优快钻井技术研究应用

2024-07-05

优快钻井技术研究应用（共5篇）

优快钻井技术研究应用篇1

优快钻井技术教案授课人：丁向京课题：优快钻井技术培训目标：通过课堂讲授，使学员掌握优快钻井技术主要内容及优点，了解优选井位、钻头的基本过程重点：优快钻井定义及内容，优点及意义难点：井位优选中涉及到的轨迹控制内容教学方法：课堂讲授授课时间：50分钟授课内容：

一、概述 2000年后，中原油田定向井、大斜度井、水平井等结构复杂井逐渐增多，大部分生产井是双靶定向井，靶心距最小要求到了10m。这些都给钻井技术提出了新的问题。各钻井公司配套了单、多点测斜仪器，也增配了随钻车及仪器。与之相关的配套技术及技术研究也逐渐增多，事故复杂的预防及井眼轨迹控制技术成为钻井工作的核心问题。特别是2000年以后，随着新型PDC钻头的全面推广使用及长寿命螺杆的应用，与之相关的钻具结构简化，都使钻井速度进一步提高，事故复杂逐年降低。2002年后优快钻井技术在全油田推广开来，这项技术以单弯螺杆及优质PDC钻头的双驱复合钻进为核心，是应用螺杆和高效PDC钻头，通过对钻头选型、优选钻井参数和泥浆参数来实现提高机械钻速，提高井身质量和固井质量的一种技术。实现了对轨迹的随时监控和调整，使穿过馆陶组后1到2趟钻打完进尺成为可能。随着PDC钻头种类的完善及随钻仪器MWD、LWD的应用，这项技术更趋完善，这几年逐渐增多的水平井也是这种技术的延伸。这项技术在缩短钻井周期的同时，客观上也减少了油气层的裸露时间，保护了油气层。随这项技术的逐渐深入，机械钻速不断提高，钻井周期逐渐缩短，经济效益也显著提高，以下是各公司近三年主要技术指标：单开钻完井位（口）（口）总计 2007 2006 2005 228 236 230 60 68 212 254 240 57 73 完成进尺（m）733718 735496 734587 186562 211699 钻机钻月速完成井机械钻速(m/h)11.91 13.16 10.80 11.16 13.70平均井深（m）3077 2966 3069 3078 2895 合计 37.07 33.01 36.42 40.58 32.50平均建井周期（d）迁装 2.09 1.89 2.05 2.08 1.96 钻井 27.17 22.99 26.11 30.75 23.08 完井 7.80 8.13 8.26 7.75 7.46（台月）（米/台月）267.81 249.29 278.88 72.23 70.54 2739.69 2950.4 2634.1 2583 3001.1 一 2007 公 2006 司 2005 二 2007 公 2006 司 2005 三 2007 公 2006 司 2005 四 2007 公 2006 司 2005 67 43 49 46 69 65 64 56 54 53 69 38 53 48 62 69 70 55 59 53 214600 143923 152094 153886 216248 193937 207423 186985 177766 158678 75.69 60.39 54.32 59.36 70.65 66.04 77.83 64.54 58.39 66.00 2835.2 2383 2800.0 2592.4 3061 2936.7 2665.1 2897 3044.5 2404.2 12.56 10.19 11.76 10.97 13.89 13.29 10.61 12.31 13.86 9.19 3108 3143 3094 3122 3000 2840 2997 3116 3088 3065 33.79 39.33 36.79 37.29 34.13 32.04 36.41 36.25 31.38 39.08 2.29 1.96 2.25 2.33 2.50 2.04 2.08 1.13 1.29 1.46 23.92 29.00 26.67 26.17 24.33 22.38 25.63 26.17 20.29 29.54 7.58 8.38 7.88 8.79 7.25 7.63 8.71 8.96 9.79 8.08 从上表可以看出，钻井四公司2006年与2005年相比，机械钻速提高4.67米/小时，提高幅度50.82%，钻井周期缩短9.25天,幅度为31.31％。兄弟钻井公司指标也大幅增加说明优快钻井技术已基本成熟。外部市场优快钻井技术也迅速推广，新疆项目的莫北工区，在平均井深高达4050米的情况下，平均钻井周期由原来的28天，缩短为目前的20天左右，创莫北工区最高指标。

