Optimal and Fast Drilling Technologies for Ultra-Deep Horizontal Wells in the Fault Zones of the Shunbei Oil & Gas Field
-
摘要:
为解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中的漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题，从而提高钻井速度、缩短钻井周期，利用井震联合识别技术与修正的三压力剖面，优选了井口位置、确定了必封点，将井身结构优化为四级井身结构；基于裂缝性质分析与室内试验，优选了防漏堵漏浆和封堵防塌体系的配方，保障了长裸眼井段井壁的稳定；垂直钻井系统与大扭矩螺杆配合解决深部地层岩石强度高与易井斜的问题，实现了防斜打快；设计在低温井段造斜、在高温井段稳斜的井身剖面，采用微增斜钻具组合、采取针对性技术措施，解决了随钻测量仪器抗温能力低的问题；利用低密度钻井液+简易控压钻井技术解决了储层气侵、井涌和井漏的问题。通过技术研究和制定针对性技术措施，形成了适用于顺北油气田断裂带超深水平井的优快钻井技术。该技术在顺北油气田断裂带6口超深水平井进行了应用，钻井过程中漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题都基本得到解决，与未应用该技术的邻井相比，平均机械钻速提高了116.2%，平均钻井周期缩短了41.2%。研究和现场应用结果表明，超深井水平井优快钻井技术可以解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中存在的问题，提高钻井速度、缩短钻井周期，为顺北油气田勘探开发提供技术支持。
Abstract:Ultra-deep horizontal wells in the fault zones of the Shunbei Oil & Gas Field face problems such as leakage, collapse, gas cut, and low ability of temperature resistance of measure while drilling (MWD). In order to solve these problems, and to increase the drilling speed, and shorten the drilling period, the well-seismic identification technology and the modified three-pressure profile were employed to select the wellhead and determine the sealing point, and the casing program was optimized to a four-stage structure. Then, based on the fracture property analysis and laboratory experiments, the formula of anti-leakage and anti-collapse drilling fluid system was selected to ensure the stability of the long open hole wellbore. In addition, a vertical drilling system worked with a large torque screw to solve problems of high rock strength and easy well deviation in deep formation to achieve anti-deviation and fast drilling. Furthermore, a borehole profile of deflecting in the low-temperature section and holding in the high-temperature section were designed. Then, a slightly buildup drill assembly and targeted technical measures were adopted to solve the low temperature resistance of MWD. Finally, the low-density drilling fluid and the simple managed pressure drilling technology were applied to deal with the gas cut, kick, and circulation loss in the reservoir. Through technical research and targeted measures, optimal and fast drilling technologies suitable for ultra-deep horizontal wells in the fault zones of the Shunbei Oil & Gas Field were developed. These technologies have been applied in six ultra-deep horizontal wells in the fault zones of the Shunbei Oil & Gas Field, and the problems including leakage, collapse, gas cut, and low temperature