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漏失及油气水侵严重长封固段致密油气井一次上返固井技术

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石油钻采工艺 2024年

作者：王福昌谈涛高阳秦国宏王啸郗浩天王佳成渤海钻探工程有限公司第一固井分公司

通过固井液及固井工艺配套技术研究，解决漏失及油气水侵难题，提高固井质量。满足大型压裂要求，提高产能。全井封固一次上返漏失及油气水侵严重的长封固段致密油气井储层埋藏深，为高压低渗地层，压稳难度大；地层存在天然裂缝及后期... 详细信息

通过固井液及固井工艺配套技术研究，解决漏失及油气水侵难题，提高固井质量。满足大型压裂要求，提高产能。全井封固一次上返漏失及油气水侵严重的长封固段致密油气井储层埋藏深，为高压低渗地层，压稳难度大；地层存在天然裂缝及后期钻井诱导缝，承压能力低，漏失严重；钻井液密度安全窗口窄，井下情况异常复杂，固井施工难度大、风险高。在已调研初期完成的6口井中，有4口井固井时发生漏失，固井质量受到严重影响，固井质量合格率不到80%。根据地层特点及固井质量影响因素，通过大量室内试验，研发的大温差低密高强水泥浆体系、防气窜韧性水泥浆体系，较好地解决了漏失及油气水侵等难题；固井工艺配套技术的应用，对保证固井施工安全，提高固井质量起到了有力支撑。后期施工的8口井井下复杂情况显著降低，固井质量得到显著提升，固井质量合格率由80%提高到98%以上。固井质量满足大型压裂要求，为提高产能，延长油气井使用寿命，提高采收率奠定了坚实基础。

关键词：非常规能源勘探开发工程技术完井固井高压低渗温差气窜

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三段制圆弧轨道设计参数的谱集计算

石油学报 2024年第4期45卷 708-717页

作者：王海涛郑鹏邓青山孙立伟鲁港孟庆安覃吉昆仑数智科技有限责任公司北京100043 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司天津300280 中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计... 详细信息

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

关键词：定向钻井井眼轨道三段制谱集二分法

高温深井温压耦合下流体性质对井筒压力的影响特性

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钻井液与完井液 2024年第3期41卷 288-295页

作者：刘平江和建勇张晔毕毅张瑞华杨谋中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司天津062552 西部钻探固井公司(固井技术研究中心) 新疆克拉玛依834000 “油气藏地质及开发工程”全国重点实验室•西南石油大学成都618300

深井高温高压环境对流体密度和流体流变参数影响较大,忽略其作用使得井筒压力认识不准确,制约着钻完井作业安全。基于能量守恒原理,建立了井筒温度计算模型,考虑流体流态对温度压力影响,建立了温压耦合条件下井筒压力计算方法,结合现场... 详细信息

深井高温高压环境对流体密度和流体流变参数影响较大,忽略其作用使得井筒压力认识不准确,制约着钻完井作业安全。基于能量守恒原理,建立了井筒温度计算模型,考虑流体流态对温度压力影响,建立了温压耦合条件下井筒压力计算方法,结合现场实测数据验证了温度压力模型计算可靠性。研究表明:温度对流体密度和流变参数影响程度大于压力,随着井深增加,环空流体密度和动切力逐渐增大。随着循环时间增加,井底温度逐渐降低,环空流体密度、动切力及流性指数逐渐增大,而稠度系数逐渐降低;温压耦合条件下环空ECD低于未考虑工况,两者相差0.067 g/cm3。因此,若不考虑耦合对流体密度和流变参数影响时,使得设计流体密度偏低,易诱发溢流或井喷事故发生。该研究成果与认识为深层超深井井筒温度压力精细评价奠定了关键理论基础,降低了钻完井井下作业风险。

关键词：高温高压温压耦合流体密度流变参数压力分布

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务x井长封固段大温差固井工艺技术实践

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第9期 0103-0106页

作者：刘德杰闫庆吴晋波李娟西部钻探工程有限公司固井公司新疆克拉玛依834000 渤海钻探工程有限公司第一固井分公司河北任丘062552 渤海钻探工程有限公司第二录井分公司河北任丘062552

自2016年至今,为探明冀中坳陷廊固凹陷潜山致密油气分布及储量,先后部署探井11口、开发井2口。务x井是其中的一口重点开窗侧钻探井,该井二开侧钻采用Φ152.4mm钻头钻进至井深6179m,井底注水泥塞封固后下入Φ127mm套管进行单级全封固井,... 详细信息