二、优点

1、高效PDC钻头配合动力钻具钻井，避免了高转速下牙轮轴承的先期失效，从而有利于减少事故的发生；

2、使用动力钻具配合有线或无线随钻仪器监测井身轨迹，有利于控制井身质量，提高机械钻速；

3、使用的钻具结构得到有效简化，钻井参数更有利于优选，使粘卡几率大大降低；

4、使用复合钻具钻进时，钻头转速可达180转/分，而转盘转速较低，有利于大幅度提高机械钻速，延长设备的维修周期；

5、井眼轨迹平滑，狗腿度易于控制，有利于提高井身质量和固井质量；

6、钻井液固相控制科学、合理，有力的保护了油气层、提高了设备的维修时效，为井下安全营造了良好环境；

7、可以大幅度降低起下钻频率，节约钻井周期，有利于保护油气层。

三、内容优快钻井技术中，优是优质、优选的意思，即优质高效的施工，优选指优选井位、剖面、钻头、螺杆、钻具组合、参数及泥浆性能等，目的是快，即快速钻井。

（一）井位优选井位优选主要从以下几个方面考虑：

1、方位及Ⅰ靶位移的确定，2、地层对井斜方位的影响，3、避开大漏层、破碎带等复杂地层。这其中，Ⅰ靶合适位移的确定是较为复杂的，以目前造斜工具造斜能力及钻井水平所限。二维三段制双靶井仍是目前中原油田的主要井型，井口位置的确定取决于双靶的方位及靶前位移的确定，根据这两项数据和地面条件即可确定井口坐标。

1、井位确定应遵循的原则 a.依井深浅不同、造斜点钻时快慢确定靶前位移预留量； b.按照地区不同调整靶前位移； c.多靶井方位尽量在一条线上； d.根据邻井实钻资料和地层倾向倾角，适当调整靶前位移和方位;e.根据造斜工具实际造斜率确定实际靶前位移;f.地面河流、村庄、高压线、公路等障碍物将影响靶前位移时，尽量以地面服从地下原则确定井位； g.地下断层、漏层靶前位移调整要避开； h.钻井工艺技术对靶前位移影响，调整合适靶前位移。

2、方位确定按照多靶井方位尽量在一条线上的原则，多靶方位的确定是首先要考虑的因素。根据甲方提供的上下靶垂深、坐标值及靶心半径这些数据可确定方位线也可以用以下坐标图直观得表示出来： X坐标即南北坐标，Y坐标即东西坐标。以Ⅰ靶为原点，根据△E坐标为负值，△ N坐标为正值可以判断从Ⅰ靶到Ⅱ靶应该在第四象限。计算得Ⅰ靶到Ⅱ靶方位线为348.50°。一般要求井口在两靶方位线上，偏差控制在3°之内。

3、Ⅰ靶位移的确定 Ⅰ靶位移既靶前位移，靶前位移的确定需要考虑的因素很多，需要确定最大井斜角аmax及造斜率等，以下是具体步骤：（1）确定穿靶井斜穿靶井斜一般既是这口的最大井斜аmax，求法比较简单，先确定两靶垂深差和位移差，即△H和△S。目前中原油田内部普遍采用双驱复合钻进，剖面大部分是直增稳三段制设计，特别是长寿命螺杆的大量的使用，使定向、扭方位钻进一趟钻完成得以实现。当前使用的单弯螺杆主要有：0.75°、1°及1.25°单弯单扶和双扶螺杆，各种弯螺杆因本身弯度区别，其滑动增斜率、双驱中的增斜或稳斜情况都有所区别，但也具有一定的规律，见下表：弯外壳角度 0.75° 1° 1.25° 滑动增斜率（°/10m）1-1.5 1.2-1.5 1.4-1.6 单扶双驱增斜率（°/100m）3－4 4－6 5－8 当然增斜率和很多因素有关，如地层可钻性、钻时、钻压以及井斜大小等，以上数据只是平均数据。（2）最小位移及最合适位移的确定最小位移即完全靠滑动增斜至Ⅰ靶，并且井斜正好达到最大井斜аmax，此时Ⅰ靶位移最小，这里采用平均角法，造斜率按照4°/30m，可按照以下公式计算： Smin＝аmax/4°╳30m╳sin(аmax/2)平均角法本身就存在误差，这里两测点间距又过长，所以sinаmin仅是近似值，仅在定井位时使用，施工过程中需要软件跟踪。最合适位移是剖面优选的结果，现场施工过程中，总是想尽量缩短随钻时间，因为随钻钻时约是双驱的3倍以上。一般做法是先滑动增斜至10°－15°，然后双驱增斜。具体公式是：（假设第一次随钻至10°开始双驱,双驱增斜率按4.5°/100m计算）S合适＝10°/4°╳30m╳sin（10°/2）＋｛（аmax－10°）/4.5°╳100m+60m｝╳sin[（аmax+10）/2] 加号前面为随钻所需位移，数据直接计算可得约为7m。加号后面是双驱增斜井段，利用平均角法求出得位移。中间60m的含义是预留出的扭方位井段。

