国际钻井装备与技术发展趋势及方向

随着全球经济发展对油气资源的需求量日益增加,能源行业对钻井装备与技术的要求越来越高。作为石油天然气工业的核心施工环节,钻井是一项投资巨大的风险性工程,钻井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安全和钻井经济效益,而勘探施工环境的复杂化对钻井装备适应不同操作情况的能力也提出了更高要求。     

新疆页岩气调查井准页2井钻井施工技术及问题探讨

准页2井是新疆国土资源系统首批施工的页岩气调查井之一。该井设计井深1700 m,实际完钻井深1617.18 m,取心井段岩心采取率达到100%,工程质量完全满足地质要求。该井出气情况良好,钻井施工技术较为成功。从钻井设备的选择依据,井身结构,取心钻具、钻头的选择使用情况,钻进技术参数,钻井液的使用情况等方面详细介绍了准页2井的钻井施工技术。同时,对施工中存在的技术和安全施工的问题进行了必要的分析探讨。     

河北省井下地震观测钻井施工技术

从钻井技术、成井管加工、下管注浆、扫孔提水等4个环节介绍了河北省地震观测井的施工技术,特别是管外注浆固井工艺,由于方法运用得当,很好地满足了设计要求。     

天然气水合物钻井泥浆冷却系统的设计及现场应用

从天然气水合物赋存的温压条件入手,说明了制冷泥浆的重要性。介绍了天然气水合物钻井泥浆冷却系统的结构组成、工作原理及设计过程。进而阐述了该套系统在中国冻土区天然气水合物科学钻探施工中的应用情况。试验证明：该套系统完全达到了设计要求,并首次成功地在青藏高原木里盆地永冻区钻获天然气水合物样品。     

油页岩原位开采井钻井工艺设计与施工

为了研究油页岩的地下原位开采技术,设计施工了FK-1井。该井地处吉林省松原市扶余县,完钻井深500 m,完钻层为嫩江组地层。该井设计施工中主要需克服大口径钻井的保直钻进、软塑性地层的裸眼钻进、水敏性地层中钻井液的应用、泥页岩层中发生钻头泥包现象及原位开采井的特殊成井、固井等问题。通过对钻井设备的优选,钻井液性能和井身结构的相应优化,钻头和钻具组合的选择等措施来解决钻井过程中的施工难题。设计结果在施工过程中进行了应用,施工效果良好,缩短了钻井时间,减少了钻井投入,解决了施工难题,为同类钻井的施工提供了借鉴和指导依据。     

新型SPT-1500拖车钻机的研制及应用

为了实现水文水井施工优质、高效、快速的要求,满足中深井对钻机能力的要求,研制了SPT-1500型拖车钻机。该钻机是拖车、转盘式、正反循环钻机,主要由拖车架、动力系统、钻机、转盘、液压系统、气路系统、钻塔、钻具系统等部分组成。试验及应用表明, SPT-1500型拖车钻机结构简单、安装方便、转场快捷、性能稳定可靠,可满足1500 m深水文水井的钻井能力,并能适应各种地层的钻井要求。     

“羊D1”油气勘探井井控装置的连接设计

在地质勘探钻井中一般不需要进行井口压力控制。辽西金羊盆地“羊D1” 钻井采用地质勘探井的钻井工艺方法进行油气勘探,需要预备有井口压力控制措施。地质钻井设备和井控装置如何耦合是本文讨论的重点。以该井为例,介绍了用全液压岩心钻机全孔金刚石绳索取心钻进工艺施工油气勘探井的施工工艺。钻进中综合考虑了YDX-6型全液压岩心钻机平台的下方空间尺寸、井身结构设计以及本钻井的井口压力控制等要求,选择和设计了一套满足小口径取心钻探施工要求的井控装置。     

陕北米108盐井定向钻井工艺技术

米108盐井位于陕北盐盆地的沉降中心,定向钻进过程中需穿过上部复杂地层段和下部石膏层段,再加上甲方要求高(造斜率控制在0.3°/m左右),给设计和施工都带来较大困难.针对上述问题,选择中曲率半径的剖面类型,将本井设计成直井、造斜和水平三段,并对各段的工艺要求、钻具组合、钻进参数和泥浆的使用情况进行了详细说明,同时对加重钻杆的使用及效果进行重点介绍.钻井实践表明,该井的各项指标均达到了井身质量的控制要求.该井的钻井工艺方法对于开采陕北奥陶系岩盐是可靠的,可广泛应用于该地区的盐井设计和施工中去.     

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。     

龙26-平25长水平段水平井钻井技术

为了高效开发低渗透油藏,在大庆油田龙26区块部署了龙26-平25长水平段水平井。介绍了井身结构与井眼轨迹剖面设计特点,分析了钻井施工中的难点,从井眼轨迹控制、旋转地质导向钻井技术、摩阻与扭矩监测、井眼清洁等几个方面对该井采用的技术措施进行了详细阐述。龙26-平25井完钻井深4045.00 m,水平段长2033.00 m,各项指标均符合设计要求,创出了大庆油田应用水基钻井液施工水平井水平段最长的记录,为今后施工同类型长水平段水平井积累了宝贵的施工经验。     

超深水平井钻井技术在元坝272H井的应用

元坝地区海相气藏埋藏深,垂深超过6500 m。该地区水平井摩阻扭矩大、温度高,对水平井钻井技术提出了更高要求。元坝272H井是元坝Ⅱ区施工的第一口超深水平井,施工难度大。通过优化设计、基于滑动方式的井眼轨迹控制技术优化、摩阻扭矩精确预测分析、先进高温高压MWD仪器应用,解决了高温环境下井眼轨迹的测量及控制问题。采用抗高温润滑钻井液,根据地层特点合理调整钻井液性能,满足了超深水平井高温稳定、携岩和润滑的要求。通过元坝272H井定向钻井施工,总结了一套适合元坝地区超深水平井钻井技术。     

