车古平1井三开水平井钻井液技术
欢2-平1水平井钻井技术

安 全钻井 和轨 迹 控 制 的原 则 , 2一平 1井 采 用 欢 直一 增一 稳一增 一稳 五段 制 剖面 ( 表 1 。 见 )
表 1 欢 2一平 1井 井 身 剖 面 设 计 数 据
2 轨迹控制技术
2 1 直 井段 .
进尺 96 心长 77 l 油气显示 良好 , .7m, . 1I, l 钻压 3 6 N, 量 3 / , 心 至 I226 。换 0— 0k 排 2L s取 3.7i n
维普资讯
断
块
油
气
田 20 0 6年 1月
第 l 卷第 1 3 期
F UL . L C I A T B 0 K 0L& G SFE D A IL
欢 2一平 1水 平 井 钻 井 技 术
张 微 张利 轩 白东 青
( 辽河 石 油 勘 探 局 工 程 技 术研 究 院 )
力 存在 较大 差 距 , 迹控 制 有 一 定 的难 度 。大 凌 轨
河油层平均孑 隙度 2 %, L 5 平均渗透率 40X1 0 0
m , 中高 孑 属 L一中低 渗 储 层 , 进 中 易 发 生 井 钻 漏、 井塌 、 卡钻 等井 下安 全事故 。水平 段 轨迹纵 向
误差 ±1m, 向误差 ±2m。 横
区域 内发育北 东 向和 近东 西 向 2组 断 层 , 中北 其 东 向断 层控制 油层 分布 。
平原组 地层 。
欢 2一平 1井为 稀 油探 井 。为 简化 完 井 管柱
及工艺 , 护 油层 , 开 和 水平 段采 用  ̄ 4 . 保 二 b 13 2
mm 同一 井 眼 尺 寸 。为 提 高油 层 套 管 强 度 , 生 在 产 过程 中减少 损坏 , 减少 压差 和流 动阻力 , 为井下 作业 和 提 高 产 量 创 造 条 件 , 井 管 柱 上 部 为 完
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一、技术难点1. 复杂地质条件水平井钻井面临的首要难点是复杂的地质条件。
水平井钻井常常需要穿越多种不同类型的岩层,包括致密砂岩、泥质岩、页岩等,这些地层的物性差异较大,导致井筒稳定性难以保障。
地质条件的变化也给井筒定向和测斜带来了困难,增加了钻井作业的风险和难度。
2. 钻井液环境水平井钻井中,钻井液的选择和使用对于钻井作业至关重要。
由于井底压力和水平段井深的特殊性,需要使用高密度和高性能的钻井液,以维持井壁稳定和减小地层损害。
如何在复杂的地质条件下选择合适的钻井液,尤其是在需要兼顾井壁稳定和岩心保护的情况下,依然是一个技术难题。
3. 完井工艺难题水平井的完井工艺也是一个技术难点。
水平井的完井需要对井筒进行小口径射孔处理,难度较大,而且射孔质量关系到井下工作效率和油气开采效果。
尤其对于非常规油气田的水平井,更需要在完井工艺上进行创新和突破。
4. 油气井产能下降对于已经投产的水平井来说,随着时间的推移,油气产能逐渐下降是一个不可避免的问题。
产能下降主要由井筒堵塞、油气藏压力下降等原因引起。
如何有效的管理和维护已经投产的水平井,保持其长期的生产能力,也是一个重要的技术难点。
二、对策分析1. 技术创新面对水平井钻井中的各项技术难题,最重要的对策是技术创新。
在复杂地质条件下,应该加强地质勘探和数据分析,有针对性地选用适宜的钻具和工艺。
针对钻井液环境的问题,应该加强对高性能钻井液的研究和开发,在选液、性能优化和循环处理等方面下功夫。
在完井工艺方面,需要加强对小口径射孔技术的研究和改进,提高射孔质量和效率。
2. 多学科交叉解决水平井钻井技术难点需要多学科交叉融合。
地质学、钻井工程、油气藏工程等不同学科的专家需要共同参与解决问题,对于复杂的地质条件,需要综合运用多学科的知识,共同制定解决方案。
3. 资源整合水平井钻井技术难点解决需要各方资源的整合。
