第一篇：蘇丹水平井鉆井技術(shù)研究論文

蘇丹1/2/4區(qū)水平井原設(shè)計(jì)二開準(zhǔn)311mm井眼在1050m左右造斜，鉆至1700m左右至著陸點(diǎn)(井斜在80°左右)，下技術(shù)套管，再水平鉆進(jìn)300～800m完鉆。這樣的設(shè)計(jì)存在如下問題：大井眼井段過長(zhǎng)，施工后期泵壓高，安全隱患較大；設(shè)備負(fù)荷重，維修時(shí)間多；大井眼機(jī)械鉆速慢，影響鉆井周期。針對(duì)存在問題，對(duì)井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化：①以前設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)有時(shí)會(huì)在Jimidi泥砂巖交互層，造斜效果差。根據(jù)地層實(shí)鉆資料及鄰井資料，將造斜點(diǎn)移至泥巖穩(wěn)定井段，提高了造斜效果。②技術(shù)套管從以前的1700m減少到1300m左右，在井斜60°前下入，減輕設(shè)備負(fù)荷，縮短了鉆井周期，降低了鉆井成本。③隨著老油區(qū)完鉆井的增加，防碰問題將越來越嚴(yán)重，但為了盡量避免繞障而帶來的施工難度，與地質(zhì)人員和甲方協(xié)商，在滿足地質(zhì)要求的情況下，調(diào)整了地質(zhì)靶點(diǎn)，避開障礙。

在水平段及大斜度井段，傳統(tǒng)的鉆柱結(jié)構(gòu)已不再適用[2]。采用帶欠尺寸扶正器的微增倒裝鉆具組合，將加重鉆桿放置在井斜和全角變化率較小的井段，這樣做減小了下部鉆具的剛性，有效傳遞鉆壓和扭矩；減輕了水平段和接近水平段鉆具向下井壁的壓力；避免了鉆桿臺(tái)肩吃入地層，摩擦阻力減小，避免了可能產(chǎn)生的卡鉆。井斜60°以后，使用加重鉆桿代替部分鉆鋌，簡(jiǎn)化下部鉆具組合并降低了下部鉆具剛性，將加重鉆桿、震擊器等加在30°～60°井段，減輕下部鉆具重量，有利于鉆具彎曲，減小摩阻，使滑動(dòng)鉆進(jìn)加壓更順暢。確保井底獲得足夠的鉆壓，并減少黏卡的機(jī)會(huì)。鉆具組合為：準(zhǔn)127mm鉆頭＋準(zhǔn)127mm加重鉆桿×2柱+準(zhǔn)127mm鉆桿×5柱+震擊器+準(zhǔn)127mm鉆桿+準(zhǔn)127mm加重鉆桿9柱+準(zhǔn)127mm鉆桿。蘇丹老區(qū)塊內(nèi)水平井目的層厚度大多在1.5～3m，應(yīng)用LWD工具，將測(cè)得的數(shù)據(jù)與鄰井的電測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，及時(shí)進(jìn)行判斷，可以實(shí)時(shí)指導(dǎo)鉆進(jìn)的方向。同時(shí)，采用近鉆頭測(cè)量工具，減少了儀器零長(zhǎng)，測(cè)量數(shù)據(jù)更接近井底，減小了預(yù)測(cè)誤差和扭轉(zhuǎn)方位的次數(shù)，施工效率更高。下入的LWD測(cè)井儀器組合為：Pulser+PSA+SEA+GR+THE+CPR。在著陸層位YabusⅥ之前，Adar和Yabus兩層界面的測(cè)井曲線值有一明顯變化：上部泥巖為低電阻值(1～2Ωm)和小密度(2.35g/cm3)，而下部大段泥巖為高電阻值(10Ωm)和較大的密度值(2.45g/cm3)，保證了準(zhǔn)確找到第一個(gè)主要標(biāo)志層。在著陸前15～20m左右時(shí)，根據(jù)深淺電阻率的相對(duì)變化值指導(dǎo)導(dǎo)向鉆進(jìn)，避免了在目標(biāo)層里進(jìn)行大的調(diào)整，保證了油層鉆遇率。

限制蘇丹水平井施工進(jìn)度的主要問題是定向造斜段機(jī)械鉆速低，平均機(jī)械鉆速在5m/h左右，嚴(yán)重制約了全井的施工進(jìn)度。影響施工進(jìn)度的主要問題集中在兩點(diǎn)：一是普通PDC鉆頭易憋鉆，托壓現(xiàn)象嚴(yán)重，機(jī)械鉆速低；二是使用普通PDC鉆頭造斜時(shí)，工具面不易控制，定向效果差。筆者優(yōu)選了長(zhǎng)壽命的專用定向PDC鉆頭。蘇丹石油工業(yè)處于起步階段，能夠提供定向PDC鉆頭的供應(yīng)商只有SMITH、Varel、川克三家。通過對(duì)比分析，優(yōu)選了Varel公司VRP519GH鉆頭。該鉆頭扶正塊短，在切削齒后設(shè)計(jì)了支撐塊，不但能保護(hù)切削齒，延長(zhǎng)鉆頭使用壽命，增加總進(jìn)尺，而且能將切削齒吃入深度限定在一個(gè)固定的數(shù)值，防止鉆頭扭矩因切削刃吃入量變動(dòng)而出現(xiàn)劇烈變化，工具面控制更容易。使用證明，VRP519GH鉆頭明顯減少定向時(shí)的托壓現(xiàn)象，工具面穩(wěn)定，定向造斜效果好。斜井段平均純鉆時(shí)間為74h，平均進(jìn)尺為838m，平均機(jī)械鉆速為11.32m/h，提速效果明顯。可減少起下鉆次數(shù)，提高鉆進(jìn)時(shí)效，達(dá)到優(yōu)快鉆井的目的。直井段和水平段內(nèi)的鉆頭采用現(xiàn)場(chǎng)鉆井資料選型法優(yōu)選鉆頭，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，適合現(xiàn)場(chǎng)鉆井技術(shù)人員采用。首先對(duì)老井鉆頭使用指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，依據(jù)機(jī)械鉆速、進(jìn)尺、鉆頭壽命、使用井段等條件進(jìn)行綜合評(píng)定，去除機(jī)械鉆速在10m/h以下的鉆頭，初選出機(jī)械鉆速高、壽命長(zhǎng)、耐磨損的PDC鉆頭。在3/7區(qū)，川克BD506鉆頭三開水平段機(jī)械鉆速達(dá)15.20m/h；在1/2/4區(qū)直井段和水平段，SmithM616LKBPX鉆頭機(jī)械鉆速達(dá)13.90m/h，均取得了預(yù)期效果。

