长裸眼超深井钻井液技术研究
国内外深井超深井钻井液技术现状及发展趋势
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深井、超深井钻井液面临的问题
(油气层钻井液的技本要求更加严格。
( 5 )浅井已取得成效的各种先进钻井工艺技本及先进工具,在深井井段使用受到很大限制。因此,在深井井段(特别是在深井重钻并液的情况下)如何使用各种先进的钻井技本以提高深并钻井速度和保证井下安全,提高钻并效益,至今仍是国内外钻并、钻并液技本的一个攻关内容。
(6)深井起下钻作业时间长，各种与钻井液性能有关的井下事故更容易诱发和恶化, 因此,必须对钻井液性能有更高的要求 。
(7)钻井液对钻具的腐蚀因高温而加剧。
深井、超深井钻井液面临的问题
( 1 )井越深,井下温度、压力越高,钻井中钻井液在井下停留和循环的时间越长,使深井、超深井钻井液的性能变化,钻井液稳定性成为一个突出的问题。 而且井越深井下温度越高,问题就越突出。
(2)深井钻井裸眼长,地层压力系统复杂,钻井液密度的合理确定和控制则更为困难,且使用重钻井液时,压差大因而经常出现井漏、井喷、井塌、压差卡钻以及由此而带来的井下复杂问题,从而成为深井、超深井钻井液工艺技本的难点之一。
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井是石油勘探开发领域中的难点和重点。
为了提高井深和提高钻井效率，高效、安全、可靠的垂直钻井技术显得尤为重要。
深井超深井钻井技术是指针对超过5000米或更深井深的垂直钻井而言的，在这个范围内，钻井面临的挑战有：高温高压、地层钻进难度大、极易发生事故、井底钻头易受损等。
为了解决这些问题，人们采用了下面的方法：1. 确定合适的钻井液体系结构。
钻井液的质量会对井的钻进效率起到重要的影响，特别是在深井超深井钻井时。
2. 优化钻井工艺，特别针对井口、井筒以及井底的情况进行优化，减少阻力，提高钻进效率。
3. 高效地利用井眼以及钻头的各种功能，例如：钻头可以作为测井工具、地层样品采集工具等。
4. 使用新型的测井技术。
利用高分辨率测井工具，如多频声波测井技术、多角度声波测井技术等。
复杂结构井钻井技术，是指在非垂直井管内钻孔的技术，例如斜井、水平井、方向钻井等。
这种钻井技术常常被应用于开采层状、层状粘土、页岩、煤制气等井型。
为了解决复杂结构井钻井时面临的困难，例如遇到高压、高温、高地层压力、高气水比、钻柱损坏等问题，我们可以采用下面的方法：1. 应用高压钻井液。
因为在水平井、斜井中钻井时，井眼形状复杂，液体能流阻力加大，因此需要使用高压钻井液，以弥补这种能流阻力。
2. 选择合适的防护装置。
为了防止顶部的岩石物质落入井眼，我们需要使用合适的防护装置，如套管、电缆保护管、钢丝绳内钢管等。
3. 选择合适的钻井工具。
钻井工具优化可以提高钻进速度、延长钻头使用寿命、减少钻柱损坏等问题。
4. 积极采用新型的钻井技术。
例如利用地下导向仪、方向钻井技术等。
总之，深井超深井和复杂结构井的钻井技术与传统钻井工艺有很大不同点，需要我们采用先进的钻井技术，才能充分发挥其巨大的生产潜力。
8-抗高温钻井液技术
抗高温深井超深井钻井液技术
一、深井的基本特点
1、基本概念
深井： 垂深在4500～6000米的井。 超深井： 垂深在6000～9000米的井。 特深井：垂深超过9000米的井。
2、钻探目的
普查或钻探陆地及大陆架深部的石油天然气资源； 开采地球深部的地热资源； 对深度大于3000m的金属矿的形成、存在状态以及 远景含量进行评价； 揭示埋藏地下深处、地质年龄高于5亿年的岩石 （奥陶纪以前）组成及存在状态。
井愈深，井下温度压力愈高，钻井液在井下停留
和循环的时间愈长，钻井液在低温下不易发生的
变化、不明显的作用和不剧烈的反应都会因深井
高温的作用而变得易发和敏感，从而使得深井钻 井液的性能变化和稳定成为一个突出的问题。 井愈深，井下温度愈高，问题就愈突出。
2）钻井液密度的合理确定和控制
深井钻井裸眼长，地层压力系统复杂，钻 井液密度的合理确定和控制更为困难，且 使用重泥浆时，压差大因而经常出现井漏
在70年代又钻成几口5000m以上的深井，如东 风2井（5006m）、新港57井（5127m）、王深2 井（5163m）等
1976年用Cr-磺化褐煤泥浆钻成6011m的深井—女
基井，1978年使用三磺钻井液成功钻成我国当时
陆上最深的超深井—关基井（7175m）。
新疆局用氯化钾聚磺钻井液完成陆3井（6010m
粘土的高温分散能力与其水化能力相对应，易水化的
钠膨润土，其高温分散作用强；而不易水化的钙膨润土、 高岭土，其高温分散作用弱 。
影响高温分散的因素主要有：粘土种类；温度；作 用时间；介质的化学环境等。
高温分散作用对水基泥浆的性能影响主要有两个方
面： （1）引起高温增稠，具体表现为泥浆经高温作用后 其粘度、切力增大； （2）引起高温胶凝，泥浆经高温作用后丧失流动性
顺北油气田长裸眼固井防漏技术
180顺北油气田二、三开下套管及固井过程中易发生漏失，造成水泥浆返高达不到设计要求，导致部分地层漏封，严重影响油气井寿命。
下套管期间发生漏失后，后期固井很难再建立循环，因此，要解决井漏问题，首先要解决下套管及循环期间无漏失。
顺北油气田采用四开井身结构：一开套管下深1200m左右，主要封隔上部新近系松软地层。
二开中完井深4500m左右，钻遇新近系、古近系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系小海子组和卡拉沙依组等地层。