在钻井液环境选择和使用上,需要钻井液生产厂家、油田服务公司和科研机构等不同资源的整合,通过共同合作,解决技术难题。
水平井钻井工艺技术

技术难度大:水平井 钻井技术需要精确控 制钻头方向和深度, 技术难度较大
成本高:水平井钻 井技术需要投入大 量的设备和人力, 成本较高
风险大:水平井钻 井技术存在一定的 风险,如钻头损坏 、井壁坍塌等
环保问题:水平井钻 井技术可能会对地下 水和生态环境造成影 响,需要加强环保措 施
智能化:利用人工智能、大数据等技术,实现钻井过程的自动化、智能化 环保化:采用环保材料、环保工艺,降低钻井对环境的影响 高效化:提高钻井效率,缩短钻井周期,降低钻井成本 安全化:加强钻井安全防护,降低钻井事故发生率 国际化:加强国际合作,推广水平井钻井技术,提高国际竞争力
钻头:选择适合水平井钻井的 钻头,如牙轮钻头、PDC钻头 等
钻机:选择适合水平井钻井的 钻机,如旋转钻机、冲击钻机 等
泥浆泵:选择适合水平井钻井 的泥浆泵,如高压泥浆泵、低
压泥浆泵等
泥浆处理设备:选择适合水平 井钻井的泥浆处理设备,如离
心机、振动筛等
井下工具:选择适合水平井钻 井的井下工具,如测斜仪、压
降低钻井成本: 通过优化钻井工 艺和设备,降低 钻井成本,提高 经济效益
提高钻井质量: 采用先进的钻井 技术和设备,提 高钻井质量,减 少钻井事故
环保钻井:采用 环保钻井技术和 设备,减少钻井 对环境的影响, 实现绿色钻井
减少污染:采用 环保材料和工艺, 减少钻井过程中 的污染
提高效率:采用 先进的钻井技术 和设备,提高钻 井效率,减少能 源消耗
钻井技术:采用水平井钻井技术,提高 钻井效率,降低成本
应用效果:成功钻多口,提高了采收 率,降低了钻井成本
技术挑战:克服了地质条件复杂、钻井 难度大等挑战
经验总结:水平井钻井技术在复杂地质 条件下具有显著优势,值得推广应用
莫北油田MBHW02水平井钻井液技术

临 时 性 封 堵
地 质 工 程 概 况
1 程 概 况 工
6 0 膨 润 土 + 0 NaC 0 1 N O + . 3 O + . a H
0 CM C— V 3 H
莫 北 油 田是 新 疆 油 田公 司 近 两 年 在 准 噶 尔 盆 地
探 明开 发的新 区块 。 HW0 井是 为最 大 限度地开 MB 2 发 该 油 田侏 罗 系 三 工 河组 油 藏 而 布置 的一 口水 平
层上 下为硬 脆性 碳 质泥岩 . 剥落掉块 易 三工 河组泥 岩吸水 性 和粘 性极强 , 缩 径 、 卡 。三开直井段 与 易 阻 造斜 段 、 平段 处 于 同 一裸 眼井 段 , 眼段 长 , 加 水 裸 增 了钻井 液携 岩 、 降摩 阻难 度 。 由于地质 条件复杂 , 地 层 可钻 性 差 , 向作 业工 期 长 , 眼浸 泡 时 间长达 2 定 裸 个 多月 , 作业 后 期井 壁 十分 脆弱 , 井 液防塌难 度 在 钻
技 术套 管 至井 深 3 9 三 开 用 2 9mm 钻 头 2 8m; 1. 5 钻 至井深 3 8 n开 始造斜 . 5 9I 在井 深 3 7 n入 靶 , 9 3I 钻 至 井 深 4 8 完 钻 , 平 位 移 6 0 8n , 平 段 长 3 0m 水 6 . 1水 4 7m. 入 1 0 7mm 油 层 套 管 至 井深 4 8 0 下 3 . 3 0 7 7 m, 射孔完井 , 套管 固井顺 利 。 下
井 。 开 用 P4 4 5mm 钻 头 钻 至 井 深 5 6m . 入 一 4. 0 下
表 1 一 开 钻 井 液 性 能
3 9 m 表 层 套 管 至 井 深 53 6 ; 开 用 3 7m 0. 2m 二
云2—平1井钻井液技术

3 DPH P
2 钻 井 液 技 术 措 施
2 1 井 眼 稳 定 措 施 .