resistance of MWD were basically solved. Compared with that of adjacent wells without using these technologies, the average rate of penetration (ROP) of these wells was increased by 116.2%, and the average drilling duration was reduced by 41.2%. Research and field application show that the optimal and fast drilling technologies for ultra-deep horizontal can address the problems in the drilling process of ultra-deep horizontal wells in the fault zones of the Shunbei Oil & Gas Field. They can also increase the ROP and shorten the drilling duration, which can provide technical support for exploring and developing the Shunbei Oil & Gas Field.
-
井场核磁共振在近20年来得到快速发展，包括电缆核磁共振测井、随钻核磁共振测井、核磁共振井下流体分析等仪器和应用技术，以及多相流核磁共振计量分析、井场全直径核磁共振扫描分析和核磁共振录井等装置和应用场景。核磁共振对多孔岩石中的流体及其赋存状态敏感，可以提供油气含量及其赋存状态等信息。由于其提供的油气储层信息丰富而独特，在石油钻探和开采中发挥了重要作用；随着其应用规模逐步扩大，遇到的挑战和难题也不断增加。国内研究井场核磁共振技术的专家学者很多，并做出了重要贡献，本文着重介绍中国石油大学（北京）油气核磁共振实验室在井场核磁共振技术及其应用方面取得的进展。笔者梳理了国内外井场核磁共振理论、方法、仪器及应用技术的发展历程与技术挑战，展望了其在复杂油气、页岩油气等勘探开发中的应用前景，以期为我国井场核磁共振技术的健康发展提供参考。
1. 国外井场核磁共振技术的发展历程
核磁共振技术用于石油天然气及浅层地表水资源的勘探与开发已经有近70年的历史。1946年，F. Bloch和E. M. Purcell等人[1-2]通过实验观测到核磁共振现象。1954年，M. Packard等人[3]观测到地磁场中核自旋的自由进动，提出利用地磁场找油的设想。1956年，R. J. S. Brown等人[4]对砂岩进行核磁共振，发现砂岩中流体的核磁共振弛豫时间明显快于自由流体。1960年，R. J. S. Brown等人[5]设计了地磁场核磁共振测井仪，进行了现场试验。1966年，D. P. Seevers等人[6]观测到岩石核磁共振弛豫速率与渗透率相关，R. R. Ernst等人[7]提出了脉冲傅里叶变换核磁共振波谱学。1968年，A. Timur[8]提出了核磁共振自由流体指数和测量渗透率、含水饱和度及束缚水饱和度的方法。1973年，P. C. Lauterbur[9]在梯度磁场中实现了核磁共振成像。1976年，W. P. Aue等人[10]实现了二维核磁共振技术；K. Wüthrich[11]将二维核磁共振用于生物高分子研究，并不断拓展和完善。1978年，Schlumberger公司开始提供地磁场核磁测井服务。1979年，K. R. Brownstein等人[12]提出了孔隙介质核磁共振弛豫理论和模型，为核磁共振测井应用奠定了基础。1980年，J. A. Jackson等人[13]提出了inside-out概念，并申请了基于均匀磁场的脉冲回波核磁共振测井仪的专利。1988年，Z. Taicher等人[14]设计了脉冲回波磁共振成像测井仪（magnetic resonance imaging logging, MRIL）；1990年，MRIL-B 投入商业应用。1992年，R. L. Kleinberg 等人[15]设计了贴井壁脉冲回波核磁共振测井仪（CMR）。1994年，国际岩石物理学家和测井分析家协会（SPWLA）举办了首届核磁共振在地层评价中的应用专题研讨会。1994年，NUMAR公司研制出具有多频观测能力的 MRIL-C 型测井仪和配套的实验室核磁共振岩心分析仪，并提出识别油气及定量评价油气水饱和度的时域分析方法（TDA）[16]；随后，又开发出能够测量包括泥质束缚水在内总孔隙度的核磁共振测井仪MRIL-C/TP[17]；1998年，已并入Halliburton公司的NUMAR公司将核磁共振测井仪升级为具有9个观测频率的MRIL-P型测井仪[18]。同时期，G. R. Coates等人[19]出版了《NMR Logging Principles and Applications》。至此，以自旋回波为测量对象、以弛豫时间谱为基础的核磁共振测井成为成熟测井技术，并得到规模应用。
进入21世纪，核磁共振在世界范围油气资源勘探开发及实验室岩心分析测试表征中的应用需求逐步旺盛，带动其快速迭代升级。首先，二维核磁共振测井数据采集及处理方法得到发展[20-21]；其次，Halliburton、Baker Hughes、Schlumberger等公司相继研制了随钻核磁共振测井仪，以满足大斜度井和水平井测井需求[22-24]；再次，Halliburton公司在模块式地层测试器中集成了核磁共振流体分析装置，并得到推广应用[25]。2006年，SPWLA在桂林召开了第二次核磁共振在地层评价中的应用专题研讨会，系统研讨了技术研究与应用进展。2011年，国际磁共振显微成像国际会议（ICMRM）在北京召开，核磁共振在岩心分析及测井地层评价中的应用成为重要讨论主题。2022年，国际孔隙介质磁共振大会（MRPM）在杭州召开，比较全面地反映并展望了核磁共振技术在油气勘探中的应用创新。随着信息量逐步增加，核磁共振在复杂岩性油气藏、特殊岩性油气藏、低电阻率油气藏及页岩油气等疑难储层的流体识别和定量评价中发挥了重要作用。油气勘探开发领域核磁共振技术的发展，显示出利用其评价地层和分析岩心的物理本质属性及其与基础科学进步的有效互动关系。同时，也可以看到产学研合作和尊重知识产权对新技术持续发展的重要性与必要性。
