渤海湾地区海洋优快钻井配套技术

渤海湾地区海洋优快钻井配套技术

2021年是中国渤海湾油气勘探开发的关键之年,优秀的钻井

配套技术在这一过程中起着举足轻重的作用。本文将探讨渤海湾地区的海洋优快钻井配套技术,以期为海洋石油行业技术提升提供一些有益的思考。

首先,渤海湾地区海洋优快钻井配套技术的主要特点是速度快、效率高。在钻井现场,通常需要大量的设备和工人,但随着现代科技的不断发展,自动化设备和人工智能技术也逐渐被应用于钻井过程中。这样,就可以大大减少人工干预的程度,缩短钻井周期,提高钻井效率。

其次,在钻井配套技术方面,自动化摇臂装置具有很明显的优势。自动化摇臂装置可以根据实际地质情况自动调节钻头的位置和角度,从而避免了人工干预时的误差,提高了钻井质量和效率。

另外,渤海湾地区的海洋优快钻井配套技术还应注意到环保问题。随着全球环境问题的日益严重,石油勘探开发也要逐渐走向清洁、环保的方向。在钻井配套技术方面,可以通过提高钻井液的回收利用率和减少废弃物的排放量来达到环保的目的。

最后,渤海湾地区的海洋优快钻井配套技术还应注重人才培养和技术创新。随着新技术的不断出现,一些专业领域的高端人才的培养也需要得到更多的关注。同时,技术创新也是钻井配套技术不断提升的重要因素之一。在技术创新方面,钻井配套技术可以结合人工智能技术、云计算技术等前沿技术,提高其

效率和可靠性,实现更好地开发利用海洋石油资源。

总之,渤海湾地区的海洋优快钻井配套技术是海洋石油勘探开发中不可或缺的组成部分,其特点包括速度快、效率高、自动化程度高等。未来,随着新技术的发展和应用,相信渤海湾的海洋优快钻井配套技术将不断得到提升,为海洋石油勘探开发提供更好的技术保障。除了以上提到的特点,渤海湾地区的海洋优快钻井配套技术还应注重数据分析和监测。在钻井过程中,需要对钻井数据进行实时采集和分析,以便及时发现和解决问题,提高钻井质量和效率。同时,还需要对钻井过程中的环境变化进行监测,从而及时采取措施保护环境。

对于海洋优快钻井配套技术的推广和应用,还需要面对一些挑战。首先,技术成本较高是企业推广和应用钻井配套技术时面临的一大难题。由于技术先进性和人才队伍需求等原因,钻井配套技术的研发和应用需要大量的资金投入。其次,人才缺乏也是一个问题。渤海湾地区的海洋油气勘探开发具有较高技术含量,需要大量的高素质人才。但目前我国的相关专业人才数量仍然存在短缺的情况。

针对以上问题,可以采取一系列措施。首先,可以加大政府和企业在技术研发和应用方面的投入。政府可以优化配套政策,加强对相关领域的资金支持,提高技术研发的效率和质量。企业可以把握市场机遇,加大技术研发力度,提高新技术的应用水平。其次,可以积极培养和引进高素质人才。应加强相关专业领域人才的培养,提高教学质量,同时可以通过引进海外技术人才等方式缓解人才紧缺的问题。

总之,渤海湾地区海洋优快钻井配套技术的不断发展和应用,将为海洋油气勘探开发提供更好的技术支持和保障。同时,应积极面对一系列可能遇到的问题和挑战,采取有效措施促进技术创新和人才培养,将钻井配套技术不断推向新的高度,为我国的经济发展作出积极贡献。除了渤海湾地区,海洋优快钻井配套技术也可以应用于其他海域的油气勘探开发。如我国南海、东海等海域,这些地区的海洋气象条件也具有复杂性和变化性,与渤海湾地区存在许多相似之处,需要采用相应的技术手段应对。

在南海,海水温度较高,海底环境也复杂多变,加之台风频繁,这给油气勘探开发造成了很大影响。针对南海的情况,可以采用渤海湾地区相同或类似的技术手段,如定位系统和钻井平台等,加强数据分析和监测,提高钻井效率和安全性。

在东海,海洋环境受季节性风向和潮汐等因素影响较大,沉积物的运动和分布也比较复杂。因此,钻井作业需要精确的定位和控制技术,强化海洋环境监测和数据分析,以提高油气勘探开发的成功率。

从全球范围来看,海洋勘探开发已经成为了当今全球能源开发的一个重要方向。随着现代科技的不断进步,海洋勘探领域也出现了不少创新技术,如无人机探测、二维电波成像等。这些技术的应用,将为海洋勘探领域带来更为广阔的发展空间。

可见,海洋优快钻井配套技术不仅可以应用于渤海湾地区,还

可以应用于其他的海域,对我国的能源开发、促进海洋经济发展都具有重要的意义。为此,需要加大技术的研发和应用力度,加强人才培养,开展技术创新,为我国能源开发和海洋经济发展提供更多的支持和保障。海洋资源是我国重要的能源资源之一,钻井技术是海洋油气开发的关键技术之一。随着我国能源需求的增长,海洋油气开发越来越重要。在此背景下,海洋优快钻井配套技术的综合应用,能够提高钻井效率,降低钻井成本,加速海洋油气资源的探测和开采。同时,利用这项技术可以加强对环境的监测和保护,提高海洋环境安全和资源可持续利用。

本文重点阐述了海洋优快钻井配套技术在渤海湾、南海、东海等海域的应用情况,并探讨了这项技术的未来发展方向。可以看出,海洋优快钻井配套技术不仅能够降低成本、提高效率、优化生产,还优化了开采过程,尽量减少了对海洋环境的伤害。

我国在加强海洋资源开发和海洋经济建设方面的步伐不断加快。钻井技术在其中的作用是不可替代的。随着我国海洋科技的不断发展,海洋优快钻井配套技术将会更加完善和创新,为我国海洋油气开发和能源发展带来更大的潜力和发展机遇。

深水钻井的难点及关键技术

深水钻井的难点及关键技术 随着油气资源的持续开采,陆地未勘探的领域越来越少,油气开发难度越来越大。占地球面积70%以上的海洋有着丰富的油气资源,油气开发重点正逐步由陆地转向海洋,并走向深海。目前,国外钻井水深已达3000m以上,而我国海上油气生产一直在水深不足500m的浅海区进行,我国南海拥有丰富的油气资源,但这一海域水深在500~2000m,我国目前还不具备在这样水深海域进行油气勘探和生产的技术。周边国家每年从南沙海域生产石油达5000X104t以上,相当于我国大庆油田的年产量,这种严峻的形势迫使必须加快我国南海等海域的深水油气勘探开发。石油工业没有关于“深水”的预先定义。“深水”的定义随时间、区域和专业在不断变化。随着科技的进步和石油工业的发展,“深水”的定义也在不断发展。据2002年在巴西召开的世界石油大会报道,油气勘探开发通常按水深加以区别:水深400m以内为常规水深400m-1500m为深水,超过1500m为超深水。但深度不是唯一的着眼点,只要越过大陆架,典型的深水问题就会出现。 一、深水钻井的难点 与陆地和浅水钻井相比,深水钻井有着更为复杂的海况条件,面临着更多的难题,主要表现在以下几个方面。 1、不稳定的海床 由于滑坡形成的快速沉积,浊流沉积,陆坡上松软的、未胶结

