井眼防碰实时监测技术在渤海某井组的应用

渤海油田某井组是海上丛式井组中井数最多、密集程度最高的井组之一。为了防止井眼碰撞、窜槽,针对井间距小、井网密集、井斜大、周围老井井眼轨迹参数不准、井眼净化难度大等问题,此井组采用了表层防碰实时监测技术。结果表明:在三口井的危险井段实施了防碰实时监测,在隔水管打偏的A-14井预警一次,经过WMD测斜数据和COMPASS扫描计算出的中心距与传感器采集的振动信号特征存在明显的对应关系,验证了预警的准确性,并说明该方法可有效降低井眼碰撞风险。     

防碰绕障在西江24-3油田的应用

在大平台密集型丛式井作业中,槽口与槽口之间的距离很近,如西江24-3平台槽口与加密槽口之间的距离为2.38米＊1.02米。如果不考虑井眼碰撞的问题,或者防碰作业措施不恰当,会给现场定向井施工和作业带来很大的困难,甚至出现与邻井碰撞,钻穿套管的严重后果,同时也必然会延长钻井周期,增加钻井费用和作业成本。本文从西江24-3平台防碰绕障的作业难度出发,结合实际作业经验,总结了一套确实可行的轨迹控制经验,为南海其它平台浅层造斜与绕障作业有着重要的借鉴意义。     

丛式井钻井技术在陕北油田的应用

介绍了陕北油田丛式井施工特点，从井身剖面设计、井组防碰、井眼轨迹控制等方面，探讨了丛式井施工的重点和难点，并提出了保证井内安全的技术措施。     

井眼防碰监测技术在南海油田W9H的应用

目前,海上石油资源的勘探开发已进入一个新的阶段,丛式井、大位移井及水平井的应用正变得越来越普遍,特别是加密调整技术的应用,增大了井眼交碰风险,对钻井和油田正常生产构成了潜在威胁。利用定向井防碰地面监测系统在南海油田某区块的W9H实施钻井防碰监测,取得了良好效果。本文对该井防碰监测过程中不同工况条件下的信号特征进行识别、归纳,为定向井防碰地面监测系统和防碰工艺技术的不断完善提供技术与实践支撑。     

涡轮钻井技术发展现状

本文概括了涡轮钻具和涡轮钻井技术的当代成就和发展前景。石油与天然气钻井正由陆地浅层向深层位及近海区发展,定向井、丛式井钻井日益普遍。在开发应用新技术方面,耐高转速、长寿命的PDC钻头和传递高质量信息的随钻随测技术日益普及。所有这些都为发展高速大功率井下动力涡轮钻井和连续控制井眼轨迹定向钻井技术提供了必要性和可能性。目前,涡轮/PDC钻井经济效益显著。“可控直井涡轮钻具井下控制造斜”为连续控制井眼轨迹定向钻井提供了理想的方法,不仅大大增加了定向钻井速度,降低了每米钻井成本,而且为优化钻井和实现钻井作业自动化创造了良好的条件。     

基于振动监测的浅层钻头位置预测模型

为加强丛式井井眼轨迹的控制与监测,基于钻头破碎岩石的振动信号,建立了浅层钻进时的钻头位置预测模型。通过研究钻头钻进时的振动特征和振动波在套管与地层中的传播衰减,认识到根据套管头处采集的振动信号能量来确定井筒之间的距离,进而实现钻头位置的场强定位是可行的。结合风险井的井眼轨迹测量数据和圆周测距定位算法,推导得出了钻头大地坐标的计算方法。根据渤海某平台的现场监测数据,利用所建模型计算得到了正钻井井眼的三维轨迹,将计算所得井眼轨迹与实际井眼轨迹进行对比,结果显示,该模型可以在一定条件下有效定位钻头位置,确定钻头走向,为防碰预警提供依据。     

海上丛式井组钻井顺序优化模型及求解方法

海上丛式井组待钻井较多且井口间距较小,优化钻井顺序有助于防碰和采用批钻井方式。综合考虑防碰要求并兼顾批钻井要求,以井眼分离系数作为井眼交碰风险评价指标,以整个井组的防碰井段总长度最小作为钻井顺序优化目标,建立海上丛式井组钻井顺序优化模型及遗传算法求解方法,给出实例计算分析。结果表明:以整个井组的防碰井段总长度最小作为海上丛式井组钻井顺序优化指标是可行的;建立的钻井顺序优化方法能够满足海上丛式井防碰及批钻井要求。     

