文东斜坡带超深井气举工艺研究

本文针对文东斜坡带超深井的生产特点,文东斜坡带采油方式进行对比,同时结合超深气举井流体特点,开展工艺研究,摸索适合斜坡带超深井的举升工艺。气举工艺是斜坡带的主要研究和应用技术,研究增加举深和延长气举阀井下使用寿命,为超深井采油方式提供了宝贵经验。     

超深井下套管新技术探索

影响我国深井超深井的技术难点是多方面的，特别是在新的区块钻第一口探井时，由于地质上不确定因素较多．井下复杂情况也较多，工程技术上也存在较多的难点需要解决。在此我们对深井、超深井油套管选择与管件设计，固井完井方面的关键技术作以探讨。     

复杂地质条件下深井超深井固井技术探索

固井是油气井建并过程中的一个重要环节.固井质量好坏直接影响油气产量和生产管理。这一点在复杂地质条件下的深井超深井固井中表现更为明显。     

掺稀采油在塔河油田的应用研究

塔河油田是中石化在西部的主产油田,该区块具有超深、超稠等特点。针对塔河油田超深层稠油油藏的特点,在对稠油特性及深井举升工艺研究基础上,结合室内掺稀降粘评价,利用多相管流计算方法分析深井稠油掺稀降粘优化设计模型,对掺稀降粘工艺在塔河油田的应用在理论上进行了深入分析和评价。现场运用表明,掺稀降粘工艺是一种适合塔河油田超深层稠油开采的主要采油工艺和增产措施。     

超高温抗盐聚合物降滤失剂的研制及应用

针对当前国内外超高温水基钻井液高温稳定性及滤失性调控技术难题,研制出超高温抗盐聚合物降滤失剂HTP-1,对其作用机制进行分析,并在胜科1超深井和泌深1超深井进行应用试验。HTP-1的作用机制主要有两方面,一是在黏土颗粒上的吸附量大并且吸附牢固,在化学环境和温度改变情况下吸附量变化小,二是改善钻井液体系中的颗粒粒径级配、降低滤饼的渗透率和改善其可压缩性;HTP-1抗温达240℃,抗盐超过20%,在各种基浆中的降滤失效果优于国内外同类处理剂,可以满足超深井超高温钻井需要。     

抗高温水基泥浆作用原理

对于超深井水基泥浆最主要而又不可避免的问题是高温的影响。高温不仅大大改变泥浆性能,使它难以满足超深井段井下的实际需要,而且严重的影响以致破坏泥浆性能的稳定。低温卞泥浆中各组份以及各组分之间原本不易发生的变化、不激烈的反应,不显著的影响,都可能因高温而引发、激化、显著起来。     

深井钻井的压力平衡研究

深井钻井具有高温高压及地层压力和地层破裂压力间安全钻井液密度窗口极为狭窄的特点,这为在深井钻井过程中保持井眼系统的压力平衡提出了更高的要求。为此,针对深井钻井的特点,运用流变学、传热学和物质平衡的基本原理,建立钻井液循环和静止状况下的钻井液温度分布模式及高温高压密度模式和高温高压流变模式,应用这些模式和地层流体的PVT特性对一些实钻深井的溢流现象进行分析。结果表明,井眼水力系统流体热力学模型对深井、超深井的压力平衡控制至关重要。     

深井钻井液技术在台参二井的研究与应用

针对吐哈第一口５０００ｍ以上的超深井——台参二井，在室内优选了钻井液体系——钾盐聚磺钻井液，对所钻遇的大段硬脆性泥页岩有极其特殊的防塌作用，确保了安全钻井，使吐哈第一口超深井─—台参二井顺利完钻．     

卡瓦内悬挂管柱承载能力的再分析

以往在国内外对卡瓦内悬挂管柱承载能力的研究中,出现了多种研究模型,但其求解方法均不同程度地存在一些问题和不足。鉴于求解方法对油井特别是深井和超深井的套管柱设计十分重要,对原有文献中存在的问题进行了剖析,并按原有模型进行了正确的计算。     

油气钻井技术展望

对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力,并对21世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是21世纪最重要的和最具发展前景的钻井技术系列。     

抗高温高密度水基钻井液体系研究

针对抗高温高密度钻井液体系及应用工艺对超深井、深井成功钻探至关重要,国内外抗温200℃、密度达2.30g/cm³的水基钻井液体系的研究应用报道较少,且国外在此条件下多选择油基钻井液体系的问题。通过优选磺化类抗温处理剂、加入高温稳定剂等途径建立了抗温200℃、密度达2.30g/cm³的淡水钻井液体系和含氯化钾体系。该体系热稳定性优良,高温高压下流变性合理,具有一定抑制性。对深井、超深井钻井液的选择使用具有指导意义。     

油气钻井技术展望

对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述 ,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明 ,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是 2 1世纪最重要的和最具发展前景的钻井技术系列。     