三开中完井深7800m左右，钻遇石炭系卡拉沙依组和巴楚组、泥盆系、志留系、奥陶系等地层，进入奥陶系一间房组中完。
1 漏失的主要因素分析1.1 地层承压能力低易漏地层压力系数低、埋藏深。
二叠系主要以火成岩为主，地层压力系数只有1.26～1.29g/cm 3，埋藏在3700～4300m左右，厚度600m左右；石炭系卡拉沙依组和巴楚组地层以砂岩、灰岩和泥岩为主，志留系塔塔埃尔塔格组、柯坪塔格组以砂岩为主，奥陶系桑塔木组以泥岩为主，岩性硬脆性强，易发生漏失。
由于压力窗口窄、钻进过程中易发生漏失，下套管、循环及固井过程中易发生严重漏失。
尤其是长裸眼井段，往往穿越多套压力体系，很难准确掌握地层安全压力窗口，当套管下放速度小于理论安全下放速度时仍然会发生漏失。
通过对西北油气田下套管漏失井下放速度进行了大量的统计分析，发生漏失的原因主要有以下几点：①地层承压能力掌握不清楚。
②套管下放速度不均匀，最大下放速度超过了安全下放速度。
③实际激动压力比理论值高。
1.2 钻井液性能近年来提倡降本增效，钻井液费用有限，忽视钻井液性能在高温下的稳定性和老化性，因此钻井液和封闭浆在静止时间长，触变性较强，失水后密度增高0.03-0.05g/cm 3，漏斗粘度增加20s以上，导致循环摩阻增大，且形成泥饼较厚，易憋漏地层。
1.3 下套管速度近年来钻井工程要求提速提效，为了节约钻井周期，在中完特殊作业时，井队对套管下放速度控制较快，单根下放时间在30s以内，这样就将产生过大的激动压力，如果激动压力和井内液柱压力之和大于地层破裂压力就可能压漏地层，发生井漏事故。
超深超长裸眼水平井
井壁稳定性分析
总结词
井壁稳定性对于超深超长裸眼水平井的安全施工至关重要。
详细描述
需要对不同地层进行井壁稳定性分析，了解地层的应力分布 和破裂压力，采取相应的技术措施，如调整钻井液密度、使 用稳定剂等，以保持井壁稳定。
井控安全措施
总结词
井控安全是超深超长裸眼水平井施工的重要环节。
详细描述
需要采取一系列的井控安全措施，如监测地层压力、控制钻井液密度和外压、及 时发现和处置溢流和漏失等，以确保井控安全。同时，还需要加强员工培训和演 练，提高员工的井控意识和应急处理能力。
特点
超深超长裸眼水平井具有钻孔深度大 、水平段长、井眼轨迹控制难度大、 井壁稳定性差、钻进过程中易出现复 杂情况和事故等特点。
裸眼水平井的应用领域
油气于提高油藏采收率、 增加单井产量、开发薄油层和复杂断 块油藏等。
地热开发
地下水资源开发
在地下水资源开发中，裸眼水平井可 用于开采深层地下水，为缺水地区提 供稳定可靠的水源。
井身结构设计
根据地质资料和工程要求，设计合理的井身结构，包括表层套管、技 术套管和油层套管等，以满足钻井和采油过程中的各种需求。
钻井液循环处理
采用高效的钻井液循环处理系统，确保钻井液的清洁度和性能稳定， 以防止钻屑和岩屑的堆积以及地层坍塌。
完井技术
裸眼完井
射孔完井
在超深超长裸眼水平井中，裸眼完井是一 种常见的完井方式，即将油层套管直接下 入裸眼井段，以实现油气的导流和控制。
重复压裂
对已压裂过的地层进行再次压裂或多次压裂，以提高地层 的渗透性和油气产量。该技术适用于增产改造的需求。
采油技术
自喷采油 有杆泵采油 螺杆泵采油 电潜泵采油
利用地层自身能量将油气从井筒中喷出地面，是最常见的采油 方式之一。为了提高自喷效果，可以采用酸化、压裂等增产措
风城油田深井超深井钻井液技术研究与应用
三 叠 系泥 岩 及 二叠 系 乌 尔禾 组 棕褐 色塑 性 泥 岩 易缩 径 ，砂砾 岩层 渗透 性好 易形 成 虚厚 泥饼 造成 阻 卡 ； 白 垩 系 、 罗 系和三叠 系 地层 不整 合交 界 面破 碎带 易垮 侏 塌 、 失 ； 罗 系 、 叠 系 地 层 存 在 碳 酸 氧 根 离 子 污 漏 侏 三
乌 尔 禾组 下 部 砂砾 岩 渗 透性 好 易形 成 虚 厚 泥 饼 造成
阻卡 ： 夏子 街 组砂 质 泥岩 易掉 块 、 失 且存 在 潜 在 地 漏
层 流 体 污染 ； 三段 地层 云质 、 质 泥 岩 易剥 落 掉 块 风 砂 且 微裂 缝较 发育 易漏失 ：
（ ）四开段 （ １ ｍ ／４７ ０ ５８ ０ ｍ） ４ ￣２ ６ ｍ （ ０ — ０ ） ￣叠 系 风
城组 二段膏 质砂 岩易 掉块 、 塌 、 失 ， 垮 漏 风城 组 二段 地 层 上 部 大 段 苏 打 石 及 盐 膏 层 互 层 且 埋 藏 深 度 大 （ ０ ～ ５ ｍ） 易 发生 溶 蚀 、 ４７ ０ ５１ ０ ， 蠕变 污 染钻 井 液性 能 ； 风 城 组 一段 地 层 中下 部 存 在潜 在 高 压地 层 流 体 易 发
地 层 为高 温 、 压 油 气 藏 ， 部发 育 中 高孔 中渗储 层 高 局 （ 隙 度 ２ ． ， 透 率 （７ ｍ ， 质 破 裂压 力 高 ； 孔 ７３ 渗 ％ １ １ Ｄ） 基
围绕 主体 断 裂 还发 育 了许 多与 主 断裂 平 行 或斜 交 的
次生 断层 ， 部地层 易破 碎 ， 局 导致 地层 孔 隙压 力 、 漏失 压力 接 近 ， 井液 安全 密度 窗 口窄 。 钻
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术【摘要】深井、超深井和复杂结构井钻井技术是石油工程领域的重要研究课题。
本文旨在探究这些钻井技术的发展现状、工艺特点、设备创新以及工程实践案例。
通过对深井和超深井的钻井技术进行分析，可以了解到其在油气勘探中的重要性和应用价值；而对复杂结构井的垂直钻井技术研究则有助于解决在地质复杂地区开采难题。
