深水浅层钻井作业风险及应对措施

深水浅层钻井作业主要是指下入隔水管和防喷器组之前,海水开路钻进的一开、二开两个井段,由于深水海域存在土质结构松软、海床不稳定、浅部断层发育较多等特点,钻井作业前需要结合井场调查调查资料对浅层作业风险进行逐一甄别,并及时制定预防和应对措施。文章针对南中国海深水海域常见的古河道/古水道、浅部断层、天然气水合物、浅层气等地质灾害风险,结合已钻深水井的作业经验,对浅层风险进行分类阐述,并制定相应的预防和应对措施。     

深水隔水管系统钻井作业工况模拟分析

在钻前阶段，通过对南中国海深水海域半潜式钻井平台深水隔水管系统的钻井作业工况进行模拟，完成了对隔水管系统的轴向动力分析、连接条件下的作业能力和涡激振动等分析，得出了钻井平台安全作业工况条件和应急响应条件，以及在极端工况下的应对措施，对于隔水管系统设计、识别和规避钻井作业风险具有一定的借鉴意义。     

内置式液压卡瓦的研制

在油田钻井作业过程中,双吊卡起下钻劳动强度大、工作效率低、安全性能差,极易造成单吊环起钻引起井下事故。卡瓦是在钻井中用来将钻柱夹持在转盘上的一种井口工具,替代了双吊卡起下钻。研制了内置式液压动力卡瓦,可大大减轻劳动强度,提高工作效率和人身及井下安全。     

大斜度井开窗侧钻技术及其在渤海油田的应用

渤海部分早期油田已进入开发的中后期，利用低产低效井侧钻新井眼是提高剩余油气动用程度的有效手段之一。针对大斜度井开窗作业的难点，从开窗作业准备、刮管通井、斜向器的下入、开窗作业过程控制及窗口的后期保护等方面介绍了大斜度井套管开窗侧钻技术及注意事项，大斜度井套管开窗作业施工难度更大，操作要求更高，应严格控制，保证窗口质量；大斜度井窗口附近容易堆积岩屑，起钻过窗口前应将窗口附近井段循环干净。该技术对大斜度井开窗作业具有指导意义。     

基于事件树的深水钻井呼吸效应识别研究

为识别深水钻井过程中发生的呼吸效应,对其发生机理进行研究,分析呼吸效应的过程特征。从钻井液密度、钻速、关井立压套压、外溢速度和外溢量等5个参数出发,将其与溢流进行对比。应用事件树分析方法,以外溢量和关井立压套压作为判断标准,建立了基于事件树的深水钻井呼吸效应识别方法。该方法将深水钻井过程中可能引起井口处发生外溢的5种情况的原因甄别为4种,其中两种确定是发生呼吸效应,一种确定是发生溢流,一种疑似呼吸效应,一种疑似地层流体侵入,分别按照继续钻进、关井压井和用原钻井液循环这三种方法进行处理。该研究有助于深水钻井现场作业时更加快捷识别呼吸效应,并能够及时采取相应措施,避免深水井控事故的发生。     

大位移井钻井井眼轨迹控制对策研究

对于大位移水平井而言,水平段较长,在钻遏岩性方面存在复杂多变的情况,同时,钻井与地层接触的时间较长,这些原因的存在,使得钻井在作业过程中存在较多的技术问题.通常导致这些问题的主要原因是水平段过长,固井中遇到的技术问题是由于套管、水泥浆与水平段的延伸方向呈垂直状态所引起的.本文结合作业实践,有针对性地对大位移井钻井井眼轨迹控制对策进行了深入地研究,以此实现对钻进效率和固井质量的提升.     

深水浮式钻井平台钻机参数校核方法研究

结合深水钻井标准规范和中海油南海深水钻井作业经验,对深水浮式钻井平台钻机校核方法进行了深入的技术分析。根据海洋环境影响因素、钻井工程设计数据和深水钻井平台性能参数,对钻机选型方面的作业水深、最大钩载、钻井液池容积和钻井泵功率等进行了测算,分析了深水钻井平台钻机设备的最低配置要求,可为深水钻井前期设计工作提供钻机选型参考。     

苏里格区块二开水平井施工难点及对策研究

苏里格水平井经过几年大规模开发,钻井速度大幅度提升,水平井钻完井技术日渐完善。但钻井提速放缓,为实现水平井再次大提速,试验二开水平井。二开水平井通过简化井身结构达到减少作业程序实现缩短钻井周期,二开水平井需要更高的技术要求。文章结合二开水平井现场施工难点情况,从钻具组合优化、钻头优选、钻井液体系改进和钻完井措施制定几个方面为二开水平井优快钻井提出合理化建议。     

