胜利油田义183井钻井液技术
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55义页平1水平井钻井技术来延宁 王西峰 胜利石油工程公司渤海钻井总公司【摘 要】义页平1井是胜利油田渤南地区首口页岩水平井,该井完钻井深4902m,水平位移2055.88m,造斜段井眼大,水平段长600m,井身质量的要求高,施工难度大。
通过采用优化钻具组合、优选钻头、井身轨迹控制、井眼清洁等钻井技术,配合优良的钻井液体系成功克服了水平段页岩易垮塌、摩阻大、滑动钻进钻压传递困难,井身轨迹不易控制,沙三段页岩易卡易塌等技术难点,保证施工顺利。
【关键词】页岩;水平井;井身轨迹义页平1 井身轨迹采用“直-增-稳-增-平”五段制结构,三开水平段为Φ215.9mm井眼,并设有三靶点以控制轨迹。
该井水平位移大,水平段长,井眼清洁难度大,摩阻大,井身轨迹控制难度大。
在钻井过程中有针对性地制定了工艺措施,通过优化钻具组合,优选钻头,及时清洁井眼,提高钻井液的携岩能力及防塌、润滑性等措施,成功地解决页岩水平井的钻井技术难题。
一、施工技术难点1.井眼轨迹控制难度大。
该井直井段长,防斜打直有一定难度。
水平段由于摩阻大,钻压传递十分困难,常规导向钻具滑动钻井困难,井斜、方位不易调整。
若滑动钻进频率高,井段长,将会严重影响钻井效率。
2.造斜段滑动钻进难度大。
该井斜井段井眼尺寸311.2mm,且定向点为1956m,由于井眼尺寸大,造斜点深,开始造斜时工具面难摆。
3.摩阻高、扭矩大,岩屑清除净化难度大。
水平段长,钻具与井壁的接触面积大,造成摩擦阻力大。
而且水平段井眼直径Φ215.9mm,井段长、循环压耗大,携岩困难,眼清洁难度大。
4.井径要求高,水平段井眼扩大率要求小于5%,且井眼必须规则。
5.井壁易失稳。
定向施工时裸眼段长,上部地层长期浸泡极易容易掉块坍塌。
水平段钻进周期较长,页岩易坍塌掉块。
二、关键钻井技术1.井身轨迹控制技术(1)直井段。
义页平1井的直井段较长,对于防斜打直,优选哈利波顿五翼PDC钻头,具组合、钻进参数是关键。
钻井液流量检测技术中石化胜利工程有限公司地质录井公司摘要:钻井液出入口流量的准确检测是发现以上异常现象的重要手段之一,因此准确实现钻井液出入口流量的检测,对于现场油气钻探的安全施工有着重要的意义。
关键词:钻井液流量;检测;录井;研究方法引言在钻井现场,钻井液出口流量是一个重要的参数,根据出口流量的变化能够判断井下异常情况,通常情况下是利用靶式流量计来测量,其测量原理是靠泥浆的冲击使靶体发生位移,带动电阻变化,产生信号变化,反应灵敏,测量结果能够快速反映钻井液出口流量的变化;靶体使用优质不锈钢材料制作,成本低廉、原理简单、不容易损坏。
该传感器存在诸多缺点:1、使用困难,传感器一般是装在架空管线上,需要对架空管线开口,安装人员需要佩戴安全带,进行高处作业;2、经过长时期使用,传感器会变得不灵活,泥浆在靶体上固结,形成泥饼,影响了测量的精度,导致传感器的输出信号变小,不能反映泥浆流量的真实变化;3、无法根据实际情况标定传感器,当受到钻井液冲击后,其上升和回落之间的落差较大,只能反映一个相对值,不能计算真实的流量变化。
所以,靶式流量传感器的测量精度不能满足钻井过程中井涌、井漏及其他钻井安全事故监控预报的需求。
1、研究意义钻井液入口流量采用泥浆泵计算的方法获得,存在误差大、受泥浆泵效率影响大等问题。
因此,研制一套钻井液出入口流量实时检测单元,对于准确计算钻井过程中的钻井液体积变化具有重要意义。
在钻井现场,如果采用的流量检测手段不适合,对井漏井涌等异常工况的发生预测不及时,将会造成极为严重的后果。
在重庆开县发生过重大的死伤事故,在天然气井钻进时,若处理措施不恰当,还会引起失控着火、爆炸以及地层下陷等事故。
为预防各种事故的发生,钻井过程中,录井人员应该做好井控监视工作,及时发现溢流、井漏等征兆,进行快速汇报。
需要对钻井液流量进行定量、实时的检测,及时发现各类异常工况,及时进行预警,在根本上防止井喷等事故的发生,以便于钻井工作的顺利实施,提高社会效益。
第30卷 第6期2023年11月Vol.30, No.6Nov.2023油 气 地 质 与 采 收 率Petroleum Geology and Recovery Efficiency 胜利油田低渗透油藏压驱开发技术实践与认识杨勇1,张世明2,曹小朋2,吕琦2,王建2,刘海成2,于春磊2,孙红霞2(1.中国石化胜利油田分公司,山东 东营257000; 2.中国石化胜利油田分公司 勘探开发研究院,山东 东营257015)摘要:胜利油田低渗透油藏资源量丰富,已动用地质储量9.4×108 t ,采出程度为13.3%,未动用储量2.1×108 t ,提高采收率及效益动用面临注不进、驱不动、波及差等诸多难题。
为了提高低渗透油藏开发效果,胜利油田攻关创新压驱技术。
综合运用地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法,采用物理模拟和数值模拟相结合的技术手段,形成了压驱油藏适应性评价标准、室内实验技术体系、油藏工程方案优化设计方法等技术系列,配套了分层压驱、组合缝网体积压裂、调驱等工艺技术。