在3/7區(qū)水平井施工初期，使用PDC鉆頭，在井斜超過75°滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)扭矩變化大，影響LWD儀器傳輸信號(hào)，轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)時(shí)井斜下降嚴(yán)重。由于位移、摩阻較大，鉆具托壓嚴(yán)重，工具面很容易跳動(dòng)，難以控制。根據(jù)對(duì)地層情況和鉆進(jìn)情況分析，在3/7區(qū)改用牙輪鉆頭，克服摩阻扭矩大、托壓嚴(yán)重等難題，LWD信號(hào)比較穩(wěn)定，穩(wěn)斜效果好，水平段基本可以保證80%以上的旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，確保了巖屑的攜帶。在1/2/4區(qū)，通過多口井的試用，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)311mm井眼使用VAREL公司生產(chǎn)的定向PDC鉆頭，自造斜點(diǎn)至1900m使用效果較好；三開時(shí)使用Smith公司PDC鉆頭，也沒有出現(xiàn)嚴(yán)重托壓現(xiàn)象。在鉆進(jìn)方式上，由單一滑動(dòng)鉆進(jìn)或轉(zhuǎn)動(dòng)鉆進(jìn)變?yōu)榛瑒?dòng)與復(fù)合交替鉆進(jìn)，盡量多的采用轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)，保持井眼軌跡光滑。通過對(duì)鉆井參數(shù)的合理配置和螺桿鉆具的合理選擇，如使用高一級(jí)角度(+0.25°)的螺桿，可以更快地調(diào)整軌跡，也能更多地采用鉆盤鉆進(jìn)，整個(gè)井段旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)率達(dá)到70%，這對(duì)于井下安全、提高鉆井速度等都會(huì)有所幫助。

在3/7區(qū)的PP-27H井，使用了美國(guó)NOV公司生產(chǎn)的AGITATORTOOL水力震蕩器進(jìn)行加壓。使用井段為1320～1619m，鉆具組合如下：鉆頭+螺桿+扶正器+CPR+MWD+TRX+加重鉆桿1柱+鉆桿5柱+水力震蕩器+震擊器+鉆桿3柱+加重鉆桿9柱+鉆桿。使用效果見表1。由表1可以看出，使用震蕩器后，機(jī)械鉆速由原來的4.68m/h提高到10.26m/h，增幅達(dá)一倍以上。其產(chǎn)生的震動(dòng)不會(huì)對(duì)鉆頭或其他鉆具產(chǎn)生破壞，造成的壓力脈沖對(duì)絕大多數(shù)MWD信號(hào)沒有干擾。實(shí)踐證明，水力震蕩器產(chǎn)生的軸向振動(dòng)能有效減小鉆具與井壁間的摩擦力，減輕滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)的摩阻托壓現(xiàn)象，大幅提高定向造斜速度。在長(zhǎng)半徑水平井滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)，對(duì)改善工具面的控制和增加機(jī)械鉆速效果十分顯著。

3/7區(qū)Palouge油田Aradieba地層(1277～2650m)為很厚的頁巖層，主要成分為伊利石和蒙脫石，裂縫發(fā)育，掉塊嚴(yán)重。1/2/4區(qū)Baraka-Ghazal、AbuGabra以及3/7區(qū)塊Adar地層主要為易水化、易造漿的泥巖與膠結(jié)性較差的砂巖互層；600～1900m的Aradieba組是造斜的主要層段，地層是以石英、蒙脫石及高嶺石為主的大段泥巖層，易吸水脫落，造成嚴(yán)重掉塊和垮塌，經(jīng)常出現(xiàn)大段劃眼和卡鉆等情況。各井段的鉆井液配方見表2。硅酸鹽與KCl配伍性較好，對(duì)填補(bǔ)微裂縫、穩(wěn)固泥巖效果很好。硅酸鹽屏蔽物能形成高效滲透膜，降低鉆井液中水的活度，誘發(fā)頁巖中的流體從頁巖中滲出到鉆井液中，從而達(dá)到抑制二開井段頁巖水化，改善頁巖穩(wěn)定性的目的。Drilling-in鉆井液體系，重點(diǎn)是降摩、防卡。摩阻扭矩對(duì)水平井施工具有重要的影響[3]。處理措施是：首先滿足地質(zhì)錄井低熒光鉆井液的要求，加大固、液態(tài)潤(rùn)滑劑(RH2、RH3)用量，保證潤(rùn)滑劑含量大于5%，具有良好的潤(rùn)滑性；其次，加入XC調(diào)整流型，控制動(dòng)塑比大于0.7，保證攜砂；第三，在能夠穩(wěn)定井壁情況下，完井時(shí)鉆井液密度保持在1.18g/cm3即可；第四，充分利用固控設(shè)備，及時(shí)去除有害固相，保證固相含量盡可能低。通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，具有強(qiáng)抑制性、強(qiáng)封堵性、流變性易控制的針對(duì)性鉆井液體系，成功解決了Aradie-ba和AbuGabra地層的井壁穩(wěn)定問題，造斜段的平均井徑擴(kuò)大率由原來的20%以上降至8%左右，滿足了低熒光要求和懸浮攜砂能力，有效降低了超長(zhǎng)大水平段摩阻，保障了鉆井作業(yè)的順利實(shí)施。

自2010年1月開始，逐步在蘇丹市場(chǎng)推廣水平井優(yōu)快鉆井配套技術(shù)，近一年多來，共在兩個(gè)區(qū)塊20口水平井成功實(shí)施，取得理想效果。平均鉆井周期從2010年前的44d縮短至23.67d，縮短了46.2%；平均建井周期為36.42d，比設(shè)計(jì)周期提前5～14d；機(jī)械鉆速?gòu)脑鹊钠骄?0.81m/h提高到目前的12.41m/h，提高了14.8%；事故和復(fù)雜現(xiàn)象由原來的3.7%降至1.8%。

通過實(shí)施一系列針對(duì)性的措施，全面提升了蘇丹水平井鉆井及完井質(zhì)量和速度，占據(jù)了海外市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，效益顯著。鉆頭優(yōu)選后，全面提升了鉆井速度，減少了井下復(fù)雜，為今后自主研發(fā)適應(yīng)蘇丹市場(chǎng)的鉆頭進(jìn)行了嘗試，取得寶貴經(jīng)驗(yàn)。KCl/硅酸鹽鉆井液體系、Drilling-in鉆井液體系有效保證了各項(xiàng)鉆井工序的順利實(shí)施，水平井施工中，在抑制頁巖坍塌、穩(wěn)定井壁、減少托壓等方面效果明顯。水力震蕩器的使用，可以解決長(zhǎng)半徑水平井摩阻大、造斜慢、加壓困難的難題，建議做進(jìn)一步研究并力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)。

第二篇：勝利油田的水平井鉆井技術(shù)

勝利油田的水平井鉆井技術(shù)

1、“八五”期間水平井鉆井技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展

勝利油田水平井鉆井技術(shù)始于1990年。1990年9月23日勝利油田第一口水平井埕科1井正式開鉆，從而拉開了“八五”水平井鉆井技術(shù)攻關(guān)的序幕。1992年即提前三年全面完成了國(guó)家科研計(jì)劃任務(wù)，形成了較為完善的一整套勝利油田長(zhǎng)、中半徑水平井鉆井技術(shù)，同時(shí)為我國(guó)水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展提供了大量成功的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過5年的攻關(guān)和推廣應(yīng)用，至1995年6月項(xiàng)目通過國(guó)家鑒定時(shí)，勝利石油管理局已在六個(gè)油區(qū)、五種不同類型的油氣藏中完成水平井30口，其中包括國(guó)內(nèi)僅有的4口水平探井、稠油礫石油藏長(zhǎng)裸眼水平井、“一井雙探”水平井、普通水平開發(fā)井等各種類型的水平井，累計(jì)進(jìn)尺5429.06米，累計(jì)水平段長(zhǎng)10429.15米。所鉆探井發(fā)現(xiàn)油層673.9米，投產(chǎn)的開發(fā)井穩(wěn)定產(chǎn)量為同區(qū)鄰井的3 ? 5倍，累積產(chǎn)油32.2萬噸，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。在科研階段即已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)出大于投入的良性循環(huán)。為此《勝利油田水平井鉆井技術(shù)研究》被列入國(guó)家“八五”攻關(guān)重大科技成果，受到國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科委和財(cái)政部的聯(lián)合表彰。