结合工程实践案例分析，可以总结出钻井技术的发展趋势和应用前景展望。
通过本文的研究，可以为深井、超深井和复杂结构井钻井技术的进一步发展提供一定的参考和借鉴。
【关键词】深井、超深井、复杂结构井、垂直钻井、技术探究、研究目的、研究意义、钻井工艺、钻井设备、工程实践、案例分析、技术发展趋势、应用前景、总结。
1. 引言1.1 探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术研究目的：深井、超深井和复杂结构井是当今石油工业开发中面临的重要挑战，钻井技术的发展将直接影响到钻井效率和成本控制。
本研究的目的在于探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术，提高钻井效率，降低钻井成本，减少钻井事故风险，促进石油工业的可持续发展。
研究意义：1.2 研究目的研究目的是为了深入探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术的原理和方法，提高钻井的效率和安全性。
通过对这些技术的研究，可以更好地了解地下岩层情况，准确预测油气资源分布，优化钻井设计方案，降低钻井风险，提高钻井成功率。
通过深入研究钻井工艺和设备创新，可以不断提升钻井技术水平，推动钻井行业的发展。
研究的目的是为了实现钻井领域的技术创新和进步，为油气勘探开发提供更可靠的技术支持和保障。
1.3 研究意义深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的研究意义主要体现在以下几个方面：深井和超深井钻井技术的研究可以帮助我们更好地开发地下资源，满足能源需求。
随着地表资源的逐渐枯竭，地下资源的开采将成为未来发展的重要方向，而深井和超深井钻井技术的提升可以有效增加勘探开发成功率，提高资源利用率。
义185井二开长裸眼井壁稳定钻井液技术
大。通过使用非渗透封堵 防塌钻 井液体系 ， 施工 中 采 用井壁稳 定技 术 ， 辅 助相 应 的钻 井 液 维护 处 理 工
差， 通过钻井液液柱压力平衡地层坍塌压力 ， 保持井 壁的力学平衡 ， 维持井壁稳定。 （ ２ ） 强化钻井液体 系的封堵性。钻进到二开上 部地层时 ， 钻井液体 系中加人屏蔽封堵剂 Ｆ Ｄ和超
中图分类号 ： Ｔ １ ￣５ ４ ． ３ 文献标识码 ： Ｃ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ０— ０ １ ３ ８— ０ ２
义 １ ８ ５井是 部署 在渤海 湾盆 地济 阳坳 陷沾 化 凹 陷渤南 洼 陷渤 深 ５断 块 高 部 位 上 的 一 口重 点 评 价 井， 钻探 目的是 了解 渤 南洼 陷 义 １ ８ ５井 区沙 四段 含
细碳 酸钙 ， 封堵上 部疏 松地 层 ， 增 加上 部地层 的承压
艺， 保证了二开长裸眼井的顺利施工。
１ 钻 井液技术 难点 （ １ ） 上部地 层疏松 ， 渗透性强， 岩 屑上 返过 程 中 容易粘 附在井 壁上 ， 形 成 虚厚泥 饼 ， 造成缩 径卡 钻 。
（ ２ ） 沙一段灰褐色油页岩页理发育， 可剥成薄 片， 页理间夹灰质薄膜 ， 吸水后易剥蚀掉块 。 （ ３ ） 沙一段和沙二段地层 裂缝发育 ， 钻井液滤 液侵入后降低岩石之间的摩擦力 ， 在外力作用下易 导致井壁大片脱落 ， 造成卡钻事故 。
液柱对井 壁 的物理支 撑作 用 。
４ 现场 钻井液 维持 处理 工艺
（ １ ） 二 开 先 使 用 原 钻 井 液 采 用 小 循 环 钻 进 ６ ０ ｍ， 防止套 管 鞋 下 部 井 眼 过 大 ， 形成大肚子井眼， 然后改 为大循 环清 水钻 进 。
长深井区水平井钻井技术的研究与应用
长深井区水平井钻井技术的研究与应用张柏枫,王利国,杨广清(大庆钻探工程公司测井公司,黑龙江大庆 138000) 摘 要:为满足长深井区深层天然气开发的需要,在分析该地区水平井钻井技术难点的基础上,提出了井身剖面优化设计、螺杆钻具优选、钻头优选、钻具组合及水力参数优化设计以及钻井液的高温抗污染技术、高温携岩技术和高温润滑技术等一系列水平井钻井配套技术。
该套技术在长深平1井的钻井过程中进行了现场试验,施工顺利,机械钻速提高明显。
现场应用表明,所提出的水平井钻井配套技术适合于长深井区欠平衡水平井钻井的施工,为该地区深层天然气的高效开发创造了技术条件,具有推广应用的价值。
关键词:长深;水平井;气藏;欠平衡钻井;配套技术 中图分类号:T E243+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0107—021 概述长深井区是吉林油田近两年深层天然气开发的主战场。
为降低开发综合成本,提高气田采收率,该地区开发方案部署中以水平井开发为主,其中营城组部署了6口水平井,登娄库组部署了7口水平井,计划动用地质储量425亿m 3。
由此可见,总结一套适合于长深井区水平井钻井施工的配套技术是确保该地区开发方案顺利实现的技术关键。
2 长深井区水平井钻井配套技术长深井区水平井由于造斜段和水平段地层硬、研磨性强,且井底温度高,对钻头和螺杆钻具的选择、钻井液性能都提出了更高的要求,在大斜度段和水平井段施工具有较大难度。
目前国内深层水平井钻井所钻遇的地层还没有达到长深井区的硬度、研磨性以及地温梯度[1～6],特别是利用水平井开发深层火成岩油气藏尚没有成熟经验,地质导向难度高。
另外为减轻气层污染,提高钻井速度,水平段钻井过程中采用了欠平衡钻井方式,从而进一步增加了施工难度。
