樊页1井长段密闭取心技术的优化
取心中心在青海油田柴页1井长井段密闭取心再创新纪录
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石油钻采工艺 , 1 9 9 7 , 1 9 ( 2 ) : 7—1 1 .
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( 编辑 : 黄晓川)
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211261545_张页1_井钻成井施工技术
文章编号:2095-6835(2023)10-0066-05张页1井钻成井施工技术王海涛(河北省煤田四队,河北张家口075100)摘要:张页1井是张家口地区的第一口页岩气井,目的是获取评价关键地质参数,对宣化东部地区下花园一带页岩气资源潜力进行研究和调查评价。
介绍了张页1井钻成井施工工艺,并就施工过程中遇到的钻效低、地层坍塌漏失、产层保护等难题,通过应用大口径绳索取心钻进技术、钾基聚合物钻井液体系,提高了钻探效率,达到了质量要求,建成了一口合格的页岩气参数井,为张宣地区页岩气的开发利用提供了参数依据,并积累了宝贵的施工经验。
关键词:大口径页岩气井;绳索取心;钾基钻井液;施工技术中图分类号:TD861.2文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2023.10.019页岩气作为重要的战略能源、清洁能源,越来越得到国家重视,页岩气的勘探开发利用有利缓解煤炭产能减少、农村地区煤改气等原因造成的能源短缺问题,对环境治理、经济社会稳定具有重要意义[1]。
张家口地处北京西部,为首都“西大门”,张页1井的开发与利用对治理大气污染,改善京张生态环境,缓解日益严重的资源问题具有重要意义,是服务北京,建设京张生态涵养圈的重要体现。
河北省张宣地区东部下花园组和下马岭组2套地层分布较广、厚度较大、盖层条件有利于页岩气的储藏。
其中下花园组泥岩和煤层交互沉积,赋存煤层气和致密砂岩气,具有较好的资源潜力。
1工作区概况1.1地理位置工作区交通位置如图1所示。
图1交通位置图工作区位于张家口市宣化区东南下花园一带,区内有宣东一井、宣东二号煤矿、段家堡煤炭预查区、宣东煤矿南部外围预查区、黑黛山煤炭普查区,总面积约590km 2。
工作区西部为宣西煤炭预查区,南部有下花园煤矿、玉带山煤矿、前山井、鸡鸣山井、鸡鸣驿矿、怀来矿业有限公司,东部外围有艾家沟煤矿、水窑沟一井、于洪寺煤矿一井等煤矿。
1.2地层概况本区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ)、燕山沉陷带(Ⅱ)、冀西陷褶断束(Ⅲ)、宣龙复向斜(Ⅳ)、宣后向斜(Ⅴ)的中央部位。
密闭保型取心工具研制及技术研究
2441 技术现状 密闭保型取心是获取地层原始资料的重要手段,密闭保型取心技术兼有密闭取心和保型取心二者特点,各油田密闭保型取心技术欠成熟。
我油田该项技术只停留在理论阶段未进行专门技术攻关。
如有密闭保型取心作业施工需引进外协。
2 存在的问题 2.1 目前我油田无密闭、保型取心工具 目前我油田主要采用的川7、川8系列取心工具,只能满足中硬地层取心作业,使用起来局限性较大。
密闭取心井无法自主进行密闭取心作业。
2.2 取心段地层胶结松散不成形 目前东部及春光油田取心井段主要为上部浅地层,地层松散、不成形,岩心出筒时易破碎无法准确选样。
常规取芯工具难以保证岩心出筒时成形及收获率,难以取全取准相关地质资料,以帮助制定有效的开发方案。
密闭取心作业需引进外协、费用昂贵 。
(1)常规取心工具原理研究目前国内取心作业,用的较多的就是川-4型取心工具。
川-4型常规取心工具是一种自锁式取心工具,由取心钻头、岩心爪、岩心筒组合和安全接头组成。
岩心爪置于缩径套之中。
川-4型常规取心工具取心钻进前,卸开方钻杆投球,使钢球落到分水接头位置,截断内筒钻井液流通,保证在取心钻进时,钻井液在内外筒之间。
割心时,缓慢上提钻具,注意观察指重表,悬重增加5-15t又立即消除,证明岩心被拔断。
(2)密闭取心和松散地层取心存在的技术难题密闭取心的技术难题:(a)保持内筒内部压力与井筒间压力的平衡,确保下钻时内筒内密闭液不被污染、提钻时不因内筒内岩心间的气体压力无处释放而顶掉岩心。
(b)在确保内外筒间密封不使密闭液在钻进时被污染的同时,保证内筒周向运动,提高取心收获率和岩心成形率。
(3)松软地层密闭保型取心工具工作原理及结构设计(4)工作原理:组装好工具,可由工具上方放气堵头位置倒入密闭液(或由取心钻头用销钉联接的活塞处打入密闭液),封好堵头,下钻到底,钻井液由分水接头流入内外筒之间的间隙,再经取心钻头水眼流出,与外部环空形成循环。
待取心钻井完成后向加压杆投球,加压杆下压剪断销钉,使得悬挂钢球落入分水接头,使得内外筒分离,加压杆继续下压,推动内筒整体下移,推动取心钻头内岩心爪沿钻头内壁收缩而实现割心,完成取心作业。
连续密闭取心技术在牛页1井的应用
Ab s t r a c t : I n t h e d e v e l o p me n t d e s i g n f o r We l l Ni u y e 1 , i t i s r e q u i r e d t o c o n d u c t l o n g - s e c t i o n c o n t i n u o u s s e a l i n g c o r e d r i l l i n g . T h e c o r i n g f o r ma t i o n s a r e l o we r S h a - 3 a n d l o we r S h a 一 4 , a n d t h e c o r i n g f o o t a g e i s 2 2 5 m, s o t h e c o i t n g d i ic f u l t y i s g r e a t . T h r o u g h s e l e c t i n g
