安全钻井

摘要： 自201井区是中石油部署在自贡市荣县地区的重点页岩气勘探开发区域,根据该井区的钻井工程实践,水平段工程难点主要有坍塌掉块严重、井壁稳定性差、轨迹控制困难、优质储层钻遇率低、起下钻阻卡频繁等高风险井下故障,严重制约了安全高效施工。针对上述难题,研选无扶螺杆优化钻具组合,降低下部钻具组合的刚性和摩阻;同时,研制了可塑性变形粒子和刚性封堵材料的封堵剂复配配方,在提高密度的基础上,强化了油基钻井液对井壁的支撑性及封堵性,确保了水平段安全高效钻进。实现了自201井区页岩气水平井正常完钻,并且与前期完钻井相比,本轮施工节约钻井周期34.12%,优质储层钻遇率100%,为该区块安全高效作业提供了参考,为增储上产奠定了基础。

摘要： 石油钻井工程是一项高风险高投入的隐蔽性地下施工工程,作为石油开采工业中的重要环节,其高效性与安全性越来越受到该行业的重视。不同油田、不同区块、不同层位会出现不同的故障复杂现象,如果在不同的地质环境下采用一样的钻井措施,最后可能效果不佳甚至适得其反。各地区工程施工过程中,采集的大量实时数据及形成的技术成果数据没有构建统一的知识库体系,科技成果发布范围有限,区域间交流还不够充分,造成同一区块不同施工队伍指标差异大,不利于整体加快区域勘探开发进程。通过开发知识搜索引擎,建立钻井结构化知识库模型,结合录井实时数据、钻井动态数据与静态数据,对钻井施工过程中提供事故复杂的预防及其对应处理措施、钻井提速方案,建立远程实时决策钻井知识库体系,为工程技术管理和决策提供高效、准确的信息支持,实现安全钻井、钻井提速、技术提升、管理提效的目标。

摘要： 柴达木盆地钻探对象近年来逐渐向深层探索。超深井普遍存在压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征,钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。通过开展钻井工程方案优化、PDC钻头优选、超高温钻井液及高温水泥浆、高压盐水层安全钻井等研究,初步形成了柴达木盆地复杂深井安全钻井配套技术。现场应用6口井,均顺利完钻,平均井深为6286.6m,钻井周期达236.3d,平均机械钻速为3.15m/h,复杂时效为10.8%,较前期缩短45.6%。昆1-1井7310m井深完钻,创柴达木盆地最深钻井记录。

摘要： 顺北油气田油气资源储量丰富,但特深层碳酸盐岩油藏地质条件复杂,钻井完井过程中存在漏失、井壁失稳和高压盐水侵等问题,因此,探索适用于该油气田特深井的钻井完井技术体系,是加快该油气田开发进程的关键。通过技术攻关和实践,形成了适用于顺北油气田的特深井钻井完井技术体系,包括特深井井身结构优化、钻井提速关键技术、防漏堵漏技术、长裸眼防漏及小间隙固井技术、超深小井眼定向钻井技术和超深井缝洞型储层完井技术等技术,指出需持续优化特深井井身结构、急需解决二叠系和志留系漏失问题、深层破碎带安全钻进技术不成熟、急需配套高温高压井下仪器工具和裂缝性储层安全钻井技术,提出了增强工程地质一体化、加强堵漏和防塌技术研究、加强新技术和新工具的应用、加强高端仪器和特殊材料及装备研发等发展建议,以进一步推动顺北油气田特深井钻井完井技术的快速发展,实现该油气田特深层碳酸盐岩油气藏的高效开发。

摘要： 中国石油工程作业智能支持系统(EISS)是国内第一个以井筒为主线,集钻井、录井、测井、井下作业数据为一体的综合信息应用平台,利用云计算、大数据挖掘等互联网新技术,实现井筒工程全生命周期信息的一体化采集和一体化应用,对传统业务管理进行全方位、全角度、全链条的改造,大幅提升现场管理与技术支撑能力。2020年6月首次提出的工程作业智能支持中心(以下简称EISC)建设方案,是这项技术研发的重要创新延伸。EISC实现了远程数据的实时采集、现场基础数据查询、实时工程预警、远程协同和工程模拟计算等技术。这样公司可以集中优势专家资源支撑不同工程技术需求,解决时效性问题,破除空间限制,切实提高了钻井工程信息化管理水平。

