井壁稳定技术在胜利大王北油区深井钻井中的应用
物理知识应用实践之钻井井壁稳定性的力学分析
其 中，ｐ 为上覆岩层竖直方 向的平均密度 ［ ｋ ｇ ／ ｍ ２ ］． ｇ 为重力加
速度 ［ ｍ ／ ｓ ］． Ｈ为井深 ［ ｍ］ 。该 微 元 在 水平 面 内 的受 力 如 图 ２
知识和经验 ， 通过运行各种钻井设备 ，实施相应 的技术工艺 ，用钻头 在地层中形成一个规则 的井眼的过程 ，它包含有一 系列的钻井措施 和
工艺。但 是 ，钻井工程是隐蔽性很强 的地下工程 ，施工 过程中所产生 的很多问题都是不可见 的。例如 ，井壁 的稳定性 问题就是限制钻井 速 度的重要瓶颈之一。井壁如何保持稳定 ，以往 总是从岩石的化学性 质
企 业 管 理
物理知识应用实践之钻井井壁稳定性的力学分析
陈 枫 （ 山东胜利职业学院
摘
山东
东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ）
要 ：井壁稳定问题是 限制钻 井速度的重要瓶 颈之一 ，为 了给钻 井现场施 工提 供强有 力的理论 基础 ，通过物理方 法，利 用柱 面坐标 ，建
立了竖直 圆柱井筒围岩力学模型 ，得到 了简化条件 下的井下岩石受 力表达式 ，指 出由于井下围岩 压力 占主导 地位 ，对造成 井壁岩石 失效的判 断
确定地层原始地应力 ，然后计算出钻井过程 形成井眼后 ，周 围地层 岩
！ ！
： 一
（ ３ ）
石的应力分布公式 ，结合地层岩石 的强度性 质数据就可确定理 论上岩 石状态被破坏 的压力 ，从而确定保持井壁稳定所需 的外 力范围 （ 主要 是钻井液液柱压力 ，可计算 出钻 井液密度 ） ，当钻井过程 中井壁 四周 地层岩石所受应力超过了岩石的强度时 ， 表现 为井壁失稳 ；当岩石井 壁 四周地层所受应力小于岩石的强 度时， 表现为井壁稳定 。 国外 已有文献对从井壁围岩的力学特性出发 ，讨论井壁 稳定性的 论述很 多，主要有 四个模 型。１ ）基 于线弹性 理论 ，通 过库伦一摩尔
胜利油田大北地区中深井优快钻井模式研究
胜利油田大北地区中深井优快钻井模式研究胜利油田大北地区地层施工井普遍井深在3000米-3500米之间，部分区块馆陶组渗漏严重，东营、沙河街组地层倾角较大，该地区钻井施工常要面对漏失井塌风险和轨迹控制困难等问题。
虽然大北地区投入开发多年，各项经济技术指标仍然较相似井型地区落后。
为克服上述难题，有效提高经济技术指标，对该地区钻井模式进行了持续探索、总结和改进，通过大量施工井的实践不断完善技术措施，逐渐摸索出针对该地区大部分区块具有普遍适用性的优快钻井模式，对同类型井压缩建井周期、节约钻井成本具有一定的借鉴意义。
标签：钻头优选;高渗透性地层;大地层倾角;优快钻井模式1 地层特点和施工难点分析大北地区位于济阳坳陷大王北鼻状构造带区域，岩层分布规律性较强，部分区块（如大北4-10、大10、大47等）馆陶组砂岩含量高，渗漏严重，易发生井塌，馆陶底至东营组上部存在10-25m左右的厚砾石层，钻头易受破坏。
东营组较厚且造浆严重，而东营下部地层成岩性好，断层较少并且断面破碎程度低，以灰质泥岩为主，井壁较为稳定，不易产生掉块，东营组至沙河街组普遍地层底层倾角较大，井斜控制困难，同时方位也易漂移。
该地区储层发育大都位于沙二段，以粉砂岩为主。
2 技术优化2.1 钻头优选大北地区施工井多为二开次长裸眼井。
二开钻进至馆陶底至东营顶位置存在厚砾石层，在对2013年以前大北区块23口早期开发井的钻头统计表明，出于对厚砾石层的忌惮，为达到钻穿砾石层的同时防止掉牙轮故障的发生，该地区普遍在上部井眼选用了镶齿金属密封牙轮钻头。
然而镶齿牙轮钻头不但价格较铣齿钻头昂贵，更由于尺形原因，对上部松软地层剪切能力明显弱于铣齿牙轮钻头。
通过对该地区砾石的捞沙分析，认为砾石层虽较整体厚，但多为不连续薄层分布，砾石层均质性和完整性较差，具备使用铣齿牙轮钻头钻穿的可能性。
为此在大北11-斜51井施工中实验性采用了铣齿牙轮钻头进行上部井眼施工，实践证明，铣齿牙轮钻头完全有能力钻穿砾石层，在大北11区块施工的4口定向井全部采用了铣齿钻头进行施工，全部实现了钻穿砾石层的目的，不但结余了大量钻头成本，同时机械钻速显著提升。
钻井井壁稳定系统
钻井井壁稳定系统随着石油工业的发展，钻井技术也得到了不断的进步和提高，井壁稳定系统成为了钻井技术领域的重要一环。
井壁稳定系统是指采用一定的工程设计和技术手段，使得井壁在钻井过程中能够保持稳定，不发生塌陷和失稳的一套完整的工程措施。
