優(yōu)快鉆井技術(shù)培訓(xùn)教程

優(yōu)快鉆井技術(shù)培訓(xùn)教程優(yōu)快鉆井技術(shù)第一章概述

隨著各油氣田勘探開(kāi)發(fā)步伐的加快，特別是受到投資規(guī)模的限制，對(duì)我們鉆井行業(yè)在如何加快鉆井速度、如何保證鉆井工程質(zhì)量等方面也提出了新的、更高的要求，相應(yīng)地孕育產(chǎn)生了優(yōu)快鉆井技術(shù)。優(yōu)快鉆井技術(shù)是國(guó)內(nèi)近幾年提出并迅速發(fā)展起來(lái)的鉆井工藝技術(shù)。它因國(guó)內(nèi)各油田的實(shí)際狀況不同、所鉆地層的差異、技術(shù)發(fā)展的不均衡等諸多原因，導(dǎo)致解釋內(nèi)容也不盡相同?？傮w上，主要包括以下內(nèi)容：

一、優(yōu)選井身結(jié)構(gòu)及鉆井施工方案技術(shù)；二、優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)；三、小靶圈直井優(yōu)快鉆井技術(shù)；四、優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)；五、近平衡壓力鉆井井控技術(shù)；

第一章概述

六、欠平衡壓力鉆井井控技術(shù)；七、PDC鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+MWD/LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量、測(cè)井鉆井技術(shù)；八、井下事故復(fù)雜預(yù)防與控制技術(shù)；九、其它工藝技術(shù)、生產(chǎn)組織等（如套管鉆井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井、可鉆式浮鞋浮箍、早強(qiáng)水泥漿體系固井、嚴(yán)密生產(chǎn)組織等）。公司對(duì)優(yōu)快鉆井極為重視，成立了相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)小組，組織召開(kāi)專(zhuān)題研討會(huì)議，安排部署優(yōu)快鉆井技術(shù)推廣工作。

鉆井提速領(lǐng)導(dǎo)小組

（港油鉆發(fā)[2006]10號(hào)）組長(zhǎng)：張忠志副組長(zhǎng)：廖興松熊臘生成員：王燦雷先革趙繼成張慶昌鄧建付曉斌柳金義王書(shū)俠李淑敏呂寶軍霍如軍張長(zhǎng)生陳少亮徐勝本朱吉林饒開(kāi)波劉永存尚洪生李庚李興文牛慶華黃達(dá)全林志輝李學(xué)忠●辦公室設(shè)在生產(chǎn)技術(shù)部關(guān)于召開(kāi)鉆井提速研討會(huì)的通知

（港油鉆生發(fā)[2006]1號(hào)）

公司所屬各單位：為認(rèn)真貫徹落實(shí)集團(tuán)公司有關(guān)提速會(huì)議精神，實(shí)現(xiàn)鉆井提速高起步，公司計(jì)劃召開(kāi)鉆井提速研討會(huì)，具體事宜通知如下：一、會(huì)議時(shí)間：2006年1月5日14:30。二、會(huì)議地點(diǎn)：鉆井工程公司東一樓會(huì)議室。三、參加人員：公司領(lǐng)導(dǎo)、機(jī)關(guān)部室主任、三級(jí)單位經(jīng)理、主管生產(chǎn)、技術(shù)副經(jīng)理。四、會(huì)議內(nèi)容：1、聽(tīng)取各單位關(guān)于2006年鉆井提速的合理可行的工作舉措。2、公司領(lǐng)導(dǎo)講話。關(guān)于開(kāi)展“提速度、保質(zhì)量、增效益”競(jìng)賽活動(dòng)的通知

