渤中34-1N钻井帽在锦州9-3油田井口平台上的应用

渤中34-1N钻井帽始建于2009年,计划在渤中34-1N油田利用其与非悬臂式钻井船(渤海5号)在导管架上方进行钻完井作业。但在钻井帽建造后期,悬臂式钻井船的紧张局面得到缓解,钻井帽被放置于建造场地4年。鉴于锦州9-3油田综合调整项目新建1座四腿井口平台,初步考虑利用钻井帽在锦州9-3油田井口平台的导管架上进行钻完井作业。因此,需要对钻井帽进行适应性改造。     

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。     

无土相PEM钻井液在蓬莱19-3油田的应用

受国际油价持续走低影响,蓬莱19-3油田通过诸多措施降低油田在开发过程中的单桶油成本。渤海油田传统PEM钻井液对上部软泥岩的抑制作用不明显,且随着固相含量的增加流变性难以控制,诸多问题需要开发强抑制和良好流变性兼具的钻井液体系以满足油田开发要求。研发并使用无土相PEM钻井液在蓬莱19-3油田现场应用表明,该体系长时间放置性能稳定良好,在蓬莱油田的钻井开发过程中性能稳定,维护简单,成功地解决了场地空间小无法配浆、平台固控处理能力差、起下钻阻卡等难题,满足了油田降本增效的需要。     

渤中凹陷沙二段生屑云岩的发现及勘探意义

 渤中凹陷中深层储层具有埋藏深、储集性能差以及预测难度大等特点,储集层质量是制约中深层油气勘探成效的关键。在QHD36-3油田沙二段中发现的生屑云岩和含陆源碎屑云岩等白云岩储层,其储集性能明显优于相同深度的碎屑岩储层,将成为中深层高产油气层勘探的新领域之一。研究表明,生屑云岩等白云岩储层的形成主要受古地貌、古水深等因素控制,同时距离物源区的远近影响其发育程度。建立相应的沉积模式,对以生屑云岩和含陆源碎屑云岩等白云岩为目的储层的油气勘探至关重要。     

油基钻屑的生物处理

收集3种石油降解菌,用于处理某油田钻井过程产生的油基钻屑。除油菌OBT被选为最佳降解菌。通过对影响油降解率的各种因素考察,得出优化油基钻屑的降解条件:初始pH 7～8,菌种接入量为0.005%,表面活性剂加量为0.08%、电子受体加量为1.2%,最适氮源为硝酸铵,磷源为磷酸二氢钾,加入量均为0.1%,降解180 d(每7 d翻耕,每30 d补加菌种),钻屑中油含量从134.7g/kg降至34.6 g/kg,除油率达74%以上。     

不同钻井参数、不同磨损期PDC钻头岩屑分析

随着钻井工艺水平的不断提高PDC钻头受到广泛地应用，PDC钻头在提高钻井速度、降低钻井成本、增加经济效益的同时，却由于钻屑细小而给岩屑录井、钻时卡层等带来诸多困难。笔者根据在川西气田十余口井PDC钻头钻井的岩屑录井经验，总结出根据不同钻井参数条件下的PDC钻头使用期法来识别细小真实岩屑，从而提高PDC钻头钻进中的地层剖面恢复符合率。     

天车智能防碰装置在渤海油田的推广应用

天车防碰系统是海洋钻修机运行过程中非常重要的安全装置，在钻井、修井作业过程中起着至关重要的作用。智能型天车防碰系统采用了过卷阀和电磁阀双重保护，防止大钩上碰下砸，同时具有声光报警功能等安全措施，提高了钻修机在操作过程中的安全系数，在渤海油田现场应用中发挥了很好的作用。     

两性离子聚合物FA369钻井液在冀东油田的应用

以两性离子聚合物FA369为主体的聚合物钻井液具有防漏失、防粘吸卡钻、防缩径卡钻、防测井困难的功能,同时具有良好的抑制性能、润滑性能、油层保护和环保功能。在冀东油田的应用大幅度降低了事故率,提高了机械钻速,缩短了钻井周期和完井周期,并可与复合钻井配套应用。     

海底泵举升系统回流管道内钻井液举升效率

海底泵举升系统是无隔水管钻井液回收(riserless mud recovery,RMR)钻井技术的核心设备,该系统将钻井液和钻屑通过回流管道泵送至钻井平台,能够有效解决深水钻井作业所遇到的泥浆密度窗口过窄的难题,同时能够降低对海洋钻井平台的要求。回流管道作为钻井液和钻屑返出海面的通道,其设计的合理性关系到整个举升系统能否有效运行。结合由钻井液和钻屑组成的混合流体在回流管道内的流动特性,建立回流管道内混合流体流动的控制方程,探究混合流体的流态判别方式,分析回流管道内钻井液举升效率的影响因素。研究成果有望为海底泵举升系统回流管道的设计提供理论依据。     

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。     

扎纳若尔油田巨厚盐层的钻井泥浆工艺

论述了盐对泥浆胶体性质的影响机理,介绍了两性离子聚合物抗盐泥浆的组成,总结了两性离子聚合物泥浆体系钻穿大段盐层的施工工艺及现场应用中常见的问题,指出抗盐泥浆的基础是保证处理剂对粘土颗粒足够的护胶能力,而手段是提高抗盐处理剂在泥浆中的含量。通过扎纳若尔油田的钻井实践,证明了两性离子聚合物泥浆极强的抗盐能力和钻穿盐层泥浆工艺的合理性。     

