涪陵平桥与江东区块页岩气水平井优快钻井技术

杨海平

杨海平. 涪陵平桥与江东区块页岩气水平井优快钻井技术[J]. 石油钻探技术, 2018, 46(3): 13-19. DOI: 10.11911/syztjs.2018071
引用本文: 杨海平. 涪陵平桥与江东区块页岩气水平井优快钻井技术[J]. 石油钻探技术, 2018, 46(3): 13-19. DOI: 10.11911/syztjs.2018071
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YANG Haiping. Optimized and Fast Drilling Technology for Horizontal Shale Gas Wells in Pingqiao and Jiangdong Blocks of Fuling Area[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(3): 13-19. DOI: 10.11911/syztjs.2018071
Citation: YANG Haiping. Optimized and Fast Drilling Technology for Horizontal Shale Gas Wells in Pingqiao and Jiangdong Blocks of Fuling Area[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(3): 13-19. DOI: 10.11911/syztjs.2018071
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涪陵平桥与江东区块页岩气水平井优快钻井技术

  • 中石化江汉石油工程有限公司钻井一公司, 湖北潜江 433121

基金项目: 

国家科技重大专项"涪陵地区页岩气开发示范工程"（编号：2016ZX05038）、"深层页岩气开发关键装备及工具研制"（编号：2016ZX05060）和中石化石油工程技术服务有限公司科技攻关项目"涪陵地区页岩气示范区石油工程集成技术"（编号：SG1305）部分研究内容。

详细信息
    作者简介:

    杨海平(1967-),男,广东龙川人,1989年毕业于西南石油学院钻井工程专业,高级工程师,主要从事页岩气钻井技术工作。

  • 中图分类号: TE243+.1

Optimized and Fast Drilling Technology for Horizontal Shale Gas Wells in Pingqiao and Jiangdong Blocks of Fuling Area

  • No.1 Drilling Company, Sinopec Jianghan Oilfied Service Corporation, Qianjiang, Hubei, 433121, China

