井眼稳定

摘要： 厄瓜多尔Tambococha油田由于钻遇松散且微裂缝发育的地层,钻进中井壁易垮塌;其目的层高孔高渗,易发生储层损害问题。为此,以聚合醇XCS-III和乳化石蜡G325为主剂,通过优选其他环保型处理剂,研制了强封堵储层保护水基钻井液。该钻井液利用乳化液滴、浊点效应、微米颗粒及刚性粒子等的协同封堵作用来降低油水界面张力,阻止钻井液进入地层,从而达到防塌封堵和保护储层的目的。室内试验表明,该钻井液抑制性较强,岩屑在其中的线性膨胀量与在清水中相比降低了64.8%;封堵性能好,其粒径分布与理想充填曲线能够较好拟合;储层损害小,对Napo组U层岩心平均伤害率10.25%;环保性能好,钻井液重金属含量等达到了污水排放标准要求。Tambococha油田的15口水平井应用了该钻井液,钻井过程中井眼稳定、起下钻顺畅,钻后平均单井日产原油超过300 t,产油量较邻井提高近90%,且钻井废液及钻屑环保指标均达到EPA1311排放标准要求。研究结果表明,该强封堵储层保护水基钻井液,能够满足厄瓜多尔Tambococha油田水平井钻井提速及储层保护技术需求。

摘要： 随着渤海油田环保趋势越来越严峻,渤海油田即将进入全面“零排放”,亟需水基钻井液从有效减排到回收重复利用。针对渤海油田储层特性,研发了一种环保型可循环利用BIODRILL A水基钻井液体系,该钻井液体系对环境友好无毒害,易生物降解,表现出优良的携砂能力,且抑制性强;现场应用结果表明,BIODRILL A水基钻井液体系可实现从浅层软泥岩直接开钻,全程“零排放”、零置换,在Φ311.15 mm大井眼、高机械钻速、4200 L/min的大排量下,可通过180目筛布而不跑浆,体现出优良的流变性和过筛性,所钻井井眼稳定,并实现连续重复使用。环保型可循环利用BIODRILL A水基钻井液体系已在渤海油田成功应用46口井,平均单井钻井液使用量减少约60%、减排60%,大大节省环保处理成本,为渤海油田持续绿色稳产及后续开发提供了有效保障。

摘要： 江页探X井是西南油气田公司部署在重庆市江津区的首口页岩气重点探井,设计井深为6120m,属于超深水平井。针对该新区块探井地质结构异常复杂,无邻井资料,高温、高压、高含硫,地层研磨性强机械钻速低,水平段长,井眼清洁问题,摩阻扭矩问题等技术难题,通过运用钻头技术优选、精确井眼轨迹控制、地质导向技术和高压页岩地层钻井液技术井眼清洁技术等一系列配套技术,实现了本井的顺利施工。该井创造了西南油气田川渝页岩气6000m以上水平井钻井垂深最深、339.7mm套管下深最深和铂金箱体钻遇率最高“三个之最”的记录,为该新区块新井的施工积累了宝贵经验。

摘要： 江页探X井是西南油气田公司部署在重庆市江津区的首口页岩气重点探井,设计井深为6120m,属于超深水平井.针对该新区块探井地质结构异常复杂,无邻井资料,高温、高压、高含硫,地层研磨性强机械钻速低,水平段长,井眼清洁问题,摩阻扭矩问题等技术难题,通过运用钻头技术优选、精确井眼轨迹控制、地质导向技术和高压页岩地层钻井液技术井眼清洁技术等一系列配套技术,实现了本井的顺利施工.该井创造了西南油气田川渝页岩气6000m以上水平井钻井垂深最深、339.7mm套管下深最深和铂金箱体钻遇率最高"三个之最"的记录,为该新区块新井的施工积累了宝贵经验.

摘要： 分析清楚长宁区块龙马溪组和五峰组井眼失稳的原因,提出强化井眼稳定的钻井液技术对策,对该区块水平井水平段的钻进至关重要.基于X射线衍射、扫描电子显微镜、页岩膨胀、滚动分散试验,揭示了复杂地层的井眼失稳机理,提出了"强化封堵微观孔隙、抑制滤液侵入和阻缓压力传递"协同的井眼稳定技术对策.采用砂床滤失仪、高温高压滤失模拟装置、微孔滤膜等试验装置,优选了以封堵剂为主的长宁区块油基钻井液处理剂,构建了适用于长宁区块的强封堵油基钻井液体系,其抗温135?°C,抗盐10％,抗钙1％,抗劣土8％,400?μm宽裂缝的承压能力达5?MPa,0.22和0.45?μm孔径微孔滤膜的滤失量均为0,封堵效果突出,综合性能优于常规油基钻井液.该钻井液在长宁区块现场试应用10余口井,龙马溪组和五峰组水平段均未出现井眼失稳的问题;与同区块采用常规钻井液的已钻井相比,复杂地层的井径扩大率平均降低10.82％,建井周期平均缩短4.5?d.研究结果表明,强封堵油基钻井液技术解决了长宁区块水平井龙马溪组和五峰组水平段的井眼失稳问题,具有较好的推广应用价值.

