超高温随钻测井技术
超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用
超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用摘要:随着石油勘探技术的不断发展,地下深部油气资源的开发对钻井液技术提出了更高要求。
超高温水基钻井液技术因其具有高温稳定性、环境友好性以及粘度稳定性好等优点,成为深井钻探中的研究热点。
本文以海南南海泌深1井为例,探讨超高温水基钻井液技术在超深井泌深1井的应用。
关键词:超高温水基钻井液技术、泌深1井、应用一、引言海南南海泌深1井是我国海洋石油勘探的一项重要工程,该井深度达到了7000米以上。
这意味着钻井液在高温、高压下需承受更高的工作压力,对钻井液技术提出了更高要求。
超高温水基钻井液技术因具有耐高温、环境友好等优点,成为了在深部井探中的一个研究热点。
二、超高温水基钻井液技术的优点1、耐高温性好:在深井钻探中,钻井液所面临的温度超过了普通钻井液的极限温度。
超高温水基钻井液具有较好的高温稳定性,能够承受更高的温度。
2、环保性好:超高温水基钻井液不含有毒有害物质,对环境不会造成污染。
3、粘度稳定性好:对于生产效率有很大的提高。
三、超高温水基钻井液技术在泌深1井的应用1、液体阻垢剂的使用:钻井液在钻探过程中会产生一定量的钙镁、硅酸盐等沉积物,导致井壁管柱受损,并影响钻头的使用寿命。
超高温水基钻井液使用液体阻垢剂,能够有效地减少钻井液沉积物的生成,保证井壁管柱和钻头的安全。
2、加入聚合物改性剂:超高温水基钻井液中加入聚合物改性剂可以提高钻井液的粘度稳定性,从而更好地防止底层钻井液的失稳和分层。
3、硫代氨基甲酸盐防止钻井液的水解:在高温环境下,钻井液中的水分会水解,导致钻井液的性能发生变化,甚至会变成废液。
加入硫代氨基甲酸盐可以有效地防止钻井液的水解,保证钻井液的稳定性。
四、结论超高温水基钻井液技术在泌深1井的应用表明,该技术具有的耐高温、环保性和粘度稳定性好等优点,在深部井探中具有重要的应用价值。
未来的研究需要进一步完善超高温水基钻井液技术,以适应更深井探的需求。
浅析超深井超高温钻井液技术
浅析超深井超高温钻井液技术摘要:随着科学技术的飞速发展,钻探技术也得到不断提高,尤其是超深井、深井和特殊的工艺井钻探技术层出不穷,因此对钻井液的质量要求更高。
钻探11500m~13500 m深度为超深井,深井底部的温度高达280℃以上,钻井液在超高压超高温环境,怎样保持性能稳定是钻探技术面临的主要问题。
关键词:超深井;超高温;钻井液;技术分析一、前言当前能源问题是任何国家关注的主要问题,随着经济的发展,人们生活水平的提高,对能源的需求也日益增多,大部分中浅地层的能源资源几乎都已经被开发利用,只能向着更深的地层开发能源资源,超深井的采油已经成为必然。
但是超深井的超高温对钻井液性能影响非常大,如何使钻井液具有抗高温能力,是所有钻井工程中的技术难题。
深井钻井工程受钻井液的质量直接影响,在超深井钻井中,深度越深,地层温度越高,钻井液循环、停留的时间更长,在低温下钻井液性能不容易发生变化,但是在这样超高温的情况下,性能会发生变化,超深井钻井的裸眼长,地层结构复杂,增大了石油气受污染的可能性等问题都是增加钻井的技术难度[1]。
现代石油超深井钻井中最需要解决的问题是在超高温高压的条件下维持钻井液的性能,发挥出最大的功效,提高抗高温的能力等。
二、深井高温环境下常用的几种钻井液钻井液是在钻井过程中使用的流体,有液体和气体,因此正确的应该叫钻井流体。
钻井过程中钻井液起着十分关键的作用。
钻井液在钻头的水眼处以很高的速流,喷入井底,冲起井底的岩屑,将岩屑冲出,冲洗井底,为防止井喷应该要和地层压力平衡。
钻井液不仅可以润滑钻头以及冷却钻具,还能抑制页岩分散和膨胀,同时还可以产生薄韧的滤饼,稳定井壁。
依据钻井液冲击出的岩屑,可以获取准确的地层信息,根据得到的信息改变钻井液的流速,提高钻头破岩的能力,加快钻井工程的进度。
目前,钻井工程在深井高温环境下最常使用的钻井液有三磺水基钻井液、硅氟聚合物钻井液以及TSD 、TSF聚合物钻井液[2]。
地热井探测中的超高温测井技术研究
第30卷4期中国煤炭地质V。
)30+O.42018 年 4 月________________________________COAL GEOLOGY OF CHINA________________________________Apr. 2018doi:10. 3969/j. issn. 1674-1803. 2018. 04. 16文章编号:1674-1803" 2018 # 04-0070-04地热井探测中的超高温测井技术研究吴d宏(江苏长江地质勘查院测井公司,南京210046)摘要:西藏当雄县羊易超高温地热井田具备了利用地热能发电的有利条件。
该区钻孔井底温度最高达350^、压力4 ~11 MP?,水蒸汽喷出井口达80m。
针对高温高压对测井,采用井口热储防喷器防止井喷事故。
利用高温高压测量仪器分别进行4次测量,g卩:静态测试、90m3/h蒸汽流量的动态测试、放喷8h后仪器井底静置2h后的静态测试、及再第三次静测之后2h的静态测量。
对比4次测试数据发现:井底压力在第一次静态测量时最大,为3. 415M P?放喷8h后井底静止2h的静态观测最小,为3. 346MP?。
4次测量的井底温度相差不大,但井口温度差别较大,第3次最小,67. 091n,第4次最大,为95. 307n。
数据对比表明放喷蒸汽对井内压力和温度存在一定的。