石油工程技术 钻井取心技术
钻井取心技术钻井取心指的是为了掌握地下地质情况。
直接获得真实可靠的地下岩层的有关资料,在钻井过程中用取心工具从地下取出大块岩样(岩心)的作业。
1取心方式1.1常规取心对岩心无任何特殊要求的取心称为常规取心。
常规取心是取心作业中最大量、最常见的,无论是什么油气藏,在勘探阶段或开发阶段都要进行大量的常规取心。
1.1.1主要目的:1.1.1.1发现油气层,了解含油气情况与储集特征,并确定油气层岩性、物性、厚度、面积等基础数据。
1.1.1.2建立地层剖面,研究岩相及生、储特征。
1.1.1.3了解岩性与电性关系。
1.1.2常规取心方式:1.1.2.1一般短筒取心,是指取心钻进中途不接单根的常规取心。
它的工具只含有一节岩心筒,结构简单。
它在整个取心作业中所占的比例最大,在任何地层条件下均可进行。
1.1.2.2中、长筒取心,是指钻进中途要接单根的取心。
它的工具必须含有多节岩心筒,通常只有当地层岩石的胶结性与可钻性较好时,才进行中、长筒取心。
中、长筒取心的目的是在保证岩心收获率较高的前提下,尽可能提高取心的单筒进尺,以大幅度提高取心收获率,降低取心成本。
1.2特殊取心对岩心有一定特殊要求的钻井取心称为特殊取心。
它多用在油田开发阶段,通常有下列几种方式:1.2.1油基钻井液取心是指在油基钻井液条件下进行的取心。
对储量较大的砂泥岩油气藏,在开发之前一般都要进行这种取心,其目的是取得不受钻井液自由水污染的岩心,以求获得较为准确的储层原始含油饱和度资料,为合理制定油田开发方案提供依据。
由于油基钻井液不失水,性能稳定,流动性和润滑性都很好,因而岩心不存在吸水膨胀或剥落的问题,也不易断裂或磨损,取出的岩心规矩、完整、成柱性好、收获率高。
1.2.2密闭取心是指以注水方式开采的砂岩油田,在开发过程中为检查油田注水开发效果,了解地下油层水洗情况及油水动态,以制定合理的开发调整方案,采用密闭取心工具与密闭液,在水基钻井液条件下取出几乎不受钻井液自由水污染的岩心。
钻井保压密闭取心技术应用分析
进过程不断 把岩心 包封起来 , 保 护 岩 心 免 1 5 ~2 0 L / s 。 钻 完预 定进 尺 之后 上提 钻具 割 遭 钻井 液 污 染 。 当取 心 钻 进 完 成后 , 上提 钻 芯 , 投入1 颗直 径 为5 0 mm的 钢球 , 开 泵送球 具 , 岩心爪卡断岩心 , 并 把 岩心 扶 正 到球 阀 入 座 , 水 力剪 销 , 泵压 恢 复 正 常 后 表 明销 钉 内。 然后投入 1 只a 5 0 mm钢球 使 之 坐 在 滑 剪 断 。 在 外 筒 重 力作 用 下 , 球 阀 关 闭 内筒 密 套 座上 , 待 钻 井 液 返 出且 泵压 正 常 后 , 说明 封。 工 具 放 到 地 面 以后 , 卸 掉 外 筒 悬 挂轴 承 滑套到位 ; 此时, 外筒在 重力作用下 , 内 外 以上 部 分 , 将 压 力表 接 到 内筒 测 压 简 中 , 打 六 方脱 开 , 外筒下移 , 其 重 力作 用 在 球 阀半 开 针 阀 可 读 出筒 内 的 压 力 , 测 压 后 关 闭针 滑 环上 , 半 滑 环 使 球 体 产 生一 扭矩 , 并旋 转 阀 。 抽 出内 岩 心 筒 , 将 带 有 岩 心 的 岩 心简 放 9 0 。 而 关 闭球 阀 , 使 岩 心 密 闭 在 内 岩 心 筒 入 冷 冻 箱 内 , 周 围放 置 足 够 的 干 冰 , 冷冻 箱 中。 压 力 补 偿 系 统 中 的 高压 气 室 预 先 储 存 着高压氮气 。 阀 门 组 机 构预 先 调 到 规 定 压 内充 压 到 原 有压 力 值 , 冷 冻6~8 h。
染, 但岩心从井底取到地面 , 因 压 力降 低 和 井 前 , 预 先 从 密 闭头 注 满 密 闭液 , 在 取 心 钻 钻 压6 0 ~8 0 k N, 转速6 0 ~8 0 r / mi n , 排 量 温 度 降 低 使岩 心 中的 气体 和 原 油 中的 轻 质 组 分 剧 烈膨 胀 而 散 逸 , 所 以 不 能 反映 井 底
密闭取心井钻井技术及其问题探讨
密 闭取 心 井钻 井 技 术及 其 问题 探 讨
范 文 星 ( 江汉油田分公司 西部勘探公司, 湖北 潜江 432> 314
[ 要 ] 密 闭取 心 井 是 在 有 密 闭 液 保 护 下 所 钻 的取 心 井 。在 钻 密 闭取 心 井 之 前 , 需 要 对 井 位 的地 质 情 况 进 摘
行 了解 , 要 准 备 好 取 心 工 具 。 密 闭 取 心 井 钻 井 技 术 实 施 步 骤 是 :设 计 钻 具 组 合 与 钻 进 参 数 ,钻 前 准 备 , 取 心钻 进 操 作 , 割 心 操 作 。 钻 密 闭取 心 井 涉及 的技 术 问题 较 多 , 施 工 中会 出现 一 些 异 常 情 况 ,需 要 具 体
维普资讯
石油 天然 气学报 ( 江汉石油 学院 学报 )
20 0 7年 4 月
3 密 闭 取 心技 术 操 作 3 1 Leabharlann 具组合 及钻 进参 数设计 .
