精细控压压力平衡法固井技术的应用实践 被引量：36

1

作者 马勇 郑有成 +2 位作者 徐冰青 陈力力 刘世彬 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期61-65,共5页

精细控压钻井技术多用于解决同一裸眼油气井段存在多压力系统、窄安全密度窗口地层的安全钻进难题,其尾管固井作业若采用常规方法,在满足小间隙尾管固井顶替效率的前提下,施工过程中必然造成井漏;若采用"正注反打"工艺,固井... 精细控压钻井技术多用于解决同一裸眼油气井段存在多压力系统、窄安全密度窗口地层的安全钻进难题,其尾管固井作业若采用常规方法,在满足小间隙尾管固井顶替效率的前提下,施工过程中必然造成井漏;若采用"正注反打"工艺,固井质量又难以满足后期超深井试油工程的需要。为此,以四川盆地剑阁构造上所钻龙岗70井?114.3 mm尾管固井作业为例,探索精细控压压力平衡法固井技术在多储层、高低压互存、长裸眼段(859 m)中的固井应用。具体做法如下:①采取了确保水泥浆环空充填效率、固井施工全过程压力平衡等针对性的技术措施;②依靠精细控压钻井装置和中心管泵注加重钻井液的方式,精确控制环空压力平衡来降低钻井液密度,实现窄安全密度窗口地层的固井施工全过程井筒压力平稳。现场试验结果表明,该井?114.3 mm尾管固井质量良好,分阶段降密度期间喇叭口无窜流,试压合格。结论认为,该方法能够提高复杂超深气井尾管的固井质量,改善了后期高压气井试油安全作业的井筒条件。 展开更多

关键词 超深井 尾管固井 窄安全密度窗口地层 精细控压 压力平衡法 井漏 四川盆地 龙岗70井

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窄压力窗口井段精细控压压力平衡法固井设计方法与应用 被引量：27

2

作者 郭建华 郑有成 +3 位作者 李维 李斌 袁彬 徐璧华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期86-91,共6页

四川盆地复杂深井、超深井钻进受套管层序的限制,同一裸眼井段通常钻遇多个压力系统,纵向地层出现窄安全密度窗口,虽然钻井常采用控压钻井(MPD)技术保证了安全有效钻进,但也给下部小间隙尾管固井带来了巨大的挑战,因而开展既能满足四川... 四川盆地复杂深井、超深井钻进受套管层序的限制,同一裸眼井段通常钻遇多个压力系统,纵向地层出现窄安全密度窗口,虽然钻井常采用控压钻井(MPD)技术保证了安全有效钻进,但也给下部小间隙尾管固井带来了巨大的挑战,因而开展既能满足四川盆地小间隙尾管固井质量又能保证窄度安全密度窗口地层固井安全的固井工艺技术研究具有重要的现实意义。为此,在借鉴控压钻井成功应用的基础上,提出了精细控压平衡压力法固井技术:在注水泥设计时将环空流体静液柱压力设计为欠平衡(略低于地层孔隙压力),然后利用精细控压钻井装置MPD在井口节流产生回压或施加井口补偿压力,使注水泥过程通过井口压力和流体在环空的流动摩阻达到平衡孔隙压力,注水泥结束后环空继续施加一定的补偿压力,防止静压不足与水泥浆失重造成候凝期间环空窜流。四川盆地某探井(超深井)应用该技术后,全井段固井水泥胶结合格率为97%,胶结质量优的井段为76%。结论认为,该技术无需增加其他设备,仅借助控压钻井的设备就能实现高顶替效率下的固井施工安全和固井质量提升。 展开更多