关键词:超高温地热;防喷器;P T测试;静态测试;动态测试中国分类号:P631.8 文献标识码:AA Study on Ultrahij»h Temperature Wdl Logging Technology in Geothermal Wdl ProspectingW u C en h o n g(Well Logging Company,Jiangsu Changjiang Geological Survey,Nanjing,Jiangsu 210046)Abstract:The Yangyi ultrahigh temperature geothermal field in the Damxung County,Tibet has been provided w for geothermal power. The maximum borehole bottom temperature can be 350oC as high,with pressure 4 〜11 MPa,the steam blowoutheight can be 80m high above wellhead. Aimed at high temperature and high pressure impacts on well lo reservoir BOP is u sed to prevent blowout. Through high temperature and high pressure measuring device carried out 4 measurementsnamely:static test,90m3/h steam flowdynamic test,static test after 8 hours blowout and 2 hours device well bottom standing,andthen the final static test 2 hours after the third static test. Comparison of the data from the 4 tests has found that the maximum bottom well pressure is from the first static test—3. 415MPa;the minimum is from the after 8 hours blowout and 2 hours device well botom standing static test—3. 346MPa. The differences in well bottom temperature 4 measurements are not large; but perature test;the minimum is from the third test—67. 091 n,maximum is from the fourtli test—95. 307n. The comparison of testeddata has shown that the steam blowout has certain impact on the well internal pressure and temperature.Keywords:ultrahigh temperature geothermal energy; BOP; PT test; static test; dynamic test0引言西藏当雄县羊易地热田地热资源用于发电,为 了充分了解井田的地热产能情况。
超高温高压井测井技术及应用探讨
65在油气藏资源的勘探开发过程中,超高温及超高压是一个必须充分考虑的因素,根据相关经验可知,做好测前设计与准备工作在很大程度上决定了测井能否取得成功。
但伴随储层实际埋深的不断增加,储层各项性质都将产生很大变化,使储层的评价面临极大挑战。
1 测井难点分析某井属于风险探井,同时也是地区内深度最大的井。
对其进行钻探的目的在于确定含油气性,为构造格架及地质格局等的分析研究提供可靠参考资料,包括压力和温度等。
该井的井身结构主要包含以下几部分,其中,一开借助直径660.4mm的钻头持续钻进到500m深,然后下入直径508.0mm的套管;二开借助直径499.97mm的钻头持续钻进到4463m深,然后下入直径339.7mm的套管;三开借助直径311.2mm的钻头持续钻进到6422m深,然后下入直径251mm的套管;四开借助直径215.9mm的钻头持续钻进到7500m深,然后下入直径139.7mm 的套管。
对于一开和二开,因井眼相对较大,会使测井曲线产生失真的问题;三开压力较大,温度为137℃,压力为141MPa;而四开的温度和压力都很大,温度为185℃,压力为149MPa。
由于井深为7500m,已经超出现有测井仪器有效使用范围,所以要用具有耐高温高压特性的仪器。
另外,因储层的埋藏深度也很大,而且地层压实比较严重,所以无论是求取储层参数,还是评价流体性质,都存在很大的困难。
2 测井设计2.1 仪器校验考虑到测井时压力与温度相对较大,所以测井仪器必须具备良好一致性与稳定性,这就要求在测井开始前对仪器进行认真且全面的校验,包括电缆张力特性,同于保证测井能够一次性完成,且深度检测结果准确无误,将误差控制在允许范围之内[1]。
2.2 岩心实验利用与地层水矿化度相适应的氯化钠溶液对岩心进行实验,通过实验确定常规条件下的温度、压力及地层温度,以及压力条件下的各项地层因素。
分析温度与压力可能对岩石孔渗造成的影响,进而确定岩石参数与骨架值,最终为测井资料的分析和解释评价奠定良好基础,提供必要的基础参数。
超高温钻井液技术研究PPT学习教案
第2页/共51页
二、国内外技术现状—国外
Overseas and domestic technology current situation-Overseas
处理剂 Drilling Fluid Additives
降粘剂 CPD、SSMA Thinner such as CPD and SSMA
The Thinner which mentioned above with
above 200
be used on the spot, and the highest temperature in the well can
reach to 260 ℃.
第3页/共51页
二、国内外技术现状—国外
Overseas and domestic technology current situation-Overseas
钻井液体系 Drilling Fluid Systems
Magcobor公司的Duratherm system、Baroid 公司的Polynox体系、
milpark公司的PYRO-DRILL体系、I.D.F的Poly Tempy体系
Duratherm System of Magcobar, Polynox System of Baroid, Pyro-Drill system of Milpark, and Poly Tempy system of I.D.F.
