川渝地区地质条件在国内甚至国际都居复杂排名前列,是地质界的百科全书,在该区域进行钻井施工,工程事故风险很大。近年来,随着勘探开发进一步向边缘地区、超深层发展,工程技术难题呈现增加趋势。常规钻井技术越来越难以应对井下复杂,安全要求倒逼工程钻井技术不断提升。
西南石油工程公司钻井工程研究院集中人力、物力研究
控压技术,以期用“精细”
控压解决地层问题,降低井内复杂,为安全生产提供新的施工方案。
技术研究立足于破解实际钻井难题
钻井提速提效,钻井液密度“功劳不少”,在稳定井壁的同时,钻井液液柱压力越小,钻速越快。控制钻井液液柱压力是从钻井液角度提出的提速提效关键,同时也是保护油气层不受污染、不受伤害的需求。“
控压”为提速提效研究带来新方向。
窄密度窗口“喷漏垮塌”是长期阻扰常规钻井优快施工的难题,有的地层,钻井液平衡地层压力值微妙,多则漏、少则喷且井壁不稳极易垮塌不规则,初步控制不好,将导致井下复杂加剧,处理起来耗时费力,不仅耽误工期还造成钻井成本大大提高。“精细
控压”对于平衡窄密度窗口地层压力带来新思路。让井筒压力与地层压力相匹配——“不多也不少”,以“刚刚好”的状态抑制地层不喷不漏。
技术研究致力于提升工艺技术水平
工艺工具研发是“精细
控压技术”的灵魂,西南钻井院在工艺工具软硬件研发和配套技术上下足功夫,成立研发团队,以问题和目标为导向,不断调整改变设计思路,坚持“严、细、实”的工作态度,集中整改问题,不仅全面落实研究,还不放过任何一个细节,在设备零件上一次次改进,为实现简便易操作不断升级软件系统。前期研究经过先导试验成功后投入商用,第一套
控压设备于2018年投入使用,在中石油川内市场使用获得良好效果,甲方同年又追加第二套设备,降低井内复杂和提速提效成果助力该院签下中石油2019年和2020年川内
控压钻井的大单。
西南石油工程公司钻井工程要研究院还依托《
控压降密度钻井技术研究》项目开展关键技术研究。经过为期两年半的技术攻关和现场试验,取得4项成果,开发出
控压降密度随钻安全监测系统,形成了
控压降密度钻井井壁稳定性技术、
控压降密度钻井工艺技术和高压含气层
控压降密度钻井井控技术和优化了
控压降密度配套设备并设计了
控压降密度钻井方案。今年该技术推广应用于新深101D井三开须家河组
控压降密度现场,钻井液密度比邻井下调最高超过0.30g/cm3,创提速提效6项纪录。
精细
控压技术经过多口井验证,为降低井内复杂、提速提效提供了有力技术支撑,目前,该技术已经在四川威荣页岩气、川西海相、新疆顺北等区块应用,西南钻井院在前期工作经验的基础上,将进一步对
控压设备、工艺、技术进行升级改造,在降低井内复杂的基础上打造低成本作业,以适应更多更广的钻井需求。