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    摘要
  • 摘要: 涪陵地区平桥与江东区块页岩气水平井钻井过程中经常出现井下故障，导致机械钻速低、钻井周期长，为此根据钻遇地层的特点，对导管和技术套管下深进行了优化，形成了双导管井身结构；根据页岩气水平井的特点，将井眼轨道优化为渐增式变曲率井眼轨道；根据不同井段对井身质量的要求，研究形成了高陡构造直井段及微增斜段井眼轨迹控制技术；根据不同井段钻遇地层的特点，通过分析钻井速度与钻进方式的关系，优选了钻井方式；针对钻遇地层的岩性、可钻性和研磨性对钻头性能的要求，研制了抗冲击牙轮钻头、斧形齿PDC钻头及混合钻头；优选了ϕ285.8 mm低速大扭矩螺杆、ϕ171.5 mm全金属水力振荡器等提速工具；为解决钻井过程中的漏失，选用了BT-100低密度强抑制钻井液和油基胶凝堵漏材料。通过上述研究，形成了适用于平桥与江东区块页岩气水平井的优快钻井技术。截至目前，该钻井技术已在涪陵地区平桥与江东区块应用了32口井，平均钻井周期由应用优快钻井技术前的128.00 d缩短至76.25 d，提速效果好，为平桥与江东区块钻井提速提供了技术支撑。
    Abstract: Downhole problems and failures are often encountered while drilling the shale gas horizontal wells in Pingqiao and Jiangdong blocks of Fuling Area,which result in low ROP and long drilling cycles.Consequently,we studied the latest technologies for optimizing drilling and increasing the rate of penetration in shale gas wells.We focused first on conductive and technical casing,which could be optimized to the point that it turned into a double conductor program.We could also optimize the wellbore trajectory using incrementally variable curvature.In addition,the trajectory control technology of vertical well section and small build-up section was developed for drilling high-steep structures according to the requirement of well quality on different well sections.The relationship between ROP and drilling method is analyzed and the drilling methods was optimized according to the characteristics of different formations in different sections.Furthermore anti-shock roller bit,axe tooth PDC bit,and hybrid drill bit are studied and developed to meet requirement from bit performance on lithology,drillability,and abrasiveness of drilled formation.The ϕ285.8 mm low-speed and high-torque motor and ϕ171.5 mm all-metal hydraulic oscillator are optimized for ROP enhancment.BT-100 low-density and high inhibiting drilling fluid and oil-based gel plugging materials are selected to solve the problem of circulation loss.Hence,the guidelines for optimized and fast directional drilling technology for shale gas wells in Pingqiao and Jiangdong blocks could be established through those studies.The technology was applied in 32 wells in Pingqiao and Jiangdong blocks of Fuling Area.By using this technology,the average drilling cycle was decreased from the previous 128.00 days to 76.25 days with excellent ROP increasing effect,which provided reference to enhance ROP in Pingqiao and Jiangdong blocks well drilling.
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    • 参考文献(10)
  • [1] 宋争.涪陵江东与平桥区块页岩气水平井井眼轨迹控制技术[J].石油钻探技术,2017,45(6):14-18. SONG Zheng.Wellbore trajectory control techniques for horizontal well in the Jiangdong and Pingqiao Blocks of the Fuling Shale Gas Field[J].Petroleum Drilling Techniques,2017,45(6):14-18.
    [2] 周贤海.涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术[J].石油钻探技术,2013,41(5):26-30. ZHOU Xianhai.Drilling completion techniques used in shale gas horizontal wells in Jiaoshiba Block of Fuling Area[J].Petroleum Drilling Techniques,2013,41(5):26-30.
    [3] 刘匡晓,王庆军,兰凯,等.涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术[J].石油钻探技术,2016,44(5):16-21. LIU Kuangxiao,WANG Qingjun,LAN Kai,et al.Large diameter hole steering drilling technology for three-dimensional horizontal well in the Fuling Shale Gas Field[J].Petroleum Drilling Techniques,2016,44(5):16-21.
    [4] 李亚南,于占淼.涪陵页岩气田二期水平井钻井防碰绕障技术[J].石油钻采工艺,2017,39(3):303-306. LI Yanan,YU Zhanmiao.Collision avoidance and obstacle bypass technology for horizontal wells in the second phase of Fuling Shale Gas Field[J].Oil Drilling Production Technology,2017,39(3):303-306.