摘要： 满深1井是位于塔里木盆地塔北隆起满深1号断裂带上的一口预探井,钻井过程中存在二叠系玄武岩漏失与垮塌同存,志留系塔塔埃尔塔格组可钻性差、钻头磨损快,奥陶系桑塔木组易井斜与井壁失稳垮塌等技术难点.为此,研究应用了二叠系优快钻井技术、志留系减振提速技术和奥陶系防斜防塌技术,有效解决了该井面临的钻井技术难点:应用混合钻头+螺杆钻具提速技术一趟钻钻穿二叠系玄武岩地层,应用聚磺钻井液体系确保了二叠系地层的安全钻进,未发生漏失及垮塌等井下故障,与邻井相比机械钻速提高了265.96％;应用个性化PDC钻头+TorkBuster扭力冲击器一趟钻钻穿志留系地层,且钻进期间扭矩稳定、粘滑振动弱,减振提速效果明显;应用预弯曲动力学防斜钻具组合钻进奥陶系高陡地层,防斜打直效果明显;应用高性能防塌水基钻井液安全钻穿奥陶系硬脆性泥岩,井壁稳定效果显著.该井试油获得高产工业油流,实现了塔里木盆地超深层油气勘探的重大突破,形成的超深层碳酸盐岩钻井完井技术为塔里木油田深层油气勘探开发提供了技术支撑.

摘要： 准噶尔盆地玛东油田水平井造斜段和水平段存在因泥岩水化、压力异常和砂砾层多而造成的起下钻阻卡、井眼失稳和机械钻速低等问题,为此开展了高性能油基钻井液技术研究.根据玛东油田的储层特征和中长水平段的钻进要求,配制了XZ高性能油基钻井液,并通过室内试验评价了其加重、抗高温、提切、封堵承压、抗污染和抗冻等性能.试验结果显示:该油基钻井液密度在1.35～2.01 kg/L时流变性能稳定、切力可调;热、冻稳定性好,低温可至–24°C,高温可达180°C;乳化稳定性好,破乳电压普遍在1000 V以上;抗污染能力强,可抗20％钻屑、20％地层水和10％水泥的污染;封堵能力强,分别采用孔径为120和150μm的砂盘进行承压封堵时,承压均可达15 MPa.该钻井液在玛东油田4口井进行了应用,钻井过程中井眼稳定,造斜段井径扩大率仅3.55％,起下钻顺利,平均机械钻速较同层位水基钻井液提高79％,取得了显著的提速效果.研究结果表明,采用XZ高性能油基钻井液可以解决玛东油田砂砾岩储层水平井钻井中存在的问题,满足该油田长水平段安全快速钻井需求.

摘要： 石油天然气钻井、地热钻井和大陆科学钻探实践表明,井眼稳定问题是决定深部钻探成败的关键因素之一,其分析方法包括解析方法、FEM、DEM和FDM等,而采用边界元方法(BEM)分析井眼稳定问题的文献却未见报道.为此,基于连续介质弹性力学建立了深部地层井眼稳定平面应变问题的基本微分方程,采用边界元理论推导了井周应力和位移的边界元求解方法;通过建立井眼稳定物理模型、划分边界单元,并将求解出井周应力结果与解析解进行了对比;最后,分析了四川某油田深部地层井眼的稳定性情况.结果表明:BEM求解应力分布与解析解吻合较好,其误差小于0.82％;实例井2500～3500m井段井眼稳定性分析结果与实际情况基本一致,实际钻井液密度低于坍塌压力当量密度,导致井眼扩大率普遍达到20％以上,适当提高钻井液密度能够维持井眼稳定,进一步验证了BEM方法的准确性.因此,本文方法为井眼稳定分析提供了一种新的手段和方法.

