摘要：裸眼完井是实现低压、低渗透油气层增产的重要措施之一,而完井封隔器工作性能是决定其成败的关键。以塔河油田为例,碳酸盐岩储层酸压后建产,生产过程中出现因生产压差控制不当、泥岩段裸露等因素造成井壁坍塌,导致井眼内完井封隔器无法解封、打捞磨铣工作费效比高等问题。为此,文章设计了一种可溶解易钻除的完井封隔器,采用柔性锚瓦结构及复合骨架,有效防止钢骨架过大变形对胶筒破坏;研发耐高温可溶解橡胶材料,满足扩张式封隔器大拉伸率和高温要求,同时封隔器的金属材料及橡胶材料在酸压后可在井筒液体中自行溶解。通过地面评价实验验证了所研制完井封隔器的耐高温和耐酸性能,在塔河油田的应用中封隔器下入顺利、坐封显示明显,在大规模酸压施工及求产过程中套压无异常。结果表明,所研制的耐高温可溶解封隔器能够满足完井—酸压—求产一体化作业需求,对提高深层油气开发效率具有重要价值。

摘要：针对酸性含水气藏的自适应控水完井技术研究仍为空白,缺乏适用于酸性含水气藏的自适应控水完井模拟与优化设计方法。为此,综合考虑地层气体非达西渗流和应力敏感效应,建立了酸性含水气藏的沉积硫饱和度模型,引入时变表皮系数反映沉积硫饱和度对地层渗透率的影响;设计了满足酸性含水气藏控水和防硫堵双重要求的新型流道型流入控制件;建立了考虑硫沉积的酸性含水气藏自适应控水完井的地层-井筒动态模拟方法,通过设计正交实验和极差分析优化自适应控水完井关键参数。研究表明:与酸性含水气藏射孔完井相比,优化后的自适应控水完井造成的附加阻力损失很小,最大附加压降小于0.67 MPa,能够在控水的同时维持酸性气井正常生产;自适应控水完井技术可以降低日产水量和累计产水量,在10 a预测末期累计产水量降幅达22.7%。优化后的自适应控水完井技术可以实现酸性含水气藏的有效控水稳气。

摘要：水力喷射径向钻孔技术是一种利用高压水射流的方式在主井眼中横向钻出微小孔眼的钻完井技术。通过高压水力喷射形成的微小孔眼可以提高井筒与储层间的接触面积,经济而有效地提高油气采收率。建立了水力摩阻与机械摩阻相结合的径向钻孔延伸极限模型,分析了径向射流钻孔的极限延伸范围。研究结果表明:排量是影响软管延伸长度的主要因素,随着软管中排量的增加,软管的延伸极限增加。转向器的出口角也是影响延伸极限的重要因素,但转向角对延伸极限的影响很小。为径向射流钻孔提供了包括水力参数和转向器结构在内的系统设计方案。

摘要：随着顺北油气田勘探开发的不断深入,油藏埋深不断增加,原有井身结构逐步出现局限,并影响钻井速度与安全。为解决这一问题,依据地层特征,采用了“自上而下”或“自下而上”井身结构设计方法,根据地层压力分布与必封点位置确定各层套管下深及尺寸。针对相对简单区域,简化四级井身结构为φ193.7mm套管直下三级井身结构;针对含侵入体区域,考虑定向需求,优化六级井身结构为四级井身结构,并将φ120.6mm井眼优化为φ143.9mm井眼;针对古生界地层含盐水层、高压气层以及压力体系复杂区域,采用φ184.2mm、φ206.4mm、φ219.1mm非常规套管以及优化封隔位置,形成了适用于复杂地层的井身结构。通过简化井身结构与优化复杂区域的井身结构,实现了钻井提速、提效目的,确保了安全钻进。

摘要：为提高准噶尔盆地哈山区块火山岩地层机械钻速、增大单只钻头进尺、降低井眼失稳掉块卡钻风险,设计了刀翼式孕镶金刚石钻头。在分析地层岩石的力学特性的基础上,研发了新型胎体合金材料,以提高钻头研磨性;镶嵌孕镶切削块,以增强钻头破岩能力;优化设计了刀翼式孕镶金刚石钻头的结构和防卡流道,防止钻头卡死。研究发现,超细合金材料相互联结成键、牢固烧结,钻头胎体力学性能提高30%以上。刀翼式孕镶金刚石钻头配合高速大扭矩螺杆钻具在哈山101井火山岩地层进行了应用,单只钻头进尺增大4倍,机械钻速提高54.3%。研究结果表明,刀翼式孕镶金刚石钻头可以降低掉块卡钻风险,可实现火山岩地层安全高效钻进。

