摘要：鄂尔多斯盆地东部气田深层煤岩气水平井目的层本溪组8^(#)煤层埋藏深,非均质性强,钻井过程中存在机械钻速低、井壁易失稳垮塌、井下故障复杂频发、水平段延伸难度大和完井套管下入困难等技术难点。为此,在分析本溪组8^(#)煤岩地层特征和钻井技术难点的基础上,进行了倒划眼高效PDC钻头研制、提速工具优选和无稳定器防卡导向钻具组合优化,研究了水平段精细导向井眼轨迹控制技术、旋转下套管技术及微纳米强抑制高效水基钻井液技术,形成了鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井水平段安全钻井关键技术。该技术在鄂尔多斯盆地东部气田绥德-米脂区块10口深层煤岩气水平井进行了应用,应用井在水平段钻进过程中未发生井壁失稳等井下故障,顺利钻至设计完钻井深,套管顺利下至设计位置,平均机械钻速9.00m/h,较未应用该技术邻井NL1H井提高了48.51%。现场应用表明,鄂尔多斯盆地深层煤岩气水平井水平段安全钻井关键技术可以克服该盆地东部气田深层煤岩气水平井水平段钻进过程中的技术难点,提高水平段机械钻速及煤岩储层的钻遇率,为该盆地深层媒岩气的开发提供技术支撑。

摘要：SN0144i-XX井是一口目的层为马家沟组碳酸盐岩储层小井眼井,完钻井深3805 m,152.4 mm裸眼段长3040 m,最大井斜24°,最大狗腿度4.05°,钻井液密度1.16 g/cm^(3)。井口起仪器过程中Φ57 mm测井仪器串落井,因井眼、仪器尺寸较小,仪器串结构复杂,仪器串抗拉抗压参数受限,落井仪器状态不明等问题,采用常规打捞技术已不能满足Φ152.4 mm小井眼中Φ57 mm测井仪器串的打捞要求,为此,通过分析测井仪器结构,每趟打捞出井仪器结构及落鱼在井筒内的相对位置及状态,开展套捞一体式专用打捞工具的设计制作、打捞方案的制定等研究,采用磁定位仪器确定鱼头技术,精准确定鱼头位置,提高仪器打捞成功率,设计制作了Φ146 mm大引鞋+Φ110 mm卡瓦打捞筒、Φ143 mm套铣头栽钢丝+内嵌式Φ110 m卡瓦打捞筒、Φ143 mm套铣管开窗+内嵌式Φ110 mm卡瓦打捞筒等套捞一体式打捞工具,进行26次的连续打捞作业,耗时45 d成功捞出落井仪器串19 m。阐述了小井眼裸眼井测井仪器落井后开展的套捞一体式非常规打捞工具设计加工、打捞方案编制及关键打捞措施,为今后类似测井仪器落井非常规打捞作业提供了一定的技术参考。

摘要：随着石油勘探开发逐步由浅层向深层、超深层拓展,钻井过程中的钻井液漏失问题愈加严重。而堵漏材料在漏失控制中起着关键作用,长期以来都是重点研发对象。本文首先结合近年来深层钻井堵漏材料开发与应用情况,系统梳理了桥接堵漏材料、高失水堵漏材料、凝胶类堵漏材料、固结类堵漏材料、膨胀类堵漏材料、形状记忆堵漏材料的理化特征、高温稳定性、封堵能力,探讨了不同类型堵漏材料的应用效果及优缺点。然后,概述了当前堵漏理论,包括堵漏机理与堵漏材料设计准则,指出了深层钻井堵漏理论上存在部分不完善之处。再基于堵漏材料开发、应用情况与堵漏理论,提出了深层钻井堵漏材料所面临的主要挑战,包括极端环境稳定性、评价方法与标准不统一、复杂多尺寸裂缝网络适应性、规模化成本高、环保可持续性差等问题。最后,针对上述面临的挑战,提出了深层钻井堵漏材料发展及应用攻关方向。

摘要：长庆钻井公司的各部门在过去的十几年里积累了海量的各类钻井数据,随着企业云平台的建设完成和投入运营,目前已经利用数据集成技术将各部门的数据进行了汇总和统一规范管理。挖掘这些积累的宝贵数据可以为科学地制定钻井方案提供参考。机械钻速的准确预测对于科学配置钻井资源、降低钻井成本有重要作用。文中介绍了一种基于人工神经网络技术的定向井机械钻速预测模型实现方法,由钻井领域专家确定网络的输入和输出,由数据工程师设计网络拓扑结构和网络训练。实验结果表明,在数据量较充足、数据质量较高的条件下,采用神经网络构建的预测模型的预测准确度较高,完全能够满足用户的需求。

摘要：为进一步提高鄂尔多斯盆地盐池区块非常规油气资源的勘探开发效果,在分析深层页岩气水平井钻井技术难点的基础上,采用了“双级PDC钻头+单弯螺杆”侧钻工艺,以提高大井眼侧钻效率;优化了“多粒径桥塞+纤维水泥”堵漏工艺,以提高堵漏效果、降低堵漏成本;研发了高性能纳米封堵水基钻井液体系,以实现页岩气水平段安全钻进;设计了个性化PDC钻头,并配合PowerDrive Orbit在水平段应用,最终形成了深层页岩气钻井关键技术。该技术在盐池区块忠平1井的现场试验结果表明,侧钻效率明显提高,井下故障显著减少,取得了很好的现场效果。研究结果表明,深层页岩气钻井关键技术可以解决盐池区块深层页岩气水平井钻井技术难点,对提高该区块非常规油气资源的勘探开发效果具有重要作用。