关键词 窄安全密度窗口 精细控压 尾管 固井 注水泥 井漏 平衡压力 四川盆地

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窄安全密度窗口条件下钻井设计技术探讨 被引量：25

3

作者 苏勤 侯绪田 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第3期62-65,共4页

在深部地层及深水钻井过程中,钻遇窄安全密度窗口(即地层破裂压力与孔隙压力相关不大)的情况越来越普遍,导致井底压力控制难度加大,井底压力稍高就发生井漏,井底压力稍低就发生井涌。在窄安全密度窗口环境中,常规钻井设计由于采用各种... 在深部地层及深水钻井过程中,钻遇窄安全密度窗口(即地层破裂压力与孔隙压力相关不大)的情况越来越普遍,导致井底压力控制难度加大,井底压力稍高就发生井漏,井底压力稍低就发生井涌。在窄安全密度窗口环境中,常规钻井设计由于采用各种设计系数经验值会引起钻井液密度设计不准确、套管下深设计不合理等问题。为此,在安全钻井井底压力分析的基础上,提出了用设计系数计算值代替经验值进行钻井设计的思路,并给出了考虑温度、压力影响的钻井液密度设计方法,有效提高了设计的准确性,有利于保证窄安全密度窗口环境中井下作业的安全。 展开更多

关键词 窄安全密度窗口 钻井设计 钻井液密度 钻井安全

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莺琼盆地高温高压窄安全密度窗口钻井关键技术 被引量：17

4

作者 韩成 罗鸣 +2 位作者 杨玉豪 刘贤玉 李文拓 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第5期568-572,共5页

南海莺琼盆地高温高压井安全密度窗口极窄,部分井甚至无窗口,钻进过程中溢流、井漏、喷漏同层等复杂情况频发,多口井被迫提前完钻甚至报废。为解决窄安全密度窗口引起的钻井问题,经过多年的实践与摸索,通过优化套管下深拓宽安全密度窗... 南海莺琼盆地高温高压井安全密度窗口极窄,部分井甚至无窗口,钻进过程中溢流、井漏、喷漏同层等复杂情况频发,多口井被迫提前完钻甚至报废。为解决窄安全密度窗口引起的钻井问题,经过多年的实践与摸索,通过优化套管下深拓宽安全密度窗口、薄弱地层挤水泥提高地层承压能力、使用小尺寸钻具显著降低循环压耗、优选抗高温弹性堵漏材料对诱导裂缝进行堵漏、使用纳米防漏隔离液及锰矿粉高密度水泥浆应对窄安全密度窗口固井漏失与压稳问题,形成一套针对高温高压窄安全密度窗口的钻井技术及配套工艺,详细探讨了各项技术原理及现场应用效果。南海西部莺琼盆地十几口高温高压探井的应用结果表明,该技术有效应对了井底温度高达212℃、地层压力系数超过2.30、窄安全密度窗口仅为0.04等恶劣井况,钻井复杂情况发生率得到显著降低,为类似窄安全密度窗口钻井提供借鉴。 展开更多

关键词 莺琼盆地 高温高压 窄安全密度窗口 堵漏钻井液 高密度水泥浆

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川西地区精细控压压力平衡法固井技术研究与应用 被引量：15

5

作者 胡锡辉 唐庚 +2 位作者 李斌 任雪松 胡嘉佩 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第2期14-16,I0001,共4页

川西超深井固井面临封固井段长、同一裸眼井段存在多压力系统,安全密度窗口窄,采用常规固井,在满足顶替效率的前提下,必然造成井漏;若采用正注反打工艺,固井质量又难以满足后期改造需求。为此,开展了超深井固井井段压力窗口值测试、保... 川西超深井固井面临封固井段长、同一裸眼井段存在多压力系统,安全密度窗口窄,采用常规固井,在满足顶替效率的前提下,必然造成井漏;若采用正注反打工艺,固井质量又难以满足后期改造需求。为此,开展了超深井固井井段压力窗口值测试、保证顶替效率条件下的施工排量模拟、保证压稳和防漏的浆柱结构优化和井口压力控制的研究,初步形成了一套超深井精细控压平衡法固井技术。该技术在川西地区5口井开展现场试验,取得了较好的效果,固井平均合格率达90. 52%,因而这项技术具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 超深井 窄安全密度窗口 精细控压 压力平衡法固井 浆柱结构

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窄安全密度窗口地层钻井起下钻井底压力瞬态波动规律 被引量：13

6

作者 吴鹏程 徐朝阳 +1 位作者 孟英峰 李红涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2016年第4期22-25,2,共4页

