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窄密度窗口地层分段控压下套管参数优化设计方法
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作者 刘金璐 李军 +5 位作者 李宁 杨宏伟 陈超 文亮 颜辉 孙红宇 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期81-91,共11页
分段控压下套管为窄密度窗口地层安全下套管提供了新思路,但目前相关的理论研究尚不充分。文章介绍了分段控压下套管的优势和工艺流程,基于弹性力学理论,考虑流道结构的差异,推导了不同流道弹性系数方程,综合考虑温压场的耦合影响,构建... 分段控压下套管为窄密度窗口地层安全下套管提供了新思路,但目前相关的理论研究尚不充分。文章介绍了分段控压下套管的优势和工艺流程,基于弹性力学理论,考虑流道结构的差异,推导了不同流道弹性系数方程,综合考虑温压场的耦合影响,构建了分段下套管波动压力预测模型。采用MacCormack方法求解模型,利用3口井的实测数据对模型进行了验证,整体误差小于7%。对钻井液密度、下入加速度等影响因素进行了分析,研究结果表明:钻井液密度对波动压力的影响较小,但对井底压力影响较大;稠度系数对波动压力的影响较大;套管下入速度越快,波动压力持续的时间越短,最大速度为1 m/s时,波动压力在50 s达到稳定;下套管速度降低的过程中,波动压力可能会小于0。基于上述规律,提出了参数优化设计方法,该方法在不同井深处采用不同的下入速度,在满足安全压力窗口的前提下,大大缩短了套管下入时间。研究结果可为分段控压下套管波动压力预测及参数优化设计提供理论指导。 展开更多
关键词 密度窗口地层 分段控压下套管 波动压力 井筒压力 弹性系数
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深水钻井安全密度窗口优化设计方法研究
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作者 苏峰 邓文杨 +5 位作者 朱杉 黄懿强 王志伟 王志远 陈刚 张明伟 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期163-169,共7页
为解决深水盐层安全密度窗口窄、盐层蠕变导致缩径卡钻、盐层溶解扩径导致井眼稳定性差等诸多问题,采用实验拟合的方法得到盐岩蠕变模型和盐岩溶解速率模型的相关参数,经推导得出控制井眼蠕变缩径速率的当量钻井液密度计算方法,以及钻... 为解决深水盐层安全密度窗口窄、盐层蠕变导致缩径卡钻、盐层溶解扩径导致井眼稳定性差等诸多问题,采用实验拟合的方法得到盐岩蠕变模型和盐岩溶解速率模型的相关参数,经推导得出控制井眼蠕变缩径速率的当量钻井液密度计算方法,以及钻至任意深度时盐层安全蠕变缩径速率计算模型,形成深水盐下钻井安全密度窗口优化设计方法。研究结果表明:抗盐钻井液可以将井眼1 d的溶解扩径率降至1%以下,其中蠕变缩径速率与盐层作业的时间窗口密切相关,综合考虑分析即可得到盐层钻井时作业时间窗口内特定钻井液盐质量浓度条件下控压钻井所需的安全密度窗口。研究结果可为深水盐层的安全钻井提供技术支撑。 展开更多
关键词 盐层蠕变 盐岩溶解 安全密度窗口 深水钻井
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多压力系统超深气井排气降密度安全钻井技术
3
作者 李涛 杨哲 +4 位作者 池崇荣 聂尊浩 徐志凯 陈勋 王飞 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期522-527,536,共7页
四川盆地川西地区海相碳酸盐岩油气资源埋深超7000 m,纵向上油气层多,压力系统复杂,同一裸眼井段溢漏同存,若井下情况复杂,处置困难,需要下入一层备用套管,导致套管层序增多,增加钻井周期和成本。为此,对下入备用套管后的井身结构开展... 四川盆地川西地区海相碳酸盐岩油气资源埋深超7000 m,纵向上油气层多,压力系统复杂,同一裸眼井段溢漏同存,若井下情况复杂,处置困难,需要下入一层备用套管,导致套管层序增多,增加钻井周期和成本。为此,对下入备用套管后的井身结构开展针对性优化设计,但面临同一裸眼井段高低压同存、安全密度窗口窄的技术难题。基于控压降密度排气工艺流程,结合地层天然气渗流和井筒流动理论,对天然气在地层和井筒环空的运移规律进行计算分析。