摘要：扩眼机构是射频识别控制随钻扩眼器的关键部件之一,其结构与性能关系着随钻扩眼器的成败。为此,优化设计了扩眼器短节,研制出具有自锁功能、可回收双台阶刀翼的扩眼器。该扩眼器的止推台阶可保证刀翼完全张开,后自锁台阶使刀翼自锁;采用三刀翼布局,合适的刀翼布齿方式、布齿密度及保径齿数量可保持扩眼井段井眼扩大率。现场应用结果表明:RFID随钻扩眼器扩眼井径达到设计要求,射频识别标签读取正常;既具备常规随钻扩眼作业连续性、快速性的特点,又可根据需要控制扩眼器多次开闭;可以在管柱中集成多个扩眼器,并按照设计程序控制各扩眼器刀翼的收放,实现复合扩眼作业。该扩眼器操作简单可靠,具有广阔的推广应用前景。

摘要：针对现有随钻测井数据传输速率较低的问题和井下实时获取伽马成像图的需求,模拟分析了近钻头伽马成像测井仪器穿过倾斜界面进入高放射性泥岩层的扇区成像特征,提出了基于扇区伽马成像图的快速正弦曲线拟合方法。设计了近钻头伽马成像测井中的快速正弦曲线拟合固件算法,将最小二乘估计算法和三参数正弦拟合相结合,提取得到正弦曲线的幅度、频率、相位和直流分量等4个参数,为拟合反演形成多扇区伽马成像图提供数据。利用快速正弦曲线拟合方法,测试了用标准岩样构造分层倾斜地层模拟井眼采集的伽马数据,实现了多扇区伽马成像测量值的拟合,且拟合误差较小。研究结果表明,拟合反演得到的8扇区伽马成像图的正弦曲线特征明显,能够准确反映倾斜地层界面信息,验证了快速正弦曲线拟合方法的可行性和正确性。

摘要：深层水平井多级复合深穿透定向射孔技术利用深穿透射孔和定向高能气体压裂技术在油层部位形成沟通孔眼及多个辐射状径向裂缝,以扩大泄油面积和降低生产压降。分析了该技术的原理,根据技术适用性对试验井进行选井选层论证,在此基础上提出了试验井的多级复合深穿透定向射孔设计方案,并从试验准备及施工工艺方面论述了试验井的现场实施情况。试验结果表明,施工过程达到了方案设计要求,试验井的产油量得到了提升,产油量由措施前的0.4 t/d提高到7.2 t/d;含水率有了明显的下降,产液量由措施前的33.4 t/d降到了7.8 t/d。分析认为,该技术成功的关键是射孔压裂深度、方位的控制、选井选层的合理性。该技术的成功应用为老油田剩余油挖潜提供一种经济、高效的途径,具有一定的应用前景。

摘要：为解决易漏失砂岩地层频发的井漏问题,采用巴西劈裂试验研究方法,测试不同粒径组合方式下防井漏材料对于井壁抗拉强度的强化效果。通过对比岩样孔喉尺寸和钻井液中防井漏材料的颗粒粒径,分析砂岩经不同粒径防井漏材料钻井液处理后的岩样抗拉强度测试结果,得到以下结论:相较于水润岩样的抗拉强度,防井漏材料明显起到强化井壁的效果,从而提高地层承压能力;未经粒径优化设计的防井漏材料有可能无法强化井壁,从而造成井漏问题无法缓解和钻井材料资源浪费等问题;钻井液中防井漏材料颗粒粒径范围越广,井壁强化效果越明显;若要达到最佳防井漏效果,使得地层承压能力最高,建议钻井液在进行防井漏材料粒径组合优化设计时,应考虑将防井漏材料的平均颗粒粒径约等于岩样平均孔喉尺寸。研究结果可为维持易漏失砂岩地层的井壁稳定、缩短非生产时间和安全高效钻井提供参考。

摘要：顺北油田含侵入岩区域易塌易漏地层多、古生界岩石可钻性差,?120.6 mm井眼定向仪器易损坏,导致机械钻速低、钻井周期长。通过测井、录井、测试资料分析,建立三压力剖面,优化了必封点位置,将完钻井眼尺寸由120.6 mm优化为143.9 mm;针对火成岩易漏、侵入岩易塌,制定了防漏堵漏与防塌技术对策;通过研究岩石强度特征,配套了非平面齿PDC钻头分层提速技术;通过研究螺杆造斜能力与设计"先高后低"井眼轨迹,优化弯螺杆、定向钻头、MWD仪器及倒装钻具组合,满足了抗温175℃定向实钻需求。通过研究与应用,形成了以井筒稳定与提速工艺为核心的高效钻井技术,现场应用6口井,钻井周期较前期缩短26.5 d,创?143.9 mm井眼国内陆上水平井最深8 220 m纪录。