摘要： 在常规砂岩和碳酸盐岩地层钻井过程中,直井钻井经验通常可用于指导同一区块水平井的钻进,而页岩储层层理发育、易水化和力学各向异性强,使得井眼垮塌机理更为复杂.本文根据页岩微观结构与组分分析、自吸实验与水化应力测定以及层理对页岩力学特性的影响分析等各种室内实验和分析,结合实钻资料,初步弄清了四川盆地威远地区页岩储层失稳机理,建立了以弱层理面和力学各向异性为主要影响因素的页岩储层井眼稳定性分析模型,开展了页岩储层水平井井眼稳定性的影响规律研究.理论研究和现场应用结果表明,页岩储层水平井井眼稳定性主要受页岩层理影响,与常规砂岩和碳酸盐岩储层存在较大的差别.为该地区页岩气藏水平井安全高效钻进提供了技术支撑.

摘要： 针对川东北地区地层特点和钻井过程中出现的井漏、坍塌、膏盐侵和碳酸根污染等问题，通过黏士矿物成分分析，提出了河坝、普光构造陆相地层井壁失稳的主要原因是井漏引起的局部应力集中造成的井壁剁落掉块，元坝构造主要是因为黏土矿物的水化膨胀引起的井壁坍塌，在对原有钻井液性能分析评价的基础上，优选提出了适合川东北地区不同构造和钻井开次的钻井液体系配方和复杂情况处理措施，通过典型井普光202-H井的应用效果分析，为下步该地区的钻井施工提出了建设性的参考意见。

摘要： 针对川东北地区地层特点和钻井过程中出现的井漏、坍塌、膏盐侵和碳酸根污染等问题，通过黏士矿物成分分析，提出了河坝、普光构造陆相地层井壁失稳的主要原因是井漏引起的局部应力集中造成的井壁剁落掉块，元坝构造主要是因为黏土矿物的水化膨胀引起的井壁坍塌，在对原有钻井液性能分析评价的基础上，优选提出了适合川东北地区不同构造和钻井开次的钻井液体系配方和复杂情况处理措施，通过典型井普光202-H井的应用效果分析，为下步该地区的钻井施工提出了建设性的参考意见。

摘要： 针对川东北地区地层特点和钻井过程中出现的井漏、坍塌、膏盐侵和碳酸根污染等问题，通过黏士矿物成分分析，提出了河坝、普光构造陆相地层井壁失稳的主要原因是井漏引起的局部应力集中造成的井壁剁落掉块，元坝构造主要是因为黏土矿物的水化膨胀引起的井壁坍塌，在对原有钻井液性能分析评价的基础上，优选提出了适合川东北地区不同构造和钻井开次的钻井液体系配方和复杂情况处理措施，通过典型井普光202-H井的应用效果分析，为下步该地区的钻井施工提出了建设性的参考意见。

摘要： 针对川东北地区地层特点和钻井过程中出现的井漏、坍塌、膏盐侵和碳酸根污染等问题，通过黏士矿物成分分析，提出了河坝、普光构造陆相地层井壁失稳的主要原因是井漏引起的局部应力集中造成的井壁剁落掉块，元坝构造主要是因为黏土矿物的水化膨胀引起的井壁坍塌，在对原有钻井液性能分析评价的基础上，优选提出了适合川东北地区不同构造和钻井开次的钻井液体系配方和复杂情况处理措施，通过典型井普光202-H井的应用效果分析，为下步该地区的钻井施工提出了建设性的参考意见。

摘要： 针对川东北地区地层特点和钻井过程中出现的井漏、坍塌、膏盐侵和碳酸根污染等问题，通过黏士矿物成分分析，提出了河坝、普光构造陆相地层井壁失稳的主要原因是井漏引起的局部应力集中造成的井壁剁落掉块，元坝构造主要是因为黏土矿物的水化膨胀引起的井壁坍塌，在对原有钻井液性能分析评价的基础上，优选提出了适合川东北地区不同构造和钻井开次的钻井液体系配方和复杂情况处理措施，通过典型井普光202-H井的应用效果分析，为下步该地区的钻井施工提出了建设性的参考意见。

摘要： 乍得Bongor盆地Kubla、Mimosa地层粘土矿物含量高，层理和微裂隙发育，易水化膨胀、坍塌。为解决钻井过稃中的膨胀、垮塌、缩径等复杂情况，在对坍塌层位岩性进行综合分析的基础上，针对乍得Bongor盆地环保要求高的特点，研制出一种安全环保的强抑制K2SO4/硅酸盐钻井液体系。在Prosopis E1-1井的现场应用表明，K2SO4/硅酸盐钻井液携岩能力强，具有良好的抑制泥页岩水化膨胀能力和防止地层垮塌能力，所钻井井径规则，对稳定井壁起到了显著的作用。