2、水平井鉆井及配套技術(shù)

(1)水平井鉆井工程設(shè)計(jì)技術(shù)

建立了一整套符合勝利油田不同地區(qū)、不同類別水平井的工程設(shè)計(jì)方法和工作網(wǎng)絡(luò)，并通過鉆井實(shí)踐不斷完善，逐步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。其主要內(nèi)容包括：

A．井身軌跡和井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。具體作法是：在滿足油藏特性和地質(zhì)條件的前提下，根據(jù)工具造斜能力，提高造斜井段造斜率，大幅度縮短靶前位移和造斜井段長(zhǎng)度，改善井眼摩阻、扭矩及清洗效果，簡(jiǎn)化套管程序。依據(jù)這一原則，建立了二維、三維、多段增斜軌道的設(shè)計(jì)方法。目前，勝利油田中半徑水平井增斜段的軌跡設(shè)計(jì)已全部由傳統(tǒng)的增—穩(wěn)—增剖面改為三增剖面設(shè)計(jì)，井身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為最多一層技術(shù)套管，樂安油田和其它地質(zhì)情況相近區(qū)域的水平井一般都采取了與普通直井一樣的長(zhǎng)裸眼井身結(jié)構(gòu)，從而大大降低了鉆井周期和鉆井綜合成本。由于井身結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化和工藝水平的不斷提高，樂安油田水平井的平均建井周期由初期的58天，降到了目前的22天，其中草南-平28井鉆井周期僅用了8天16小時(shí)。

B.鉆具組合及鉆井參數(shù)的設(shè)計(jì)。根據(jù)井身軌跡控制技術(shù)和井下專用工具研究取得的最新成果，規(guī)范了增斜井段和水平段鉆具組合選擇的方法，以最大限度減少更換鉆具組合的次數(shù)、求得最佳鉆井參數(shù)和水力參數(shù)為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前勝利油田的水平井在增斜段基本采用彎殼體動(dòng)力鉆具和轉(zhuǎn)盤鉆鉆具相結(jié)合的鉆具組合，在水平段采取轉(zhuǎn)盤鉆具組合（輔以DTU 1

或小度數(shù)單彎鉆具），由于轉(zhuǎn)盤鉆在鉆井施工中所占比重的增加，井下情況的到了極大的改善，在中半徑水平井中基本消除了巖屑床的影響。

(2)水平井井眼軌跡控制技術(shù)

通過開展水平井下部鉆具組合系統(tǒng)的力學(xué)分析、水平井鉆頭與地層相互作用的研究、水平井井眼軌跡控制工藝技術(shù)研究，結(jié)合水平井鉆井專用工具、儀器研制的成果，形成了一整套水平井井眼軌跡控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水平井下部鉆具的優(yōu)選、井眼軌跡預(yù)測(cè)和監(jiān)控，從而保證了井眼軌跡控制的精確性。

應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)成功地完成了目的層垂深不確定性比較突出的4口水平探井；完成了靶區(qū)半徑5米、長(zhǎng)555.43米的水平“巷道”井；完成了靶前地層極度疏松、增斜異常困難的35口稠油礫石油藏水平井。其中草南-平9井入靶點(diǎn)靶心距1.66米、終靶點(diǎn)靶心距僅0.67米。

(3)水平井軌跡測(cè)量技術(shù)

通過研制和改進(jìn)下井儀器附件，完善測(cè)量?jī)x器的配置，研究新的測(cè)量工藝，形成了有線隨鉆、無線隨鉆和組合隨鉆三種水平井軌跡測(cè)量工藝技術(shù)。本項(xiàng)技術(shù)還包括有水平井測(cè)量精度分析和誤差校正方法，成套儀器檢測(cè)、校定和維修標(biāo)準(zhǔn)及流程規(guī)范，保證有線隨鉆儀順利下入和防止儀器脫鍵的鎖緊裝置等工藝、工具方面的專利技術(shù)。

獨(dú)具勝利油田特點(diǎn)的水平井有線隨鉆技術(shù)，在近百口水平井施工中得到了成功的應(yīng)用，對(duì)降低鉆井綜合成本和促進(jìn)水平井技術(shù)的大面積推廣，有著十分重要的意義。

（5）水平井井下專用工具設(shè)計(jì)、配套技術(shù)

“八五”期間勝利油田根據(jù)水平井科研攻關(guān)的需要，先后研制出4種水平井專用穩(wěn)定器、5種彎殼體螺桿鉆具和二種水平井取心工具，并投入批量生產(chǎn)，應(yīng)用于各個(gè)油田。通過多口水平井鉆井的實(shí)踐，已形成了勝利油田水平井鉆井工具的配套系列。其中以簡(jiǎn)單解析方法推導(dǎo)出的彎殼體動(dòng)力鉆具造斜率計(jì)算數(shù)學(xué)模型，可以根據(jù)不同造斜率的需要，為制造廠家提出鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)的要求。對(duì)設(shè)計(jì)工具、選擇鉆具組合、預(yù)測(cè)井眼軌跡都有很好的實(shí)用價(jià)值。由于這一計(jì)算方法簡(jiǎn)單、便于使用，深受現(xiàn)場(chǎng)施工人員的歡迎，并一直沿用到“九五”短半徑側(cè)鉆水平井的施工。

（6）水平井計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)

目前勝利油田自行開發(fā)的水平井計(jì)算機(jī)軟件包，已基本具備了Landmark公司同類產(chǎn)品的所有功能，主要由水平井軌道設(shè)計(jì)、摩阻、扭矩和正壓力計(jì)算、屈曲載荷和倒裝鉆具組合計(jì)算，套管、尾管和篩管強(qiáng)渡設(shè)計(jì)校核、多段法面中靶預(yù)測(cè)、、水平段法面掃描、三維動(dòng)態(tài)模擬中靶預(yù)測(cè)、基準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算、測(cè)斜結(jié)果的磁場(chǎng)分析和校正、技術(shù)資料管理等十個(gè)程序組成。水平井計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在水平井設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)軌跡控制有著十分重要的作用，經(jīng)過百余口水平井的實(shí)踐，不斷修改完善，其可靠性得到了充分的驗(yàn)證。

3、水平井技術(shù)的推廣應(yīng)用

勝利油田繼續(xù)利用水平井技術(shù)服務(wù)于油田生產(chǎn)，至今在勝利油區(qū)已累計(jì)鉆成水平井86口、產(chǎn)油106.8萬噸，并以技術(shù)服務(wù)的方式將水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用于塔里木、長(zhǎng)慶、江蘇、吐哈、新疆、河南、大港等油田和江蘇洪澤芒硝礦，共完成水平井33口。在水平井技術(shù)推廣階段勝利油田以降低成本、提高工藝水平和鉆井速度為主要目標(biāo)，做了大量富有成效的工作，同時(shí)為適應(yīng)不同類型油藏對(duì)水平井的需求，在發(fā)展水平井類型方面又創(chuàng)出新的成績(jī)。勝利油田現(xiàn)有的水平井類型：

