四川盆地双鱼石区块特深井井身结构设计与适用性评价研究 被引量：2

1

作者 许期聪 付强 +2 位作者 周井红 陈宽 万夫磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期83-92,共10页

四川盆地双鱼石区块震旦系特深井存在5个套管必封点和2个复杂风险点,井身结构设计存在较大难度。文章在调研国内外已钻特深井井身结构情况的基础上,分析认为双鱼石震旦系特深井所需套管层序多、强度高,现有国内外特深井井身结构方案无... 四川盆地双鱼石区块震旦系特深井存在5个套管必封点和2个复杂风险点,井身结构设计存在较大难度。文章在调研国内外已钻特深井井身结构情况的基础上,分析认为双鱼石震旦系特深井所需套管层序多、强度高,现有国内外特深井井身结构方案无法在双鱼石区块震旦系特深井直接应用,需要自主研发。根据国内外现有钻井技术条件,文章建立了2套不使用膨胀管的适合特深井的套管和钻头尺寸匹配模型,并结合邻区钻探经验和本区块的地质特征,设计出适合双鱼石震旦系特深井的井身结构方案;然后对该井身结构开展了套管柱强度校核、水力学、钻柱力学及钻机作业能力的评价,对现有部分套管、钻杆等不满足安全钻井要求的情况,优化设计定制了专用套管、钻杆。研究结果表明,使用该套井身结构方案,作业过程中钻机负荷最大为6 856 kN,现有ZJ120型钻机及配套的70 MPa钻井泵可满足施工需求,配套设计的套管、钻柱、水力参数满足井下安全作业的需求,具有可实施性,可为国内相似区块的特深层勘探开发提供技术参考。 展开更多

关键词 双鱼石区块 特深井 井身结构设计 适用性 评价

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大兴场构造复杂深井井身结构设计 被引量：6

2

作者 万夫磊 刘素君 刘宝军 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第6期124-127,共4页

DT1井是部署在川西南部大兴场构造一口风险探井,主探灯影组,兼探下二叠统、峨眉山玄武岩,设计井深6646 m。该井预测将钻遇3个断层,雷口坡组以上为长段低压漏失层,雷口坡-嘉陵江组存在高压盐水侵,沙湾~峨眉山玄武岩组漏、垮同存,易卡钻,... DT1井是部署在川西南部大兴场构造一口风险探井,主探灯影组,兼探下二叠统、峨眉山玄武岩,设计井深6646 m。该井预测将钻遇3个断层,雷口坡组以上为长段低压漏失层,雷口坡-嘉陵江组存在高压盐水侵,沙湾~峨眉山玄武岩组漏、垮同存,易卡钻,茅口~栖霞组裂缝发育,漏、喷、垮、卡风险并存,寒武系以下地层的地质不确定性强、风险度高,纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到165℃并含有硫化氢等,给井身结构设计带来了很大的挑战。为此,在分析钻井工程面临的难点和风险的基础上,结合该井的压力系统特点、高压盐水层、易垮易漏层特性,按照“低压漏失层与高压层尽量分隔、复杂层段不下延、灯影组储层专打、套管层次留有余地”的原则,确定井身结构必封点和套管层次,优化设计2套非常规井身结构为川西南部大兴场构造后续灯影组深层天然气藏开发提供了有效方案。 展开更多

关键词 川西南部 大兴场 复杂深井 非常规井身结构 高压盐水

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铁山坡高含硫气藏安全快速钻井技术优化与应用

3

作者 贺立勤 王军 +6 位作者 简旭 王雅萱 李晓刚 万夫磊 王华平 唐一元 邓开建 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第3期49-57,共9页

针对铁山坡气藏硫化氢含量高(最高达222.30 g/m^(3))、嘉五以上地层倾角大(最大倾角25°)、须家河组研磨性强、嘉陵江组高压盐水侵、飞仙关组地层压力系数低等难题,开展了套管柱、井口装置、钻具抗硫材质优选,优化了铁山坡区块的井... 针对铁山坡气藏硫化氢含量高(最高达222.30 g/m^(3))、嘉五以上地层倾角大(最大倾角25°)、须家河组研磨性强、嘉陵江组高压盐水侵、飞仙关组地层压力系数低等难题,开展了套管柱、井口装置、钻具抗硫材质优选,优化了铁山坡区块的井身结构,优选了高陡构造防斜提速工具,形成了铁山坡高含硫气藏安全快速钻井技术。现场应用效果表明,优选的抗硫钻具、套管柱、井口装置满足了高含硫气藏安全高效开发的要求;四开井身结构有效解决了上部地层井漏、垮塌、盐水侵的问题,降低了飞仙关高含硫层段的井控风险;优选了垂钻工具、钻头和旋导工具,铁山坡气田平均机械钻速由1.85 m/h提速到3.61 m/h,铁山坡6口井平均钻井周期缩短了16.11%。该研究成果为后续川东北高含硫气藏的安全快速钻井提供了技术支撑。 展开更多

