深层提高钻井速度技术研究.ppt

充气钻井技术研究 ３ f.完成气液混合装置的设计和图纸，准备加工 　　气液混合控制管汇设计，一是考虑了实现气液混和均匀，使井内钻井液密度相对稳定而设计了专用喷嘴；二是考虑了当管汇组件出现刺、漏等故障、可调整管汇闸门而设计了应急充气管线；三是考虑了冬季施工的防冻而设计了“单流喷嘴”和使用了单流阀；四是考虑了使用的安全性而在其90°过渡处设计了铸钢三通、四通或五通。完成了气液混合控制管汇及其组件加工图纸，对其安装、试压提出了具体要求。在气液混合控制管汇初步设计方案技术上，对其组合的合理性、制造工艺等方面作了进一步改进。如止回阀的法兰连接改成了焊接，减少了管回的整体尺寸。对气液混合控制管汇与底座的固定及其各组件之间的安装位置进行了合理的定位，并注明了尺寸。 最后完成了气液混合控制管汇单流喷嘴、连接组件的设计和加工图纸。 四、项目执行情况 充气钻井技术研究 ３ g.制定充气钻井可能出现的问题和对策，主要是针对充气钻井的特殊部分。 h.进行了充气钻井的完井方法调研。 i.制氮注氮设备租赁调研情况 调研了Weatherford公司北京代理、北京新力天业代理公司、胜利油田滨南采油厂和现河采油厂、天津梅塞尔凯德气体有限公司、胜利油田钻井工艺研究院油化所、北京东北代理等7个单位和辽河油田钻井院、采油院、东兴由井公司和胜利油田钻井院等4各单位。 四、项目执行情况 * 中国石油天然气集团公司 科学研究与技术开发项目 项目汇报 大庆石油管理局钻井工程技术研究院 2OO4年9月1日 汇报人：杨智光 大庆深层提高钻井速度技术研究 一、项目基本情况 二、技术难点 三、技术措施 四、项目执行情况 1、深井钻头选型和钻井方式试验研究 2、大庆深井徐家围子现场试验 3、充气钻井技术研究 五、存在问题 六、下步工作安排 一、项目基本情况 目标 　　1）深井钻头选型和钻井方式试验研究，进一步开展PDC钻头和牙轮钻头的改进设计试验，针对不同的地层特点优化钻头选型；同时开展提高钻进速度的钻井方式试验，如复合钻井技术等。 　　2）充气钻井技术研究，重点开展充气钻井地面设备仪器的配套，充气欠平衡钻井技术实施方案研究，建立充气欠平衡钻井技术水力学分析计算模型，并编制计算软件，开展钻井液当量密度可达到0.70～0.90g/cm3范围内充气钻井液体系的研究。 　　通过攻关，形成一套松辽盆地北部深层提高钻井速度技术，从而使深井建井周期缩短15~20天，更好地发现和保护储层，提高勘探的成功率。 主要研究内容 预期成果 现场试验规模：深层3~5口井； 深井深层机械钻速提高10%以上； 深井建井周期缩短15~20天； 实现地层压力系数低于0.90的储层欠平衡钻井； 充气钻井液达到现场应用水平。 一、项目基本情况 主要技术经济考核指标 优选钻头和钻井方式，提高深井机械钻速10%以上； 储层压力系数低于0.90时实现充气钻井，达到发现和保护油气层的目的； 充气欠平衡技术方案现场实施成功率100%，井深4000m内充气钻井液当量密度可达到0.7～0.90g/cm3范围内，充气钻井液抗温达180℃； 深井建井周期缩短15～20天。 　　通过攻关，形成一套松辽盆地北部深层提高钻井速度配套技术，从而使深井建井周期缩短15～20天，更好地发现和保护储层，提高勘探的成功率。 一、项目基本情况 二、技术难点 大庆深层是大庆油田天然气勘探的重点之一，为加快深层勘探步伐，必须缩短钻井周期，提高深井机械钻速，彻底解决深井施工中由于钻井速度慢造成的钻具失效、井下复杂、储层损害、成本高等一系列问题。主要表现在泉头组以下地层钻井速度还较慢、深井钻井周期较长，钻具失效事故时有发生，其技术难点的主要表现在以下几个方面： 二、技术难点 深部地层硬，深井钻遇的地层自上到下依次为第四系、第三系、白垩系、侏罗系、基岩，其中白垩系地层由浅至深依次为明水组、四方台组、嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组，地层岩性一般为上软下硬，井深1300m以上（嫩江组）地层可钻性级值为1～2级、而井深2700m以下（登娄库组）地层可钻性级值为6 ～ 8.5级，其中砾石层可钻性级值高达10.38级，且在纵向上与砂质泥岩互层，钻进困难且跳钻严重，影响钻头和钻具使用寿命。 地温梯度为4 ～ 5℃/100m，井深4000m左右深井井底温度高达180 ～ 200℃，高温条件下钻井液的携屑能力下降，重复破岩，影响钻井速度的提高。 二、技术难点 钻头系列单一，选型难度大，现有钻头系列已不适应深部地层钻井的要求。深层泉二段和登娄库地层平均钻速只有1.5米/小时，钻头系列已达到HJT517 ～ 537JR（5级），营城组以下地层行程钻速：欠平衡钻井为1.35米/小时，近平衡钻井为0.8米/小时