（1）水平探井

勝利油田先后在埕東凸起的東北坡設(shè)計(jì)并完成了四口水平探井。該區(qū)是二迭系至中生界的屋脊式不整合油藏，油層分布于中生界殘丘山不整合面以下。由于不整合面以下每個(gè)儲(chǔ)集層的含油高度有限，一口直探井難以鉆探到更多的油層，因此考慮到利用水平井的優(yōu)點(diǎn)，在不整合面以下 5 ? 10米處鉆水平探井，以探明這一不整合油藏上古生界含油層系的含油面積和石油地質(zhì)儲(chǔ)量。這四口井是：CK-1井，SP-1井，SP-2井和SP-4井。

四口水平探井都獲得了高產(chǎn)油流，其中CKP5 井在下入391.88米的 ?339.7mm表層套管后，直接用 ?244.5mm鉆頭完成了從直井段到水平段的鉆進(jìn)施工，裸眼長(zhǎng)度達(dá) 1150.77米，在砂礫巖稠油油藏中安全地水平鉆進(jìn)了 300余米。這種井身結(jié)構(gòu)在樂安油田得到了廣泛的應(yīng)用，目前該區(qū)以長(zhǎng)裸眼方式已鉆成水平井31口，鉆井周期和綜合成本都有了大幅度的降低。31口水平井僅技術(shù)套管一項(xiàng)已節(jié)約投資4千余萬元。

（3）叢式水平井

叢式水平井是將水平井合理地安排在叢式井平臺(tái)之中，與直井、定向井統(tǒng)一納入井網(wǎng)，從而更有利于油田開發(fā)方案的制訂和實(shí)施。采用這種布井方式可以大幅度地節(jié)省投資、更合理地開發(fā)油氣資源。

1994年在樂安油田曾動(dòng)用4部鉆機(jī)在不到三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)完成了包括26口定向井、2口直井和8口長(zhǎng)裸眼水平井的七個(gè)叢式井鉆井平臺(tái)。其中水平井的鉆井周期平均為15天、建井周期22天，井眼軌跡控制、中靶精度、固井質(zhì)量全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。目前勝利油田已完成10組水平井—叢式井鉆井平臺(tái)的施工，并將在海上鉆井平臺(tái)普遍推廣這一技術(shù)。

（4）海油陸采水平井

“海油陸采”是指利用海邊陸地的井場(chǎng)，井眼軌道向海里延伸，開發(fā)海底的油氣藏。孤東7平1井之后，又鉆成孤東6平

2、孤東7平

1、在新疆完成LN10-H1、TZ16-12三口階梯水平井。

（9）雙井連通水平井

97年勝利油田鉆井工程技術(shù)公司在江蘇省洪澤縣成功地鉆成一口雙井連通水平井--順9平1井水平段長(zhǎng)250米，水平位移486米，與順5井連線角87°，鉆至2629米實(shí)現(xiàn)連通。這口井的成功為地下鹽礦高效開采開辟了嶄新的途徑。98年在該礦又鉆成順10平3二口連通水平井，產(chǎn)量達(dá)到原直井的8倍。

（10）單井蒸氣驅(qū)重力泄油井

蒸氣驅(qū)重力泄油是利用水平井開采稠油油藏的新工藝技術(shù)，通常要鉆兩口上下平行的水平井來實(shí)現(xiàn)。勝利油田草南SWSD-平1井是國(guó)內(nèi)第一口單井蒸氣驅(qū)重力泄油水平井，即在一口井中下入兩套采油管柱、一采一注，達(dá)到蒸氣驅(qū)重力泄油的目的。該井設(shè)計(jì)位移與垂深比大于1:1，要求?273.5mm套管下至730米、以下為?177.8mm套管，兩種異徑套管中間并有?244.5mm套管過渡，因熱采工藝需要不能使用掛接方式相聯(lián)。該井于1997年11月2日開鉆，施工中成功地解決了因鉆不同井徑井眼攜屑不利、因垂深短下套管困難等問題，11月30日完鉆，實(shí)際井深1500米、垂深812.52米，水平段長(zhǎng)642.72米，總水平位移823.78米，位移與垂深比1:1.014。

（11）短半徑試驗(yàn)水平井

《5-1/2"套管內(nèi)開窗側(cè)鉆短半徑水平井》是勝利油田“九五”期間承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，到目前為止已在15個(gè)區(qū)塊、四種類型油氣藏中鉆成側(cè)鉆短半徑水平井9口，其中?139.7mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井8口、?177.8mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井1口。完成的短半徑水平井平均造斜率為1.13 ?/m，其中辛50-14側(cè)平1井最大造斜率達(dá)到3.6 ?/米 ；盤40-41側(cè)平1井從側(cè)鉆到完鉆僅用5天17小時(shí)，創(chuàng)?139.7mm套管內(nèi)側(cè)鉆短半徑水平井鉆井周期最短記錄。側(cè)鉆水平井產(chǎn)量是同地區(qū)新鉆直井的3 ? 5倍，原油含水比同期直

井低20?80 ?；僅勝利油區(qū)投產(chǎn)的側(cè)鉆水平井已累計(jì)增油19899噸，新增可采儲(chǔ)量22.8萬噸，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

第三篇：側(cè)鉆水平井鉆井工藝技術(shù)

側(cè)鉆水平井鉆井工藝技術(shù)

側(cè)鉆水平井技術(shù)是一項(xiàng)集套管開窗側(cè)鉆技術(shù)、水平井鉆井技術(shù)和小井眼鉆井工藝技術(shù)于一體的綜合鉆井技術(shù)。利用該項(xiàng)技術(shù)可以使套管損壞井、停產(chǎn)井等死井復(fù)活，改善油藏開采效果，有效地開發(fā)各類油藏，提高采收率及油井產(chǎn)量，降低綜合開發(fā)成本。另外，開窗側(cè)鉆水平井可以充分利用一部分老井井眼及套管、井場(chǎng)及地面設(shè)施，從而可以大大減少鉆井作業(yè)費(fèi)用，節(jié)約套管使用費(fèi)及地面設(shè)施建設(shè)費(fèi)等，同時(shí)有利于環(huán)境保護(hù)。

一、套管開窗位置的確定

開窗位置確定前，需查閱原井井史（搞清原井套管數(shù)據(jù)、固井質(zhì)量及施工情況等）及 電測(cè)資料（找準(zhǔn)標(biāo)志層位置和厚度），用陀螺儀對(duì)原井井眼軌跡進(jìn)行復(fù)測(cè)，并計(jì)算出井眼軌跡數(shù)據(jù)；對(duì)原井油層套管試壓，蹩壓10Mpa；30分鐘壓力不下降為合格；然后根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)要求、地層特點(diǎn)和原井眼狀況確定開窗位置。