性 、 砂 、 滑 防 卡 等问 题 提 出 了较高 要 求 。 携 润
1 钻 井液 配 方 优选
*沙 一 上地 层 易坍 塌 掉 块 , 一 层 段 正 好 位 这
于大 斜 度 段 , 着 井 深 的增 加 , 斜 角 的增 大 , 随 井 岩 石 坍 塌 的敏感 性 增加 。 维持 井 壁 的稳 定 性 , 方 为 一 面选 择 好 合 适 的 钻 井 液 密 度 , 钻 井 液 液 柱 足 以 使 控 制 地 层 压 力 和 支 撑 裸 眼 井 壁 稳 定 , 足 以防 止 又 压 裂 地 层 ; 一 方 面 在 进 入 沙 一 段 前 , 入 聚 合 另 加
1 8 , 开 用 O3 .5 4m 二 1 1 mm 钻 头 钻 至 靶 点 A
( 4 0 ) 02 . mm 套 管 下 深 2 4 m, 开 用 2 5 m , 4 5 t 49 三
O2 5 9 1 . mm 钻 头 钻 至 3 0 0 完 钻 , l 9 7 2 0m 3 . mm
云 2 一平 1井是 中原 油 田用水 基 钻 井 液 完 钻
地 层 易发 生 掉 块 剥 落等 事 故 , 这 些 地 层 恰 好 为 而 于 造 斜段 及 大斜 度段 , 以要 求 钻 井 液 应 具 有 较 所 强 的抑 制性 以维 护井 壁 稳定 , 时还 要 有 较好 地 同 携 砂 能 力 及 润 滑 性 能 以 使 井 眼 清 洁 , 少 井 下 复 减
井 液 技 术 。 上 部 直 井段 采 用 聚 合 物 钻 井 液 , 部 j采 用 B 下 PS正 电胶 钻 井 液 , 合 使 用 聚 合 醇 , 配
SN-015煤层气U型水平井钻井液技术

0 . 0 6 % t a c k i f i e r +3 0 % i n d u s t i r a l s a l t ,i s u s e d i n t h e t h i r d d i r l l i n g .I n t h e a p p l i c a t i o n p r o c e s s , t h e d e n s i t y o f t h e d i r l l i n g l f u i d i S c o n t r o l l e d w i t h i n 1 . 1 5 —1 . 2 0 g / c m3 .w i t h t h e v i s c o s i t y o f 4 0 —5 0 s .T h e c o n t e n t o f
D i r l l i n g Hu i d T e c h n o l o g y i n S N一 0 1 5 U- s h a p e C o a l b e d Me t h a n e Ho i r z o n t a l We l l
L I U Bi n,S ONG Ba i q i a ng,W ANG Ru i c h e n g,YANG Yo n g
构 强度 ,增 强钻 井液抑 制性 ,提 高泥饼质 量 ,防止 井壁坍 塌 ,利 用增粘 剂控制 泥 浆流 变性 实现 高
效携 岩。应 用该钻 井液 ,S N - ( ) 1 5井水 平段 纯钻 时间 1 4 8 . 3 h ,平 均机械 钻速 4 . 5 1 m / h ,煤层 总进