油田深井钻井新技术的应用

伴随着我国油气开采进程的不断加快，自从二十一世纪七十年代以来，油田工作者通过自己组织科技团队，进行科技攻关。终于在油田深井钻井的新技术上有了一定的突破。逐渐的发展出来了很多种适合我国各个地区深井钻井的技术。同时我国也开始全面的开展了一些以提高机械钻速为目的的钻井新术的配套试验。所以在未来，深井钻井的速度将会不断的刷新，深井或者超深井的钻井技术将会逐渐朝着集成化和智能化的方向发展。本文就深井钻井技术的发展现状和发展趋势，以及在各个地区的应用等做出了分析，并且提出了一定了建议。     

基于多相压力波响应图版识别超深井气侵位置

考虑相界面雷诺应力、拖拽力、虚拟质量力、气液物性差异等参数,创建井筒多相压力波速及压力响应数学模型,基于超深井环空多相压力波响应图版唯一性,提出压力波响应图版识别超深井气侵位置的新方法;考虑井口气体溢流量、回压、钻井液密度等边界参数,结合差分数学方法对其求解,该方法在超深井YS1井(8 680 m)验证,压力响应误差小于等于1.703 s,计算与实测误差小于等于6.15%。结果表明：随回压增大,井筒流体可压缩性减小,井筒压力波速增大,压力响应时间减小;随井口气体溢流量增大,环空空隙率增大,压力波速减小,井筒压力响应时间延长,井口气体溢流量从0.83 L/min变化至38.33 L/min,井底8 680 m处压力响应时间从10.127 s增至36.643 s,增大了261.83%;气侵位置识别结果不仅取决于井口压力及流量传感器准确度,也与压力波响应图版计算准确性有关;实践证明借助压力波响应图版识别超深井气侵溢流位置的方法可行。     

卡瓦内悬挂管柱弹性承载能力与计算

在油井特别是深井和超深井的套管柱设计中，对卡瓦内悬挂管柱承载能力进行分析是十分重要的。提出了一种解析计算方法，将管柱视为薄壳，分别按照第三强度理论和第四强度理论计算了卡瓦内管柱的弹性承载力能力，并用有限元方法和原尺寸套管的实际试验分别对该方法进行了验证。     

深井低密度水泥浆体系的设计与应用

为了解决复杂地质条件及深井超深井施工中经常遇到的压力异常、井漏等地质工程问题,设计了两种适用于深井固井作业的低密度水泥浆体系．根据性能测试结果,粉煤灰复合低密度水泥浆体系可以满足塔河油田对水泥浆密度的要求,将其应用于10多口井,均取得了较好的应用效果．水泥浆返高均达到设计井深,大幅度减少了注水泥漏失的潜在危险,目前已被广泛应用．     

全井钻头序列优化组合及参数优选①

钻井过程中,全井钻头类型的优化是一个多阶段决策问题。本文根据系统工程理论,生成全井钻头序列优化组合多阶段决策树,并构造出全井钻头动态规划的状态转移方程、指标函数、由最小化理论寻求最优树枝途径,以此获得全井钻头序列优化组合及工作参数优选,这是深井、超深井钻井,缩短钻(建)井周期,获得高钻速、低成本的重要途径。     

深井低密度水泥浆体系的设计与应用

为了解决复杂地质条件及深井超深井施工中经常遇到的压力异常、井漏等地质工程问题,设计了两种适用于深井固井作业的低密度水泥浆体系.根据性能测试结果,粉煤灰复合低密度水泥浆体系可以满足塔河油田对水泥浆密度的要求,将其应用于10多口井,均取得了较好的应用效果.水泥浆返高均达到设计井深,大幅度减少了注水泥漏失的潜在危险,目前已被广泛应用.     

卡瓦内悬挂管柱弹性承载能力与计算

在油井特别是深井和超深井的套管柱设计中,对卡瓦内悬挂管柱承载能力进行分析是十分重要的。提出了一种解析计算方法,将管柱视为薄壳,分别按照第三强度理论和第四强度理论计算了卡瓦内管柱的弹性承载能力,并用有限元方法和原尺寸套管的实物试验分别对该方法进行了验证。结果表明,解析计算结果与有限元计算结果和实测结果比较吻合,这种解析方法可以作为卡瓦内管柱弹性承载能力的计算公式。     

考虑井筒温度场与压力场的深井井涌风险控制

深井、超深井井筒内温度场、压力场变化幅度较大。温度场及压力场的大幅度变化影响到了钻井液密度场,进而对井控安全产生影响。建立了井筒当量密度场分布模型,利用该模型计算了钻井液循环和静止时钻井液当量密度场分布情况,并探讨了井筒温度场压力场对井控过程的影响。研究表明:深井、超深井钻井井控过程中,应该考虑井筒温度场、压力场变化对钻井液物性参数的影响;钻井液循环和静止时,实际钻井液井底当量循环密度和当量静止密度低于将钻井液作为地面常数时的当量密度,井控时应该注意适当增大钻井液密度以平衡地层孔隙压力。采取相应的措施预防环空井底压力的减小带来的溢流、井涌甚至井喷。进行井身结构设计时,可以不考虑温度场与压力场的影响;另外井控事故预防控制需要技术及管理措施相结合。