通过研究与试验,形成了一系列长深井区水平井钻井施工的配套技术,提高了钻井速度和质量。
2.1 井身剖面优化设计技术井身剖面设计的好坏不仅直接影响到实钻井眼轨迹控制的难易程度,而且还会影响到实钻轨迹对储层变化的应变能力[7～9]。
塔河油田AT25X井长裸眼穿盐钻井液技术
塔河油田AT25X井长裸眼穿盐钻井液技术摘要：塔河油田at25x井井口位于沙雅隆起阿克库勒凸起东南斜坡带，设计斜深：6663.70m；垂深：6630m；是一口五开制的探井，以奥陶系中统一间房组为主要目的层，探索各目的层段储层发育特征、横向展布规律及含油气性。
根据地质预测，该井三开5180～5222m存在盐膏层，盐层底界距离一间房顶界还有1321.12m（斜深），根据钻遇地层情况，本井设计采用长裸眼穿盐井身结构，三开裸眼段长2042米。
其中遇到了到钻井液三大技术难题：深井防塌，盐层技术，上裸眼先期承压堵漏技术。
关键词：钻井液；防塌；盐层；承压堵漏中图分类号：te142 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）1.钻井液技术难点1.1先裸眼段的承压堵漏为了平衡膏盐层的蠕变应力，需要提高钻井液的密度，这样就会导致裸眼段的上部薄弱地层漏失或者破裂，在进入膏盐层之前要进行先期的承压堵漏，以提高上部地层的承压能力，上部地层以二叠系的英安岩的裂缝性漏失为主，同时白垩系砂泥岩发育，钻井液存在渗漏，套管鞋附近以及以下物性好砂岩段，双峰灰岩等都存在不同程度的漏失。
1.2盐层钻井液盐层埋藏深度深，地温高，给钻井液抗高温性能提出了较高的要求；同时为了平衡盐层的蠕变应力，必须调整好钻井液的密度和氯离子含量，at25x采用的是欠饱和盐水体系（氯离子含量维持在110000—160000mg/l）；此外盐层中有复合盐层，主要是其中的软泥岩蠕变较快，盐层中的杂质含量也很大程度上决定盐层的蠕变速度；确定合理的密度和氯离子含量是关键。
1.3深井防塌裸眼段长达2042 m，钻遇地层复杂，如第三系上部地层欠压实、三叠系和石炭系泥岩易坍塌、二叠系火成岩微裂缝发育易出现掉块、坍塌等井壁不稳定情况，该地区邻井发生井壁跨塌及卡钻事故。
为实现安全、优质、快速的钻井目标，对钻井工作，尤其是钻井液工作提出了更高的要求。
如何增强钻井液的抑制性是难点。
深井超深井钻井液及固井技术
深井超深井钻井液及固井技术目录第一节深井超深井钻井液技术 (3)一、我国深井超深井钻井液技术概述 (4)二、国外深井超深井钻井液技术概述 (5)三、油基钻井液在深井超深井中的应用情况 (11)四、水基钻井液在深井超深井中的应用情况 (13)五、新型耐高温水基钻井液 (26)六、抗高温处理剂 (39)第二节国内外深井超深井固井完井技术 (45)一、国内固井基础理论研究 (46)二、国内常规固井技术 (46)三、国内深井固井技术 (47)四、国内深井固井实例 (49)五、国内深井完井技术 (53)六、深井固井完井问题原因探讨 (56)七、深井固井完井技术措施探讨 (57)八、国外深井超深井固井技术 (59)九、国外超深井完井技术 (69)第一节深井超深井钻井液技术由于普通泥浆高温高压下会发生降解而失效,因此,钻深井超深井必须使用专门的泥浆，这种泥浆必须具有：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。
现已研制出各种适合于钻深井超深井的泥浆，新的泥浆也在不断出现。
深井超深井钻井液技术的特点:①井愈深,井下温度压力愈高，钻井中泥浆在井下停留和循环的时间愈长，使深井超深井泥浆的性能变化和稳定性成为一个突出的问题,而且井愈深,井下温度愈高,问题就愈突出。
②深井钻井裸眼长,地层压力系统复杂，泥浆密度的合理确定和控制则更为困难，且使用重泥浆时，压差大因而经常出现井漏、井喷、井塌、压差卡钻以及由此而带来的井下复杂问题,从而成为深井超深井泥浆工艺技术的难点之一。
③深井钻遇地层多而杂，地层中的油、气、水、盐、粘土等的污染可能性增大,且会因高温作用对泥浆体系的影响而加剧,从而增加了泥浆体系抗污染的技术难度。
④泥浆对深部油层的损害，因高温而加剧, 从而对打开油层钻井完井液的技术要求更加严格。
⑤浅井已取得成效的各种先进钻井工艺技术及先进工具,在深井井段应用受到很大的限制。
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术引言：随着能源需求的不断增长，石油和天然气资源的开发已经成为国民经济发展的重要基础。
而为了开采地下石油和天然气，垂直钻井技术成为了不可或缺的一环。
在石油和天然气勘探开发中，深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井技术成为了研究的热点问题。
本文将探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术，并对其发展历程和技术特点进行梳理，为石油和天然气勘探开发提供技术支持。
一、深井、超深井和复杂结构井的定义和特点1. 深井、超深井的定义深井一般指井深大于3000米的油气钻井，而超深井则一般指井深超过6000米的油气钻井。
深井、超深井的特点主要包括井深巨大、井斜大、井径小、地温高、地压大、钻井液性能要求高、工作环境恶劣等。
2. 复杂结构井的定义复杂结构井主要指出现在外部地质力学条件变化、岩石破裂带、砂岩、泥岩层位变化等情况下，井眼扭曲、扭曲、偏差、位移、塌陷等所引发的技术难题。
复杂结构井的特点主要包括井眼不规则、井斜变化大、接近水平、局部陷落、分层不均匀、局部储量高、泥浆循环困难等。
