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胜利油田滨425区块优快钻井技术【摘要】滨425区块为胜利油田近年来开始开发的油藏，位于济阳坳陷东营凹陷东部利津洼陷带西坡，油藏埋深一般2800-3200米，上部地层松软，沙河街组地层容易出现掉块，沙四段上部存在地层倾角，易发生井斜，下部为大段油页岩，可钻性高，根据该地区的地层特性以及施工经验，总结了一套适合该区块的优快钻井技术，取得了比较好的效果。
【关键词】松软地层；pdc钻头；机械钻速；井斜0.概况滨425区块位于济阳坳陷东营凹陷东部利津洼陷带西坡，该构造带是东营东部洼陷的中央构造带的边缘构造带，该地区的地层顺序是：平原组、明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组（沙一段、沙二段、沙三段、沙四段）。
主要的生油层系是沙四段和沙三段。
油层厚度较薄，岩性主要为泥页岩。
该地区0-400米地表附近地层疏松成岩性差，极不稳定，很容易坍塌，400-2800米主要是泥岩、泥页岩及砂岩地层变化较快，地层软硬交错比较多，泥岩及泥页岩地层容易吸水膨胀、剥落，地层倾角变化不大，常常会有断层， 2800米至3200米该段地层主要是砂岩成岩性比较好，岩石比较结实，不易坍塌，地层倾角大，自然造斜率高。
1.滨425区块钻井技术难点1.1井壁稳定性差馆陶组及以上地层成岩性差，泥岩性较软且砂岩发育易水化膨胀，导致坍塌剥落；还易形成厚的泥饼造成缩径，造成起钻遇卡，下钻遇阻，导致井壁不稳定，在进入沙河街组以后均出现大量的掉块。
1.2下部井斜难控制影响井斜的主要因素有：地质结构和下部钻具结构。
其中地质结构中最主要的是地层倾角，该地区沙三段至沙四段上部地层倾角大，自然造斜率很高，极易发生井斜，井深轨迹很难控制，给直井和定向井施工制造了很大的麻烦。
1.3 地层可钻性差，机械钻速低该地区除大倾角地层井段需轻压吊打，机械钻速低外，下部地层一般比较均匀，采用pdc钻头，因为pdc钻头是一种切削型钻头，切削齿具有自锐优点，破碎岩石时无牙轮钻头的压持作用，切削齿切削时的切削面积较大，在该地层是一种高效钻头，但是也具有受钻压影响的缺点。
胜利油田辛17区块浅层水平井钻完井技术作者：程荣升来源：《科学与财富》2016年第07期摘要：胜利油田辛17区块生产水平井施工数量日益增多，该区块井壁稳定性差、防碰绕障井多、大井斜段及水平段携砂困难、完井工艺复杂等难题突出。
在该区块水平井施工过程中，通过优选钻头、采用合理的技术措施和优良的钻井液体系，有效的克服了以上难点，取得了较好的效果。
关键词：水平井钻头选型防碰钻井液完井1 辛17区块概况辛17区块位于东辛油田济阳坳陷东营凹陷中央断裂背斜带属于低渗油气藏，主要油气层位于垂深1500～1600m，地层分布依次为平原组、明化镇组、馆陶组和东营组，该区块的主要井型为水平井，利用水平井控制面积较大的优势，开发辛17断块东二段油藏。
2 技术难点（1）上部地层疏松，易垮塌，井眼稳定性差。
该区块主要钻遇东营组以上地层，岩性疏松、成岩性差，钻进过程中易冲洗形成大肚子井眼。
（2）井网密集，防碰井多、距离近。
该区块最大的防碰井数量达23口，前拖距离只有3m，防碰难度极大。
（3）井浅地层分布浅，钻井液维护和处理的空间小。
该区块完钻层位在东营组，完钻井深通常在1800m左右，设计最高钻井液密度只有1.15g/cm3，钻井液处理、维护难度大。
（4）大斜度井段及水平段携砂困难。
水平段岩屑不易携带，容易在下井壁形成“岩屑床”，携砂有困难。
（5）完井工艺复杂。
采用水平井测井工艺，完井管串中下入筛管、分级箍、封隔器等特殊附件，工艺复杂增加了完井施工风险和难度。
3 钻井技术措施3.1直井段钻头选型造斜点之前的直井段在上部地层，岩性疏松，岩石可钻性好，有利于快速钻进。