非常规油气藏水平井油基钻井液技术

非常规油气藏水平井油基钻井液技术非常规油气藏是指那些资源储存和开采方式不同于传统油气藏的,包括页岩气、煤层气等。
由于非常规油气藏的特点,传统的钻井技术已经无法满足其开采的需求。
因此,开发适合非常规油气藏的钻井技术变得尤为重要。
在非常规油气藏的开采过程中,水平井成为了主要的开采方式,而油基钻井液作为水平井钻井的关键因素,其性能和应用效果对于非常规油气藏的开采至关重要。
传统的水平井钻井液通常是以钙基为主,而在非常规油气藏的开采过程中,其钙基的应用效果则存在较大的不确定性和风险。
因此,开发一种适合非常规油气藏的钻井液技术,具有着重要的现实意义和需要。
油基钻井液具有兼具水溶性和油溶性的独特优势,其动力学性能和化学性质与非常规油气藏的特点相符合,可以在水平井钻井中起到一定的优化作用。
与传统的钙基钻井液相比,油基钻井液具有较强的泥浆性能、优异的边界稳定性和较长的沉淀时间,可以更好的解决在水平井钻井中产生的难题,例如泥浆过流、漏失、泥浆循环等。
同时,在非常规油气藏的开采过程中,油基钻井液对于环境的影响也相对较小,有利于环境和生态的保护。
另一方面,油基钻井液不会污染地下水和土壤,可以轻松地实现回收和再利用。
因此,非常规油气藏水平井钻井液技术发展的重点是如何研发一种性能稳定、环保型、低成本的油基钻井液,并将其应用于实际生产中。
这就需要相关技术人员进行研究和探索,不断完善油基钻井液的配方和制备工艺,并加强对钻井液的性能评价和优化。
只有这样,才能使油基钻井液技术真正成为非常规油气藏水平井开采技术的重要组成部分,为非常规油气藏的高效和可持续开发提供强有力的支持和保障。
钻井液在非常规油气藏开采中具有重要作用。
除了作为钻井润滑油,还要兼顾地层稳定性,保护井筒不被漏失泥浆中的液体、气体和油层中的巨量气体侵入,以免影响完整的有效评价与生产。
钻井液中含有各种添加剂,这些添加剂的质量会直接影响到钻井液功能的有效性和稳定性。
钻井液在钻井中主要的功能有三个方面:(1)润滑钻头和钻杆;(2)维持井壁稳定;(3)悬浮孔屑、清洗井眼。
塔河油田GK1H水平井钻井液技术

塔河油田GK1H水平井钻井液技术塔河油田GK1H水平井钻井液技术的论文随着石油资源的逐渐枯竭和对其开采难度的加大,自然就促进了钻井工程技术的不断发展。
针对塔河油田GK1H水平井的特殊要求,其中的钻井液技术自然也有不同于其他地区的新发展。
作为钻井工程的重要环节,钻井液除了具备冷却、润滑、封闭、排屑等基本功能外,还应具有化学性能好、性质稳定、减少对地下水的污染等特殊功能。
在GK1H水平井的钻探中,尤其要求液滋能力强、密度控制精确、防漏措施高效等。
首先需要重视的便是液滋能力的提高。
所谓液滋,意指钻井液在高渗透压环境下,能够快速地渗透到井壁中,形成一层薄薄的液膜,以减轻地层对井筒的吸附压力。
而在GK1H水平井的钻探中,地层压力巨大,若液滋能力不强,则很容易导致井口瘤突,而且可能会给井筒带来更多的损失。
因此,需选择具有很强液滋能力的钻井液,例如能够快速吸附、松弛和改变黏度等特性的聚合物水分散剂等。
其次是密度控制的精确度。
密度控制是钻井液处理工艺中非常关键的一环,因为不精确的密度控制很容易导致井筒往往处于不稳定的状态,甚至会产生涌流或塞井现象。