钻进 取心 井 段 之 前 地 层 的 钻 具 组 合 可 设 计 为 :j 2 0 2 2 mmP C 钻 头 + j 1 8 『 D 2 7 mm 钻 铤 × 2根 + 『
2 钻 前 要 准 备 好 取 心 工 具
在钻 密闭 取心井 过程 中 ,所使 用 的取 心工 具钻前 要 准备好 。 1 常用 的取 心 工具包 括 取心 筒 、取心 钻头 、岩心 爪 、密 闭头 、配合 接 头 、丝堵 、密 封胶 圈 、销钉 ) 等 ,要 根据 密 闭取心 井设 计 要求准 备好 。 2 )密 闭液一 般使 用 蓖麻 油混合 液[ ,它 需 要 在 取 心 筒 下 井 前 灌 进 取 心 筒 内筒 里 ,并 用 丝 堵 封 住 , 1 ] 以起到 保护岩 心 的作 用 。 3 )对 井 场所 有需 下井 的工 具 、钻具 ,必 须准 确丈 量 ,做好 记 录 。 4 )井 场需 至 少准备 2根取 心筒 ,以便 必 要 时随 时替换 。
密闭取心技术在推广应用中不断改进和提高
密闭取心技术在推广应用中不断改进密闭取心能够真实地反映地层情况,为了准确计算油田储量﹑制定合理的开采开发方案提供可靠的依据。
尤其是油田开发中后期,了解剩余油的的分布和油藏储量动用情况﹑水淹水洗程度﹑残余油饱和程度。
为油田调整开发方案提供科学的数据资料。
一﹑密闭取心工具的结构原理使用自锁式密闭取心工具,该工具由取心钻头﹑岩心爪﹑密封活塞和岩心筒组合而成。
岩心筒分内外筒:内筒由缩径套﹑内岩心筒﹑限位接头和分水接头组成,岩心爪置于缩径套之中;外筒由外岩心筒和上接头组成。
上接头之下连接着分水接头和外筒。
外筒下接着取心钻头。
密封活塞用销钉固定在取心钻头进口处,内筒与钻头的配合面上装有密封圈。
内筒在井口灌满密闭液,将浮动活塞置于限位接头之上,形成密闭区。
在下钻过程中,随着井深的不断增加,密闭区外部压力增大,推动浮动活塞压缩密闭液,使密闭区的压力和外压力自动保持平衡,从而保证了取心筒的密封的可靠性。
取心钻进前,在钻井液中加入示踪剂,开泵循环均匀且含量达到规定要求。
在加压20KN左右时,剪断密封活塞固定销,活塞开始上行﹑内筒的密闭液开始排出并在井底逐步形成保护区,岩心不断形成推着活塞上行。
内筒的密闭液连续地涂抹再岩心表面形成保护膜,从而达到保护岩心免遭钻井液自由水污染的目的。
取芯钻完进尺,采取上提钻具的办法自锁割心。
岩心出筒后,及时取样化验分析,按照岩心密闭分析标准,将达到密闭标准要求的油砂进行含水饱和度分析,确定油砂原始含油饱和度。
二﹑影响密闭取心的主要因素分析衡量密闭取心的主要指标是岩心收获率和岩心密闭率,影响因素比较复杂。
1﹑影响密闭取心岩心收获率主要因素(1)地层因素:地层松散破碎﹑成岩性差,如煤层和破碎岩层等。
(2)井底不干净,有金属落物,井底有沉砂,泥饼过厚,易造成堵心和磨心。
(3)操作不稳,割心层位选择不当,造成掉心和漏心等。
2﹑影响密闭取心岩心密闭率主要因素(1)地层因素:地层松散,地层孔隙度连通性好。
钻井取芯工艺技术分析
• 保持井底干净。如有落物必须采取 打捞、磨铣等方法清理干净后,才能 下入取芯工具。
• 起下钻畅通。在井眼曲率变化大和 起下钻遇阻井段,要采用起下钻通井 划眼后再下入取心工具。 • 井下静止时间超过24小时必须先下 钻头通井,再下取心筒。
2、取心前取心工具的检查:
• 井队工程技术员对送井的取心工具及附件逐 项检查,下井使用前应重点检查以下部位及 尺寸。 • 取心钻头外径、内径尺寸及钻头腔体内径均 符合取心工具及井眼尺寸要求,与取心筒配 合同心度好、不偏心。 • 各取心筒丝扣无碰伤、断裂、变形,紧密距 合乎要求。内外筒畅通,无咬扁、无裂纹、 无变形,无深度超过2毫米的麻坑。内外筒的 长度、弯曲度、椭圆度均符合技术要求。
保压取心工具
定向取心工具
2、工具技术规范
规 范 型 号
部 件
单筒有效长度 (毫 米)
川8-3型 川7-4型 (川8-4) CQ172-10 CQ180105 9100 9200
川6-3型 川6-4型 CQ133-70 CQ133-7 0 9000 9000
外 筒 尺 寸 8600×18 长度×外径×内径 0×144× ×壁厚 (毫 18 米 )
各丝扣光洁、无毛刺,外筒用手上紧后其紧密 距为: 川8-3型 川8-4型、川7-4型 (0.5-2.2 毫米) 川6-3型 川6-4型 (0.5-1.8毫米) 轴承转动必须灵活,轴向间隙不得超过5毫米, 弹子及轨道无损伤。 卡箍座最小内径必须大于钻头内径1-2毫米, 同时必须小于闭合后的卡箍外径1岩心筒旋转, 从而保护了内筒中的岩心;下排防止内岩心筒上顶。轴 承两边无密封,可以允许少量泥浆通过,起到润滑和冷 却的作用,使得其结构简单,转动灵活、寿命长。 取心工具下到井底后,开始开泵循环清洗内筒 及井底,待清洗干净后,投入钢球,清洗内外筒间隙, 从而保证了内外筒之间的干净,避免了堵心、卡心。
宣页1井钻井液技术
第 1 第4 卷 期
R SR O RE A U TO N E E O M N E E V I V L A I NA DD V L P E T 2 年 8 0 1 1 月源自宣页 1 井钻 井液技术
袁明进
( 中国石化华东分公司非常规油气 资源工程技术研究 中心 , 江苏 南京 2 00 ) 10 0 摘要 : 钻井液作为钻井工程 的重要 组成部分 , 它不仅 要保持 井壁稳定 , 满足钻 井需要, 同时还 要能有效防止井漏 、 塌等井 垮
题, 同时还满足 了取 心等地 质要求, 为该 区块页岩气下步勘探 开发 工作提供 了一定 的借鉴 。 关键词 : 页岩气; 井; 直 水化膨胀 ; 钻井液体 系; 优化
中图 分 类 号 :E 5 . T 243 文献标识码 : A
Drli ui e hn l g fwe l i ngf d t c o o y o l a e l l Xu ny l