（港油鉆發(fā)[2006]30號(hào)）

公司所屬各單位、各單位工會(huì)：2006年是落實(shí)“十一五”發(fā)展規(guī)劃的起始年，公司貫徹集團(tuán)公司“五路并進(jìn)”的發(fā)展戰(zhàn)略，制定了全年完成鉆井工作量120萬(wàn)米，創(chuàng)產(chǎn)值18.9億元，力爭(zhēng)20億元的工作目標(biāo)。為進(jìn)一步加快鉆井速度，提高經(jīng)濟(jì)效益，確保集團(tuán)公司下達(dá)的各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的完成，公司、公司工會(huì)決定，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)展以“提速度、保質(zhì)量、增效益”為主題的競(jìng)賽活動(dòng)。現(xiàn)將有關(guān)事項(xiàng)通知如下：一、領(lǐng)導(dǎo)小組：組長(zhǎng)：廖興松副組長(zhǎng)：趙正中熊臘生成員：甘世勝耿立新張松杰趙繼成張慶昌王燦鄧建雷先革畢學(xué)軍王景洲李淑敏高井友劉學(xué)嶺劉冠禮。二、競(jìng)賽內(nèi)容：1、油區(qū)內(nèi)部市場(chǎng)鉆井隊(duì)（含儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目、蘇里格項(xiàng)目）：年累進(jìn)尺、口井速度指標(biāo)。2、油區(qū)外部市場(chǎng)鉆井隊(duì)（不含國(guó)際市場(chǎng)）：無(wú)責(zé)任工程事故復(fù)雜并達(dá)到口井速度指標(biāo)。三、競(jìng)賽時(shí)間：2006年1月1日--2006年12月31日。四、獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)：1、油區(qū)內(nèi)部市場(chǎng)鉆井隊(duì)（含儲(chǔ)氣庫(kù)項(xiàng)目、蘇里格項(xiàng)目）：年累進(jìn)尺、口井速度指標(biāo)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。2、油區(qū)外部市場(chǎng)鉆井隊(duì)（不含國(guó)際市場(chǎng)）：無(wú)責(zé)任工程事故復(fù)雜并達(dá)到口井速度指標(biāo)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

第二章優(yōu)選井身結(jié)構(gòu)及鉆井施工方案技術(shù)對(duì)于任何一口井而言，科學(xué)合理的鉆井工程設(shè)計(jì)非常重要，它不僅僅直接關(guān)系到一口井鉆井速度的快慢，甚至直接關(guān)系到一口井的成敗。而要使鉆井工程設(shè)計(jì)科學(xué)合理，關(guān)鍵是要根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)中提供的地表地層情況、地層壓力系數(shù)、是否存在特殊巖性以及鉆井成本等因素綜合考慮，確定適宜的表層套管、技術(shù)套管下入深度，即套管程序，也就是井身結(jié)構(gòu)（包括鉆頭、套管尺寸相對(duì)應(yīng)、相匹配（二者間隙最小，最好在19mm），適宜的口袋長(zhǎng)度等）。第二章優(yōu)選井身結(jié)構(gòu)及鉆井施工方案技術(shù)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則：1、能有效地保護(hù)油氣層，使不同壓力梯度的油氣層不受鉆井液污染損害或污染很小；2、應(yīng)避免噴、塌、漏、卡等復(fù)雜情況產(chǎn)生，為全井順利鉆進(jìn)創(chuàng)造條件，使鉆井周期最短；3、鉆下部高壓地層時(shí)所用的較高密度鉆井液產(chǎn)生的液柱壓力，不致壓裂上一層套管鞋處薄弱的裸露地層；4、下套管過(guò)程中，井內(nèi)鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的差值，不致產(chǎn)生由于壓差過(guò)大而卡套管事故。第二章優(yōu)選井身結(jié)構(gòu)及鉆井施工方案技術(shù)

井身剖面設(shè)計(jì)：對(duì)于定向井、水平井、水平分支井等，根據(jù)井身結(jié)構(gòu)、地質(zhì)目的層目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)等要求確定合理的常用井身剖面類(lèi)型：

1、三段制剖面（直-增-穩(wěn)）；2、四段制剖面（直-增-穩(wěn)-降）；3、五段制剖面（直-增-穩(wěn)-降-直）；4、其它剖面（直-增-穩(wěn)-增-穩(wěn)等等）。第二章優(yōu)選井身結(jié)構(gòu)及鉆井施工方案技術(shù)確定鉆井施工方案：1、根據(jù)井型、井深、最大載荷及井身結(jié)構(gòu)、剖面類(lèi)型等，確定承鉆鉆機(jī)類(lèi)型；2、根據(jù)鉆井工程設(shè)計(jì)優(yōu)化鉆井施工方案，即制定“二次施工設(shè)計(jì)”；3、施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備及設(shè)計(jì)交底；4、選擇合理的鉆頭類(lèi)型、鉆具組合及鉆井參數(shù)；5、對(duì)于重點(diǎn)井、復(fù)雜井、特殊工藝井等要成立相應(yīng)的保證組織。一、優(yōu)選鉆頭一般要根據(jù)鉆井工程設(shè)計(jì)、充分考慮剖面類(lèi)型、地層、巖性、地層可鉆性等因素，確定鉆頭類(lèi)型。對(duì)于一開(kāi)Qp地層：一般采用?444.5mmP2或?374.6mmP2或?311.1mmP2型鉆頭。對(duì)于二開(kāi)Nm、Ng上部地層：一般采用?374.6mmP2或?311.1mmP2、122KM226或?215.9mmHAT127或84KM243、84KM226型PDC鉆頭。對(duì)于二開(kāi)Ng中下部地層：一般采用?374.6mmH517、?374.6mmSKH517或?311.1mmH517、?311.1mmSKH517、?311.1mmHAT127或?241.3mmH517、?241.3mmSKH517、?241.3mmHAT127或?215.9mmH517、?215.9mmSKH517、?215.9mmHAT127鉆頭。第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)一、優(yōu)選鉆頭對(duì)于二開(kāi)（三開(kāi)）不含礫石的Ed、Es地層：一般采用?241.3mmHAT127、?241.3mmH517、?241.3mmSKH517、94KM225或?215.9mmHAT127、?215.9mmH517、?215.9mmSKH517、84KM226、84T3444、84T5445S型PDC鉆頭。對(duì)于二開(kāi)（三開(kāi)）不含礫石的Ek、Mz地層：一般采用?215.9mmH517、?215.9mmSKH517、84KM226、84T5445S型PDC鉆頭。

