石油礦場鉆井液動沖擊器使用的探究

由鉆井液驅(qū)動的沖擊鉆井很有希望提高硬地層的鉆井速度.介紹了兩個(gè)帶有81/2in沖擊鉆頭直徑為73/4in的液動沖擊錘的全尺寸實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并和常規(guī)三牙輪鉆頭鉆井進(jìn)行了性能對比.

針對松南氣田深部地層存在的諸多技術(shù)難題,在該氣田試驗(yàn)應(yīng)用了2套ysc-178型液動射流式?jīng)_擊器及其配套技術(shù)。該沖擊器依靠雙穩(wěn)的射流元件來控制活塞沖錘的上、下運(yùn)動,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)動部件少,因而工作壽命長,工作不受井深及圍壓的影響,適用于深井鉆井。現(xiàn)場試驗(yàn)表明,2套沖擊器入井時(shí)間總計(jì)120h,純鉆時(shí)間57.71h,進(jìn)尺66.87m,平均機(jī)械鉆速1.158m/h。與上部相鄰井段單只鉆頭平均機(jī)械鉆速對比,調(diào)整參數(shù)前提高79%,調(diào)整參數(shù)后提高463%。這表明旋沖鉆井在松南地區(qū)提速是可行的。如選用適應(yīng)該地層的耐沖擊長壽命鉆頭并配套使用沖擊器,將會取得更加理想的試驗(yàn)效果。

渤海石油職業(yè)學(xué)院 石油工程系 論文題目：水平井鉆井液技術(shù) 學(xué)生姓名： 所在班級：07鉆井工程3年6班 指導(dǎo)老師：王建云 完成時(shí)間：2010年5月1日 2 目錄 摘要??????????????????????.3 關(guān)鍵詞??????????????????????.3 一、水平井施工技術(shù)難點(diǎn)分析???????????...4 二、鉆井液方案的制定???????????????5 三、鉆井液的配置和維護(hù)處理????????????6 四、技術(shù)措施???????????????????8 五、鉆井液性能指標(biāo)和應(yīng)用效果???????????8 六經(jīng)濟(jì)效益分析?????????????????10 七、結(jié)束語???????????????????11 參考文獻(xiàn)?????????????????????12 3 水

鉆井工程-4-鉆井液

吳起采油廠的井的深度一般為1900-2500m(個(gè)別井的深度可達(dá)2700m),屬于低壓(壓力系數(shù)0.9-0.97),低孔隙度(大部分的孔隙度在10%以下),低滲(除個(gè)別油層外,大部分油層的滲透率在1×10-3μm2以下)油田。而且含有大段易于水化膨脹、垮塌掉塊的直羅組(約100-300m)和易于水化膨脹造漿的富縣組(約50-200m),給鉆井工程和油層保護(hù)工作帶來很大的困難。復(fù)合鉆井液完井液體系具有較低的密度(1.04-1.08g/cm3),較低的粘度(29-31s)和適中的api濾失量(≤10ml),較強(qiáng)的抑制防塌性能,有利于提高鉆井速度,減少油層污染,提高油井整體效益。

申請(專利權(quán))人:成都市川鋒化學(xué)工程有限責(zé)任公司申請日期:2000.02.25申請(專利)號:cn00112708.x主分類號:c09k7/02本發(fā)明提供了一種石油天然氣鉆井作業(yè)中所使用的鉆井液處理劑。由天然單寧抽提物、褐煤腐植酸抽提物、乙烯基單體和有機(jī)胺單體按以下

金剛石液動沖擊器鉆進(jìn),在國內(nèi)外被公認(rèn)為是解決硬到堅(jiān)硬巖石相關(guān)難題的有效方法之一,它使鉆頭對巖石的破碎方式從單一回轉(zhuǎn)破碎方式變?yōu)闆_擊加回轉(zhuǎn)破碎方式,有效地防止了"打滑"、提高機(jī)械鉆速、增加鉆頭壽命、克服復(fù)雜地層巖心易堵塞以及減輕鉆孔斜等特點(diǎn)。為了推廣應(yīng)用該項(xiàng)設(shè)備,我隊(duì)采用tk-60s型液動沖擊器鉆具,首先在新疆哈密市三岔口銅礦區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn),取得了較好的試驗(yàn)成果,并首次提出液動沖擊器的鉆進(jìn)參數(shù):大泵量、慢轉(zhuǎn)速、中鉆壓等,另外在中硬地層應(yīng)用時(shí),能夠提高鉆進(jìn)效率、增加硬脆碎地層中鉆進(jìn)回次進(jìn)尺、降低大部分易孔斜地層孔斜程度等特點(diǎn)。

石油鉆井液旋流器,首次采用中錳抗磨球鐵鑄造成功,其平均磨損率達(dá)0.18mm/100hr,取得比高鉻鑄鋼、丁晴橡膠旋流器優(yōu)越的抗磨性,比聚氨酯旋流器價(jià)格低40％的經(jīng)濟(jì)性,贏得用戶滿意的效果,為華北油田研制新型12″除砂器解決了關(guān)鍵性問題。