t ey p e e t e k g , o lp ea d o h rc mp e o n o e a cd n s a d s v e d i i g c s. elXu n e st e f s h l i l r v n a a e c la s n t e o lx d w h l c i e t n a e t rl n o t W l v l h l a y l a h rts ae i g sp r mee e l f s Ch n r n h C mp n , eo g o C mb i n s se a c r i gt e l gc l r d ci n I r l g p o a a a trw l o t i a B a c o a y b ln st a ra y tm c o d n og o o ia e i t . t d i i r — Ea p o s ln c s n o n e e a g i s n a e n Xia g h n go p a d Hu y n ig o p a d e c u tr d l re mu so e ly r a d es e c u trd lre l me t e l y r i y n s a r u n a a s r u n n o n e e a g d tn a e n o mu — i tn n el y ri a g t a e so n l g n ru n tn r u . n o d rt n u e t es ft f o h l p r— dl meso ei t r e tr e y r f a n l Ya g i a g g o p a d Hea gg o p I r e e s r aey o wn o eo e a u o h d t n a d t es o h c n t ci n o e w oe w l, a e n t e e p rme t e e r h i a o a oy a d t r u h o — i r ci e i i n mo t o sr t f h h l e l b s d o h x e i n s ac l b r t r n h o g n st p a t , t o h u o t r n e c wa u dt a o i v e rl n u d s se c u d n t n y efc ie ys l et e sa i t r b e f h f i n d s a es g s o n t st eg l i i gf i y tm o l o l f t l ov h t b l yp o l mso a nl g mu h l e — f h p i d l l o e v i s t o me t u i g c n t ci n p o e sb t lo me t h e u r me t f o i g a do h rg o o ia e u r me t. h e u t r v d d n rn o s u t rc s u s e er q ie n so rn n t e e l gc l q ie n s T e r s l p o i e d r o a t c r s s mer f r n ef r h t r x l r t na d d v lp n f h h l a i lc . o ee e c ef u e e p o ai n e e o me t e s aeg si t s o k ot u o ot n h b Ke r s s aeg s v ria ls h d ain e p n i n d i i gf i y tm, p i z t n y wo d : h l a , e c l t wel, y r t x a so , rl n u d s se o t o l l mia i o
密闭取心工艺现场技术浅析
图 2 录 井 取心 流 程 图
表 1岩心含油性
含曲 级 釉
含油 面积 ) 9 5 % > 7 0 % ≤9 5 %
饱 含油的作用是取心过程 中抓住岩心 , 并且在岩心 别 的含油产 状下 , 现场观察 的含 油性 要考虑降级描述 , 同时在岩心 进入取 心筒前进行第二次磨心 。岩 心抓在上提时会 自动收缩 , 抓住 含油性描述时 , 要根据层位进行判别。 岩心。 岩心观察 总体上追寻远看 颜色 , 近看岩性原 则 , 观察岩 心颜色 3 录 井 取心 时, 放大视野 , 远距离观察相邻岩心 的颜色 , 进行 比较和描述 ; 观察 录井取 心是密闭取心井的关键 流程 , 其每一步都决定了岩心资 岩性时 , 要近距离观察 , 分析岩心的砂泥组分并定名。 料的准确性 和可靠性 , 录井取心流程如图 2 所示 。 ( 1 ) 含油性 : 根据 岩心的含油面积确定岩心 的含油性 , 共分 为 5 ( 1 ) 岩心下架 与粗选 : 岩心下架时 , 岩心粗选应在镰刀刮密闭液 个级别 , 如表 1 所示 。 的过程中完成。并用红蓝铅 、 钢叉做好标注。 ( 2 ) 岩性 : 岩性主要是根据粒度分级。 ( 2 ) 岩心样品的装样及化验 : 在岩心粗选后 , 细选 出具有较好含 ( 3 ) 裂隙 : 裂隙主要是描述长度和裂隙密度 。其 中密度描述时量 油性的岩心进行劈心 , 一半用于化验 , 另一半则保留原始岩心 。 用于 取每公分 的条数 , 但在岩心描述本上要换算成每米的条数 。 化验 的岩 心又被主要分为两部分 :一部分 化验岩心是否 被泥浆侵 结束 语 入; 另一部分密闭合格的岩心装瓶 , 送至取心所化验饱 和度 。 对于剩 本 文主要概述了密闭取心工艺的流程 以及注意事项 。密闭取心 下的一半岩心 , 进行彩色照片采集 , 保留原始 的岩心信息。 能够保 护岩心不受钻 井液浸泡 , 能够有效的获得地下油气水饱和度 ( 3 ) 滴水 试验与描述 : 岩心进行滴水试 验主要是 为了观察岩心 的真实数据 ; 录井取心过程保证 了密闭取心资料的准确性 ; 岩 心资 的水淹程度 以及含油性 。 料则记录了地下岩层 的岩性与含油性 的原始信息。 ( 4 ) 岩心标号 : 在整个取心过程 中 , 一共有 三个岩心标 号过程 。 参考 文献 是在取样化验室标注标 签 , 二是根据 钢叉 位置标注深度 , 三是记 【 1 ] 白雪峰 , 贾成前, 贾乐平等. 吴起 油田密闭取心技 术研 究与应 用[ J ] . 录单筒岩心块数 。同时在全直径取心位置用独立 的标签标注。 内蒙古石i b4  ̄r. 2 0 1 1 ( 4 ) : 1 1 6 - 1 1 8 . 4岩心描述 [ 2 ] 赵峰. 密 闭取心信 息管理与应 用[ J ] . 中国石油和化 工标准与质 量, 录井现场 的岩心描述 与岩心 库描述岩心最 大的区别在 于含 油 2 0 1 3 ( 3 ) : 2 2 2 , 2 7 1 . 性的描述 , 由于岩心在岩心库 长时间存 放后 , 油气挥发使含油产 状 【 3 】 高长春 . 试论密 闭取心技 术的应 用[ J ] . 中国新技 术新产品, 2 0 1 l , 1 6 : 颜 色变浅 , 而现场 观察含油性更直观 , 条带显示也更 明显 。 在相同级
宣页1井钻井技术难点及对策
