩阻时应将水冲击力对上提下放的影响减掉。
软开泵的具体方法为：
测斜但不下指令（必须在划完眼、清洗井眼后进行）：
将钻具提离井底1m左右，平稳静止，并缓慢停止钻具转动。
缓慢平稳开泵到30SPM，等到泵压稳定。
缓慢平稳提高泵速到60SPM，等到泵压稳定。
缓慢平稳提高泵速到测斜需要的值，等到泵压稳定。
测斜完毕，缓慢、平稳停泵，接立柱。
测斜且下指令（必须在划完眼、清洗井眼后进行）：
将钻具提离井底1m左右，平稳静止，并缓慢停止钻具转动。
将泵冲降低至仪器正常工作排量（注意不是正常钻进排量）的一半。
保持钻具静止约30秒后，缓慢、逐步将排量提高到MWD正常工作的排量或以上。
测斜完毕，准备下指令。
下指令时，尽量保持泵增排量、降排量平稳，不要超过最大排量范围。
下指令完毕，缓慢启动钻具转动直至达到设计的转速。
接立柱后开泵
缓慢上提钻具离开卡瓦。
转动钻具到30RPM，等到转速稳定。
缓慢平稳开泵到30SPM，等到泵压稳定。
缓慢平稳提高泵速到60SPM，等到泵压稳定。
缓慢平稳提高泵速到需要的值，等到泵压稳定。
缓慢平稳提高转速到需要的值，等到转速稳定。
开始钻进。
中途下指令
保持钻进时的排量和转速，划眼3-5分钟。
按上面的方法下指令。