（二）钻头优选钻头优选主要指PDC钻头的优选，PDC金刚石钻头采用不同形状规格的切削齿，不同的布齿密度，露齿高度与布齿方式，并匹配相应的水力布置，可适应不同地层使用而获得最佳效果。使用整体螺纹式可换喷嘴，方便现场水力设计，满足不同的钻井水力要求，使用安全可靠。螺杆和PDC钻头都适合在低钻压、高转速条件下工作，螺杆运转时提供的高转速为PDC钻头快速钻进创造了有利条件，两者在井下的工作时间都较长，可减少不必要的起下钻时间，因此，两者的配合是最佳的钻头优选在优快钻井中占重要地位，钻头优选是提高机械钻速的关键，针对不同地层、不同区块或同一区块不同厂家型号PDC钻头试用、对比，其结果很快被推广。例如：卫75块及卫77块PDC钻头优快分析卫75及卫77区块作为一个新的开发区块，PDC钻头无经验可循，技术发展部积极进行技术探索，顺利完成了这四口井的施工。卫75块及卫77块数据表队号井号完钻月份井型井深（m）40449 20488 32612 45753 卫75-12 卫75-9 卫75-15 卫77-9 3月 7月 8月 11月斜直井定向井定向井定向井 3250 2870 3190 3198 14.29 12.42 15.49 20.25 19天15小时 17天13小时 14天9小时 13天8小时 32天 26天15小时 26天20小时 24天23小时平均机械钻速（m/h）钻井周期建井周期从上表可以看出，随时间的推移，技术在不断总结完善，平均机械钻速不断提高，钻井周期连续缩短。四口井钻头使用对比表井号钻头型号生产厂家卫75-12 ZY924B 中原使用井段(m)1407.25-2670.46 进尺(m)1263.39 东营、沙一沙

二、沙三 GP526L G536XL 卫75-15 ZY924B ZY924B G544HZ 卫75-9 WH461 ZY924B DS752AB 卫77-9 ZY924B G544HZ 川石川石中原中原川克武大中原成都中原川克 2670.46-2757.00 2757.00-3180.00 1413.00-2285.00 2285.00-3101.00 3101.00-3190.00 1416.00-1947.50 1947.50-2447.00 2447.00-2870.00 1560.00-2730.00 2730.00-3198.00 86.36 423.00 872 816 89 531.5 499.5 423 1170 468 沙四中生界东营，沙

一、沙二沙

三、沙四沙

四、中生界东营、沙

一、沙二沙

二、沙三沙

三、沙

四、中生界沙三下中生界 3.80 6.36 12.46 9.60 4.05 15.41 6.24 6.02 18.57 6.83 90 98 90 100 95 100 90 100 100 100 85 65 80 95 85 80 80 95 90 90 19.00 地层机械钻速（m/h）入井新度（%）99 出井新度（%）65 通过上表可以看出：同一井段中原ZY924B与武汉地大WH461相比，ZY924B有明显优势，川石G536XL与川克G544HZ基本相同，从卫75-9井ZY924B机械钻速6.24米/小时表明，旧钻头严重影响机械钻速，成都迪普DS752AB与川克、川石存在明显差距。课后作业：

1、什么是优快钻井技术。

2、优快钻井技术包括那些内容？

优快钻井技术研究应用篇2

1 影响因素分析

定向井钻井速度慢一直是石油工人普遍困扰的问题。什么原因产生的, 那要先对影响钻井速度的因素进行分析。

首先是井身剖面影响。由于小井斜增斜段长, 需要不断更换钻具组合, 这样就推迟了时间;再次就是方位漂移的问题。由于漂移方向与余量难确定, 也制约了钻井速度;然后是钻头选型的影响。PDC是较为先进的钻头, 但是在定向井钻探中并不适应, 采用传统的牙轮钻头固然会降低速度;最后, 定向井钻井速度还受事故及其它未料情况的影响, 如粘卡、砂卡等, 具体不再举例。