矿场试验表明,压驱能够快速补充地层能量,大幅度提高油井产能及采收率,2020年3月以来,低渗透油藏累积实施450个井组,累积注水量为1 384×104 m 3,累积增油量为55.7×104 t ,压驱开发技术正逐步成为低渗透油藏主导开发新技术。
关键词:低渗透油藏;提高注水能力;压驱开发技术;能量补充;高压注水;压裂裂缝文章编号:1009-9603(2023)06-0061-11DOI :10.13673/j.pgre.202206036中图分类号:TE319文献标识码:APractice and understanding of pressure drive development technologyfor low-permeability reservoirs in Shengli OilfieldYANG Yong 1,ZHANG Shiming 2,CAO Xiaopeng 2,LÜ Qi 2,WANG Jian 2,LIU Haicheng 2,YU Chunlei 2,SUN Hongxia 2(1.Shengli Oilfield Company , SINOPEC , Dongying City , Shandong Province , 257000, China ; 2.Exploration and DevelopmentResearch Institute , Shengli Oilfield Company , SINOPEC , Dongying City , Shandong Province , 257015, China )Abstract : The low-permeability reservoirs in Shengli Oilfield are rich in resources , with produced geological reserves of 9.4×108 t , recovery of 13.3%, and unproduced reserves of 2.1×108 t. Enhanced oil recovery and benefit development face many challenges , such as injection failure , displacement failure , and poor swept volume. In order to improve the development effect of low-permeability reservoirs , Shengli Oilfield has innovated the pressure drive technology to tackle these problems. A series of technolo ‐gies have been developed , including the evaluation criteria for the adaptability of pressure drive technology , the laboratory experi ‐mental technology system , and the optimization design method for reservoir engineering schemes by comprehensively applying theories and methods of geology , fluid flow mechanics in porous medium , and reservoir engineering as well as combining physical and numerical simulation. These technologies are supported by zonal pressure drive , combined network volume fracturing , and pro ‐file control and drive processes. Field tests showed that pressure drive can quickly replenish formation energy and dramatically im ‐prove oil well productivity and recovery. Since March 2020, 450 well groups have been implemented in low-permeability reser ‐voirs , with a cumulative injection of 1 384×104 m 3 and a cumulative oil increase of 55.7×104 t. Pressure drive development technol ‐ogy is gradually becoming a new leading development technology for low-permeability reservoirs.Key words : low-permeability reservoir ;water injection improvement ;pressure drive development technology ;energy replenish ‐ment ; high-pressure water injection ;hydraulic fracture收稿日期:2022-06-20。