针对这些特征，选用四刀翼的PDC钻头，保证了连续快速钻进效果和良好的井身质量。
3.2防碰技术措施（1）开钻前收集周围井的轨迹数据，对比分析，做出防碰扫描。
（2）依据扫描结果，对易碰的重点井段列出防碰点，标注防碰单根号，做好防碰提示。
（3）钻进过程中，操作人员时刻注意憋、跳等异常现象的发生。
非常规水平井钻井优快钻井技术探讨目前全球的石油资源都十分的缺乏，想要有效地缓解我国的油气资源紧张的局面，非常规油气作业是一种重要的手段，是保障我国石油资源安全可持续发展的重要措施。
本文主要阐述了国内外的非常规油气水平井钻井技术，分析和研究了其中主要的技术难点，借鉴国外的先进技术和经验，找到符合我国国情的非常规水平井钻井提速增效的措施，改进和完善钻井工程相关技术，保证我国的非常规油气井顺利开采。
标签：非常规水平井；钻井提速增效美国是世界上第一家实现非常规页岩气资源开采的国家，目前非常规油气的勘探和开发已经被越来越多的国家关注，非常规储层具有开采量大、成本低等特点，产生的原因主要是因为裂缝网络的增加和储层之间的接触体积改造的新理念，我国在非常规油气的开采技术还处于初级阶段，具有很大的开发潜力，能够取得很好的效果，非常规油气储层具有孔隙较小、渗透率较低的特征，开采難度比较大，一般情况不能实现自然产能，需要我们采取特殊的工艺和手段进行开采。
1. 非常规水平井钻井提速增效措施由于储层体积改造是非常规开发的核心问题，因此以往的工程优化思路，显然不能满足非常规储层下高效开发的需要，因此要建立以体积改造为首要目标的新工作流程。
必须以体积改造为主，再优化钻井及完井方式，使其成为新的有机结合体。
长水平段水平井是非常规油气开发的主导技术，已经具备实施长水平段水平井3000m 以上的技术能力，借鉴国外经验，结合自身特点，初步形成了适合非常规油气藏的钻井工程设计技术、优快钻井技术、钻井液技术等3方面的核心技术。
1.1钻井工程设计（1）井身结构设计。
非常规油气藏由于其特殊性，井身结构设计不仅要考虑钻井施工安全，还要充分考虑后期压裂改造的需要。
页岩油气储层钻井过程中一个突出的问题就是井眼垮塌问题，而井眼垮塌问题往往是由页岩不稳定性造成的，因此，页岩油气井井身结构设计主要原则：进入页岩储层下技术套管保证上部井眼的稳定性。
致密砂岩油气藏井身结构设计主要原则：进入致密砂岩水平段下技术套管保证小井眼水平段的延伸能力，同时为后期压裂改造创造条件。
与石油安全快速钻井相关的地质录井技术探讨[摘要]与石油安全快速钻井相关的地质录井技术，一是随钻地质录井技术，二是工程监控录井技术。
通过加强随钻地质录井技术，随钻卡准古潜山界面及时下套管，防止上部地层坍塌，避免井漏、井喷等恶性事故发生；通过加强工程监控录井技术，当好钻井井控的全哨，做钻井安全施工的指示灯，避免断钻具、掉牙轮等工程事故，保障全过程安全钻井，直接为钻井提速提效。
文章通过实例论证，上述2项地质录井技术在石油安全快速钻井中的应用，将在今后的勘探开发中具有广阔的应用前景。
[关键词]石油钻井地质技术中图分类号：te27 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）16-0050-01一、前言地质录井技术是为油田提供第一手地质信息的一门井筒技术，自引进综合录井仪后开始尝试为钻井工程安全监测服务，随着录井信息远程传输的成功应用，录井技术为安全钻井服务的功能和作用在逐步扩大。
在中石化提速提效活动中，胜利油田形成了全方位、全过程、各专业提速提效。
提速的前提是安全，有了安全才能提效。
在石油钻井全过程，地质录井开展“保障全过程安全快速钻井”科技活动，他们依靠科技手段，以地质录井、工程录井为基础，应用计算机网络技术，加强过程控制，保障安全快速钻井，突出体现在：一是加强随钻地质录井技术管理，通过实时地质分析对比卡准古潜山界面，及时下套管，防止上部地层坍塌，避免井漏、井喷等恶性事故发生，保障安全快速钻井；二是加强工程监控录井技术，通过录井仪工程监控当好钻井井控的全哨，做钻井安全施工的指示灯，避免断钻具、掉牙轮等工程事故。