关键词 铁山坡 高含硫化氢气藏 抗硫材质 防斜提速 溢漏同存

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水力振荡器在长宁威远区块页岩气水平井中的应用 被引量：4

4

作者 黄崇君 何弦桀 万夫磊 《西部探矿工程》 CAS 2020年第8期61-63,共3页

长宁威远页岩气三维水平井钻井过程中摩阻扭矩大、托压严重,严重影响了页岩气勘探开发速度.水力振荡器能够使钻柱周期性振动,将钻柱静摩擦变为动摩擦,降低钻井过程中摩阻扭矩,保证钻头钻压的有效施加,提高机械钻速.为此,介绍了水力振荡... 长宁威远页岩气三维水平井钻井过程中摩阻扭矩大、托压严重,严重影响了页岩气勘探开发速度.水力振荡器能够使钻柱周期性振动,将钻柱静摩擦变为动摩擦,降低钻井过程中摩阻扭矩,保证钻头钻压的有效施加,提高机械钻速.为此,介绍了水力振荡器的工作原理和安装位置方法,并在现场推广应用,应用效果表明,水力振荡器加螺杆方式提速效果明显,可以部分替代水平段旋转导向,降低作业成本,提高页岩气勘探开发效益. 展开更多

关键词 页岩气 水力振荡器 降摩减阻 提速

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新型井下固液水力旋流分离器及其钻井提速技术 被引量：2

5

作者 顾洪成 吴琪 +2 位作者 徐依吉 万夫磊 赵健 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第4期33-35,2-3,共3页

钻井液中固相含量的多少对钻井速度的快慢有着重要的影响,随着固相含量的增加,机械钻速降低明显。然而,随着井深的增加,钻井液中添加的固相含量也会增加,这成为影响深井钻井速度的重要原因之一。为解决钻井液中固相含量对钻井速度影响... 钻井液中固相含量的多少对钻井速度的快慢有着重要的影响,随着固相含量的增加,机械钻速降低明显。然而,随着井深的增加,钻井液中添加的固相含量也会增加,这成为影响深井钻井速度的重要原因之一。为解决钻井液中固相含量对钻井速度影响的问题,研发出了适用于钻井过程的新型井下固液水力旋流分离器,该装置通过离心沉降原理降低钻井液中的固相含量,从而达到减少重复破碎,提高机械钻速的目的。并对该装置的提速效果进行了现场试验。结果表明,该装置提速效果显著,经济效益可观,且装置结构简单,能够满足现场应用的需要。为深井提速技术提供了又一可行及可选方案。 展开更多

关键词 井下水力旋流 固液分离器 机械钻速 离心沉降 钻井液 现场试验

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粒子冲击钻井钻具冲蚀磨损研究 被引量：1

6

作者 徐义 万夫磊 +1 位作者 赵健 王军和 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第1期24-26,11,共3页

粒子冲击钻井技术是一种用于解决石油天然气深井硬地层钻井钻速慢和成本高的问题。该技术利用钻井液的水力能量携带的圆形钢粒以极高的速度冲击破碎岩石,钻井液所携带的钢粒会对钻具产生冲蚀磨损,尤其是在管径变化和管道弯曲处,钢粒对... 粒子冲击钻井技术是一种用于解决石油天然气深井硬地层钻井钻速慢和成本高的问题。该技术利用钻井液的水力能量携带的圆形钢粒以极高的速度冲击破碎岩石,钻井液所携带的钢粒会对钻具产生冲蚀磨损,尤其是在管径变化和管道弯曲处,钢粒对管壁的冲蚀磨损会导致钻具安全性降低,保障粒子冲击钻井安全作业是粒子冲击钻井技术研究的重要内容。为此,分析了影响钻具冲蚀磨损的因素,结合粒子钻井现场实际,研制出一种用于地面模拟粒子冲击钻井中钻具冲蚀磨损的实验装置,根据粒子冲击钻井实验提出,对较易磨损的弯接头、冲管、滤芯三通、鹅颈管等部件要进行镀镍防磨、耐磨处理。以确保粒子冲击钻井的安全。 展开更多