的沉积物形成了厚、松软、高含水、未胶结的地层。这种地层由于沉积速度、压实方式以及含水量的不同,所以它们的活性很大,给导管井段的作业带来了很大困难。河水和海水携带细小的沉积物离海岸越来越远,这些沉积物由于缺乏上部压实作用,所以胶结性差。在某些地区,常表现为易于膨胀和分散性高,这将会导致过量的固相或细颗粒分散在钻井液中。 2、较低的破裂压力梯度 对于相同沉积厚度的地层来说,随着水深的增加,地层的破裂压力梯度在降低,致使破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较窄,容易发生井漏等复杂情况。在深水钻井作业中,将套管鞋深度尽可能设置得深的努力往往由于孔隙压力梯度与破裂压力梯度之间狭小的作业窗口而放弃。结果,深水区域的井所需的套管柱层数,常比有着相同钻进深度的浅水区域的井或陆上的井多。有的井甚至没有可用的套管而没有达到最终的钻井目的。 3、气体水合物的危害 气体水合物是气体(甲烷、天然气、CO、N等)和水在一 22定条件(高温、高压)下形成的类似于冰物质。气体水合物在深水钻井作业中常常会遇到,通常在超过250m水深的海域都会形成水合物,一旦形成很难去除。气体水合物是一种潜在的危害,生成时结冰堵塞管汇,气化时生成大量气体,生成或气化过程都伴有热效应。在海洋深水钻井作业中,由于同时存在低温、高压、水、天然气这些必要条件,气体

定向井优快钻井关键技术与应用探究

定向井优快钻井关键技术与应用探究 定向井是一种在地质勘探中非常重要的钻井方式,其主要目的是为了探明地下油气资源的分布情况及其规模。与传统的直井相比,定向井钻孔路径弯曲、曲率变化大,可以更好地钻取储层,提高钻孔效率,增加油气井产量。优快钻技术则是在定向井中应用的一项重要技术,它得以提高钻井效率,降低钻井成本,提高钻井质量,得到广泛关注。 一、优快钻井技术简介 优快钻井技术结合了先进的钻井工具、优化的钻井参数、实时的钻井监测和控制系统等多种技术手段,可以最大限度地提高钻井效率和降低钻井成本。具体来说,它的主要特点包括: 1. 优化钻井参数。通过对岩石性质、孔隙结构、地质构造等因素进行分析,优化钻井参数,尽可能地减少钻头卡钻、井筒坍塌等事故的发生,提高钻井的效率和质量。 2. 实时监测和控制。通过安装传感器和监测系统,实时监测井深、转速、钻头受力和钻头形状等多项参数,对钻井过程进行实时控制和调整,保证钻井的稳定性和安全性。 3. 高效钻头和钻井工具。优快钻井技术采用高效、耐磨的钻头和钻井工具,在保证钻井安全的前提下,最大限度地提高钻井效率,缩短钻井周期,降低钻井成本。 4. 数据处理和分析。通过对钻井数据进行处理和分析,建立钻井数据库和井下数字模型,进行复杂的地质分析和钻井方案优化,提高钻井决策的准确性和有效性。 在定向井中,优快钻井技术可以发挥更为重要的作用。一方面,由于定向井孔径小、井深大、工作环境恶劣,钻井困难度较高,需要更为精细的钻井方案和操作技巧,而优快钻井技术可以有效降低定向井钻井难度,提高钻井质量和效率。另一方面,由于定向井的钻孔路径曲线弯曲,钻头受力不均,易卡钻、易侧钻,“优快”钻井技术可以实时监测和调整钻头受力和路径轨迹,提高钻井成功率,减少事故发生。 例如,在钻探偏斜率较高的曲井、S形井等定向井中,优快钻井技术可以通过优化钻头和钻井工具,合理调整钻井参数和路径,有效减少卡钻、卡扣等事故的发生,提高钻井效率和质量。此外,在复杂的地质条件下,优快钻井技术可以结合地下实时成像、磁共振成像等技术,高精度地了解储层结构和岩性特征,制定最佳钻井方案,提高钻井成功率和储层开发效益。 三、结论 定向井优快钻井技术的应用,能够显著提高定向井的钻井效率和质量,减少钻井事故的发生,缩短钻井周期,降低钻井成本,对于保障油气勘探开发的顺利进行,具有十分重

优快钻井技术介绍

优快钻井技术介绍 众所周知,提高钻井速度是加快油气勘探开发步伐的重要途径。多年来,特别是重组分立以来,经过甲乙双方的积极投入和广大钻井工作者的努力,油田拥有了一系列加快钻井速度的技术,钻井速度也逐年提高,但与国外先进的钻井速度指标相比,仍存在着很大的差距。 一、大港油田采用的优快钻井技术 目前,油田用于优快钻井的成熟配套技术有: 1、高压喷射钻井与优选钻井参数钻井 ●钻头:除钻砾石、安山岩、玄武岩等硬质岩性用HJ517或H517牙轮钻头外,其余地层如明化镇、馆陶中上部、不含砾的沙河街组、孔店组、中生界首选PDC钻头,也可选用HAT127牙轮钻头。 ●喷嘴:牙轮钻头组装中长喷嘴或不等径普通双喷嘴或三喷嘴(大小嘴径比为1:0.68-0.72或1:0.68-0.72:0.68-0.72)。 ●钻具组合: 常规钟摆钻具(用于防斜和降斜):钻头+短钻铤1-2根或钻铤1-3根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。 常规满眼钻具(用于稳斜和防斜):钻头+稳定器+短钻铤1根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。 常规增斜钻具(用于增斜):钻头+稳定器+钻铤1-3根+稳定器+钻铤单根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆或钻头+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆或钻头+稳定器+钻铤1-3根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。 导向钻具(可用于定向、造斜、稳斜、降斜和纠偏):钻头+导向马达+无磁钻铤1根+MWD+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。 ●钻压:对于牙轮钻头,除防斜吊打、定向、扭方位外,最大的安全钻压为每英吋20KN。对于PDC钻头,钻压一般在40-80KN。 ●转速:对于机械钻机,在上部地层采用Ⅱ档或Ⅲ档的转速,在中深部地层采用Ⅰ档或Ⅱ档转速。对于电动钻机,采用适合牙轮钻头的95rpm。使用PDC钻头时,可采用动力钻具+转盘的复合钻井方式或转盘不低于Ⅱ档的转速。 ●泵压:牙轮钻头的泵压达到17Mpa以上,PDC钻头的泵压达到14Mpa以上。穿漏层、定向与扭方位可适当降低泵压。 ●排量:φ311.1mm及以上尺寸井眼的排量≥55L/S。φ244.5mm井眼的排量≥