摘要： 海域天然气水合物储量巨大,是未来极具潜力的战略接替能源。然而,目前全球海域天然气水合物的试采产能与商业化产能门槛仍有2~3个数量级差距,且水合物钻井过程面临诸多挑战。鉴于此,海域天然气水合物经济化钻采平台的研发、基于现有钻井平台的升级和安全钻井技术的应用成为解决水合物钻采经济性差的重要手段。该文基于全球海域天然气水合物储层的钻采现状,对相关的水合物钻采平台进行了概述,并从技术和经济可行性两方面分析了深水海底钻机的应用潜力;最后基于水合物储层钻井特征,指出未来应加强对控压钻井、开路钻井、套管钻井及连续管钻井等技术的探索、升级。这对海域天然气水合物钻采平台的经济化改造及安全钻井技术的探究具有一定指导意义。

摘要： 南海高温高压气田采用丛式井模式,表层?660.4 mm井段集中批钻作业面临着上层隔水导管鞋易漏失、浅部松软地层钻进造斜率难保证、密集型井槽井眼碰撞的难题,限制了表层钻井的作业时效.为此,针对性地采取井槽防窜漏工艺、优化井眼预斜钻具组合、开展表层防碰设计及安全钻进参数控制,形成了适合该区域的丛式井表层?660.4 mm井段安全钻井关键技术.现场应用效果表明:①?660.4 mm井段钻井采用顺序"跳打"方式,在隔水导管内清淤,出隔水导管后实施钻进参数控制,并在固井时实施中间液附加量和排量控制,解决了表层大尺寸井眼、槽口密集环境下的井间窜漏问题;②优选大尺寸马达导向工具,根据预斜情况调整马达弯角至1.5°,提高了在浅部松软地层海水钻进作业的预斜效果;③钻具组合中配套MWD工具、新增Mob Stab工具,满足一趟钻预斜、稳斜、防碰要求;④基于隔水导管不同偏斜角度的表层防碰设计及安全钻进参数控制的关键在于1～3个立柱钻进的钻井液类型选择、提拉与划眼操作选择以及不同位置的高低排量选择来确保造斜效果.结论认为该套技术能有效缓解该气田表层?660.4 mm井段作业中的窜漏和防碰压力,作业提效50％以上.

摘要： 王4区块一直是江汉油区勘探开发的高风险区块,溢流、井漏及出沥青等复杂情况时有发生,统计2016年至2018年王4井区完成井26 口,出现复杂的井16 口,占比61.54％,井漏、溢流及卡钻是制约王4井区开发的瓶颈问题.因此,开展王4井区安全钻井技术研究,确定复杂情况发生规律,从而解决王4井区钻探瓶颈,降低井下故障、复杂时效,减小损失,提高施工效率,具有良好的经济效益和社会效益.

摘要： 海相深层油气是国际上普遍关注的重大领域.经过长期的勘探实践,尽管中国的石油公司在四川和塔里木盆地海相深层-超深层碳酸盐岩油气勘探中取得了重大突破,在四川盆地及周缘海相深层页岩气勘探上也取得了重要进展,但仍然存在许多科学与技术问题需要继续攻关解决.文中对中国海相深层油气富集机理与勘探开发研究现状、关键技术瓶颈与基础科学问题进行了系统分析,提出应该从国家资源战略需求出发,立足于上扬子、塔里木和华北三大克拉通盆地原型-改造作用分析进行相关研究:1)针对海相深层碳酸盐岩油气和深层页岩气富集与流动机理、深层复杂构造成像与多类型储层预测原理、高温高压深层钻完井工程与控制原理等关键科学问题,开展多学科交叉融合和技术集成研究;2)在油气成藏与流动开采机理研究方面,加强成盆-成岩-成储-成烃-成藏的全要素和从地质-人文时间尺度的全过程动态分析,构建海相深层常规-非常规油气有序成藏模式和烃类流动模式,为油气资源潜力评价和有利区带预测奠定基础;3)针对海相深层油气勘探所面临的低信噪比、低分辨率、低成像精度及低保真度等主要地球物理问题,应该从深层复杂构造成像与复杂储集层预测两个方面,加强宽频地震采集、复杂储集层岩石物理建模、高精度叠前保幅成像、复杂储集层综合评价等技术的攻关;4)针对海相深层层系多、非均质性强和高温高压等特点,重点解决与超深井提速和井筒完整性等相关的突出工程技术问题.