一、井壁稳定系统的重要性井壁稳定系统对于钻井工作的顺利进行和油气的探明具有十分重要的作用。
首先，钻井时井壁的稳定对井筒钻进的深度、直径和偏差等有很大的影响。
在井壁发生失稳统的情况下，会导致钻头卡钻、井壁塌陷、钻柱断裂等一系列的问题，从而使得钻井工作难以进行，严重影响钻井效率。
其次，井壁的稳定对于油气的勘探和开采也非常重要。
井孔的稳定能够防止油、气泄漏和被污染，能够保证井筒的完整性，并且提高采收率。
二、井壁稳定系统的设计要点井壁稳定系统的设计需要根据具体的地质条件、工程要求、钻井参数等因素进行综合考虑，下面介绍一些基本的设计要点：1.井眼直径和环空宽度的设定井眼直径和环空宽度的设定可以根据地质条件、钻头直径、钻速等来进行选择。
通常情况下，井眼直径应该比钻头直径至少大15%左右，环空宽度应该能够满足井涌等水力条件的要求，同时还需要考虑到井壁的稳定性等因素。
2.井筒钻进的方式井筒钻进的方式有很多种，如旋转钻进、旋转钻进加循环泥浆、非旋转钻进等，而不同的钻进方式也会对井壁稳定产生不同的影响。
3.井壁支撑材料的选用井壁支撑材料是井壁稳定系统中关键的一环，绳索、木条、钢条、橡胶等都可以作为井壁支撑材料，但需要根据地质条件、工程要求等因素进行合理选择。
三、井壁稳定系统的主要方法井壁稳定系统的主要方法包括冲洗法、封隔法、远离法和耐力法等。
1.冲洗法冲洗法是利用高速旋转的钻头对井壁进行冲洗、磨削，随着钻井往下进行，钻出的碎屑和泥浆会填充到井壁中，从而增加井壁的稳定性。
2.远离法远离法是指在井筒内采用护壁桶等工具来远离井壁，从而保持井壁的稳定。
3.封隔法封隔法是通过钻孔墙来防止井壁失稳，同时可以利用水胶、泡沫等材料进行固定。
探讨油田深井井壁稳定问题
探讨油田深井井壁稳定问题【摘要】石油测井的对象是钻井旁边的岩石，但是在石油测井中面临井壁的坍塌，主要技术的难题是岩石的可钻性和井壁岩石的稳定性，井壁的稳定性是直接影响测井的关键因素。
本文探讨深井井壁稳定问题，分析井壁失稳的原因并且提出了控制井壁失稳的常用技术。
【关键词】测井井壁稳定随着油田的开发，老的油田发展逐渐向深层和深海地区转移，钻探的深井和水平井数量较多，水平井位移数量随之变大，而在深井测井中，由于深井钻遇的地质层系较多，岩石岩性变化复杂，钻探过程中裸眼浸泡时间长，因此深层井壁的稳定性较差，在深层测井中面临井壁稳定问题更显得突出1 井壁失稳的形式井壁失稳的形式具有多种性，在测井上表现为井径扩大、岩石坍塌。
井壁失稳问题主要的形式包括井壁坍塌（脆性泥页岩、低强度砂岩井易发生）、缩径变形（泥页岩井壁易发生）和破裂（钻井压力作用）。
在深井中井壁的坍塌是最为常见的形式，井壁坍塌直接影响钻探和测井的进程。
2 井壁失稳的原因地层力学因素和岩石物理化学因素是直接影响井壁不稳定主要因素，这两个因素最终导致井壁受力不稳定，受力不稳定导致井壁坍塌。
2.1 地层力学因素对井壁稳定的影响地层应力就是油气井开采前地层受到的原始压力。
这些压力可分为上覆压力v、最大水平地应力h和最小水平地应力h，按照作用力的方向可以称为沿井眼环向应力、径向应力、轴向应力，其中在深层定向井中包括剪切应力分量。
这些原始的作用力超过岩石的强度（不管是抗拉强度还是抗压强度）和平衡不均，这都将导致井壁受力不稳定导致井壁失稳。
考虑上述情况，在钻探测井前先通过其他技术了解作业地区地层应力分布状况，可以模拟建立地层孔隙压力、地层坍塌压力以及地层破裂压力3个剖面，以便在钻探过程中监控钻探，预防井壁坍塌（图1）。
2.2 岩石物理化学因素对井壁稳定的影响岩石的物理化学特征直接影响井壁的稳定性，一般井壁失稳主要发生在泥页岩层段，主要取决泥岩的物理化学特征带电性和亲水性，这些特征可以引起泥岩的体积膨胀、粘土颗粒分散和岩石强度下降。
胜利油田深井超深井钻井技术
胜利油田深井超深井钻井技术
赵金洲;赵金海
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2005(033)005
【摘要】胜利油田深井超深井钻井技术的发展大体经历了初步钻探、起步发展和规模应用3个阶段,初步形成了复杂地层条件下深井超深井配套钻井技术:深井井身结构设计技术、提高上部大尺寸井眼机械钻速技术、提高深部小尺寸井眼机械钻速技术、套管防磨技术、防斜打快技术、钻井液技术、完井技术.详细介绍了深井超深井配套钻井技术的研究与应用情况,并指出了胜利油田超深井钻井技术的攻关方向.
