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精细控压固井技术在川渝及塔里木盆地的应用 被引量：13
1
作者 孙翊成 蒋林 刘成钢 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第3期15-19,共5页
深井、超深井及复杂井固井时经常面临封固段长且同一裸眼段存在钻井液安全密度窗口窄及环空间隙小、套管居中度低等,使用常规固井工艺易出现恶性井漏,甚至井口失返,水泥浆上返不到预定位置,固井质量差、井控风险大。文章针对四川磨溪-... 深井、超深井及复杂井固井时经常面临封固段长且同一裸眼段存在钻井液安全密度窗口窄及环空间隙小、套管居中度低等,使用常规固井工艺易出现恶性井漏,甚至井口失返,水泥浆上返不到预定位置,固井质量差、井控风险大。文章针对四川磨溪-高石梯构造、龙岗构造、双鱼石-河湾场构造及塔里木山前构造等地区的窄密度窗口固井,提出采用精细控压固井技术,在固井施工过程中借助精细控压设备和软件控制井底压力,实现井筒压力实时动态计算,降低人工计算的误差值,实现在喷漏同存的窄密度窗口下精准控制井下压力,保障井筒始终处于不喷不溢的压稳防漏状态,从而显著提高固井质量。目前该技术已在川渝及塔里木地区推广应用,成为解决此类复杂地层高质量固井的关键技术,并为国内外其它地区类似的深井、超深井及复杂地层提高固井质量做参考。 展开更多
关键词 窄安全密度窗口 精细控压固井 控压设备 井底压力 动态计算 固井质量
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多梯度钻井动态控制参数优化设计 被引量：11
2
作者 杨宏伟 李军 +3 位作者 柳贡慧 高旭 王江帅 骆奎栋 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期73-79,共7页
为了确定多梯度动态钻井过程中的关键控制参数,优化钻井效率,建立多梯度钻井动态参数优化模型。以每次调整控制参数后的最大钻进深度和同一井身结构条件下的最大钻进深度为优化目标,以旋流分离器位置和钻井液密度为优化参数,以钻井液循... 为了确定多梯度动态钻井过程中的关键控制参数,优化钻井效率,建立多梯度钻井动态参数优化模型。以每次调整控制参数后的最大钻进深度和同一井身结构条件下的最大钻进深度为优化目标,以旋流分离器位置和钻井液密度为优化参数,以钻井液循环当量密度与安全密度窗口之间的约束关系以及钻头预期寿命为约束条件,并利用粒子群优化算法对该优化模型进行求解。结果表明:每次调整控制参数后都存在同一组最优的旋流分离器位置和钻井液密度值使单趟钻进深度最大;随着调整次数的增加,旋流分离器距钻头的最优距离和钻井液的最优密度均逐渐增大,但单趟最大钻进深度逐渐减小;旋流分离器和钻头预期寿命的设计应协调,避免起下钻浪费。 展开更多
关键词 钻井 动态参数优化 粒子群优化算法 旋流分离器 窄安全密度窗口
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川渝地区窄安全密度窗口天然气深井固井新技术 被引量：8
3
作者 陈敏 赵常青 +5 位作者 林强 周迎春 廖长平 杨万忠 宾国成 周太彬 《天然气勘探与开发》 2021年第3期62-67,共6页