顶驱下套管技术在东海的运用效果研究

在海洋石油钻井作业过程中,固井是作业风险最高的环节之一,直接关系到钻进过程中的井下安全、完井过程中的储层开发以及后期增产措施的实施。下套管作为固井施工程序中至关重要的一环,套管的上扣质量、套管是否顺利下至设计井深,对后续钻井都有着较大的影响。随着石油钻井中作业井难度的不断增加,深井、超深井、大位移井的数量也在不断增加,这些高难度井的下套管作业成为一项很大挑战。顶驱下套管技术作为一项新兴技术,正是解决以上问题的重要手段之一。因此,文章详细介绍了顶驱下套管技术的工作原理、设备特征、操作方式以及实际应用中的优缺点,并提出改进建议,为后续现场采用顶驱下套管技术提供借鉴与参考。     

渤中D井套管磨损定量分析及回接补救技术

渤中D井开发目的层位于太古界潜山,设计井深达到5 300.0m,设计采用4级井身结构,实际作业中在四开Φ215.9mm(对应下入Φ177.8mm尾管)中发生2次卡钻,最终第三次钻进中完Φ177.8mm套管顺利下入。由于作业时间较长、作业工序多次重复,Φ244.5mm套管的磨损情况未知。通过对Φ244.5mm套管内成像测井得出实际磨损量、Φ152.4mm井眼作业中Φ244.5mm套管磨损加深量、剩余抗内压及抗外挤强度计算等方法,得出Φ152.4mm井眼作业后进行回接作业。最终顺利实现Φ177.8mm套管回接、Φ244.5mm套管补救作业。     

深水钻井隔水管可靠性研究

深水钻井隔水管是连接海底井口和钻井平台的重要部件,其主要功能是提供井口防喷器与钻井平台之间的泥浆往返通道,支持辅助管线,引导钻具,作为下放与撤回井口防喷器组的载体.隔水管可靠性关系到整个钻井作业的顺利完成,甚至整个钻井平台的安全.建立了深水钻井隔水管连接模式和悬挂模式下的力学分析模型,识别了隔水管系统在不同作业模式下的限制准则;分别进行了连接作业窗口、下放与回收作业窗口、硬悬挂作业窗口和软悬挂作业窗口分析,并建立隔水管系统作业可靠性分析方法;以隔水管疲劳为研究对象,介绍隔水管波激疲劳和涡激疲劳分析方法,建立隔水管综合疲劳寿命及其可靠性分析模型:考虑失效概率和失效后果建立隔水管失效风险矩阵,形成一套深水钻井隔水管完整性管理方案,主要包括风险分析、基于风险的检测及监测和隔水管完整性管理3部分.相关研究成果为隔水管可靠性评估、海上钻完井作业和隔水管完整性管理提供参考,同时也为进一步丰富隔水管规范的组织机构提供参考.     

一把扳手“砸出”安全新规章

"内钳工负责操作液压大钳,钻进时在钻台上要做好接单根准备工作……"2012年7月25日,大庆钻探钻井二公司1 205钻井队在进行交接班考问岗位责任制时,二班内钳工施常明把4条176个字的岗位责任制一字不差地说了出来。1205队班班抽查岗位责任制已坚持了7个多月。为什么班班抽查岗位责任制?这要从一把扳手说起。2011年12月,1205队负责的西622一斜314井完并后,在起钻作业过程中,由于钻机的震动,井架二层平台上的一把扳手突然落下,砸     

利用扭矩/拉力趋势判断大位移井井眼清洁程度

大位移井是定向井钻井技术的新的高度，其井眼是否清洁关系到井筒内部以及起下钻等下套管等作业的安全，本文通过系统化分析，就大位移井钻井时如何利用简单实用的方法判断井眼清洁进行了有益的探索。     

全球深水钻井装置发展及市场现状

截至2006年7月初,全球有103座深水半潜式钻井平台和33艘深水钻井船,它们主要分布于美国墨西哥湾、北海、巴西和西非海域.全球只有26家公司有能力从事深水钻井,其中美国公司最多,它们所拥有的深水钻井装置占全球总数的约70%.随着技术的进步,半潜式钻井平台和钻井船不断更新换代,额定作业水深和钻深能力相应增大.当前的钻井水深纪录和海上钻井井深纪录已分别达到3051米和10421米.半潜式钻井平台的钻深能力在6000～11430米,深水钻井船的钻深能力在5000～11887米.这两种在建钻井装置的钻深能力分别达到9000米或超过万米,并都采用动力定位方式.目前,国际市场上深水钻井装置供不应求,利用率接近或达到100%,最高日费已突破50万美元.国内的石油公司现在还没有深水钻井装置,这严重制约着我国三大石油公司进军深海的步伐,应引起有关部门的高度重视.     