【总页数】6页(P56-61)
【作者】赵金洲;赵金海
【作者单位】中国石化胜利石油管理局,山东东营,257000;中国石化胜利石油管理局,山东东营,257000
【正文语种】中文
【中图分类】TE245
【相关文献】
1.胜利油田深井、超深井中途测试技术改进与应用 [J], 卢继锋
2.深井超深井钻井技术现状和发展趋势 [J], 王光磊
3.孔雀亭气田深井、超深井优快钻井技术实践 [J], 左宏刚; 何福耀; 严维锋; 徐彤;
和鹏飞
4.孔雀亭气田深井、超深井优快钻井技术实践 [J], 左宏刚;何福耀;严维锋;徐彤;和鹏飞
5.深井超深井油气钻井技术进展与展望 [J], 汪海阁;黄洪春;毕文欣;纪国栋;周波;卓鲁斌
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浅析石油钻井任意井眼的井壁稳定性
浅析石油钻井任意井眼的井壁稳定性发布时间：2022-12-06T08:14:47.895Z 来源：《科学与技术》2022年第15期第8月作者：应磊[导读] 石油资源为我国社会建设和经济发展提供了可靠的能源支持应磊胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司山东东营 257000摘要：石油资源为我国社会建设和经济发展提供了可靠的能源支持，随着石油资源应用领域的不断增多，石油资源出现了严重短缺的情况。
在这种情况下，就需要加强对石油资源的开采，而石油钻井技术的持续发展有效地提升了石油资源开采的效率，特别是加强石油钻井不同井眼井壁稳定性技术的不断发展、提高，对于石油钻井技术整体水平的良性发展有着重要的影响，同时也关系到石油钻井施工井下安全和生产时效的提升。
关键词：石油钻井；任意井眼；井壁；稳定性随着我国工业化进程的不断加快，对石油资源的需要量不断的增多，石油钻井施工受到了更多的重视，石油钻井施工会受到地质环形、岩性变化、特殊地层等多种因素的影响，钻井施工的难度不断加大，不利于石油钻井工程项目整体施工质量的提升。
基于此，应进一步对石油钻井任意井壁的稳定性进行深入的研究，对现有的钻井施工技术进行合理的升级和优化，从而提升石油钻井技术水平，为石油钻井安全和提速提效提供可靠的技术保障。
一、完善石油钻井任意井眼井壁稳定性的要点分析（一）根据钻井顺序，严格执行钻井技术操作要点对于石油钻井工程来说，在钻井施工开展前应制定统一的钻井规划，确保全国各个区域石油钻井工作的顺利有效开展，特别是需要对石油钻井工作实施的顺序进行统一规定。
石油钻井施工人员应对钻井结构的调整和石油整体布局情况进行详细的掌握，并制定完善的施工方案，对石油钻井各项工作的高效开展提供有效的监督和指导。
同时还需要对石油钻井工作进行科学合理的部署，对石油钻井施工技术人员的专业能力和操作水平等进行详细的规范，从根本上提升石油钻井不同井眼井壁的稳定性。
另外，石油企业应对突出重点石油密集区域进行科学的选择，对石油钻井布局实施合理的调控和指导，深入发掘全国范围内具有潜力的石油资源，利用专业的石油钻井施工技术，提升石油资源开采的质量和效率。
胜利油田采试-平1井钻井技术
胜利油田采试-平1井钻井技术I. 绪论A. 背景介绍B. 研究意义和目的C. 研究现状和发展趋势D. 论文框架和主要内容II. 采试-平1井钻井参数分析A. 钻井现场概况和工艺流程B. 钻井参数设置及其影响因素C. 钻井过程中的问题和解决方案D. 比较不同钻井参数的效果和优缺点III. 井壁稳定性研究A. 井壁稳定性研究背景和意义B. 井壁稳定性分析方法和原理C. 采试-平1井井壁稳定性分析和风险评估D. 井壁稳定性优化措施和反馈效果IV. 钻井液性能研究A. 钻井液作用和重要性介绍B. 钻井液成分分析和性能测试C. 钻井液对地层保护和井壁稳定性的影响D. 钻井液技术优化和改进V. 钻具磨损和寿命研究A. 钻造磨损和寿命分析方法和实验B. 钻具磨损现象和原因分析C. 钻具寿命预测模型建立和验证D. 钻具寿命管理对减少钻具成本的贡献VI. 结论与展望A. 研究结论和成果总结B. 存在问题和不足之处C. 后续工作展望和建议D. 研究的重要性和社会价值的回顾第一章：绪论A. 背景介绍胜利油田是中国最重要的油田之一，其产量在中国石油化工行业中占据着重要地位。
胜利油田采试-平1井作为胜利油田的一个重要采油井，其钻井技术的研究和优化具有极其重要的意义。
B. 研究意义和目的随着采油工艺的不断改进和油井勘探深入，目前的钻井技术还存在缺陷和待优化之处。
本次研究旨在探讨钻井过程中的问题，提高胜利油田的采油效率和经济效益。
具体目的如下：1. 分析采试-平1井钻井过程中的技术参数，并比较不同参数的优缺点，为今后的钻井工作提供参考。
2. 探究钻井过程中的井壁稳定性问题和影响因素，并提出优化措施和解决方案。
3. 研究钻井液的作用和性能，总结其对井壁稳定性和地层保护的影响，为优化钻井过程提供参考。