研究结果表明:控压降密度排气初期,气侵速率下降速度较快,后期逐渐变慢并趋于平稳;控压降密度排气能够释放地层能量、降低地层压力,为拓宽安全密度窗口创造条件;气侵速率是影响井控安全的主要因素,为保障井控安全,气侵速率不得高于安全临界气侵速率;结合理论分析和作业成本,降密度排气作业的经济周期为10 d。基于研究结果,对双鱼石构造2口井茅口组高压地层进行控压降密度排气作业,安全密度下限分别降低0.16、0.40 g/cm^(3),并与栖霞组低压储层进行合打,成功钻达完钻井深,将6开井身结构减少至5开,钻井周期和成本大幅降低,形成了多压力系统超深气井排气降密度安全钻井技术,可为类似复杂压力系统超深井井身结构优化和安全钻井提供技术借鉴。 展开更多
关键词 超深气井 安全密度窗口 排气降密度 高压低渗 气侵速率 井身结构
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东秋X井高压气层窄密度窗口固井技术 被引量:1
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作者 赵凌霄 王春才 +3 位作者 叶素桃 邹双 王健栋 王彪 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期661-667,共7页
东秋X井是部署在塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带上的一口预探井,五开采用Φ215.9 mm钻头、密度为2.17 g/cm^(3)钻井液钻至井深6130 m中途完钻,钻进期间发生多次漏失且裸眼段有多套油气显示,压稳防漏矛盾突出,安全密度窗口仅为0.06 g/... 东秋X井是部署在塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带上的一口预探井,五开采用Φ215.9 mm钻头、密度为2.17 g/cm^(3)钻井液钻至井深6130 m中途完钻,钻进期间发生多次漏失且裸眼段有多套油气显示,压稳防漏矛盾突出,安全密度窗口仅为0.06 g/cm^(3),固井过程中极易出现恶性漏失,甚至还会发生由漏转喷等复杂。通过采用精细控压固井技术强化井筒压力控制,使用韧性自愈合水泥浆保障井筒长期完整性,配套带顶封尾管悬挂器辅助密封等技术措施,顺利完成东秋X井固井施工,经CBL/VDL测井解释固井质量合格率为94.3%,六开降钻井液密度后钻进及完井正常,未见环空带压等异常情况。该技术解决了窄密度窗口高压气井溢漏同存的难题,并可保障封固井段的初次固井质量和长期密封完整性,可为窄窗口高压气井、复杂井的固井技术提供参考。 展开更多
关键词 高压气井 密度窗口 精细控压固井 韧性自愈合水泥 带顶封尾管悬挂器
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深井安全钻井液密度窗口影响因素 被引量:9
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作者 李玉伟 艾池 +3 位作者 王志成 胡超洋 郝明 栗爽 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期107-110,118,共4页
考虑钻井液渗滤造成井壁岩石孔隙压力变化和钻井液与地层岩石温差产生的附加应力和应变,推导了孔隙度与孔隙压力和温差的理论关系,建立了考虑孔隙压力、温差及孔隙度变化的深井安全钻井液密度窗口计算模型。应用模型计算结果表明:①深... 考虑钻井液渗滤造成井壁岩石孔隙压力变化和钻井液与地层岩石温差产生的附加应力和应变,推导了孔隙度与孔隙压力和温差的理论关系,建立了考虑孔隙压力、温差及孔隙度变化的深井安全钻井液密度窗口计算模型。应用模型计算结果表明:①深井钻井井壁岩石与钻井液温差一定时,随着钻井液渗滤作用的增强,井壁岩石孔隙压力增加,导致坍塌压力增大,破裂压力减小,安全钻井液密度窗口变小,不利于安全钻井。②当井壁岩石孔隙压力一定时,若钻井液使井壁岩石降温,则随着温差的增加,坍塌压力减小,破裂压力增加,安全钻井液密度窗口范围变大,有利于安全钻井;若钻井液使井壁岩石升温,则随着温差的增大,坍塌压力增大,破裂压力减小,安全钻井液密度窗口变小,不利于安全钻井。 展开更多
关键词 深井 井壁 安全钻井液密度窗口 坍塌压力 破裂压力
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扩展钻井液安全密度窗口理论与技术进展 被引量:20
6