2 定向井钻探技术优快措施

2.1 导向钻井技术的改进

目前国内普遍采用导向钻井技术运用到定向井施工中。其算法这里不再表述了, 其一般采用工具为简化性滑动导向钻具组合, 事实证明, 该结构简单, 安全保障。这里还是建议运用滑动导向复合技术。因为该技术方便调整井眼轨迹, 中靶精度高, 起下钻换钻具结构的时间能够省下。根据实践得出, 采用滑动导向钻井技术, 在导向钻井过程中, 旋转复合钻进低于螺杆钻具所能允许的纯钻进时间1.8倍, 并且比值与单弯度数成正比。

运用导向钻井技术要具体情况具体对待。一般浅层定向井可以全面使用;中深定向井需要频繁更换螺杆钻具, 速度慢, 成本高, 不提倡全井段使用;大位移井和水平井如轨迹控制难度大, 推荐全井使用。

2.2 PDC钻头技术改进

钻头事关钻井速度、质量和成本, 一定要考虑与岩性相适应。目前定向井钻井主要使用牙轮钻头和PDC钻头。前者由于过去普遍使用, 业内人士都知之甚详, 所以本文重点对PDC钻头相应的改进技术进行介绍。

2.2.1“PDC钻头+导向钻具”复合钻进

采用这种改进技术, 由于钻具转速低, 钻头转速高, 机械钻速较为理想。滑动与旋转钻井方式的和谐搭配, 保证了井眼轨迹达到要求, 不受井斜及方位变化的影响。适合运用位移和轨迹控制难度较大的定向井。该钻井方式的不足之处时是不适宜中硬地层的运用。螺杆钻具寿命较短, 钻一口中深井需要更换多次, 增加了钻井成本, 同时也导致PDC钻头寿命长、进尺多的优点得不到充分发挥。

2.2.2 稳定器组合井身剖面

依然运用“直-定-稳”的操作模式, 将井斜在定向时直接定到设计最大井斜角, “PDC+稳定器结构”下入并稳斜钻进, 直至完钻。“PDC+稳定器结构”钻完大部分乃至全部稳斜井段只需一只钻头和一趟钻即可, 既节省了时间, PDC钻头寿命长、进尺多的优点也得到了充分发挥。

2.2.3 稳定器组合方位控制

使用PDC钻头会产生方位异向漂移, 一般在定向时向左预留3-40余量, 改进后的余量不留或向右留;使用PDC钻头时, Ⅰ档低转速钻进左漂, Ⅱ档高转速钻进右漂, 将二者结合交替钻进, 方位漂移即可得到有效控制;

2.2.4 稳定器组合井斜控制

这需要在施工中将最大稳斜角增大, 井斜降斜余量预留。钻具组合要求增斜能力强。对PDC的钻进参数进行优选, 为防止钻进时井斜大幅度降低, 可以采用“高钻压, 地钻速”的钻井方式进行操作。

2.2.5 改变钻井参数及稳定器数量

运用PDC钻头钻井一般使用低钻压, 高钻速的方式, 由于轨迹控制、增 (降) 斜、增 (降) 方位的需要, 在定向井钻进时可以进行试钻, 根据岩性不同, 采取“低钻压, 高钻速”、“中钻压, 中钻速”和“高钻压, 低钻速”中最为合适的钻井方式, 适时改变钻井参数;为了减轻钻机负荷, 使用PDC钻头钻井时, 因地制宜控制下部钻具稳定器的数量, 做到恰到好处。

2.3 定向井辅助时间技术改进

选择先进的轨迹监测仪器。过去普遍采用的是照像式单多点测斜仪, 如今采用的电子测斜仪。这里推荐使用随钻测量仪器 (MWD) 。MWD仪器通过钻井液传递测斜数据, 对井底井斜、方位可以随时监测, 不需要电缆等装备, 节省了工序和时间。在旋转钻进期间, 井底数据可以随时测出, 与电子多点监测相比, 节省了时间, 保证了安全。实践表明, 采用MWD与有线随钻、电子单多点方式相比, 可节省测斜辅助时间80%左右。

使用随钻井壁修整器。井斜较大及大位移定向井容易形成岩屑床, 在定向井施工中使用随钻井壁修整器, 可以在钻进过程中进行第二次井壁修整, 对已经产生的岩屑床进行破坏, 通过减少短起下次数来减少辅助时间。

3 结语

本文对定向井钻井速度影响因素进行分析, 提出了相应的改进措施, 起到了定向井钻井技术优快的效果, 希望能得到推广使用。

参考文献

[1]程丙方.“五段制”定向井优快钻井技术[J].内江科技.2013 (10) .

[2]郑丹.浅析定向井钻井工艺技术[J].中国石油和化工标准与质量.2013 (10) .