宣页1井钻井技术难点及对策沈建中【摘要】Well Xuanye l,an exploratory shale gas well with completion depth of 2 848 m,penetrated Mesozoic and Paleozoic stratum of Ordovician and Cambrian system. A lot of drilling difficulties were encountered due to tight formation,poor drillability and large formation dip. Many measures were used to ensure smooth drilling. Drill bit optimization and fast drilling technology obtained good results in improving rate of penetration. A brief introduction of Well Xuanye 1 and the drilling difficulties were introduced. The drilling technical measures were detailed,including well structure optimization,drilling fluid optimization, bit selection, coring, deviation control, hydraulic pulsed cavitations jet assistant drilling and combination drilling. The application analysis indicated that these measures can solve the problem encountered in drilling and results are good.%宣页1井是一口页岩气探井,该井完钻井深2 848 m,主要钻遇奥陶系、寒武系等中古生界地层,地层岩性致密,可钻性差,地层倾角大,钻进中遇到许多困难.为此,采取了井身结构优化、优化钻井液性能、钻头优选、优化取心技术及防斜技术措施、应用水力脉冲射流和复合钻进技术等针对性措施,保证了该井的顺利完钻,并大大提高了机械钻速.简单介绍了宣页1井的概况,指出了该井的钻井技术难点,详细介绍了所采取的主要技术措施.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)003【总页数】5页(P41-45)【关键词】页岩气;井身结构;钻井液;机械钻速;宣页1井【作者】沈建中【作者单位】中国石化华东石油局工程技术设计研究院,江苏南京210031【正文语种】中文【中图分类】TE242页岩气是以吸附、游离等多种相态聚集的天然气,是一种重要的非常规天然气资源,大部分可产气的页岩分布范围广、厚度大,且普遍含有页岩气[1]。
密闭取心技术
收获率
辽河油田分公司钻井工程质量 常规评定项目与质量要求(暂行)规定
中 油 字 ( 2 0 0 2 ) 5 6 号
指标,% 取心类型 项 目 砾岩、花 松散砾岩、 非胶结松 砂泥 岗岩潜山, 石英岩潜山, 散砂岩、 岩 灰岩潜山 破碎灰岩潜 砂砾岩井 井段 井段 山井段 段 ≥90 ≥90 ≥80 ≥80 ≥80 ≥65 ≥65 ≥60 ≥60 ≥80 ≥60 ≥60 ≥50 ≥50 ≥80 ≥55 ≥55 ≥50 ≥50 ≥80
QXT203-125 BXRM
QXT194-115 BXRM
QXT140-80 BXRM
QXT194-115 YM
QXT180-105 YM
液力(机械)加压割心 Core breaking by hydraulic (mechanical) load 6100, 8100 203×171 194×162 140×118
内筒内壁摩阻、耐温对比
300 250 200 150 100 50 0 ¸ Ö Ö Ê Ä Ú Í ² Ë Ü Á Ï ¹ Ü ² £ Á §¸ Ö Ä Ú Í ² Ä ¦ × è Á ¦ Ä Í Î Â
取 心 钻 头 及 密 闭 活 塞 示 意 图
3. 取心工艺技术
( coring technology)
自锁式割心 Core breaking by self-locking 9900 194×154 180×144
159×145
150×135
108×95
139.7×121.4
127×112
139×130 121/4″~91/2″
129×120 95/8″~81/2″
91×84 81/2″~6″
------95/8″~81/2″
密闭取心技术
密闭取心技术1概述油田勘探开发需要准确获得油层原始含油饱和度和地层孔隙度等重要地质资料 ,以制定合理的勘探开发方案。
对于注水开发的老油田 ,需要检查注水效果 ,定量分析油层的油水动态 ,水淹油层情况及水驱油效果 ,以制定出有效的挖潜增效增产措施 ,完善开发方案。
这些都需要以岩心分析资料为依据。
常规取心获得的岩心因受到钻井液的污染 ,钻井液中的部分固相颗粒进入岩心使地层孔隙率数据失真 ,钻井液滤液进入岩心使地层液体矿物质成分发生变化并造成油水饱和度数据不准 ,最终对该岩心分析得到的资料会有较大误差 ,从而使勘探开发方案的制定受到较大的制约。
密闭取心是指在水基钻井液中取得的岩心基本不受钻井液的污染 ,能真实再现地层原始地质孔隙度、含油饱和度及水侵和含水率等资料。
它是通过专用密闭取心工具和密闭液的共同作用来实现的一种特殊钻井取心工艺。
2工作原理2. 1 密闭取心工具密闭取心工具主要由安全接头、外筒、悬挂结构、内筒和取心钻头组成。
采用双筒单动结构 ,内、外筒可相对运动。
金刚石密闭取心钻头采用钻井液只通过钻头水眼和外泄水槽循环 ,清洗冷却外唇面的型式 ,杜绝岩心受钻井液直接冲蚀。
2. 2 密闭取心工艺原理取心工作开始前 ,在井口将取心工具内筒里注满密闭液 ,内筒下端由销钉固定密封活塞 ,上端由浮动活塞密封 ,形成密封腔。
取心钻进时 ,由于钻压的作用 ,销钉被剪断 ,密封活塞上行 ,内筒密封被打开 ,之后取心钻头接触井底 ,并迫使密封活塞完全进入内筒。
此时内筒里的密闭液开始被挤出 ,在井底形成保护区。
随着钻进 ,岩心不断形成和增长 ,推着活塞不断上行。
由于内筒上端是密封的 ,故筒内密闭液只能被进入内筒的岩心所挤压 ,且只能从内筒环空间隙等体积向外排出 ,排出的密闭液立即涂抹在岩心柱表面形成保护膜。
同时在井底岩心柱周围形成一定范围的保护区 ,钻井液只通过钻头水眼和外泄水槽循环 ,在携带岩屑和清洗冷却外唇面 ,使保护岩心免遭钻井液污染的目的得以实现。
樊页1井钻井取芯技术
樊页1井钻井取芯技术作者:彭小军来源:《中国高新技术企业》2012年第23期摘要:樊页1井为胜利油田在高青地区的一口预探井,完钻井深3622m。