Unexplored reserves
gas 52 percent buried in the deep layer to be explored urgently. 大庆、南海、吉林、新疆、塔里木、大港等油田都在实施超深井钻井工程,
许多井的井底温度均在200~250℃之间
浅析超深井超高温钻井液技术
浅析超深井超高温钻井液技术摘要:随着科学技术的发展,未来在我国深部大陆的钻探过程中,钻探深度将达到一万两千米到一万三千米之间,相应的温度也会达到350摄氏度以上,钻井液在超高温环境下,其技术正面临着非常严峻的考验。
本文列举了可以用于深井中高温环境下的钻井液类型,探讨了应对高温环境的钻井液技术的研发难点,提出了针对这种困难的相应解决措施。
关键词:超深井超高温钻井液难点措施经济科技的发展,提高了人们的生活水平,使人类生活需求的能源也不断增多,如今地球浅地层可用能源几乎已被开发完全。
未来的钻探活动将不断向着更深的地方开采,而钻井越深,温度就越高,在低温环境下不易变化的钻井液到了超高温环境中就会发生变化。
尤其在结构复杂的超深地层中,很容易使石油气遭到污染,这些都成了钻井技术的难点所在。
如何有效解决这些问题,成为当前研发的重点。
一、高温深井中可用的钻井液1、钻井液的涵义在钻井的过程中,会用到一些气体及液体,这些流体就是钻井液,它在钻井时起到了非常重要的作用。
钻井液由清水、乳状液、冲洗液、泡沫、泥浆以及压缩空气等组成,清水是最原始的钻井液。
钻井时,钻头水眼处以极高的速度将钻井液喷进井底,将井底岩屑冲出去,达到冲洗井底的目的,这是为了防止井喷。
此外,钻井液还可以润滑钻头,冷却钻具,抑制页岩的分散膨胀,它还能生成滤饼,使井壁稳定。
而且,根据被钻井液冲出的岩屑,能准确的获得地层信息,并根据这些信息合理调整流体流速,使钻头破岩效率提高,加快其工程进度。
近年来普遍在深井中使用能对抗高温环境的钻井液有TSD和TSF聚合物、硅氟聚合物、三磺水基等钻井液。
其中TSD及TSF钻井液是聚合物。
TSD作为一种反絮凝的低分子聚合物,具有抗高温性,其有效的控制住其钻井液的流变性,并且还具备抗钙性。
TSF则是一种滤失聚合物,具有控制高温的性能,它一般作为添加剂使用,十分稳定。
而由TSF和TSD结合配出的钻井液具有非常高的热稳定性以及较高的抑制性能。
随钻地质导向设备在高温高压油井钻探中的应用挑战与对策
随钻地质导向设备在高温高压油井钻探中的应用挑战与对策随钻地质导向设备是一种先进的技术工具,用于实时监测和调整井下钻探轨迹,以确保钻井过程的准确性和安全性。
在高温高压的油井钻探中,这些设备的应用面临一些独特的挑战。
本文将探讨这些挑战,并提出相应的对策。
1. 温度和压力对设备性能的影响高温和高压对随钻地质导向设备的性能产生一定的影响。
首先,高温会导致设备元件的热胀冷缩,可能引起尺寸不稳定和材料失效。
其次,高压可能导致设备的密封性能下降,增加泄漏的风险。
因此,需要针对这些影响因素进行相应的对策。
对策:- 使用高温和高压环境下可靠性较好的材料,如特殊合金和陶瓷材料,以提高设备的耐受性和稳定性。
- 对设备进行严格的温度和压力测试,在实际应用前进行充分验证,确保设备可以在恶劣环境下运行良好。
- 设备设计中要考虑到热胀冷缩的因素,合理安排元件的布局,并采取相应的保护措施,以减少设备受到热胀冷缩的影响。
2. 高温高压环境下的传感器性能要求随钻地质导向设备需要依靠传感器实时获取地质信息和测量参数。
然而,在高温高压的油井环境中,传感器的工作性能也会受到影响,如灵敏度降低、准确性下降等问题。
对策:- 选择适应高温高压环境的传感器,如高温压力传感器、高温温度传感器等,以确保传感器可以正常工作,并满足准确性和灵敏度要求。
- 对传感器进行严格的校准和测试,确保其性能稳定,并且在高温高压环境下能够提供可靠的数据。
- 在设计设备时,考虑传感器的布局方式,保证其能够最大限度地避免高温和高压对传感器性能的影响。
3. 电子元件的高温高压适应性随钻地质导向设备中使用的电子元件也需要适应高温高压的环境。
在这种极端条件下,电子元件容易受到温度和压力的影响,可能导致元件失效或降低性能。
对策:- 使用高温高压环境下可靠性较高的电子元件,如耐高温、抗压力的集成电路和传感器等,以确保设备的稳定性和可靠性。
- 对设备中的电子元件进行严格的选型和测试,确保其能够在高温高压环境下长时间稳定运行。
高温高压地层测试技术介绍
高温高压地层测试技术介绍
生产压差的确定
2、从返排侵入地层中的泥浆固相颗粒角度考虑。在 高温高压气井钻井过程中,泥浆侵入到储层孔隙 中,一些固相颗粒就脱离出来,堵塞储层渗流通 道,降低储层渗透率。为此,在测试时,需要气 流具有一定的速度,让泥浆固相颗粒返排出来, 以减少储层伤害。 3、气体渗流时,在孔隙周围产生附加压力降,易造 成气堵,会影响测试数据分析的质量,造成分析 结果的错误。