2. 我国井场核磁共振技术的发展历程
我国井场核磁共振技术萌芽于20世纪80年代初。1982年，梅忠武翻译了俄文专著《核磁测井》，介绍苏联地磁场核磁测井的方法原理及应用分析[26]。同年，肖立志等人[27]发表了《核磁共振方法确定岩样孔隙度》一文，成为我国该领域率先公开发表的研究结果。
1991年，中国石油天然气总公司（CNPC）首次立项进行岩石核磁共振性质的系统研究。1993年，CNPC设立的中青年创新基金首次支持了“核磁共振测井新技术研究”和“利用核磁共振成像研究驱油机理”2个项目。1995年，肖立志利用弛豫、波谱及显微成像等手段，系统研究了岩石多孔介质的核磁共振性质及其与岩石物理表征参数的相关性，研究成果在《核磁共振成像与岩石核磁共振及其应用》[28]中得到集中反映。1996年，中油测井公司（CNLC）和华北测井公司引进了2套NUMAR公司的核磁共振测井仪MRIL-C，现场应用获得了优质测井资料；同年，江汉石油学院在国内较早引进了NUMAR公司的实验室核磁共振岩心分析仪。1997—1998年，肖立志等人[29-30]提出了利用核磁共振分析岩心的理论基础、标准化流程及注意事项，明确了相关行业标准的制定原则，至今仍然发挥着作用。2002年，北京环鼎科技公司引进Halliburton公司核磁共振测井仪组件和生产线，并以外包方式为Halliburton公司生产其最新的核磁共振测井仪。
随着国际上油气勘探开发领域核磁共振应用技术不断完善和成熟，我国引进的核磁共振测井仪器越来越多，加之外国公司在我国提供核磁共振测井服务，促使我国开启了“引进—吸收—集成创新—原始创新”的核磁共振探测技术发展之路。国内技术人员充分利用多孔介质核磁共振基础理论和方法，研究了页岩气核磁共振响应特征[31]、裂缝性地层核磁共振测井响应特征[32-33]、核磁共振测井界面响应特征[34]、天然气水合物核磁共振响应特征[35]等，发展了含油气储层的球管模型解释弛豫模型[36]、陆相地层核磁共振估算孔隙度模型[37]、核磁共振润湿性评价模型[38-41]、核磁共振估算渗透率模型[42-43]、核磁共振弛豫时间谱重构毛管压力曲线模型[44-45]及页岩有机质核磁共振表征模型[46]，提出了多孔介质核磁共振正演模拟方法[47-51]、多指数反演方法及影响因素定量评价方法[52-54]、二维核磁共振理论与方法[55-58]、三维核磁共振理论与数据处理方法[59-60]、核磁共振减小振铃及深度维反演方法[61]，以及利用机器学习对低场核磁共振进行降噪和多指数弛豫反演方法[62-63]等，经过“资料应用适应性研究”“区域解释模型研究”“处理解释方法及软件研究”和“仪器装置及配套装备研制”等专题攻关，形成了适用于我国陆相复杂油气藏的核磁共振测量分析技术及若干新颖和前瞻的技术储备，建立了我国井场核磁共振技术的理论框架和方法原理基础[64]。
2005年，中国石油天然气集团公司启动核磁共振测井仪研制项目，逐步形成多频核磁共振测井仪MRT6910。2008年，中国海洋石油总公司启动核磁共振测井仪研制项目，研制了偏心型核磁共振测井仪MRT，其性能不断提升，目前其耐温超过200 ℃。
2010年，国家科技部立项资助核磁共振井下流体分析仪的研制，俄罗斯专家Anferov夫妇参与仪器样机的设计开发及原理验证[65]。核磁共振测井仪基于J. A. Jackson等人[13]提出的inside-out原理，探测效率低、信号强度低、信噪比低，但技术难度大。核磁共振井下流体分析仪基于常规的outside-in原理，探测效率高、信号强度高、信噪比高。
2012年，中国石油大学（北京）博士研究生胡海涛等人[66-71]分别完成了电缆核磁共振测井仪探头、电子系统、软件系统、降噪理论与方法、核磁共振井下流体分析系统、随钻核磁共振测井仪设计制作及原理验证的研究。随后，中国海油、中国科学院地质地球物理所、中国石油和国仪量子等相继开展了随钻核磁共振测井仪的研制和应用。至此，我国井孔核磁共振技术研究已经形成基本范式。井孔核磁共振仪器装置针对井筒复杂恶劣环境及运动测量的独特要求，开展了测量、分析及应用研究，研究内容包括测量理论、井下与地面仪器装置、脉冲序列与数据采集及处理、解释模型与应用等多个方面。
油气钻探作业过程中，随钻井液返排出来的碎屑赋存极其重要的地质信息[72-74]。为了充分认识非常规勘探对象的复杂性，需要在重点勘探井孔或层段开展取心作业，以获取更多的微观地质数据，用以补充认知不足。其手段则是在勘探作业完毕、进入油气田开发阶段，对油气等经济流体的产量和开采速度进行全过程监控。因此，井孔核磁共振测量技术取得突破性进展后，构建安全、快速、精细的核磁共振测量技术和装置，服务于油气井场钻井—勘探—开发的流程受到关注。
油气井产出液多相计量与化验是油田不可或缺的日常工作，是油藏评价、动态分析、生产优化的基础。我国拥有近50万口油气井、2万余座计量间及化验站、20多万名油气计量与化验从业人员，构建基于先进核磁共振技术的高效精准的多相流在线计量是油田精益化管理、数字化转型、提质增效的重大命题。
以科技部项目阶段性成果为基础，李三国等人[75]开展了井场核磁共振录井仪方面的研究；刘化冰及其团队[76]深入开展了井场核磁共振全直径岩心扫描分析仪和应用技术研究，并实现规模应用；邓峰及其团队[77]深入开展了井场核磁共振多相流计量分析仪和应用技术研究，同样实现了规模应用。研究过程中井孔核磁共振的共性难题是运动状态下如何实现核磁共振的快速测量和高精度分析处理，前期井孔核磁共振技术研究积累的理论及实践，为井场核磁共振全直径岩心扫描分析仪的研制和应用、井场核磁共振多相流计量分析仪的研制和应用奠定了良好基础（见图1）。