20世纪50年代，随着石油工业的飞速发展，对于大井深、大井斜和大井径的需求不断增加，深井超深井钻井技术开始得到重视和发展。
1980年代以来，国内外在深井、超深井和复杂结构井钻井技术方面都取得了良好的进展。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的发展历程主要经历了以下几个阶段：1. 初级阶段在初级阶段，主要是通过技术改进提高井深，尤其在钻头材料、液相、地层处理、工程设计等方面开始有新的突破。
2. 内世代阶段内世代阶段主要是通过技术先进化、技术系统的整合和科技进步的应用来推动井深不断提高和技术发展。
1. 钻井液的优化深井超深井和复杂结构井垂直钻井所面临的地质条件复杂，工程处理难度大。
而优化钻井液是一个重要手段。
钻井液的优化可以改进井内条件，减小对地层的影响。
优化钻井液，是一种提高深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术成功率的重要措施。
长裸眼侧钻井技术难点与实例优化对策
长裸眼侧钻井技术难点与实例优化对策作者：黄凯来源：《科学与财富》2019年第02期摘要：运用侧钻井技术来对区块剩余油进行开发是当前提高油田储量动用程度的有效手段之一。
紧紧围绕油藏地质特征、油藏开采动静态资料，通过剩余油潜力分析，筛选出侧钻井目标区块和开采目的层，进而选出侧钻目标井。
A井是一口二级结构开发井，其前期井眼尺寸大、裸眼段长，此种井型既要保证井下安全，同时又要准确控制井眼轨迹，因此施工难度较大，本井在施工过程中借鉴邻井侧钻经验，正确钻头选型，制定行之有效的技术措施，顺利的完成了施工任务，为本区块今后相同类型井的施工提供了借鉴。
关键词：侧钻井技术；井眼轨迹；钻头选型；直螺杆配合弯接头近年来，随着油田开发进入中后期，老油田均面临后备储量不足，采收率低下，钻井成本增加等一系列问题。
为实现稳产增效，侧钻水平井作为一种快捷有效的修井工艺，越来越受到重视。
A井位于井区三叠系下油组构造较高部位的一口二级结构开发井。
本井自2015年08月14日13：00开钻，于2015年10月08日12：00完钻，完钻井深5043m。
（1）本井裸眼段长，在侧钻施工阶段只有800m的表层套管；（2）本井上部裸眼井眼尺寸为250.88mm，而下部侧钻井眼尺寸为215.9mm，此种井型难点即在侧钻井施工阶段，本论文重点探究侧钻施工阶段的经验。
1侧钻施工情况通常情况下靶区是具有圆形或矩形横截面的柱状靶，并且要求井眼轨迹在所要求的目的层内穿行。
从另一角度看，也可以把这个柱状靶理解为由无数的法平面构成的。
所以，对于中靶，它有着和普通定向井所不一样的新的定义，其主要体现在以下几个方面：1）实钻的轨迹线要求在设计的靶框范围内，并且需要点的矢量方向与设计保持一致；2）矢量中靶，即中靶所包含的要素：方位角、井斜角、垂深以及位移等必须在设计所要求的区间里，且各要素在轨迹控制中的每一点都必须在要求范围内；3）中靶时进入的靶区是一个柱状体而不是一个简单平面。
超深井固井关键技术进展及实践
超深井固井关键技术进展及实践摘要：我国陆上39%剩余石油和57%剩余天然气分布在深层，塔里木盆地克深、大北、博孜、顺北等，四川盆地川西北、川中、川东等，准噶尔盆地南缘等一批深层、超深层大油气田相继被发现，深层、超深层储层已成为油气增储上产的重要战略接替领域，也是未来若干年增储上产的重点。
固井是保障“井资产”全生命周期安全生产和实现效益开发的关键工程技术，但固井过程中的深（埋藏深、超深）、高（超高温、高压）、窄（压力窗口窄、环空间隙小）、难（复杂多压力系统、钻井液污染大、顶替效率低）等工程难题，对深井、超深井固井关键技术提出严峻挑战。
关键词：超深井；固井；关键技术；引言随着油田开发不断深入，为了更大限度挖潜地下的石油资源，就需要在原来的开发基础上进行不断加密钻井，以此来获得更高的石油产量。
油田开发，会受到注水采油、聚合物驱油等多个方面的影响，地下的地质情况和压力系统已经发生了根本的改变，因此导致固井后声检质量不合格，影响了油井的寿命，给油田开发造成了巨大的损失。
1、超深井固井关键技术的特点超深井固井是指在地下超过5000米的深度进行的油气井固井作业。
由于其深度和工况的特殊性，超深井固井存在许多挑战和难题。
因此，针对超深井固井，发展了一系列关键技术来应对这些挑战。
以下是超深井固井关键技术的主要特点：1. 高温高压环境适应能力：在超深井的施工过程中，井口的温度和压力往往会远高于常规井。
因此，超深井固井技术需要具备适应高温高压环境的能力。
这包括使用高温高压耐受的固井材料和配方、合理设计固井液体系以及适当的固井工艺和操作方法。
2. 深井水泥浆设计与调整：超深井固井中，水泥浆的设计和调整至关重要。
水泥浆要能够在高温高压条件下保持稳定性，并具备足够的流变性能来保证其能够填充完整井眼并形成良好的封隔效果。
此外，要注意水泥浆的循环搅拌、排水和加压降温等因素，以确保固井效果。
3. 高效施工工艺与装备：超深井固井的施工时间通常较长，因此需要高效的施工工艺和先进的固井装备来提高施工效率。
塔里木长裸眼定向优快钻井技术研究及应用
塔里木长裸眼定向优快钻井技术研究及应用发布时间：2021-08-16T10:19:28.381Z 来源：《科技新时代》2021年5期作者：范荣贵张宏信方洋马俊海[导读] 造成长裸眼定向钻进有效钻进时间少，平均机械钻速。
以上因素都给塔里木长裸眼定向提速带来了挑战。