    [5] 陈林,范红康,胡恩涛,等.控压钻井技术在涪陵页岩气田的实践与认识[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2016,43(7):45-48. CHEN Lin,FAN Hongkang,HU Entao,et al.Practice and cognition of managed pressure drilling technique in Fuling Shale Gas Field[J].Exploration Engineering(Rock Soil Drilling and Tunneling),2016,43(7):45-48.
    [6] 梁文利,宋金初,陈智源,等.涪陵页岩气水平井油基钻井液技术[J].钻井液与完井液,2016,33(5):19-24. LIANG Wenli,SONG Jinchu,CHEN Zhiyuan,et al.Oil base drilling fluid for drilling shale gas wells in Fuling[J].Drilling Fluid Completion Fluid,2016,33(5):19-24.
    [7] 谭希硕.涪陵页岩气水平井钻井液防渗漏技术[J].承德石油高等专科学校学报,2015,17(1):10-13. TAN Xishuo.Drilling fluid anti-leakage technology for shale gas horizontal well of Fuling Area[J].Journal of Chengde Petroleum College,2015,17(1):10-13.
    [8] 陶现林,徐泓,张莲,等.涪陵页岩气水平井钻井提速技术[J].天然气技术与经济,2017,11(2):31-35,82. TAO Xianlin,XU Hong,ZHANG Lian,et al.Optimal and fast drilling technology for horizontal well in Fuling shale gas[J].Natural Gas Technology,2017,11(2):31-35,82.
    [9] 刘文堂,郭建华,李午辰,等.球状凝胶复合封堵剂的研制与应用[J].石油钻探技术,2016,44(2):34-39. LIU Wentang,GUO Jianhua,LI Wuchen,et al.The development and application of a microsphere gel composite plugging agents[J].Petroleum Drilling Techniques,2016,44(2):34-39.
    [10] 沙贞银,杜俊伯,向进,等.涪陵页岩气田钻井提速方案及实施效果分析[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2016,43(7):31-36. SHA Zhenyin,DU Junbai,XIANG Jin,et al.A scheme for drilling rate improving in Fuling shale gas and its implementation effects analysis[J].Exploration Engineering(Rock Soil Drilling and Tunneling),2016,43(7):31-36.
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    1. 李博，郑瑞强，齐悦，张振华，纪博，李相勇，田玉栋. 大庆深层水平井钻井关键技术. 石油机械. 2025(01): 74-79 . 百度学术
    2. 陈东方，全兵，肖新启，张光宇，陈志华. 轴扭耦合冲击器结构设计与室内试验. 石油钻探技术. 2024(01): 78-83 . 本站查看
    3. 江泽才，张强，武进虎，纪昌桂. 基于运动学模型的轴扭冲击器仿真分析. 工程机械. 2024(04): 30-35+8 . 百度学术
    4. 李陈涛，冯超，王杰，梁福元，肖伟，夏成宇，钱利勤. 内置钻头多维冲击器仿真与室内试验研究. 石油机械. 2024(11): 29-35 . 百度学术
    5. 李术才，李利平，孙子正，刘知辉，李梦天，潘东东，屠文锋. 超长定向钻注装备关键技术分析及发展趋势. 岩土力学. 2023(01): 1-30 . 百度学术
    6. 吴泽兵，王刚. 基于ABAQUS牙轮钻头轮体速比计算机仿真研究. 机电工程技术. 2023(01): 150-153 . 百度学术
    7. 王峰，钟耀敬，刘书杰，李瑞玲. 塔里木果勒西区块火成岩优快钻井技术. 西部探矿工程. 2023(02): 28-30+34 . 百度学术
    8. 陈帅，石祥超，高雷雨，唐杨，李清鲮. 不同冷却时间对高温花岗岩可钻性实验研究. 地质科技通报. 2023(02): 356-364 . 百度学术
    9. 董广建，白璟，曹权，李兆丰，付建红，彭炽，陈平. 动载作用下页岩动态破碎力学特性及能耗规律. 天然气工业. 2023(04): 157-164 . 百度学术
    10. 何超，邓虎，罗祝涛，李枝林，徐建超. 扭力冲击器流体仿真优化与试验. 钻采工艺. 2023(04): 26-32 . 百度学术
    11. 秦承帅，孙洪斌，李利平，刘学港，刘知辉，冯春，孙子正. 复合冲击作用下PDC钻齿破岩过程连续-非连续数值模拟研究. 煤田地质与勘探. 2023(09): 109-120 . 百度学术
    12. 邓银江，郭正伟，魏秦文，程泽正，向荣洵. PDC钻头复合冲击钻进动力学研究. 石油矿场机械. 2023(05): 12-20 . 百度学术
    13. 陈建，王力，汪勇，豆旭谦，解志在，陈洪岩，李明强. 基于离散元法的PDC钻头切削复合地层黏滑振动特性研究. 煤矿安全. 2023(11): 210-217 . 百度学术
    14. 刘永旺，魏森，管志川，邹德永，梁红军，陶兴华，玄令超，张建龙. 旋转冲击钻井方法硬岩破岩钻进特性的实验研究. 实验技术与管理. 2022(05): 44-48+59 . 百度学术
    15. 毛良杰，马茂原，刘立鹏，张伟，陈春宇. 扭力冲击器对钻柱黏滑振动的影响分析. 断块油气田. 2022(04): 545-551 . 百度学术
    16. 靳大松，霍如军，张家振，阮大勇，刘立超，李志敏，徐海龙. 塔里木油田富源区块钻井提速关键技术. 钻采工艺. 2021(01): 125-128 . 百度学术
    17. 彭旭，郝世俊. 全尺寸PDC钻头复合冲击破岩机理的有限元分析. 煤田地质与勘探. 2021(02): 240-246+252 . 百度学术
    18. 车继勇，谯正武，李明娜. 井下冲击钻井工具模拟试验装置研制. 石油矿场机械. 2021(03): 80-86 . 百度学术
    19. 张文平，王恒，孙德兴，黄河淳，尹慧博，赵建军，崔晓杰. 近钻头冲击器对定向钻进中造斜率的影响规律. 石油机械. 2021(07): 45-52 . 百度学术
    20. 蔡灿，张沛，孙明光，杨迎新，谢松，蒲治成，杨显鹏，高超，谭政博. 油气钻井中的分离式冲击-切削复合破岩机制研究. 岩土力学. 2021(09): 2535-2544 . 百度学术
    21. 王学龙，何选蓬，刘先锋，程天辉，李瑞亮，富强. 塔里木克深9气田复杂超深井钻井关键技术. 石油钻探技术. 2020(01): 15-20 . 本站查看
    22. 刘伟吉，曾义金，祝效华，丁士东. 单齿复合冲击切削破岩机制及其与扭转冲击的对比. 中国石油大学学报(自然科学版). 2020(03): 74-80 . 百度学术
    23. 刘春生，韩德亮，那洪亮. 碟盘振动切削煤岩机构的动力学模型与幅频特性. 黑龙江科技大学学报. 2020(05): 499-504 . 百度学术
    24. 李相勇. 复合冲击钻井工具在深部难钻地层的应用. 西部探矿工程. 2019(08): 70-72 . 百度学术
    25. 闫炎，管志川，阎卫军，耿潇，呼怀刚. 基于DPM模型的双级PDC钻头流场特性研究. 石油机械. 2019(09): 1-9 . 百度学术
    26. 汪为涛. 非均质地层锥形辅助切削齿PDC钻头设计与试验. 石油钻探技术. 2018(02): 58-62 . 本站查看

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-14
  • 修回日期:  2018-05-09
  • 刊出日期:  1899-12-31

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