井身结构

摘要： 呼探1井获得高产油气,为准噶尔盆地南缘呼图壁背斜构造深部地层展示良好勘探前景,该构造具有储层埋藏深,地层高温高压、多压力系统,部分层段易漏、易塌、岩石硬度高,可钻性差等复杂地质条件,严重制约了钻井速度。针对这些难题,结合南缘近年钻井技术研究和现场实践,提出了完善井身结构,上部地层大尺寸井眼采用钾钙基有机盐钻井液体系,优选钻头、强化钻井参数,下部地层采用优选油基钻井液体系提高封堵能力,运用井下动力钻具、垂直钻井、配合高效PDC钻头等技术防斜打快,通过精细控压钻完井降低复杂等技术对策提高钻井速度,对呼图壁背斜构造的深层油气勘探安全快速钻井具有重要意义。

摘要： 川东北河坝地区地质环境极其复杂,地层非均质性强,近些年来先后部署了多口以嘉陵江组二段白云岩储层为目的层的开发水平井。该区块前期施工的HB1井、HB101等井施工井频繁出现恶性漏失、井斜超标,甚至出现无法继续钻进需要多次更改井身结构等情况,严重拖后了钻井施工进度,通过对井身结构进行优化,浅部地层引入泡沫/空气钻井等特殊钻井工艺,减少了漏失量,缩短了钻井周期,对本区块油气资源的开发利用起到了极大的促进作用。

摘要： 随着渤海油田开发程度不断深入,逐步由浅层迈向储量丰富的渤中深部地层,渤中区块储量巨大但压力体系复杂、极易垮塌,恶性事故频发。在充分分析前期资料基础上,以治理地层垮塌为目标,开展井壁稳定性及地应力系统研究,提出井身结构优化设计、钻井液针对性选型与维护等技术,最终形成一整套适合渤中深井的井壁失稳治理关键技术,该技术解决了渤中深井的开发难题,大幅度提高了作业效率,累计作业渤中深井18口,平均时效提高18%,实际工期节省169.02 d,降低作业成本12209.48万元。

摘要： 煤炭采出后,采空区中仍蕴藏着丰富的煤层气资源,其资源评价与开发利用具有环保和资源双重意义。近几年来,在山西晋城、西山和阳泉等矿区开展了地面钻井抽采采空区煤层气的积极探索,但在采空区煤层气地面开发过程中,往往因煤矿采空区积水、上覆岩层承压涌水等原因,导致地面钻井不产气或抽采气量低。以山西晋城岳城矿为例,研究不同采煤工艺下的采空区煤层气赋存特征、采空区积水和采空区裂隙带岩层渗透率对采空区煤层气地面开发的影响,提出采空区井布置原则和抽采技术,为解决三开空气钻进过程中岩粉进入裂隙带堵塞采空区煤层气运移通道问题,探索用水力冲孔方法提高采空区裂隙带岩层渗透率方面的应用。研究表明,煤矿采空区井布井原则:(1)采空区井应布置在采空区积水区域之外;(2)针对房柱式采煤形成的采空区空间形态,采空区井应避开保护煤柱最终完钻至采空区空间内;针对长臂式垮落法采煤形成的采空区空间形态,采空区井最优钻井区域为“O”形圈边界连线和采场边界之间靠近终采线一侧。研发了一种煤矿采空区井排水采气一体化抽采系统,该抽采系统实现了采空区井底积水抽排和煤层气抽采同步进行,解决了采空区上覆岩层承压涌水造成煤层气产量下降问题,抽采系统优化前后采空区井煤层气抽采量增加33.3%。探索性地将水力冲孔运用于解决钻井岩屑造成的采空区裂隙带岩层渗透率下降问题,工程试验结果表明,水力冲孔改造前后采空区井日均抽采量最高增长率为11.30%,提出了采用泡沫欠平衡钻井技术解决钻井岩粉侵入采空区裂隙带的建议。