摘要： 乍得Bongor盆地Kubla、Mimosa地层粘土矿物含量高，层理和微裂隙发育，易水化膨胀、坍塌。为解决钻井过稃中的膨胀、垮塌、缩径等复杂情况，在对坍塌层位岩性进行综合分析的基础上，针对乍得Bongor盆地环保要求高的特点，研制出一种安全环保的强抑制K2SO4/硅酸盐钻井液体系。在Prosopis E1-1井的现场应用表明，K2SO4/硅酸盐钻井液携岩能力强，具有良好的抑制泥页岩水化膨胀能力和防止地层垮塌能力，所钻井井径规则，对稳定井壁起到了显著的作用。

摘要： 乍得Bongor盆地Kubla、Mimosa地层粘土矿物含量高，层理和微裂隙发育，易水化膨胀、坍塌。为解决钻井过稃中的膨胀、垮塌、缩径等复杂情况，在对坍塌层位岩性进行综合分析的基础上，针对乍得Bongor盆地环保要求高的特点，研制出一种安全环保的强抑制K2SO4/硅酸盐钻井液体系。在Prosopis E1-1井的现场应用表明，K2SO4/硅酸盐钻井液携岩能力强，具有良好的抑制泥页岩水化膨胀能力和防止地层垮塌能力，所钻井井径规则，对稳定井壁起到了显著的作用。

摘要： 公开一种方法和井眼系统，该方法和井眼系统允许在井下使用钻井设备、管理设备、维修设备或监测设备，并可使设备移入、移过或移出井眼系统，同时，在井眼系统中移动或使用设备的至少部分时间内可以继续进行油或天然气的生产。该井眼系统包括许多在地面上的入口点和在上述入口点之间形成地下连接的地下井孔系统，使得经上述入口点中的甚少一入口点继续进行油或天然气的生产，同时设备经另一个入口点移入井眼系统或在井眼系统中操作。

摘要： 本发明涉及石油天然气钻井技术领域，特别涉及一种对动态指向式旋转导向钻井工具的井眼轨迹随动和稳定控制方法。它根据预置井眼轨迹参数或地面监控系统遥控指令由计算单元解算出所要控制的井斜角和方位角信息，并结合动态指向式旋转导向钻井工具的工作原理，进一步得出三个液压驱动活塞的直线运行位移和稳定平台主体相对于旋转外筒的相对旋转角位移。它可在不影响钻井作业的前提下，结合井斜角与方位测量数据，在保持稳定平台的对地静止状态时、通过调整各个液压驱动活塞的直线运行位移和稳定平台主体相对于旋转外筒的相对旋转角位移，可实现动态指向式的精确控制，有效提高钻井效率。

摘要： 本发明公开了一种用于井眼轨迹控制的可变径稳定器，其特征在于，包括本体、上芯轴、行程控制块、下芯轴(和钩座，所述本体为中空圆筒状，所述上芯轴与行程控制块、行程控制块与下芯轴均通过螺纹连接，由所述上芯轴、行程控制块和下芯轴)组成的柱状组件设于本体内且与本体同轴，所述钩座通过销钉安装于本体内，受销钉限制的钩座可相对本体转动但无法沿相对本体轴向移动，所述行程控制块和锁钩定位块间设有锁钩，所述锁钩包括旋转铰、钩杆和嵌入头，所述旋转铰通过销轴铰接于钩座上。本发明可实现不起下钻便可通过变化下部钻具组合结构控制井眼轨迹，从而减少非生产时间并提高钻井效率。

摘要： 一种井眼清洁度与井壁稳定性定量化实时监测方法属于钻井施工技术领域，尤其涉及一种井眼清洁度与井壁稳定性定量化实时监测方法。本发明提供一种井眼清洁度与井壁稳定性定量化实时监测方法。本发明包括实际返出岩屑体积计算、理论返出岩屑体积计算、实时岩屑返出率计算和设定安全岩屑返出率窗口；1、实际返出岩屑体积计算；1）计算每米返出岩屑质量m湿；2）排除泥浆吸附作用引起的质量误差，具体为：取出单位体积湿岩屑，由电子天平称重获得质量为Δm湿，单位体积干岩屑质量经过单位体积湿岩屑烘干称重即可得到，为Δm干，单位体积干湿岩屑质量比为Δm比=Δm干/Δm湿，排除泥浆吸附作用后的岩屑质量为：m湿×Δm比。