第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)二、鉆具組合（BHA）常規(guī)鐘擺鉆具(用于防斜和降斜)：鉆頭+鉆鋌2-3根+穩(wěn)定器+鉆鋌16-18根+加重鉆桿+鉆桿。常規(guī)滿眼鉆具(用于穩(wěn)斜和防斜)：鉆頭+穩(wěn)定器+短鉆鋌1根+穩(wěn)定器+鉆鋌1根+穩(wěn)定器+鉆鋌17-20根+加重鉆桿+鉆桿。

第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)二、鉆具組合（BHA）常規(guī)增斜鉆具(用于增斜)：1、鉆頭+穩(wěn)定器+無(wú)磁鉆鋌1根+鉆鋌1-2根+穩(wěn)定器+鉆鋌單根+穩(wěn)定器+鉆鋌16-18根+加重鉆桿+鉆桿2、鉆頭+穩(wěn)定器+鉆鋌18-21根+加重鉆桿+鉆桿3、鉆頭+穩(wěn)定器+鉆鋌1-3根+穩(wěn)定器+鉆鋌15-20根+加重鉆桿+鉆桿。第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)二、鉆具組合（BHA）

導(dǎo)向鉆具(可用于定向、造斜、穩(wěn)斜、降斜和糾偏)：鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+無(wú)磁鉆鋌1根+MWD+穩(wěn)定器+鉆鋌18-21根+加重鉆桿+鉆桿。第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)二、鉆具組合（BHA）

倒裝鉆具組合：為確保鉆壓的有效傳遞，同時(shí)在一定程度上解決托壓?jiǎn)栴}，在大斜度井、水平井中廣泛采用倒裝鉆具組合：1、鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+欠尺寸穩(wěn)定器+無(wú)磁鉆鋌或無(wú)磁加重鉆桿1根+MWD/LWD+無(wú)磁鉆鋌或無(wú)磁加重鉆桿1根+鉆桿+加重鉆桿+鉆桿。2、加重鉆桿數(shù)量不足時(shí)：鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+欠尺寸穩(wěn)定器+無(wú)磁鉆鋌或無(wú)磁加重鉆桿1根+MWD/LWD+無(wú)磁鉆鋌或無(wú)磁加重鉆桿1根+鉆桿+加重鉆桿+鉆鋌6-9根+加重鉆桿+鉆桿。第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)二、鉆具組合（BHA）

防卡鉆具組合：在較大位移定向井、大斜度井、水平井中得到普遍采用，即螺旋鉆鋌+隨鉆震擊器+加重鉆桿替代光鉆鋌，以減少鉆具與井壁的接觸面積，有效降低粘卡卡鉆發(fā)生的幾率。第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)三、鉆井參數(shù)鉆壓：對(duì)于牙輪鉆頭，除防斜吊打、定向、扭方位外，最大的安全鉆壓為每英吋20KN。對(duì)于PDC鉆頭，鉆壓一般在40-80KN。轉(zhuǎn)速：對(duì)于機(jī)械鉆機(jī)，在上部地層采用Ⅱ檔或Ⅲ檔的轉(zhuǎn)速，在中深部地層采用Ⅰ檔或Ⅱ檔轉(zhuǎn)速。對(duì)于電動(dòng)鉆機(jī)，采用適合牙輪鉆頭的95rpm。使用PDC鉆頭時(shí)，可采用動(dòng)力鉆具+轉(zhuǎn)盤(pán)的復(fù)合鉆井方式或轉(zhuǎn)盤(pán)不低于Ⅱ檔的轉(zhuǎn)速。

