大庆海拉尔探区提高钻井速度技术研究

大庆海拉尔探区提高钻井速度技术研究

论文摘要

进入“十五”以来,随着大庆长垣内部高渗油田综合含水逐年上升,油田稳产的难度越来越大。因此,大庆勘探的一部分重点放在了海拉尔区块。但由于海拉尔探区是新区块,地下条件复杂,针对新区块的钻井方法不成熟,主要表现在钻井速度缓慢,钻井工程事故和复杂情况较多,导致探井钻井效率低。多年的探井钻井实践使我们认识到,努力提高钻井速度和积极预防工程事故和复杂是保证探井顺利实施、提高探井钻井技术的关键。海拉尔盆地油气勘探始于1982年,是大庆油田勘探开发的重点。经过多年的勘探已经取得了重大突破。目前,在该盆地已找到16个凹陷,在基岩、兴安岭群、铜钵庙组、南屯组和大磨拐河组发现了9个工业油流区带,探明石油资源储量6.5亿吨,天然气资源储量超过2700亿立方米,前景非常好。根据中油股份公司的要求,海拉尔油田要建成百万吨产能,需要钻井提供技术支持,加快勘探步伐。本文针对海拉尔探井技术发展的难点入手,共开展现场试验23口井,在23口井上进行了地层压力剖面分析、井壁稳定、钻具失效、钻头选型、导向钻井、侧向切削防斜、取芯等现场试验和推广。做到成熟一项推广一项,最后形成配套技术全面应用,取得了较好效果。23口井平均井深2532米;综合平均机械钻速5.88m/h;平均单井钻进周期36.8天,平均取心收获率99.5%;井身质量合格率100%;平均单井钻具失效0.17次;无井塌复杂情况发生。在平均井深增加302m情况下,机械钻速比2003年前的5.10米/小时提高了15.29%,平均钻进周期比2003年前的37天同比缩短14天,取心收获率比2003年前的97.12%提高了2.38个百分点。该项目研究做了很多开创性工作。如三个压力剖面建立,钻具疲劳寿命预测模型建立,无渗透无侵害钻井液体系研制,液力推力器试验等,均达到了国内领先水平。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 创新点摘要
  • 第一章 概述
  • 1.1 海拉尔地层特点及钻井施工难点
  • 1.2 项目研究的必要性
  • 1.3 主要研究内容
  • 1.4 项目完成情况
  • 1.5 解决的技术关键和技术创新
  • 第二章 提高钻井速度技术研究
  • 2.1 建立海拉尔盆地三个压力剖面
  • 2.1.1 地层压力计算及预测
  • 2.1.2 地层破裂压力计算及预测
  • 2.1.3 地层坍塌压力预测模式
  • 2.1.4 海拉尔地区地应力和岩石力学参数确定
  • 2.1.5 三个压力剖面计算结果
  • 2.1.6 钻井液密度范围确定
  • 2.2 海拉尔地区井壁稳定技术研究
  • 2.2.1 海拉尔地区泥岩水化膨胀机理研究
  • 2.2.2 无渗透无侵害钻井液体系研究
  • 2.2.3 井壁稳定配套技术研究
  • 2.3 提高钻井速度现场试验研究
  • 2.3.1 钻速慢的原因分析
  • 2.3.2 利用测井资料计算岩石的可钻性级值
  • 2.3.3 井身结构优化试验
  • 2.3.4 钻头试验优选
  • 2.3.5 液力推力器试验
  • 2.4 海拉尔地区钻具失效规律及预防技术研究
  • 2.4.1 钻具失效状况调查
  • 2.4.2 钻具失效的力学分析
  • 2.4.3 配套技术措施研究
  • 2.5 海拉尔地区防斜技术研究
  • 2.5.1 海拉尔地区井斜原因分析
  • 2.5.2 造斜规律分析
  • 2.5.3 钻具防斜性能分析及优化设计
  • 2.5.4 海拉尔地区井斜预防措施
  • 2.5.5 螺杆钻具降斜试验
  • 2.5.6 侧向切削防斜钻头试验
  • 2.6 提高取心收获率技术研究
  • 2.6.1 取心难点分析
  • 2.6.2 取心钻头优选试验
  • 2.6.3 易破碎地层及砾石层钻井取心配套技术措施
  • 第三章 现场实际应用研究
  • 3.1 应用效果
  • 3.2 取得的技术成果
  • 3.3 经济效益分析
  • 3.4 推广应用前景
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 详细摘要
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