曹妃甸油田浅层大位移井管柱作业极限分析与优化设计

在浅层大位移钻井中,井下管柱上产生高摩阻扭矩,管柱作业极限问题突出,急需开展大位移井管柱作业极限分析与优化设计的研究。基于管柱平衡微分方程,综合考虑接触力、摩阻力、管柱内外钻井液等因素影响,建立管柱摩阻扭矩计算模型;以井眼延伸长度为目标,考虑地面和井下各种约束因素的影响,建立管柱作业极限的预测模型。针对曹妃甸油田一口浅层大位移井,计算不同工况下管柱摩阻扭矩,预测管柱作业极限,并提出优化设计方案。结果表明,采用滑动钻进技术无法达到设计井深,采用旋转钻进技术可达到设计井深,但存在一定的风险。提升钻机性能后,采用旋转钻进技术可安全达到设计井深;优化井身结构后,采用滑动钻进技术并辅以减摩措施可达到设计井深。     

优快钻井技术在歧口18-1项目的二次应用

QK18-1油田作为95年的第一次优快试验项目,三口井平均钻井井深3561米,钻井工期平均为18.82天,实现了钻完井的突破和十大新技术。渤海各油田多年以来的开采开发,作业环境较之前不断变化,井下压力关系更加复杂,防碰问题形势严峻,安全和管理难度增加。解决这些油田开发的问题,单独依靠某一个专业是不可能完成的,必须要依靠油田开发大团队的力量才能解决,面对新的环境条件,弘扬优快大团队精神,将QK18-1油田作为优快二次试点项目,成立了由油藏、作业区、开发部、钻完井部、承包商等多专业、多部门、多公司组成的联合项目组,共同解决渤海油田开发的难题,探索和学习新的钻井技术和管理方法。     

用可控偏心器控制井眼轨迹的方法研究

井控轨迹自动控制技术是钻井行业急待解决的最前沿课题,用可控偏心器可以实现井眼轨迹自动控制,提高井眼轨迹控制精度,降低钻井成本。可控偏心器是一种井下可调的、可采用转盘钻进方式的井下寻向工具,它由翼片体转轴、翼片体、翼片和测控总成组成,在钻井过程中,通过随时调节可控偏心器翼片对井壁的作用力或伸缩来实现对井眼轨迹的控制。在使用可控偏心器进行钻井作业时,不需要频繁起下钻就可以在井下实现对井眼轨迹的控制,这对高难度密集丛式井、各种曲率斜井、水平井、加密井和抢险井等在完成各自的钻井目的方面有重大意义和极其宽广的应用前景。     

基于钻头运动诱发套管头振动信号检测的井眼防碰监测方法

针对海上加密调整井的井眼防碰问题,设计了一种井筒防碰地面监测预警系统,并进行了现场应用。系统利用加速度传感器监测通过套管传输到套管头上的钻头振动信号,利用数据采集、信号滤波放大和专门编制的监测软件记录分析传感器采集的振动信号,通过对信号的时域、频域分析,确定信号特征与井间相对距离的关系,识别钻头对风险井套管的趋近或碰撞。应用结果表明,该系统能有效感知通过地层、套管传输到套管头的钻头振动信号,并能识别出钻头对风险邻井的趋近,验证了系统在设计理论和方法上的可行性,为加密调整井的井眼防碰、保证钻井安全提供了一种有效的手段。     

海上油套同压井弃置技术方案与工程实践

随着渤海油田进一步开发,不少生产井进入油田开发后期,需进行油田的弃置作业。近期渤海油田首先在20南生产平台进行了弃置作业,该平台主要为气井、生产年限较长,存在管柱腐蚀严重、井口带压、油套管同压等问题,而弃置处理面临海洋生态环境保护以及弃置设备和工艺技术要求高、费用高等情况。针对这些问题提出"优先封闭源头、次选封闭通道,力求两点同时做到"的技术思路,依据国家、行业相关法律法规,采用挤注法压井工艺、镁粉切割配合常规打捞工具起管柱、多层套管一次切割技术进行弃井试验,并在封堵后针对压力异常问题来源进行分析,通过进行上部井段补充下入桥塞弃置,为海上油气井的弃置作业提供借鉴。     

同井抽注改进工艺探讨

针对目前渤海油田同井抽注完井方式越来越多,同井抽注在完井作业和后期动管柱作业过程中存在较大的作业难度和作业风险,本文从理论与现场实践相结合,主要针对同井抽注管串的优化和流动通道的改进作进一步的探讨,改变常规的同井抽注完井模式,转变常规思路,其结果将为现场施工过程中工程参数的选择提供理论实践依据,为井下安全施工提供技术保证,进一步减少同井抽注作业过程中复杂情况的发生,降低作业成本,提高作业效率。     

AL-F1防砂剂在延长油田浅层压裂中的防砂效果评价

针对延长油田七里村采油厂压裂井存在间歇性出砂而导致砂卡泵等事故而影响油井正常生产的问题,通过对低温浅层压裂井出砂原因的分析,优选出了适合七里村采油厂压裂井的防砂技术——AL-F1防砂剂缝内防砂技术.室内评价了AL-F1防砂剂的导流能力及防运移性能,并通过6井次现场试验考察了AL-F1防砂剂的压裂防砂效果.室内性能评价和现场试验表明,AL-F1防砂剂在七里村采油厂压裂井上的防砂效果较好,完全适用于延长油田低温、低产、间歇出砂压裂井的防砂控制.     