![]()
图 1 移动式核磁共振岩心扫描仪和多相流核磁共振在线计量分析仪Figure 1. Mobile NMR rock core scanner and online NMR metering analyzer for multi-phase flow刘化冰团队经过研究，解决了大口径、高灵敏度核磁共振探头技术难题[78-79]，开发了适用于复杂工作环境的核磁共振谱仪，形成了适用于非常规储层物性表征的核磁共振现场测量方法[80-83]，构架了井场岩心核磁共振数据工业化标准化解释流程，并于2020年研制出了高性能井场核磁共振全直径岩心扫描分析仪（field scanner using magnetic resonance, FSMAR）并给出了处理解释方法（见图2）。该项技术解决了室内岩心取柱塞样难、实验周期长和数据不连续等问题，为非常规油气储层的精细解释评价提供了另一种有效的解决手段。该设备除了在非常规油气勘探方面可以对现场采集岩心实现实时扫描测量外，对于地质调查过程中的实物地质资料数字化服务同样具有重要作用。
![]()
图 2 井场核磁共振全直径岩心扫描处理与解释成果Figure 2. Scanning and interpretation results of full-diameter cores by wellsite NMR technologies与国外仪器相比，FSMAR具有精度、分辨率和信噪比高的特征，有利于致密性、强非均质性储层的精细评价。该仪器回波间隔短，利于提供致密储层微孔信号；最小纵向分辨率2 cm，利于刻画储层垂向变化；信噪比高，利于T2谱信号更好地反映孔隙结构变化。目前，FSMAR已实现量产，在中国石化、中国石油和中国海油等开展了规模应用，针对致密砂岩、碳质泥岩、泥灰岩和油页岩等复杂油气储层，完成了16个区块数千米全直径岩心的现场扫描分析。实践表明，FSMAR可快速部署、高效运行，具备全天候测试分析能力，为井场岩心精细测试分析和实时地质决策提供了快速、连续、无损和微观技术手段，见到明显成效。
邓峰团队经过不懈努力和不断突破，于2020年研制了完整的高性能井场核磁共振多相流在线计量分析仪（magnetic resonance multiphase flowmeter, MRMF），并给出了系统的处理解释方法[84-91]，其与国外仪器的对比情况如表1所示。MRMF在中国石油吉林、华北、长庆、大庆等油田进行了规模应用，应用场景为计量间、常规单井、间抽井、试油试气等；在湿气、高含水率、高黏度、高矿化度、大量程变化和高温高压等不同工况井场累计应用超过2 000井次。应用结果表明，计量间场景中，计量结果与计量车及化验间对比，日产液量吻合度达96%，日产气量吻合度92%，且数据丰度及瞬时精度提升显著，计量时间从1 d缩短至2 s；在高压试气场景（井口压力大于30 MPa），日产液量吻合度达95%，日产气量吻合度达91%，验证了仪器的抗腐蚀、抗冲蚀、高承压和抗大温差能力；页岩油计量场景中，率先开展乳化油气计量作业，核磁共振技术对乳化油含油率实时检测展现出独特的优势，且计量与化验的实时性提升显著，日产液量吻合度达95%，日产气量吻合度达91%。实践表明，MRMF的测量精度和分析能力为井场多相流在线实时计量及采油工程决策提供了新的技术支持。
表 1 MRMF与国际井场流量计量仪技术对标情况Table 1. Comparison of MRMF and international wellsite flow meters生产商 仪器型号 技术核心 适用范围 Agar MPFM 微波+科氏力/文丘里，双传感器串联 含气工况下精度大幅降低 Texco SMS 伽马能谱/微波+涡轮，双传感器串联 含气工况下精度大幅降低，不适用高黏度油和放射性限制场景 Aker Solution ASA DUET 双伽马能谱+压差，双传感器串联 含气工况下精度大幅降低，不适用
放射性限制场景Jiskoot Quality Systems Mixmeter 双伽马能谱+压差，双传感器串联 含气工况下精度大幅降低，不适用
放射性限制场景Multi Phase Meters AS MPM 单能伽马/高频电磁波+压差，
双传感器串联含气工况下精度大幅降低，不适用
放射性限制场景Neftemer Ltd 多能伽马+压差，双传感器串联 含气工况下精度大幅降低，不适用
放射性限制场景Pietro Fiorentini S.p.A. Flowatch 3I 电阻率+压差，双传感器串联 电阻率不适合高含水工况，含气工况下精度大幅降低，不适用放射性限制场景 Flowatch HS 单伽马能谱/电阻率+压差，双传感器串联 Roxar Flow Measurement MPFM 2600
MPFM 2600 Gamma电阻率+压差，双传感器串联 电阻率不适合高含水工况，含气工况下精度大幅降低，不适用放射性限制场景 Gamma Subsea MPFM 单伽马能谱/电阻率+压差，双传感器串联 MPFM 1900VI 单伽马能谱/电阻率+压差，双传感器串联 Schlumberger Ltd MPFM 1900VI Non-gamma 单伽马能谱/电阻率+压差，双传感器串联 电阻率不适合高含水工况，含气工况下精度大幅降低，不适用放射性限制场景 Phasewatcher 双伽马能谱+压差，双传感器串联 Phasetester 双伽马能谱+压差，双传感器串联 TEA Sistemi S.p.A LYRA 单伽马能谱/电阻率+压差，双传感器串联 电阻率不适合高含水工况，含气工况下精度大幅降低，不适用放射性限制场景 中国石油 MRMF 磁共振技术 全场景适用 3. 井场核磁共振技术应用前景展望
核磁共振测井技术已经发展了数十年，井场核磁共振技术研究也超过10年并逐步走向成熟，目前仍然处于快速发展阶段，一些应用潜力将进一步显现，也不断出现一些新挑战。