浅谈优快钻井技术的特点与应用篇3

关键词：优快钻井技术特点应用效果分析

中图分类号：TE242文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0090-01

近些年来，各种新型的钻井技术应用在采油作业中，优快钻井技术就是众多新型钻井技术中的一项重要研究成果。优快钻井技术以单弯螺杆及优质PDC钻头的双驱复合钻井为核心，为了提高机械钻速，同时提高井身质量和固井质量，该项技术采用螺杆和高效PDC钻头，来达到此目的。该项技术具有适应外界地质环境、满足陆上石油开采需求的优势，因而对油田而言，应用前景较为乐观。

1 优快钻井技术的特点

1.1 有效避免不安全因素、提高作业效率

处在高转速状态时，钻头的牙轮轴承容易产生先期失效问题，要想有效避免这一问题的发生，保障油田开采的安全问题，我们应在选择使用优快钻井技术的时候同时选用优质的PDC钻头，再配合动力钻头的双钻头模式，这样就能达到此效果。另外，简化优快钻井技术的钻具结构，实现钻井参与优选，这将会有效降低钻井过程中的粘卡几率，以确保钻井作业的持续而稳定地进行。为了利于更好地保护油气层，增强设备的维修失效，创造安全的井下工作环境，我们还在应用该项技术的同时加强了钻井液固相的控制，使钻井液在使用时保持良好的性能。

1.2 质量安全稳定、工作周期较短

使用动力钻具是该项技术的另一个特点，因此它能够在检测井深的轨迹时获得清晰、准确的数据，帮助作业人员控制井身质量，明显提高了自身的机械转速。当使用复合钻具钻井时，钻头的转速可达到180 r/min，而转盘的转速却会因此而减缓，这样一来，整体的钻速明显提高了，也就延长了钻井设备的维修周期。优快钻井技术的井眼轨迹平整光滑，易于控制和操作。

2 优快钻井技术在石油开采中的应用

在进行正式的石油开采工作前，应先分析判断该开采区域是否适合于利用优快钻井技术，应考虑到实际工作中的钻探试验结果后才可以做出最终选择。

2.1 钻井液的性能指标

2.1.1 一开井段

一开井段采用的是预水化的坂土浆一开钻井，为了顺利开展钻井工作，在钻井的过程中技术人员适当补充了聚合物胶液，这样做的目的是确保一开钻井液参数能够达到设计要求，钻井液漏斗粘度达到了40 s以上，以此来保证钻井过程中携砂和井壁的稳定性。

2.1.2 二开井段

为了保障钻井过程中的稳定性，二开井段采用的是回收一开坂土浆外加聚合物胶液稀释，在正常攥紧的过程中用细水液流的方式均匀、缓慢地加入预水化聚合物胶液，在加入的过程中使用了四级固控设备固定，这也是泥浆性能指标中低粘、低密度、低切、低固相等方面能够达到的。此外，为了有效预防可能出现的安全质量问题（如井壁垮塌等），还需要适当补充预水化坂土浆，并加入适量防塌剂，以此来提高泥浆的性能。当钻头按要求达到确定位置后，还需要加入适量的降失水剂。将失水降到作业充许的标准范围之内，确保泥浆参数达到设计标准的最低值。

2.2 钻铤断裂失效的预防

在钻井作业过程中，由于地质结构等原因，可能发生钻铤断裂、粘螺纹等现象，这样不利于石油的正常生产，反而会增加石油的生产成本。然而，粘螺纹的现象也是普遍存在的，在使用优快钻井技术时，我们应认真分析钻铤断裂失效的主要原因，并对旋螺纹扭矩、钻井参数等进行试验与分析，针对客观存在的问题，制定了详细的预防措施。在使用优快钻井技术的过程中，一井、二井均未发生不良事故，也证明了所采用的措施能够保障石油生产持续、稳定地进行。

3 应用效果分析

通过在一开井段、二开井段、以及在其它后续应用中选择使用优快钻井技术，不仅使钻具的早期失效问题得到了控制，还缩短了整体的钻井周期，提高了机械钻速和纯钻利用率，使整个石油开采的效率有了显著提高。

在实践中，我们还发现了一些客观存在的问题有待进一步解决，比如钻头泥包问题。多频率地发生钻头泥包不仅会在下钻的过程中影响钻井的生产效率，还可能直接影响到钻头的使用效率。要想解决钻头泥包的问题，一方面需要做好钻头设计，比如一定要确定好最佳的钻井液排量，同时查找在钻井液粘切和井眼轨迹等方面是否有容易产生钻头泥包的原因，再看看钻井液的pH值和电位等方面是否有可以进行改进和完善的地方，以此从根本上解决钻头泥包问题。