窄安全密度窗口地层压力敏感,钻井起下钻作业引起井底压力波动,易诱发溢流、井漏等井下复杂。文章以一维瞬态流动模型,考虑井筒液-固两相介质,建立了起下钻井底压力瞬态波动理论模型,并通过数值模拟研究了影响钻井起下钻井底压力瞬态波... 窄安全密度窗口地层压力敏感,钻井起下钻作业引起井底压力波动,易诱发溢流、井漏等井下复杂。文章以一维瞬态流动模型,考虑井筒液-固两相介质,建立了起下钻井底压力瞬态波动理论模型,并通过数值模拟研究了影响钻井起下钻井底压力瞬态波动的主要因素。研究表明,起下钻速度、井深、钻井液密度、起下钻深度是影响井底压力波动的主要因素。起下钻速度、钻井液密度越大,井深越深,起下钻深度越深,起下钻作业引起的井底压力波动越剧烈,压力波峰值滞后越严重。起下钻作业时,尤其在起钻的早期和下钻后期,应尽量降低起下钻速度,以降低井底压力波动,保障井底压力处在安全密度窗口之内。 展开更多

关键词 窄安全密度窗口 起下钻 压力波动 钻井安全

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我国海洋控压钻井技术适应性分析 被引量：12

7

作者 刘书杰 任美鹏 +3 位作者 李军 张兴全 吴怡 杨宏伟 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期129-136,共8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手段,我国海洋钻井中尚处于探索阶段,需对不同控压钻井技术的适应性进行分析。以井底恒压控压钻井和控制泥浆液面(CML)双梯度钻井为研究对象,考虑温度对钻井液物性参数影响,分别建立... 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手段,我国海洋钻井中尚处于探索阶段,需对不同控压钻井技术的适应性进行分析。以井底恒压控压钻井和控制泥浆液面(CML)双梯度钻井为研究对象,考虑温度对钻井液物性参数影响,分别建立了2种控压钻井方式井筒压力预测模型,分析了不同控压钻井方式控制参数对井筒压力分布的影响。研究结果表明:相对于井底恒压控压钻井,CML双梯度钻井的循环当量密度调节范围较宽;CML双梯度钻井既能够有效简化井身结构,又具有一定的井下复杂情况处理能力,在技术层面上CML双梯度钻井优于井底恒压控压钻井。本文研究结果可为我国海洋控压钻井技术应用提供参考。 展开更多

关键词 海洋钻井 窄安全密度窗口 控压钻井 井筒压力

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海上超高温高压钻井井筒温度压力场耦合研究 被引量：3

8

作者 张万栋 罗鸣 +3 位作者 吴江 韩成 向世林 张智 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期128-135,共8页

为研究海上超高温高压钻井井筒温度压力的变化规律,基于流体力学和传热学理论,考虑超高温高压井筒环境对钻井液密度以及钻井液流变参数的影响,建立海上超高温高压钻井井筒温度压力耦合预测模型,并利用实例井现场随钻数据进行模型验证,... 为研究海上超高温高压钻井井筒温度压力的变化规律,基于流体力学和传热学理论,考虑超高温高压井筒环境对钻井液密度以及钻井液流变参数的影响,建立海上超高温高压钻井井筒温度压力耦合预测模型,并利用实例井现场随钻数据进行模型验证,分析正常钻进期间井筒温度压力的变化规律。研究结果表明:对井筒温度而言,钻井液流变性变化的影响大于钻井液密度变化的影响,耦合计算温度结果要大于不耦合计算的温度值,且两者之间的温差随井深的增加越来越大;对井筒压力而言,钻井液密度变化对当量循环密度ECD(equivalent criculating density)的影响要大于流变性对ECD的影响,且耦合计算的ECD要小于不耦合计算的ECD值。该耦合模型可以提高井筒温度压力的预测与控制精度,并降低超高温高压地层窄密度窗口中的安全钻进风险,研究结果对超高温高压钻井精准的井筒温度压力预测及控制具有重要意义。 展开更多