作者 刘加杰 康毅力 王业众 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2007年第4期69-73,共5页
钻井液安全密度窗口狭窄易引起井壁失稳、漏失性储层损害和其它钻井复杂情况的发生,严重制约着油气资源的开发速度和经济效益。通过钻井液安全密度窗口的确定方法及影响安全密度窗口大小的地质及工程因素的概括,归纳了扩展密度窗口的技... 钻井液安全密度窗口狭窄易引起井壁失稳、漏失性储层损害和其它钻井复杂情况的发生,严重制约着油气资源的开发速度和经济效益。通过钻井液安全密度窗口的确定方法及影响安全密度窗口大小的地质及工程因素的概括,归纳了扩展密度窗口的技术条件,从物理、化学、力学的角度讨论了扩展安全密度窗口的方法,并举例说明了典型方法的成功应用。研究指出,预处理地层以提高井壁强度、用封堵、堵漏原理提高地层承压能力是扩展安全密度窗口的主要途径。建议开展多尺度井壁失稳及复杂性预测理论研究,加强用于过程监测的智能化、自动化井下测量工具研发,重视新材料开发并大幅度提高井壁强度。 展开更多
关键词 钻井液密度窗口 井眼稳定 防止地层损害 钻井液 井漏 地层压力
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多场耦合作用下泥页岩地层钻井液安全密度窗口预测 被引量:5
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作者 王京印 程远方 +3 位作者 赵益忠 贾江宏 沈海超 郭永峰 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2007年第6期1-3,共3页
在建立流-固-化耦合作用下泥页岩井壁稳定分析模型的基础上,开发了流-固-化耦合作用下泥页岩地层钻井液安全密度窗口预测软件,并进行了实际应用。通过对5种钻井液的压力传递实验结果进行分析,对钻井液进行了优选,得出聚合醇钻井液最有... 在建立流-固-化耦合作用下泥页岩井壁稳定分析模型的基础上,开发了流-固-化耦合作用下泥页岩地层钻井液安全密度窗口预测软件,并进行了实际应用。通过对5种钻井液的压力传递实验结果进行分析,对钻井液进行了优选,得出聚合醇钻井液最有利于稳定井壁,其次是硅酸盐钻井液。利用预测软件对W12-1N油田涠二段泥页岩进行了流-固-化耦合作用下的钻井液安全密度窗口预测。研究发现:对于钻井液水活度大于地层水活度的情况,考虑化学作用时钻井液密度窗口明显小于不考虑化学作用情况下的钻井液密度窗口;对于钻井液水活度小于地层水活度的情况,考虑化学作用时钻井液密度窗口明显大于不考虑化学作用情况下的钻井液密度窗口。 展开更多
关键词 钻井液 钻井液安全密度窗口 多场耦合 坍塌压力 软件
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窄安全密度窗口条件下钻井设计技术探讨 被引量:27
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作者 苏勤 侯绪田 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第3期62-65,共4页
在深部地层及深水钻井过程中,钻遇窄安全密度窗口(即地层破裂压力与孔隙压力相关不大)的情况越来越普遍,导致井底压力控制难度加大,井底压力稍高就发生井漏,井底压力稍低就发生井涌。在窄安全密度窗口环境中,常规钻井设计由于采用各种... 在深部地层及深水钻井过程中,钻遇窄安全密度窗口(即地层破裂压力与孔隙压力相关不大)的情况越来越普遍,导致井底压力控制难度加大,井底压力稍高就发生井漏,井底压力稍低就发生井涌。在窄安全密度窗口环境中,常规钻井设计由于采用各种设计系数经验值会引起钻井液密度设计不准确、套管下深设计不合理等问题。为此,在安全钻井井底压力分析的基础上,提出了用设计系数计算值代替经验值进行钻井设计的思路,并给出了考虑温度、压力影响的钻井液密度设计方法,有效提高了设计的准确性,有利于保证窄安全密度窗口环境中井下作业的安全。 展开更多
关键词 窄安全密度窗口 钻井设计 钻井液密度 钻井安全
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扩展安全密度窗口钻井液技术在吐哈油田的应用 被引量:4
9
作者 张增福 李益寿 +3 位作者 汪军英 柏富友 刘丹 毛海涛 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2008年第3期55-57,共3页