摘要：鄂尔多斯盆地东部气田盐下高含硫储层主要为奥陶系马家沟组,其碳酸盐岩-膏盐岩互层发育,存在破碎屑岩层、大段膏盐层及压力异常地层,钻井过程中易出现井壁垮塌、井眼缩径、含H2S高压天然气侵、井漏及卡钻等井下故障及复杂情况,导致机械钻速低、安全高效钻进难度较大。为此,开展了“储层专打”井身结构设计,集成高抗H2S井控装备、防喷工具及工具的标准配套,研究应用了“高效PDC钻头+大扭矩单弯螺杆+MWD+随钻震击器”的储层复合钻井防斜防卡打快技术,探索性应用了精细控压钻井技术,优选复配出具有强“抗盐、抗钙、抗泥”能力的高密度饱和盐水钻井液,形成了鄂尔多斯盆地东部气田盐下高含硫井储层安全高效钻井技术。鄂尔多斯盆地东部气田的5口井应用了该技术,平均钻井周期54.3 d,平均机械钻速8.35 m/h,其中三开储层段平均钻井周期11.67 d,较前期完钻的MT1井缩短了52.03%,储层段平均机械钻速6.85 m/h,较MT1井提高了69.97%,平均井径扩大率6.16%,电测一次成功率100%,未发生井下故障和复杂情况。该技术为鄂尔多斯盆地东部气田盐下高含硫气藏安全高效勘探开发提供了技术支撑。

摘要：苏里格气田致密气藏埋藏深,钻遇地层塌漏问题突出,机械钻速低,前期水平井采用三开井身结构,难以达到钻井持续提速和降低钻井成本的目的。为此,在开展缩短中完周期、优化封固段和井眼尺寸等方面的理论分析,并进行井身结构优化过渡性方案现场试验的基础上,提出了井身结构优化思路,分析了可行性;然后,进行了封固段优选、井眼尺寸优化,设计了水平井小井眼二开井身结构。基于此井身结构,研究了井眼轨迹控制、个性化钻头和配套提速工具优选、强抑制高效润滑钻井液分段措施优化等关键钻井配套技术。该技术在19口井进行了现场应用,解决了长裸眼段“塌漏同存,上漏下塌”的问题,提高了各井段的机械钻速,大幅度缩短了钻井周期。研究结果表明,小井眼二开井身结构设计合理,钻井配套技术提速效果显著,可在苏里格气田水平井钻井中推广应用。

摘要：针对苏里格气田致密气藏超长水平段水平井钻井完井过程中循环泵压高、摩阻扭矩大、机械钻速低、井眼清洁困难、完井套管柱下入困难等问题,分析了超长水平段水平井钻井完井技术难点,进行了高效钻具和钻井设备优化配置、井眼轨道设计和井眼轨迹控制、水平段钻井提速和清洁,以及旋转导向钻井、强抑制润滑性水基钻井液和"旋转引鞋+套管"漂浮下入等技术研究,形成了苏里格致密气藏超长水平段水平井钻井完井关键技术。现场试验2口井,平均井深7 027 m,平均水平段长3 719.5 m,钻井周期50.93 d,取得了很好的效果。其中,靖50-26H1井完钻井深7 388 m,水平段长4 118 m,创造了当时长庆油田井深最深和国内陆上油气井水平段最长2项纪录。研究与试验结果表明,该技术可为苏里格致密气藏高效勘探开发提供技术支撑,也可为国内致密气超长水平段水平井安全高效钻井完井提供借鉴。

摘要：荔参1井是长庆油田部署在渭河盆地北部斜坡上的一口超深预探井,设计井深为6 390 m,钻井过程中存在诸多技术难点。为此,通过分析钻遇地层特点,优选高效钻头、抗高温螺杆、取心工具等配套钻井工具,针对不同地层采用“PDC钻头+单弯螺杆”复合钻井技术、轨迹控制技术、“抗高温取芯工具+孕镶金刚石钻头”取芯钻井技术、抗高温钻井液体系等关键技术,并结合钻井实践制定出超深预探井钻井技术保障措施,保障了荔参1井185.67 d的钻井周期顺利完钻,钻井过程未发生井下故障。实践表明,关键技术及保障措施在荔参1井的成功运用,对今后长庆油田鄂尔多斯盆地超深井勘探开发具有良好的指导作用。

摘要：现有旋转滑动钻井工具无法同时实现隔离上部钻具旋转和钻头破岩产生的反扭矩,且工具面角不可控。基于此,设计了分时动态隔离上部钻具旋转和承载下部钻具扭矩的反扭矩定向钻井系统;研制了反扭矩定向系统样机;利用该样机开展了实钻测试,实钻总进尺57 m,工具面角控制精度小于±5°、造斜率达23.0°/100 m,平均机械钻速约为6.5 m/h(泥岩)。研究表明:研制的反扭矩定向系统可同时隔离上部钻具旋转和下部钻具扭矩;能精确控制工具面角,实现了下部钻具自动精确导向钻井的功能,验证了反扭矩定向系统结构设计理论的正确性。相关成果有望解决滑动钻进钻柱“托压”和井眼轨迹控制难题,提高弯螺杆滑动导向钻井时效。