開窗位置的確定應(yīng)遵循以下原則：

1、應(yīng)滿足井眼軌跡控制的要求；

2、應(yīng)避開原井套管接箍和套管扶正器，選在完好的套管本體上；

3、應(yīng)避開原井事故井段和套管損壞井段；

4、應(yīng)選在固井質(zhì)量好、地層易鉆且較穩(wěn)定的井段。

二、開窗側(cè)鉆方法的優(yōu)選

套管開窗的目的是為了保證側(cè)鉆工具順利通過窗口，進(jìn)行下部鉆井施工，并并滿足鉆 井、完井、采油和井下作業(yè)要求。是第一道關(guān)鍵工序。目前，常用的開窗側(cè)鉆方法有兩種：一是利用地錨斜向器開窗，就是在原井套管中下入地錨斜向器，用開窗工具（復(fù)式銑錐）在套管上開出窗口，然后再用側(cè)鉆鉆具側(cè)出新井眼。另一種是利用套管鍛銑器開窗，就是將原井井眼的一段套管 用鍛銑器銑掉，然后注水泥填井，再用側(cè)鉆鉆具側(cè)鉆出新井眼。

開窗側(cè)鉆方式的選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)要求、原井眼狀況、地層特點(diǎn)及側(cè)鉆工具的側(cè)鉆能力等綜合考慮。在地層硬、側(cè)鉆困難固井質(zhì)量叫好側(cè)鉆點(diǎn)上下可選范圍小，原封不動(dòng)井井下復(fù)雜套管不宜段銑或井眼井斜較大時(shí)，一般選用地貓斜向器開窗側(cè)鉆方法；其他情況下易選用套管段銑器開窗填井側(cè)鉆方式。

第四篇：網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文.

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究論文

摘要:網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)是一個(gè)過程,近年來,以Internet為標(biāo)志的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展異常迅速。但I(xiàn)nternet恰似一把鋒利的雙刃劍,它在為人們帶來便利的同時(shí),也為計(jì)算機(jī)病毒和計(jì)算機(jī)犯罪提供了土壤,針對(duì)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及數(shù)據(jù)庫(kù)等,無論是其自身的設(shè)計(jì)缺陷,還是由于人為的因素產(chǎn)生的各種安全漏洞,都可能被一些另有圖謀的黑客所利用并發(fā)起攻擊,因此建立有效的網(wǎng)絡(luò)安全防范體系就更為迫切。若要保證網(wǎng)絡(luò)安全、可靠,則必須熟知黑客網(wǎng)絡(luò)攻擊的一般過程。只有這樣方可在黒客攻擊前做好必要的防備,從而確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全和可靠。

本文從網(wǎng)絡(luò)安全、面臨威脅、病毒程序、病毒防治安全管理等幾個(gè)方面,聯(lián)合實(shí)例進(jìn)行安全技術(shù)淺析。并從幾方面講了具體的防范措施,讓讀者有全面的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí),在對(duì)待網(wǎng)絡(luò)威脅時(shí)有充足的準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全面臨威脅病毒程序病毒防治

一、網(wǎng)絡(luò)安全

由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)正在迅速地融為一體,而整個(gè)國(guó)家猶如一部巨大的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和命脈。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)領(lǐng)域正在迅速普及,整個(gè)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來越大。眾多的企業(yè)、組織、政府部門與機(jī)構(gòu)都在組建和發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò),并連接到Internet上,以充分共享、利用網(wǎng)絡(luò)的信息和資源。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力,其地位越來越重要。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,也產(chǎn)生了各種各樣的問題,其中安全問題尤為突出。了解網(wǎng)絡(luò)面臨的各種威脅,防范和消除這些威脅,實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最重要的事情。

網(wǎng)絡(luò)安全問題已成為信息時(shí)代人類共同面臨的挑戰(zhàn),國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全問題也日益突出。具體表現(xiàn)為:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受病毒感染和破壞的情況相當(dāng)嚴(yán)重;電腦黑客活動(dòng)已形成重要威脅;信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn);信息系統(tǒng)在預(yù)測(cè)、反應(yīng)、防范和恢復(fù)能力方面存在許多薄弱環(huán)節(jié);網(wǎng)絡(luò)政治顛覆活動(dòng)頻繁。

隨著信息化進(jìn)程的深入和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式正在發(fā)生巨大變化,效率大為提高,信息資源得到最大程度的共享。但必須看到,緊隨信息化發(fā)展而來的網(wǎng)絡(luò)安全問題日漸凸出,如果不很好地解決這個(gè)問題,必將阻礙信息化發(fā)展的進(jìn)程。

二、面臨威脅 1.黑客的攻擊

黑客對(duì)于大家來說,不再是一個(gè)高深莫測(cè)的人物,黑客技術(shù)逐漸被越來越多的人掌握和發(fā)展,目前,世界上有20多萬個(gè)黑客網(wǎng)站,這些站點(diǎn)都介紹一些攻擊方法和攻擊軟件的使用以及系統(tǒng)的一些漏洞,因而系統(tǒng)、站點(diǎn)遭受攻擊的可能性就變大了。尤其是現(xiàn)在還缺乏針對(duì)網(wǎng)絡(luò)犯罪卓有成效的反擊和跟蹤手段,使得黑客攻擊的隱蔽性好,“殺傷力”強(qiáng),是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅。

2.管理的欠缺

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的嚴(yán)格管理是企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶免受攻擊的重要措施。事實(shí)上,很多企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶的網(wǎng)站或系統(tǒng)都疏于這方面的管理。據(jù)IT界企業(yè)團(tuán)體ITAA 的調(diào)查顯示,美國(guó)90%的IT企業(yè)對(duì)黑客攻擊準(zhǔn)備不足。目前,美國(guó)75%-85%的網(wǎng)站都抵擋不住黑客的攻擊,約有75%的企業(yè)網(wǎng)上信息失竊,其中25%的企業(yè)損失在25萬美元以上。

3.網(wǎng)絡(luò)的缺陷

因特網(wǎng)的共享性和開放性使網(wǎng)上信息安全存在先天不足,因?yàn)槠滟囈陨娴腡CP/IP協(xié)議簇,缺乏相應(yīng)的安全機(jī)制,而且因特網(wǎng)最初的設(shè)計(jì)考慮是該網(wǎng)不會(huì)因局部故障而影響信息的傳輸,基本沒有考慮安全問題,因此它在安全可靠、服務(wù)質(zhì)量、帶寬和方便性等方面存在著不適應(yīng)性。

4.軟件的漏洞或“后門”

隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)中的安全漏洞或“后門”也不可避免的存在,比如我們常用的操作系統(tǒng),無論是Windows還是UNIX幾乎都存在或多或少的安全漏洞,眾多的各類服務(wù)器、瀏覽器、一些桌面軟件等等都被發(fā)現(xiàn)過存在安全隱患。大家熟悉的尼母達(dá),中國(guó)黑客等病毒都是利用微軟系統(tǒng)的漏洞給企業(yè)造成巨大損失,可以說任何一個(gè)軟件系統(tǒng)都可能會(huì)因?yàn)槌绦騿T的一個(gè)疏忽、設(shè)計(jì)中的一個(gè)缺陷等原因而存在漏洞,這也是網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅之一。