自2016年至今,为探明冀中坳陷廊固凹陷潜山致密油气分布及储量,先后部署探井11口、开发井2口。务x井是其中的一口重点开窗侧钻探井,该井二开侧钻采用Φ152.4mm钻头钻进至井深6179m,井底注水泥塞封固后下入Φ127mm套管进行单级全封固井,Φ127mm套管下深5550。套管环空间隙小,加之要求水泥浆一次性返至地面,行程长,为解决漏失问题,上部需使用1.45 g/cm3的低密度水泥浆,因井底循环温度达160℃,与地面温差接近145℃,易造成固井水泥浆顶部强度发育缓慢,形成“超缓凝”现场。为有效解决以上矛盾,研究一种新型低密高强大温差水泥浆体系,意在优化水泥浆稠化时间和提高顶部强度势在必行,后结合配套固井工艺技术措施,在务古某井固井现场应用,施工连续,后经过测井解释,固井质量合格,该水泥浆体系取得良好效果,为后续同类型施工提供宝贵借鉴。。

关键词：长封固段大温差固井超缓凝低密高强一次性上返

BH-VDT垂直钻井工具无线电磁短传模块影响因素分析

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石油机械 2024年第2期52卷 30-35,64页

作者：赵亮黄峰王峰陶松龄刘郅轩郭超刘义彬中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井分公司

垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术,是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计,如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面,成为了当下面临的主要技术难题。为此,将脉冲... 详细信息

垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术,是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计,如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面,成为了当下面临的主要技术难题。为此,将脉冲发生器从工具中分离出来,加入无线电磁短传模块,在螺杆的两端接入无线发射模块与无线接收模块,并采用有限元分析软件,建立钻井试验模型来分析影响无线电磁短传模块的因素。仿真结果与现场试验数据符合较好,无线电磁短传模块中的接收天线正极距离套管底部的距离大于20 m时,套管对接收信号强度的屏蔽影响趋于平缓,钻井液电阻率和地层电阻率对该模块的无线传输效果影响较大,接收天线两级的绝缘距离越长对传输效果越有利;而发射端和接收端的距离在8~15 m范围内,对接收信号强度的影响较小。研究结果表明:采用无线电磁短传模块是解决BH-VDT垂直钻井工具绕过螺杆实现井下信息实时高效传输的有效手段,对其他工具为解决此类问题的设计、现象解释有指导意义。

关键词：垂直钻井无线电磁短传偶极子天线电阻率接收源距

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页岩油上下地层漏失井控漏提速钻井技术

石油钻采工艺 2024年

作者：车卫勤庞茂源毕丽娜岳小同崔锦王栋中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司

(目的意义)页岩油已成为非常规油气资源的重要组成部分，国内钻探技术也趋于成熟。然而，在钻探过程中，依然存在钻井液漏失严重、机械钻速低和钻井周期长等问题，严重制约着页岩油开发的提速提效。（方法过程）为解决该问题，通过分析... 详细信息

(目的意义)页岩油已成为非常规油气资源的重要组成部分，国内钻探技术也趋于成熟。然而，在钻探过程中，依然存在钻井液漏失严重、机械钻速低和钻井周期长等问题，严重制约着页岩油开发的提速提效。（方法过程）为解决该问题，通过分析6口井钻井数据，明确了青海页岩油地层复杂情况和漏失特点。（结果现象）将常规四开井身结构精简为二开，减少套管层序的同时实现固封漏失地层；分漏失类型选择钻井液体系，通过改进BH-WEI钻井液关键性能配方，提高钻井液的稳定性、抑制性和封堵性，降低漏失量，实现有效预防漏失；同时，通过调整螺杆钻具上下扶正器距离为12m，降低滑动钻进比例；提高钻头破岩能力，水平段采用“高造斜率旋导ATC+低速直螺杆”定向工具等钻井技术，提高机械钻速，实现了该地区单井漏失量由335.02m3降低至21.08m3，机械钻速由4.45m/h提高至7.36m/h，钻井周期由94.77天缩短至68.26天。（结论建议）形成了青海页岩油防漏提速关键钻井技术。

关键词：页岩油钻井液漏失防漏井身结构钻头旋转导向机械钻速钻井周期

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固井水泥车柱塞泵盘根和柱塞拆装工具的研制

设备管理与维修 2024年第8期 51-53页

作者：陈宝钦中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司河北沧州062552

针对固井作业维护柱塞泵的过程中,现有的工具和方法已经满足不了日益精细、追求安全高效的生产工作需求这一问题,研制了水泥车柱塞泵盘根、柱塞拆装工具,对盘根和柱塞的安装拆卸方法进行升级,改进技术不足,为固井安全生产提供有力保障。