1）井场核磁共振技术在油气勘探开发中具有广阔的应用前景。一方面，利用核磁共振技术可以更好地获取储层基本物性特征参数，如孔隙度、饱和度、孔径分布、渗透率和润湿性等，对储层评价和产量预测具有重要作用；然而，仍需要进一步研究储层流体的物理和化学特征以及流体分子与储层岩石的相互作用方式及机理等。另一方面，核磁共振技术在油气开采策略和开发效率评价中，特别是驱替机理机制研究中受到欢迎。核磁共振可以实现两相流动的可视化，有助于动态定量分析和认识自吸过程。非常规资源及储层评价时，核磁共振对有机质中氢自旋动态响应敏感，利用核磁共振弛豫机制可以表征氢在油、水和气中的自旋动态特征。核磁共振技术有助于了解非常规油气的赋存状态、富集机理及吸附—解吸附的过程。同样的信息和方法原理，可以用于储气库建设和动态监测。
2）井场核磁共振技术有望在“碳中和”实践中得到应用。碳捕获、利用与封存（carbon capture, utilization and sequestration, CCUS）被认为是实现“碳中和”的重要手段，地下碳封存，不仅要求储层具有高孔隙度、高渗透性及连通孔等特性，还要有良好的盖层，使二氧化碳不会泄漏，因此，选址对碳赋存非常重要，可以借鉴现有的油气勘探及开发技术进行储层评价与帮助选址决策。实验研究表明，核磁共振为CO2–EOR的工程决策提供了重要信息。
3）核磁共振技术可用于中低温度的地热资源勘探。井孔温度、流体渗流及其与地层应力之间的耦合机理是地热资源勘探开发中的基础性科学问题。储层孔隙度、渗透率和非均质性对地热资源的地层模拟具有重要作用。此外，在地热资源开发过程中，可能会改变地层和注入水的化学性质，从而导致地层孔隙堵塞和矿物沉积，并在生产过程中腐蚀井筒。核磁共振将有助于解决地热储层岩石物性参数精确获取的问题。此外，裂缝可以显著影响地层中的流体流动路径，有效提高地层的有效渗透率，将热量从储层传递到工作流体。核磁共振可以间接地分析裂缝的影响。考虑裂缝参数（孔径、数量、角度等），可得到裂缝性储层核磁共振测井响应方程，并用于描述裂缝行为。
4）核磁共振可用于原位条件固井水泥水化机制的研究和固井质量监测。水泥水化过程对于油气井固井及二氧化碳埋存都非常重要，是确保油气生产安全、油气井生命周期、碳封存持久密封的基础，需要深入研究的问题还很多。为了了解和改善水泥性能，采用核磁共振弛豫和成像技术研究水泥石，包括孔隙结构和类型、水化过程、凝胶组成、养护过程、渗透性、稳定性、损伤过程及水泥配方等，均取得了进展。然而，研究大多在室温条件下进行，并且实验过程也大多过于简化，在井孔恶劣环境条件下，水化机制、钻井液污染及流体侵蚀等可能导致核磁共振响应不同。井场核磁共振技术在固井水泥相关基础研究方面具有其独特的价值。
4. 结束语
在回顾我国井场核磁共振技术起源和发展脉络的基础上，分别总结了井场核磁共振全直径扫描分析仪及其资料处理和解释应用技术、井场核磁共振多相流在线计量分析仪及其资料处理和解释应用技术的进展。上世纪，核磁共振技术在常规油气资源勘探开发中发挥了重要作用；本世纪，页岩油等非常规油气资源评价为核磁共振技术提供了更加广阔的应用场景，从各地页岩油气评价实践中，已经看到核磁共振技术的显著优势；未来，在超深层油气资源勘探开发、储气库建设及运行监测、二氧化碳地质封存、固井水泥时空演化的基础研究等丰富应用场景中，核磁共振具有巨大发展前景。可以看出，井场核磁共振技术正迎来发展和推广应用的新阶段。我国20世纪80年代开始的岩石多孔介质核磁共振理论及应用基础持续研究，支撑了上世纪常规油气资源的核磁共振评价技术、本世纪页岩油气等非常规油气资源的核磁共振解释应用，也为新阶段更加丰富、更具挑战性的应用奠定了良好基础。
致谢：北京青檬艾柯科技有限公司刘化冰提供了井场核磁共振全直径岩心扫描仪及资料处理和解释应用方面的资料，中国石油勘探开发研究院邓峰提供了井场核磁共振多相流在线计量分析仪及资料处理和应用成效方面的资料，在此一并致谢。
-
![]()
图 1 顺北油气田4号、8号断裂带地层三压力剖面
Figure 1. Three-pressure profile of No. 4 and No. 8 fault zones in the Shunbei Oil & Gas Field
表 1 优快钻井技术应用效果
Table 1 Application effect of the optimal and fast drilling technologies
井名 完钻井深/m 钻井周期/d 机械钻速/（m·h−1） 备注 TT42X 7996.00 218.83 5.35 应用后 TT41X 8472.00 159.50 6.58 TT4-1H 8036.61 161.88 8.35 TT44X 8261.69 185.83 8.10 TT4-4H 8483.70 165.00 8.57 TT4-2H 8587.04 182.00 7.13 XX1 7874.00 304.20 3.40 应用前 
下载: 导出CSV
-
[1] 金军斌. 塔里木盆地顺北区块超深井火成岩钻井液技术[J]. 石油钻探技术,2016,44(6):17–23. JIN Junbin. Drilling fluid technology for igneous rocks in ultra-deepwells in the Shunbei Area, Tarim Basin[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2016, 44(6): 17–23.
[2] 张亚云,李大奇,高书阳,等. 顺北油气田奥陶系破碎性地层井壁失稳影响因素分析[J]. 断块油气田,2022,29(2):256–260. ZHANG Yayun,LI Daqi,GAO Shuyang,et al. Analysis on influencing factors of wellbore instability of Ordovician fractured formation in Shunbei Oil and Gas Field[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2022, 29(2): 256–260.