该井在3030~3444.44m连续密闭取芯414.44m,通过选择合适的取芯工具,制定了比较合理的工艺技术措施,确保了取芯收获率和密闭率。
同时通过优选钻头,使用长筒取芯等措施,获得了较快的施工速度。
该井取芯收获率97.39%,密闭率达到了96%以上。
共取芯39筒,平均每筒进尺10.63m,取芯井段平均机械钻速达1.08m/h。
该井的施工经验为其他井的施工具有一定的借鉴意义。
关键词:连续密闭取芯;收获率;取芯速度;长筒取芯中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)31-0113-021 概述樊页1井为胜利油田在高青地区的一口预探井,完钻井深3622m,钻探目的是进一步了解博兴洼陷沙三下-沙四上亚段泥页岩的储集性及油气情况。
地质分层为:平原组:0~200m;明化镇组:200~952m;馆陶组:952~1417m;东营组:1417~1955m;沙一段:1955~2275m;沙二段:2275~2414m;沙三上:2414~2591m;沙三中:2591~3050m;沙三下:3050~3247m;沙四上:3247~3622m。
上部明化镇组和馆陶组顶部地层易缩径,下部沙三段地层坍塌掉块严重。
该井在3030~3444.44m连续密闭取芯414.44m,取芯地层为沙三段至沙四上。
地层岩性为灰色、深灰色泥岩及灰质泥岩与棕褐色油页岩互层夹薄层砂岩和砾岩,该井取芯井段井较深,取芯段长,地层硬且夹层较多,对地质情况了解不详细,造成机械钻速低,取芯收获率和密闭率难以保证。
同时,由于取芯施工时间长,造成钻井液对井壁浸泡时间长,更容易引起坍塌掉块。
在施工中,选择了合理的钻井液体系,根据地层情况选择合适的取芯工具,制定了比较合理的工艺技术措施,确保了起下钻和取芯施工正常,取芯收获率和密闭率达到了设计要求。
煤层气水平井分段多簇密集压裂技术与工艺优化
CATALOGUE 目录•绪论•煤层气水平井分段多簇密集压裂技术•煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的优化•工程应用案例•结论与展望研究背景与意义研究内容和方法研究内容本研究旨在探究煤层气水平井分段多簇密集压裂技术与工艺优化方法,以提高煤层气开发效果和降低成本。
研究方法采用文献综述、理论分析、实验研究和数值模拟等方法,对煤层气水平井分段多簇密集压裂技术与工艺进行深入研究和优化。
基于水平井钻井技术,将煤层划分为多个段,并对每个段进行多簇密集压裂,以增加煤层的渗透性和产能。
通过分段多簇密集压裂技术,可以扩大煤层的暴露面积,并增加煤层的复杂程度,从而提高煤层气的开采效率。
煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的基本原理水平井钻井和完井煤层划分多簇密集压裂排采和监测煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的工艺流程煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的关键技术水平井钻井和完井技术煤层划分和压裂方案设计压裂液和支撑剂的选择与配制压裂施工和监测技术优化目标与思路优化目标提高煤层气井的产能和开采效率,降低生产成本,实现经济高效开发。
优化思路通过对煤层气水平井分段多簇密集压裂技术进行深入分析,找出技术瓶颈和问题,提出针对性的优化方案和改进措施,提高开采效果和经济效益。
优化方法与步骤优化效果分析成本降低优化方案能够降低开采成本,减少无效投入和资源浪费,提高开发的经济效益。
安全性提高通过改进压裂液配方和压裂工艺参数等措施,能够减少对煤储层的伤害和污染,提高开采的安全性和环保性。
产能提高术,能够显著提高煤层气的产能和开采效率,增加单井产量和开发效益。
工程应用一:优化方案设计与实施优化设计现场实施通过对比分析压裂施工前后煤层气产量、储层物性变化等情况,评估分段多簇密集压裂技术的效果。
对比分析将分段多簇密集压裂技术与传统压裂技术进行对比,分析其在提高煤层气产量、改善储层物性等方面的优势和局限性。
效果评估工程应用二:优化效果评估与对比分析VS工程应用三:优化经验总结与推广应用经验总结推广应用1研究结论23煤层气水平井分段多簇密集压裂技术是一种有效的煤层气开采方法,能够提高煤层气开采效率和经济性。
中长筒取心技术在玛页1井的应用
第16卷第1期新疆石油天然气Vol.16No.12020年3月Xinjiang Oil &GasMar.2020文章编号:1673—2677(2020)01—038-03中长筒取心技术在玛页1井的应用康克利,李明,李浪(西部钻探工程技术研究院,新疆克拉玛依834000)摘要:根据玛湖风城组地层特点及历年的取心实践情况,优选取心工具,配套专用的取心钻头,优化后钻井参数等手段,在该区块玛页1井实施螺杆驱动取心工具进行中长筒取心工艺技术,并在取心钻具组合中采用满眼钻头,减少通井时间,获得了预期的效果,大大提高单筒取心进尺,节约钻井周期,降低钻井成本。
为后期在该区中长筒应用中长筒取心技术有一定借鉴意义。
关键词:中长筒取心;取心钻头;致密地层;螺杆钻具中图分类号:TE244文献标识码:B收稿日期:2019-12-11作者简介:康克利(1982-),男,工程师,主要从事取心工具研发及现场技术服务工作。
新疆油田为探索玛湖凹陷北斜坡带二叠系风城组页岩油和常规高孔火山岩油藏重大勘探领域的勘探潜力,开辟玛湖凹陷下二叠统碱湖碳酸盐岩页岩油新领域,特部署玛页1井,该井设计4950m (加深至5050m ),设计在风城组进行系统取心(进尺约400m )。
该地层岩性为泥岩、玄武岩、凝灰岩,部分裂缝发育,可钻性较差,玛湖区块已实施的取心平均机速约0.3m/h。
长段取心需多次提下钻,增加作业的风险和劳动强度,采用螺杆驱动的中长筒取心技术可节约40%~50%施工工期,达到节约成本并降低作业风险的目的,在该区实施中长筒取心技术有较好的实用前景和技术需求。
要实施中长筒取心工艺首先得解决取心工具井下工作稳定性,取心钻头的破岩效率,卡心、堵心及磨心等复杂的预防和处理等技术难题。
1取心工具及钻头的优选玛页1井采用四开井身结构,三开采用311.2mm 钻头钻至井深4490m (风城组顶部),下入244.5mm +250.8mm 技术套管;四开采用215.9mm 钻头钻至完钻井深4950m。
不同岩性页岩油储集空间及物性特征
泛,储量丰富,古近系沙河街组是最重要的生储组 合[5-6] ,地 层 具 有 低 孔 低 渗、 非 均 质 性 较 强 的 特 点[7-9] 。 目前,针对低孔低渗页岩储层物性的研究