川渝地区钻探作业中,长裸眼井段、多压力层系并存、安全密度窗口窄、井漏和溢流共存现象较为普遍,因而固井面临漏失低返、顶替效率低下以及固井后环空带压影响固井质量和井完整性等问题。通过应用精细控压固井新技术,准确掌握地层压力... 川渝地区钻探作业中,长裸眼井段、多压力层系并存、安全密度窗口窄、井漏和溢流共存现象较为普遍,因而固井面临漏失低返、顶替效率低下以及固井后环空带压影响固井质量和井完整性等问题。通过应用精细控压固井新技术,准确掌握地层压力和漏失压力、精确计算固井下套管与泵注期间环空动当量密度,量化作业窗口区间值,使井筒静液柱压力与井口动态控压之和全程处于窄窗口区间内,达到压稳防漏之目的。精细控压固井技术在川渝地区已开展20余井次现场应用,施工过程中均未发生井漏和溢流现象,后期无窜气,固井质量合格率高于80%,较常规方法固井质量的优质率与合格率平均值,提高20%~30%。精细控压固井技术解决了技术难题,为川渝地区窄安全密度窗口天然气深井固井提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 川渝地区 溢漏同存 窄安全密度窗口 深井 固井 新技术
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FLAT-PRO合成基钻井液在南海东部超深水井的应用 被引量：7
4
作者 狄明利 赵远远 邱文发 《广东化工》 CAS 2019年第20期38-40,共3页
随着石油勘探开发的不断深入,南海东部作业了荔湾22-1-1超深水井,该井作业水深达2619.35m,实测海底温度为1.9℃。由于水深的增加,相比常规深水井,钻井液作业面临海底温度低、作业窗口窄、隔水管段井眼清洁差、易井漏等作业风险。恒流变... 随着石油勘探开发的不断深入,南海东部作业了荔湾22-1-1超深水井,该井作业水深达2619.35m,实测海底温度为1.9℃。由于水深的增加,相比常规深水井,钻井液作业面临海底温度低、作业窗口窄、隔水管段井眼清洁差、易井漏等作业风险。恒流变合成基钻井液是深水、超深水井常用的钻井液体系,FLAT-PRO合成基钻井液体系的黏度、切力受温度和压力的影响小,特别是动切力、静切力和低剪切速率黏度等参数在4~65.5℃下变化平稳,满足超深水作业的要求。本井在17-1/2"、12-1/4"井段使用了FLAT-PRO合成基钻井液体系,现场作业中体系恒流变性能稳定、携岩能力强、井眼清洁效果好、ECD值较低,起下钻及电测顺利,满足了窄安全密度窗口作业的要求。 展开更多
关键词 超深水 低温 FLAT-PRO恒流变合成基钻井液 窄安全密度窗口 南海东部
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基于含可信度地层压力剖面的精细井身结构设计方法 被引量：6
5
作者 许玉强 管志川 +1 位作者 张洪宁 张会增 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期72-77,共6页
对现有深井井身结构设计中安全密度窗口约束条件进行分析,发现井涌允量、破裂压力安全系数、抽吸压力系数等经验性安全系数的取值较为保守,且没有考虑循环钻进时防漏的约束条件,这对深井尤其是下部安全密度窗口窄的井钻井不利。通过引... 对现有深井井身结构设计中安全密度窗口约束条件进行分析,发现井涌允量、破裂压力安全系数、抽吸压力系数等经验性安全系数的取值较为保守,且没有考虑循环钻进时防漏的约束条件,这对深井尤其是下部安全密度窗口窄的井钻井不利。通过引入含可信度的地层压力剖面以及附加钻井液密度和抽吸压力的计算分析,使安全密度窗口的上下限得以精确确定,在此基础上加入考虑环空压耗当量密度的约束条件,并给出迭代计算方法,解决了环空压耗计算中需要井身结构参数的难题,避免了深井循环钻进过程中的井漏问题,进而形成了一套基于含可信度地层压力剖面的、适用于深井的精细井身结构设计方法,可以有效避免深井中由于钻井液密度设计不合理导致的井下复杂事故的发生,且其设计结果具备一定的风险控制功能,有利于结合现场实际对设计进行风险控制。 展开更多
关键词 深井 窄安全密度窗口 井身结构设计 地层压力 环空压耗