摘要： 本文在对地质特点和影响钻井质量及效率的因素进行分析的基础上,从井型、井身结构、完井方式、井网井距、钻井液等几方面,系统总结分析了准南煤田东段的煤层气钻完井技术现状及其应用效果。最后,针对新疆煤层气开发中的钻完井技术难题,提出了新疆煤层气钻完井技术攻关方向,以期为后续的煤层气勘查开发提供指导和借鉴。

摘要： 老井侧钻是渤海油田老区挖潜上产的重要手段。常规方案是在9-5/8in技术套管内开窗侧钻,形成的8-1/2in井眼中只能下入7in尾管,但面临着7in套管内完井无法进行分层开采的问题。通过开展井眼尺寸和套管结构的优化,海上首次创新使用了一种非标准井身结构,侧钻8-1/2in井眼内下入7-5/8in套管,并研发了一套适用于7-5/8in套管的完井工具和工艺技术,经现场试验取得了成功,对渤海油田非常规套管程序的使用及油田高效开发提供了有力保障。

摘要： 目前鄂尔多斯地区油田普遍进入开发后期,有大量老井进入改造阶段,需要寻找新的开发方式,小井眼侧钻开窗是老井改造的方式之一。本文对小井眼开窗侧钻井固井中的难点和局限性进行分析,小井眼开窗侧钻井固井工艺中主要难点是套管居中难、顶替效率低、固井质量差。文章以鄂尔多斯盆地为例,针对小井眼开窗侧钻井固井工艺提出一些合理建议。

摘要： 井研-犍为地区地质条件复杂、裂缝溶洞发育,钻井过程中存在井眼失稳、井漏和卡钻等技术难点。为此,综合考虑地层三压力剖面和区域溶洞发育情况,优化了井身结构;根据陆相地层的地质特征,采用钾基聚合物防塌钻井液钻进,防止泥岩水化膨胀,保持井壁稳定;根据钻井过程中出现漏失的类型,采用常规桥接堵漏浆封堵裂缝性漏失,采用多功能固结承压堵漏技术解决恶性漏失,采用随钻封隔器解决漏层多、上喷下漏等复杂情况。通过上述研究形成的井研-犍为地区缝洞型复杂地层钻井关键技术,在井研-犍为地区的PR1井进行了现场试验,试验结果表明,采用该技术可以解决地层垮塌和严重井漏等问题,保证钻井安全。

摘要： 松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷是致密油的主要产区,该区在钻井施工中地层主要存在易斜、易漏、易井塌等工程难点,并且葡萄花油层注水开发,还极可能存在浅层气分布等问题。为了保证该构造上部署的水平井肇平26井的安全施工,针对其地质和钻井工程难点,对井身结构、井眼轨道、钻井液、钻井提速、钻井参数等方面进行了优化设计。本井设计斜深3674.33m,垂深1885.80m,水平段长1566.00m,钻井设计在施工过程中取得了良好的应用效果。

摘要： 开发成本的控制是页岩气实现规模开采和商业化应用的重要因素。“快打井、打好井”,能够促进开发效益的提升,适应加快页岩气勘探开发的战略需求。结合川渝某区块油田的实际情况,对现有页岩气井井身结构进行瘦身,缩小整体结构尺寸,提高机械钻速,缩短建井周期,实现降成本控制,从而促进页岩气资源的大规模开发利用。本文根据页岩气井的套管使用性能,就页岩气井井身结构,特别是开次、孔径以及套管规格等方面问题进行了优化设计。

摘要： 三级井控(即救援井)是处理深水井喷事故的有效手段,其适用性与井身结构有关.本研究考虑了救援井与事故井连通点处的压井液下落,对井筒多相流动方程与地层产量方程进行耦合,建立了救援井压井模型,得到了深水钻井井筒尾管下入深度的确定方法,分析了不同压井参数对最短尾管下入长度的影响.进行深水钻井井身结构设计时,除了考虑地层压力信息和地质必封点外,还应考虑三级井控的影响,套管层次因而变得更加复杂.提出了通过优化救援井压井参数从而减少套管层次的方法,达到了优化井身结构的目的.