东营地区油井工程钻井液设计
钻井液是在油井钻井过程中使用的一种特殊液体,具有冷却、润滑、清洗井眼和控制地层压力等功能。
下面是一个简要的东营地区油井工程钻井液设计的步骤和考虑因素:
1. 了解地层情况:首先需要对东营地区的地质情况进行调研和分析,包括地层类型、井口温度、岩层稳定性、地层压力等信息。
2. 选择基础钻井液类型:根据地层情况选择基础钻井液类型,通常包括水基钻井液、油基钻井液和泥浆。
3. 钻井液体系设计:基于选择的基础钻井液类型,进行具体的钻井液体系设计。
这包括添加剂的选取和比例、PH调节、密度调整等。
4. 运用平衡方法计算密度:根据地层密度和预期井深,使用平衡方法计算所需钻井液密度。
5. 选择和添加增稠剂:根据地层情况和井口温度,选择合适的增稠剂,用于控制钻井液的黏度和悬浮固相。
6. 防止井壁崩塌:根据地层稳定性考虑,添加井壁稳定剂,以防止井壁崩塌。
7. 井下固井液设计:设计井下固井液的性能和配方,以确保井壁的固化和封隔地层的能力。
8. 环境保护:在钻井液设计过程中,需要注意环境保护,遵守相关的环境法规和标准,选择低毒、低污染的添加剂和处理方案。
需要注意的是,钻井液设计是一个复杂的过程,具体的设计方
案需要根据实际情况进行调整和优化。
在实施钻井液设计之前,建议与相关的专业工程师或公司进行详细的咨询和沟通。
技术应用与研究一、地质简况义183井位于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷渤深4断阶带东部义183井区块,该区块地层发育较完整,自上而下分别钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组。
馆陶组及以上地层成岩性差,要防止井壁坍塌。
东营组上部泥岩与浅灰色砂岩、泥质砂岩呈不等厚互砂岩;下部以灰色泥岩、砂质泥岩为主夹砂岩;沙一段以泥岩、灰质油泥岩间互层,底部以油页岩、油泥岩为主夹生物灰岩及薄层白云岩;沙二段为灰粉细砂岩、泥质砂岩为主夹泥岩、砂质泥岩;沙三上岩性以泥岩、油泥岩、油页岩为主夹砂岩;沙三中岩性以浅灰色细砂岩、灰质粉砂岩与深灰色泥岩、油泥岩呈不等厚互层;沙三下以泥岩、油泥岩为主夹薄层灰质粉砂岩、细砂岩,该段地层地层压力系数低,容易渗透性漏失。
沙四上以泥岩为主,含少量浅灰色泥膏岩,夹泥质砂岩、粉砂岩、细砂岩;沙四下为泥岩与含砾砂岩、细砂岩、泥质砂岩呈不等厚互层。
二、井身结构一开:Φ444.5mm*355m,套管:Φ339.7mm*354.15m,水泥返至地面;二开:Φ311.2mm*3625m,技套:Φ244.5mm*3624.98m,水泥封过沙三中,返至2206m;三开:Φ215.9mm*4642m,悬挂Φ139.7mm尾管,水泥返至3422.88m。
三、分井段钻井液措施1.一开井段(0~355m)一开大井眼钻进,主要保证钻井液的携岩能力,采用膨润土配浆开钻,保证足够的护壁和防透能力,控制好流变性,确保足够的携带和悬浮能力。
振动筛和除砂器开动率100%,振动筛使用80目的筛布。
钻井液性能:密度1.05~1.10g/cm3,漏斗粘度29~35s。
2.二开井段(355~3625m)(1)难点二开井段井眼较大,钻遇地层主要为明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组,地层的成岩性差,泥岩性较软且砂层发育,泥岩易水化分散,砂质泥岩胶结疏松易垮塌,要防止坍塌卡钻。
上部井眼钻井液主要以抑制地层造浆、防止泥岩缩径为目标,钻至沙河街组主要以携带悬浮岩屑、防塌为主。
胜利钻完井液技术及发展趋势作者:刘云飞来源:《山东工业技术》2014年第01期【摘要】近年来,随着深部钻探和复杂结构井技术需求,对钻井液在压力控制、井壁稳定、储层保护等要求日益提高,本文通过对存在问题、钻井液技术、钻完井油气层保护技术的详细分析,提出了发展建议,以期为增储上产提供技术支撑。
【关键词】钻井液技术;油气层保护技术;发展趋势0 前言钻井液是钻井的血液,不仅要保障安全快速高效钻井,同时要保护好油气层和环境。
近年来,随着深部钻探和复杂结构井技术需求,对钻井液在压力控制、井壁稳定、储层保护等方面要求日益提高。
1 存在的问题(1)难度不断增大:油田老区由于长期注采施工及老井套管破损导致井复杂情况增多;新动用区、非常规井越来越深,温度和压力越来越高,都大幅度增加了钻井施工成本和风险。