5.企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶的誤操作,資源濫用和惡意行為防不勝防,再完善的防火墻也無法抵御來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的攻擊,也無法對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的濫用做出反應(yīng)。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性、多變性,以及信息系統(tǒng)的脆弱性,決定了網(wǎng)絡(luò)安全威脅的客觀存在。我國(guó)日益開放并融入世界,但加強(qiáng)安全監(jiān)管和建立保護(hù)屏障不可或缺。目前我國(guó)政府、相關(guān)部門和有識(shí)之士都把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管提到新的高度,衷心希望在不久的將來,我國(guó)信息安全工作能跟隨信息化發(fā)展,上一個(gè)新臺(tái)階。

三、計(jì)算機(jī)病毒程序及其防治

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了大量的數(shù)據(jù)信息,尤其是當(dāng)前的電子商務(wù)行業(yè) 中,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為其存貯商業(yè)機(jī)密的常用工具。經(jīng)濟(jì)學(xué)家曾就“網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)”這一話題展開研究,70%的企業(yè)都在采取網(wǎng)絡(luò)化交易模式,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)丟失后帶來的經(jīng)濟(jì)損失無可估量。

1、病毒查殺。這是當(dāng)前廣大網(wǎng)絡(luò)用戶們采取的最普遍策略,其主要借助于各種形式的防毒、殺毒軟件定期查殺,及時(shí)清掃網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問題?？紤]到病毒危害大、傳播快、感染多等特點(diǎn),對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的攻擊危害嚴(yán)重,做好軟件升級(jí)、更新則是不可缺少的日常防范措施。

2、數(shù)據(jù)加密。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)據(jù)加技術(shù)得到了更多的研究,當(dāng)前主要的加密措施有線路加密、端與端加密等,各種加密形式都具備自己獨(dú)特的運(yùn)用功能,用戶們只需結(jié)合自己的需要選擇加密措施,則能夠發(fā)揮出預(yù)期的防范效果。

3、分段處理?！胺侄巍钡谋举|(zhì)含義則是“分層次、分時(shí)間、分種類”而采取的安全防御策略,其最大的優(yōu)勢(shì)則是從安全隱患源頭開始對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施防范,中心交換機(jī)具備優(yōu)越的訪問控制功能及三層交換功能,這是當(dāng)前分段技術(shù)使用的最大優(yōu)勢(shì),可有效除去帶有病毒文件的傳播。

例如熊貓燒香病毒給我們帶來了很大的沖擊,它是一種經(jīng)過多次變種的蠕蟲病毒變種,2006年10月16日由25歲的中國(guó)湖北武漢新洲區(qū)人李俊編寫,2007年1月初肆虐網(wǎng)絡(luò),它主要通過下載的檔案?jìng)魅尽?duì)計(jì)算機(jī)程序、系統(tǒng)破壞嚴(yán)重。熊貓燒香其實(shí)是一種蠕蟲病毒的變種,而且是經(jīng)過多次變種而來的,由于中毒電腦的可執(zhí)行文件會(huì)出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。但原病毒只會(huì)對(duì)EXE圖標(biāo)進(jìn)行替換,并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行破壞。而大多數(shù)是中的病毒變種,用戶電腦中毒后可能會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。同時(shí),該病毒的某些變種可以通過局域網(wǎng)進(jìn)行傳播,進(jìn)而感染局域網(wǎng)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng),最終導(dǎo)致企業(yè)局域網(wǎng)癱瘓,無法正常使用,它能感染系統(tǒng)中exe,com,pif,src,html,asp等文件,它還能終止大量的反病毒軟件進(jìn)程并且會(huì)刪除擴(kuò)展名為gho的文件,該文件是一系統(tǒng)備份工具GHOST的備份文件,使用戶的系統(tǒng)備份文件丟失。被感染的用戶系統(tǒng)中所有.exe可執(zhí)行文件全部被改成熊貓舉著三根香的模樣。除了通過網(wǎng)站帶毒感染用戶之外,此病毒還會(huì)在局域網(wǎng)中傳播,在極短時(shí)間之內(nèi)就可以感染幾千臺(tái)計(jì)算機(jī),嚴(yán)重時(shí)可以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。中毒電腦上會(huì)出現(xiàn)“熊貓燒香”圖案,所以也被稱為“熊貓燒香”病毒。中毒電腦會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏、頻繁重啟以及系統(tǒng)硬盤中數(shù)據(jù)文件被破壞等現(xiàn)象。病毒危害病毒會(huì)刪除擴(kuò)展名為gho的文件,使用戶無法使用ghost軟件恢復(fù)操作系統(tǒng)?！靶茇垷恪备腥鞠到y(tǒng)的.exe.com.f.src.html.asp文件,添加病毒網(wǎng)址,導(dǎo)致用戶一打開這些網(wǎng)頁文件,IE就會(huì)自動(dòng)連接到指定的病毒網(wǎng)址中下載病毒。在硬盤各個(gè)分區(qū)下生成文件autorun.inf和setup.exe,可以通過U盤和移動(dòng)硬盤等方式進(jìn)行傳播，并且利用Windows系統(tǒng)的自動(dòng)播放功能來運(yùn)行,搜索硬盤中的.exe可執(zhí)行文件并感染,感染后的文件圖標(biāo)變成“熊貓燒香”圖案?！靶茇垷?/p>

香”還可以通過共享文件夾、系統(tǒng)弱口令等多種方式進(jìn)行傳播。該病毒會(huì)在中毒電腦中所有的網(wǎng)頁文件尾部添加病毒代碼。一些網(wǎng)站編輯人員的電腦如果被該病毒感染,上傳網(wǎng)頁到網(wǎng)站后,就會(huì)導(dǎo)致用戶瀏覽這些網(wǎng)站時(shí)也被病毒感染。

由于這些網(wǎng)站的瀏覽量非常大,致使“熊貓燒香”病毒的感染范圍非常廣,中毒企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)超過千家,其中不乏金融、稅務(wù)、能源等關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要單位?？傊?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理和維護(hù)工作不是一朝一夕的事情,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,要做好這項(xiàng)工作,需要我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)新知識(shí),引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和技術(shù),確保網(wǎng)絡(luò)的高效安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn): [1] 施威銘工作室.網(wǎng)絡(luò)概論.北京: 中國(guó)鐵道出版社.2003 [2] 高傳善, 曹袖.數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).北京:高等教育出版社.2004.11 [3] 郭秋萍.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)用教程.北京航空航天大學(xué)出版社 [4] 蔡開裕.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).北京:機(jī)械工業(yè)出版社

第五篇：欠平衡鉆井條件下錄井技術(shù)研究

欠平衡鉆井條件下錄井技術(shù)研究

摘 要:隨著欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用,綜合錄井如何盡快適應(yīng)這一新技術(shù)的發(fā)展和挑戰(zhàn),已成為錄井界面臨的重要研究課題之一。文章闡述了欠平衡鉆井工藝概況,欠平衡鉆井工藝對(duì)錄井的影響,相應(yīng)提出了一套較為全面的錄井措施和配套技術(shù)。對(duì)同類型作業(yè)的錄井施工具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:欠平衡;錄井;影響;措施;應(yīng)用;認(rèn)識(shí)