介绍了吐哈油田使用的2种扩展安全密度窗口防漏堵漏钻井液技术。一种是针对丘陵区块高压调整井提高钻井液密度时引发的漏失问题,从提高钻井液的封堵造壁能力及改善高密度钻井液的润滑性和流变性入手,形成的一套防漏技术。另一种是针对... 介绍了吐哈油田使用的2种扩展安全密度窗口防漏堵漏钻井液技术。一种是针对丘陵区块高压调整井提高钻井液密度时引发的漏失问题,从提高钻井液的封堵造壁能力及改善高密度钻井液的润滑性和流变性入手,形成的一套防漏技术。另一种是针对吐哈钻井公司承钻的塔河油田盐下井提高钻井液密度时引发的漏失问题,形成的一套承压堵漏技术,该技术使用的堵漏剂由粗、中、细及软、硬堵漏材料按照合理匹配复配而成。介绍了2种防滑堵满钻井液技术的现场施工工艺。推广应用结果表明,扩展安全密度窗口的防漏堵满钻井液技术,能有效提高地层承压能力,减少井下漏失,缩短钻井周期。 展开更多
关键词 安全密度窗口 防漏 承压堵漏 高压调整井 盐下井 吐哈油田
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深水钻井安全钻井液密度窗口计算模型的建立与应用——以西非AKPO深水油田为例 被引量:7
10
作者 蔚宝华 闫传梁 +4 位作者 邓金根 周建良 刘书杰 邢希金 谭强 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第2期58-60,共3页
以西非AKPO油田为例,对深水浅层和深层的井壁稳定性分别采用塑性力学和弹性力学理论进行了研究,建立了深水钻井安全钻井液密度窗口计算模型。该模型在AKPO深水油田钻井实践中得到了验证,对类似深水油田井壁稳定性分析有借鉴意义。
关键词 深水钻井 井壁稳定性 安全钻井液密度窗口 计算模型 西非AKPO油田
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窄密度窗口条件下降低循环压降的钻井液技术 被引量:8
11
作者 谷穗 蔡记华 乌效鸣 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2010年第6期65-70,共6页
循环压降是指钻井过程中在钻井液循环系统中所产生的阻力损失。在泵压一定的条件下,降低循环压降是窄安全密度窗口条件下的重要技术之一。以宾汉流体为例,用理论计算的方法分析了密度、动塑比、润滑性和固相含量等钻井液性能对循环压降... 循环压降是指钻井过程中在钻井液循环系统中所产生的阻力损失。在泵压一定的条件下,降低循环压降是窄安全密度窗口条件下的重要技术之一。以宾汉流体为例,用理论计算的方法分析了密度、动塑比、润滑性和固相含量等钻井液性能对循环压降的影响规律。计算结果表明:在保证井壁稳定的前提下,降低钻井液密度可有效降低循环压降;一定的工程条件和一定的表观黏度对应着一个临界动塑比,此时的循环压降最小;当动塑比小于临界动塑比时,提高动塑比可以降低循环压降;提高钻井液的润滑性和降低固相含量,也可以降低循环压降。通过室内管内循环压降测试和松科1井(主井)钻井工程实例对上述结论进行了验证。分析结果对窄安全密度窗口条件下的钻井液设计具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 密度窗口 循环压降 钻井液密度 润滑 固相控制 松科1井
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深水浅层钻井液安全密度窗口研究 被引量:8
12
作者 邓嵩 樊洪海 +4 位作者 牛军 任威严 刘玉含 刁皓玉 祝兆鹏 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期138-144,共7页
深水浅层钻井液安全密度窗口窄,给深水浅层钻井设计和工程安全带来极大挑战。根据深水浅层地层特征,运用四参数流变模型进行了波动压力计算,在此基础上考虑深水浅层隔水管安全余量和浅层地质灾害安全余量建立了深水浅层钻井液安全密度... 深水浅层钻井液安全密度窗口窄,给深水浅层钻井设计和工程安全带来极大挑战。根据深水浅层地层特征,运用四参数流变模型进行了波动压力计算,在此基础上考虑深水浅层隔水管安全余量和浅层地质灾害安全余量建立了深水浅层钻井液安全密度窗口确定方法。以我国南海莺琼盆地YC1井为例,计算分析了深水浅层钻井液安全密度窗口变化规律,结果表明隔水管安全余量、浅层安全余量对深水浅层钻井液安全密度窗口影响较大。根据上述结果,提出了利用双梯度钻井技术(DGD)解决钻井液安全密度窗口窄的方法,可为深水钻井设计提供参考。 展开更多
