页岩气地质调查井小口径绳索取心钻探技术分析

小口径绳索取心钻探技术在页岩气地质调查井中具有不可替代的优势,同时也存在较大的局限性。结合小口径绳索取心工艺在10余口页岩气调查井的应用情况,从地质条件、技术要求、设备及配套机具等方面归纳总结了施工中的难点,从井身结构、设备配置、取心工艺、泥浆体系、复杂情况预防等方面提出了优化方案。依据优化后的施工技术措施,在后续施工的页岩气调查井中取得了良好的效果,岩心采取率保持在97%以上,台月进尺超过了400 m,复杂发生频次控制在2次以下。对下一步小口径页岩气调查井施工具有一定的借鉴意义。     

油气地质调查井钻井技术问题与对策

油气资源调查是中国十三五规划的重要内容之一,2016年中国实施油气地质调查井54口,2017年部署36口,大多采用机械岩心钻探工艺。本文基于油气地质调查井和机械岩心钻探工艺特点,从地层特点、井控、固井、录井、测井、井下复杂情况等方面对油气地质调查井钻井所面临的技术难点进行了总结和分析,并有针对性的提出了解决方案。本文研究成果可为相关管理和作业人员提供技术参考,为油气地质调查井钻井技术攻关和发展提供借鉴。     

页岩气基础地质调查湘洞地1井施工技术

介绍了页岩气基础地质调查项目湘洞地1井的工程概况,重点阐述了该井的钻探施工技术与工艺;结合实钻地层及测井数据对钻井施工质量进行了总结分析;针对钻进过程中出现的问题,提出了改进措施,取得了显著的实钻效果。湘洞地1井采用金刚石绳索取心钻进工艺,通过预判该工艺及强造斜地层的常见事故,优选施工方案,中期严控施工质量,有效预防井内事故的发生,提高了钻进台月效率;钻孔质量六项指标均满足地质要求,顺利有效地完成了钻井施工任务。     

桂北地区罗地1井钻探施工实践

页岩具有较强的水敏性,在页岩气勘查钻进施工中,井内易发生坍塌、剥落造成超径或缩径等井壁失稳现象。罗地1井采用金刚石绳索取心工艺进行钻进,完井井深1501.06 m,岩心采取率、井斜等各项指标均符合地质设计要求。本文主要从罗地1井的钻井设备、井身结构、施工难点等方面进行总结,可为今后页岩气调查井的施工提供参考。     

兖州颜店铁矿小口径深孔绳索取心钻探施工技术

兖州市颜店铁矿上部地层松散，下部岩层溶洞多、裂隙大，漏水严重，而设计的普查钻孔深度大，给施工带来很大困难，通过采取多级钻孔结构，并在钻进参数、冲洗液、钻头、扩孔器上的合理应用，解决了施工难题，顺利完成了1804．95m深的ZK8号普查孔。介绍了该孔的钻探施工技术。     

页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术

浙桐地1井是部署在浙江省桐庐县百江镇境内的一口页岩气地质调查井。该井旨在通过钻取地层岩心及测录井等工作方法探索下扬子地区页岩气新层系奥陶系胡乐组、宁国组泥页岩含气性。文章详细介绍了该井基本情况、钻探施工工艺以及孔斜超标处理方法。在孔深140 m时孔斜严重超标达9.3°,水泥封孔重钻。项目组通过钻压、转速、泵量等钻进参数优化组合并采用底喷同心圆尖齿组合型钻头,克服了地层强造斜性引起的易井斜问题,完钻后测得最大井斜5.5°,符合设计要求。     

小口径绳索取心钻进在砀山地区深厚泥岩地层中的施工技术

本文介绍了小口径绳索取心工艺在安徽省砀山县北部地热资源调查ZK01孔中的实践经验。厚度达600多米的水敏性泥岩地层遇水后表面水化,出现缩径和套管内壁结成虚厚泥皮现象,导致泥浆循环不畅、出现憋泵持压。根据小口径绳索取心钻进工艺特点,分析了该孔缩径特征、套管内壁结泥皮原因后,采用了液控扩孔钻头和无固相乳化抑制泥浆体系等技术取得了很好的效果。文中介绍了液控扩孔钻头原理、扩孔作业注意事项、无固相乳化抑制泥浆的维护和配制。其中液控扩孔钻头是首次在小口径绳索取心钻进工艺中采用,为后续施工类似地层提供了很好的借鉴作用。     