中石化试油监督培训讲座
高温高压地层测试 技术介绍
主讲:程焕清
高温高压地层测试技术介绍
概
述
随着油气勘探的发展,向地层深部找油 气的局面已展示在油气勘探工作者面前。前 苏联钻探的SG-3井,钻探深度12000米,四川 钻探最深的井达到7175米,近年钻探的柯深1 井为6336.5米,英科1井完钻井深6400米,库 1井完钻井深6941.15米,更有亚洲第一深井 塔参1井,井深达到7200米。由于井越来越 深,随之带来了井底温度高、压力大等情况。 这给完井测试带来许多的困难。
高温高压地层测试技术介绍
目前存在的主要问题
10、井下关井阀在高温高压条件下关闭不 严密,取不到合格的地层压力资料。 11、机械压力计时钟停走、时停时走或走 速不均匀的故障时有发生。电子压力 计也不能长时间在高温高压下稳定工 作,影响资料录取。 12、压井液在高温条件下性能不稳定,造 成埋卡封隔器。
目前主要是应用测井的方法获取地层温度, 但在实际应用中发现,地层的真实温度往往比 测井提供的温度高出7~12℃。试油获得地层温 度比测井提供的地层温度高的原因主要是试油 测试时,电子压力计在井下停留的时间长,压 井液与地层的热交换充分一些。另一方面在试 油测试时,地层流体是在流动的,而测井时, 井筒流体是静止的,所以我们在试油设计时, 井下最高温度应该是在测井温度的基础上加上 7~12℃,才比较近似于地层温度。
高温mwd调研报告
高温mwd调研报告高温MWD(Measurement While Drilling)调研报告一、背景介绍高温是指在300℃以上的温度范围内,特别是深海油气田和高温油气藏等条件下的钻井作业。
由于此类环境的极端温度和高压力,常规的测量仪器和设备无法正常工作,因此需要针对高温环境下的钻井作业设计开发特殊的测量工具,这就是高温MWD技术的应用领域。
二、高温MWD技术的概念与原理高温MWD是一种在高温环境下进行测量和数据传输的钻井测量技术。
其主要原理是利用多种高温耐受的材料和传感器,将测量数据通过无线或有线方式传输到地面,为钻井工程师提供重要的地质和工程信息。
三、高温MWD技术的应用场景1. 深海油气田开发:深海油气田的温度高达300℃以上,传统的测量工具难以适应该环境,而高温MWD技术可以在极端条件下正常工作,提供准确的地质测量数据。
2. 高温油气藏勘探:高温油气藏通常存在于地下深部,温度高、压力大,传统工具难以适应。
高温MWD技术可以在高温环境中进行实时监测和测量,帮助油气勘探工程师了解油气藏的地质特征和储量情况。
3. 高温地热能开发:利用地下高温地热资源进行能源开发是一种可持续的能源解决方案。
高温MWD技术可以帮助工程师监测地热井的温度、压力和地质结构,为地热能的开发提供技术支持。
四、高温MWD技术的优势与挑战优势:1. 高温耐受能力:高温MWD技术采用了特殊的材料和传感器,可以在高温环境下正常工作。
2. 实时监测:高温MWD技术可以实时监测钻井过程中的地质参数和工程数据,提供准确的测量结果。
3. 数据传输稳定:高温MWD技术可以通过无线或有线方式将数据传输到地面,保证数据的稳定传输和存储。
挑战:1. 材料选择和设备设计:高温环境对材料和设备的要求较高,需要选用高温耐受能力强的材料和设计专门的高温设备。
2. 可靠性与稳定性:高温环境下,设备和传感器容易受损,需要确保高温MWD技术的可靠性和稳定性。
五、高温MWD技术的发展方向1. 设备的小型化和智能化:随着科技的进步,高温MWD技术可以通过减小设备的尺寸和提高设备的智能化水平,提高作业效率和测量精度。
高温随钻测量_随钻测井技术在南得克萨斯油井中的应用
高温随钻测量、随钻测井技术在南得克萨斯油井中的应用 编译:王 雷 佘庆东 常 玮(大庆油田有限公司公司第一采油厂)审校:纪常杰(大庆油田工程有限公司) 摘要 在南得克萨斯高温井况下获得井口和地层数据往往受限于随钻测量(MW D)和随钻测井(LW D)在恶劣井口环境中的应用。
在最近的两次开采实例中,New field勘探公司针对MW D和LW D技术的局限性进行了卓有成效的改进,在前所未有的极限温度下获得了高质量数据。
MW D和LW D技术水平对钻井操作具有深远的影响,尤其在许多高温井的应用中影响更不能忽视。
在本文提及的2口井中,通过以下措施提高了高温操作和测井的经济性:低成本侧钻;不使用衬管;可以获得产油气带的高质量测井数据;缩短了测井时间;测井时提高了井控能力,降低了风险。
在高温条件下钻井和测井可使难采井得到更有效的钻进和完井,从而可以降低总成本和提高勘探开发的能力。