[3] 潘丽娟,杜春朝,龙武,等. 顺北油气田非均质碳酸盐岩储层矿化度敏感规律[J]. 钻井液与完井液,2020,37(3):337–344. PAN Lijuan, DU Chunchao, LONG Wu, et al. Patterns of salinity sensitivity of heterogeneous carbonate reservoirs in Shunbei Oil and Gas Field[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2020, 37(3): 337–344.
[4] 陈曾伟,刘四海,林永学,等. 塔河油田顺西2井二叠系火成岩裂缝性地层堵漏技术[J]. 钻井液与完井液,2014,31(1):40–43. CHEN Zengwei, LIU Sihai, LIN Yongxue, et al. Lost circulation control technology for fractured Permian igneous rock formation in Well Shunxi 2 of Tahe Oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2014, 31(1): 40–43.
[5] 李新勇,纪成,王涛,等. 顺北油田上浮剂封堵及泵注参数实验研究[J]. 断块油气田,2021,28(1):139–144. LI Xinyong, JI Cheng, WANG Tao, et al. Experimental study on plugging performance and pumping parameters of floating agent in Shunbei Oilfield[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2021, 28(1): 139–144.
[6] 宣扬,刘珂,郭科佑,等. 顺北超深水平井环保耐温低摩阻钻井液技术[J]. 特种油气藏,2020,27(3):163–168. XUAN Yang, LIU Ke, GUO Keyou, et al. Environmental anti-temperature low-friction drilling fluid technology of ultra-deep horizontal well in Shunbei Oil & Gas Field[J]. Specail Oil & Gas Reservoirs, 2020, 27(3): 163–168.
[7] 于洋,李双贵,高德利,等. 顺北5-5H 超深ϕ120.65 mm 小井眼水平井钻井技术[J]. 石油钻采工艺,2020,42(3):276–281. YU Yang, LI Shuanggui, GAO Deli, et al. Drilling techniques used in Well Shunbei 5-5H, an ultradeep slimhole ϕ120.65 mm horizontal well[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(3): 276–281.
[8] 舒刚,孟英峰,李皋,等. 重力置换式漏喷同存机理研究[J]. 石油钻探技术,2011,39(1):6–11. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.01.002 SHU Gang, MENG Yingfeng, LI Gao, et al. Mechanism of mud loss and well kick due to gravity displacement[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2011, 39(1): 6–11. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.01.002
[9] 朱立华,马灵伟,白英哲,等. 顺北超深断控体地震多信息约束速度建模[J]. 石油物探,2019,58(6):864–873. doi: 10.3969/j.issn.1000-1441.2019.06.009 ZHU Lihua, MA Lingwei, BAI Yingzhe, et al. Velocity modeling of an ultra-deep fault-controlled reservoir in Shunbei Area, China, using a multi-information constrait[J]. Geophysical Prospecting for Petroleum Drilling, 2019, 58(6): 864–873. doi: 10.3969/j.issn.1000-1441.2019.06.009
[10] 马永生,蔡勋育,云露,等. 塔里木盆地顺北超深层碳酸盐岩油气田勘探开发实践与理论技术进展[J]. 石油勘探与开,2022,49(1):1–17. MA Yongsheng, CAI Xunyu, YUN Lu, et al. Practice and theoretical and technical progress in exploration and development of Shunbei ultra-deep carbonate oil and gas field, Tarim Basin, NW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2022, 49(1): 1–17.