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蓬莱气区超深井钻井提速技术 被引量：2
6
作者 夏连彬 胡锡辉 +5 位作者 李文哲 郭建华 沈欣宇 王秋彤 王晓娇 陈一丹 《天然气勘探与开发》 2023年第1期91-96,共6页
近年来,随着我国油气资源的勘探开发向深层、超深层迈进,深井、超深井数量快速增长,但超深井钻井过程中仍面临诸多难题,亟需开展超深井复杂地层钻井技术研究。以四川盆地中部蓬莱气区为例,储层埋藏超深,地质条件复杂,纵向产层多,压力系... 近年来,随着我国油气资源的勘探开发向深层、超深层迈进,深井、超深井数量快速增长,但超深井钻井过程中仍面临诸多难题,亟需开展超深井复杂地层钻井技术研究。以四川盆地中部蓬莱气区为例,储层埋藏超深,地质条件复杂,纵向产层多,压力系统复杂,断层、膏盐、高压盐水发育,必封点多,井控风险高;蓬莱气区超深井钻井在钻井过程中遇到机械钻速低、故障复杂时效高、钻井周期长等问题。为此,对蓬莱气区开展钻井提速技术研究。通过对已钻井实钻数据进行分析,总结提出3个制约钻井提速的瓶颈问题,并重点介绍了针对问题形成的技术对策与初步实施效果。研究结果表明:①通过缩短大尺寸井段长度,钻井速度得到有效提高;②通过将高低压层段放入两个钻井开次,故障复杂发生率得到有效控制;③通过优选堵漏材料、扩展安全密度窗口的高效承压堵漏技术,能够解决窄安全密度窗口井段喷漏同存难题;④通过在难钻地层采用“个性化PDC钻头+螺杆”复合钻井技术、应用扭力冲击器、大尺寸钻具,难钻地层提速效果明显。结论认为,上述技术对策有效解决钻井提速难题,为蓬莱气区超深井安全快速钻井提供了有力的技术支撑,也为其他区块超深井钻井提供了技术参考。 展开更多
关键词 超深井 机械钻速 大尺寸井段 窄安全密度窗口 难钻地层
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考虑温度和回压影响的控压钻井参数设计方法 被引量：5
7
作者 王江帅 李军 +4 位作者 柳贡慧 杨宏伟 郝希宁 何玉发 周云健 《石油机械》 北大核心 2021年第12期10-16,共7页
控压钻井技术是解决窄安全密度窗口地层钻井难题的有效方法。为了准确设计控压钻井参数并提高设计方法的合理性,基于井筒水力学与传热学理论,充分考虑井筒温度和回压控制范围的影响,建立了钻井液密度和回压的设计方法,制订了控压钻井设... 控压钻井技术是解决窄安全密度窗口地层钻井难题的有效方法。为了准确设计控压钻井参数并提高设计方法的合理性,基于井筒水力学与传热学理论,充分考虑井筒温度和回压控制范围的影响,建立了钻井液密度和回压的设计方法,制订了控压钻井设计原则,并对乐东区块一口井进行了控压钻井参数优化设计。研究结果表明:考虑井筒温度的影响后,钻井液密度的设计值更低;考虑回压控制范围的影响后,可获取最优的钻井液密度,有效增大了控压钻井设计井深,简化了套管层次;排量增加会导致井底压力增大,从而使得控压钻井参数设计时钻井液密度的可选范围变窄。研究结果可为窄安全密度窗口地层应用控压钻井技术提供理论指导。 展开更多
关键词 窄安全密度窗口 控压钻井 钻井液密度 井筒温度 回压控制
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防漏防窜水泥浆在龙王3井尾管固井中的应用 被引量：5
8
作者 刘广路 朱玉江 +2 位作者 张忠强 王健栋 宋宏璋 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第5期89-91,102,共3页