渤海低渗油气田开发钻完井技术研究

渤海低渗油气田开发钻完井技术研究 摘要:我国渤海油田石油储量巨大,经过数十年的勘探开发,未来产量增长重点逐步聚焦在低渗油气田,其具有开采难度大、投入成本高的特点。单井产能需达到一定程度才可有效保证经济效益,这对钻完井技术提出了较高的要求。 关键词:渤海;低渗油气田;开发 1 渤海低渗油气田开发生产特征及存在问题 1.1 层间干扰 我国渤海低渗油气田的物性差、油层薄,并且多为砂泥岩互层。例如渤海某油气田中储层多达15个小层,储层厚度为0.8~4.4 m,平均单层厚度为2.0 m。另外,海上油井少,为了能够有效确保油井的产能,一般情况下会对多个油层进行射开进行共同开采,由于储层间物性差异较大,层间干扰严重,会严重影响到小层产能的发挥,导致油气井的产量有所降低。 1.2 井网不完善 海上油田的井网多为不规则井网,井网不完善、井距大,低渗透油气储层的连通性较差,渗流阻力大很难建立有效的驱动体系。在实际开采过程中,注水井的能量无法得到有效扩散,导致注水井的压力增加,同时会面临注不进、采不出的困难。 1.3 底层压力和产量下降块 目前渤海低渗透油气田主要是依靠天然能量衰竭或者是后期注水的方式进行开采,由于储层中岩性复杂,单砂体规模小,储层内的连通差,导致地层中的压力会呈现出下降趋势,油气田产量急剧递减。目前我国渤海油气田每采出1%的地质储量,地层内的压力下降为2~3 MPa产油量逐年递减,高达25%~45%,并且油气田的采出程度较低。

2 渤海低渗油气田开发钻完井技术 渤海低渗油气田开发难点归根结底是经济性和技术制约的问题,当前作业思路主要有两个,即钻完井提速降本技术和增产与储层改造技术。 2.1 钻完井提速降本技术 钻井速度提升的主要技术包括优快钻井技术,压力控制钻井技术等,结合海上低渗透油田中储存的实际情况,选择合适的钻井技术,能够有效减少成本的支出,从而有效提高海上油田的经济效益。钻完井提速技术的有效应用能够有效增强我国渤海钻完井作业效率,大幅度节约开发成本,提高低渗油气田开发经济性。 目前渤海油田所提出的“优快”钻井技术能够有效提高钻完井作业效率,其近海高效环保钻完井及大位移井等技术已达到国际领先水平。渤海垦利16-1油田所开展的“新优快”试点项目,使一批原本不具备经济开发性的低渗油气田储量从此实现了高效开发。该技术创新运用井口系统高效安装技术、井眼瘦身提速技术、强攻击四刀翼钻头等优快钻完井工具系列技术、数字化钻完井实时决策指挥系统技术、窄间距双船对打技术等23项新技术,攻克了钻具易粘卡、漏失风险高、套管难到位、防砂充填风险高等7项难题,从而全面实现了高效钻完井技术,为远距离边际油气田的开发奠定了基础。渤海油田在20世纪90年代首次开展优快钻完井技术,“一次优快”渤海油田从200万吨的产量跨越到3000万吨,“二次优快”使渤海油田实现3000万吨的产油量稳产10年,相信“新优快”技术的推广应用会助力渤海油田以及我国其他海上油田重塑钻完井价格成本优势,充分释放低渗油田储量。 2.2 增产与储层改造技术 提高低渗油田开发经济性的另一条路就是提高单井产能,首选压裂增产技术。 2.2.1 作业难点 相比于陆地大型压裂,海上压裂作业受作业空间与季节影响较大,且安全环保风险高,难度与挑战更多,其主要难点有以下几点:(1)海上平台受海工建设成本限制,空间较小,依靠生产平台作业几无可能,只能依靠压裂船或钻井平

渤海油田钻井提效新技术及其应用实践

渤海油田钻井提效新技术及其应用实践 邓建明;刘小刚;马英文;崔治军;叶周明 【摘要】渤海油田部分油田已进入综合调整开发期,钻完井工程面临地质油藏条件复杂、环保和安全形势日益严峻、油气开发成本高等难题.通过创新发展优快钻完井技术体系,形成了渤海油田钻井提效新技术体系,包括加密井网表层防碰技术、膨润土深钻技术、硬地层钻头综合优选技术、中深部地层钻具组合优化技术等.这一系列钻井提效新技术已在歧口18-1、垦利3-2及秦皇岛32-6等油田取得成功应用,较一次优快钻井作业效率提高40.54%,具有广阔的推广和应用价值. 【期刊名称】《中国海上油气》 【年(卷),期】2016(028)003 【总页数】5页(P106-110) 【关键词】渤海油田;钻井提效新技术;加密井网表层防碰;膨润土深钻;硬地层钻头综合优选;中深部地层钻具组合优化;作业效率 【作者】邓建明;刘小刚;马英文;崔治军;叶周明 【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452 【正文语种】中文 【中图分类】TE242

20世纪90年代中期,原油市场低迷,而渤海地区大部分已探明油气田属于边际油气田,高效低成本钻井成为开发渤海边际油气田的必由之路。通过学习和创新,创立了适合渤海油田的优快钻井技术体系。优快钻井技术是通过集成先进、适用技术,创新作业流程和结合应用现代管理模式而形成的一项系统优化配套技术,体现了实现油气田开发效益最大化的理念[1],在渤海油田发展中起到了举足轻重的作用,已成为中国海油的一种“优快”精神。 目前渤海油田已进入大开发阶段,面临着2个方面的难题:一方面,预开发的油田中储量大、油品好的大型优质油田越来越少,综合调整项目、稠油油田、三低油田等开发效益差油田比例较大;另一方面,社会公众环保意识逐步提升,提升发展的质量和效益已经成为社会期待的发展模式。因此,为实现渤海油田中长期发展规划和“二次跨越”发展要求,必须加快油田开发进程,通过降低钻完井成本来实现低品位油田及边际油田高效开发,进一步提高油田开发效益。近年来,渤海油田通过创新发展优快钻完井技术体系,形成了一系列钻井提效新技术并在歧口18-1、垦利3-2及秦皇岛32-6等油田取得了成功应用。本文主要总结了渤海油田钻完井过程中加密井网表层防碰技术、膨润土深钻技术、硬地层钻头综合优选技术、中深部地层钻具组合优化技术等钻井提效新技术的应用实践,以期为海上油气田降本增效开发提供借鉴和参考。 渤海油田具有构造破碎、断裂发育、油藏复杂等地质油藏特点,储层以河流相、三角洲、古潜山为主,油质较稠,稠油储量占65%以上[2-3]。渤海油田地层主要有第四系平原组、新近系明化镇组及馆陶组、古近系东营组和沙河街组以及中生界及以下的潜山地层,其岩性以砂泥岩互层、花岗岩、安山岩、凝灰岩为主(表1)。 渤海油田油气储层大多具有埋藏深、压力系统复杂、井眼密集等特点,钻完井作业面临的主要难点有: 1) 地质条件复杂,多套压力系统并存,地层薄弱点较多,坍塌周期短,易失稳;