第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)三、鉆井參數(shù)泵壓：牙輪鉆頭的泵壓達(dá)到17MPa以上，PDC鉆頭的泵壓達(dá)到14MPa以上。穿漏層、定向與扭方位可適當(dāng)降低泵壓。排量：φ311.1mm及以上尺寸井眼的排量≥55L/S。φ241.3mm井眼的排量≥35L/S。φ215.9mm井眼的排量≥28L/S。Φ152.4mm井眼的排量≥10L/S。

第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)四、水力參數(shù)

高壓噴射鉆井被廣泛認(rèn)為是加快鉆井速度的重要措施之一，特別是對(duì)于上部地層效果更加明顯。國(guó)內(nèi)噴射鉆井的三個(gè)階段（?215.9mm井眼）：第一階段：10-12MPa，比水馬力2，噴射速度95-105m/s；第二階段：14-15MPa，比水馬力2，噴射速度125m/s左右；第三階段：18-20MPa，比水馬力2，噴射速度145-165m/s

。鉆井實(shí)踐證明：噴射鉆井第二階段比第一階段機(jī)械鉆速提高66%，第三階段又比第二階段機(jī)械鉆速提高40%。

第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)四、水力參數(shù)噴嘴：牙輪鉆頭組裝中長(zhǎng)噴嘴或不等徑普通雙噴嘴或三噴嘴(大小嘴徑比為或1:0.68-0.72:0.68-0.72)。以改善井底流場(chǎng)，減少壓持效應(yīng)，提高機(jī)械鉆速。第三章優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)四、水力參數(shù)噴射鉆井常用的兩種工作方式：1、最大沖擊力工作方式：

Fb=0.102ρ×Q×Vb。2、最大水馬力工作方式：Nb=Pb×Q÷7.5。第三章、優(yōu)選鉆頭、鉆具組合、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)技術(shù)第四章小靶圈直井優(yōu)快鉆井技術(shù)小靶圈直井鉆井施工技術(shù)方案：目前，施工的開(kāi)發(fā)直井，基本上設(shè)計(jì)都是小靶圈，靶圈半徑小于30m，并且設(shè)計(jì)2-3個(gè)靶點(diǎn)，還有筒子靶井--即要求整個(gè)目的層段位移均小于30m。這類(lèi)井井身質(zhì)量控制困難，而且嚴(yán)重制約鉆井速度的提高。為了在保證井身質(zhì)量的前提下，加快這類(lèi)井的鉆井速度，主要采取以下施工技術(shù)方案：1、使用防斜鉆具組合，如塔式鐘擺、滿眼鉆具組合等；2、調(diào)整鉆井參數(shù)，采用低鉆壓、高轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)；3、及時(shí)測(cè)斜，監(jiān)測(cè)井眼軌跡，并隨時(shí)調(diào)整鉆井參數(shù)；4、根據(jù)鄰井實(shí)鉆資料，在易斜井段及時(shí)采取吊打措施，并加密測(cè)斜檢驗(yàn)；5、根據(jù)測(cè)斜結(jié)果，計(jì)算井底位移，推測(cè)是否超標(biāo)；對(duì)有可能超標(biāo)的井，及時(shí)進(jìn)行測(cè)連斜檢驗(yàn)；根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，決定是否進(jìn)行反摳糾偏作業(yè)，以確保井身質(zhì)量。第四章小靶圈直井優(yōu)快鉆井技術(shù)

在易斜地區(qū)鉆小靶圈直井，可采用如下BHA:?215.9mmPDC+?172mm×1.25?馬達(dá)+?165mmNDC×1根+?165mmMWD+?158mmDC×6-9根＋?127mmHWDP×15根+?127mmDP或采用直馬達(dá)+彎接頭的有線隨鉆方式進(jìn)行糾偏。經(jīng)測(cè)斜檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)井斜偏大，經(jīng)計(jì)算推測(cè)位移有可能超標(biāo)，則立即進(jìn)行糾偏作業(yè)。這樣，既可以保證井身質(zhì)量，又可以提高鉆井速度。一、優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液的要求1、有利于實(shí)現(xiàn)安全、快速、優(yōu)質(zhì)、低耗鉆井。2、有利于取全地質(zhì)、工程等各項(xiàng)資料。3、有利于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層，減少對(duì)油氣層的損害。