在石油鉆探過程中,為了更有利于發(fā)現(xiàn)油氣層,保護(hù)儲(chǔ)層,提高鉆井速度,保障井下安全,越來越多地采用欠平衡鉆井技術(shù),并取得了十分顯著的效果。隨著欠平衡鉆井新技術(shù)的應(yīng)用,現(xiàn)有錄井技術(shù)和方法已不能滿足這一新技術(shù)的發(fā)展。目前,隨著這一新技術(shù)的大量應(yīng)用,必須開展與之相配套的錄井技術(shù)的研究工作,以適應(yīng)勘探形勢(shì)的發(fā)展,促進(jìn)錄井技術(shù)及綜合解釋評(píng)價(jià)技術(shù)的全面提高。欠平衡鉆井工藝概況及配置 1.1 基本原理及方式

欠平衡鉆井技術(shù)是指在鉆井過程中使鉆井液的循環(huán)壓力(包括液柱壓力和循環(huán)回壓),低于地層的孔隙壓力,允許地層流體進(jìn)入井眼,并將其循環(huán)到地面并加以有效控制的一種鉆井技術(shù),又稱負(fù)壓鉆井技術(shù)。

按照循環(huán)介質(zhì)的性質(zhì)來分類,主要有以下兩種方式:(1)液相欠平衡鉆井:主要采用低密度鉆井液來實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆進(jìn)。適用于地層壓力系數(shù)大于1.05的地層。

(2)氣相欠平衡鉆井:包括干空氣鉆井、氮?dú)忏@井、天然氣鉆井、霧鉆井、泡沫鉆井、充氣鉆井。適用于地層壓力系數(shù)小于1.05的地層。

1.2 工藝特點(diǎn)

1.2.1 液相欠平衡鉆井工藝特點(diǎn)欠平衡鉆進(jìn)過程中,從井筒內(nèi)返出的混合物經(jīng)過井口鉆井四通、再經(jīng)過節(jié)流管匯節(jié)流閥的降壓控制,進(jìn)入液氣分離器將氣相分離出來,被分離出的可燃?xì)怏w通過燃燒管線排出井場(chǎng)并燃燒掉,液相和固相進(jìn)入固控系統(tǒng)將固相清除,液相進(jìn)入撇油系統(tǒng)后將油與鉆井液分離開,油進(jìn)入儲(chǔ)油罐,干凈的鉆井液被泵回循環(huán)系統(tǒng)。

1.2.2 氣相欠平衡鉆井系列工藝特點(diǎn) 氣相欠平衡鉆井系列可分為以下幾種:(1)氣體鉆井:包括空氣、天然氣、廢氣和氮?dú)獾冉橘|(zhì),密度適用范圍為小于0.02 g/ cm3。

(2)霧化鉆井:密度適用范圍0.02～0.07g/ cm3;

(3)泡沫鉆井液鉆井:包括穩(wěn)定泡沫、硬膠泡沫、可循環(huán)泡沫鉆井,密度適用范圍為0.07～0.70g/ cm3;(4)充氣鉆井液鉆井:在鉆進(jìn)的同時(shí)往鉆井液中注氣,其密度適用范圍為0.7～0.95 g/ cm3 ,是廣泛應(yīng)用的一種欠平衡鉆井方法。

其主要優(yōu)點(diǎn)為：

(1)應(yīng)用廣泛,適用于地層壓力系數(shù)小于1的低壓、枯竭的以及用液相欠平衡鉆井技術(shù)無法成井的儲(chǔ)層;(2)最大限度地減少對(duì)低壓產(chǎn)層的損害,進(jìn)而降低完井成本;(3)提高勘探開發(fā)效率,縮短勘探周期,降低勘探費(fèi)用;(4)機(jī)械鉆速提高2～5倍,提高單只鉆頭進(jìn)尺,降低鉆機(jī)作業(yè)時(shí)間;(5)可以消除發(fā)生在低壓漏失層的鉆井液漏失、卡鉆等事故;2 欠平衡鉆井工藝對(duì)錄井的影響

欠平衡鉆井施工過程中,由于鉆井工藝、流程和循環(huán)體系的改變,常規(guī)錄井設(shè)備、方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)場(chǎng)錄井工作的需要,部分技術(shù)缺少理論基礎(chǔ),主要反映在以下方面: 2.1 儀器設(shè)備的安裝受到限制

欠平衡鉆井過程中,由于鉆井設(shè)備的增加和改進(jìn),所需設(shè)備的數(shù)量和安裝條件發(fā)生了變化,致使部分儀器設(shè)備的安裝、使用及操作需做相應(yīng)的變動(dòng)。

由于是負(fù)壓鉆井,對(duì)地層油氣的敏感性較強(qiáng),如果鉆遇油層或含有H2 S地層,油層內(nèi)油氣會(huì)隨著循環(huán)物直接排出,油氣的分離和處置或H2 S的處置在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行,給現(xiàn)場(chǎng)帶來了安全隱患,因此對(duì)錄井系統(tǒng)的安全防護(hù)技術(shù)提出了新的、更高的要求。

同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)存在多個(gè)高壓區(qū),對(duì)設(shè)備和人員的安全及設(shè)備性能提出了更高的要求。

2.2 錄井技術(shù)和方法的不足 在欠平衡鉆井條件下,常規(guī)錄井的一些技術(shù)和方法已經(jīng)不能滿足錄井工作的要求,需要改進(jìn)和創(chuàng)新。

(1)巖屑錄井

首先,是巖屑采集的問題。由于欠平衡鉆井采用密閉循環(huán)體系,無法采用常規(guī)的振動(dòng)篩實(shí)現(xiàn)分離液固相的方式來收集巖屑。

其次,是巖屑的識(shí)別問題。由于鉆井液密度較低,攜砂能力差,返出的巖屑樣品數(shù)量少,巖屑細(xì)小、混雜,代表性差;在使用油基泥漿、泡沫泥漿等泥漿體系的條件下對(duì)巖屑的評(píng)價(jià)與分析比較困難。

第三,是巖屑?xì)w位問題。傳統(tǒng)的巖屑錄井是在取得了對(duì)應(yīng)于某一深度之處的巖屑進(jìn)行巖性的識(shí)別與油氣層的監(jiān)測(cè),由于欠平衡鉆井工藝流程的變化,巖屑是經(jīng)過液固或氣固分離器后才能排出循環(huán)系統(tǒng),巖屑是某一層位的混合物,根本無法歸位。

(2)氣測(cè)錄井由于鉆井工藝流程的變化,主要帶來以下幾方面的問題: 一是以泥漿脫氣為主的氣體采集系統(tǒng)沒有了基礎(chǔ),也就是說從井口上來的就是氣體,直接進(jìn)機(jī)分析,常規(guī)以脫氣為主的工藝要改變?yōu)槿绾卧诟邏毫ο虏杉接写硇缘臍怏w。

二是欠平衡鉆井如果采用油基泥漿,氣測(cè)采集分析的是經(jīng)油氣分離器分離之后的流體內(nèi)的氣體,背景值較高,對(duì)地層油氣發(fā)現(xiàn)有影響,同時(shí)若井口回壓控制較高,原油容易進(jìn)入氣管線造成污染而發(fā)生漏測(cè)。

三是在以液相作為鉆井介質(zhì)的欠平衡鉆井中,流體呈間斷返出,并因分離器中的氣體不能充分排凈形成的滯留氣的影響,使得信息被混淆、或被干擾、疊加,同時(shí)因欠平衡鉆井,上部地層流體源源不斷地進(jìn)入井筒,對(duì)新鉆遇油氣層的發(fā)現(xiàn)造成困難。而以氣相為鉆井介質(zhì)時(shí),地面有機(jī)氣體(有些地區(qū)部分井采用天然氣鉆進(jìn))將直接影響氣測(cè)監(jiān)測(cè),而其中的無機(jī)氣體則將影響CO2、H2、N2 的監(jiān)測(cè)。