4. 探究钻具的磨损和寿命等问题，建立钻具寿命预测模型，优化钻具管理，减少钻具成本。
C. 研究现状和发展趋势当前，国内外钻井技术领域有许多优秀的研究成果，如加强型钻柱、平衡压力钻井等，但是在具体的应用上，还存在一些难题和待解决的问题。
井壁稳定性研究及其在Kolzhan油田的应用
井壁稳定性研究及其在Kolzhan油田的应用井壁稳定性一直是油田开发中一个必须考虑的问题，对于井壁的稳定性研究的深入，可以为油田开发的机械成功以及生产效益的提高提供可靠的保障，也可以为井下人员的安全提供重要保障。
本文主要针对井壁稳定性研究及其在Kolzhan油田的应用进行论述。
一、井壁稳定性研究的意义1、关于井壁稳定性的概念井壁稳定性是指在油井钻探、生产的过程中，井壁不会塌落的稳定程度。
井壁稳定性往往涉及到很多理论，最常见的理论包括井壁有效强度理论、井壁应力分析理论和井壁体力学理论。
2、井壁稳定性研究的重要性井壁稳定性研究的重要性由以下几点：（1）保证井下人员的安全；（2）增加油井生产稳定性，降低钻井作业的成本；（3）传递给采矿厂的信息，以便所有安全控制参数都被决策制定者考虑；（4）确定井筒的稳定区域，即确定从钻探到生产井的油井间距。
二、Kolzhan油田的情况Kolzhan油田位于哈萨克斯坦的东北部，是哈萨克斯坦境内最大的油田之一。
该油田以其特有的岩层和地质构造著称，但是，由于在钻探、生产过程中井壁稳定性的问题，油田开发的效率并不高。
为此，井壁稳定性研究变得非常必要。
三、应用井壁稳定性在Kolzhan油田（1）分析油田地质形态首先，应该了解Kolzhan油田的地质形态。
它由许多水平或稍有倾斜的岩层组成。
这些岩层非常薄，厚度普遍在10-30米之间，因此非常容易分裂。
由于这种分裂，油井的穿透风险就变得非常大。
（2）测量井壁力对于油井中的物理和力学特征，测量井壁力就非常必要了。
这可以帮助我们确定井壁的承载能力和稳定性。
在Kolzhan油田的案例研究中，科学家们使用了双观测仪来测量井壁力，这为确认井壁的承载能力提供了可靠的依据。
（3）模拟井壁破裂情况了解Kolzhan油田的地质条件以及井壁力状况后，我们还必须考虑井壁破裂的情况，以便我们预测何时会发生井壁塌陷。
通过模拟井壁破裂情况，我们可以提前发现井壁塌陷的风险，从而预防潜在事故的发生。
胜利油田牛庄地区井壁稳定性分析的开题报告
胜利油田牛庄地区井壁稳定性分析的开题报告1.研究背景和意义地下开采工程中，井壁稳定性是保障井下人员安全和生产责任的关键问题。
胜利油田牛庄地区水平井井眼直径不大，地质条件复杂，井壁稳定性的问题已经成为制约该地区开采效率和安全的瓶颈之一。
本次研究旨在分析胜利油田牛庄地区井壁的稳定性，为后续的开采工作提供科学可靠的理论基础和技术支持。
2.研究内容本次研究将采用地质勘探、岩石测试、钻井施工及井壁检测等多种方式，对牛庄地区的井壁进行稳定性分析。
具体研究内容如下：（1）井壁构造和岩石物性的调查和分析。
（2）对井眼和井壁的测量、记录及变形监测。
（3）对岩石物理力学特性进行试验分析，并进行数值计算模拟。
（4）寻求有效的井壁加固措施，预测井壁的失稳形态和失稳的时间。
3.预期成果通过本次研究，我们预计获得如下成果：（1）牛庄地区井壁的稳定性分析数据，包括井壁结构、岩石物性属性及其变形监测结果。
（2）牛庄地区井壁失稳机理的深入认识和预测。
（3）针对牛庄地区井壁失稳的问题提出有针对性的加固措施，并向业界提供可供参考的技术方案。
（4）对胜利油田牛庄地区井壁稳定性分析的研究，在国内外同类研究领域具有一定的学术影响力。
4.研究方法4.1地质勘探通过现场勘探及地质资料查询，调查胜利油田牛庄地区的地质环境和地质构造特征。
了解不同深度处的岩石成分、结构和物理力学特性，为后续的研究提供必要的基础数据和参考资料。
4.2 岩石测试现场采集岩石样本，进行岩石物理力学特性的实验检测，包括强度、弹性参数、裂隙参数等多个方面。
通过试验结果，识别岩石特性的异质性和不均匀性，为构建合适理论模型和进行数值计算模拟提供基础数据。
4.3 钻井施工对现场的实际井壁进行测量、记录、交叉检测和记录。
通过实际的施工检测过程，获得井壁变形的实时数据，并参考地下水位、地下水质以及时变的温度等外界因素变化，分析井壁失稳的机理和规律。
4.4 数值计算模拟基于实际数据和试验结果，结合岩石模型理论，进行数值计算模拟。
胜利1井钻井液的应用与研究
胜利1井钻井液的应用与研究【摘要】胜利1井钻井液技术难点在于钻井周期过长、泥浆老化严重、长裸眼段井壁稳定、高温井壁稳定及油气保护，通过不同地层使用不同钻井液体系、添加相应处理剂、改变钻井液密度、粘度、润滑等性能满足井下要求，确保井下安全。
通过对钻井液性能、钻时记录评价胜利1井钻井液使用效果，为胜利区块后续钻井提供技术借鉴。
【关键词】长裸眼段泥浆老化井壁稳定摩阻大1 地质工程简况1.1 地质简介胜利1井设计井深4330米，本井自上而下将钻遇第四系，白垩系嫩江组、姚家组、青山口组、泉头组、登娄库组、营城组、沙河子组、火石岭组。