直井洗井分析模型的建立

将微分理论应用于钻井环空水力学，推导井建立了求解岩屑运移问题的差分方程及其算法，分析了钻井参数、泥浆性能及岩屑特性等因素对洗井的影响规律，建立起深直井洗井计算机分析模型，并给出必要的钻井参数，该模型能用于确定岩屑浓度在环空中的分布、计算洗井时间、探索钻井参数对洗井的影响规律及影响程度，用现场数据和模拟实验验证了模拟结果的正确性。     

页岩气钻水平井段岩屑床破坏及岩屑运移机理研究

针对页岩气开采成本高,以及清水钻井在垂直井段具有成本低和机械钻速快的优点,且页岩气清水钻井岩屑运移规律尚认识不清。基于流体力学基本控制方程和湍流输运方程,建立了三维井眼环空岩屑运移模型。使用全隐式多网格耦合求解技术进行数值计算。利用该模型开展清水钻水平井段岩屑运移可行性研究,以及钻井液排量、岩屑床高度、岩屑粒径、清水黏度和钻柱转速对岩屑运移规律的影响研究。研究表明,在水平井段清水钻井液携岩是可行的,数值计算结果对比,得出钻井液排量、岩屑床高度和岩屑粒径是影响清水携岩能力的敏感参数。建议钻井过程岩屑床厚度不要超过井眼直径的10%,岩屑颗粒直径为5 mm左右,根据钻井需要选用合适的钻井液排量、钻井液黏度和钻柱转速。清水钻井岩屑运移机理研究可为页岩气安全高效开采提供技术支撑,同时将加快页岩气工程的开发进程。     

评价钻井液完井液对裂缝性地层封堵效果的新方法

泥页岩比表面积测定方法,泥页岩水化膨胀测定方法、钻井液泥饼压缩性评价方法等现有诸多评价方法,都是针对泥页岩地层垮塌进行的研究,而对如何稳定破碎性地层及裂缝发育地层,目前还没有一种可行性的评价的方法。探讨了利用387-42型泥浆失水仪来评价钻井液、完井液的封堵效果,实验结果表明:该法是现场评价钻井液、完井液封堵的评价方法。     

非开挖水平定向钻喷射式反循环扩孔器设计及其排屑性能试验

为解决大直径水平定向钻扩孔施工中环空岩屑清理困难的问题,基于射流泵原理设计了一种水平定向钻喷射式反循环扩孔器,并通过室内试验研究了其排屑性能.室内试验选取了3种粒径的石英砂颗粒(0.5～1、1～2和2～4 mm),配制了2种不同马氏漏斗黏度的泥浆,采用控制变量法研究了岩屑粒径、泥浆类型、扩孔器转速和岩屑浓度等因素对反循环扩孔器排屑效率的影响.试验结果表明:单纯考虑反循环形成抽吸作用设计的扩孔器,实际排屑效率较低,凸起的牙轮结构搅拌作用和扩孔器与孔壁紧密贴合两方面因素对提高岩屑排除效率有积极影响;在一定条件下,岩屑粒径越小,泥浆黏度越大,岩屑浓度越大,喷射式反循环扩孔器的岩屑排出效率越高;当其他条件一定时,岩屑排出效率在扩孔器转速为40 r/min左右达到最大值;在试验条件允许的范围内扩孔器最大排屑效率高达73.15％,具有很强的实用价值.     

硅酸盐钻井液的组成与流变性的关系

配制了一系列钻井液,并对其流变性进行了测试,研究了硅酸盐钻井液的组成对其流变性的影响。试验结果表明,未水化粘土和岩屑的积累使硅酸盐钻井液粘度和切力迅速升高,这是硅酸盐钻井液流变性变差的首要因素。较高模数的硅酸盐对各种浓度的膨润土基浆均有解絮凝和降粘作用,而对含有许多劣土和处理剂的钻井液有显著的增粘作用。硅酸盐阳离子中钾／钠值越高,对基浆的降粘作用就越小,对钻井液的增粘作用则越大。简单盐对硅酸盐钻井液具有一般的常规作用;对组成基本相同、而ｐＨ值不同的钻井液,加入硅酸盐能减小其粘度差别。     

渤海两油田油井堵塞原因分析及化学解堵试验

简要介绍了埕北油田和绥中36-1油田的储层特点及钻完井方式和原油特性,对两油田油井的堵塞原因进行了分析,并对油井解堵施工工艺技术进行研究。在此基础上研制出针对有机垢的解堵剂YS-01进行现场试验,试验结果表明:化学解堵剂YS-01可以很好地解除埕北油田和绥中36-1油田油井近井地带的有机垢堵塞,增产效果十分明显;9口解堵井平均有效期已超过200天,经济效益十分显著。其成果对与埕北油田和绥中36-1油田相类似油田的油井管理、堵塞原因分析、施工工艺技术研究、解堵剂研制、解堵选井及化学解堵施工具有参考价值。     

压力泥浆帽钻井中牺牲流体排量优化的模拟计算

摘要：压力泥浆帽钻井技术是一项解决恶性漏层中存在的又漏又喷问题的有效技术,然而该技术的理论尚不完善,仍然有制约其广泛应用的因素存在,其中牺牲流体的携岩能力不足会导致沉砂卡钻等问题出现,而影响环空井底岩屑浓度的因素主要为钻井液排量、机械钻速和岩屑直径等。本文就压力泥浆帽钻井技术中低密度低粘度的“牺牲流体”携岩能力较弱展开研究,分析了岩屑在“牺牲”钻井液中的沉降速度规律以及摩阻系数,并建立了环空岩屑浓度模型和井底压力模型,利用计算机模拟计算,对实例井进行分析,以井底岩屑含量低于5%为安全标准并且尽量减小井底压力以保证钻井速度最快,优选出防止沉砂卡钻的牺牲流体排量。