摘要： 五探1井是部署在川东地区达州——开江古隆起的风险探井,主探震旦系灯影组和寒武系龙王庙组,设计井深7570m,完钻层位震旦系陡山沱组,预测井底温度达到175°C、最高井底液柱压力超过140MPa,并含有硫化氢,纵向上压力体系复杂,另外,埋深6800m的寒武系大段膏盐层,给安全钻井带来很大挑战.在深入分析川东地区石炭系及寒武系已钻井案例基础上,借鉴国内库车山前和美国墨西哥湾盐层钻井的成功经验,依据五探1井压力体系特点,确定了压力和复杂层位的必封点,优化设计了六开非标的井身结构方案,对压力衰竭的石炭系不做必封点处理,而对寒武系膏盐层专门设计一层套管、实现盐层专打,膏盐层设计厚壁、高钢级、高抗挤的套管预防盐层蠕变而挤毁.优化的井身结构方案为五探1井的成功实施打下了基础,该井目前已经安全钻穿寒武系膏盐层,印证了井身结构设计的合理性,为后续川东古隆起盐下深层天然气勘探提供了成功的经验和借鉴,地质和工程意义重大.

摘要： 冀中地区廊固凹陷潜山构造带超深超高温潜山油气井在钻进过程中遇到漏、喷、卡、机械钻速低及轨迹控制困难等问题.为此,基于防漏、防塌及防压差卡钻等约束条件,通过逐步优化井身结构,简化井眼轨道剖面;针对地层不同岩性设计了与之相匹配的PDC钻头;在造斜段“采用+水力振荡器+螺杆+超短保径齿PDC钻头”,在高研磨、可钻性差地层采用“辅助破岩工具+孕镶齿PDC钻头”;设计了200°C低固相抗高温钻井液体系;研发了175°C全金属MWD井下脉冲发生器,并在现场应用.效果表明:优化后的四开井身结构与井眼轨道能有效解决井底复杂工况,更易于井眼轨迹调整;使用高效PDC钻头与辅助提速、破岩工具相配合,平均机械钻速较之前提高了1-2倍.低固相抗高温钻井液在200°C性能稳定,满足安全施工需求.MWD全金属脉冲发生器在井温175°C条件下可持续工作超过200小时.平均钻井周期比前期完井缩短了50％、最深完钻井深6455m、实测井底温度207°C创华北油田记录.结论认为:所采取的安全、优、快钻井技术对后期超深、超高温井钻井提供借鉴与参考.

摘要： 为了高效开发利用高陡构造、多煤层、薄煤层地区煤层气资源,本文探讨高陡构造多煤层水平井工艺可行性.本文重点研究高陡地质构造条件下多煤层、薄煤层水平井的井身结构,采用“六段式”三维轨迹设计方法进行井身轨迹剖面优化设计,建立地质导向模型进行地层倾角及着陆靶点计算,对全角变化率进行优化设计并采用优化设计软件进行钻具摩阻扭矩分析及管柱可通过性分析.基于各煤层的煤体结构、厚度、储层物性及含水情况等进行完井方式优化,提出复合完井方式,避免不同煤层之间的流体干扰,并提出多煤层水平井的煤粉防治措施.通过改进水平井轨迹优化设计工艺适应与高陡构造多煤层气特征,实现高陡构造多煤层地区煤层气资源的高效开发.

摘要： 为解决顺北油田侵入体覆盖区完钻井眼尺寸小(120.65mm),资料录取及井下复杂处理难度大的难题,通过完善地层三压力剖面,分析结合古生界地层承压能力,通过全岩矿物与扫描电镜分析了火成岩侵入体井壁垮塌机理,通过对比钻机载荷与套管极限下深,优化出298.5mm+219.1mm+190.5mm套管组合,并通过开展抗高温弹韧性水泥浆体系实验研究,保障了窄间隙固井质量.新结构完钻井眼尺寸由120.65mm扩大至143.9mm,能够满足高效钻井需求.