关键词 深水浅层 钻井液安全密度窗口 波动压力 隔水管安全余量 浅层安全余量 莺琼盆地
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煤层段钻井液密度窗口的确定及其意义 被引量:5
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作者 郭红玉 苏现波 +1 位作者 倪小明 王怀 《煤炭工程》 北大核心 2009年第7期70-72,共3页
合理的钻井液密度是煤层气井安全钻进和储层保护的关键因素之一。根据硬煤和软煤力学性质,应用摩尔—库伦准则对井壁稳定性进行了定量分析,通过设置煤体内聚力、内摩擦角和B iot系数等参数,分别计算出软硬煤层段的钻井液密度窗口。实际... 合理的钻井液密度是煤层气井安全钻进和储层保护的关键因素之一。根据硬煤和软煤力学性质,应用摩尔—库伦准则对井壁稳定性进行了定量分析,通过设置煤体内聚力、内摩擦角和B iot系数等参数,分别计算出软硬煤层段的钻井液密度窗口。实际的测井和压裂曲线表明高质量的井眼能降低固井对煤储层的伤害。 展开更多
关键词 煤岩力学特性 煤层气井 钻井液密度窗口 摩尔—库伦准则
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深水窄密度窗口钻井液技术改进及现场应用 被引量:9
14
作者 李怀科 张伟 马跃 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期209-213,共5页
与常规井相比,深水、超深水井钻井液安全密度窗口变窄,给钻井液提出了更为严格的技术要求。针对这一问题,研究了低密度处理剂LDA60和水溶性承压封堵剂PF-STRH对钻井液密度、流变性和承压能力的影响,比较了水合物抑制全防和半防方案的优... 与常规井相比,深水、超深水井钻井液安全密度窗口变窄,给钻井液提出了更为严格的技术要求。针对这一问题,研究了低密度处理剂LDA60和水溶性承压封堵剂PF-STRH对钻井液密度、流变性和承压能力的影响,比较了水合物抑制全防和半防方案的优缺点,介绍了PF-STRH和水合物抑制控制技术在南海深水高温高压井LS25-1-S1井和超深水井LS18-1-1井的现场应用。结果表明,LDA60可有效降低钻井液比重,对钻井液流变性的影响较小;PF-STRH提高钻井液承压能力效果较好,3%PF-STRH可使HEM钻井液承压能力提高2倍。从成本和环保角度考虑,深水井作业钻进期间水合物抑制方案推荐采用半防方案。在现场实施承压封堵作业和水合物抑制措施后,钻井液比重降低、承压能力提高、流变性不受影响。PF-STRH和水合物抑制控制技术可用于水基钻井液深水、超深水井窄密度窗口钻探。 展开更多
关键词 深水井 密度窗口 密度减轻剂 承压封堵 水合物抑制 现场应用
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破碎性煤层段钻井液安全密度窗口的确定与应用 被引量:5
15
作者 任文希 李皋 +2 位作者 孟英峰 包凯 郭倡俊 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第10期175-178,共4页
破碎性煤层段钻进过程中井壁坍塌、掉块严重,常规模型计算所得的坍塌压力当量密度难以较好地支撑煤层段井壁。依据破碎性煤岩的特征,系统分析了破碎性煤层段井壁失稳的机理,重新界定了破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口。计算结果表明... 破碎性煤层段钻进过程中井壁坍塌、掉块严重,常规模型计算所得的坍塌压力当量密度难以较好地支撑煤层段井壁。依据破碎性煤岩的特征,系统分析了破碎性煤层段井壁失稳的机理,重新界定了破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口。计算结果表明进入破碎性煤层段后钻井液安全密度窗口明显变窄。利用该模型对D2井三开破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口进行了预测,理论计算结果和实钻情况基本吻合,验证了模型的合理性。研究成果对类似井段的井壁稳定性研究有借鉴意义。 展开更多
关键词 钻井液安全密度窗口 破碎性煤层 井壁稳定性 坍塌压力
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基于轨迹优化扩展大位移井窄安全密度窗口 被引量:2