通过实例证明，在石油勘探开发工作中，上述2项地质录井技术为石油安全快速钻井作出了巨大贡献。
二、高水平的随钻地质录井技术是安全快速钻井的保障地质录井是以岩屑录井、荧光录井等为基础的一项技术工作，随钻地质录井技术是跟随钻头，通过识别泥浆返出的岩屑，判别钻遇地层、油气等。
对于石油钻井来说，通过地质录井卡准下古生界潜山界面是关系到能否安全钻井的关键，既要避免揭开过多会造成的井漏、井喷；又要避免没有卡准潜山界面提早下了技术套管，给继续钻进和完钻试油、采油工作将带来困难等恶性事故，因此随钻地质录井技术是安全快速钻井的保障。
提高石油钻井机械钻速的技术措施发布时间：2022-01-20T08:04:55.916Z 来源：《中国科技人才》2021年第30期作者：王明[导读] 随着我国工业化进程的逐步发展，石油的勘探与开发也成为了工业化进程中重要的一部分，国家还专门开设了石油勘探开发研究院为行业培养人才。
此次我们探讨的是在石油钻探过程中，机械钻井速度如何提升。
在对钻井的参数和工艺不断优化后，合理分析地质构造，选择合适工具，能有效的提升速度。
这样不仅能够缩短工程周期，而且能够降低消耗成本，提升总体经济效益。
王明中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司湖北省潜江市 433121摘要：随着我国工业化进程的逐步发展，石油的勘探与开发也成为了工业化进程中重要的一部分，国家还专门开设了石油勘探开发研究院为行业培养人才。
此次我们探讨的是在石油钻探过程中，机械钻井速度如何提升。
在对钻井的参数和工艺不断优化后，合理分析地质构造，选择合适工具，能有效的提升速度。
这样不仅能够缩短工程周期，而且能够降低消耗成本，提升总体经济效益。
关键词：提高；机械钻速；影响因素；技术措施众所周知世界能源资源已经被过度开采，随着一些地区能源资源的开采殆尽，全球资源能源紧缺的局面再无好转。
如今世界各国的发展已经离不开石油和天然气等资源了，所以油气开发也成为了各国争相开展的工程。
开展石油勘探工程的第一步也是关键的一步就是钻井。
但是此工程需要高昂的费用且存在较大的风险，所以为确保工程顺利开展的同时效益最大化，在施工前期我们需要把所有的工作准备充分。
从勘探地形、选择适合钻具、提升技术手段、优化钻井参数等多方面进行调整，最终实现油气勘探开发的目标。
一、影响石油钻井机械钻速的因素分析1、土地地质的影响不同地区土地地质也会有所不同，想要提升石油钻井机械钻速就需要在施工前对当地的地质状况进行深入的调查分析。
在钻井施工过程中无论是碰到岩石还是地层高温都会降低钻井速度导致钻头磨损严重，这样不仅改变了井筒本身的形状而且严重影响后续工作的开展，延误工期造成巨大的经济损失。
优快钻井技术介绍众所周知，提高钻井速度是加快油气勘探开发步伐的重要途径。
多年来，特别是重组分立以来，经过甲乙双方的积极投入和广大钻井工作者的努力，油田拥有了一系列加快钻井速度的技术，钻井速度也逐年提高，但与国外先进的钻井速度指标相比，仍存在着很大的差距。
一、大港油田采用的优快钻井技术目前，油田用于优快钻井的成熟配套技术有：1、高压喷射钻井与优选钻井参数钻井●钻头：除钻砾石、安山岩、玄武岩等硬质岩性用HJ517或H517牙轮钻头外，其余地层如明化镇、馆陶中上部、不含砾的沙河街组、孔店组、中生界首选PDC钻头，也可选用HAT127牙轮钻头。
●喷嘴：牙轮钻头组装中长喷嘴或不等径普通双喷嘴或三喷嘴(大小嘴径比为1:0.68-0.72或1:0.68-0.72:0.68-0.72)。
●钻具组合：常规钟摆钻具(用于防斜和降斜)：钻头+短钻铤1-2根或钻铤1-3根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。