第五章優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)二、鉆井液性能對(duì)鉆速的影響1、鉆井液密度對(duì)鉆速的影響。2、鉆井液粘度對(duì)鉆速的影響。3、鉆井液固相對(duì)鉆速的影響。4、鉆井液分散性對(duì)鉆速的影響。

第五章優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)三、大港油田常用鉆井液與完井液體系1、聚合物鉆井液體系。2、抑制性鉆井液體系。3、硅基防塌鉆井液體系。4、甲酸鹽鉆井液體系。5、正電聚醇鉆井液體系。6、環(huán)保型合成基鉆井液體系。7、KCL有機(jī)正電膠聚合物鉆井液體系。8、廣譜屏蔽暫堵保護(hù)油氣層鉆井液體系。9、聚合醇鉆井液體系。10、油包水、水包油鉆井液體系等等。

第五章優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)四、鉆井液凈化目前，鉆井隊(duì)都達(dá)到了四級(jí)凈化要求，個(gè)別配置高的鉆井隊(duì)達(dá)到了無(wú)級(jí)凈化要求，基本上滿足了對(duì)含砂及固相含量控制的要求。鉆進(jìn)時(shí)保證排量，使用四級(jí)固控設(shè)備控制鉆井液的含砂量，及時(shí)短起下鉆清除井壁的巖屑床。快速鉆進(jìn)時(shí)，接單根前后做到晚停泵早開(kāi)泵，并控制環(huán)空巖屑濃度≤6%，必要時(shí)，中途循環(huán)除砂。起鉆前和下鉆到底充分循環(huán)除砂。

第五章優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)五、鉆井液潤(rùn)滑

在錄井允許的前提下，采用最經(jīng)濟(jì)適用的原油做鉆井液的潤(rùn)滑劑，控制原油含量在6-8%，并加入磺化瀝青改善泥餅的質(zhì)量。如果錄井對(duì)螢光有要求，可在鉆井液中加入水基潤(rùn)滑劑、膨化石墨、極壓潤(rùn)滑劑、低螢光磺化瀝青等低螢光潤(rùn)滑劑。完井時(shí)，為確保電測(cè)和下套管的順利進(jìn)行，還可在封閉液中加入塑料微珠。目的是在直井中控制鉆井液的摩阻≤0.10，在定向井中控制鉆井液的摩阻≤0.08，在大斜度井、水平井中控制鉆井液的摩阻≤0.06。

第五章優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)

六、井眼穩(wěn)定主要依靠物理和化學(xué)作用維護(hù)井壁的穩(wěn)定，即鉆井液的靜態(tài)壓力能平衡地層的坍塌壓力或當(dāng)量密度≥地層坍塌壓力梯度，一般要求鉆井液的高溫高壓失水≤12ml，鉆井液中含有一定比例的防塌劑（K+含量控制在1800mg/l以上）。鉆井工程上采取相應(yīng)的措施，如：起下鉆中途開(kāi)泵要避開(kāi)易垮塌地層；起鉆及時(shí)灌滿鉆井液；鉆進(jìn)中出現(xiàn)掉塊時(shí)，及時(shí)調(diào)整鉆井液的密度和粘切等。第五章優(yōu)質(zhì)鉆井液與完井液技術(shù)第六章近平衡壓力鉆井(井控)技術(shù)一、近平衡壓力鉆井的優(yōu)點(diǎn)1、降低減少壓差卡鉆。2、有效避免復(fù)雜情況（井噴、井塌、井漏等）的發(fā)生。3、提高機(jī)械鉆速，加快鉆井速度。4、縮短鉆井液對(duì)油氣層的浸泡時(shí)間，有效保護(hù)油氣層。二、近平衡壓力鉆井的概念及關(guān)鍵1、概念在有效地控制地層壓力和維持井壁穩(wěn)定的前提下，盡可能降低鉆井液密度，使鉆井液液柱壓力剛好平衡或略大于地層壓力，達(dá)到解放鉆速和保護(hù)油氣層的目的。這種鉆井方法稱為近平衡壓力鉆井。2、技術(shù)關(guān)鍵（1）地層壓力的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；（2）合理鉆井液密度的確定。第六章近平衡壓力鉆井（井控）技術(shù)三、近平衡壓力鉆井技術(shù)的應(yīng)用1、根據(jù)地層壓力系數(shù)，合理附加安全系數(shù)，即：油水井：；氣井：?！癜凑諌毫Ω郊?，即：油水井：；氣井：。對(duì)于有效防止卡鉆等井下事故復(fù)雜的發(fā)生，采用壓力附加相對(duì)更具有科學(xué)性。但在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用的都是壓力系數(shù)附加法。第六章近平衡壓力鉆井（井控）技術(shù)