摘要： 在油气勘探开发过程中,油气上窜速度不仅是油气储层活跃程度的反应,也是钻完井井控关键指标之一,现场气窜速度计算方法的科学选用对于钻完井施工效率和井控安全具有重要意义.对影响现场气窜速度计算方法的各种因素进行分析,指出目前现场采用迟到时间法存在的问题,考虑实际钻完井过程中的井身结构、钻具替排、气液相对滑脱作用、泵上水效率、录井数据延迟、后效起始点选择和归位井深等因素,采用优化后的替排液面复位法进行计算并进行现场应用.多口井应用结果表明该计算方法受泵冲不稳定、停开泵和静止时间短等因素影响较小,现场操作性强,计算结果更加接近实际值,特别是大幅提高了深井短起工况下的油气上窜速度计算精度,为现场下步施工提供了更为科学准确的参考依据.

摘要： 随着油气资源勘探开发逐步进入深水期,钻井工作者钻遇深水盐层问题越来越多.深水盐层的低密度、低渗透性、低黏度性导致深水盐层压力系统复杂,地层蠕动引起井眼缩径,套管卡钻,磨损钻具,也导致了井控复杂等问题.本文通过论述深水盐层钻井存在的特点及难点,主要从井身结构设计技术、定向钻井技术、钻井液技术、盐层钻入技术、盐层钻穿技术、固井技术等方面,阐述了深水盐层钻井技术主要内容,并结合巴西LIBRA项目,重点对井身结构设计技术、钻井液方案、盐层钻入与钻穿技术进行了运用,进一步加深了对深水盐层钻井技术的研究与了解.

摘要： 近年华北油田为了增储上产,决定对杨税务潜山进行进一步勘探开发.该潜山沙三及以下地层岩性复杂,含有杂色砾岩、玄武岩、含膏泥岩等,潜山地层缝洞发育,岩石可钻性差、机械钻速低、单只钻头进尺少,易导致井漏等事故复杂.结合杨税务潜山地层特点,在邻井调研分析的基础上,依安探1x井为例进行了井身结构优化设计、个性化钻头优选、提速工具优选和防漏堵漏方案设计等,并完成了现场试验.结果表明机械钻速提高显著、PDC钻头应用范围扩大、单只钻头进尺提高、事故复杂减少到零.该钻井提速技术很好地解决了杨税务潜山的钻井难题,为进一步开发杨税务潜山奠定了坚实的基础.

摘要： 英西地区位于柴达木盆地西部坳陷区狮子沟—大乌斯构造带的西北端,其下部地层E32(下干柴沟组上段)、E31(下干柴沟组下段)以灰岩(又称钙质泥岩)为主.该地层的岩性致密、沉积压实程度高、研磨性强,导致机械钻速低、钻井周期长,严重制约了英西地区勘探开发进程.最近几年,通过优化井身结构(将"大三开"改为"小三开")、优化钻具组合(改用"四合一"钻具组合),其机械钻速得到明显提升;但各钻井公司在本区块石灰岩地层使用的PDC钻头型号及生产厂家不同,导致在该地层各井的机械钻速存在较大的差异.通过分析各种PDC钻头在该地层的平均机械钻速,选出优质高效的PDC钻头,从而提高钻井效率、缩短钻井周期、降低钻井成本.

摘要： 高温高压钻井作业过程中面临诸多的困难和挑战,为了保障高温高压钻井作业的安全、减少复杂情况,提高作业效率,分析了高温高压钻井所面临的主要挑战,结合国内外的成功经验,提出了相应的应对措施.指出了高温高压钻井除面临压高温高压之外,还要克服地层可钻性差,钻井周期长,钻具易发生疲劳破坏,部分地层含硫化氢等酸性气体等对钻井作业所带来的一系列影响;研究认为科学选择钻井装备、钻井工艺和配套技术,加强现场组织管理对高温高压钻井作业的成功至关重要.高温高压钻井技术是一项系统工程,要不断积累经验、做好技术沉淀,完善相关技术标准和规范,为今后高温高压井的作业提供借鉴和参考.