小口径油气地质调查井的问题与工程实践

小口径油气地质调查井作为一种地质调查的工作手段,在施工过程中遇到很多问题。以已完成施工的羊D1井、黑富地1井、黑富地2井为背景,对油气地质调查井钻井特点、施工要求和施工难度进行分析,阐述了由于配套设备、钻井工艺方法和相关安全规范等因素不健全,对油气地质调查工程带来的风险和对油气赋存情况评价造成的影响。     

松辽盆地松南油页岩地质调查井绳索取心钻进技术

松辽盆地松南油页岩地层水敏性强,钻探施工过程中极易水化、剥落,甚至垮塌。2018年中国地质调查局在扶余-长春岭矿区布置了8口油页岩地质调查井,岩矿心采取率、终孔直径和岩心直径、孔斜率等的要求均较高。通过采用S95+5绳索取心钻进工艺,对钻孔结构、钻头选型、钻井液、钻进参数进行优化,成功地解决了油页岩地层护壁难问题,并且高质量地达到了工程质量要求。总结了油页岩地层绳索取心钻进关键技术。     

和煤1井煤层气井钻井液技术

针对和煤1井的钻井液配方的选择、试验、现场应用效果进行了阐述和分析;对钻进过程中防塌、润滑防卡技术措施进行了总结。     

海洋地质十号船钻探系统及其在海洋地质调查中的应用

能源需求持续增长及环境污染防治、应对气候变化要求加快能源结构调整,迫切需要海洋地质调查工作为油气勘探开发提供新的靶区,为天然气水合物商业化勘查开发提供基础支撑。我国自主设计、建造的海洋地质十号船填补了我国小吨位大钻深海洋地质钻探船的空白,提升了海洋地质调查能力,也标志着我国海洋地质综合调查能力跻身世界前列,并为未来的大洋钻探提供了宝贵的经验。海洋地质十号船钻探系统针对不同地层采用不同的取心工具,顺利完成了南海某海域的钻探取心任务(A、B两个钻孔)。针对海洋钻探作业风险,制定的应对措施,保证了海洋地质十号船钻探作业的正常施工。实践证明,海洋地质十号船钻探系统可圆满完成了海洋地质钻探取心任务。     

河南省洛宁上宫金矿复杂地层钻探施工技术

河南省洛宁上宫金矿区地质条件复杂,地层破碎,特别是中下部蚀变绿泥石化严重,遇水分散剥落坍塌,易造成下钻困难、埋钻等事故,施工难度大。针对矿区地层特点,从设备材料选型、钻孔结构、钻头选用等方面采取措施,重点应用成膜冲洗液解决蚀变破碎绿泥石化地层孔壁失稳取心钻进困难问题,取得了显著效果,为今后复杂地层施工积累了一定的经验。     

潮页1井钻探施工技术

潮页1井是在潮水盆地布置的第一口页岩气资源调查井,取心质量要求较高,地层有大段泥页岩层段,易水化剥落,施工难度大。本文着重介绍了潮页1井取心工艺、钻头选型、冲洗液技术及井斜控制技术等相关的施工经验。潮页1井采用大口径绳索取心技术,第四系地层以深全井取心,该技术在甘肃地区鲜有可供参考的施工案例,而该井岩心采取率接近90%。钻进过程中通过选用合理的钻进参数和护壁性能较强的冲洗液体系,解决了施工中遇到的地层“打滑”、井壁稳定性差等技术难点,保障了潮页1井的顺利完工。     