浅析优快钻井技术在海洋石油开采中的应用

浅析优快钻井技术在海洋石油开采中的应用 摘要:作为一种集生产管理与管理,钻井技术和钻井机械于一体的系统技术,优秀的钻井技术在海上石油勘探中发挥着重要作用。鉴于近海石油开采在石油开采中占据越来越重要的地位,本文对优良的钻井技术进行了一定的分析。同时,结合近年来中国石油天然气集团公司海洋工程有限公司近海石油开采的实际情况,探索了优良钻井技术在海上石油开采中的应用。 关键词:优快钻井;海洋石油开采;应用 引言:石油钻井是一项非常困难的技术,钻井的结果直接影响到石油的数量和质量。虽然石油钻井技术在技术人员的不断努力下得到了很大的改善,但石油开采的实际工作仍存在诸多障碍。它严重影响了石油生产效率的进一步提高。近年来,随着中国科学技术的不断发展,优良的钻井技术已广泛应用于石油开采。优秀的钻井技术是一种钻井技术,使用PDC鉆头和螺杆协同工作。 一、优秀钻井技术在海洋钻井中应用的必要性分析 优秀的钻井技术是一种涉及生产组织管理和管理,钻井技术和钻井机械设备的系统技术。在海上石油钻井中使用优秀的钻井技术是十分必要的。总之,其必要性主要包括以下几个方面: 1.中国石油资源开采现状的必然要求近年来,随着中国能源差距的不断扩大,特别是石油资源需求的不断增加,要求中国的石油开采水平不断提高,目前的现状是中国陆上油田的生产已达到饱和水平。在提取的油量方面不可能实现质的飞跃。中国在中国广阔的海域拥有广阔的领海和丰富的石油和天然气储量。我们可以有效地缓解目前石油资源的短缺。只有先进的技术,我们才能有效地开采海上石油。因此,合理应用优良的钻井技术是十分必要的。 2.未来石油开采战略发展的需要 中国石油海洋工程有限公司自成立以来,一直坚持提供优质服务的目标。海洋工程设计研究,建设,安装,使用和维护,海运,基地支持和其他海洋石油和天然气勘探和开发项目- 物化服务。作为中国石油天然气集团公司的海上钻井服务机构,公司始终坚持以技术创新和自主研发为先导。大力推进钻井新技术和新技术的应用,使海上钻井水平不断提高。 3.面对复杂多变的海洋环境的必然选择 石油开采本身是一个危险的行业,涉及多个环节,特别是在海洋石油钻探和采矿中,涉及更多因素。情况比较复杂,我们可以理解,除了陆上石油和天然气勘探面临的风险和困难外,海上石油开采也受到海风,海潮和洋流等自然条件的影响,因此生产组织非常困难。只有先进的钻井技术和技术才能确保海上石油钻

渤海油田钻完井技术现状及发展趋势

渤海油田钻完井技术现状及发展趋势 范白涛 【摘要】渤海油田已开发40年,部分油田逐渐进入开发中后期,高效开发面临海上地质、油藏条件复杂,作业成本高、风险高,低效井治理难度大,非常规稠油高效开发制约因素多,海洋环境保护日益严格等难题,给钻完井作业带来巨大挑战.总结了渤海油田“十二五”期间形成的优快钻井技术、丛式井整体加密调整钻完井技术、钻完井全过程储层保护关键技术、钻井综合提速技术、渤海特色防砂技术等关键技术,分析了目前渤海油田钻完井技术面临的主要挑战,并探讨了未来渤海油田钻完井技术发展趋势,以期为提高渤海油田钻完井技术水平、推动渤海油田高效可持续开发提供指导.%The Bohai oilfield has been developed for 40 years,and some blocks have gradually entered the medium or late stage of development.There are some difficulties in high-efficiency development,such as the complicated geology and reservoir conditions,the high cost and risk in operations,the difficulty in rejuvenating the inefficient wells,barriers in extra-heavy oil development,and the increasingly severe marine environmental protection.These difficulties throw great challenges on drilling and completion operations.In this paper the key technologies in Bohai oilfield were summarized,such as the ROP-enhancing technology,the integrated drilling and completion technology for the infilling cluster wells,the technology of the whole process reservoir protection,and the special sand control technology.Also the main challenges in drilling and completion technology in Bohai oilfield were analyzed and the development trend thereof was discussed,Hopefully we will provide

浅议大井眼钻井技术

浅议大井眼钻井技术 科学探索井是中海油总公司重点项目,该井是目前渤海湾油田历史上最深的一口预探井,设计垂深5355m,预测地层压力系数1.65,最高井底温度180℃,设计目的层为含H2S和CO2的气层,因此该井也是一口典型的高温高压含硫气井。通过精细准备及精心施工,科学探索井于2010年顺利完钻,创造了渤海油田钻井作业多项纪录,其中该井φ444.5mm井眼由井深500m,顺利、高效钻穿明化镇组软泥岩近2200m至中完井深2700m,成为渤海油田大井眼钻达深度新记录,其在钻井过程中所采用的一些优快钻井技术措施具有一定探讨和研究的价值。 1 大井眼作业难点分析 1.1 机械破岩能量严重不足 大尺寸井眼钻头的破岩体积大,φ444.5mm钻头的破岩体积是215.9mm钻头破岩体积的4.24倍,φ311.1mm钻头的破岩体积是φ215.9mm钻头破岩体积的2.08倍[1]。从目前钻井实际情况来看,当应用PDC钻头时,施加在φ444.5mm 与φ311.1mm钻头上的钻压一般均在50~70kN左右,转速一般为60~80r/min,相比而言显然φ444.5mm钻头在井底的机械破岩能量(单位面积上的钻压×转速)相对不足,如表2所示。其钻头很难吃入岩石,破岩方式主要以研磨为主,而不是体积破碎,导致钻头破岩效率很低,从而影响了机械钻速的提高。 表2 不同尺寸井眼的破岩体积和机械能量对比 钻头尺寸/mm 井底面积/cm2 破岩体积/cm3*m-1 破岩体积比值钻压/kN 转速/r*min-1 单位井底面积钻压*转速比值,% Φ215.9 365.91 36591 1 60 80 1.31 100 Φ311.1 759.75 75975 2.08 60 80 0.63 48.1 Φ444.5 1551.01 155101 4.24 70 80 0.36 27.5 1.2 钻井时钻具蹩跳严重 大尺寸井眼扭矩变化大、地层非均质、井底清洗不干净、切削齿吃入不好、高转速时扶正器碰刮井壁,会引起跳钻,造成PDC钻头钻进不平稳,降低钻头机械破岩能量,并且容易造成崩齿损伤钻头,降低作业效率。