龙王3井是龙王庙构造的1口三开三段制双靶点定向预探井。该井三开φ215.9 mm井段在钻进过程中井漏频繁、气侵严重,测井仪器多次遇卡。在φ177.8 mm小间隙尾管固井过程中,通过优化固井设计、优选水泥浆体系、强化井眼准备等措施,集成应... 龙王3井是龙王庙构造的1口三开三段制双靶点定向预探井。该井三开φ215.9 mm井段在钻进过程中井漏频繁、气侵严重,测井仪器多次遇卡。在φ177.8 mm小间隙尾管固井过程中,通过优化固井设计、优选水泥浆体系、强化井眼准备等措施,集成应用防漏防窜水泥浆固井技术,解决了窄安全密度窗口条件下的防漏防窜固井和提高顶替效率的瓶颈问题,测井结果表明二界面胶结质量优质。该技术对于提高窄安全密度窗口条件下提高深井小间隙尾管固井质量具有一定参考价值。 展开更多
关键词 尾管固井 固井质量 水泥浆 窄安全密度窗口 防漏失 防气窜
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抗高温可固化凝胶段塞油气阻隔技术
9
作者 向朝纲 贺彬 +2 位作者 李华坤 陈鑫 高利华 《天然气勘探与开发》 2022年第4期70-77,共8页
在“漏溢同存”复杂井筒建立有效段塞以屏障阻隔油气上移通道,能为堵漏压井、起下管柱等钻井、完井作业提供安全时间。基于水化胶凝和树脂交联固化理论,设计一种利用地层温度和流体碱度激发硬化反应的可固化凝胶段塞工作液体系,并对其... 在“漏溢同存”复杂井筒建立有效段塞以屏障阻隔油气上移通道,能为堵漏压井、起下管柱等钻井、完井作业提供安全时间。基于水化胶凝和树脂交联固化理论,设计一种利用地层温度和流体碱度激发硬化反应的可固化凝胶段塞工作液体系,并对其性能进行研究。研究结果表明:(1)可固化凝胶段塞工作液的流变参数设计合理,具有良好的剪切稀释性能、可泵送性能及沉降稳定性能。(2)该工作液的适用密度范围1.4~2.0 g/cm~3,抗温可达140℃,调整激活剂的用量可实现稠化时间大于3.0 h,满足泵注、顶替等施工要求。(3)该工作液固化段塞的孔隙度为2.1%~3.5%,气测渗透率为0.0032~0.0045 mD,在?177.8 mm金属管内承压达1.5 MPa/m,表明固化后的段塞致密、与金属内壁胶结紧密,因而封隔气窜能力强。(4)固化段塞的抗压强度,与该工作液的恒温养护时间及体系密度呈正相关,在温度不超过140℃时,抗压强度随温度的升高而增加;当温度超过140℃后,抗压强度降低,分析其原因为高温下形成的微裂缝和微孔隙所致。(5)初步现场试验表明,该工作液体系固化后形成的凝胶段塞,有效地降低了油气峰值、上窜高度及上窜速度,具备良好的油气封隔能力。 展开更多
关键词 凝胶段塞 固化 抗高温 窄安全密度窗口 油气阻隔
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提高窄安全密度窗口地层固井质量的力学机制研究 被引量：4
10
作者 沈海超 胡晓庆 王希玲 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第5期44-46,98-99,共3页
窄安全密度窗口地层固井压稳和防漏矛盾突出,固井质量不高一直是困扰该类地层的难题之一。从固井施工过程力学分析出发,研究了固井防窜、防漏的力学机理,并在此基础上提出了一套压稳、防漏的环空压力控制方案。介绍了缅甸某窄安全密度... 窄安全密度窗口地层固井压稳和防漏矛盾突出,固井质量不高一直是困扰该类地层的难题之一。从固井施工过程力学分析出发,研究了固井防窜、防漏的力学机理,并在此基础上提出了一套压稳、防漏的环空压力控制方案。介绍了缅甸某窄安全密度窗口地层固井失败案例,指出了该井固井设计、施工的不足之处并提出了针对性改进方案,为窄安全钻井液密度窗口等复杂条件下固井设计与施工提供参考借鉴。 展开更多
关键词 窄安全密度窗口 固井 固井质量 窜槽 漏失 力学机制 实例研究
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