16
作者 沈海超 张华卫 +1 位作者 刘畅 王建宁 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第1期65-69,共5页
S区块位于俄罗斯萨哈林岛东部海域,计划采用大位移井海气陆采技术进行开发。该区设计井深达12 000 m(垂深为2 800 m),水平位移约11 000 m,水平位移与垂直深度之比达3.93,初步设计四开井身结构。以往直井钻探表明,该区奥科贝凯组(Okobyka... S区块位于俄罗斯萨哈林岛东部海域,计划采用大位移井海气陆采技术进行开发。该区设计井深达12 000 m(垂深为2 800 m),水平位移约11 000 m,水平位移与垂直深度之比达3.93,初步设计四开井身结构。以往直井钻探表明,该区奥科贝凯组(Okobykaiskiy)下部及达吉组(Daginskiy)地层安全钻井液密度窗口窄(约0.3~0.4 g/cm3)、漏、塌、卡风险高,而大位移开发井相应井段窄安全密度窗口问题愈加突出。针对当前对于扩展窄安全密度窗口相关研究的不足、特别是局限于通过钻井液性能优化扩展安全密度窗口的现状,围绕窄安全密度窗口大位移井钻井难题,提出应综合力学、化学多手段全方位扩展窄安全密度窗口:首先,自井眼轨迹设计环节将优化井身剖面、改善井周围岩应力状态、扩展安全密度窗口有机结合起来,开展井眼轨迹主要参数对安全密度窗口的影响规律分析,在此基础上,兼顾井眼轨迹控制难度及施工摩阻等因素优化井眼轨迹,降低坍塌压力、提高地层破裂压力,实现安全密度窗口的先期扩展,为后续通过优化钻井液性能等手段进一步提高安全密度窗口奠定良好基础,并最终为窄安全密度窗口安全、高效钻井创造有利条件。研究形成的扩展密度窗口相关技术在S区块大位移井钻井设计中成功应用,使得目标层段安全密度窗口较轨迹优化前扩展幅度达25%~100%,对窄安全密度窗口难题的应对及防治具有指导意义。 展开更多
关键词 窄安全钻井液密度窗口 扩展 井眼轨迹 优化 超大位移井
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窄安全密度窗口地层钻井起下钻井底压力瞬态波动规律 被引量:15
17
作者 吴鹏程 徐朝阳 +1 位作者 孟英峰 李红涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2016年第4期22-25,2,共4页
窄安全密度窗口地层压力敏感,钻井起下钻作业引起井底压力波动,易诱发溢流、井漏等井下复杂。文章以一维瞬态流动模型,考虑井筒液-固两相介质,建立了起下钻井底压力瞬态波动理论模型,并通过数值模拟研究了影响钻井起下钻井底压力瞬态波... 窄安全密度窗口地层压力敏感,钻井起下钻作业引起井底压力波动,易诱发溢流、井漏等井下复杂。文章以一维瞬态流动模型,考虑井筒液-固两相介质,建立了起下钻井底压力瞬态波动理论模型,并通过数值模拟研究了影响钻井起下钻井底压力瞬态波动的主要因素。研究表明,起下钻速度、井深、钻井液密度、起下钻深度是影响井底压力波动的主要因素。起下钻速度、钻井液密度越大,井深越深,起下钻深度越深,起下钻作业引起的井底压力波动越剧烈,压力波峰值滞后越严重。起下钻作业时,尤其在起钻的早期和下钻后期,应尽量降低起下钻速度,以降低井底压力波动,保障井底压力处在安全密度窗口之内。 展开更多
关键词 窄安全密度窗口 起下钻 压力波动 钻井安全
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实现窄密度窗口安全钻井的控压钻井系统工程 被引量:21
18
作者 姜智博 周英操 +1 位作者 王倩 蒋宏伟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期76-79,136,共4页
控压钻井是目前世界上最先进的钻井技术之一,能够对井底压力进行实时精确的控制、解决现场遇到的井下复杂钻井问题;理论研究与应用实践均表明,它可以有效解决国内外普遍遇到的窄密度窗口安全钻井难题。为了更好的掌握和运用该技术,从宏... 控压钻井是目前世界上最先进的钻井技术之一,能够对井底压力进行实时精确的控制、解决现场遇到的井下复杂钻井问题;理论研究与应用实践均表明,它可以有效解决国内外普遍遇到的窄密度窗口安全钻井难题。为了更好的掌握和运用该技术,从宏观角度将控压钻井看作为一项较复杂的系统工程,既要保证系统内任一组成部分能够正常运转,又要提高系统内各部分之间的协调能力,从而发挥其最大效率。为此,提出了控压钻井系统工程(MPDSE)的概念——控压钻井系统工程就是将系统工程理论应用到控压钻井技术中的一种研究方法,其主要内容是研究系统内部各组成部分的精确设计,系统分析各组成部分之间的相互关系和内部地位,优化处理各组成部分之间的相互制约性,实现系统的最优化;进而运用综合集成法分析了控压钻井系统的研究步骤;最后还对控压钻井系统的基本框架进行了初步设计。结论认为:应以系统工程的方法对控压钻井技术进行研究,并且框架内的任一部分都关乎整个系统能否成功应用。 展开更多