三、近平衡壓力鉆井技術(shù)的應(yīng)用2、近平衡壓力鉆井技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用，每口井的鉆井工程設(shè)計(jì)首先都要考慮根據(jù)地層孔隙壓力、地層坍塌壓力、地層破裂壓力系數(shù)，確定合理的鉆井液密度范圍，這對(duì)有效防止各類(lèi)井下事故復(fù)雜的發(fā)生，為實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高效、快速鉆井奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第七章欠平衡壓力鉆井（井控）技術(shù)一、欠平衡壓力鉆井的優(yōu)點(diǎn)1、有效避免壓差卡鉆。2、大幅度提高機(jī)械鉆速，加快鉆井速度。3、縮短鉆井液對(duì)油氣層的浸泡時(shí)間，有效保護(hù)和發(fā)現(xiàn)油氣層。二、欠平衡鉆井的概念及技術(shù)關(guān)鍵

1、概念在井底有效壓力低于地層壓力的條件下進(jìn)行鉆井作業(yè)。在井下，允許地層流體進(jìn)入井內(nèi)；在井口，利用專(zhuān)門(mén)的井控裝置對(duì)循環(huán)出井的流體進(jìn)行控制和處理。這樣可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效保護(hù)油氣層，同時(shí)可顯著提高鉆進(jìn)速度。2、技術(shù)關(guān)鍵（1）地層孔隙壓力和坍塌壓力的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；（2）鉆井液類(lèi)型選擇和密度等性能的控制；（3）井口壓力的控制及循環(huán)出井的流體的處理；（4）起下鉆過(guò)程的欠平衡；（5）井底有效壓力的計(jì)算與監(jiān)測(cè)；（6）井壁穩(wěn)定；（7）完井。

第七章欠平衡壓力鉆井（井控）技術(shù)三、欠平衡壓力鉆井的應(yīng)用

欠平衡壓力鉆井技術(shù)可在地層穩(wěn)定的井眼中實(shí)施，該項(xiàng)技術(shù)有利于保護(hù)油氣層、提高鉆井速度、穿易漏失的地層。如：公司在板深7井等26口井中，應(yīng)用液（氣）相欠平衡鉆井技術(shù)保護(hù)千米橋潛山等油氣層并提高鉆井速度。

第七章欠平衡壓力鉆井（井控）技術(shù)四、欠平衡壓力鉆井的核心1、井控安全。2、井壁穩(wěn)定分析。3、合理壓差計(jì)算。（1）保護(hù)井壁穩(wěn)定的合理壓差；（2）保護(hù)井口設(shè)備的合理壓差；（3）保護(hù)儲(chǔ)層的合理壓差。第八章PDC鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+MWD/LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量、測(cè)井鉆井技術(shù)一、PDC鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+MWD/LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量、測(cè)井鉆井技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、隨時(shí)調(diào)整井眼軌跡，使實(shí)鉆井眼軌跡更趨于平緩圓滑流暢，特別適用于水平井尋找目的層。2、大幅度提高機(jī)械鉆速，加快鉆井速度。3、減少起下鉆等作業(yè)時(shí)間，縮短鉆井周期。4、減少測(cè)斜、測(cè)井作業(yè)時(shí)間，縮短施工周期。第八章PDC鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+MWD/LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量、測(cè)井鉆井技術(shù)二、PDC鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)+MWD/LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量、測(cè)井鉆井技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于大斜度井、大位移井、水平井、分支水平井等各類(lèi)特殊井中，也常用于直井糾偏作業(yè)中。

第九章井下事故復(fù)雜預(yù)防與控制技術(shù)井下事故復(fù)雜是嚴(yán)重制約鉆井速度、影響經(jīng)濟(jì)效益提高的重要方面，井下事故復(fù)雜預(yù)防與控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)快鉆井的重要內(nèi)容之一。為確保井下安全，重點(diǎn)做好以下幾項(xiàng)工作：1、堅(jiān)持使用防卡鉆具結(jié)構(gòu)，即螺旋鉆鋌+加重鉆桿+隨鉆震擊器，在井斜、位移大的井段采用導(dǎo)向馬達(dá)鉆進(jìn)，盡量簡(jiǎn)化鉆具組合，減少發(fā)生卡鉆的幾率。2、加強(qiáng)鉆井液管理工作，保證鉆井液性能良好。要搞好鉆井液凈化工作，督促鉆井隊(duì)使用保養(yǎng)好各種固控設(shè)備，嚴(yán)格控制含砂量，同時(shí)鉆井液定期混油或采取其它措施，降低鉆井液泥餅?zāi)Σ料禂?shù)，減少起下鉆拉力和阻力。第九章井下事故復(fù)雜預(yù)防與控制技術(shù)