定向井钻井技术优快措施分析

定向井钻井技术优快措施分析 定向井钻井技术是在油气勘探和开发中广泛使用的一种井钻技术。这种技术的特点是 通过选择合适的钻头和井壁支撑方式,使井眼弯曲并沿着所需的方向前进,从而实现在垂 直和水平方向上的井深在某个特定角度的控制。因此,定向井钻井技术广泛用于复杂地质 构造和开采高压高温油气田的作业中。由于这种技术目标要求严格,工作环境恶劣,难度大,因此在操作过程中常常会遇到各种困难和挑战。面对这些挑战,我们可以采取以下措 施来优化定向井钻井技术: 1. 合理选用井筒设计方案 井筒的设计方案是影响定向井钻井技术操作效果的重要因素之一。在选择井筒设计方 案时,需要考虑地质条件、油藏形态、井深、井径和井段间的过渡等因素,合理地设计每 个井段的井壁垂直度和井眼视倾角,以满足定向井钻井的需要。同时,还需要配备适当的 钻井设备,如旋转钻具、定向测量仪器等,确保钻井操作的高效性。 2. 加强井壁支撑措施 井壁支撑是维持井眼稳定的关键因素之一。定向井钻井技术中需要采用适当的井壁支 撑措施,以避免井壁塌陷和环空塞积等问题的出现。这些措施包括砾石或砾石压痕的支撑,钻井液压裂缝支撑和水泥浆胶结井壁等。在选择井壁支撑措施时,应根据地质条件和井眼 稳定性的要求进行合理选用,以确保井眼稳定性。 3. 优化定向井钻头设计 钻头的设计直接影响到井眼钻进的路径和深度。针对不同的地质条件和井眼控制要求,需要选择不同的钻头设计方案,并对其进行优化。常见的钻头设计包括弯的钻头、直的钻头、球形钻头、切削钻头等。其中,弯的钻头可实现较大的井深和井眼视倾角,适用于曲 线段位的钻进;而直的钻头则适用于直井和水平井段的控制。因此,在选择钻头设计方案时,应根据具体的情况进行优化选用。 4. 增加钻井数据分析和处理 钻井数据分析和处理是优化定向井钻井技术的重要手段之一。数据分析和处理可帮助 钻井人员更好地了解井眼钻进进程,以及钻头状态和井壁状况。通过对各种数据的分析, 钻井人员可以及时检查井眼控制的效果,调整钻头方位和钻进速度,增强钻井操作的精准 性和效率性。 总之,在定向井钻井技术的操作过程中,需要考虑多种因素,通过合理选用井筒设计 方案、加强井壁支撑措施、优化钻头设计和增加钻井数据分析和处理等措施,可以实现钻 井的高效率和高控制性,提高钻井效益和油气生产效率。

超深水海洋双梯度钻井技术相关探讨

超深水海洋双梯度钻井技术相关探讨 摘要:随着能源需求不断扩大以及陆上可开发的能源资源越来越少,对海洋超 深水的油气资源勘探日益受到相关人员的重视。海洋油气资源的开发成为当今能 源资源的主要开发方向之一,双梯度钻井技术是开发海洋油气资源的主要技术手段。本文将探讨分析超深水海洋双梯度钻井技术。 关键词:超深水;海洋;双梯度钻井技术 调查研究显示,我国深海油气的开发技术起步比较晚,相比起陆地钻井技术 和浅海钻井技术而言,超深水海洋钻进技术所面临的环境更为复杂,因此在技术 方面要求也更高[1]。深水钻井水深一般超过一千米,但是如果超过一千五百米, 使用常规的钻井技术无法有效开发。双梯度钻井技术能够适用于超深水海洋钻井 过程中,有效解决地层压力问题,不断优化井筒压力。 一、超深水海洋钻井过程中所面临的问题 在一些快速沉积的盆地地区,如西非地区,由于孔隙压力高、破隙压力低, 所以需要使用多层技术套管封隔上部分地层。超深水海洋钻井的主要问题表现为:其一,浅层水流动;其二,井控事故频繁发生等。 二、双梯度钻井技术的基本原理 双梯度钻井技术是一种控压钻井技术类型,核心思想表现为:采用相关技术 手段使得钻井井口至海底以及海底至钻头实现不同的压力梯度。传统深水钻井时 井眼至产生一种压力梯度(钻井平台至井底的压力),双梯度钻井技术下,钻井 液主要从海底到井底,海底泥线至水面井段为流体,流体在回返时会产生两种压 力梯度。常规钻井所使用的技术是:单梯度钻井技术。单梯度钻井技术在相同尺 寸井眼条件下,梯度值只有一个,能够充分显示井底压力(地面到井底)。在超 深水海洋钻井过程中,使用双梯度钻井技术会产生两个梯度值(一个是海面到海 底的海水压力柱,另外一个是海底到井底的钻井液压力柱)。单梯度钻井技术主 要参考地面来确定压力值,如空隙压力值、破裂压力值。 常规钻井技术中的泥浆柱压力梯度和地层压力以钻井平台为参考点,双梯度 钻井技术则是让同等尺寸的井眼中存在两个不同压力梯度[2]。双梯度钻井技术下,钻井液密度窗口变大,从而有效减少套管层次,实现深水资源的有效开发。由于 海底地质条件复杂,加上地层破裂压力以及地层压力变化不够规则,所以钻井过 程中需保持平衡钻井液的梯度和密度。常规深水钻井背景下,钻井液的压力梯度 曲线以钻井平台为起点,再与垂直深度形成线性关系。双梯度钻井技术背景下, 钻井液的压力梯度曲线起点为海底泥线,因此相对增大了安全密度窗口余量。基 于此,不断简化套管层次,减少钻井时所发生的技术问题,节约成本。双梯度钻 井技术的压力平衡原理以及设备系统如下图所示: 三、双梯度钻井技术的主要优势 双梯度钻井技术的主要优势表现为:不用依靠多层套管完成钻井工作,从而 有效避免井眼不稳定问题和压力不平衡问题。减少套管数量,优化复杂深水环境 中的井体结构能够有效缩短深海钻井固井时间,有效提高钻井工作的安全度和钻 井工作效率。当破裂压力区域变宽情况下,井筒压力被有效控制,从而有效节约 成本,降低井喷安全事故发生率。双梯度钻井技术可被有效应用在各种类型的深 水位置之中,大井眼尺寸下,还可使用水平井技术,从而为油气的资源开发开拓 新的思路,获取更多深水区域内的资源。双梯度钻井技术隔水管内主要是海水,