主题词 钻井作业 随钻测量 随钻测井 数据 技术优势 经济效益一、随钻测量的应用New field公司在得克萨斯州Duval县进行钻井操作时,油井的质量常常取决于油井在储油层中的位置,倾斜层会使操作变得更复杂从而导致钻井偏差。
当井深在15000~18000ft(4572~5486m)之间的井的井底循环温度超过350)(177℃)时,传统的随井测量技术已达不到测量要求。
因此,温度的梯度影响了1500ft以内钻井测量的精确性。
为了获得标准的方位角和倾角数据,司钻以前都要用费时的单点观测法进行操作。
采用多点观测法可以获得更多的数据,同时减少时间的浪费。
New field公司采用改进的随钻测量技术开采了Carillo C onoco Fee1号井,该技术专门用于高温高压井。
随钻测量系统是为Precision钻井公司开发的,它是将科技领域的尖端技术应用于钻井突破技术开发活动的一部分。
在恶劣环境下应用的随钻测量系统其额定压力达到工业最大值30000lb/in2 (207MPa)。
随钻地层压力录井技术在高温高压井中的应用
层压 力梯 度 当量 密度 为 1 9 ~2 3 / m。 同 时 , . 0 .Og c 。 在 渤海 等一 些 以前被 视 为常 温 、 常压井 的区域 , 随着
勘探 目标 向深层 转 移 , 常 地 层 压 力 的监 测 也 显 得 异 尤 为重要 。这些 井都 有钻 井 风 险大 、 期 长 、 本 高 周 成
也能 够在 钻井 工 程参 数 、 岩性 、 体 、 井 数 据 等 方 气 测 面定 量地 反 映 出来 , 而 可 以通 过 分 析 这 些 数 据 的 进 变化 来描 述地 层 压力 , 得 实 时量 化 分 析 地 层 压 力 使
成 为可 能 。
盆地 内 1 8口高 温 、 压 井统 计 , 底 地层 温 度 一 般 高 井
1 随 钻 地 层 压 力录 井 技 术 原 理
目前 , 钻 地 层 压 力 录 井 技 术 多 基 于 对 地 层 中 随
泥岩 压实 作用 的普 遍 认 识 , 即一 般 条 件 下 随着 地层 深度 的增 加 , 泥岩压 实 作用呈 现有 规律 的增 加 , 当压 实作 用没 有遵 循正 常 压 实 趋 势 时 , 层 的实 际 压 实 地 程度 就 同该深 度地 层 的正 常 压 实 程 度产 生 偏 离 , 其
偏离 程度 的 大小 既 能够பைடு நூலகம்表 明地 层 异 常 压 力 的 大小 ,
产提 出直 接的 、 化的参考建议 , 量 确保钻 探顺 利进 行 。
位 于我 国南海 的莺琼 盆地 , 是 由于高 温 、 正 高压
的存 在 , 使得 钻 井 的成 本 较 之 常 温 、 压 井 大 幅 增 常 加 , 随钻地 层压 力 监 测 有 助 于 钻 井人 员掌 控 井 筒 而 压力平 衡 , 安全 钻 井 的一 个 重 要 环 节 。根 据 莺 琼 是
浅谈深井超高温钻井液技术
浅谈深井超高温钻井液技术按照国际通用概念,井深超过4500m(15000ft)的井称为深井,井深超过6000m(20000ft)的井为超深井,超过9000m(30000ft)的井为特深井。
深井和超深井的钻井液技术一直被认为是钻井技术水平好坏的重要标志。
井底高温是限制钻探深度的决定性因素之一。
井下高温所带来的直接问题之一是钻井液的稳定性受到严峻挑战,当温度低于250℃时,现有的抗高温处理剂可以直接用于水基钻井液中,温度达到300℃时,可以使用热稳定性更高的油基钻井液,而当温度高于350℃时,保持钻井液的热稳定性将变得非常困难。
而且世界各地几乎都存在深度仅为几百或几千米而地温高达几百摄氏度的高温地带,例如我国著名的羊八井、日本的葛根田地热区、美国的Cinitations地区所钻的深度小于4000m的地热井,井下温度均超过了350℃。
1深水超高温钻井液技术难点钻超深井使用的钻井液必须具有的特点是:高温稳定性,良好的润滑性和剪切稀释特性,固相含量低,高压失水量低,抗各种可溶性盐类和酸性气体的污染,有利于处理、配置、维护和减轻地层污染。
温度对水基钻井液的影响非常大,超过150℃时大多数聚合物处理剂易分解或降解,或出现高温交联现象,引起增稠、胶凝、固化成型或减稠等流变性恶化,造成钻井液体系不稳定。
对于深井超高温钻井液体系主要存在以下技术难点:钻井液用处理剂高温高压失效问题;钻井液高温流变性的控制问题;高温滤失造壁性的控制问题;抗高温钻井液的护胶问题;高温高压条件下,深井、超深井段易破碎地层的防漏堵漏工艺和材料选择问题;超深井的高压将使钻井液高温流变性的控制更加困难,除了更易于增稠外,还存在加重剂的悬浮、沉降稳定性问题;高温高压条件下钻井液的润滑性问题;高密度的钻井液的维护问题。