地层上部岩性复杂、地层多边性较大，多为泥岩、砂岩互层，泥岩易垮塌掉块、砂岩易吸水缩颈；下部深灰、灰黑、黑色泥岩夹粉细砂岩、灰黑色火山岩碎屑加沙泥岩煤线。
1.2 工程简介本井主要采取二开制井深结构。
上部￠444.5mm 钻头钻至22m，下入￠337.9mm导管20m；使用￠311.2mm钻头钻进至855米，下入表套￠244.5mm×853.99m；用￠215.9mm 的钻头一直钻至完钻，再下入￠139.7mm 的油层套管完井。
2 难点分析与技术思路2.1 难点分析从地质、工程分析，主要的技术难点有（1）表层第四系、白垩系地层成岩性差，胶结疏松，易坍塌、扩径，应保证大井眼的携岩和井壁稳定，伏龙泉地层可能含有浅层气，做好井控工作。
（2）嫩江组及以下地层泥岩易水化膨胀，并周期性剥落，青山口组易发生钻井液渗漏；泉头组、登娄库组、营城组温度较高，应注意钻井液的抗温性。
（3）本井为直井预探井，要做好各种井控工作。
营城组属于火成岩储层，裂缝发育，在提高钻井液的防塌能力的同时，还应注意预防钻井液漏失。
（4）本井从2011年12月20日一开开钻，12月31日开钻至今，钻井周期长，井温过高，裸眼段过长，泥浆老化、分散严重，要解决此类情况下的井壁问题。
2.2 技术思路（1）为保证上部地层正常钻进，采用防塌聚合物钻井液，提高粘切；提高比重，防止浅层气发生的井涌、溢流。
胜利油田提高调整井固井质量技术及推广应用
胜利油田提高调整井固井质量技术及推广应用
郭泉;孟祥菊
【期刊名称】《中国化工贸易》
【年(卷),期】2012(004)004
【摘要】随着胜利油田的勘探开发进入中后期，由于整个调整井区块长期注水开发，有的压力系数甚至上升到1．6以上，且地层中形成了多套压力层系。
一次注水泥同时封固多套压力层系时，注水泥具有漏喷的矛盾。
采用常规固井技术已无法解决调整井固井质量受高压水窜影响的问题，给油田后期开发造成极大的经济损失。
因此，针对调整井区块特点进行固井技术研究，推广成熟的防窜固井技术已迫在眉睫。
【总页数】1页(P226-226)
【作者】郭泉;孟祥菊
【作者单位】．胜利油田渤海钻井固井公司技术研究所;胜利油田河口采油厂四矿【正文语种】中文
【中图分类】TE256
【相关文献】
1.胜利油田调整井固井技术 [J], 许利辉;赵生力
2.提高大港油田调整井固井质量研究与应用 [J], 付家文;孙勤亮;林志辉;王贵富;郭鸣;齐奔;文明;夏宏南
3.提高大庆老区油田调整井固井质量技术研究 [J], 杨胜刚
4.提高大庆浅气区调整井固井质量技术研究 [J], 李苍穹
5.提高调整井固井质量的技术与认识探析 [J], 王志佳
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大王北油田五段制定向井轨迹控制技术
大王北油田五段制定向井轨迹控制技术从2013年开始，胜利油田河口采油厂在大王北地区布置数十口五段制定向井，五段制定向井施工与普通三段制定向井相比施工有一定的难度。
在大王北地区，开发的主力油层多在垂深3100m-3500m的沙二段，如何更好地利用地层和各种降斜钻具达到对轨迹的精确控制对于定向工程师来说尤为重要，本文主要就笔者2013年到2014年在该地区负责和参与施工的多口五段制定向井总结一下该地区该井型的轨迹控制技术。
标签：五段制定向井；轨迹控制；直螺杆钟摆钻具1 五段制定向井施工难点1.1 降斜点的选择和降斜率的判断五段制定向井设计轨迹为“直-增-稳-降-直”，其中降斜阶段的轨迹控制最为重要，也可以说是整个井定向施工过程最为核心的部分。
在井斜增到一定数值之后，结合设计选择在什么深度进行降斜，是继续选择原定向增斜钻具定向降斜还是起钻更换常规钻具组合这都是定向工程师需要考虑的问题，如果不能正确选择降斜点和判断降斜率，往往会导致后期施工的被动。
五段制井施工中，增斜段轨迹对降斜段轨迹控制的影响有如定向井施工中，直井段轨迹对增斜段轨迹控制的影响一样大。
1.2 降斜工具的选择在钻井过程中，多起一趟钻看似暂时增加了钻井周期和成本，但适时的更换更合理的钻具却往往意味着后期施工难度的减小。
在降斜阶段，常规的方法是用弯螺杆直接定向降斜，在井深不是很深的情况下，往往是可行的；但是到了一定深度后，随着井斜的增大和斜井段的不断加长，摩擦阻力逐渐增加，如果泥浆性能不是特别适于定向又处理效果不理想时，定向降斜难度近一步增加，滑动钻进钻时延长，这样就需要起钻更换钻具组合，各种欠尺寸扶正器和常规钻具的配合使用成为更加理想的选择，而在这些钻具里如何根据本井的实际情况选择最适合的钻具又成为一个难题。
2 大王北地区五段制井设计特点斜井段长意味着跨越地层比较多，从馆陶组到沙二段。
地层岩性复杂，期间通过以往钻井经验看，需要数次更换钻头才能达到优化钻时，缩短工期的效果。
胜利油区防塌钻井液的研发及应用