摘要： 为解决上述现有技术缺陷，本发明的目的在于提供完井方法，其在钻成的井眼内按设计标准下入一套管串，并在其井壁环空注入水泥，以保证井身设计质量。其主要是依靠分级固井技术和地热井的止水工艺，采用管外封隔器、分级箍等部件对二开井眼取水段以浅和套管之间的环形空间注入水泥，实现永久性分隔止水。还提供了一种地热井新型井身结构，该井身结构为垂直钻井，从地面至井底依次设置有表层套管、固井段以及生产套管，表层套管由地面至固井段，并将固井段的上端一段周向包裹，固井段由井口固井段和井身固井段组成。采用此结构具有如下优势，对于地热井能够永久止水；对于表层水能够永久保护；对于生产井可以减小热损耗，起到保温效果。

摘要： 一种带暂堵功能筛管的完井井身结构及其顶部注水泥的完井方法，其井身结构是：从下至上直至井口依次连接设置多功能洗井阀、筛管、盲板、管外封隔器、分级注水泥器，采用带暂堵功能的筛管，筛管中心管的每个通孔配设有堵盖。完井方法如下：首先建构带暂堵筛管的井身结构的管串，用工具将其下到位，反循环进行泥浆替浆，在压力作用下打开洗井阀，建立循环通道；泥浆驱替结束后，管串内投球，打压管外封隔器，继续升高压力，打开分级注水泥器，进行顶部注水泥固井作业；后下钻钻除盲板并钻开筛管的堵盖；投产。其可以克服现有筛管下入过程中的泥饼堵塞问题，可以大大简化现有完井替浆作业方式，减少下钻次数，节省作业时间，提高顶替效率。

摘要： 单一内径井完井井身结构，应用于石油或煤层气资源开采钻井与完井技术领域。主要由普通套管和纵向波纹管组合连接1～6级膨胀套管和纵向波纹管组合连接而成。自上而下第一级为普通套管和纵向波纹管组合，第一级下部是多级膨胀套管和纵向波纹管组合连接而成，完井后井身结构的内径为单一内径。结合膨胀套管、纵向波纹管技术实现完井管柱具有单一内径。各段管柱在膨胀后与上一层套管底端的喇叭口处的内径悬挂并坐封，实现全井完井管柱的单一联通。避免了原有完井方法中，套管直径逐层缩小，钻头规格也随之缩小的不足，能获得较大的完井井径；为井口套管直径单一并且井眼减小提供了可能；完井水泥用量、泥浆用量减少，降低钻井成本。

摘要： 本发明公开了一种带暂堵功能筛管的完井井身结构及其尾管悬挂筛管的完井方法，井身结构是从下至上连接设置多功能洗井阀、筛管、悬挂封隔器，筛管采用带暂堵功能的筛管，完井方法步骤如下：建构前述的带暂堵筛管的完井井身结构的管串并下放到位，正或反循环进行泥浆替浆；投球，封闭带暂堵功能的筛管与送入工具的通道，继续地面打压使悬挂封隔器座挂、座封；下入钻具钻开筛管的堵盖后投产。其利用可打开的暂堵筛管，必要时候打开，以方便的解除井筒内泥浆在筛管下入和清除环空泥浆等过程中对筛管过滤层表面的堵塞，达成接近理想的生产效能，改变了现有筛管完井工序，可以减少传统完井工艺的复杂程度，同时有效的解决筛管下入过程中的泥饼堵塞问题。

摘要： 本发明涉及地热能利用技术领域，本发明提供了一种用于井壁换热的地热井井身结构及固井方法。第三层及以后套管采用套管悬挂器悬挂在上层套管底部，增大了井筒容积，延长了流体受热时间。使用液态导热介质替代固井水泥，填充套管与地层环空，降低了热阻，避免水泥固结后与地层、套管间形成的微缝隙影响传热。本发明提供的方法可大幅提高井壁换热的能力。