在GK1H水平井的钻探中,需要精确地控制钻井液的密度,以防止密度失控造成的井筒不稳定问题。
钻井液密度过高或过低都会给钻井作业带来直接的不利影响,因此选择控制稳定的泥浆水平需要特别注意。
最后是防漏措施的高效性。
塔河油田地区盐度较高,当钻井液中的研磨剂与地层结合后,便形成了防漏屏障,这种防漏措施比较有效。
然而,这种防漏屏障对于水基钻井液的使用是有限的,因为水基钻井液对盐度的距离是十分敏感的。
所以在GK1H水平井的钻探中,要求采用更加安全的防漏剂,以提高钻井液的防漏效果,能够在最大程度上保护地下水资源,降低环境损害的风险。
总体而言,作为钻井工程的重要组成部分,钻井液技术的发展以及不断进步,也奠定了整个钻井行业的快速发展。
而在GK1H水平井的钻探中,钻井液技术的应用也将不断完善和优化。
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车古平1井三开水平井钻井液技术
摘要:车古平1井是部署在胜利油田车镇地区的一口重点预探井。
该井为水平井,水平位移长1320m,三开水平段长873m,且水平段主要位于易塌的二叠系地层。
针对井壁稳定、井眼清洁和润滑防卡三大技术难点,经过大量的室内试验,确定了在车古平1井三开水平井段采用聚醚润滑防塌钻井液体系。
现场应用表明,该体系流变性较好,抑制能力、润滑能力及润滑能力较强。
应用该钻井液体系,较好地解决了该地区二叠系地层的井壁稳定问题,保证了钻进施工的顺利进行,基本上能满足胜利油田车镇地区长水平段钻进的需要。
关键词:水平井井眼稳定润滑能力井眼清洁
车古平1井完钻井深3143m,垂深2247.5m,水平位移1320m,水平段长873m,最大井斜85度。
该井水平位移和水平段较长,井壁稳定、井眼清洁和润滑防卡问题是该井钻井液施工的主要难题;针对该井的三开地层特点和水平井的技术难点,优选了适合该井三开水平井段的聚醚润滑防塌钻井液体系,现场应用取得了良好的效果,保证了钻进施工的顺利进行。
一、地质工程简况
三开1724~1966m井段为稳斜井段,井斜稳定在35度左右;1966~2270m 为增斜井段,井斜逐渐由35度上升至81度;2270m~3143m,为长达873m的水平段,井斜控制在85度左右,完钻井底水平位移长达1320m,其中873m的水平段处在易塌的二叠系地层。
三开水平井段主要位于上古生界的二叠系地层,二叠系地层上部为灰色石英砂岩、硬砂岩夹紫红色、深灰色泥岩为主,下部以黑色煤层为主夹炭质泥岩为主,含有大段煤层及炭质泥页岩,易坍塌卡钻。
二、三开钻井液现场应用
三开井段是该井的重点井段,主要钻遇沙二段、沙三段、沙四段和二叠系地层。
三开采用聚醚润滑防塌钻井液体系。
基础配方:二开井浆+0.3~0.5% PAM+0.5~0.7%NaOH+2~3%KFT +1~2%WFL-1+3~5%聚醚多元醇润滑剂+1~2%固体润滑剂。
1.井眼稳定技术
针对三开大井斜和水平段的地层特点,现场采用“强封固-抑制-合理密度有效支撑井壁-合理匹配钻井工艺防塌措施”的技术路线,确保了三开井眼的稳定。
1.1保持合适的钻井液密度,使其和井壁压力实现近平衡。
进入三开井段后,将钻井液密度保持在 1.15~1.18g/cm3,保持对地层具有适当的正压差,以防止井壁坍塌掉块。
1.2提高钻井液滤液的强抑制性,抑制泥页岩水化分散。