关键词 粒子冲击钻井 钻具 冲蚀磨损 防磨耐磨 实验 研究

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井下固控装置的研究及应用

7

作者 万夫磊 李春山 +2 位作者 徐依吉 吴琪 李翔 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期55-57,共3页

在钻井过程中,为保障钻井安全需在钻井液中加入大量固相颗粒,钻井液中固相颗粒对机械钻速的影响较大,研制了一种安装在钻头上方的井下固控装置,该装置通过水力旋流分离原理将钻井液中大部分固相颗粒与钻井液分离并甩入环空区域,使通过... 在钻井过程中,为保障钻井安全需在钻井液中加入大量固相颗粒,钻井液中固相颗粒对机械钻速的影响较大,研制了一种安装在钻头上方的井下固控装置,该装置通过水力旋流分离原理将钻井液中大部分固相颗粒与钻井液分离并甩入环空区域,使通过钻头的钻井液固相含量大大减少。本装置设计的排固喷嘴有反向喷射作用,可以实现高效清洗井底,提高机械钻速。通过室内分离效果试验确定了装置的锥体角度和最优排量。在胜利油田、胜利海洋钻井进行了现场应用,验证了该装置安装方便,工作可靠,有明显的提速效果,可降低钻井液中的固相含量并有利于提高机械钻速。 展开更多

关键词 井下固控 水力旋流 机械钻速 钻井液 现场应用

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四川盆地深层碳酸盐岩钻完井技术实践与展望 被引量：50

8

作者 伍贤柱 万夫磊 +2 位作者 陈作 韩烈祥 李枝林 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期97-105,共9页

四川盆地的油气资源勘探开发正在向着更深的层位进军,深层碳酸盐岩气藏深井超深井的多压力系统、可钻性差、超高压超高温、高含硫等诸多难题给钻完井工程带来了巨大的挑战。为了保障该盆地深层碳酸盐岩油气资源勘探开发的顺利进行,立足... 四川盆地的油气资源勘探开发正在向着更深的层位进军,深层碳酸盐岩气藏深井超深井的多压力系统、可钻性差、超高压超高温、高含硫等诸多难题给钻完井工程带来了巨大的挑战。为了保障该盆地深层碳酸盐岩油气资源勘探开发的顺利进行,立足现场实践与技术攻关相结合的总体思路,“十三五”期间安全快速地完成了诸如双鱼石构造双鱼X133井等一批井深8000 m左右的超深井,深井超深井钻完井配套技术试验攻关取得了重要进展。获得的成果包括:(1)非标准井身结构优化,配合精细控压、承压堵漏等技术的应用,奠定了优快钻进、安全钻达地质目标的基础;(2)全面优选推广使用高效、个性化PDC钻头,有效地提高了难钻地层平均机械钻速;(3)研发应用的抗200℃高温、抗复合盐水等钻井液及主动承压堵漏技术,有效地减少了高温、高压盐水、井漏等复杂地层钻进的井下复杂情况;(4)精细控压钻井及精细控压固井技术应用于窄密度窗口、多压力系统、压力敏感性地层,平均钻完井液漏失量下降90%以上,复杂处理时间缩短85%以上,固井质量合格率提高20%以上;(5)集成应用的气体钻井等提速技术和工具,使得钻井周期和成本均大幅度缩减。结论认为,该试验攻关成果已基本支撑了四川盆地安岳气田天然气资源的快速转化、川西北二叠系和泥盆系天然气资源的重大发现;同时,为适应“十四五”期间四川盆地9000 m以深的深层天然气开发,钻完井技术仍需要在抗高温井下工具、工作液等9个方面加快攻关进程。 展开更多

关键词 四川盆地 碳酸盐岩气藏 深井超深井 钻完井技术 井身结构优化 个性化钻头 优质钻完井液 精细控压钻井

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长宁页岩气表层防漏治漏技术研究 被引量：12

9

作者 万夫磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第4期28-31,7-8,共4页

长宁页岩气表层钻井极易发生井漏,防漏治漏问题严峻。文章统计分析了长宁页岩气前期表层井漏情况,理清了该区块表层井漏特征,评价了表层常见的治漏效果,并在电磁法地质勘查、井身结构优化、钻井方式优选等方面提出建议,以期为长宁页岩... 长宁页岩气表层钻井极易发生井漏,防漏治漏问题严峻。文章统计分析了长宁页岩气前期表层井漏情况,理清了该区块表层井漏特征,评价了表层常见的治漏效果,并在电磁法地质勘查、井身结构优化、钻井方式优选等方面提出建议,以期为长宁页岩气表层高效防漏治漏提供指导和建议。 展开更多