為了改善鉆井液的流變性和沉降穩(wěn)定性,制備出了粒徑(d90)小于5μm的微粉重晶石。分別在大位移水基鉆井液和深井油基鉆井液配方中進(jìn)行了性能評價(jià),室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與api重晶石加重鉆井液相比,用微粉重晶石和api重晶石混合加重的水基鉆井液和油基鉆井液塑性黏度更低,動切力更大,能明顯降低鉆井液當(dāng)量循環(huán)壓耗,在水基鉆井液中極壓潤滑系數(shù)能降低8%以上,用其加重的高密度油基鉆井液具有更好的沉降穩(wěn)定性。因此,微粉重晶石是大位移井和高溫高壓深井理想的加重材料。

1 第三章鉆井液 一口油氣井鉆井成功在很大程度上取決于鉆井液的性質(zhì)和性能。鉆井液始終是為鉆井工 程服務(wù)的，它的發(fā)展與鉆井工程的發(fā)展緊密相關(guān)。由于初期的鉆井液是由最簡單的泥土和水 組成，“泥漿”就成為鉆井液沿用至今的代名詞。實(shí)際上，這種稱呼既不正確更不準(zhǔn)確。鉆井 液的定義是指具有各種各樣功能以滿足鉆井工程需要的循環(huán)流體。 第一節(jié)鉆井液的功能、組成和類型 一、鉆井液的功能 油氣鉆井的基本功能是打開找油、找氣和采油、采氣的通道，是實(shí)現(xiàn)油氣勘探開發(fā)的重 要工程手段。為油氣鉆井、完井服務(wù)是鉆井液的目的，鉆井、完井的需要是鉆井液發(fā)展的動 力。因此，鉆井液的功能就體現(xiàn)在油氣井鉆井、完井的兩個(gè)方面，即在整個(gè)鉆進(jìn)過程中，要 保持安全優(yōu)質(zhì)快速低成本鉆井；在進(jìn)入油氣層時(shí)，要具有保護(hù)儲層的作用。所以，鉆井液的 功用也就是鉆井、完井對鉆井液的基本要求。 在鉆井方面，鉆井液的主要功能有 ①清洗井底，攜帶巖屑。

通過現(xiàn)場錄井實(shí)踐及資料的分析,認(rèn)為鉆井液流量、體積、出入口密度、出入口溫度、出入口電導(dǎo)率等鉆井液錄井參數(shù)的變化通常直接反映井下地層流體的活躍程度及井筒壓力與地層壓力的平衡情況,重視鉆井液參數(shù)異常的預(yù)報(bào),可以避免井噴、井漏等重大事故的發(fā)生,及時(shí)處理油氣侵、鹽侵、水侵,為順利施工創(chuàng)造條件。鉆井事故發(fā)生的可能性貫穿于鉆井作業(yè)的整個(gè)過程,它是影響井身質(zhì)量、鉆井速度、經(jīng)濟(jì)效益和勘探效益的重要因素,也是威脅鉆井安全的主要隱患。綜合錄井使鉆井作業(yè)的全過程處于儀器的全天候監(jiān)控之中,實(shí)現(xiàn)了對鉆井工程異常的連續(xù)檢測和量化的分析判斷,從后期的被動發(fā)現(xiàn)到前期的主動預(yù)報(bào),并將井涌預(yù)報(bào)細(xì)分為4個(gè)階段;在檢測和預(yù)報(bào)鉆井事故、保證鉆井安全方面起到了鉆井監(jiān)視器的作用。分析了鉆井液相關(guān)事故類型與鉆井液錄井參數(shù)響應(yīng)特征,有利于提高綜合錄井操作人員的現(xiàn)場技術(shù)水平和工程異常預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,可達(dá)到保障鉆井施工安全、減少投入、提高勘探開發(fā)整體效益的目的。

川西地區(qū)中深井快速鉆井的鉆井液應(yīng)用技術(shù)

欠平衡鉆井施工的優(yōu)點(diǎn)是避免給儲層造成傷害,保持欠平衡的鉆井條件,提高石油鉆探的效率,降低石油鉆井施工的成本,屬于清潔綠色的鉆井工藝技術(shù)措施。

欠平衡鉆井施工的優(yōu)點(diǎn)是避免給儲層造成傷害，保持欠平衡的鉆井條件，提高石油鉆探的效率，降低石油鉆井施工的成本，屬于清潔綠色的鉆井工藝技術(shù)措施。

石油鉆井中,鉆遇高強(qiáng)度、高研磨地層,均存在機(jī)械鉆速低、鉆頭進(jìn)尺少、經(jīng)濟(jì)效益低的特點(diǎn)。提高硬地層及儲層機(jī)械鉆速是要攻克的技術(shù)難題。本文介紹扭力沖擊器的工作原理及硬地層的適用性分析,通過在火山巖地層、二疊系及以下地層進(jìn)行6口井現(xiàn)場試驗(yàn),機(jī)速鉆速與同區(qū)塊鄰井相比提高24%-120%,同時(shí)對試驗(yàn)應(yīng)用過程中存在問題進(jìn)行剖析,為硬地層鉆井提速開辟了一條新技術(shù)途徑。