渤海油田开发调整井密闭取心技术应用浅析

渤海油田部分开采区域为了研究油田水驱效果、水淹规律、小层剩余油分布状况等地层流体最真实情况,通过研究决定在渤海油田部分开发调整井,优选合适的取心钻头、密闭液等进行开发调整井密闭取心作业。近年来该项密闭取心技术在渤海油田开发调整井中得到推广和应用,对于渤海油田开发调整井开展不同油层水淹程度与剩余油分布情况的研究,优化开采方案,进一步识别区域岩性组合特征,提高油田的采收率及原油产量起到了重要作用。     

渤海油田疏松砂岩储层动态出砂预测

出砂风险的准确预测是有效预防出砂的关键技术之一。目前渤海油田采用的出砂预测方法多为静态法,未考虑油田生产过程中地应力、含水饱和度、地层压力亏空和生产压差等因素变化对地层出砂的动态影响,预测结果与实际情况存在偏差,对防砂方式的设计指导偏笼统。基于储层动态出砂影响因素及机理分析,以目前渤海油田常用的定向射孔井和水平裸眼井两种完井方式为研究对象,结合井壁力学稳定性分析,建立了渤海油田疏松砂岩储层全生命周期动态出砂预测方法。该方法可充分考虑地应力、含水率、生产压差、压力亏空等关键因素对储层出砂的动态影响,实现储层开采全生命周期出砂风险动态预测和分析。应用表明,该预测方法更为精细、准确,更贴合疏松砂岩储层出砂实际情况,有助于进一步优化防砂方式,达到降本增效的目的。     

水平井扩眼技术在杜813-H203井的应用

杜813-H203井是辽河油田在超稠油油藏所钻的一口浅水平井。由于该井水平段较长且岩性疏松,井壁掉块严重,井眼多呈台阶状,加之岩屑堆积,增大了后续作业遇卡的风险。为解决测井及后期下套管遇阻问题,根据超稠油油藏的特点采用水平井扩眼技术,清除岩屑床,扩大、修正了原井眼。实测结果表明:该水平段摩擦阻力高于该地层正常钻进水平井的两倍以上,严重影响后续作业。扩眼后整个测井和下套管安全顺利,有效解决了后期作业的复杂情况,提高了固井质量,延长了油井使用寿命。     

尼日尔沙漠油田小规模“工厂化”钻井工艺优化

为解决尼日尔Agadem复杂地貌沙漠油田因钻机搬迁及材料运输困难、地层复杂，导致钻井效率低，钻井成本高的问题，保障油田效益开发。基于复杂沙漠地貌及条带状油藏分布特点，提出了应用小规模"工厂化"（3~5口井）钻井工艺，通过地质工程经济一体化优化丛式井规模、井场位置、井口布置、井眼轨迹及井身结构设计，优化钻井液体系及重复利用，优化PDC+螺杆一趟钻及固井质量保障技术，钻机设备改造及优化平移工序，提高工厂化钻井效率及固井质量。实际应用表明，优化形成的小规模"工厂化"钻井模式及配套技术，可有效提高复杂断块沙漠油田钻井效率，大幅降低钻井成本。     

5000 m井架式修井机在金县1-1油田的应用

为了适应海上油田后期灵活、适时调整开发,在钻修井机具选型方面,渤海金县1-1油田修井机创造性地配备了315t提升系统（具备5000 m钻完井作业能力）,循环系统和其它配套设备仍按照180t常规修井机配置。5000 m井架式修井机在多功能生活支持平台的配合下,可实现油田后期钻完井作业。该设计能在兼顾油田修井、调整井作业的同时,有效降低油气田开发初期钻完井作业投资,提高油气田开发效益。     

钻柱振动与冲击抑制技术研究现状

对钻柱振动和冲击的控制是井眼轨道优化设计、钻井参数优选、提高钻速及实现智能钻井的重要基础。在深 水、超深水,深井、超深井,页岩气硬脆性地层及气体钻井作业中,要用到丛式井、定向井等特殊钻井工艺,这些复杂井 建井过程中由钻柱振动和冲击造成的损失日益增加。系统阐述和对比了钻柱振动和冲击的表现形式及评价方法。将 钻柱振动和冲击分为被动控制、主动控制和半主动控制3 方面,归纳和分类探讨了近年来核心控制方法及关键控制设 备的结构、原理,给出代表性的成果,对比分析了相应方法特点、设备及适应范围,设计了钻柱振动和冲击控制程序, 探讨了未来重点研究的方向。