常规满眼钻具(用于稳斜和防斜)：钻头+稳定器+短钻铤1根+稳定器+钻铤1根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。
常规增斜钻具(用于增斜)：钻头+稳定器+钻铤1-3根+稳定器+钻铤单根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆或钻头+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆或钻头+稳定器+钻铤1-3根+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。
导向钻具(可用于定向、造斜、稳斜、降斜和纠偏)：钻头+导向马达+无磁钻铤1根+MWD+稳定器+钻铤18-21根+加重钻杆+钻杆。
●钻压：对于牙轮钻头，除防斜吊打、定向、扭方位外，最大的安全钻压为每英吋20KN。
对于PDC钻头，钻压一般在40-80KN。
●转速：对于机械钻机，在上部地层采用Ⅱ档或Ⅲ档的转速，在中深部地层采用Ⅰ档或Ⅱ档转速。
对于电动钻机，采用适合牙轮钻头的95rpm。
使用PDC钻头时，可采用动力钻具+转盘的复合钻井方式或转盘不低于Ⅱ档的转速。
●泵压：牙轮钻头的泵压达到17Mpa以上，PDC钻头的泵压达到14Mpa以上。
胜利油田浅海优快钻井技术探讨
唐志军梁希魁
摘要：优快钻井技术是一项系统工程，包括生产组织管理、技术装备和钻井工艺技术等。
本文本着科学、合理、实用的原则介绍了胜利油田浅海优快钻井技术的实施方法和措施，着重讨论了交叉作业、导向钻井技术、优质泥浆技术、无候凝固井技术和三高钻井技术的实施，并对实施效果进行了比较。
主题词：浅海钻井快速参数优选固井丛式井顶部驱动钻井钻井费用机械钻速胜利油田
中图分类号：TE52 文献标识码：B 文章编号：
1001-0890(1999)05-0032-02
Study on High Quality and Fast Drilling Techniques on
Offshore
Tang Zhijun1，Liang Xikui2
(1. Drilling Technique Research Institute, Shengli Oilfield, Dongying, Shandong, 257017; 2. Offshore Drilling Co., Shengli Oilfield, Dongying, Shandong, 257055, China)
Abstract: The technique of high quality and fast drilling is a system engineering, including the organization & management of operation, equipment and drilling process & technology etc. Based on scientific, reasonable and practical principles, the operation methods and measures of high quality and fast drilling technique on offshore are introduced in this paper. The techniques of cooperation, steering drilling, high quality drilling fluids, cementing without waiting and "three high" drilling are also discussed in detail. Meanwhile the operation effects are compared in this paper.