关键词 超高温高压井 窄安全密度窗口 温度压力耦合 钻井液密度 钻井液流变性

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磨溪—龙女寺区块高效钻井实践与启示 被引量：1

9

作者 陈力力 沈欣宇 +1 位作者 杨昕昊 石祥超 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第6期26-33,共8页

川中地区磨溪—龙女寺区块是地质特征复杂的古老深层碳酸盐岩气藏,地质构造复杂、纵向上多压力系统,深部地层可钻性差、研磨性强。钻井过程中,常常面临井壁易失稳、安全密度窗口窄、固井质量差、机械钻速低等技术挑战,导致作业风险大、... 川中地区磨溪—龙女寺区块是地质特征复杂的古老深层碳酸盐岩气藏,地质构造复杂、纵向上多压力系统,深部地层可钻性差、研磨性强。钻井过程中,常常面临井壁易失稳、安全密度窗口窄、固井质量差、机械钻速低等技术挑战,导致作业风险大、周期长、成本高。针对上述问题,文章结合长期钻井实践、钻井工程技术难点,基于地质工程一体化的基础上,优化了井身结构,开展了复杂地层堵漏与精细控压钻井技术的研究,完善了全过程固井工艺,形成了分开次、分地层的钻井提速提效模板。通过该模板的应用,将被动钻遇复杂、解决复杂变为主动预防和控制复杂,同时应用多工艺协同强化模板,有效降低了井下复杂、提高机械钻速,显著缩短钻井周期。该技术的推广应用有利于在大型油气田钻井中化被动处理复杂为主动预防、化解井下复杂,尤其是深井超深井钻井工程中,更有使用价值。 展开更多

关键词 川中地区 磨溪—龙女寺区块 井壁易失稳 安全密度窗口窄 固井质量 钻井实践 精细控压钻井技术

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精细控压钻井技术在土库曼斯坦阿姆河右岸的应用与认识 被引量：1

10

作者 李赛 《当代化工研究》 CAS 2023年第15期77-79,共3页

土库曼斯坦阿姆河右岸卡洛夫-牛津阶储层,孔洞、裂缝发育,密度窗口窄,钻井过程中漏喷频发,处理复杂时间长,井控风险高,甚至被迫提前完钻,严重影响该区块的天然气勘探开发速度。本文针对该区块进行了精细控压钻井可行性分析,分析认为卡洛... 土库曼斯坦阿姆河右岸卡洛夫-牛津阶储层,孔洞、裂缝发育,密度窗口窄,钻井过程中漏喷频发,处理复杂时间长,井控风险高,甚至被迫提前完钻,严重影响该区块的天然气勘探开发速度。本文针对该区块进行了精细控压钻井可行性分析,分析认为卡洛夫-牛津阶储层适宜采用精细控压钻井技术解决上述难题,后期在该区块试验应用精细控压钻井技术2口井,形成了针对该区块的精细控压钻井配套方案,同比平均降低钻井液漏失量98.8%,目的层钻进时间缩短60%以上,基本实现了“一趟钻、零复杂”钻达设计井深。实践证明,精细控压钻井技术是解决深井超深井溢漏复杂地层安全、快速钻井的有效手段。 展开更多

关键词 精细控压钻井技术 卡洛夫-牛津阶储层 安全密度窗口窄 井漏 高套压

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窄安全密度窗口地层控压下尾管技术研究及应用 被引量：2

11

作者 杨赟 陈倩 +5 位作者 韦海防 王培峰 唐弢 彭元超 马天寿 王玲 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第3期1-8,共8页