4 结语

其实任何一种先进、优良的钻井技术都有一个共同的特点，就是必须使用正确的方法，应用在适当的作业阶段中才能发挥其最大的功效。优快钻井技术也不例外，我们不能说它是最高级的应用技术，必竟每个领域的行业技术都是在不断发展的，以后可能还会有更高级的出现。但如果我们用最恰当的方式利用它，它就是最好的。当我们对某个钻头的选用觉得不合理，或是某个参数的设计效果使用不理想时，是否会质疑这项技术本身存在问题，还是会尝试在原来的基础上做出小小的调整，尝试一下优化这项技术呢？如果在油田开采工作进行时，我们多想一想，多试一试，也许不仅能把问题解决掉，还能优化作业阶段，获得一劳永逸的效果。相信在我们的不断实践与研究的过程中，一定会使优快钻井技术发展得更加精湛。

参考文献

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[7]张金成，位华，于文红.空气钻井技术在普光气田的应用[J].石油钻采工艺，2006（6）.

[8]李文明，陈绍云，刘永贵.优快钻井配套技术在希50-54井应用实践[J].探矿工程-岩土钻掘工程，2010（6）.

[9]张忠乾，曹向峰，曹继飞.硬地层PDC钻头优快钻井配套技术研究进展[J].西部探矿工程，2012（12）.

优快钻井技术研究应用篇4

近年来, 随着我国社会经济的不断发展, 我国对于石油资源的需求量越来越大, 石油资源在我国能源战略中占据着越来越重要的地位, 随着我国陆地油气开采量的饱和, 海洋石油开采成为我国未来石油战略的重要组成部分, 只有具备了先进的钻井技术, 才能进行有效的海上石油开采, 优快钻井技术作为一系列陷阱的海洋石油开采技术, 对于提高我国石油产量, 保证我国社会经济发展的能源需求和我国的战略能源安全, 都具有重要意义。基于这些分析, 本文将会对海洋石油开采中的优快钻井技术进行相关的分析。

1 海洋钻井中优快钻井技术应用的必要性分析

优快钻井技术是一项涉及生产组织经营与管理、钻井工艺技术和钻井机械装备的系统技术, 在海洋石油开采钻井中采用优快钻井技术具有相当的必要性, 综合来说, 其必要性主要包括以下几个方面:

1.1 我国石油资源开采现状的必然要求

近年来随着我国能源缺口的不断扩大, 特别是石油资源需求量的不断增加, 要求我国的石油开采水平需要不断提高, 而当前的现状是我国的陆上油田生产已经达到了饱和水平, 不可能实现石油开采量上质的飞跃。我国有广阔的领海, 在我国广阔的海域中蕴藏着丰富的油气储量, 只要能够对海洋石油进行合理的开发利用, 我们就能够有效地缓解当前石油资源短缺的状况。而只有具备了先进的技术, 我们才能对海上石油进行有效的开采, 优快钻井技术就是海上石油开采中的先进有效地开采技术, 因此, 合理应用优快钻井技术具有相当的必要。

1.2 未来石油开采战略发展的需要

中国石油集团海洋工程有限公司自成立之日起坚持以提供优质服务为目标, 业务范围涉及海洋石油钻井、固井、井下作业、试油试采工程, 海洋工程设计研究、建造、安装、使用和维护, 海上运输、基地码头保障等海洋油气勘探开发工程综合一体化服务。作为中国石油集团的海上钻井服务组织, 公司始终坚持以科技创新和自主研发为先导, 大力推广应用钻井的新技术、新工艺, 使海上钻井水平不断得到提高。

1.3 面临复杂多变海洋环境的必然选择

石油开采本身是一项涉及多个环节的危险行业, 特别是在海洋中进行石油钻井和开采, 涉及的因素更多, 面临的情况也更加的复杂, 我们都可以了解, 除了具有陆地油气开采所面临的风险和困难外, 海洋石油开采还面临着海风、海洋潮汐以及海洋洋流等自然状况的影响, 因此生产组织相当的困难, 只有具备了先进的钻井技术和工艺, 才能够保证海洋石油钻井开采能够安全有序的进行。