2国外深井钻井液技术发展现状国外深井超高温钻井液技术研究起步较早,且研究系统、全面,如测试仪器的研制和评价方法的建立、井壁稳定机理的模拟研究、抗高温钻井液材料的选择和研制、钻井液高温高压流变特性研究等,并形成了几种深井超高温钻井液体系:2.1石灰基钻井液体系美国阿莫科公司针对深井研制了石灰基钻井液体系,解决了常规的石灰基钻井液(尤其是高密度钻井液)在高温高压下易发生胶凝,甚至固化的问题,并成功应用于井深5289m、井底温度达170℃、密度高达2.22g/cm3的深井。
超高温可测 超高压可测 超井深可测
TECHNOLOGY ENERGY|能源科技超高温可测 超高压可测 超井深可测国内首套超高温高压CPLog测井装备成功应用通讯员王晓菲中国石油集团测井有限公司成功研发出国内首套���摄氏度/���兆帕小直径仪器,主要技术指标具有国际先进水平,能有效满足超高温、超高压井及超深水平井等复杂井况的测井需求,为国内超深层油气勘探开发和海外市场竞争提供了坚强的装备支撑。
日前,从中国石油测井有限公司传来好消息:该公司首次应用自主研发的���摄氏度/���兆帕小直径测井系列仪器,成功完成大港油田千探�井的测井任务,创CPLog测井装备���摄氏度最高作业温度纪录,其提供的解释评价资料及试油建议被甲方采纳。
随着石油勘探开发日益深入,深层、超深层油气资源成为油气探明储量的增长主体,深井、超深井测井需求对高温、高压环境下的测井技术提出了新的挑战,要求测井仪器的外径更小、耐温耐压指标更高。
该公司积极应对深层油气勘探开发持续升温、钻井工程技术新领域对测井仪器提出的新需求,依托中国石油测井技术试验基地,经�年多攻关,完成了���张机电图纸、��个软件模块、��万余行软件代码、��次测试与试验。
����年该公司成功研制出���摄氏度/���兆帕高温高压CPLog测井系列,主要包括遥测伽马、井径连斜、补偿中子、岩性密度、补偿声波、阵列感应、阵列侧向等�种测井仪器样机。
目前,该公司正在开展高温高压小直径阵列声波、微电阻率成像等仪器研制。
作为中国石油“十三五”重大科技项目,该公司在常规仪器基础上,突破“基于MCM高集成耐高温图为测井施工现场32022年10月下 第20期 总第392期42022年10月下 第20期 总第392期能源科技| TECHNOLOGY ENERGY电路、高温承压机械结构与工艺、小直径探阵列化探测器结构、复杂井眼环境校正处理”四大技术瓶颈,解决了超高温高压环境适应性、斜井水平井环境校正等难题,大幅提升了系统集成度,增强了仪器可靠性与稳定性,仪器耐温耐压指标可达到���摄氏度/���兆帕,并开发出配套采集处理软件模块、配套工具及辅助测量仪器,能够识别地层岩性、有效划分储层,准确计算储层孔隙度、渗透率、饱和度等参数,满足超深井、水平井、侧钻井等复杂井况的测井需求。
泌深1井超高温水基钻井液技术
文章编号:100125620(2009)0320009203泌深1井超高温水基钻井液技术孙中伟1 何振奎1 刘霞1 邱正松2 邱建君1 景国安1 陈新安1(1.中石化河南油田分公司工程院,河南南阳;2.中国石油大学(华东),山东东营)摘要 泌深1井是中石化的一口重点探井,位于河南省唐河县毕店乡,完钻井深为6005m ,实测井底温度达到236℃。
通过室内实验优选出抗220℃和抗245℃2套超高温水基钻井液,并在现场进行了应用。
应用结果表明,这2套超高温钻井液流变性好,具有较高的抗温能力、抑制能力和悬浮携带岩屑能力,摩阻系数低,泌深1井在四开高温井段的钻井过程中没有发生井下复杂情况,表明2套超高温水基钻井液满足了泌深1井钻井需要。
关键词 抗高温钻井液;钻井液配方;井眼稳定;井眼净化;泌深1井中图分类号:TE254.3文献标识码:A 泌深1井是中国石化股份公司2007年的重点风险探井之一。
泌深1井位于河南省唐河县毕店乡,完钻井深为6005m ,实测井底温度为236℃,钻井周期为320.6d ;钻探目的是探索泌阳凹陷深层玉皇顶组的生油特征及生储盖组合条件;钻遇地层自上而下为新近系平原组、凤凰镇组、古近系廖庄组、核桃园组、大仓房组、玉皇顶组和白垩系(未穿)地层。
泌深1井一开使用<660mm 钻头钻至井深205m ,下入<508mm 表层套管至井深204.36m ;二开使用<406mm 钻头钻至井深1817m ,下入<339.7mm 套管至井深1796.36m ;三开使用<311mm 钻头钻至井深4532m ,下入<244.5mm 技术套管至井深4491.83m ;四开使用<215.9mm 钻头钻至井深6005m ,完钻,未下油层套管。