胜利油区防塌钻井液的研发及应用李青和;秦涛;董志国;解立春【期刊名称】《油田化学》【年(卷),期】2007(24)2【摘要】胜利油田纯26区深层钻遇盐膏含量高、水化膨胀分散严重的孔店组红色泥岩层。
通过测定泥岩样在70℃滚动16小时后的回收率,评价了聚合物、褐煤、沥青、聚合醇4大类共15种具有抑制性的钻井液添加剂。
根据回收率测定结果和防塌基本原理,设计了由聚合物、多种多功能降滤失剂、硅氟降黏剂、改性乳化沥青、甲酸钾等8种添加剂组成的4%膨润土防塌钻井液配方。
泥岩样在该钻井液滤液中的回收率高达96.32%。
该钻井液的常规和150℃/16 h老化后流变性和滤失性优良,能抗15%泥岩粉、5%NaCl、1.5%CaSO4污染,加重至1.8 g/cm3时性能优良,加入超钙QS-2后暂堵率100%,解堵后渗透率恢复率>80%。
介绍了在井深2818 m的纯41-28井钻井中,进入泥岩层之前和之后,该钻井液的维护和性能控制。
该井钻进顺利,井径扩大率仅为2%。
表6参4。
【总页数】4页(P100-102)【关键词】防塌钻井液;泥页岩地层;添加剂筛选;钻井液设计;钻井液配方;井壁稳定;胜利纯化油区【作者】李青和;秦涛;董志国;解立春【作者单位】中国石油天然气集团公司长城钻井公司;胜利石油管理局黄河钻井四公司;中国石油长庆油田分公司第一采油厂【正文语种】中文【中图分类】TE254.3;TE254.2【相关文献】1.钻井液用高效桥联型防塌剂的研发及现场应用 [J], 张县民;蒋官澄;宣扬;付建国;董伟2.纳米防塌润滑剂钻井液体系在胜利油田孤北古100井的应用 [J], 田永民;胡建国;蓝强3.铝胺强抑制润滑防塌钻井液在胜利油田非常规区块的应用 [J], 邱春阳;王宝田;何兴华;司贤群;郭祥鹃;4.铝胺强抑制润滑防塌钻井液在胜利油田非常规区块的应用 [J], 邱春阳;王宝田;何兴华;司贤群;郭祥鹃5.聚胺抑制防塌钻井液技术在胜利滨5井工厂的应用 [J], 邱春阳; 周建民; 赵红香; 王雪晨; 张海青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
顺北区块深层井壁稳定钻井液技术
2 钻井液技术难点
聚胺抑制剂分子中的 Si—OH 键与黏土上的 Si— OH 键缩聚成 Si—O—Si 键，胺基通过电荷吸附在黏 土颗粒表面，形成牢固的化学吸附 ；分子中的硅羟基 能够在黏土表面形成疏水层，阻止和减缓了黏土表面 的水化作用，进一步增强了体系的抑制能力 [16]。
微纳米封堵剂由不同微纳米级粒径的活性材料 组成，具有空间位阻效应、小尺寸效应和多表面效 应。空间位阻效应使微纳米封堵剂能够迅速分散在 钻井液体系中，而不会在钻井液中团聚，保证钻井 液体系在井壁上形成致密泥饼 ；小尺寸效应保证泥 饼具有一定的韧性和延展性，在钻具碰撞下变形而 不会脱落，始终保持对井壁的封堵 ；多表面效应使 得泥饼表面具有疏水性，改善泥饼表面的平滑度， 提高泥饼的润滑性 [17-19]。
Qiu Chunyang, Zhang Xiangyu, Zhao Hongxiang, Wang Xuechen, Zhang Haiqing, and Chen Erding (Drilling Technology Research Institute, Sinopec Shengli Petroleum Engineering Co., Ltd., Dongying, Shandong 257000, China)
0 引言
塔里木盆地顺北区块位于顺托果勒低隆的北 部，区块勘探面积 3 135.39 km2，油气储量预测达到 17×108 t。该区块油气埋藏较深，以中奥陶统一间 房组为主要目的层，平均垂深大于 7 300 m。由于地 质构造复杂，施工中需要穿越多套地层。前期勘探
胜利油田大北区块施工井工业用水对钻井液的影响
胜利油田大北区块施工井工业用水对钻井液的影响摘要胜利油田大王北地区构造位置位于济阳坳陷车镇凹陷大王北鼻状构造带大37断鼻构造大51块高部位，岩性主要为细砂质粉砂岩、粉砂质长石砂岩。
勘探开发的油气井多为沙河街组油气藏，埋藏深度多在3000m～4000m范围内，属中深井。
2012年上半年年渤海钻井一公司在大王北地区施工了5口中深井，进尺17409m。
在此区块钻井施工中暴露出一个问题是工业用水矿化度高，尤其是碳酸根离子和碳酸氢根离子含量较高，对钻井液污染较严重。
CO32-、HCO32-在钻井液中均为有害离子，它们会破坏钻井液的性能，因此应尽量予以清除。
随着公司在区域钻井模式上的深入，亟需解决因工业化用水矿化度高而引起的钻井液处理剂投入量增加的问题，为实现钻井提速增效的目标，针对工业用水矿化度高的现场实际结合室内试验评价，进行了钻井液体系的优化选择。
通过实验室研究，对工业用水及钻井液滤液进行分析，使用化学方法，有针对性的对CO32-、HCO32-污染进行处理，采用抗盐型聚磺防塌润滑体系，效果明显，一方面使钻井液性能稳定，维护周期长，另一方面节约处理剂，降低钻井成本，在胜利油田大北区块井的施工应用中获得了良好的效果。