摘要： 为了实现东濮凹陷深层断块低渗油气资源的低成本开发,采用水平井开发和简化井身结构成为必然的选择.但是作为开发中后期的老油田,地层压力系统紊乱,简化井身结构后,同一裸眼段内高低压共存、易导致滑动钻进压差卡钻和井壁失稳;同时沙一至沙三段泥页岩发育,长裸眼段内井壁坍塌、掉块问题突出.为此,应用横观各向同性模型、考虑水化时间对强度影响,兼顾井下安全和钻井投资,确定出技术套管的合理下深;优选聚胺抑制剂和梳形聚合物降滤失剂、应用油基钻井液,提高泥页岩地层井壁稳定能力;引入无土相烷基糖苷钻井液,提高润滑性、降低钻进摩阻;应用降压耗钻具组合,解决小井眼清除岩屑问题;设计小弯角螺杆配合欠尺寸稳定器的水平段提速钻具组合,提高机械钻速、降低钻井周期、规避坍塌周期风险,提高复合钻进比例、降低定向滑动压差卡钻风险.7口井的现场应用效果表明,钻井周期缩短30.95％、卡钻事故降至0次,实现了东濮凹陷大压差泥页岩长裸眼斜井段安全钻井.

摘要： 本文论述了水平井安全钻井技术在辽河油田冷41超稠油区块的应用。辽河油田冷41超稠油区块在经过8年的注汽开发后,底水锥进严重,无法正常生产.在实施水平井加直井的SGAD开发方案中.为解决该区块油层位置不确定,钻进中大斜度段易粘卡,地层高含水压力低、油层岩性疏松等施工问题,采用了钻导眼,防粘卡,防漏抗高温钻井液,下防砂筛管等技术措施,采取相关措施后不仅避免和降低了井下事故的发生,且施工井满足开发要求,取得了缩短钻井周期6-15天的良好效果.

摘要： 裂缝性碳酸盐岩地层、裂缝与层理发育的页岩地层是目前我国天然气勘探开发的主要对象.裂缝性气层安全密度窗口窄、溢流和漏失同存且频繁,造成储层段纯钻时效低、钻井周期长和井控风险高等急需解决的现实难题.基于现有文献中裂缝性气层溢流和漏失模拟实验分析了裂缝性气层溢流与漏失同存的原因,定性分析了裂缝形态对溢流和漏失的影响规律,提出了不同井型和不同裂缝形态下的安全钻井建议.针对溢流后地层压力常规计算方法存在的不足,提出了高压气井地层压力求取新方法,为钻井液和压井液密度的合理选择提供指导.

摘要： 吉林油区新立油田经多年注水开发及井网加密调整,地下地层压力复杂,不泄压钻井风险高,老区钻井要求邻近水井泄压,水井泄压影响产量和生产进度,增加水处理、测调试等费用.为提高老区地下剩余油的开发效益,拟采取在注水井只停注或少量放水泄压的条件下实施钻井开发.与常规钻井施工相比,钻井风险提升,钻井难度加大.通过地层压力分析计算,采取区块整体停注、打摸底井,利用过平衡钻井、地层承压防漏堵漏、速凝防窜水泥浆等技术,在水井泄压值提高2-4MPa情况下,实施安全钻井,使新立老区地下剩余油实现经济高效开发.

摘要： 本文简要介绍了斯伦贝谢的安全优化钻井方案,从地质力学分析获取安全钻井窗口,动态模拟钻井过程,确保在钻井窗口内施工,并利用实时数据更新地质力学模型.