提高钻井液滤液的强抑制性,形成半透膜作用,降低水化应力,防止泥页岩吸水膨胀和坍塌掉块。
在正常钻井施工中,保持PAM在钻井液中的含量达到0.4~0.5%,以抑制粘土水化膨胀;同时将聚合醇含量控制在2~3%,使得其在近井壁处形成半透膜作用,增强井壁的稳定性。
1.3强化物理封堵,降低滤失量,减小滤液向地层的渗入。
钻至二叠系地层,及时补充防塌降失水处理剂,将API滤失量控制在2~3mL;从而起到强化物理封堵,减小滤液向地层渗入的作用。
2.井眼清洁净化技术
2.1保持适当的钻井液环空返速。
在三开井段,将环空返速控制在0.8~1.0m/s;并严格强化与循环有关的所有工序,在钻进过程中不停止循环,在接单根之前循环到岩屑从井内返出为止。
2.2选用合理的流型与钻井液流变参数。
进入水平段后,适当提高钻井液的粘切,将漏斗粘度控制在65s左右,并将动塑比控制在0.40~0.45Pa/(mPa.s),使其在环空形成平板型层流;同时保持一定低剪切速率下的钻井液粘度(φ3和φ6读数),以提高悬浮钻屑能力及防止钻屑床的形成。
2.3加强工程措施。
2.3.1经常进行长短起下钻。
每钻进100~200m进行一次长短起下钻,短起至至技套内。
实践证明,在大斜度井和水平井钻进中,经常进行长短起,有利于岩屑的清除和防止岩屑床的形成。
2.3.2采用高转速PDC钻头并控制钻进速度。
采用高转速PDC钻头钻进时,其岩屑颗粒较细,有利于被钻井液带出地面;当钻进速度较快时,每钻进1个单根,应停止钻进并上下活动钻具10~20min,以更好的将岩屑携带出来。
3.润滑防卡技术
提高润滑防卡能力,解决托压问题可以从以下四点着手。
3.1尽量除去劣质固相。
为有效控制固相,保证聚合物包被剂有效含量大于0.5%,抑制钻屑水化分散,同时利用固控设备及时清除无用固相。
3.2采用综合润滑技术,提高钻井液及其泥饼的润滑性能。
因此现场采用白油润滑剂和固体润滑剂石墨粉综合使用,将其含量分别控制在1-2%和0.5-1%。
同时加入乳化剂,使润滑剂能充分乳化,更好的发挥作用,保持泥饼摩阻系数低于0.08。
3.3采用合理的造斜方式,提高井眼净化能力。
在调整井斜和方位时,采用滑动钻进和复合钻进相结合的方法,尽量避免大段连续地滑动钻进。
每钻进100到200m,必须进行一次短程起下钻。
三、结论与认识
1.聚醚润滑防塌钻井液体系流变性能良好,抑制能力、润滑能力及抗温能力较强,基本上能满足胜利油田济阳坳陷车镇凹陷二叠系地层钻进的需要。
2.在大井斜和水平井段,必须强化润滑性能。
保证性能良好的润滑剂含量不低于5%,以确保摩阻和粘附力在合适的范围,保证起下钻的正常。
3.在大井斜和水平井段,经常进行长短起下钻。
每钻进100~200m或钻进1~2d进行一次长短起下钻,短起至技套内。
实践证明,在大斜度井和水平井钻进中,经常进行长短起,有利于岩屑的清除和防止岩屑床的形成。
4.聚醚多元醇润滑剂和聚醚多元醇防塌剂的使用,增强了该钻井液体系的润滑性能和抑制防塌性能。
参考文献
[1]刘汝山,等.复杂条件下钻井技术难点及对策. 北京:中国石化出版社,2002.
[2]陈平,等.钻井与完井工程.北京:石油工业出版社,2005.
[3]刘吉余,等.油气田开发地质基础.北京:石油工业出版社,2006.
[4]鄢捷年.钻井液工艺学.东营:中国石油大学出版社,2013.。