Keys:shallow sea,drilling,rapid,parameter
optimum,cementing,cluster wells,top drive drilling,drilling cost,penetration rate,Shengli Oilfield
一、前言
胜利油田地处渤海湾，浅海石油资源丰富，如何经济有效地勘探开发该油藏，一直是石油勘探开发者不断努力探索的问题。
众所周知，海上钻井除具有陆地钻井的一切风险外，还受到风、浪、潮、流及冰等自
然条件的制约，生产组织困难，因天气原因停工误工现象屡有发生。
浅海钻井不仅作业时间短、程序复杂、钻前工期长，台年进尺少，而且作业区水深较浅，给海上运输及作业带来许多困难，加上资金投入大，钻井成本高，从而制约了浅海油气资源勘探开发的整体效益。
因此，实施优快钻井技术是提高浅海钻井作业整体效益的唯一途径。
二、优快钻井技术
浅海优快钻井是一项系统工程，仅仅依靠某一单项技术来加快钻井速度和提高钻井整体作业时效是不够的，只有从完善配套工具、仪器及装备、周密的生产组织和新工艺技术的推广应用等多方面进行实施，才能达到提高浅海钻井作业整体效益的目的。
1.强化集中组织，实施交叉作业
提高钻井速度，既要有周密的早期计划和科学设计，又需要先进的工艺技术措施。
在具体施工中，要强化集中组织，保证各工序的紧密衔接，减少非生产时间。
海上组织运输困难大，延工、误工现象严重。
因此，在海上丛式井组作业中，钻、固隔水管及表层套管的施工应采取集中作业的原则，所用大尺寸的特殊工具、钻具等实行阶段性运输及使用，便于陆地和海上生产组织，加强生产衔接，减少停误环节，缩短整个井组的建井周期。
同时，还要利用丛式井组的特点实行交叉作业，集中进行钻、固隔水管及表层套管、固井等作业，即各井的钻、固隔水管及表层套管实施连续施工，一口井的隔水及表层钻完后，在固井、候凝和装井口作业前，将井架移到下一口井上，同时实施本井的固井、候凝、装井口和下一口井钻隔水等及表层作业，这不仅节省了钻机占用原井时间，而且降低了辅助作业时间，从而大大缩短了整个井组的钻井周期。
2.采用顶驱技术
顶部驱动钻机系统是八十年代发展并成熟起来的现代化钻井的一项重大革新技术，它不仅有利于提高钻井速度，而且也减少了钻井事故的发生，尤其是在水平井和大位移井施工中，顶驱技术是确保钻井顺利进行的关键。
利用顶驱系统作业，可实现以下目的：
(1)在丛式井组的钻前工程阶段可将钻具接成立柱，实现钻具立柱钻进，减少了钻进过程中的接卸单根时间，提高了机械钻速；
(2)丛式井组作业中不需卸甩钻具，可直接转到下口井钻井；
(3)可实现倒划眼技术，减少和防止井下复杂情况的发生，提高了钻进复杂地层和高难度井的施工能力。
3.采用导向钻井技术
丛式井井口间距小(≤2m)，中靶精度要求高，井眼轨迹控制严格。
为此改变过去传统的钻井方式，采取转盘或顶驱加井下动力钻具的复合钻井方式，用MWD（无线随钻测量系统）或带地质参数的MWD检测井眼轨迹，实施地质导向钻井。
钻进作业中采用PDC钻头+动力钻具+MWD钻具组合，实现了只用一趟钻完成定向段、增斜段、降斜段和稳斜段施工，不仅缩短了钻井周期，而且使井眼轨迹控制平滑、井径规则、不出键槽，井下摩阻小、起下钻畅通无阻，达到了优质、快速钻井的目的。
4.优选钻头技术