摘要： 本实用新型涉及钻井用工具技术领域，是一种用于165mm非常规定向井井眼的钻具稳定器；其包括本体、扶正条和耐磨层；在本体的中部沿轴向设置有通孔，在本体的中部外侧沿圆周间隔固定有至少三个的螺旋形的扶正条，在扶正条的外侧设置有镶嵌槽，耐磨层的内端固定镶嵌在镶嵌槽内。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过本体、扶正条和耐磨层配合钻具，实现稳斜段快速钻进的目的，在钻进过程中不需要频繁调换钻具或调整井眼轨迹，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，降低了生产成本。

摘要： 本发明提供一种大尺寸井眼稳定器母扣安全性评价方法，考虑稳定器与钻铤外径差异大引起附加弯曲效应，利用钻柱动力学特性分析确定大尺寸井眼中钻具组合稳定器母扣端动态载荷，通过稳定器母扣端螺纹接头三维弹塑性有限元分析，确定动态载荷条件下稳定器母扣端螺纹接头应力分布特征和变化规律，得到动态弯矩最大值和最小值作用下稳定器母扣大端第2～5牙应力最大值，结合动态弯矩变化频率，确定大尺寸井眼稳定器母扣的失效风险系数R，评价大尺寸井眼中稳定器母扣安全性。当R<5.0时，失效风险小；当5.0≤R≤10.0时，失效风险中等；当R＞10.0时，失效风险大。本发明可确定大尺寸井眼复杂载荷条件下稳定器母扣端螺纹接头薄弱位置，并有效评价大尺寸井眼稳定器母扣安全性。

摘要： 本发明提供一种大尺寸井眼稳定器母扣防失效方法，其考虑稳定器与钻铤外径差异大引起的附加弯曲效应，利用钻柱动力学特性分析确定大尺寸井眼中钻具组合稳定器母扣端的动态载荷，通过稳定器母扣端螺纹接头的三维弹塑性有限元分析，确定动态载荷条件下稳定器母扣端螺纹接头应力分布特征和变化规律，得到动态弯矩最大值(T

摘要： 本发明公开了一种全尺寸煤层井眼稳定评价方法，其特征是：它至少包括如下步骤：a、在煤层气开发地区或其附近不大于3Km处取一块同层原煤块；b、将原煤块放在箱体内，四周用水泥封固，使原煤块固定在箱体中部，与水泥形成预制块；c、用钻头在预制块中部钻孔，钻孔底部距箱体底部的距离为10-12cm；d、观察内孔表面微裂缝情况；e、在孔内倒入钻井液；f、钻井液浸泡7天，将钻井液抽出；h、观察内孔表面裂缝扩展、延伸、掉块情况。本方法与现有技术相比模拟环境更接近实际，评价结果更准确。

摘要： 本发明提供一种大尺寸井眼稳定器母扣安全性评价方法，考虑稳定器与钻铤外径差异大引起附加弯曲效应，利用钻柱动力学特性分析确定大尺寸井眼中钻具组合稳定器母扣端动态载荷，通过稳定器母扣端螺纹接头三维弹塑性有限元分析，确定动态载荷条件下稳定器母扣端螺纹接头应力分布特征和变化规律，得到动态弯矩最大值和最小值作用下稳定器母扣大端第2～5牙应力最大值，结合动态弯矩变化频率，确定大尺寸井眼稳定器母扣的失效风险系数R，评价大尺寸井眼中稳定器母扣安全性。当R<5.0时，失效风险小；当5.0≤R≤10.0时，失效风险中等；当R＞10.0时，失效风险大。本发明可确定大尺寸井眼复杂载荷条件下稳定器母扣端螺纹接头薄弱位置，并有效评价大尺寸井眼稳定器母扣安全性。

摘要： 本发明提供一种大尺寸井眼稳定器母扣防失效方法，其考虑稳定器与钻铤外径差异大引起的附加弯曲效应，利用钻柱动力学特性分析确定大尺寸井眼中钻具组合稳定器母扣端的动态载荷，通过稳定器母扣端螺纹接头的三维弹塑性有限元分析，确定动态载荷条件下稳定器母扣端螺纹接头应力分布特征和变化规律，得到动态弯矩最大值(Tbmax)和最小值(Tbmin)作用下稳定器母扣大端第2～5牙的应力最大值σbmax和σbmin，结合动态弯矩的变化频率fb，确定大尺寸井眼稳定器母扣的失效风险系数R并将其失效风险分为“小”、“中等”和“大”三种，当失效风险为“中等”和“大”时通过优化钻具组合和钻具参数降低大尺寸井眼稳定器母扣的失效风险。