关键词大王北地区；工业用水；碳酸根；碳酸氢根胜利油田大王北地区构造位置位于济阳坳陷车镇凹陷大王北鼻状构造带大37断鼻构造大51块高部位，岩性主要为细砂质粉砂岩、粉砂质长石砂岩。
勘探开发的油气井多为沙河街组油气藏，埋藏深度多在3000m～4000m范围内，属中深井。
2012年上半年年渤海钻井一公司在大王北地区施工了5口中深井，进尺17409m。
在此区块钻井施工中暴露出一个问题是工业用水矿化度高，尤其是碳酸根离子和碳酸氢根离子含量较高，对钻井液污染较严重。
CO32-、HCO32-在钻井液中均为有害离子，它们会破坏钻井液的性能，因此应尽量予以清除。
随着公司在区域钻井模式上的深入，亟需解决因工业化用水矿化度高而引起的钻井液处理剂投入量增加的问题，为实现钻井提速增效的目标，针对工业用水矿化度高的现场实际结合室内试验评价，进行了钻井液体系的优化选择。
新型井壁稳定剂DLF-50的研制与应用
新型井壁稳定剂DLF-50的研制与应用随着石油勘探与利用技术的不断发展，井壁稳定剂逐渐成为油井工程领域的重要研究方向。
在这一背景下，新型井壁稳定剂DLF-50的研制与应用成为了热门话题。
本文将从DLF-50的研制背景、主要组成成分及其特点、实验评价等方面进行探讨。
一、研制背景DLF-50是一种新型井壁稳定剂，研制源于对传统扑水、液压参数优化、表面活性剂等技术的不断探索。
研究结果表明，传统井壁稳定剂对于处理超深井、高压高温等工况有着一定局限性，因而需要开展针对性的研究。
DLF-50的研制旨在提高井壁的稳定性、降低井口和井眼交界处的破坏危险、改善岩层接触条件等。
二、主要组成成分与特点DLF-50的主要成分包括未交联的羧甲基纤维素钠、润滑剂、消泡剂等。
其中，未交联的羧甲基纤维素钠作为其主要环保成分之一，具有较好的胶凝性、增稠性和透水性等特点，既可以增加钻进液的黏度，又可以促进其与井壁接触面的结合。
润滑剂可以有效防止井壁不平滑处的卡钻现象，降低液体对井壁的摩擦力，从而延长井眼的寿命。
消泡剂则用于消除液体在表面生成的气泡，减少井口出现的气泡，提高工作效率。
三、实验评价为进一步研究DLF-50的实际应用效果，我们对其进行了一系列实验评价。
结果表明，DLF-50稳定剂可以有效提高钻进效率，降低钻头卡钻、聚积等现象的发生。
具体来说：1. DLf-50的井控效果良好，能够有效控制井壁稳定性，降低井壁坍塌或崩塌的风险。
2. DLF-50具有较好的剪切稳定性，即能够在高压、高温的工况下保持其黏度并保持井壁稳定。
3. DLF-50稳定剂的环境适应性好，不会对地下水环境和土壤造成任何影响，避免了环境污染的风险。
综上所述，新型井壁稳定剂DLF-50在石油勘探、钻井工程领域具有广泛的应用前景。
其优秀的环保性能，稳定性、耐高温、耐高压的特点，为钻井行业的发展带来了新的机遇和挑战。
希望本文的探讨能为相关领域的科学研究和工程实践提供参考和借鉴。
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西 部探 矿工 程
７ １
井壁 稳定 技术在 胜 利 大 王北 油 区深 井钻 井 中的应 用
钟安福 ， 余广 兴， 蒋积王
（ 渤海钻 井 总公 司钻 井 二公 司 ， 山东 东 营 ２ ７０ ） ５２０
摘 要： 胜利油田大王北洼陷西次洼深层沙河街组发育大段硬脆性地层， 在以往的深井钻井过程 中易 发 生 因剥饰掉 块和 井壁坍 塌造 成的复 杂情 况甚 至卡钻 事故 。根 据该 地层岩 性特征优 选 了以强抑制性 无水聚合 醇 为主要 防塌 剂 ， 配合使 用 Ｓ 一２ Ｚ ＭＰ 、 Ｘ一８等 防塌 降 滤失剂 的双 聚封堵 防塌 钻 井液和 聚磺 双膜承压防塌钻井液。应用结果表 明， 优选的钻井液体 系性能稳定， 具有良好的流变性和较强的携岩 能力， 井壁 稳 定效果好 ， 场维护 处理 简单 。 现
３ 钻井液 工艺技 术措 施 ３ １ 二开 井段 ．
西部探矿工程
２ １ 年第 １ 期 ００ １
理 剂 ＨＱ一 ６ 聚合 醇 ， 证 井 壁稳 定 。适 量 补 充 Ｓ 、 保 ＭＰ
（） １使用大分子包被剂 Ｐ Ｍ 、 Ａ 小分子 Ｎ Ａ Ｐ Ｎ复配 处理 ， 采用细水长流的方法补充 ０３ ～０ ５ Ａ 使 ． ． Ｐ Ｍ， 钻井 液 中的 Ｐ Ｍ 含量 保 持 在 ０ ３ 以上 。此 时 ， 井 Ａ ． 钻 液具有 较强 的包被 抑制能力 ， 能有效地 延缓 或阻止 泥页 岩 因吸水膨胀 而导致 的地层 坍塌 ， 止岩屑 的物理 分散 防 和岩 屑与井 壁之 间的粘结 。 （） 入 沙河 街 前 ５ ～ １０ 利 用 ０ ２／ ０ ５ ２进 ０ ０ｍ， ． ～ ． ９ ６ Ｎ Ｎ ｒ Ｐ Ａ、 Ｊ Ｎ及烧碱调整钻井液粘切 ， 改善其流动性 并 有效 的抑制 钻屑 分散 、 定井壁 。 稳 （） 井液性 能 稳定 后 ， 分利 用 天 然 高分 子 降 滤 ３钻 充 失 剂 、 Ｔ、 ＫＦ ＨＱ一 ６逐 渐 将 钻 井 液 的 中压 失 水 降 至 ５ ｍＬ以内 ， ＨＴＨＰ控制 在 １ ｍＬ以 内。为 进一 步 改 善 ５ 泥饼质量再加入 ０ ５ ～１ 聚合醇、 ～３ Ｚ ． ２ Ｘ一８ 、 ｉ／ Ｓ ５ ９ ～２ ＭＰ一 ２ 增 强 对 地 层 的抑 制 性 ， 少 钻井 液 ， 减