3、根據(jù)每口井的具體情況、特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，針對(duì)施工中容易發(fā)生問(wèn)題的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，制定具體的事故復(fù)雜預(yù)防措施并監(jiān)督落實(shí)，同時(shí)，做好相應(yīng)的設(shè)備、人員組織、物資等各項(xiàng)準(zhǔn)備。4、鉆進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行短程起下鉆制度，常規(guī)井正常情況下每鉆進(jìn)100-150m、對(duì)大斜度和大位移定向井每鉆進(jìn)50m左右要搞一次短起下鉆，遇有接單根阻卡現(xiàn)象，要認(rèn)真分析原因，及時(shí)采取措施，切不可盲目鉆進(jìn)。第九章井下事故復(fù)雜預(yù)防與控制技術(shù)

5、認(rèn)真制定中完、完井技術(shù)措施，做好中完、完井前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，努力縮短中完、完井周期。尤其要防止電測(cè)多次遇阻、測(cè)井事故，杜絕固井事故的發(fā)生。6、認(rèn)真抓好員工崗位職責(zé)的落實(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行鉆井勞動(dòng)、工藝紀(jì)律、技術(shù)措施和操作規(guī)程，杜絕“三違”現(xiàn)象。7、加強(qiáng)設(shè)備管理，做到主動(dòng)維護(hù)、保養(yǎng)，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低機(jī)修時(shí)間，防止因設(shè)備問(wèn)題，引發(fā)井下工程事故。8、強(qiáng)化井控管理，確?！敖^無(wú)一失”。第十章其它及國(guó)外工藝技術(shù)一、其它工藝技術(shù)，包括嚴(yán)密生產(chǎn)組織等（如套管鉆井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井、可鉆式浮鞋浮箍、早強(qiáng)水泥漿體系固井、嚴(yán)密生產(chǎn)組織等）。二、國(guó)外先進(jìn)的鉆井技術(shù)國(guó)外在加快鉆井速度方面的技術(shù)有高壓噴射鉆井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井、閉環(huán)鉆井、大位移水平井鉆井、氣液相欠平衡鉆井、垂直鉆井、套管鉆井、連續(xù)油管鉆井、無(wú)侯凝固井、快速拆裝井口裝置、快速下套管工具等。下面以趙東平臺(tái)為例，介紹一些國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)。1、套管鉆井技術(shù)2、先進(jìn)的鉆井工具3、優(yōu)化鉆具組合4、隨鉆測(cè)井技術(shù)5、先進(jìn)的固井工藝技術(shù)6、井口快速拆裝工藝技術(shù)7、鉆井液和保護(hù)油氣層技術(shù)8、井控管理9、嚴(yán)密的組織，使生產(chǎn)效率大幅度提高二、國(guó)外先進(jìn)的鉆井技術(shù)1、套管鉆井技術(shù)趙東平臺(tái)在國(guó)內(nèi)首次大規(guī)模使用套管鉆井技術(shù)，用13.6d成功地完成24口井的表層套管鉆井作業(yè)，累計(jì)進(jìn)尺6152.3m，平均機(jī)械鉆速62.64m/h，單井最高機(jī)械鉆速234.75m/h，刷新了世界記錄。同常規(guī)作業(yè)相比，總體效率提高一倍以上，比計(jì)劃提前23.7d，節(jié)約鉆井費(fèi)用200余萬(wàn)美元。鉆進(jìn)組合：16＂鉆鞋+133/8＂68ppf-K55-BTC扣型套管+套管撈矛。套管鉆井技術(shù)2、先進(jìn)的鉆井工具趙東平臺(tái)在26口井中，121/4＂和81/2＂井眼的鉆進(jìn)全部采用LWD+MWD隨鉆測(cè)井技術(shù)。鉆具組合：PDC鉆頭+導(dǎo)向馬達(dá)（Powerdrive或Autotrack）+浮閥+ARC+MWD+ADN+HWDP（7--10柱）。