[11] 文山师,李海英,洪才均,等. 顺北油田断溶体储层地震响应特征及描述技术[J]. 断块油气田,2020,27(1):45–49. WEN Shanshi, LI Haiying, HONG Caijun, et al. Technology of seismic response characteristics and description of fault-karst reservoir in Shunbei Oilfield[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2020, 27(1): 45–49.
[12] 吕海涛,韩俊,张继标,等. 塔里木盆地顺北地区超深碳酸盐岩断溶体发育特征与形成机制[J]. 石油实验地质,2021,43(1):14–22. doi: 10.11781/sysydz202101014 LYU Haitao, HAN Jun, ZHANG Jibiao, et al. Development characteristics and formation mechanism of ultra-deep carbonate fault-dissolution body in Shunbei Area, Tarim Basin[J]. Petroleum Geology and Experiment, 2021, 43(1): 14–22. doi: 10.11781/sysydz202101014
[13] 刘彪,潘丽娟,易浩,等. 顺北含辉绿岩超深井井身结构优化设计[J]. 石油钻采工艺,2016,38(3):296–301. LIU Biao, PAN Lijuan, YI Hao, et al. Casing program optimization of ultra-deep well with diabase reservoir in Shunbei Block[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38(3): 296–301.
[14] 刘彪,潘丽娟,王圣明,等. 顺北油气田超深井井身结构系列优化及应用[J]. 石油钻采工艺,2019,41(2):130–136. LIU Biao, PAN Lijuan, WANG Shengming, et al. Casing program optimization and application of ultradeep wells in Shunbei Oil and Gas Field[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2019, 41(2): 130–136.
[15] 翟科军,于洋,刘景涛,等. 顺北油气田火成岩侵入体覆盖区超深井优快钻井技术[J]. 石油钻探技术,2020,48(2):1–5. ZHAI Kejun, YU Yang, LIU Jingtao, et al. Ultra-deep well drilling technology in the igneous invasion coverage area of the Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 1–5.
[16] 李双贵,于洋,樊艳芳,等. 顺北油气田超深井井身结构优化设计[J]. 石油钻探技术,2020,48(2):6–11. LI Shuanggui, YU Yang, FAN Yanfang, et al. Optimal design of casing programs for ultra-deep wells in the Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Technique, 2020, 48(2): 6–11.
[17] 邱春阳,张翔宇,赵红香,等. 顺北区块深层井壁稳定钻井液技术[J]. 天然气勘探与开发,2021,44(2):81–86. QIU Chunyang, ZHANG Xiangyu, ZHAO Hongxiang, et al. Drilling-fluid system for deep borehole stability in Shunbei Block, Tarim Basin[J]. Natural Gas Exploration and Development, 2021, 44(2): 81–86.
[18] 方俊伟,张翼,李双贵,等. 顺北一区裂缝性碳酸盐岩储层抗高温可酸溶暂堵技术[J]. 石油钻探技术,2020,48(2):17–22. FANG Junwei, ZHANG Yi, LI Shuanggui, et al. Acid-soluble temporary plugging technology for ultra-deep fractured carbonate reservoirs in Block 1 of the Shunbei Area[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 17–22.
[19] 张平. 顺北蓬1井ϕ444.5 mm 长裸眼井筒强化钻井液技术[J]. 石油钻探技术,2018,46(3):27–33. ZHANG Ping. Wellbore enhancing technlogy for ϕ444.5 mm openhole section in Well SHBP1 by means of drilling fluid optization[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(3): 27–33.
[20] 林永学,王伟吉,金军斌. 顺北油气田鹰1井超深井段钻井液关键技术[J]. 石油钻探技术,2019,47(3):113–120. doi: 10.11911/syztjs.2019068 LIN Yongxue, WANG Weiji, JIN Junbin. Key drilling fluid technology in the ultra deep section of Well Ying-1 in the Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2019, 47(3): 113–120. doi: 10.11911/syztjs.2019068
[21] 李成,白杨,于洋,等. 顺北油田破碎地层井壁稳定钻井液技术[J]. 钻井液与完井液,2020,37(1):15–22. LI Cheng, BAI Yang, YU Yang, et al. Study and application of drilling fluid technology for stabilizing fractured formations in Shunbei Oilfield[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid, 2020, 37(1): 15–22.