关键词 长宁页岩气 表层钻井 井漏 环境保护 井身结构

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川西双鱼石构造复杂深井安全快速钻井技术研究与实践 被引量：10

10

作者 万夫磊 唐梁 王贵刚 《钻采工艺》 北大核心 2017年第5期29-32,共4页

川西地区双鱼石构造深部地层蕴含丰富的油气资源,且具有储层埋藏深,地层高温、高压、高含硫,纵向上多产层、多压力系统,部分层段易漏、易塌、安全密度窗口窄,岩石硬度高、研磨性强、可钻性差等复杂地质条件,严重制约了钻井速度。针对川... 川西地区双鱼石构造深部地层蕴含丰富的油气资源,且具有储层埋藏深,地层高温、高压、高含硫,纵向上多产层、多压力系统,部分层段易漏、易塌、安全密度窗口窄,岩石硬度高、研磨性强、可钻性差等复杂地质条件,严重制约了钻井速度。针对川西地区双鱼石构造安全快速钻井地质和工程难点,文章重点从井身结构、钻井方式、钻头类型、提速工具、钻井液体系等方面进行了优化研究与现场试验,钻井安全提速效果显著,对川西双鱼石构造的深层油气勘探安全生产和降本增效具有重要意义。 展开更多

关键词 双鱼石构造 深井钻井 安全快速钻井 井身结构 钻头优选 降本增效

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川中蓬莱气区复杂超深井钻井技术研究与实践 被引量：6

11

作者 万夫磊 曹晓丽 +2 位作者 张尧 陶思才 范生林 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第6期34-40,共7页

川中蓬莱气区地层压力系统复杂,目的层灯影组埋藏超深,须家河组、沧浪铺组等地层可钻性差,嘉陵江组至灯影组固井井段长、安全密度窗口窄,钻井过程中机械钻速低,漏喷垮卡等故障复杂多,油层悬挂尾管固井后出现水泥环和顶封失效,喇叭口气... 川中蓬莱气区地层压力系统复杂,目的层灯影组埋藏超深,须家河组、沧浪铺组等地层可钻性差,嘉陵江组至灯影组固井井段长、安全密度窗口窄,钻井过程中机械钻速低,漏喷垮卡等故障复杂多,油层悬挂尾管固井后出现水泥环和顶封失效,喇叭口气窜等问题,安全钻井风险高。针对该区的上述问题,通过深入开展地质特征研究、井身结构优化设计、溢漏早期监测与预警技术、精细控压技术、高性能钻井液体系等研究及应用,有效降低了该区的钻井复杂和井控风险,保障了安全钻进;优选了难钻地层高效钻头、提速工具,集成应用钻井参数强化等提速工艺,有效提高了大尺寸井眼和沧浪铺组等难钻地层的钻井速度;创新应用自愈合水泥浆体系、全自动控压固井工艺优化等固井技术,有效保障了尾管的固井质量。通过56井次的现场应用发现,故障复杂和井控风险有效降低,须家河组和沧浪铺组的机械钻速同比提高了20%以上,尾管平均固井质量合格率92.31%,并创造了PS6井亚洲第一深井等钻井纪录。该区块的研究成果有效提高了区块油气勘探开发速度,并为类似区块的快速勘探开发提供了参考。 展开更多

关键词 川中蓬莱气区 超深井 钻井提速技术 精细控压钻井技术 控压固井工艺

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川南页岩气钻井井漏特征及堵漏技术研究与应用 被引量：7

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作者 万夫磊 王培钢 范生林 《石油科技论坛》 2022年第2期85-91,共7页