（川庆钻探工程有限公司新疆分公司新疆库尔勒市 841000）摘要：塔里木油田钻井施工中二开定向井裸眼井段段长大都超过3000米，定向钻进受裸眼段长、托压严重及易发生粘卡等多种因素制约，机械钻速低。
本文通过系统分析长裸眼定向施工缓慢主要制约因素：直井段井眼轨迹质量、定向钻头的稳定性和攻击性、定向钻具组合及钻井液性能等，创造性提出应用刚性粒子钻井液防托压方法、混合钻头优选技术、钻柱扭摆工艺、水力震荡器等方式对塔里木钻井施工中的长裸眼定向钻井提出优快方案。
开展现场试验，试验井数8口，试验井平均裸眼段长平均4518米，平均机械钻速2.88米/小时，该工艺技术为塔里木定向长裸眼钻井提速提供技术支撑。
关键词：长裸眼定向混合钻头优快钻井技术塔里木油田台盆区长裸眼定向，裸眼段长度大多超过3000米，二开长裸眼段钻进需要穿越多套层序、不同压力系数的地层，容易发生井壁失稳、井眼垮塌、粘附卡钻等技术难题，保证泥饼润滑性困难。
上部长裸眼井段井眼轨迹差，易造成定向滑动钻进过程中发生粘卡，使用牙轮钻头定向，平均机械钻速低，且牙轮使用时间有限，往往需要多趟钻才能实现工程、地质目的，使用PDC钻头定向，由于扭矩大，造成频繁蹩钻，需要频繁上提活动钻具摆方位，损耗时间多，有效纯钻时间少，不利于安全、快速钻进，造成长裸眼定向钻进有效钻进时间少，平均机械钻速。
以上因素都给塔里木长裸眼定向提速带来了挑战。
一、提速制约因素目前塔里木长裸眼井普遍采用三开井身结构：一开406. 4 mm井眼钻至井深 1200m（或1500m），封固上部疏松地层，穿越层位古近系;二开241.3mm井眼钻至奥陶系良里塔格组，进入良里塔格组10m左右中完，穿越层位古近系、白垩系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系（可能缺失）、志留系和奥陶系良里塔格组，定向点井深5800米左右; 三开171.45mm（或152.4mm）井眼目的层定向钻进。
裸眼侧钻关键技术的研究与应用
关键词 ： 钻井 ； 眼侧 钻 ； 裸 侧钻方法 ； 侧钻 点 ； 向力 侧
中图分类号 ：Ｅ ４ Ｔ ２３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６２— ４ ８ ２ １ ）０— ０ ６— ４ １７ ７２ （ ０ １ １ ０ ２ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｙ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｉ ｅｒ ｃ ｉ ｇ ｉ ｅ ｌ ｎ ｈ ｐ ｉａ ｉｎ ＷＡ ｓ ａ ｃ ｎ Ｋｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＳ ｄ ｔ ａ ｋ ｎ Ｏｐ ｎ Ｈｏ ｅａ ｄ ｔ ｅ Ａｐ ｌｃ ｔ ／ ＮＧ Ｈｅ ｇ ｆ ｉｌ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ＆ ｎ ｏ ｎ ｌ ｇ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ Ｄｒ ｉ ｉ
在此基础上 ， 依据原井眼井身轨迹 ， 再结合地质 及工程要求初步确定侧钻设计方案。侧钻井段应选
ｏ ｏ ｎ ｒ ｉｅ ｎ ｅｅ ａ ｕ ｔ ｎ ｏ ｏ ｓａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｌ ｇ ｂ ｉ ｒｗ ｉｈ ｎ ｂ ｔ ｒ ｒ ｕ ｈ ｏｗａ ｄ ｎ ａ ｄ ｔ ｎ， ｆ ｐ ｉ ｔａ ｅ ｇｖ ｎ ａ ｄ ｔ ｖ ｌ ａｉ ｆｔ ｌ ｎ ｏ ｔｏ ｉ ｉ ｙ ｔ ｈ ｏ ｏ ｄ ｌｎ ｍｅ ｏ ｅｇ ｔｏ ｉ ａ ｅｂ ｏ ｇ ｔ ｒ ｒ ．Ｉ ｄ ｉ ｏ ｆ ｉ ｓ ｅｒ ｃ ｉ ｇ ｉ ｅｌｉ ｔｋ ｎ ａ ｎ ｅ ａ ｌ ｏ ｄ ｓ ｒ ｅ ｔ ｅｔ ｃ ｎ ｌ ｇｅ ． ｉ ｔａ ｋｎ ｎ ａ ｗ ｌ ｓ ａ ｅ ｓ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｓ ｄ ｂ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｒ ｌ ｇ ｉｅ ｒ ｃ ｉ ｇ ｉ ｐ ｎ ｈ ｌ ；ｍｅｈ ｄ ｏ ｉｅ ｒ ｃ ｉ ｇ ｉ ｋ ｏ ｏ ｎ ，ｓｄ ｏ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ：ｗ ｌ ｄ ｌ ｎ ；ｓ ｔａ ｋ ｎ ｎ ｏ ｅ ｏｅ ｉ ｉ ｄ ｔ ｏ ｆｓｄ ｔａ ｋｎ ；ｋ ｃ — ｆ ｐ ｉ ｔ ｉｅ ｆ ｒ ｅ
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井技术是石油勘探开发领域的重要技术之一。
随着油气资源勘探开发难度的不断增加，对垂直钻井技术的要求也越来越高。
为了更好地探究深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井技术，本文将从技术原理、地质条件、钻井工艺和装备等方面进行深入探讨。
一、技术原理垂直钻井技术是指从地表向下钻探地下矿藏或构造地质构造的一种工艺技术。
在深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井中，需要考虑的技术原理包括地层构造、地应力、井筒稳定性、井壁稳固、井眼完整性、钻井液控制等。