[22] 陈修平,李双贵,于洋,等. 顺北油气田碳酸盐岩破碎性地层防塌钻井液技术[J]. 石油钻探技术,2020,48(2):12–16. CHEN Xiuping, LI Shuanggui, YU Yang, et al. Anti-collapse drilling fluid technology for broken carbonate formation in Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 12–16.
[23] LIU Biao, ZHU Zhongxi , ZHANG Jun, et al. Fatigue failure analysis of drilling tools for ultra-deep wells in Shunbei Block: proceedings of 2018 4th International Conference on Applied Materials and Manufacturing Technology(ICAMMT 2018)[C]. Bristol: IOP Publishing, 2018: 1403 − 1409.
[24] 刘彪,潘丽娟,张俊,等. 顺北区块超深小井眼水平井优快钻井技术[J]. 石油钻探技术,2016,44(6):11–16. LIU Biao, PAN Lijuan, ZHANG Jun, et al. The optimized drilling techniques used in ultra-deep and slim-hole horizontal wells of the Shunbei Block[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2016, 44(6): 11–16.
[25] 刘彪,张俊,王居贺,等. 顺北油田含侵入岩区域超深井安全高效钻井技术[J]. 石油钻采工艺,2020,42(2):138–142. LIU Biao, ZHANG Jun, WANG Juhe, et al. Technologies for the safe and efficient drilling of ultradeep wells in the areas with intrusive rocks in the Shunbei Oilfield[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(2): 138–142.
[26] 苏雄,杨明合,陈伟峰,等. 顺北一区小井眼超深井井筒温度场特征研究与应用[J]. 石油钻探技术,2021,49(3):67–74. doi: 10.11911/syztjs.2021006 SU Xiong, YANG Minghe, CHEN Weifeng, et al. Study and application of wellbore temperature field characteristics in the ultra-deep slim-hole wells in the Shunbei No.1 Area[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(3): 67–74. doi: 10.11911/syztjs.2021006
[27] 孙明光. 顺北油田超深小井眼水平井定向钻井技术[J]. 钻采工艺,2019,43(4):19–22. doi: 10.3969/J.ISSN.1006-768X.2019.04.01 SUN Mingguang. Directional drilling technique for ultra-deep horizontal slimhole wells in Shunbei Oilfield[J]. Drilling & Production Technology, 2019, 43(4): 19–22. doi: 10.3969/J.ISSN.1006-768X.2019.04.01
[28] 王果. 基于三级反馈调节的控压钻井回压自动调控方法[J]. 石油钻采工艺,2019,41(4):441–447. WANG Guo. Automatic backpressure control techniques of MPD drilling based on three-layer feedback regulation method[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2019, 41(4): 441–447.
[29] 柴龙,林永学,金军斌,等. 塔河油田外围高温高压井气滞塞防气窜技术[J]. 石油钻探技术,2018,46(5):40–45. CHAI Long, LIN Yongxue, JIN Junbin, et al. Anti-gas channeling technology with gas-block plug for high temperature and high pressure wells in the periphery of the Tahe Oilfield[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(5): 40–45.
[30] 王建云,杨晓波,王鹏,等. 顺北碳酸盐岩裂缝性气藏安全钻井关键技术[J]. 石油钻探技术,2020,48(3):8–15. doi: 10.11911/syztjs.2020003 WANG Jianyun, YANG Xiaobo, WANG Peng, et al. Key technologies for the safe drilling of fractured carbonate gas reservoirs in the Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(3): 8–15. doi: 10.11911/syztjs.2020003
-
期刊类型引用(6)
1. 崔式涛，赵永杰，肖飞，王磊，黄科，仁亚文，郭江峰. 内部磁场梯度对火山岩二维核磁共振响应影响. 测井技术. 2025(01): 31-39 . 
百度学术
2. 宋彦佐，于会媛，陈敬智，沈玥，徐显能，徐征. 磁共振测井传感器磁体结构的拓扑优化方法. 波谱学杂志. 2025(01): 80-88 . 百度学术
3. 钟高润，吴彦君，王帅，李亚婷，雷开宇，李亚军，杨莎莎. 核磁共振技术在二氧化碳地质封存与利用中的应用研究前景综述. 地球物理学进展. 2024(01): 225-240 . 百度学术
4. 朱晓风，赵芝弘，谭蕊，周龙，王一川，刘文静，张明辉，刘化冰. 利用单边核磁共振研究樟子松木材干燥水分迁移规律. 波谱学杂志. 2024(02): 173-183 . 百度学术
5. 李邦国，侯家鵾，雷兆丰，张博，王斌，陈江. 超临界CO_2萃取页岩油效果评价及影响因素分析. 石油钻探技术. 2024(04): 94-103 . 本站查看
6. 钟剑，马骁，侯学理，宫玉明，黄燕，卢亚普. 核磁测井仪通用采集平台辅助测量系统研制. 石油机械. 2024(12): 38-43 . 百度学术
其他类型引用(5)
计量
- 文章访问数: 411
- HTML全文浏览量: 139
- PDF下载量: 111
- 被引次数: 11