在实施复合导向钻井技术中，优选的高效PDC钻头适应转速变化范围大，有利于复合钻井方式钻进。
一只PDC钻头，可连续钻完一个6口井的丛式井组，累计进尺达6000多m，不仅降低了钻头费用，减少了起下钻换钻头次数，而且可满足导向钻井工艺技术的需要。
5.优质泥浆技术
由于浅海油气井较浅、地层松软，为防止地层坍塌，确保井眼畅通、起下钻顺利，全井均须采用优质泥浆钻进(包括一开)。
所用泥浆体系不仅要求低毒性、无污染，而且要有利于保护油气层。
目前胜利油田采用的海水聚合物不分散低固相泥浆体系，能满足海水配浆、抑制地层造浆、降粘降切、控制滤失、造壁稳壁、润滑减阻等要求。
在滑动钻进方式下，为防止钻具粘卡，采取以液体润滑剂为主、固体润滑剂为辅的技术措施。
在易剥蚀掉块和坍塌的地层，采用加足防塌剂和抗温降滤失剂的技术措施，确保了井眼稳定。
6.无候凝固井技术
为减少固井候凝时间，隔水管和表层套管固井时在水泥浆中混掺一定比例的早强剂(常用速凝剂为CA901)，加量一般在3%～5%左右，使水泥浆的候凝时间大大缩短，一般水泥浆侯凝6h就可达到3.5MPa。
为提高在大尺寸套管内水泥浆的顶替效率，隔水管和表层套管全部采用插入法固井工艺技术。
为提高第二界面固井质量和减少混浆现象，采用加冲洗液、隔离液、复合前置液及消泡剂、减阻剂、防气窜剂等技术措施。
7.三高钻井技术
在钻井平台设备满足要求的前提下，实施三高钻井技术（即高排量、高转速、高钻压）以提高机械钻速。
胜利油田浅海地区井深一般在1900m 以浅，有利于喷射钻井技术的应用。
采用组合喷嘴、双喷嘴和中长喷嘴等，改善井底流场和水力破岩携岩效果。
实施“三低一适当”（即低密度、低含砂、低粘度，适当动切力）泥浆技术，充分发挥喷射钻井效率，提高钻井速度。
三、实施效果
1998年胜利油田钻井院与胜利海洋钻井公司合作分别在浅海地区八号和九号钻井平台上实施优快钻井技术，推广应用于CB6B、CB1B和CB12A等三个丛式井组20口井。
通过与1997年同平台所钻丛式井比较(结果见表1)，平均机械钻速提高了35%以上，钻井周期减少了30%以上，完井周期减少了20%以上，获得了良好的应用效果，取得了显著的社会经济效益。
表1 八号钻井平台钻井速度对比表
四、认识与建议
1.通过实施优快钻井技术，提高了钻井速度，缩短了钻井、完井周期，从而降低了钻井成本，提高了浅海钻井作业整体效益。
2.进一步完善和配套导向钻井技术、高性能优质钻头技术、无候凝固井技术和三高钻井技术等，以扩大优快钻井技术的应用范围。
3.进一步改进和完善海水泥浆体系，有效解决润滑、防污问题，提高热稳定性。
满足水平井及大位移井快速钻井携砂、悬浮、井眼稳定的要求。
4.应建立优快钻井技术的实施模式。
第一作者联系电话：(0546)8797457
作者简介：唐志军，1961年生。
1985年毕业于胜利油田职工大学钻井工程专业。
现任胜利石油管理局钻井工艺研究院钻井工艺研究所副所长，工程师。
梁希魁，1959年生。
1980年毕业于胜利石油学校钻井工程专业。
现任胜利石油管理局海洋钻井公司技术科科长，工程师。
作者单位：唐志军(胜利油田钻井工艺研究院,山东东营257017) 梁希魁(胜利油田海洋钻井公司,山东东营257055)
参考文献
1 曹式敬，王爱国.渤海油田科学钻井试验及分析.石油钻探技术，1997，25(4)：49～51.
收稿日期：1999—08—03。