通过对这些技术原理的研究和应用，可以有效地提高垂直钻井的成功率和效率。
二、地质条件深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井技术需要充分考虑地质条件。
地质条件包括地层性质、地下水压力、地温、地震活动性等因素。
这些地质条件对垂直钻井的施工和装备选择具有重要影响。
在钻井前需要进行充分的地质调查和勘察，以确保钻井施工的安全和顺利进行。
三、钻井工艺深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井工艺具有一定的特点和要求。
需要选用合适的钻井工具和装备，包括钻机、钻头、钻柱、钻井液等。
需要根据地质条件和井口情况，合理设计钻井参数，包括钻速、转速、钻压等。
需要重点关注井筒稳定性、井眼完整性和钻井液控制等关键技术环节。
四、装备技术深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井需要使用高科技装备和技术手段。
包括钻机自动化控制系统、钻头智能化设计、钻井液环境友好化等。
这些高科技装备和技术手段能够大大提高垂直钻井的效率和安全性。
五、发展趋势未来深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井技术将更加注重高效、智能、环保、安全的发展方向。
预计在深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井中，将出现更多自动化、智能化的装备和工艺，并将进一步提高垂直钻井的成功率和效率。
长裸眼固井技术浅议
中 图分 类号 Ｔ ２ ６ 文 献 标识 码 Ａ Ｅ ５ 文 章编 号 １７— ６１￣００ ２— １３ Ｏ ６ ３油田开发以来 ，海上原油产量逐年递增 ，如今埕北 区块馆 陶 组油藏 已基本探 明。为探测新的区块 、地层 ，寻找新产能，中、深井的 数量正在逐年增加 。目前 ，主要是勘探开发古生界 、太古界油藏 。由于 海上钻井的特点 ， 井身结构受到套管层次 、地层压力层系、完井方式等 诸多因素的影响，出现裸眼段长度较长 的问题 ，随之而来封 固段长相应 也增加。
钻井液的紊流速度和流动阻力 ，增大 了水泥浆的驱 动力 ，在相同的排量 下， 使水泥浆具有较大的驱动能量 ，从而提高顶替效率 。一般将塑性粘 度控制在 １—２ｍ ａ ，动切力５ Ｐ ，ｌ 分钟静切力３ ５ ａ ） ５ Ｏ Ｐ． Ｓ —７ ａ Ｏ — Ｐ 。５ 用双 凝水泥浆体系 。这样 ，当下部快凝水泥浆形成结构 时，上部缓凝水泥浆 可有效的实现压力传递 ，防止候凝期间油气上窜 。６ 环空加 回压 。固 ） 井碰压后 ，关万能封井器 ，在地层破裂压力允许 的范围 内，在环空蹩一 定压力 ， 增加环空过平衡压力 ，降低气窜的可能性 。
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长裸 眼固井 技术浅议
深井、超深井钻井技术研究
深井、超深井钻井技术研究胜利油田勘探监督中心孙晓东摘要由于在钻井过程中随着井深的增加底层变化幅度大，地层的压力随之增大，井底温度提高，导致了不可见因素增多，因此深井钻井的工艺有它的特殊性。
深井、超深井钻井技术是勘探和开发深部油气等资源必不可少的关键技术，并且已经成为代表钻井工程技术发展水平的标志。
关键词深井超深井钻井技术一、深井、超深井的概念对深井、超深井的界定，在国内外不同教科书上有不同的概念。
在我国一般把井深超过4500-6000m的井定义为深井，井深超过6000m的定义为超深井。
二、国内深井、超深井钻井技术发展状况我国的深井钻井发展较晚，整个发展过程可分为3个阶段。
第一阶段从1966年到1975年。
1966年7月8日我国第一口深井大庆松基6井（井深4719m）完成，标志着我国钻井工作由打浅井和中深井发展到打深井的阶段。
第二阶段从1976年到1985年。
1976年4月30 日，我国第一口超深井四川女基井（井深6011m）完成，标志着我国钻井工作由打深井进一步发展到超深井第三阶段从1986年到现在。
1989年4月，随着塔里木大规模勘探序幕的拉开，塔里木石油勘探开发指挥部的正式成立，塔里木会战从此开始，90年代前期川东气区的勘探开发也进入了高潮，使我国深井、超深井钻井工作进入规模性应用阶段。
三、深井、超深井钻井施工中的几个问题（一）井身结构的设计原则（1）套管层数要满足分隔不同压力系统的地层以及加深要求，以利于安全钻井。
（2）套管与井眼的间隙要有利于套管顺利下入和提高固井质量，有效分隔目的层。
（3）套管和钻头基本符合API标准，并向国内常用产品系列靠拢，以减少改进设备及工具的工作量。
（4）目的层套管尺寸要满足试油、开发及井下作业的要求。
（5）要有利于提高钻井速度，缩短建井周期，降低钻井成本。
（二）提高深井钻速的技术随着我国石油勘探开发不断向新探区和深部发展，为了勘探开发深部油气藏、获取地质资料，钻井深度越来越深，深井钻井的数量也越来越多。
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长裸眼超深井钻井液技术研究
随着油气勘探开发的不断深入，对深部地层进行油气勘探是石油勘探工作重点。
如何保持钻井液高温稳定、提高超深井成井率，准确评价和发现地下油气资源成为超深井油气勘探的关键技术之一。
国外一般把井深超过6096m（20000ft）的井称为超深井，井深超过9144m（30000ft）的井称为特深井。
特别长裸眼超深井给钻井液施工带来很大风险，为此，介绍长裸眼井钻井液施工情况。