威海地区3000m深部地热钻探关键技术的应用与分析

“山东省文登-荣成-威海地区深部地热资源调查”项目是“山东省2018年度38个省直地质勘查项目”之一,总体目标是通过小口径深部钻探技术来完成3000 m测温孔的施工,为地热地质调查、钻孔测温、岩心热物性及放射性元素含量测试等工作提供通道和具体实物资料。本文结合3000 m小口径地热探孔的施工进程,系统介绍了该深孔的钻孔结构、施工设备、钻探工艺方法及关键技术等内容,重点针对严重破碎带、高应力复杂地层条件的泥浆技术、深孔钻头技术等展开了试验对比和分析研究,采取针对性技术措施,成功地解决了孔内复杂难题,配套研究的长寿命高效钻头提高了钻孔施工效率,减少了钻探成本投入。论文还探讨了深孔地热钻探的“现场标准化建设和绿色施工”管理方法。     

南方页岩气基础地质调查黔普地1井钻井施工技术

页岩气基础地质调查项目黔普地1井是部署在黔西南凹陷青山向斜的一口页岩气地质调查井。介绍了该井的工程与地层概况,重点阐述了该井的钻探施工技术;结合实钻地层及测井数据对钻井施工质量进行了分析评价。通过合理的钻探设备选型、井身结构优化、钻进取心工艺配合、泥页岩抑制性钻井液体系优化和钻进参数的合理搭配,提高了钻进效率,钻井质量满足地质要求,有效地完成了钻井施工任务,以期为同类型页岩气调查井的钻井施工提供技术参考。     

定向造斜及水平钻进连续取心技术

高精度定向钻进技术在石油钻井、可溶性矿产资源的利用开发等方面已经有了很高的水平,绳索取心技术在我国也已有了几十年的使用历史,都属于相对成熟的应用技术。将二者有机结合起来,可以解决不规则沉积矿床、隐伏矿床等矿床勘探和特殊工程地质勘察难题。探讨了该技术的应用领域、关键技术及创新点,简要介绍了实现该技术目前正在研制的相关钻具结构及其技术参数。     

松辽盆地页岩油勘探大口径取心技术

大口径取心技术为页岩油勘探提供了准确可靠的岩心地质资料,本文主要介绍了川7-4型、KT-194型大口径常规取心钻具和ZYVC型大口径密闭取心钻具的技术参数以及这3种取心钻具在松页油2井大口径取心中的应用情况,通过对取心钻具、取心钻头、取心钻进参数的调整和改进,机械钻速大幅度提高,岩心质量优良,提高了钻进效率,为页岩油勘探取心提供了丰富经验和技术方法。     

湘西北复杂构造区雪峰山先导孔钻进技术

雪峰山先导孔是部署在湘西北沅麻盆地麻阳向斜的一口页岩气地质调查井。钻遇地层松散破碎、裂隙发育、软硬互层等,钻进中极易出现漏失、卡钻、埋钻、岩心掉落等孔内复杂情况,严重影响了钻进效率。针对钻进过程中遇到的复杂地层及钻进技术难点,如裂隙发育地层钻井液漏失和涌水问题、松散破碎地层岩心采取问题、水敏性地层孔壁稳定性问题,提出了针对性的解决措施,包括：改进取心钻具,采用不提钻换内钻头拦簧护心绳索取心钻具;优化钻井液配方,采用微泡沫钻井液以及膨润土+褐煤树脂+广谱护壁剂Ⅲ型+抗高温抗盐降失水剂+石灰石粉的钻井液配方;采取针对性的施工管理措施。提高了钻进效率,钻井质量满足地质要求,有效地完成了钻井施工任务,为同类型页岩气调查井的钻井施工提供技术参考。     

塔里木盆地油气地质调查新乌地1井钻探工艺技术

新乌地1井地处塔里木盆地西北缘乌什西构造带,断裂发育,且缺乏邻井参考资料,区域地质调查程度较浅,所钻遇地层复杂,漏失、破碎、缩径等现象时常发生,给钻探施工带来巨大挑战。针对该井井身结构设计缺乏依据、地层极端复杂、事故处理难度大等问题,研发应用了超前裸眼钻进、深厚覆盖层堵漏、井内事故处理和复杂地层冲洗液护壁等多项关键技术,解决了上述各项难题,降低了施工成本,形成了一套适宜于塔里木盆地西南与东南坳陷区复杂地层的小口径油气调查井钻探技术体系,为今后该地区同类钻探施工提供借鉴。