1 四开高温井段钻井液技术难点1)要求钻井液具有良好的抑制性和防塌性能。
四开古近系玉皇顶组和白垩系井段一直贯穿大段紫红色泥岩,地层不稳定,造浆较严重,钻井液的黏度、切力和滤失量难以控制,易缩径、垮塌。
随钻测井技术
随钻测井技术发展水平引言据统计,近十年来,世界上有关随钻测井(LWD)技术和应用的文献呈现出迅速增多的趋势。
这反映了西方国家开始越来越多地重视LWD/MWD。
这是两个方面的原因产生的结果。
一方面石油工业界强烈需要勘探和开发业降低成本,减少风险,增加投资回报率。
另一方面,MWD/LWD有许多迎合石油工业需要的优势,如随钻测井时,钻机不必停钻就能获得大量地层评价信息,节省了宝贵的钻井时间,从而降低了钻井成本。
MWD提供的实时信息可即时使用,如可用于预测钻头前方地层的超常压力、预测复杂危险的构造,给钻井工程师警报提示,迅速采取措施,减少事故发生率。
近几年里,大斜度井和水平井迅速发展,海上石油的开发受到重视。
在这样的井中测井,常规电缆测井难以进行,挠性管输送测井和钻杆传送测井成本十分高,现场操作困难。
LWD是在这类井中获取地层评价测井资料的最佳方法,此外,LWD信息还能指导钻头钻进的方向,引导钻井井迹进入最佳的目标地层。
随钻测井(LWD)技术是在钻井的同时用安装在钻铤上的测井仪器测量地层电、声、核等物理性质,并将测量结果实时地传送到地面或部分存储在井下存储器中的一种技术。
该技术要求测井仪器应能够安装在钻铤内较小的空间里,并能够承受高温高压和钻井震动;安装仪器的专用钻铤应具有同实际钻井所用的钻铤同样的强度;还应具有用于深井的足够功率和使用时间的电源。
LWD是随钻测量技术的重要组成部分。
MWD除了提供LWD信息外,还提供井下方位信息(井斜、方位、仪器面方向)和钻井动态和钻头机械的监测信息。
MWD探头组合了LWD探头、方位探头、电子/遥测探头,一般放在钻头后50-100英尺的范围内,一般来说,MWD探头越靠近钻头越好。
LWD探头提供地层评价信息,用于识别层面、地层对比、评价地层岩石和流体性质,确实取心和下的点。
方位数据用于精确引导井迹向最理想的储层目标。
钻井效率和安全性通过连续监测钻井而达到最佳。
目前的随钻测井技术已达到比较成熟的阶段,能进行电、声、核随钻测量的探头系列十分丰富,各种型号的、适用于各种环境的随钻电阻率、密度、中子测井仪器进入MWD 市场。
高温高压钻井技术
高温高压钻井技术第一节高温高压钻井特点 (2)一.高温高压钻井有别于常规钻井作业的主要特点 (2)二.作业中潜在的主要风险分析 (3)第二节高温高压钻井设计及井身结构设计 (4)一.高温高压钻井设计应考虑的原则 (4)二.高温高压井身结构设社应考虑的原则 (6)第三节高温高压对设备的特殊要求 (7)一.高温高压对钻井平台设计能力的要求 (7)二.高温高压对钻井设备的特别要求 (7)三.高温要求和温度监测设备 (8)四.对防喷器组等井控设备的要求 (8)五.固控设备的检修和配套 (9)六.对钻柱的要求 (9)七.对固井装置的要求 (9)八.对井下工具、仪器的要求 (10)九.强行起下钻计量罐 (10)+.对平台设备的全面检修 (10)十一.保证设备的正确使用和加强设备维护保养工作 (10)第四节高温高压钻井对人员的要求 (12)一.对平台承包商和服务公司人员的要求 (12)二.高温高压专业培训 (12)三.技术交底及安全会制度 (13)四.演习和操练 (13)第五节高温高压钻井工艺技术 (13)一.钻前准备 (13)二.钻开高压气层前的安全检查 (13)三.钻开高压油气层程序 (14)四.平行钻井技术 (15)五.流量检查一严格控制井涌量 (16)六.起下钻 (16)七.钻具在井下时地面钻井设备修理应注意事项 (17)八.取心作业 (17)九.井口专用立柱 (17)十.阻流压井管汇及其管线冲洗 (17)十一.乙二醇或甲醇的注入 (18)十二.恢复循环 (18)十三.制定压井曲线和排放天然气 (18)第六节高温高压井控及特殊作业应考虑的其它事项 (19)一.高温高压井控 (19)二.高温高压钻井液 (20)四.高温高压固井 (21)五.高温高压测试 (22)参考文献 (23)高温高压井定义:预计或实测井底温度大于150℃和井底压力大于68.9兆帕(10000磅/英寸2)或地层孔隙压力梯度大于1.80克/厘米3的井,称为高温高压井。
高温地热井循环流体温度随钻测量技术研究
228地热井和常规油气井不同,其钻井过程中,地温梯度无规律可依循,而且井筒温度作为高温地热井一项重要参数,对于建立单井/多井井筒温度分布,分析地热储层及底层流体相态,钻后井下情况分析,以及井筒温度控制等安全施工措施提供了重要依据。