标签：
长裸眼；超深井；高温稳定；井壁稳定；水基钻井液
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1 地质概述
塔河油田油气井大多数为深井、超深井，其中某些区块为长裸眼超深井。
自上至下的地层依次为新生界第四系、新近系、古近系，中生界白垩系、侏罗系、三叠系，古生界二叠系、石炭系、泥盆系、志留系、奥陶系。
2 钻井液技术难点
2.1 井壁稳定问题
长裸眼井二开裸眼长，地层压力复杂。
上部地层压力系数低，下部压力系数高，钻井液密度窗口窄。
2.2 钻井液高温稳定问题
超深井井底温度高，高温下钻井液热稳定性难以控制，特别长裸眼井钻井液中固相亚微米颗粒含量高，易出现高温增稠和高温固化。
3 钻井液体系选择
在超深井的钻进中，可采用的抗高温钻井液体系有水基、合成基、油基钻井液，最为适合的是油基类钻井液体系，但考虑到成本、环保等因素，一般采用水基磺化或聚磺钻井液。
在水基钻井液体系中，温度对水基钻井液的影响非常大，特别是超过175℃的井，这种温度下，大多数聚合物处理剂易分解或降解，出现增稠、胶凝、固化成型或减稠等流变性恶化。
这种变化不随温度而可逆。
根据本井情况选用水基抗高温磺化钻井液体系（抗温≥200℃）。
4 现场应用
以塔河油田某井为例介绍超裸眼超深井钻井液维护与处理。
4.1 一开井段（0-1500.00m）钻井液维护与处理
一开地层主要为细砂层及黄灰色黏土层，地层胶结松散，钻井液性能必须满足携带岩屑、防漏、稳定井壁的要求。
因此开钻采用高粘切聚合物-膨润土钻井液，黏度大于70s，防止地表串漏，造成井口垮塌。
钻至设计井深后，采用大排量循环洗井，确保井眼畅通无阻，顺利下入表层套管。
4.2 二开井段（1500.00m-6683.50m）钻井液维护与处理
4.2.1 二开上部地层（1502.80m-4000m）钻井液维护与处理
该井段地层的成岩性较差，欠压实，胶结性差，渗透性强，遇水易分散，易形成较厚的虚泥饼，造成起下钻阻卡。
该井段使用低密度、低固相、强包被抑制的聚合物钻井液体系。
钻井液中KPAM有效含量在0.3%-0.5%之间，有效的抑制岩屑分散。
采用屏蔽暂堵技术，改善泥饼质量，降低滤失量，形成优质泥饼，降低摩阻以解决短起下钻阻卡问题。
性能方面：FV 35s-40s、ρ<1.12g/cm3、Vb<8%、Vs<0.3%、API<12ml。
4.2.2 二开下部地层（4000m-5950m）钻井液维护与处理
下部地层胶结强度变化较大。
硬脆性泥岩坍塌扩径，白垩系的卡普沙良群、三叠系、石炭系和泥盆系，井径扩到率一般在4%-8%，严重井段可以超过40%。
三叠系地层的黏土矿物中，伊蒙混层所占比例最大，而且伊蒙混层中又以蒙脱石为主，因此，三叠系地层属于易水化膨胀型地层。
二叠系为火成岩，岩性主要为玄武岩或英安岩，井径扩大率主要与岩层的风化程度有关，风化严重地区所钻的井不仅存在严重漏失，而且井径扩大率可以达到30%以上。
钻井液方面钻进到4000m左右，将聚合物体系转变为聚磺体系，提高钻井液的抗高温能力，严格控制HTHP失水。
选用单项压力封闭剂、超细碳酸钙、磺化沥青等复配封堵微裂缝，配合页岩抑制剂，提高钻井液的防塌能力。
控制钻井液液柱压力略大于地层压力，减少压力激动，防止井壁失稳。
二叠系火成岩地层若出现某种程度的坍塌或漏失，就一定存在风化现象，地层往往比较破碎。
进入该地层前做好预防工作，调整稳定钻井液性能，保持液柱压力的正压差，控制低失水、薄泥饼，适当偏高的密度，减少压力激动。
钻井液中加入适量的随钻堵漏材料，提高地层承压能力，控制钻井液HTHP≤12ml，API≤4ml，降低滤液进入深度。
现场使用配方：3%坂土+ 0.3%NaOH + 0.3%KPAM + 1%JMP + 5%SMP-1 + 5%SPNH + 5%XFL + 3%FD-1 + 2%SLD-1 + 2%RH-3。
4.2.3 三开钻井液维护与处理
本井段钻井液为低固相聚磺钻井液。
由于井底温度高，要求低固相聚磺钻井液具有很好的高温稳定性以及具有良好的流变性。
三开钻井液经过充分清除劣质固相，补充抗温降失水材料，保证钻井液高温下整体稳定。
ρ：1.18 g/cm3；FV：55s；Gel：2-5/7-12 Pa，PV：17mPa·s-22 mPa·s，YP：3Pa-6Pa，API（FL）：3.8ml-4.2ml，HTHP：10ml，PH：10，Cs：0.2%，Vs：9%，MBT：30g/l。
4.3 应用效果
聚磺钻井液体系具有转换简单易行，热稳定性能良好，易于维护。
通过屏蔽暂堵，降低滤失量，改善泥饼质量，提高地层承压能力，满足高温超深井的施工要求。
现场应用中能有效防止井径扩大，井壁稳定。
5 认识
（1）上部地层成岩性差，水敏性强，易水化膨胀，砂岩吸水性强，渗透性好，易形成厚泥饼假缩径。
（2）侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系泥页岩易吸水膨胀、剥落掉块，聚磺钻井液具有较高的抑制性，能有效的稳定井壁；加入足量的防塌剂能有效地防止井壁的垮塌。
（3）在易剥落掉块的井段严禁定点循环，有效地防止冲刺井壁产生掉块，扩大井径，同时注意减小激动压力。
参考文献
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[2]鄢捷年.钻井液工艺学[M].东营：中国石油大学出版社，2001，（5）.
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