川南页岩气井区地质地貌复杂,缝洞发育明显,各层段恶性漏失频发,堵漏工作难度大,复杂处理周期长,钻井提速受到严重制约。针对上述工程地质难题,开展了川南地区页岩气钻井井漏特征分析和井漏防治技术现状评价,系统阐述了桥塞堵漏、水泥... 川南页岩气井区地质地貌复杂,缝洞发育明显,各层段恶性漏失频发,堵漏工作难度大,复杂处理周期长,钻井提速受到严重制约。针对上述工程地质难题,开展了川南地区页岩气钻井井漏特征分析和井漏防治技术现状评价,系统阐述了桥塞堵漏、水泥堵漏、多相混输堵漏、遇水快速凝固堵漏、油基钻井液堵漏等技术工艺的封堵效果。川南页岩气井区以裂缝性漏失为主,纵向上呈明显的“三段式”特征。表层地层井漏治理难度大,尚未得到很好解决;中部地层采用随钻、桥堵、水泥堵漏和清水强钻工艺,井漏防治效果较好;下部地层存在承压堵漏无效、龙马溪组溢漏同存的难题。研究形成了复合桥塞堵漏、桥塞+高滤失堵漏、桥塞+水泥浆堵漏、凝胶+水泥浆堵漏等综合堵漏工艺技术,通过集成应用,整体堵漏成功率提高至56%,治漏成效显著。针对当前仍存在的表层漏失处理工艺受限、井漏治理时间长、缺乏精确的漏层诊断技术等问题,建议开展漏失层诊断等技术攻关,研发漏失通道适应能力强的堵漏新材料、新工具及配套工艺。 展开更多

关键词 页岩气 井漏 堵漏 环境保护

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宁213井区浅表层环保钻井技术研究 被引量：6

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作者 万夫磊 刘洪彬 齐玉 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第6期13-15,26,125,共5页

长宁页岩气钻井普遍存在开发环境敏感、地表地形复杂问题,极易发生破坏环境事故。文章通过对长宁页岩气宁213井区的地层电磁法物探剖析,明确地层含水层,依据地层特性优化井身结构,并在易漏地层采用气体钻井的方式、噪音防治措施、优化... 长宁页岩气钻井普遍存在开发环境敏感、地表地形复杂问题,极易发生破坏环境事故。文章通过对长宁页岩气宁213井区的地层电磁法物探剖析,明确地层含水层,依据地层特性优化井身结构,并在易漏地层采用气体钻井的方式、噪音防治措施、优化钻井液体系,配合相应的环保措施,避免钻井施工对环境造成破坏,优化形成了宁213井区浅表层环保钻井施工方案,对长宁地区浅表层页岩气安全生产和环境保护具有重要意义。 展开更多

关键词 长宁页岩气 钻井 环境保护 井身结构 气体钻井

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四川长宁页岩气井身结构优化探讨 被引量：3

14

作者 杨哲 李晓平 万夫磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第3期20-23,共4页

页岩气作为一种非常规油气资源,实践证明,做好井身结构设计与优化,是保障页岩气规模效益开发的基础。在进行页岩气井井身结构设计时,除了满足基本设计要求、后期大规模压裂要求之外,还需要充分考虑区域地质特征。根据页岩气开发的施工... 页岩气作为一种非常规油气资源,实践证明,做好井身结构设计与优化,是保障页岩气规模效益开发的基础。在进行页岩气井井身结构设计时,除了满足基本设计要求、后期大规模压裂要求之外,还需要充分考虑区域地质特征。根据页岩气开发的施工工艺特点,以长宁区块为例,开展了页岩气井身结构设计与优化技术研究。分析了页岩气井身结构设计的原则和需要考虑的因素,以满足压裂改造和完井配产为基础,综合考虑地质特点,设计了长宁区块井身结构方案。在实践过程中,为满足表层环保钻井需要,利用井漏统计分析方法和电法岩溶勘察方法,形成井身结构优化方案,并推广应用400余井次,为长宁页岩气绿色规模效益开发提供有力支撑。 展开更多

关键词 页岩气 长宁 井身结构 设计与优化

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个性化钻头技术研究与展望 被引量：1

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作者 万夫磊 韩烈祥 姚建林 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期16-19,I0001,I0002,共6页

钻头是破岩的主要工具,针对不同地层、不同井段、不同工况下的个性化高效钻头越来越受到青睐。文章研究所形成的个性化钻头设计与应用技术,能辅助个性化钻头的智能设计制造和高效应用,该技术包括个性化钻头设计、钻井实时监测与风险识... 钻头是破岩的主要工具,针对不同地层、不同井段、不同工况下的个性化高效钻头越来越受到青睐。文章研究所形成的个性化钻头设计与应用技术,能辅助个性化钻头的智能设计制造和高效应用,该技术包括个性化钻头设计、钻井实时监测与风险识别、钻后评估等三个核心。在川渝地区应用10余口井,钻头的生产制造效率提高了8倍,钻头进尺和机械钻速均有所提高。下一步,将在智能个性化钻头设计与应用技术、大数据分析模型、生产制造技术等方面继续开展攻关,并在更多的地区推广应用。 展开更多

关键词 个性化钻头 智能 设计 制造 技术展望

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