在窄安全密度窗口地层下套管过程中,套管柱在井眼中运动产生的波动压力极易诱发井下复杂情况。为保障窄安全密度窗口条件下下套管作业的安全,文章建立了偏心环空下套管瞬态波动压力计算模型,并基于井筒压力平衡关系建立了尾管下入与钻... 在窄安全密度窗口地层下套管过程中,套管柱在井眼中运动产生的波动压力极易诱发井下复杂情况。为保障窄安全密度窗口条件下下套管作业的安全,文章建立了偏心环空下套管瞬态波动压力计算模型,并基于井筒压力平衡关系建立了尾管下入与钻杆送入过程中井筒压力预测与控制模型,分析了作业中井底压力瞬态波动的主要影响因素,开展了现场控压下套管案例研究。研究结果表明,套管下入速度、套管偏心度、钻井液流变参数是影响井底压力波动的主要因素。环空瞬态波动压力随着环空流体流变参数(屈服值、稠度系数、流性指数)、套管下入速度的增大而增大,随着偏心度的增加而减小。并在DB-X井开展了现场试验,建立了控压下套管井筒压力控制图版,计算结果显示当尾管送入速度控制在0.16~0.20 m/s时能有效保障井底安全,该数据指导了本井的现场施工,有效防止了下套管过程中井下复杂的发生。文章的研究结果为下套管速度优化、井底压力控制提供了新思路,对降低窄安全密度窗口地层中下套管施工风险和提高固井质量具有重要意义。 展开更多

关键词 窄安全密度窗口 下套管 波动压力 下入速度 偏心环空 流变参数

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建南地区克服窄安全密度窗口的钻井技术 被引量：3

12

作者 张良万 《天然气技术》 2010年第5期58-61,共4页

为解决江汉油田建南地区严重的井漏问题与提高钻井堵漏成功率,特别是深井加重钻井液"窄"安全密度窗口的堵漏成功率及地层承压能力技术水平,提出优化井身结构、利用测漏仪准确测定漏层、在多个漏失层井中采取钻一层堵一层、根... 为解决江汉油田建南地区严重的井漏问题与提高钻井堵漏成功率,特别是深井加重钻井液"窄"安全密度窗口的堵漏成功率及地层承压能力技术水平,提出优化井身结构、利用测漏仪准确测定漏层、在多个漏失层井中采取钻一层堵一层、根据地层裂缝大小来选择合适的堵漏材料、堵漏工艺上采用桥浆+水泥堵漏并适当蹩压、采用高密度随钻堵漏浆钻进压力高而承压能力低的地层、固井前采用非渗透抗压处理剂提高承压等堵漏技术措施,以克服"窄"安全密度窗口的堵漏难题。现场实践证明采用上述措施,堵漏效果较好。 展开更多

关键词 建南地区 复杂压力系统 窄安全密度窗口 堵漏 桥浆

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顺北区块超深井钻井液技术 被引量：2

13

作者 贺春明 黄华东 雷敏 《化工设计通讯》 CAS 2017年第10期224-224,234,共2页

顺北区块普遍存在二叠系易漏易垮、志留系易掉块垮塌、桑塔木组火成岩侵入体易垮易漏等问题,长裸眼防塌防漏矛盾突出,安全密度窗口窄严重制约着钻井施工进度。

关键词 窄安全密度窗口 二叠系 火成岩侵入体 防漏堵漏

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钻井高风险区域试用三级井身结构水平井的构想 被引量：2

14

作者 任富鹏 李德红 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2019年第4期24-29,共6页

针对2017年锦58井区钻井高风险区域漏塌复杂严重及前期油气田使用41/2 in裸眼预置管柱完井后期治理存在困难等问题,通过室内研究、国内外致密气钻完井技术现状调研及已钻井施工经验总结分析,认为:(1)锦58井区存在窄负安全密度窗口,改变... 针对2017年锦58井区钻井高风险区域漏塌复杂严重及前期油气田使用41/2 in裸眼预置管柱完井后期治理存在困难等问题,通过室内研究、国内外致密气钻完井技术现状调研及已钻井施工经验总结分析,认为:(1)锦58井区存在窄负安全密度窗口,改变井身结构,实现漏塌分治是现有技术装备条件下经济提速的有效方法;(2)采用悬挂51/2 in尾管不固井完井,利于气田后期综合治理、储层保护及水平井产能的有效释放。基于以上认识结合环保监测井的客观情况,提出适合锦58井区的井身结构及完井方式,并给出了配套的优快钻完井方案,该构想对推进杭锦旗快速效益上产具有一定的意义。 展开更多

关键词 窄负安全密度窗口 井身结构 完井方式 优快钻完井

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