2 海洋石油开采优快钻井技术的应用

通过前文的分析, 我们可以看出, 海洋石油开采面临着复杂的状况。作为一项系统工程, 如果单纯依靠单一的技术, 很难加快海洋石油钻井的速度, 从而导致无法尽快的提高整个海上石油钻井开采的整体作业水平。只有对海洋石油钻井开采进行综合组织, 合理运用先进的钻井技术和钻井生产工艺, 不断提高钻井装备水平并且使用先进的钻井机械和仪器, 形成统一有效的优快钻井开采技术, 才能保证海洋石油开采的安全高校运行。

2.1 强化钻井信息, 集中组织开采

随着现代社会信息技术的不断普及, 我们的钻井工艺中信息化水平不断的提高, 在海洋石油钻井开采中, 需要对海洋油气资源进行合理的勘测, 并通过先期的勘察对海洋钻井进行有效的设计和规划。在具体的钻井施工中, 要充分发挥现代信息技术的优势, 集中钻井涉及因素的相关信息, 统一分析, 合理规划, 集中进行钻井生产组织, 使钻井各工序之间衔接紧密, 减少非作业时间, 从而克服海上钻井组织运输难度大, 延期、误工现象频发的弊端, 进而提高海上钻井作业水平。

2.2 采用丛式井组和导向钻井技术

采用丛式井组的顶部驱动钻井技术是一项发展非常完备的技术, 它有助于在提高钻井速度的同时大大的降低钻井事故的发生, 在水平井和大位移井的施工中, 丛式井组的顶部驱动技术可以实现钻柱直立钻进, 从而保证了钻井的速度, 并且由于不需要卸载钻井工具, 可以直接将钻井设备转移到下一井组的施工中, 从而节约了大量的钻井时间。

我国现代面临可供开发的油气资源的情况越来越复杂, 现代钻井的中靶精度要求越来越高, 特别是海洋石油资源的开采, 中靶精度成为海洋石油开采中的一大难题, 同时海洋石油开采对于钻井井眼的轨迹也有着严格的要求, 需要钻井队伍进行严格的控制。在这种情况下, 在钻头中设置带有地质条件参数的无线随钻测量系统, 实施地质导向钻井, 可以有效地控制钻井井眼轨迹, 使其达到规划所要求的标准。

2.3 优质泥浆技术的应用

在海洋石油开采中, 不仅要有选先进的钻井设备, 包括钻井机械和仪器, 同时由于海洋底部地质松软, 情况复杂, 为防止井眼在钻井的施工过程中坍塌, 破坏井眼轨迹, 在钻井中需要选用优质的泥浆, 选用的泥浆必须符合低毒、无污染以及有利于保护油气层的特点, 使其发挥海洋控浆、抑制井眼造浆、造壁稳壁、润滑减阻的作用, 实现钻井的滑动施工。在钻井的过程中坚持以液体润滑剂为主、固体润滑剂为辅的技术措施, 在钻井井眼所处地层容易塌陷的地区, 需要增加防塌剂的使用量, 实现安全平稳的海洋石油钻井开采。

3 总结

在海洋石油开采中应用优快钻井技术, 不仅可以有效地提高钻井速度, 从而缩短了海洋石油开采钻井的工期, 降低了海洋石油开采的施工成本, 保证了石油开采的收益最大化。同时采用优质的泥浆等辅料, 可以在实现低成本海洋石油开采的同时, 最大限度的保证海洋的生态环境。因此, 优快钻井技术在海洋石油开采中的应用具有相当好的前景, 需要我们不断的对优快钻井技术进行创新的实践, 不断提高优快钻井的技术水平

参考文献

[1]姜伟.优快钻井技术在锦州9-3油田开发中的应用[J].中国海上油气 (工程) .2000年第12卷第5期.[1]姜伟.优快钻井技术在锦州9-3油田开发中的应用[J].中国海上油气 (工程) .2000年第12卷第5期.

[2]李立昌, 张军伟, 戴万海, 汝大军.长庆苏里格油田苏25区块丛式井钻井工艺技术应用研究[J].钻采工艺.2008年03期.[2]李立昌, 张军伟, 戴万海, 汝大军.长庆苏里格油田苏25区块丛式井钻井工艺技术应用研究[J].钻采工艺.2008年03期.

[3]刘伟, 李丽, 李勇, 谭伟.优快钻井技术在中江中深井的应用[J].石油地质与工程.2006年20卷06期.[3]刘伟, 李丽, 李勇, 谭伟.优快钻井技术在中江中深井的应用[J].石油地质与工程.2006年20卷06期.