套管开窗和小井眼侧钻水平井工艺的应用

套管开窗工艺和侧钻水平井工艺是油田钻井、修井作业中广泛采用的一种特殊的工艺技术,主要用于老井恢复产能、打分支井或处理井下事故等。根据XXX井的实际情况优选开窗方式,并论述了注意事项。结合XXX井的实际工作,介绍了开窗和侧钻方法在实际工作中的应用情况。结果表明,采用多种技术措施,能够及时有效地避免复杂事故的发生,保证开窗侧钻施工安全平稳运行,对老井开窗侧钻具有积极意义。     

井眼质量改善工艺及偏心扩眼器的应用

规则、平滑的井眼状态以及较大的套管与裸眼尺寸间隙,能较好地保证整个钻井工程中的起下钻、下套管、固井作业的安全顺利。随着渤海油田调整井的深入进行,大斜度井、大位移井等数量剧增,这给钻井作业带来井下安全的考验,基于上述情况,渤海油田尝试采用扩眼技术。通过对近年来引入的机械偏心式随钻扩眼器结构、原理的介绍,以渤海油田某区域为例,进行应用分析、对比得出实际效果。指出,该工具对清除岩屑床、消除局部狗腿严重度、砂泥岩交接台阶等有较好的效果,同时将原井眼整体扩眼,有利于起下钻、电测以及下套管作业的顺利进行。     

东海某井深部地层开窗作业的认识与启发

国内外应用表明，随着石油钻井勘探开发工艺的进一步发展，侧钻井技术已成为石油钻井的主要技术之一，表现出巨大的技术优势。目前，随着国内各油田进入开发中后期，侧钻井已成为稳产的主要手段。用专用工具将老井眼套管磨铣出一个与地层连通的窗口而后进行侧钻，这种方法就叫套管开窗侧钻。套管开窗侧钻工艺技术主要应用在分支井、事故井处理和老井二次开发等。文章介绍东海某口井深部开窗作业过程中遇到的问题并提出应对措施。     

钻机绞车传动原理和结构探讨

绞车是钻机重要的核心部件。石油钻机钻进过程中起下钻具、下套管、控制进给速度、处理钻进过程中的卡钻事故等都必须使用绞车进行作业，同时，钻机井架及底座起升和下放工况也必须依靠绞车完成作业。从设计角度出发，结合传动原理和结构特征，介绍绞车传动原理和绞车重要组成部件,对维护保养绞车和使绞车达到最佳性能具有重要意义。     

膏盐岩层地质特征及录井技术-以伊拉克M油田为例

勘探实践表明,许多油气藏的形成与膏盐岩地层有关,成功钻穿膏盐岩地层是钻井难题之一,因此,录井技术成为钻进安全监测、膏盐岩地层准确预报的重要手段。针对上述情况,介绍了膏盐岩地层的主要岩石类型、储盖组合以及与油气的关系,并通过伊拉克M油田实例分析,归纳总结了膏盐岩地层的录井技术,包括：钻前熟悉地质设计与邻井资料;在随钻录井过程中通过钻井参数的变化提前预判是否钻入膏盐岩地层;钻遇膏盐岩地层后观察盐岩是否以岩屑形式返出;同时,把握膏盐岩地层的岩性、岩性组合、层位、顶底界和厚度;防卡、防漏是录井人员钻井工程技术监测的重点。     

深水控压钻井技术在盐下碳酸盐储层开发的应用

随着中国陆上及浅海未开发区块越来越少,开展深水油气勘探成为缓解中国能源压力的必经之路。深水钻井作业与陆地和浅水钻井施工相比需要解决的问题更多、费用更高,因此需要使用更先进的技术和设备以达到在实现全部钻井目标的同时减少钻井问题、提高钻井时效的目的。文章介绍了控压钻井技术在深水浮式钻机与在陆地或海上固定桩腿平台上应用时的设备配套差别,并详述了控压钻井技术在巴西深水区块协助处理钻井问题、最终帮助该井顺利钻至目的层的应用实例。