关键词：固井水泥车水泥车柱塞泵柱塞泵盘根柱塞拆装工具

郑庄北中深部煤层气水平井产能影响因素及开发技术优化

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煤田地质与勘探 2024年第6期52卷 21-32页

作者：张聪李可心贾慧敏张武昌杨瑞强李俊王琪侯伟明中国石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司山西长治046000 中国石油渤海钻探工程有限公司第二录井分公司河北任丘062550

【目的】沁水盆地郑庄北中深部煤层气早期采用压裂直井开发,整体表现为低产低效。采用单支套管压裂水平井开发后,单井产量达到直井的10~50倍,目前已成为主体开发井型,但各井产量差异较大。为明确郑庄北中深部煤层气分段压裂水平井产能... 详细信息

【目的】沁水盆地郑庄北中深部煤层气早期采用压裂直井开发,整体表现为低产低效。采用单支套管压裂水平井开发后,单井产量达到直井的10~50倍,目前已成为主体开发井型,但各井产量差异较大。为明确郑庄北中深部煤层气分段压裂水平井产能影响因素,改善开发效果。【方法】基于郑庄北部水平井开发实践,结合地质特征与工程参数,分析了中深部煤层气水平井产能的主控因素,并针对性提出实现中深部水平井高效开发的建议。【结果和结论】结果表明:单支套管压裂水平井产能受地质和工程因素综合影响。地质条件下,中深部储层含气饱和度明显高于浅部储层,整体资源富集;高产井主要分布在构造曲率较小的平缓区域内;原生煤层射孔段数与水平井产气效果呈正相关关系;研究区水平主应力差介于8~16 MPa,且随埋深增加而增大,无法形成复杂缝网是导致前期产气效果差的原因。工程条件上,当井眼轨迹方位与最大水平主应力方位夹角为60°~90°时产气效果最好,井平均稳产气量可达到9 700 m^(3)/d;水平段越长,煤层稳产气量越高;采用泵送桥塞射孔压裂方式的水平井产气效果明显优于油管压裂方式,稳产气量随压裂规模增加而显著提高,压裂参数中施工排量对改造效果的控制作用显著,当排量工程参数,通过灰色关联法分析了中深部水平井产能主控因素。结果表明煤体结构和压裂规模是影响水平井产能的主要因素。提高原生煤层钻遇率与选点效率以及进一步提升施工排量及压裂规模是实现研究区中深部煤层压裂水平井更高产能的主要途径。

关键词：沁水盆地郑庄北部中深部煤层气压裂水平井压裂规模施工排量

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克拉苏构造带超深盐下大斜度井钻井关键技术

石油钻采工艺 2024年第1期46卷 45-52页

作者：仇常凯蒋凯王兵中国石油集团渤海钻探工程有限公司天津300450

克拉苏构造带深部地层地质条件复杂,前期多口钻探断层带油气藏井被迫提前完井。为了提高钻井成功率,提出了采用大斜度井避开部分断层,降低事故复杂的钻井技术思路。结合区域地质特征,分析了超深层盐下大斜度井面临的套管必封点不确定性... 详细信息

克拉苏构造带深部地层地质条件复杂,前期多口钻探断层带油气藏井被迫提前完井。为了提高钻井成功率,提出了采用大斜度井避开部分断层,降低事故复杂的钻井技术思路。结合区域地质特征,分析了超深层盐下大斜度井面临的套管必封点不确定性、井眼轨道设计及轨迹控制难、盐底卡准层位难度大、盐层大斜度井段套管下入摩阻大等技术难点,基于克拉苏构造带膏盐岩蠕变实验结果,优化原七开直井井身结构为五开盐下大斜度井身结构,探索了“旋转导向+同心扩眼器”BHA组合在膏盐层定向钻井方法,试验了“常规卡层技术+GLASS前视技术”盐底卡层组合形式,分析制定了大斜度膏盐层套管安全下入关键技术措施,形成一套适合于克拉苏构造带的超深盐下大斜度井钻井关键技术。克深A、克深B等6口井现场应用表明,该技术可以解决克拉苏构造带超深盐下大斜度井钻井存在的技术难题,钻井成功率100%,满足勘探开发的需求。

关键词：克拉苏构造超深井膏盐层大斜度井井身结构井眼轨道盐底卡层下套管

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