基于海洋石油钻井技术实践

基于海洋石油钻井技术实践 海洋石油钻井技术是指在海上进行钻探、采油、运输、储存和加工海洋石油资源的一 种技术。它是经过长期实践,不断总结的,具有独特的技术特点。下面从技术构成、技术 流程和技术特点三个方面介绍基于海洋石油钻井技术的实践。 1.技术构成 海洋石油钻井技术是一个系统工程,主要由以下几部分构成: (1)海上平台:包括浅水海洋平台、深水海洋平台和半潜式、全潜式钻井平台等,是 海上钻探、采油的重要设备和场所。 (2)钻孔系统:主要由钻杆、钻头、钻井液、调节器等组成,这些设备和工艺通过钻 井平台驱动,在深水钻井中,还需要具备灵活的动力控制和较长的深度控制功能。 (3)天然气采收设备:主要用于从油井中提取天然气燃料,包括油气分离器、压缩机、储罐等设备。 (4)输油设备:主要用于将采油的原油输送至陆上储油设备,具备稳定输油、高效率 输油和安全碳排放等特点。 (5)环保设备:包括处理污水、排放气体等环保设备,保证钻井过程对环境影响降到 最低。 (6)安全防护设备:主要包括防爆装置、火灾措施、泄漏预防等,确保工作人员安 全。 2.技术流程 (1)选址:根据地质、环境和经济因素等要素,对钻井位置进行研究和探索,最终确 定钻井点位。 (2)钻探:利用钻杆和钻头,挖掘出地下的油层,采集地质样品和测量油层特征。 (3)采油:通过油管,将采油的原油输送至钻井平台,分离出天然气和杂质,最终将 纯净原油输送至陆地。 (4)储存和运输:将采油的原油运往陆上储油设备,按需选用不同的运输方法进行运输,如船舶、陆路运输等。 (5)环保处理:涉及废水、废气、废渣、垃圾等废弃物的处理与处理方式选择。

试论海洋钻井平台技术现状与发展

试论海洋钻井平台技术现状与发展 摘要:近几年,由于陆上油气勘探开发的地质年数的逐步增加,以及地层开 采的难度的增加,导致了陆上油气资源的产出持续下降,而海上资源的勘探与开 发的总量,大约占了全球能源总开发的1/3,却是一个非常小的数字。因而,在 新时代科学技术发展的背景下,海洋资源问题已开始成为科学技术人员所要考虑 并应当重视的课题领域。因此,海洋石油钻探测试平台作为世界范围内海洋石油 和天然气综合开采技术的主要研发设备,正日益引起世界各国的广泛关注。 关键词:油气勘探;海洋石油;钻探平台;研发设备 引言:随着我国目前的经济水平进一步稳步、快速、深入地发展,以及逐步 发展、建立和完善的社会主义市场经济制度,中国已具备了成为世界上最大的能 源和石油的消费和市场的能力,同时,对于国外的油气和开发的资源的实际开发 需要,也将在今后继续得到和继续快速的发展。所以,全面、有效、合理、及时 的信息,对于世界上的海洋资源、石油、天然气和开发,都能够起到很好的作用,能够解决很多问题,解决很多问题,在目前的情况下,仍然希望能够得到关于世 界上的能源消费和投资方面的信息。 1.海洋钻井平台概述。 海上石油天然气钻井平台也是各种复杂海上石油天然气工程在钻井、生产和 储存过程中最为关键的一环。在很多项目和特定的工程应用设计场景中,在实际 应用中,它被广泛地应用于临时支撑钻井设备和临时存储超大容量的海底油气钻机,为海洋油气田钻探和生产工程人员等临时工作提供一个固定或生活或工作场所,同时还可以对从海洋油田生产中提取的大量海洋原油进行临时和长期的储存 和处理。首先,海洋地区具有独特的地理位置和重要的战略意义,同时,海洋地 区的大型、复杂的地质结构体系给海洋地区的经济发展造成了很大的困难,因此,在海洋地区的开发过程中,往往要花费大量的精力在海洋地区的地质勘探、其它 工程的设计、开发上。而其它的公司则要在科研上投资很多的人力物力,以及政

海洋石油钻井技术的应用探讨

海洋石油钻井技术的应用探讨 摘要:地球的百分之七十都是海洋,在海洋中含有丰富的资源,石油资源是 一种非常常见和宝贵的资源,但是在当前城镇化的不断发展下,社会对石油资源 的需求不断提高,石油资源的开采力度和深度也不断增大,导致全球也逐步出现 了石油危机。在此影响下,多个国家都纷纷将石油开采基地从陆地向着海洋迈进,越来越多的石油开采项目出现,对石油开采技术也提出了新要求。海洋石油钻井 技术是一种非常常见、宝贵的技术,该技术优势显著,其可以有效解决石油开采 难题,推动我国石油产业的发展,对此本文也主要浅谈海洋石油钻井技术的应用。 关键词:海洋石油钻井技术;应用 引言: 随着我国综合国力的增强,工业产业不断发展,资源的利用率也不断提高, 海洋石油资源开发力度不断增强。为了有效满足不同领域海洋石油资源的需求, 需要科学利用海洋钻井技术,科学分析海洋钻井技术的应用特点,把握海洋钻井 过程中存在的问题,根据具体情况制定可靠的对策,有效满足。海洋石油资源开 采需求。众所周知,我国海上新增的石油钻井平台较多,海上油田大约有30多个,导致海洋石油工程设备需求、技术含量也不断增加,有效推动了海洋石油产 业的发展。对此,需要人们加强重视,把握技术应用要点。 一、海洋石油钻井技术发展现状和相关变化 (一)发展现状 国外海洋石油钻井技术发展历史悠久,关于深海石油钻井技术的研发主要出 现在20世纪80年代,在一系列实践应用下,世界海洋石油钻井技术也得到了较 大的发展,技术水平不断提高,有效推动了我国海洋石油钻井技术的发展。当前 我国海洋石油钻井技术在自我研发、国外引进的双重作用下,取得了较大的成就,关于深海石油钻井,核心技术较多,比如深度水位定位系统、深水位双梯度钻井