塔河油田深井穿鹽膏層鉆井液技術(shù)

針對渤海某些區(qū)塊地層壓力系數(shù)低及縫洞發(fā)育易發(fā)生井漏的實(shí)際情況,在室內(nèi)通過優(yōu)選不同油水比、增粘穩(wěn)定劑、乳化劑、降濾失劑,確定出了適合該地區(qū)進(jìn)行欠平衡鉆井作業(yè)的無粘土相海水水包油鉆井液配方。室內(nèi)性能評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該鉆井液具有較強(qiáng)的抗海水、原油污染的能力,同時(shí)具有良好的抗溫穩(wěn)定性、抑制性、潤滑性以及儲層保護(hù)性能,能夠滿足該地區(qū)在低壓儲層和易發(fā)生井漏等復(fù)雜情況下進(jìn)行欠平衡鉆井作業(yè)的要求。

塔里木深井超深井面臨著二疊系玄武巖地層可鉆性差、易漏,志留系致密砂巖鉆頭磨損嚴(yán)重的鉆井難題,常規(guī)提速工具難以實(shí)現(xiàn)工具提速再突破。昆侖山前二疊系地層石英含量高,地層可鉆性差。新速通公司開發(fā)的復(fù)合沖擊鉆井技術(shù),可將流體的液壓能轉(zhuǎn)換成工具扭向和軸向交替的高頻沖擊機(jī)械能并直接傳遞給鉆頭,給鉆頭施加周期性的低幅高頻復(fù)合式?jīng)_擊,提高破巖效率。在塔里木地區(qū)不同區(qū)域內(nèi)幾口井試驗(yàn)復(fù)合沖擊器取得了良好提速的效果,給該地區(qū)鉆井提速提供了新的選擇和思路。

為了提高堅(jiān)硬地層鉆井速度、減小鉆井周期、降低鉆井成本,根據(jù)堅(jiān)硬地層的巖性特點(diǎn),研究了pdc鉆頭的破巖機(jī)理,分析了目前堅(jiān)硬地層鉆進(jìn)中存在的問題,研究出不但能夠提高鉆井速度,還能有效防止井斜、狗腿等井身問題,提高井身質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)井下工具扭力沖擊器,本文通過扭力沖擊器的原理、特點(diǎn),結(jié)合pdc鉆頭鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)的問題,最終確定了鉆進(jìn)提速的pdc+扭力沖擊器的鉆具組合,在提高機(jī)械鉆速的同時(shí),延長了pdc鉆頭的使用壽命。

對于地層比較特殊，機(jī)械鉆速、井下安全是制約鉆井速度的兩個(gè)基本方面。充分認(rèn)識地層，有針對性改進(jìn)pdc鉆頭，

泡沫鉆井液穩(wěn)定性是泡沫鉆井液的主要性能之一,直接關(guān)系到泡沫鉆井液的攜巖能力、井壁穩(wěn)定等重要性能。本文根據(jù)泡沫鉆井液的現(xiàn)場應(yīng)用,利用低速攪拌機(jī),對泡沫進(jìn)行了起泡劑和穩(wěn)泡劑的優(yōu)選,利用流變儀和失水儀等進(jìn)行了泡沫流變性和濾失性的實(shí)驗(yàn)測定,對泡沬鉆井液的性能進(jìn)行了深入的分析與研究,并形成了一套穩(wěn)定泡沫鉆井液配方。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)選的穩(wěn)定泡沫鉆井液配制工藝較簡單,穩(wěn)定性高,濾失量小,對油層傷害少,并具有優(yōu)良的防塌性能。綏中36-1s-1井的現(xiàn)場應(yīng)用證實(shí),在整個(gè)鉆進(jìn)過程中該鉆井液性能穩(wěn)定,能夠有效減小漏失壓差,提高機(jī)械鉆速,減少鉆井成本,泡沫鉆井液的各項(xiàng)性能均能滿足現(xiàn)場使用的技術(shù)要求。

根據(jù)頁巖水平井水平段頁巖裂縫發(fā)育、井壁坍塌問題,對油基鉆井液的封堵性進(jìn)行了優(yōu)化,使用了多種剛性、柔性以及成膜的油基封堵材料進(jìn)行了評價(jià)實(shí)驗(yàn)形成了強(qiáng)封堵的油基鉆井液體系。泌頁hf1頁巖油氣水平井現(xiàn)場應(yīng)用表明,該油基鉆井液體系封堵防塌能力強(qiáng)、濾失量低、破乳電壓高,具有較強(qiáng)的攜帶能力,避免了水平井段井壁垮塌問題,中石化河南油田泌頁hf1井三開水平段長1044m,鉆進(jìn)、電測、下套管順利。