摘要： 土库曼斯坦阿姆达利亚盆地南约拉坦气田,因其地质情况较为复杂,喷、漏、塌、卡等复杂事故频繁发生,使得钻井成功率低.所采用的强抑制聚合物钻井液体系及其配套技术,克服了大尺寸、长裸眼井段中大段泥岩易造浆、井壁不稳之难题,成功保证了大套管(Φ339.7mm)安全下深至3600多米;所采用的高密度饱和盐水聚磺钻井液体系以其良好的流变性和优良的抗高温性能及其配套技术,很好地保证了400余米高压盐膏层的安全、高效、快速钻进;所采用的聚磺屏蔽暂堵钻井液体系及其配套技术解决了目的储层漏、喷同层,压力难以控制等复杂问题.充分满足了不同井段的地层特性和安全钻井需要,为能够顺利完成土库曼斯坦南约拉坦钻井项目提供了较为关键的技术保证.

摘要： 本发明公布了一种通过在溢流管出口处对液流速度的监测，达到报警条件即进行报警的钻井安全智能监控方法，能够在早期及时的发现井涌或井漏险情；同时因为对液流速度的监测是实时的，不会发生泥浆罐那样出现误报的情形，增加了安全稳定性；本发明还公布了一种包含了利用声纳传感器对出口处液流速度进行监测的出口流量计的钻井安全监控报警装置，由于声纳传感器的非接触性，从而保证出口流量计工作的稳定，不会因为泥浆的卡滞而出现工作失灵等情形，增加了钻井安全监控报警装置的稳定性。

摘要： 本发明公布了一种通过在溢流管出口处对液流速度的监测，达到报警条件即进行报警的钻井安全智能监控方法，能够在早期及时的发现井涌或井漏险情；同时因为对液流速度的监测是实时的，不会发生泥浆罐那样出现误报的情形，增加了安全稳定性；本发明还公布了一种包含了利用声纳传感器对出口处液流速度进行监测的出口流量计的钻井安全监控报警装置，由于声纳传感器的非接触性，从而保证出口流量计工作的稳定，不会因为泥浆的卡滞而出现工作失灵等情形，增加了钻井安全监控报警装置的稳定性。

摘要： 海洋石油钻井立管压力平衡方法，其利用传感装置收集立管内外压力信号并传递动作到激发动作机构打开立管上的阀门机构实现海水灌注到立管内部，平衡立管内外压力以保护钻井安全。本发明公开的一种海洋石油填充式钻井安全阀，具有上法兰、中间管、蓄能装置、传感装置、筒体、运动机构、下法兰、法兰螺栓；收集立管内外压力异常信号的传感装置安装在中间管上并与蓄能装置连接，蓄能装置输送动力到运动机构，运动机构安装在筒体上可以上下运动阀门开关实现海水灌注到装置内部。该装置在立管内外压差发生异常波动时，传感装置收集信号，传递动作指令到蓄能装置激发动作机构运行，实现海水灌注到装置内部，平衡内外压力保护钻井安全。该装置结构合理，连接快捷，响应时间短、稳定性好。

摘要： 本实用新型公开了一种钻井平台施工用安全帽和安全监管系统，该安全帽可以包括：壳体和内衬以及形成的腔体，内衬的内表面设置有卡槽，腔体内设置有电源模块、主板和支架；电源模块安装在卡槽上，支架可拆卸的安装在内衬上，主板安装在支架的内表面，电源模块与主板电连接；壳体的外表面设置有防砸组件；设置在腔体中的语音交互模组和位于安全帽前端的气体浓度传感器模组；其中，气体浓度传感器模组抵接于内衬具有篦孔的内侧，并与主板电连接，语音交互模组安装在支架上，与主板电连接。本实施例中提供的安全帽中的各个不同的模块/模组之间互不影响，空间设计上不会产生电磁干扰，在结构上安装紧密，节省了占用安全帽的空间。

摘要： 本实用新型涉及钻井工程技术领域，且公开了一种用于钻井安全工程的预警装置，该用于钻井安全工程的预警装置，通过调节延长杆，使延长杆的前端固定连接的接触面板的前侧面贴合在钻井内侧面的四个方向，并通过固定阀进行固定，当钻井内部产生滑动以及坍塌现象时，延长杆推动套接组件，使套接组件的尾端推动接触钮，使警报装置发出警报警示工作人员，从而能够准确的判断钻井内部的情况。