我国海洋石油钻井技术及装备发展探讨

我国海洋石油钻井技术及装备发展探讨中海油田服务股份有限公司山东德州253200 摘要:油气资源是否能够得到持续的供给,对于一个国家的经济发展来说, 无疑是一个至关重要的因素。为此,为了确保石油的供应可以得到有效的提升, 应从两个方面入手,一个是要加大原油和天然气的进口,另一个是要对原油和天 然气的产量进行提升,并对海洋石油的开发力度予以强化,为我国的经济发展提 供大量的能源。现阶段,我国对于海洋石油的发展已经初具成效,但在实际情况下,还有较大的改进力度,所以,我们将继续投入大量的精力,对海上石油钻井 技术及其发展进行深入的研究。 关键词:海洋石油;钻井技术;装备;发展 引言 在现代工业社会不断发展的过程中,石油资源是人类赖以生存和发展的物质 基础。在新时期,伴随着国家经济的迅速发展,对石油资源的需求量也在不断增加,仅凭国内的采油量已经不能满足需要。根据数据显示,每年进口的原油约占 国内原油需求的70%。为了适应国家对石油资源的巨大需要,开展海洋石油资源 的勘探和开发工作具有十分重大的现实意义。要想更好地开发海洋石油资源,就 必须要更好地进行海洋石油钻井技术的研发。海上石油钻井产业对海上石油钻井 技术的需求十分严格,这是一个高科技、高资本密集型的产业,要想把海上石油 资源的钻探与开采做好,就一定要大力开展海上石油钻井技术的研发工作。 1我国海洋石油钻井技术发展现状 近年来,我国在海洋油气钻探技术方面取得了一定进展,取得了一定的进展。要想发展和应用海上石油钻井技术,就必须要有一个海上石油钻井平台作为支持,所以,进行海上石油钻井技术的研究工作是其发展的必要条件。近几年来,国家 加大了对海洋石油钻井平台的研发和生产,参与到海上石油资源钻机的数量也在

浅层气研究

渤海湾浅层气钻井技术研究 刘洋(中油海10平台) 摘要浅层气井喷事故危害极大。渤海湾浅层气分布较广,浅层气井喷事故时有发生。本文简述了渤海湾浅层气分布规律及特征,分析了浅层气井喷的原因,从钻井设计和钻井施工技术措施等方面对浅层气钻井工艺技术进行了探讨与总结。 关键词:渤海湾;浅层气;防喷;钻井技术 1 前言 海洋钻井与陆地钻井相比,具有明显的投资高、风险大的特点。因而,对海洋钻井平台施工设备、工艺技术、井控、救生、逃生、环保、通迅运输、拖航等均有较高的标准要求,安全必须绝对有保障。海洋钻井预防浅层气井控工作极为重要,它直接关系到海上钻井施工人员、设备、地下资源及海洋环境的“生死存亡”,迫切需要研究总结一套适合海洋钻井的浅层气钻井技术,有效地防止浅层气井喷事故的发生。 2 浅层气施工难度 2.1 浅层气成因及分布 一般情况下,快速沉积的大多数地区,普遍存在浅层气,由于沉积速度快,地层压力来不及释放。渤海湾浅气层主要分布于上第三系明化镇组和馆陶组地层。明化镇组浅层气埋深一般在300~900m;馆陶组浅层气埋深一般在800~1400m,其地层层序及岩性特点见表1。 表1 渤海湾地区上部地层层序与岩性特点 地层名称厚度/m 地层特点 平原组200-400 岩性疏松、含流沙层,极易垮塌 明化镇组300-900 粉砂岩与泥岩互层,造浆性强,易漏失,部分地层存在浅层气 馆陶组600-1000 泥岩与细砂岩等厚互层,底部为砾状砂岩,易漏失,部分地层有浅层油气 2.2 浅层气特征与钻井问题 浅层气特征主要表现在以下几个方面:一是气层埋深浅,表层较为松软薄弱。在钻井过程中,由于气层埋深浅,天然气喷出时问也很短,通常来不及报警就喷出地表,造成井喷。发生井喷时,由于表层较松软,不能强行关井,否则将憋漏表层,造成烧毁钻机等事故。二是压力高,压力变化快。浅层气压力高,高压导致井喷一开始就异常猛烈,难以控制,必须在开钻前准备好浅层气井喷的应急措施。浅层气一旦喷出,井眼会迅速卸压,井喷后地层压力释放还可能导致地层下陷。三是浅层气通常体积小,使得对浅层

“一趟钻”钻井工艺技术在大港油田的应用

“一趟钻”钻井工艺技术在大港油田的 应用 摘要:“一趟钻”钻井技术是使用一只钻头、一套钻具组合以一次下井、一 次起出的钻井过程,完成所需要的轨迹控制及本开次全部进尺的一种钻井技术, 能有效促进钻井工程提速并实现降本增效。大港油田位于渤海湾盆地西南沿,其 地层Ng含底砾岩,Ed、Es大段泥岩,Ek致密泥岩等,可钻性差,实现“一趟钻”,不仅需要有低故障率的钻井装备、低难度井眼轨迹、稳定岩性、简易施工 工艺等基础支撑,更需要高效钻头、合理钻井参数、长效钻井工具、优良性能钻 井液等,大斜度井、水平井更需配备旋转导向、地质导向等先进钻井工艺。 关键词:大港油田;一趟钻;钻井工艺;地质因素;工程因素 0前言 “一趟钻”钻井技术并非类似于旋转导向技术这类单一技术,而是集成 装备、钻井工具、施工设计、技术服务、钻井管理及其它高效工艺技术为一体的 综合性技术的高度概括。广义上的一趟钻,并非指一口井一趟钻,是指某一开次 一趟钻完成钻井进尺,另外也用于特殊井段一趟钻完成,如水平井水平段一趟钻 完成[1-2]。对于大港油田来说,由于大港油田地处京津冀协同发展区,重点开发 多类型斜坡区、多层系潜山、闭塞湖盆致密油、第三系深 层、深层低渗透等油气藏,目的层系800~6000m,自上而下因成藏压实,南 北地层藏深差异较大,可钻性差异大[3]。深井钻井一趟钻技术的形成,难度较大。 1制约一趟钻有效实施的关键因素 1.1地质因素 地质岩性影响一趟钻技术作用较大,尤其是在2017年之前,钻头技术、螺 杆技术等发展未有较大突破时,一趟钻技术几乎无法形成。大港油田上第三系馆

陶组Ng底部发育底砾岩,厚度约为 30~150m 之间,斜深长度30~180m,以石英 质砾石为主,可钻性极差,较难使用常规PDC钻头,多使用1~2只三牙轮钻头钻穿。下第三系东营组Ed、沙河街组Es因地质压实作用,泥岩致密,可钻性差, 对钻头、钻井工具性能要求较高。 1.2 井眼轨迹 在井眼轨迹设计时,受油藏、地质、井口位置、经济性等众多条件的影响, 设计轨迹会呈现多段制,除常规三段制、水平井外,五段制井、三维定向井、双 台阶水平井、双增双稳井型逐步增多,导致在进行井眼轨迹调控时,需要消耗更 多的时间处理轨迹问题,而钻头、井下工具、仪器的工作寿命是有限的,进一步 降低一趟钻成功率。 1.3 装备能力 装备能力对一趟钻的影响,主要是由于较高故障率导致。一是钻井主要设备 出现故障,如顶驱故障、钻井泵故障、钻井大绳磨损严重等,必须起钻或停转检修;二是设备易损件修换,如钻井泵缸套刺漏、井口工具损坏、高压闸门刺漏更 换等,增长非钻井时效,降低 一趟钻成功率。 1.2工程因素 工程因素,受限于钻头技术、螺杆技术、井下测量技术、钻井液技术的影响,均会对一趟钻技术的形成产生负面影响。 (1)钻头技术受限 钻头影响其一是在破岩过程中切削齿的磨损,导致后期机械钻速低或者无进尺,必须起钻更换钻头;其二是地质岩性发生改变,原有钻头不适应新地层,必 须起钻更换更加高效的钻头入井,如钻遇砾岩,PDC钻头受限且进尺较少,最少 进尺2m即可报废一只钻头2.2.2 螺杆技术受限螺杆钻具是轨迹控制、钻井提速 必不可少的井下工具,但是其密封件多为橡胶材质,寿命有限,常规螺杆下井工