摘要： 本发明提出一种超稠油油藏SAGD水平生产井四开井身结构的完井方法，涉及石油天然气资源的工程钻探领域，该完井方法包括：步骤1，使用一开钻头从地面下钻，一开钻头竖直向下钻至设计一开深度后起出一开钻头，下入导管并注入一开水泥浆固井至地面；步骤2，在导管内下入二开钻头，二开钻头竖直向下钻至设计二开深度后起出二开钻头，下入表层套管并注入二开水泥浆固井至地面；步骤3，在表层套管内下入三开钻头，三开钻头倾斜向下钻至设计三开深度后起出三开钻头，下入技术套管并注入三开水泥浆固井至地面；步骤4，在技术套管内下入四开钻头，四开钻头水平钻至设计四开深度后起出四开钻头，下入筛管完井；该完井方法能够适用大内径的筛管。

摘要： 为解决上述现有技术缺陷，本发明的目的在于提供完井方法，其在钻成的井眼内按设计标准下入一套管串，并在其井壁环空注入水泥，以保证井身设计质量。其主要是依靠分级固井技术和地热井的止水工艺，采用管外封隔器、分级箍等部件对二开井眼取水段以浅和套管之间的环形空间注入水泥，实现永久性分隔止水。还提供了一种地热井新型井身结构，该井身结构为垂直钻井，从地面至井底依次设置有表层套管、固井段以及生产套管，表层套管由地面至固井段，并将固井段的上端一段周向包裹，固井段由井口固井段和井身固井段组成。采用此结构具有如下优势，对于地热井能够永久止水；对于表层水能够永久保护；对于生产井可以减小热损耗，起到保温效果。

摘要： 一种带暂堵功能筛管的完井井身结构及其顶部注水泥的完井方法，其井身结构是：从下至上直至井口依次连接设置多功能洗井阀、筛管、盲板、管外封隔器、分级注水泥器，采用带暂堵功能的筛管，筛管中心管的每个通孔配设有堵盖。完井方法如下：首先建构带暂堵筛管的井身结构的管串，用工具将其下到位，反循环进行泥浆替浆，在压力作用下打开洗井阀，建立循环通道；泥浆驱替结束后，管串内投球，打压管外封隔器，继续升高压力，打开分级注水泥器，进行顶部注水泥固井作业；后下钻钻除盲板并钻开筛管的堵盖；投产。其可以克服现有筛管下入过程中的的泥饼堵塞问题，可以大大简化现有完井替浆作业方式，减少下钻次数，节省作业时间，提高顶替效率。

摘要： 本发明公开了一种带暂堵功能筛管的完井井身结构及其尾管悬挂筛管的完井方法，井身结构是从下至上连接设置多功能洗井阀、筛管、悬挂封隔器，筛管采用带暂堵功能的筛管，完井方法步骤如下：建构前述的带暂堵筛管的完井井身结构的管串并下放到位，正或反循环进行泥浆替浆；投球，封闭带暂堵功能的筛管与送入工具的通道，继续地面打压使悬挂封隔器座挂、座封；下入钻具钻开筛管的堵盖后投产。其利用可打开的暂堵筛管，必要时候打开，以方便的解除井筒内泥浆在筛管下入和清除环空泥浆等过程中对筛管过滤层表面的堵塞，达成接近理想的生产效能，改变了现有筛管完井工序，可以减少传统完井工艺的复杂程度，同时有效的解决筛管下入过程中的泥饼堵塞问题。

摘要： 一种中深层地热不取水同井井内换热井身结构，包括外套管、内套管；所述外套管包括一号外套管；一号外套管为直径339.7mm的表层套管，设置在地下300‑400m；一号外套管下部连接二号外套管，二号外套管为直径244.5mm的技术套管，二号外套管与表层套管重叠30米；二号外套管下部连接三号外套管，三号外套管为直径177.8mm管道，三号外套管与技术套管重叠30米；三号外套管底部为直径152.4mm钻孔，三号外套管侧壁设置有射孔；射孔下部设置隔水层，内套管置于所述外套管内,所述内套管底端连接取水管。