钻井工程

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形成了以八大技术为代表的页岩气钻井、钻井液、定向和固井技术系列。

 

              ●设计优化技术                   

              ●井工厂钻井技术                                    

              ●水平井井眼轨迹控制技术                       

              ●钻井液技术   

              ●钻井提速技术        

              ●固井技术          

              ●油气井压力控制技术                   

              ●油基钻屑处理技术

       

      创新页岩气“井工厂” 钻井模式。拥有国内先进的轮轨式钻机、步进式钻机等移动便捷的钻井设备、地面设备的配套和布局方案以及”井工厂”施工工艺流程,大大缩短口井搬迁时间,最大地利用钻井液、钻头、钻具组合和地面设备等,施工效率显著提高,建井周期大幅缩短,钻井成本明显降低。拥有长水平段页岩气井定向、油基钻井液、固井等方面的设计、人员和装备配套,施工、技术服务能力。

 

特色技术

 

      ●井工厂钻井技术

         钻机配置机快速移动装置、快速拆接装置,钻井实现井工厂作业。实现了减少井场用地面积];提高油基、水基钻井液利用效率,减少转运次数,减轻环保压力;平台各开次中完时间由72小时降至11小时。截止2015年5月推广应用19平台68井,完井28井,同平台完井周期平均缩短14天。

      ●国产化低成本定向技术 

      使用国产“MWD+自然伽玛+电阻率”随钻测量工程参数及地质导向,使用国产螺杆定向钻进,目前应用170余口井。

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      ●井眼轨迹控制技术

         优化钻具下部组合和钻井参数,稳斜段复合钻稳斜效果好;水平段稳斜控制能力,复合钻进尺比例最高达97.2%。应用130多口井,定向段平均机械钻速提高了1.84m/h;平均稳斜段长度达到1000m,最长稳斜段长度为1680m;水平段延伸能力达到2000m,最长水平段长度2130m;造斜段、水平段一趟钻完成的井分别有3口、6口。

      ●管柱降摩减阻技术

         采用软件分析管柱摩阻情况,使用固相清洁剂、   润滑剂、岩屑床清除器及水力振荡器等降低管柱静摩阻。摩阻可有效降低30%以上;定向效率大幅提高,平均定向机械钻速7.27m/h,同比提高249.5%。

      ●井眼防碰技术

        钻前使用软件分析,优化井眼剖面;钻中实时跟踪、及时调整。应用140多口井,未发生碰套管事故。

      ●油基钻井液技术

         适合页岩气水平井钻井的防漏油基钻井液体系,性能稳定,成本低,实现了油基钻井液的自主化和国产化. 2013年以来全面推广使用,水平段井径规则、井径扩大率<2%;钻进安全快速、完井作业顺利。创造了焦石坝三开水平段日进尺最高436m等8项纪录。

      ●强抑制性低密度水基钻井液技术 

         通过优选高效抑制剂和微纳米封堵剂,强化抑制和封堵性能。2014年韩家店组、小河坝组8口井发生漏失,累计漏失692方,平均单井漏失86.5m3,避免了失返性漏失。

      ●钻井液堵漏技术

         研制凝胶微球堵漏剂、可控胶凝堵漏剂,优选多粒径随钻堵漏剂,分别应用于页岩层水平段、岩溶地层溶洞和裂缝、砂泥岩低承压地层堵漏。凝胶微球堵漏,油基钻井液循环漏失量由0.15m3/m降低至0.08m3/m。可控凝胶堵漏,应用20口井,成功率90%。多粒径随钻堵漏,部分解决砂泥岩地层堵漏成功率低的难题。

      ●油基钻井液高效清除技术

         研究油基钻井液高效清洗液和清洗工艺,能有效清除井壁和套管表面吸附的油泥,固井界面恢复亲水性。室内试验结果显示,油泥清洗效率达到95%,表面润湿反转效果好。

      ●韧性防气窜水泥浆体系

         研究胶乳、特种纤维提高水泥石抗冲击、抗气侵的能力,开发了胶乳韧性水泥浆体系。室内评价水泥石强度提高了31%,抗冲击能力显著提高。2013年以来全面推广应用,满足了大规模压裂施工要求。

      ●管柱居中及下入技术

         使用管柱摩阻分析软件优化井眼剖面,利用MWD/LWD随钻测量仪预控井眼轨迹,采用固井设计软件优选管串扶正器位置及数量,并应用井眼净化、管串漂浮等技术,保证了长水平段套管柱顺利下入和居中度

      ●固井防漏技术

         产层固井使用双凝双密度水泥浆体系,上部套管固井应用正注反挤工艺,有效解决了固井漏失。双凝双密度固井115口,98%的井水泥浆返出地面。正注反挤固井132口,90%的井水泥环成功对接。

      ●油基钻屑处理技术

         研制钻屑收集罐、输送泵,转运车采用真空吸附技术,密闭输送,避免袋装二次污染。

研制了1套油基钻屑热馏炉装置。日处理能力60m3,年处理能力15000m3。提炼的废油可配制油基钻井液。含油率由13%降至2%以下,满足环保要求。

      ●泡沫定向技术 

         有效解决定向时漏失、堵漏作业受限制、堵漏困难和定向信号无法传送的难题,提高了机械钻速,避免了堵漏作业。

      ●防漏堵漏、承压堵漏工艺技术 

         解决了裂盐间白云岩裂缝等复杂地层钻井中发生上漏下涌、上涌下漏及喷漏同层等复杂井的堵漏效果,一次堵漏成功率达90%以上。在鄂西渝东、大安寨、涪陵焦石坝等工区堵漏施工中也见到良好成效。 

      ●油基钻井液条件下长水平段固井技术

         有效解决了焦石坝地区页岩气井固井难题,固井费用同比降低15%。 焦石坝地区油基钻井液条件下长水平段固井合格率100%,优质率超过90%,已形成页岩气水平井固井技术规范和施工规程。 

范  例:

      ● 中石化第一批页岩气参数井

       HY1井  时间:2011年4月,井深:2488m,钻井周期93天,取心收获率:92.45%。

      ● 中石化第一口浅层页岩气大位移水平井

       JYHF-1井   时间:2011年7月,井深1777.77m,水平段长度1022.54m,垂深:613.58m,位垂比:2.06,闭合距:1263.97m

       ● 贵州省第一批页岩气参数井

        TX1井  时间:2014年1月,井型:直井,井深:1897.6m,取心收获率:95.71%,钻井周期:51.25天。该井是中能天然气有限公司在岑巩页岩气区块部署的第一口页岩气参数井。该井被推荐为国土资源部标杆工程。

      ● 涪陵国家级页岩气示范区

       JY29-2HF井  时间:2014年6月,井深4250m,水平段长度:1780m,钻井周期:38.96天,全井平均机械钻速:9.71m/h,创涪陵工区同类井钻井周期最短记录。

      ● 井工厂钻井技术

       JY30平台4口井采用井工厂钻井,平均井深4247米,其中水平段长度1590米,总进尺16987m,总钻井周期203.94天,平均单井钻井周期50.98天,同比缩短了24天。

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