摘要： 本实用新型公开了一种石油天然气钻井管具杂物过滤与通径安全系挂装置，包括吊环，所述吊环的上端固定安装有上卡板，所述吊环的下端固定安装有下卡板，所述下卡板的一端外部设置有限位机构，所述限位机构包括连接杆，所述连接杆的一端与下卡板的一端相连接，所述连接杆的另一端设置有限位环，所述限位环的内部开设有限位槽，所述限位槽的内部卡接安装有钻杆过滤网，所述钻杆过滤网的上端连接有悬挂托板，所述悬挂托板的上端设置有吊耳，所述吊耳的上端与连接挂钩相连接，本专利在石油天然气行业具有很强的适用性，能够提高钻井施工与井下作业效率，确保安全生产，具有一定的推广价值。

摘要： 本实用新型提供了具有防腐蚀效果的钻井现场安全用疏散指示牌，底座和指示牌面，所述底座的顶部固定有支撑柱，支撑柱的顶端固定有面，指示牌面的底部固定有清洁槽，清洁槽的底部无缝连接有导管，导管的出水口与废料收集盒相连接，清洁槽的顶部滑动连接有清洁块；所述指示牌面的背面固定有水泵二；所述指示牌面的顶部固定有顶板，所述顶板里面的底部固定有搅拌箱，搅拌箱里面架有电动转轴，电动转轴的轴上固定连接有扇叶；所述顶板里面的底部固定由水泵一，水泵一的进水口与搅拌箱用导管相连接，水泵一的出水口与喷水口用导管相连接；接通电源后搅拌箱能有效混合清洁剂与水，喷水口的里面有针头能防止喷水口被脏污堵住的情况。

摘要： 本实用新型公开了一种便于拆卸的石油钻井用安全卡瓦，涉及安全卡瓦技术领域，具体为一种便于拆卸的石油钻井用安全卡瓦，包括牙板座，牙板座的数量为若干个，若干个牙板座的正面均设有牙板套。该便于拆卸的石油钻井用安全卡瓦，通过牙板座、卡瓦牙、销轴组件和闭合板的设置，根据牙板座之间通过销轴组件进行顺次连接，并在首尾两个牙板座上安装闭合板，接着将组装完成的完全卡瓦为围绕在钻铤表面，通过将紧固螺栓穿设在闭合板上，并通过转动扳手旋紧紧固螺母即可完成安全卡瓦的安装操作，且在增加节数时，旋出其中一个销轴主体底端的内六角螺栓B，即可新增节数，操作简单便捷，大大简化了操作步骤，效率得到显著提高，较为实用。

摘要： 本发明涉及的是页岩地层钻井安全钻井液密度窗口设计方法，具体为：测试地应力大小、地层孔隙压力大小等；将井眼直角坐标系和地应力坐标系以及大地坐标系进行转换；计算由地应力和井眼内钻井液压力引起的井壁各应力分量；将井眼直角坐标系中井壁上各应力分量有效应力转化为井眼极坐标系下的有效应力形式；推导页岩钻井井壁岩石发生拉伸和压缩剪切破坏的力学准则：沿井眼周向计算井壁不同位置发生拉伸破坏和压缩剪切破坏时井眼内钻井液压力，分别确定破裂压力和坍塌压力所对应的折算钻井液密度；将目标井目的层段所有井深的破裂压力和坍塌压力对应的折算钻井液密度汇总，绘制安全钻井液密度窗口。本发明使安全钻井液密度窗口设计结果更真实可靠。

摘要： 本发明涉及的是页岩地层钻井安全钻井液密度窗口设计方法，具体为：测试地应力大小、地层孔隙压力大小等；将井眼直角坐标系和地应力坐标系以及大地坐标系进行转换；计算由地应力和井眼内钻井液压力引起的井壁各应力分量；将井眼直角坐标系中井壁上各应力分量有效应力转化为井眼极坐标系下的有效应力形式；推导页岩钻井井壁岩石发生拉伸和压缩剪切破坏的力学准则：沿井眼周向计算井壁不同位置发生拉伸破坏和压缩剪切破坏时井眼内钻井液压力，分别确定破裂压力和坍塌压力所对应的折算钻井液密度；将目标井目的层段所有井深的破裂压力和坍塌压力对应的折算钻井液密度汇总，绘制安全钻井液密度窗口。本发明使安全钻井液密度窗口设计结果更真实可靠。