仪进行截面抛光。 X 射线衍射实验仪器: 理学 DMAX - 3C 衍射
仪。 测试条件:Cu 靶、Ka 辐射、Ni 滤光,小于 2μm
具有重要意义。
包括方解石及白云石,以及少量菱铁矿等,其他矿
1 材料与仪器
物主要为黄铁矿。 根据矿物组成特征,将研究区页 岩分为泥岩类、灰岩类和白云岩类。 其中,泥质含
岩心样品:选取济阳坳陷沙三下亚段和沙四上 量较多的为泥岩类,含方解石成分较多的为灰岩类,
表 1 矿物组成
Table 1 The mineral composition
DOI:10. 3969 / j. issn. 1006-6535. 2023. 05. 006
不同岩性页岩油储集空间及物性特征
周志军1,张国青1,崔春雪2,王静怡3,王 娟4
(1. 东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江 大庆 163318; 2. 中国科学院力学研究所,北京 100190;
的表征方法。 研究区储层纵向上存在明显的岩性 变化[13-14] ,不同岩性对页岩油储集空间、物性的影 响研究较少[15-25] ,需进一步研究页岩油的岩性与
仪分析系统。
2 不同岩性储集空间特征
物性关系。 为了解决上述问题,以济阳凹陷古近系 沙河街组为目标,利用三端元法对岩性进行划分,
2. 1 岩性分析
要从事油气田数值模拟及页岩油微观流动机理等方向的研究。 通讯作者:张国青(1998—) ,女,2020 年毕业于山西农业大学软件工程专业,现为东北石油大学石油与天然气工程专业在读博士研究生,主要研究方向为
最新取芯技术方案
取芯技术方案1、取心要求1.1取芯技术方案段采用连续取心法取心80m取芯技术方案筒10m.1.2对于P2x、P2sh及C2b层位在气测录井中发现全烃净增量大于3%(煤层或煤线除外)时进行取心,卡准含气层,机动取心20m.2、取心质量要求1.3制定可行的取心施工设计;1.4开始取心作业前做好安全风险分析;1.5选取适合本井的取心工具以及取心钻头;1.6入井取心工具认真检查并做好草图记录;1.7制定详尽可行取心措施,保证取心收获率及施工的安全;1.8215.9mm(8-1/2〃)井眼岩心直径不小于100mm;1.9目的层常规取心收获率三90%;1.10取心层位、深度、进尺都必需符合地质要求.3、工具准备3.1准备川7-4或川7-5取芯筒2套;3.2准备215.9mm取芯钻头3只;3.3岩心抓10个;3.4卡箍座4个;3.5安全接头1个;4、工具检查与安装要求4.1钻头螺纹完好,钻头体无裂缝,钻头出刃均匀完好,内外径符合取芯要求,内腔表面光滑,无焊渣,水眼畅通.4.2岩芯爪尺寸和性能符合规定要求,无毛刺、无变形、弹性良好,岩芯爪在缩径套内上下活动灵活.4.3分水接头水眼畅通,单流凡尔密封可靠,悬挂轴承转动灵活,组装后吊在井口用手能转动内筒为准.4.4内外筒无咬扁、无裂纹、罗纹完好.直线度不超过0.5%,内外径符合钻井设计要求,内筒内壁光滑,无泥沙和异物.4.5内外筒螺纹必须清洁,涂好密封脂、新加工的螺纹要认真磨合.4.6调整岩心爪座底面与钻头内台肩的间隙推荐为8-13毫米范围内.4.7内筒螺纹用双链钳上紧,外筒用链钳上紧后再在井口用大钳将外筒螺纹上紧.4.8本井目的层需要连续取心80m,则采用双筒取心的方式进行取心.5、井眼准备及设备要求5.1井身质量与钻井液性能符合钻井设计要求.5.2井下情况无异常,无漏失、无溢流、起下钻畅通无阻.5.3井底无落物.5.4设备运转良好,仪表装备齐全,灵敏可靠.5.5如用投球式取芯工具,应检查钻具与接头的内径,保证取芯专用球能顺利通过.6、操作规程6.1下钻6.1.1出现下列情况之一时不准下取芯工具:a.井下不正常、有阻卡、掉块、井底有落物、漏失和油气很活跃;b.钻井液性能不符合设计要求;c.岗位工人对取芯工具结构、性能不熟悉,未贯彻取芯设计和未制定取芯措施;d.设备有问题,不能保证连续取芯施工;e.取芯工具装配质量不合格;f.指重表和泵压表不灵;g.对上筒岩芯没有分析出收获率低的原因和未订出下筒取芯措施.6.1.2取芯工具下钻时,一定要控制下放速度,不得猛放、猛刹.6.1.3下钻遇阻不得超40KN,否则接方钻杆开泵循环,慢转下放钻具,若遇阻严重,就及时起钻换牙轮钻头通井.6.1.4通常钻头离井底0.5〜1m循环钻井液校正方入,如有余芯或疏松的砂岩,钻头可以离井底1.5m循环,上提下放配合使用高速转动甩掉内筒脏物.使用内筒自洗式取芯工具,下完钻循环好钻井液,投球堵住内筒水眼后再开泵取芯钻进.6.2取芯钻进6.2.1取芯钻进刹把必须由司钻亲自操作,送钻要均匀,减少蹩跳钻.在设计参数允许的范围内,可以灵活地调整钻压和转速.6.2.2尽量避免停泵、停钻.1.1.3取芯的第一关是“树芯”.用10〜20KN钻压,1档钻进不得少于0.2m.疏松地层取芯要加足并跟上钻压.1.1.4预防堵芯的措施有:a.内筒脏物要甩干净;b.内筒在外筒内转动要灵活;c.悬挂轴承上的单流凡尔工作要良好;d.送钻要均匀,防止溜钻;e.发现钻速突然变慢,转盘负荷增大,泵压略有升高,这是磨芯的预兆,应马上割芯起钻;f.破碎地层取芯,单筒进尺不要打得太多;g.地质预告必须准确及时;h.高压油气层取芯应该注意发现井喷预兆,重点以井下安全为主,取芯次之.1.1.5取芯钻进参数的选择和钻井液性能的要求要根据实际钻进情况和地质要求及时调整参数.供参考的参数:PDC取芯钻头钻压30〜50KN,金钢石取芯钻头钻压为60〜90KN,转速为50〜70r/min,排量18〜22L/S,若钻遇疏松砂岩要适当降低排量.6.2.6中途接单根时,上提钻具割芯,拔断负荷不得超过原悬重150KN.卸方钻杆时锁住转盘,接完单根下放钻头至井底,先用比原钻压大50%的压力静压钻具,顶松卡箍岩芯爪,再上提至钻压约10KN 后,开泵再取芯钻进.1.1.7以地质预告、钻时记录、岩屑、钻井液性能为依据,随时分析掌握井下情况,准备割芯起钻.1.1.8为了随时掌握井下情况,取芯井段钻时要加密记录.1.1.9地质、泥浆人员若发现问题,要及时向司钻报告,以便采取处理措施.6.3割芯6.3.1割芯层位尽量先在泥岩段6.3.2在割芯部位以上0.5M左右,钻压比原来钻压多加10〜20KN形成粗芯,利于割芯时岩芯爪卡牢.6.3.3刹住刹把磨芯15〜20min,恢复一下悬重,硬地层进尺慢,直接割芯.6.3.4割芯时上提钻具使钻压为零,然后上提0.3〜1.0m,确定岩芯爪抱住岩芯后再上提,但上提不得超过1.5m,且拉力不得超过200KN.6.3.5割完芯再试探是否有余芯.6.3.6探芯完,上提钻具0.2〜0.5m,循环钻井液10min,冲通钻头水眼后起钻.6.4起钻6.4.1操作平稳,严禁猛刹猛放.6.4.2油气层中的起钻必须按油气层的起钻措施执行.6.4.3起钻最好用液压大钳卸扣,不允许用转盘卸扣.6.4.4连续向井内灌满钻井液,起钻完,立即盖好井口,防止掉芯和落物.6.5岩芯出筒岩芯出筒后要及时编号、标记、不要将顺序搞乱.出筒岩芯要全部收集起来,并妥善保管.6.6使用取芯工具注意事项6.6.1取芯工具上下钻台必须用大钩和电动绞车进行抬放,平稳操作.6.6.2取芯工具用后,要妥善保养,做到清洁防腐.6.6.3备用取芯工具在场地上必须垫平,以防弯曲.6.6.4取芯工具运转200h后要对焊缝和螺纹进行磁粉探伤,并对内外筒体和螺纹进行外观检查.6.6.5取芯工具在井口紧扣时必须用麻袋垫好,防止碰伤钻头的切削刃.6.6.6取芯钻头起出后,要认真地对磨损情况进行分析并有详细记录.。