施工中旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)保持頂驅(qū)的轉(zhuǎn)速在110rpm以上，有時(shí)達(dá)到150rpm以上，同時(shí)利用頂驅(qū)先進(jìn)的倒劃眼功能，在鉆至目的層后，全井實(shí)現(xiàn)倒劃眼起鉆，在平均井深2000m的井(最深2725m，最淺922m)中，一口井只用一個(gè)馬達(dá)、一個(gè)PDC鉆頭，一次起鉆作業(yè)，一次下套管作業(yè)，即完成施工。2、先進(jìn)的鉆井工具●可調(diào)角度的彎馬達(dá)：在12-1/4＂井眼中，趙東平臺(tái)采用的馬達(dá)是地面可調(diào)節(jié)角度大功率動(dòng)力馬達(dá)，馬達(dá)尺寸9-5/8＂，扶正器尺寸11-1/2＂，下井前根據(jù)井斜、方位及造斜率的要求，調(diào)節(jié)馬達(dá)的角度。另外馬達(dá)的質(zhì)量好，不需在淺層測(cè)試，一根馬達(dá)能保證1-2口井的正常使用，且能用馬達(dá)在套管內(nèi)劃眼或鉆套管附件，并能用馬達(dá)進(jìn)行全井段的倒劃眼。2、先進(jìn)的鉆井工具●先進(jìn)的閉環(huán)鉆井工具：在趙東平臺(tái)鉆井后半階段，由于井眼施工難度不斷增大，在121/4“井眼鉆進(jìn)中采用了斯侖貝謝Anadrill公司的Powerdrive和貝殼修斯公司的Autotrack實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)鉆井。SchumbergerAnadrill公司的Powerdrive在工具內(nèi)部有80種記憶模式，可通過(guò)地面控制泵排量來(lái)得到所需的的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程中調(diào)整井斜和方位，減少了起下鉆次數(shù)，提高了機(jī)械鉆速，同時(shí)增加了鉆井安全性。但是該工具在井眼過(guò)大時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)鉆井。3、優(yōu)化鉆具組合鉆井施工中采用加重鉆桿加壓，12-1/4＂井眼鉆具組合中只有儀器和7-10柱加重鉆桿，有時(shí)只有3柱加重鉆桿，所有下井儀器盡量調(diào)整成一柱，每次起鉆立于鉆臺(tái)，沒(méi)有鉆鋌，減少了井下復(fù)雜情況的發(fā)生，減少了配鉆具和起下鉆鋌的時(shí)間。甚至在一開(kāi)171/2＂井眼鉆進(jìn)中，也只采用7柱加重鉆桿代替鉆鋌加壓，大量節(jié)省了配甩鉆鋌和起下鉆鋌的時(shí)間。在大井斜、大位移定向井的鉆井施工中，一般采用鉆具倒裝的方法，即把加重鉆桿放到部分鉆桿的上面來(lái)克服水平段對(duì)鉆具的阻力，這是國(guó)外打水平井經(jīng)常用的方法。4、隨鉆測(cè)井技術(shù)26口井鉆井施工中全部采用LWD隨鉆測(cè)井技術(shù)，并且隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)直接傳送到北京和美國(guó)的休斯頓，Apache公司的地質(zhì)專(zhuān)家在北京的辦公室根據(jù)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，可以馬上決定加深、提前完鉆和下套管數(shù)據(jù)，不但節(jié)省了常規(guī)的測(cè)井時(shí)間，同時(shí)不會(huì)發(fā)生等短套管數(shù)據(jù)和加深設(shè)計(jì)的時(shí)間。CBL測(cè)井也從不占用鉆機(jī)作業(yè)時(shí)間，而是用吊機(jī)吊著滑輪進(jìn)行測(cè)井作業(yè)。隨鉆伽瑪電測(cè)伽瑪?shù)貙幽鄮r5、先進(jìn)的固井工藝技術(shù)●安全、快速的下套管工具

●高質(zhì)量的浮鞋、浮箍和快速拆裝耐高壓水泥頭

●高科技、自動(dòng)化固井泵

●固井施工工藝

6、井口快速拆裝工藝技術(shù)

快裝井口技術(shù)通過(guò)設(shè)備配套和升級(jí)，大大簡(jiǎn)化了操作規(guī)程，加快了作業(yè)速度。其技術(shù)的核心包括三部分內(nèi)容：1）整體吊裝井口防噴器組

。2）整體套管頭

。3）防噴器和套管頭連接的快換接頭。7、鉆井液和保護(hù)油氣層技術(shù)趙東平臺(tái)施工中，在垂深700-800米之前的套管鉆井和121/4“井眼鉆井之中采用海水鉆進(jìn),提高了機(jī)械鉆速、節(jié)約了泥漿成本，有效保護(hù)了油氣層。隨后換成MI公司的DESCO泥漿體系，不在泥漿中加入大分子