套管钻井技术在海洋钻井中的应用

套管钻井技术在海洋钻井中的应用 摘要:与传统钻井技术相比,套管钻井技术具有节省钻井时间、缩短钻井周期、减少井下事故、节省钻井费用等诸多优势,满足了海上钻井高效率、低成本 的最终目的。文章不仅介绍了目前国内外套管技术的发展和应用状况,还为我国 海洋钻井开发套管技术的发展提出了一些初步意见。 关键词:套管钻井;海洋钻井;工艺;发展前景 前言:石油是人类社会和经济发展的一种重要资源,而钻井工程是其开发过 程中的一个关键环节。随着科技的进步,钻井技术也在不断地更新,勘探、开发、开采等方面都有了新的突破。套管钻井技术可以有效改善钻井工程的经济性、效 率性和稳定性,其属于当下石油钻井工程中最广泛应用的技术。 1套管钻井技术特点和前提条件 1.1套管钻井技术特点 在实践中,套管钻井技术主要使用其方式为上部传动机构提供动力,并合理 地选择装配零件,以提高钻井作业的效率。另外,在驱动套管转动下,也会另套 管钻井技术的利用程度大幅度提升,可以使钻头上的钻头转动,达到钻进的目的。套管钻井技术是指通过将钻头与相应部位的对应部位,通过工具锁紧方式将钻头 与相关设备组合起来,形成套管钻井装备。在执行作业时,要经常更换钻头,并 要结合锁具、绞车设备的实际条件进行。由于采用套管技术生产的井筒往往要小 于常规钻井工艺生产的井筒,扩眼钻头的大小对钻孔的直径有很大的影响。为了 实现对井筒尺寸的控制,可以通过调节套管的间隙来保证井的尺寸与实际的要求 一致。套管钻井技术实现了快速的钻井作业,可以对钻眼进行有效控制,进而可 以有效地减少底部膨胀,减少发生井壁崩塌的可能性,从而提高钻井作业的安全。 1.2应用套管钻井技术的前提条件 在实际应用中,套管钻探技术必须做好前期的准备工作,包括:

现代优快钻井技术在渤海油田开发中的应用

现代优快钻井技术在渤海油田开发中的应用 摘要:渤海地区深井深部地质构造复杂,地层岩性可钻性差,研磨性强,机械钻速慢,井下复杂情况和事故多,钻井周期长,钻井成本高,已经严重制约当前的勘探和开发工作。如何有效提高深井钻井速度显得尤为重要。 关键词:现代优快钻井;渤海油田;钻井技术;应用 引言:我们通过近几年实钻井资料分析,渤南地区深部地层钻井速度慢的原因主要是沙三以下地层机械钻速太慢,平均机械钻速只有1.5米/小时左右。而且深层岩性交替变化大,坍塌掉块严重,井径变化大,易导致井下复杂,影响固井质量等。因此,针对此地层的特点,开展提高渤南地区深层钻井速度技术研究,对缩短钻井周期具有极其重要意义。 一、主要研究推广内容 1.地层岩性分析,高效能钻头的选型、研发与应用 1.1 渤南地区地层岩性的分析 渤南油田构造主要为济阳坳陷的沾化凹陷,是在始新世时期来自南面陈家庄凸起的多期洪积扇和水下冲积扇而形成的纵向上相互叠置的大型砂砾岩体,砂砾岩扇体向南超复于古生界不整合之上,向北伸入渤南洼陷。同时本区新生界古近系地层被数条北西向延伸的盆倾断层切割,形成断阶带,使断层上升盘沙四下砂体与下降盘沙三段烃源岩对接,有利于油气运移和聚集。济阳坳陷复杂的地质环境给钻井工作带来了一系列的困难,包括上部地层成岩性差易造成坍塌卡钻;沙三下部、沙四段地层岩石强度高、研磨性强、可钻性差;复杂多压力系统,东营组下地层侵角大,易井斜,严重制约该地区深井中深井钻井速度。 1.2高效PDC钻头的选型、研发 2008-2011年,结合渤南地区深部地层钻井的实际情况,与中国石油大学和钻井工艺研究院共同合作,根据河口采油厂地质所提供的处理得测井资料,得出了岩石强度、研磨性、可钻性数据,指导PDC钻头的选型和研发。 1.2.1Φ311.1mm PDCP5363S-311钻头(钻井院生产)研发 二开大井眼,井深2176m以上,属于明化镇及馆陶组地层,地质较软,且馆陶组底部为厚层状底砾岩,以HAT127三牙轮钢齿钻头较合适;井深2176~3306m,属于东营组及沙三上地层,岩性为泥岩、钙质泥岩、油泥岩、粉砂岩及含砾砂岩夹白云岩、生物灰岩,岩石强度在13.8~27.6 MPa,宜选用机械钻速性高钻井院P5363S型钻头,既可获得较高的机械钻速,又可兼顾穿生物灰岩和砾石夹层的要求,可获得相对较高的机械钻速和单只钻头进尺。 1.2.2Φ311.1mm PDC钻头HT2567(莱州原野生产)的研发 二开大井眼沙三上,井深3376~4580m,岩性为深灰色泥岩、钙质泥岩与棕褐色油页岩。岩石强度27.6~32.3MPa,可钻性强,硬度和研磨性变差,低于沙二段地层,设计了Φ311.1mm HT2567钻头。 1.2.3高效PDC钻头Φ215.9mm PQ5263S(钻井院生产)应用 三开,地层为沙三下至沙四下,岩性以深灰色泥岩、灰褐色油泥岩、油页岩为主夹砂岩转变为以灰色泥岩、灰质泥岩与浅灰色泥膏岩、泥质砂岩呈不等厚互层,使用进口钻头,成本过高;国产钻头PQ5263S成本是美国瑞德SKF516M的30%,但是同样在此段地层机械钻速相差0.03m/h,单只钻头进尺相差31m,缺点为沙四下砾石层超过30m,钻头复合片磨损大,导致钻头损坏,机械钻速低。 1.2.4高效PDC钻头Φ215.9mmM5365L(海胜生产)

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