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樊页1井长段密闭取心技术的优化
摘要:樊页1井是在去年部署的连续取芯414.44m的预探井。
施工中面临了泥浆选型、建井周期长、长筒取芯、井眼维护等诸多难题。
为解决取芯井段长,起下钻作业次数多,在保证取芯收获率的前提下,工程上采用长取芯筒外筒上对接短取芯筒的优化措施,减少了工人的起下钻工作量,泥浆、地质、钻井工程师协同作战,保证了优质、高效的完成该井。
关键词:樊页1井连续取芯取芯钻头技术优化
一、基本概况
本井2012年5月19日一开,表层套管?339.7mm下深157.23m;5月21日二开,?244.5mm技套下深1983.49m;完钻井深3622m;6月12日井深3030m 取第一筒芯.,取芯地层为沙三段,岩性为灰色、深灰色泥页岩,棕褐色油页岩。
本井钻井周期78天7小时,建井周期93天7小时,取芯收获率97.39%。
二、项目提出的背景及主要原因
深探井取芯地层硬且复杂,夹层较多,地质情况了解不详细,造成机械钻速低,取芯收获率难以保证,连续取芯以前很少遇到,特别是长筒取芯由于收获率难以保证基本上没有使用,严影响了施工速度。
樊页1井是一口连续取芯414.44m 的预探井,取芯井段3030m-3444.44m,取芯地层为沙三上到沙四上。
该井在施工中,我们总结出了一套行之有效的施工方案,有效的加快了施工进度,保证了取芯的顺利完成。
提高了钻井速度,促井了经济效益,对于其它井取芯施工也具有较高的借鉴意义。
三、项目主要内容及实施情况
1.优化施工方案
该井在前10筒取芯中使用了9m取芯筒取芯,在对地层情况比较了解,有把握保证收获率和密闭率的情况下,从第十一筒开始使用16m长方钻杆和接一根半取芯筒的长取芯筒。
我们把一根长取芯筒和一根短取芯筒接起来。
长取芯筒外筒本体和上接头之间再接一根短取芯外筒,外筒长度共计14m。
长取芯筒内筒上面通过一个双母接头和上面短取芯筒内筒相接,内筒长度总共达到了13.4m。
取芯过程中,不接单根,不上提钻具,在保证收获率和密闭率的前提下,一次可以取芯13m以上,而使用常规的取芯筒一次只能取芯8m。
本井取芯414.44m,按每筒取芯8m计算,预计需要52筒才能完成,而实际只取芯39筒。
至少少起下钻13趟,明显的提高了施工速度。
2.优选取芯钻头,在樊页1井使用了三种密闭取芯钻头
型号分别为PSC136m-8115,PMC037m-8115和TMC616-8115取芯钻头。
其中PSC136m-8115为PDC取芯钻头,PDC粒径为13mm。
PMC037m-8115也为PDC取芯钻头,PDC粒径为8mm。
TMC616-8115取芯钻头为聚晶取芯钻头。
其使用情况如下表
从对比情况来看,使用型号为PMC037m-8115的PDC取芯钻头机械钻速最快。
在该井施工中,我们发现相同的地层,钻头选型不同机械钻速差别较大。
对于中深井建议使用粒径为8mm的PMC037m-8115钻头。
目前,使用硬地层常规取芯工具,井队从供应站领到的钻头只有三角聚晶或圆柱聚晶取芯钻头,在使用中机械钻速很慢,难以满足施工要求。
今年,32560队施工的羊16-斜1井,使用圆柱聚晶取芯钻头,取芯井段1444m~1465.2m,地层沙三段,平均机械钻速只有0.72m/h。
3247队施工的广北5-斜2井,取芯井段1830m~1845m,地层沙三段,平均机械钻速只有0.66m/h。
如果选用PDC取芯钻头,机械钻速提高一倍是完全可以的。
建议供应部门多引进几种取芯钻头以满足施工的需要。
3.检查好取芯工具,特别是岩心抓、取芯筒,各道扣按要求紧扣
施工中严防井下落物。
加强设备检查保养,保证取芯连续性。
按要求造好芯,在取芯过程中密切注意井下情况变化,严格执行取芯的各项技术措施,确保取芯收获率和密闭率。
针对取芯过程中钻时较慢,岩心磨细,岩心抓抓不牢易导致掉芯。
通过检查岩心爪,割芯前50cm增大钻压,打完进尺后减少磨芯时间,有效的解决了掉芯的问题,保证了收获率。
4.大排量、高转速、低钻压
页岩气井地层岩性坚硬,在取心钻进过程中应采用大排量、高转带、低钻压的施工参数,以利于岩屑的返出和井下安全,割心阶段可适当增大钻压2~3t以增大岩心直径,提高岩心收获率。
推荐取心参数:排量25~27L/s,转数85~90r/min,钻压为4~6t。
5.确保钻井液的投入,取芯前调整好钻井液性能,保证钻井液性能能够满足井下要求,失水满足密闭取芯要求
较长时间浸泡井壁稳定,无坍塌掉块,起下钻无遇阻、遇卡显示,开泵正常。
在樊页1井施工中,每取芯70m用牙轮扩眼一趟。
下钻时控制下放速度,遇阻不超过30KN。
该井未出现活塞销钉提前剪断的情况,保证了密闭率。
6.樊页1井,设计井深3420米,完钻井深3622米,钻井液密度最高1.40g/cm3
该井在沙三下至沙四下地层3030-3444.44米井段连续取心39筒,取心进尺414.44米,取芯段平均机械钻速为1.08m/h。
平均单筒进尺10.63米,芯长403.63米,取芯收获率97.4%,密闭率达到了甲方要求。
减少取心筒数13筒,节约时间288小时。
创油田3000米以下地层连续密闭冷冻保型取心进尺最长,平均单筒进尺最高纪录。
四、结论和建议
1.中长筒保形取心技术在页岩气井中的成功应用,不公缩短了取心周期,降低了钻井成本,同时最大限度地降低了岩心的破损,保证了岩心的完整性,为准确研究页岩的岩石力学特性,制定后期增产措施奠定了基础。
2.通过改进取心工具、优选取心钻头、优化取心技术措施等方法,解决了页岩气井取心施工的难点问题,积累了一些现场实践经验。
3.本项措施在樊页1井实施取得了较好的经济效益,该井于6月12日开始取芯,至8月1日取芯完,实际用时51.2天。
而计划用时72天,取芯节约工期20.8天。
该井施工钻机为40型钻机,钻机日费2.17万元/天,共节约45.14万元。
人工意义和经济效益明显。