目前,钻井业内使用的地温测量短节电池、总线、总控单元、传感器等电子元件以及仪器腔体和密封件在井下常高温状态下面临着集成电路漏电失效,高温动态老化等问题,并且在高温地热井钻进过程中,如钻遇裂缝等高温产层,产生瞬间高温,不止对仪器测温传感器、主控电路是毁灭性的,而且所存储的温度参数都将丢失。
因此,急需研发一套高温地热井井筒温度测量系统,包含存储式高温地热井井下温度随钻测量装置、参数标定对接程序、地面数据处理程序等三个部分。
旨在稳定的采集高温地热井钻进过程中井底温度,并将各参数关联,为分析注水降温施工参数提供基础。
随着高温地热地区能源开发的进一步发展,地热井作业量以及作业难度将逐年增加,对地温等地质参数,井下温度安全监测与控制,以及实钻井眼轨迹等工程参数的采集都提出了更高的要求,尽快突破现在的井下随钻参数采集与传输技术瓶颈,以高温地热井存储式随钻井筒温度测量系统为基础,逐渐形成一套先进的地热井存储式随钻参数测量仪器,甚至随钻实时传输系统研发和应用技术,对于建立和完善具有我国自主知识产权的地热井开发综合配套技术,提高国内随钻温度测量技术在国际能源市场的竞争力,加快新能源战略步伐有着重要的现实意义和经济价值。
1 现有技术分析我国地热资源的98%以上属于中低温(105℃以下),地热井开发主要针对浅地层为主,钻井作业难度不大,对地温等地质工程参数的采集、实时监测、钻后分析的要求特殊性不显著,现有配套技术已能满足要求。
所以,国内在针对高温、超高温,以及存在黄铁矿夹层的火山岩地层的随钻测量与井下传输技术研究方面开展的工作不多,基本处于空白状态。
国内井底温度测量仪器,其短节密封件及电子元件在研发阶段均没考虑长时间在高温状态下随钻测量,其温度环境指标基本在125~150℃之间;而国外地温测量仪器标温也不过220℃,且不能长时间在井下工作,其电子元件、密封件更换保养费用极高,增加了成本;因此无论是国内还是国外随钻井筒温度测量仪器在超高温及高频振动条件下,都无法长时间正常准确测量。
随钻测压技术在高温高压大斜度气井中的应用_张明杰
垂深 TVD 泥浆柱压力 地层压力 ( m) 3643. 96 3644. 27 3646. 46 3650. 87 3654. 04 3659. 80 3662. 11 3665. 58 3690. 88 ( psi) 7212. 39 7130. 31 7212. 27 7195. 45 7161. 41 7150. 22 7188. 26 7228. 62 7263. 94 ( psi) 5823. 57 5823. 92 5825. 96 5858. 11 5889. 35 5814. 88 5804. 11
随钻测压技术在高温高压大斜度 气井中的应用
1 2 1 2 2 张明杰 , 李国军 , 郭书生 , 申小虎 , 王晓飞
( 1. 中海石油有限公司湛江分公司,广东 摘
湛江 524057 ; 2. 中海油服油田技术事业部, 北京 101149 )
要: 在高温高压大斜度及水平井中快速得到地层压力和流度 , 以便于及时决策评价储层一直 DST 测试成本太高而且时间又太长, 困扰着人们。一般电缆地层测试由于井斜太大难以实现 , 难
以发挥最优化的经济效益。随钻测压技术的出现为这种情况提供了可能 。本文提出了一个案例 研究, 既在中国南海一口井斜 54 度, 井温高达 160℃ 的高温井中, 用随钻地层测压工具 ( FPWD ) 获取了地层压力和流度, 为现场及时决策及储层评价提供了依据 。 关键词: 高温高压; 大斜度; 随钻测压; 作业方案 中图分类号: TE271 文献标识码: A 探针通气孔周 器设计类似于电缆测压探针型仪器, 围有一个环形橡胶垫做为密封, 当探针推靠到井壁 探针通气孔刺穿泥饼建立地层与仪器的通道并 时, 记录流度和压力响应。 随钻地 层 测 压 工 具 适 用 于 5 3 /4 - 15″ 井 眼。 地层压力测试面临的最大挑战之一就是在仪器和 地层之间建立并保持压力的连通稳定。 斯伦贝谢 公 司 TesTrack 技 术 优 势 集 中 体 现 在 它 特 有 的 SmartPad 座封系统和 SmartTest 测试系统[3]。 其当 测井曲线显示进入高压高产气层, 需要进行测压作 业时, 独特的活塞设置可以使仪器座封于任何斜井 随钻测压工具 井壁并且贴近预订的任何井壁方位, 也可在开泵泥浆循环和不开泵无泥浆循环的条件 下进行测压。 钻井中获取的压力资料可用于确定下套管深 度、 优化泥浆比重、 孔隙压 力 和 模 型 刻 度、 地质导 向、 绘制压力梯度及流体界面确定等。 随钻测压技 术在不太恶劣的测井条件下可作为电缆测井的备 用选项, 例如直井、 定向井、 水平井及常温常压井。 随钻测压技术是在大斜度、 高温高压、 复杂井况等