TP131HCH超深五段制侧钻水平井优快钻井技术

TP131H井完钻测试为水层,为提高该井周边区域储量动用程度及充分利用老井直井段降低钻井成本,在分析地震资料的基础上,设计了五段制侧钻水平井TP131HCH井。五段制水平井由于稳斜段的存在,有效延伸了井眼轨迹的水平位移,满足地质避水要求。针对TP131 HCH裸眼侧钻水平井超深、高温给钻井施工带来的困难,介绍了该井钻井过程中井眼轨道优化设计、侧钻、井身轨迹控制、钻井液等方面所采取的技术措施。 TP131HCH井的成功实施,对该区块同类型井的钻井设计和施工具有一定的指导和借鉴意义。     

镇泾油田“优快钻井”的现状与潜力

结合镇泾油田钻井现状,系统介绍了主要钻井工程工艺技术措施,重点分析＂优快钻井＂面临的钻井井漏、井眼稳定、定向钻井工艺技术优化、钾胺基聚合物钻井液体系抗盐侵的维护处理、＂压稳防漏固井＂等技术难点,结合钻井实践提出＂优快钻井＂的技术措施与方案,对该地区钻井施工具有一定的参考意义。     

地震数据采集质量控制方法研究与应用

以刚果(金)二维地震勘探项目为例,介绍了野外数据采集中的质量控制方法。该方法对整个施工环节实行全面监控,包括仪器性能、检波器接收性能、震源激发效果、干扰波分布情况及观测系统,每个环节都有相应的定量分析方法。该质量控制方法的应用保证了施工中及时发现问题,满足了现场质量监控要求,保证了整个施工质量的高标准完成。     

羌塘盆地羌资-14井钻探施工技术

羌资-14井地质浅钻工程为地质参数井,设计井深1200 m,要求全井取心。存在破碎地层取心困难、钻遇小型“溶洞”地层漏失、冬季施工困难等问题。此外,井位高海拔无人环境也给施工后勤供应带来难度。通过采取特种取心工具、水泥灌浆封孔堵漏、加热电阻丝包裹吸水管加热等工艺技术措施以及针对性的施工组管理措施,有效地解决了钻井技术难题和后勤供应问题。为该区域及类似区域油气地质调查钻井施工提供了参考。     

悬挂式独立内管气举反循环在地热钻井中的应用

随着天津地区深部热储开发力度逐渐加大,地热钻井需要钻穿多个严重漏失地层,其施工难度越来越大。为此,研究出一套悬挂式独立内管气举反循环钻井系统,结合天津地区东13区2口地热井工程实例,对该系统进行了介绍,并对其在地热深井施工中的应用效果进行了分析。     

土耳其卡赞碱矿对接井水溶开采技术创新综述

土耳其卡赞碱矿钻井项目主要利用高精度中靶技术使定向水平井与垂直井在碱层中对接后进行水溶开采的方法。该项目通过长期大量的钻井工作,在已有的钻井技术与地质条件基础上,改进完善了与地层相适应的钻井技术,建立了矿区三维地质模型,设计应用了水平分支对接井,优化了钻井轨迹设计,建立起非矿层与矿层的基准物探测井响应曲线,探索出矿区地层致斜机理及相应钻井防斜措施,研究并应用了各种井底钻具组合与设备,采用了提高水平钻井轨迹控制精度的技术方法。上述多种水溶采矿钻井技术创新措施的应用,提高了矿山规划能力、降低了施工成本、提高了资源回采率、缩短了施工工期、降低了劳动强度、提高了钻进效率、减少了施工用地以及对环境的破坏。可为天然碱矿及可溶性矿产的整体矿山规划,以及钻井水溶采矿技术的提高提供借鉴。     

隆平1井钻井设计与施工

隆平1井是大庆油田首口在沉积盆地基底层施工的水平井,设计斜深4532.72 m（垂深3111.50 m）,勘探钻井目的是为了探索通过水平井大幅度提高古中央隆起带基岩风化壳储层天然气产能。针对该井在钻井过程中可能遇到的难点与风险,进行了井身结构优化设计、井眼轨道优化设计、钻井参数优化、钻头优选及配套提速试验等。实钻情况表明,该井全井平均机械钻速5.15 m/h,相比设计钻速提高45.89%,现场施工提速效果明显,为探索该区域基底构造提供了宝贵的经验。     

齐平3井钻井施工技术

齐平3井是部署在松辽盆地中央坳陷区齐家凹陷的一口水平探井,完钻斜深3574.03 m,垂深2201.1 m,水平段长1195.35 m。在施工前对井身结构和井眼轨迹剖面进行了优化设计,施工中应用井眼轨迹控制技术、地质导向技术,并配以钻井安全施工工艺,保证了该井的顺利完钻,实现了设计要求的各项技术指标,取得了良好的施工效果。     

云南盐津页岩气调查盐津1-2井施工技术

页岩气是指开采自富烃页岩层的非常规天然气资源,资源储量的调查评价主要依托钻探技术。页岩具有较强的水敏性,在页岩气勘察钻进施工中,井内易发生坍塌、剥落造成超径或缩径等井壁失稳现象。盐津1-2井完井井深1554.06 m,是目前云南省页岩气资源勘察施工中最深的一口井。针对页岩气井钻井技术要求,从钻井设备、井身结构、钻进参数、钻具组合、钻井液、井斜控制、事故预防等方面进行选择、设计、优化,成功地完成了盐津1-2井的钻井施工。总结了该井施工中的经验和存在的问题,可为以后同类工程施工提供参考。