陇东气水平井优快钻井工程技术篇5

关键词：井漏,井塌,托压,抗高温

1 钻具组合的优化和性能评价

1.1 直井段钻具组合

1.1.1 一开用螺杆满眼钟摆钻具组合

在钻具组合选择上, 优先选择直螺杆小钟摆组合, 其次选择单弯螺杆大钟摆组合。钟摆钻具的钢性扶正器不能过小、接近钻头尺寸, 强化钟摆支点作用、更好的修正井筒。需要绕障时, 果断下小钻头 (206mm~222mm) 螺杆钻具施工。

1.1.2二开直井段钻具组合

该组合在陇东气水平井使用中、防斜效果理想, 钻至造斜点前, 井斜不超过2 度。钻进时, 单弯螺杆由于外部形式的原因, 在同等井筒环境和工作参数下, 更易疲劳损坏, 所以优先选择直螺杆组合。

1.1.3定向段钻具组合

由于钻头寿命的制约, 没有下四合一钻具的必要。

1.1.4水平段钻具组合

在庆1~11~65H1 井水平段用刚性扶正器、耐磨性好、钻具稳定性强、滑动段相对较少。121mm MWD短节以上加一定数量的加重钻杆, 进一步增加钻具的刚性, 有利于滑动时钻压的传递和工具面的稳定。

2 技术参数与工艺措施

2.1表层技术参数与工艺措施

表层封直罗, 进延安50米完钻, 上部80米左右黄土层下导管。黄土层易漏, 易塌, 洛河易漏失, 直罗易垮塌。整个过程优先解决井漏、井塌、井斜的问题, 保证井筒稳定和井身质量, 杜绝复杂, 不过分追求机械钻速。

2.1.1技术参数

钻压:黄土层10~50KN, 其他50~120 KN, 进稳定地层后钻压依井深增加, 综合井斜情况, 灵活调整;

转盘转速:50~70rpm;

排量:10~40L/S (控制泵冲或回水阀开启度) , 黄土层排量在10~20 L/S, 下部地层逐步增加排量, 若井漏及时降低排量。

泵压:2~12MPa (水眼推荐10mm~12mm) 。

2.2二开直井段技术参数与工艺措施

2.2.1技术参数

钻压:40~120KN, 依井斜的变化灵活调整。新钻头入井, 钻压不宜过高, 防复合片先期损坏, 降低钻头使用寿命。

转盘转速:50~70rpm;

排量:30~40L/S (控制泵冲或回水阀开启度) , 主要视地层渗漏情况确定, 在延安煤层及易垮塌井段降低排量。

钻头压降:2~3.5MPa。

2.2.2工艺措施

二开直井段落实主动防漏, 主动治漏, 主动防塌, 严格防斜, 平稳打快的技术思路, 落实如下工艺措施:

(1) 主动防漏、治漏。二开后发现渗漏, 及时随钻堵漏, 并在二开钻进段全程落实。钻穿延长后每次起钻前, 进行挤封堵漏, 逐步提高地层承压能力。

(2) 控制合理的排量。如果井下无渗漏, 可以在稳定不易塌井段适当开大排量, 释放机械钻速。井下有渗漏, 排量不宜过大, 并认真观察分析相同地层排量、渗漏量、同钻压转速下钻时的动态, 在排量上选取动态的平衡点

2.3二开斜井段技术参数与工艺措施

二开刘家沟下部造斜, 钻至山西山1~3 段入窗, 以甲方要求, 延伸50米左右水平段中完。山西组含煤层, 易坍塌, 刘家沟组中下部可钻性差, PDC钻头磨损严重, 钻时慢。斜井段关键是防漏, 防塌, 重点是控制井下复杂。石千峰易斜。山西夹层多, 软硬交错, 岩性多变, 对钻头损害大, 并含有薄煤层, 井斜40~60井段易形成岩屑床, 事故复杂隐患多。

2.3.1技术参数

钻压:40~100KN, 依井斜的变化灵活调整。

复合钻进转盘转速:50~70rpm;

排量:28~38L/S (控制泵冲或回水阀开启度) , 主要视地层渗漏情况确定。

复合钻进钻头压降:2~3MPa。

2.3.2工艺措施

(1) 主动防漏、治漏。如同直井段落实防漏、治漏措施。地层承压能力评价满足要求后, 不再挤封。

(2) 控制合理的排量。

(3) 钻井液转化时机要恰当, 提密度要合理。

2.4三开水平段技术参数与工艺措施

2.4.1技术参数

钻压:40~80KN, 依井斜的变化灵活调整。新钻头入井, 钻压不宜过高, 防复合片先期损坏, 降低钻头使用寿命。