(2)对油气层保护技术认识存在一定的偏差:油气层保护是一项系统工程,不是单纯某一项处理剂能解决的,钻井过程中要钻井工程、钻井液体系、完井等技术环节共同协调完成。
(3)区块开发方案设计的针对性有待加强:虽然目前多数区块都有方案设计,但由于基础试验研究少,资料收集不充分,分析不足等,针对性有待提高。
(4)技术跟踪分析要进一步深入:在目前的钻井液及油气层保护工作中,主要突出了执行阶段,特别是对实施油气层保护的油井,没有及时跟踪调查分析,相应的技术完善有困难。
2 井壁稳定钻井液技术2.1 油基钻井液油基钻井液体系成功用于渤页平1井(完钻井深4335.54m,垂深2969.75m,水平段长1174.05m)。
施工过程中钻井液性能稳定,钻屑粒径规则均质、棱角分明。
井径规则,井径扩大率1.9%。
井眼清洁,携带能力强。
抗原油、H2S污染能力强,固相容限高。
应用效果:钻井施工未出现任何复杂事故;长水平段条件下摩阻6~7t、平均扭矩12KN.m以下;电测成功率100%,三开泥页岩电测井段井眼扩大率2.3%,井壁稳定效果显著。
采用油基钻井液回收和清洗分步实施工艺,钻屑油基钻井液回收率大于90%,节约成本,清洁环保;采用生物酶技术技术,处理后钻屑含油量小于1%,达到现场排放环保要求;处理能力达到5m3/h,满足了钻进随钻处理要求,现已试验3口井。
胜利油田页岩油藏钻井液技术
万绪新;刘振东;侯业贵
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》
【年(卷),期】2015(000)009
【摘要】胜利油田相继在罗家等区块部署了页岩油藏水平井,用于页岩油的开发。
页岩地层层理和微裂缝发育,钻井过程中极易引起井壁失稳问题。
同时,由于水平段较长,也存在着润滑、井眼清洁等难题。
针对施工难点和风险,研究制定了页岩油藏钻井液方案,二开采用胺基钻井液体系,三开采用油基钻井液,顺利地完成了钻井施工。
就胜利油田页岩油藏钻井液技术进行了介绍和分析,针对应用过程中存在的一些问题进行了探讨,对页岩油藏的勘探开发有一定的启示作用。
【总页数】5页(P25-29)
【作者】万绪新;刘振东;侯业贵
【作者单位】中石化胜利油田分公司石油工程监督中心,山东东营257017;中石
化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院,山东东营257017;中石化胜利石油工
程有限公司钻井工艺研究院,山东东营257017
【正文语种】中文
【中图分类】TE254
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技术创新钻井液流量检测技术现状及精确计量方法探讨张杰杨智麟阚孝玲(东营市工业产品检验与计量检定中心山东东营257091)摘 要:钻井液流量检测技术是保障钻井施工安全的重要手段。
当前,钻井现场仍采用液位计和靶式流量计配合使用的间接测量方法,其精确度、时效性已不能满足复杂地层勘探开发的需求。
针对国内外研究现状,根据事例,分析超声波多普勒、电磁流量计、科里奥利流量计测量钻井液流量的优缺点和适用性,提出使用明渠流量计测量钻井液流量的设想。
关键词:钻井液流量靶式流量计科里奥利流量计明渠流量计中图分类号:T E92文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)08(a)-0019-03胜利油田是我国重要的石油工业基地,截至2021年底,累计生产原油12.7亿t,在长期勘探开发过程中积累了较为成熟的技术。
但随着油气勘探领域不断拓展,钻井施工的难度越来越大,遇到地层复杂、高压、硫化氢等问题,甚至可能出现影响生命财产安全的事故。
因此,在钻井施工过程中,井控工作的重要性越来越高,而钻井液流量的检测是其中的关键。
钻井液流量精确计量技术的应用能够准确地识别异常工况,避免出现安全事故。
根据东营市政府印发的《东营市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,要加快计量体系建设,推进石油装备产业计量中心建设。
研究钻井液流量精确计量技术,不仅是油田生产的需要,更符合地方政府规划要求,具有重要的现实意义。
1 钻井液流量检测技术现状1.1 钻井液简介钻井液是钻井的“血液”,主要作用是把岩屑从井底携带至地面。
钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成:液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液);固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石);化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。
1.2 钻井液的循环过程钻井液俗称泥浆。
在钻井施工过程中,钻井液从地面泥浆罐通过泥浆泵进入钻杆内部,压入井底,再由井底的钻头水口处返出,携带着地层破碎的岩屑,经由钻杆与井壁的环状空间回到地面,经过地面设备处理,回到泥浆罐。