摘要：在龙岗地区的油气勘探开发过程中,传统的5层井身结构设计无法安全应对三高(高温、高压、高含硫化氢)、多压力层系和压力不确定性强等地质风险。以地层情况和相关压力信息为依据,结合现场实际,对油管、生产套管和完井管柱的设计,地层压力体系和必封点的分析,6层套管层次的优化以及小间隙下抽吸压力和激动压力的校核等问题进行了深入的研究,并据此设计了龙岗西部超深井和复杂压力层系下的非常规井身结构方案。从2008年至今,该方案先后在龙岗61井、龙岗62井、龙岗63井和龙岗68井成功实施,从而进一步提高了龙岗地区在钻完井过程中对地质风险的预防和控制能力。非常规井身结构设计适应了超深井以及复杂多压力层系下三高气井的生产要求,为四川盆地油气勘探提供了可靠的钻井安全保障,在川渝等复杂地区的勘探开发中将会得到进一步推广和应用。

摘要：五探1井是部署在四川盆地东部达州—开江古隆起上的一口风险探井,主探寒武系、震旦系,设计井深7 570 m。该井志留系以下地层的地质不确定性强、风险度高,寒武系可能钻遇大段膏盐层、纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到175℃、井底液柱压力超过140 MPa并含有硫化氢等,给井身结构设计带来了很大的挑战。为此,借鉴国内外盐下超深井钻井的成功经验,在分析钻井工程面临的难点和风险的基础上,结合该井的压力系统特点、膏盐层蠕变特性,优化设计井身结构,并进行了现场应用。结果表明:(1)基于裸眼段防漏、防喷和防压差卡钻等约束条件,确定井身结构必封点5个、套管层次6层;(2)压力衰竭的石炭系岩性致密,压差卡钻和漏失的风险低,可以不做为必封点;(3)为寒武系膏盐层专门设计一层套管,以实现盐层专打,套管抗挤强度160 MPa预防挤毁;(4)五探1井安全钻达设计地层,完钻井深为8 060 m。结论认为,为实现川东地区盐下安全钻井而确定5个必封点、六开非常规井身结构是合理的,该井的成功完钻为上述古隆起后续深层天然气钻探提供了经验和借鉴。

摘要：针对疏松砂岩储层高孔隙度、高渗透率、弱胶结和低强度的特点,在地应力作用下容易发生大变形,在钻井过程中经常发生缩径、卡钻以及下套管遇阻甚至挤毁套管等情况。根据地层实际状况和施工条件定量评价井眼的变形缩径规律,可以科学指导钻井设计或现场施工的思路。文章提出在疏松砂岩储层水平井井眼变形分析中应考虑疏松砂岩的粘弹塑性变形,综合考虑地应力和钻井液密度对井眼变形的影响。应用拉格朗日元法进行数值模拟计算,得出了疏松砂岩中水平井井眼缩径变形随时间变化的规律。研究认为①井眼变形中应考虑渗流以及因浸泡引起砂岩强度降低等因素的影响;②研究得到的井眼缩径率与时间的关系,对于进一步研究和预测疏松砂岩的储层安全钻井周期以及水平井水平段极限长度,具有理论上的指导意义。

摘要：准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、'螺杆钻具+PDC钻头'复合钻井技术及旋转导向钻井技术等一系列钻井提速技术,形成了玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术.2018年,该油田玛131区块完钻8口砂砾岩致密油井水平井,平均完钻井深4921.75 m,平均水平段长度1576.00 m,平均钻井周期46.50 d,平均机械钻速11.19 m/h,其中MaHW1247井完钻井深达5040.00 m,钻井周期只有42 d,创造了玛湖油田完钻井深5000.00 m以上水平井钻井周期最短纪录.现场应用表明,玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术能够提高机械钻速,缩短钻井周期,为玛湖油田的高效勘探开发提供技术支持.