关键 词 ： 双聚封 堵 防塌 钻 井液 ； 聚磺 双膜 承压 防塌 钻 井液 ； 井壁稳 定 ； 防塌
中图分类 号 ： ２５ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：０４ ５ １ （０ ０ １— ０ ７一 Ｏ ＴＥ ４ Ｂ １０— ７ ６２ １） １ ０ １ ３ 胜 利油 田大王 北 洼 陷西次 洼 沙 河街 组 发 育 大 段硬 脆性泥 页岩 ， 结性 较差 。从该 区块 已完成 的 车 ６ 井 、 胶 ６ 车 ７ 井 、 ６ １ 的实钻 情况来 看 ， ３ 车 ６井 沙河街 组地层 均 出 饼质 量控 制不 当 ， 将难 以抑 制井壁 坍塌 ； 滤失量 大 ， 会增 加进 入地层 微裂 缝 的滤液量 和侵 入深度 ， 导致 膨胀压 增 大； 泥饼质 量差 ， 将不 能有效 地 阻止滤液 进入地 层 ， 特别 是 当抑制性 较差 时 ， 无法起 到稳定 井壁 的作用 。 将
的裂缝 时与周 围岩体 分离 开来 ， 现为 剥落 掉块 。 表 １ ２ 钻 井液工 艺 因素 ． （） １沙河街组井段 存在着 较高 的坍 塌压力 ， 按地层 压 力设计的钻井液密度不能平衡坍塌压力造成 井跟垮塌 。 （） 密度钻 井液 会造成 压差 过大使 进入 地层 的 自 ２高 由水 量增 多 ， 引起泥 页岩掉 块 和坍塌 。 易 （） 井液体 系及 其性 能尤其 是钻井 液 滤失量 和泥 ３钻
现井壁大量掉块和垮塌现象， ７ 井更 因垮塌而造成 车 ３ ． 卡钻的事故。为此 ， 优选了以强抑制性无水聚合醇为主 １ ３ 钻 井工艺 因素 要 防塌剂 ， 配合 使 用 Ｓ 一２ Ｚ ＭＰ 、 Ｘ一 ８等 防 塌 降 滤失 剂 （） １ 冲刷井壁不合理或长时间定点循环 ， 导致井壁 的双聚封 堵 防塌钻井 液体 系 ； 开在原 二开钻 井 液 的基 失稳 而坍一２ ） Ｓ ０ 转化 成 聚磺 双膜 承 （） ２三开 时 ， 井周期 长 ， 得井 壁受钻 井液 浸泡 的 钻 使 压 防塌钻井 液体 系 。 时间长 ， 超过 坍塌 周期 ， 加 了防井壁 坍塌 的难 度 。 增 １ 井壁 失稳原 因分析 ２ 钻 井液体 系优 选 １ １ 地质 因素 ． （） １二开 采用 双聚 封堵 防塌 钻 井 液体 系 ， 即高分 子 （） 王北洼 陷西 次洼沙 河组硬 脆性 泥页 岩微裂 缝 聚合物和无水聚合醇为主剂 。利用无水 聚合醇的强抑 １大 发育 ， 而且纵 横交 织 ， 沙河 街 中 泥页 岩 存 在欠 压 实 的情 制 性与封 堵性 ， 有效 地稳定 井壁 。同时该钻 井液体 系具 况 ， 理发育 ， 层 钻井 液滤 液沿微 裂缝 侵入 ， 井壁 易呈 片 有 优 良的剪切 稀释 特性 ， 使 有利 于深井钻 井速 度 的提高和 状剥 落坍塌 ， 垮塌 程度 随井 深 的增加 而加剧 。 井 壁 的稳定 。 （） ２粘土矿 物含 量及其 中的伊利 石 、 蒙 间层 矿 物 伊／ （ 三开前， ２ ） 在技套内将钻井液转换成双聚磺双膜承 含量较高。尽管这些粘土矿物的膨胀率不高， 但若被水 压防塌钻井 液体 系。在 原钻井液 的基础 上加入双 膜承压 基滤液 侵入 ， 同样 会水 化 膨胀 。造成 岩 石 受 力不 均 ， 加 处理剂、 磺化处理剂和抗高温、 抗盐护胶降滤失剂， 提高钻 剧滤液 的侵入 和微裂 缝 的开启 ， 液完 全充 满岩块 周 围 井液 的抗 污染和地层 的承压能力 。同时 ， 据实际情况选 滤 根
剂、 沥青类封堵防塌剂 ｚ Ｘ一８等提高钻井液稳定井壁 的能力和润滑防卡 的能力； 使用表面活性剂提高钻井液
第一作者简介 ： 钟安 福（９ ４）男 （ １６ － ， 汉族 ）山东淄博人 ， ， 高级技师 。 现从事钻井液技术管理工作 。
７ ２
抗高 温 、 盐 、 抗 抗污 染能力 。
＊ 收稿 日期 ：０ ００ －０ ２ １－１３
一
择 合适 的钻井液 密度 ， 使井 下产生适 宜 的正压 差， 以提供 有效应力支撑井壁 ， 陕速形成薄泥饼保护油气层 。 并 处 理剂 选择 结果 如 下 ： 采用 ＫＦ Ｓ 一２ ＨＱ一 Ｔ、ＭＰ 、 ６等对 钻井 液 的粘土进 行 护胶 、 降失 水 ； 采用 Ｆ叮Ｎ、 Ｆ ］ Ｓ １Ｓ 一４等 控 制 钻井 液 的 流 变 性 ； 用 聚合 醇 防塌 、Ｆ 采