关键词 控压钻井技术 系统工程 综合集成法 基本框架 井底压力 实时精确控制 密度窗口 安全钻井
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提高窄安全密度窗口地层固井质量的力学机制研究 被引量:4
19
作者 沈海超 胡晓庆 王希玲 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第5期44-46,98-99,共3页
窄安全密度窗口地层固井压稳和防漏矛盾突出,固井质量不高一直是困扰该类地层的难题之一。从固井施工过程力学分析出发,研究了固井防窜、防漏的力学机理,并在此基础上提出了一套压稳、防漏的环空压力控制方案。介绍了缅甸某窄安全密度... 窄安全密度窗口地层固井压稳和防漏矛盾突出,固井质量不高一直是困扰该类地层的难题之一。从固井施工过程力学分析出发,研究了固井防窜、防漏的力学机理,并在此基础上提出了一套压稳、防漏的环空压力控制方案。介绍了缅甸某窄安全密度窗口地层固井失败案例,指出了该井固井设计、施工的不足之处并提出了针对性改进方案,为窄安全钻井液密度窗口等复杂条件下固井设计与施工提供参考借鉴。 展开更多
关键词 窄安全密度窗口 固井 固井质量 窜槽 漏失 力学机制 实例研究
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湖相页岩水平井井壁稳定机理及钻井液安全密度窗口--以四川盆地侏罗系大安寨段为例 被引量:14
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作者 马天寿 向国富 +2 位作者 林兆勇 杨博仲 陈颖杰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期114-124,共11页
近期中石化、中石油相继在四川盆地侏罗系湖相页岩中取得了油气勘探突破,泰页1井、平安1井、龙安1井均在页岩段获得工业油气流,进一步展示了湖相页岩的油气勘探开发潜力。四川盆地湖相页岩是我国页岩油气勘探的重点方向,但页岩水平井井... 近期中石化、中石油相继在四川盆地侏罗系湖相页岩中取得了油气勘探突破,泰页1井、平安1井、龙安1井均在页岩段获得工业油气流,进一步展示了湖相页岩的油气勘探开发潜力。四川盆地湖相页岩是我国页岩油气勘探的重点方向,但页岩水平井井壁失稳风险较高,容易发生井壁坍塌、卡钻和埋钻事故,严重制约了水平井钻井提速提效和安全钻井。为了厘清湖相页岩的井壁稳定机理,以四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩为研究对象,系统开展了页岩矿物组成、微观结构、理化性能、岩石力学等测试分析,建立了钻井液安全密度窗口评价模型,分析了大安寨段页岩地层的井壁稳定性,并在N2H井验证了井壁稳定机理和钻井液安全密度窗口评价结果的准确性。研究结果表明:①大安寨段湖相页岩主要是应力集中过高、强度各向异性及钻井液穿透进入弱面造成的力学失稳,需要重视钻井液物理封堵性能;②直井和小角度定向井稳定性最好,井斜角超过45°后坍塌压力急剧增加;③沿最大水平地应力的水平井坍塌压力低、破裂压力高,井壁稳定性好,但不利于压裂;④沿最小水平地应力的水平井坍塌压力高、破裂压力低,井壁稳定性差,但有利于压裂。结论认为,N2H井安全密度窗口下限和上限分别为1.91~1.98 g/cm^(3)(均值为1.94 g/cm^(3))、2.37~2.55 g/cm^(3)(均值为2.45 g/cm^(3)),推荐油基钻井液密度介于2.05~2.30 g/cm^(3),预测结果与实钻情况吻合较好;该研究成果可以为大安寨段湖相页岩水平井井壁失稳防治、水平井钻井设计和施工提供有效的指导。 展开更多
关键词 湖相页岩 页岩油气 水平井 井壁稳定机理 各向异性 钻井液安全密度窗口 四川盆地 侏罗系大安寨段
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