摘要：利用井壁稳定性分析的集成技术 ,对南海西江 2 4-1油田钻成的超大位移井的井壁稳定性进行了评估研究 ,通过对孔隙压力、地应力、地层强度特性的系统分析 ,结合测井资料处理确定了该油田安全钻井液密度窗口 ,并成功地应用于指导该井合理钻井液密度的确定及井身结构优化设计。对西江 2 4-1油田井壁稳定性的评估结果 ,否定了国际权威研究机构得出的“在西江 2 4-1油田井斜角大于 45°将不能保持井壁稳定”的结论 。

摘要：为了加强钻井作业安全,对川西复杂地质条件下的井壁稳定及井身结构问题作了研究。基于细观损伤力学理论建立了井眼模型,并提出了必封点和井身结构设计新方案。首先,沙湾组和峨眉玄武岩地层上下相邻,但二者的失稳机理、压力系统均有不同,因此不宜将其设计于同一裸眼段,而应通过井身结构使其相隔;其次,对于沙湾组宜将其与上部雷口坡组的高压盐水层设计于同一裸眼段,且钻井中应从峨眉玄武岩顶部下入技术套管封隔,以利于井壁稳定;然而,峨眉玄武岩相对低压,且具有多期喷发的特点,宜将其与茅口组设计于同一裸眼段;此外,目的层栖霞组采用储层专打工艺,有利于地质发现。以川西平探1井为例优化了井身结构,井壁稳定效果良好。

摘要：准噶尔盆地环玛湖斜坡区三叠系百口泉组致密砂砾岩油藏,油气资源丰富,但是由于物性很差,常规直井、注水开发的模式难以有效地动用。借鉴美国和国内非常规油气开发的成功经验,结合玛湖本身的油藏地质特征,以地质-工程一体化理念为指导,优化完井方式和井身结构,开展井眼轨迹剖面设计与控制、高性能水基钻井液、砂砾岩储层个性化PDC钻头设计、薄油层长水平段地质导向、小井眼窄间隙固井等技术的攻关研究和试验,形成了玛湖致密砂砾岩油藏有效开发的水平井钻井配套技术,2015年以来共计完成50余口水平井,水平段长度突破2 000m、三维水平井扭方位90°、水平偏移距400m。水平井单井产量是前期试验水平井的3倍、直井的10倍,实现了低油价形势下玛湖致密砂砾岩油藏的有效开发,对我国西部类似地质条件的致密油气藏开发具有借鉴意义。

摘要：钻井工程实践表明,钻井参数对破岩速度和效率有重要的影响,针对钻井参数优化缺乏试验测定装置和方法的技术难题,研发了新型可钻性测定试验仪。在原有装置的基础上增加了对钻压和转速参数调节的功能,新装置不但能够测定牙轮钻头和PDC钻头的可钻性级值,而且能够测定机械钻速对钻压参数、转速参数的敏感性,建立钻压参数、转速参数影响机械钻速的定量关系。试验结果能够指导个性化钻头选型优化、个性化钻井参数设计,该装置具有重要的工程应用价值。

摘要：新疆玛湖凹陷是新疆油田增储上产的重点地区,二叠系砂砾岩沉积地层制约了钻井提速,且部分区块地层倾角引起井斜。针对该地区二叠系的地层特点,研发了FX-YC-172DE新型防斜打快钻井工具和个性化的PDC钻头设计。该工具运用偏轴防斜原理预防井斜,并以一定的频率给钻头施加机械冲击力,并把连续的射流变为脉冲射流,从而提高钻头破岩效率,个性化的PDC钻头针对牙齿崩坏问题,采用新型锥形齿、优化钻头结构设计,从而形成玛湖二叠系难钻地层防斜打快的组合技术。该技术在新疆玛湖二叠系含砾地层进行了试验,进尺338 m,机械钻速2.67 m/h,见到了明显的提速成效,井斜控制在1°以内,为玛湖二叠系难钻地层的防斜、提速提供了有效的技术手段。

摘要：青 2 - 2井是一口重点开发井 ,实际完钻井深 45 0 0m。原设计二层井身结构 ,中途改为三层井身结构。井身轨迹差 ,油气层显示活跃 ,环空间隙小 ,给尾管固井施工带来了难度。通过应用固井仿真与智能设计软件进行固井设计 ,强化井眼准备 ,优选水泥浆体系 ,严格细化施工技术措施 ,加强施工网络管理 ,保证了固井施工安全 ,获得了满意的固井质量。