(3)地層壓力錄井

由于鉆井介質(zhì)發(fā)生變化,巖石破損機(jī)理跟常規(guī)鉆井也有所不同,傳統(tǒng)dc指數(shù)、sigma指數(shù)地層壓力監(jiān)測(cè)法已缺少相應(yīng)的理論支持,需要重新認(rèn)識(shí)與研究。在使用密閉循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行鉆井時(shí)增加了對(duì)鉆井負(fù)壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的難度。

(4)工程事故預(yù)報(bào) 由于欠平衡鉆井工藝發(fā)生了變化,常規(guī)鉆井條件下的部份工程事故預(yù)報(bào)的機(jī)理發(fā)生了變化,需要重新認(rèn)識(shí)與研究。

(5)鉆井液錄井

采用氣體、霧化、泡沫等介質(zhì)鉆井,原有綜合錄井所采用的鉆井液錄井技術(shù)失去效用,從而減少了發(fā)現(xiàn)及評(píng)價(jià)油氣層的相關(guān)參數(shù)。2.3 錄井技術(shù)缺少相應(yīng)的理論支持

在常規(guī)鉆井過程中,循環(huán)系統(tǒng)采用泥漿泵入的方式,在欠平衡鉆井條件下,由于鉆井工藝的變化,循環(huán)系統(tǒng)也發(fā)生了變化,遲到時(shí)間的計(jì)算具有不確定性,缺少理論支持,具體表現(xiàn)在巖屑采集和氣體監(jiān)測(cè)方面,不能真實(shí)反映相應(yīng)井深的地層信息。欠平衡鉆井條件下錄井措施

通過對(duì)欠平衡鉆井工藝技術(shù)條件的分析及對(duì)錄井施工作業(yè)的影響,需要對(duì)錄井設(shè)備和技術(shù)加以改進(jìn)和完善。

3.1 錄井設(shè)備改進(jìn)

3.1.1 安全防護(hù)設(shè)備的改進(jìn)

從增加現(xiàn)場(chǎng)錄井人員的安全性要求為內(nèi)容,確?，F(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w不能進(jìn)入儀器房,增加了錄井房增壓防爆裝置。

以加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全性出發(fā),增加了H2 S檢測(cè)傳感器和可燃?xì)怏w報(bào)警器,聲光報(bào)警系統(tǒng)及防護(hù)設(shè)備以便及時(shí)采取措施從消除現(xiàn)場(chǎng)安全隱患出發(fā)對(duì)儀器房、地質(zhì)房中的各種電器、電路、電源等按防爆要求進(jìn)行改進(jìn)完善。

3.1.2 錄井傳感器的改進(jìn)

除常規(guī)錄井需要配置的傳感器外,在附加的欠平衡泥漿罐上增加一套出口泥漿性能傳感器,在欠平衡振動(dòng)篩上增加一只H2 S傳感器。根據(jù)設(shè)計(jì)泥漿密度范圍,對(duì)低密度的泥漿體系選擇使用適合量程的傳感器,或?qū)鞲衅餍阅苓M(jìn)行改進(jìn)。

更換適合欠平衡鉆井的套管壓力傳感器,配備測(cè)量范圍在70MPa以上的套管壓力傳感器。為確保工程按照設(shè)計(jì)施工,增加電磁流量計(jì)和氣體流量計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆井介質(zhì)的流量。

3.1.3 撈取巖屑裝置的改進(jìn) 在欠平衡鉆井過程中巖屑撈取可采用以下兩種方式:(1)利用液氣分離器從井底返出的攜帶巖屑的鉆井介質(zhì)經(jīng)過液氣分離器分離后,流經(jīng)振動(dòng)篩,采集巖屑。

(2)采用改進(jìn)裝置,在循環(huán)管線上撈取巖屑設(shè)計(jì)了二種簡(jiǎn)易的巖屑取樣裝置。

將取樣裝置安裝于鉆井介質(zhì)返出管線靠近排出口3～4 m的地方,巖屑返出時(shí)在擋板的作用下進(jìn)入收集器,收集巖屑時(shí)打開閘門,巖屑靠重力及氣流的推力排出來實(shí)現(xiàn)巖屑采集。

3.1.4 氣體檢測(cè)裝置的改進(jìn)

(1)配置雙套脫氣器,一套安裝于常規(guī)緩沖罐用于常規(guī)錄井的氣體檢測(cè),一套安裝于欠平衡振動(dòng)篩用于欠平衡鉆井的氣體檢測(cè)。采用雙套脫氣器,可以在鉆井狀態(tài)進(jìn)行體內(nèi)循環(huán)和體外循環(huán)的轉(zhuǎn)換時(shí)保證地層氣體連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

(2)欠平衡鉆井如果采用氣相介質(zhì)時(shí),可以在液氣分離器之后的排氣管線上安裝一套氣體取樣裝置,井內(nèi)返出混合氣體在進(jìn)入氣管線之前,經(jīng)過濾篩網(wǎng)一方面過濾掉固相物,同時(shí)也起到了減壓緩沖作用,即可直接進(jìn)機(jī)分析。

3.1.5 安裝氣體流量計(jì)

對(duì)于采用氣相介質(zhì)的欠平衡鉆井,可以在氣液分離器之后的燃燒管線上安裝氣體流量計(jì),以便于監(jiān)測(cè)密閉鉆井過程中經(jīng)氣液分離器脫出的鉆井液氣體流量變化和在不中斷鉆進(jìn)的情況下初步產(chǎn)能計(jì)算。

3.2 錄井技術(shù)的改進(jìn)和完善 3.2.1 巖屑錄井技術(shù)

欠平衡鉆井由于鉆井液密度較低,攜砂能力差,返出的巖屑樣品數(shù)量少,而且?guī)r屑細(xì)小、混雜,代表性差,對(duì)巖屑的識(shí)別帶來困難。對(duì)于此種情況,振動(dòng)篩應(yīng)改為80目以上的篩布,盡量減少細(xì)小真巖屑從振動(dòng)篩上流失,洗樣時(shí)應(yīng)盡量采用小水流,輕攪拌,稍微沉淀后倒去混水再換清水漂洗的方法,防止細(xì)小的真巖屑在清洗過程中流失。

3.2.2 氣體監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)

密閉鉆井時(shí),鉆井液在從環(huán)空到達(dá)振動(dòng)篩之前,需要經(jīng)過液氣分離器,經(jīng)液氣分離器除氣后流向振動(dòng)篩,這樣,一方面在油氣顯示不好的情況下,可能會(huì)漏掉油氣層;另一方面,由于色譜采集分析的是油氣分離之后流體內(nèi)的原油伴生氣或殘余氣。在油氣顯示較好的情況下,會(huì)因?yàn)闅怏w值較高,容易造成氣路管線甚至色譜柱的污染,造成后續(xù)井段的假顯示,增加氣測(cè)解釋的困難,同時(shí)若井口回壓控制較高,原油容易進(jìn)入氣路管線也會(huì)造成污染。為了解決以上問題,可以采用下面的方法予以解決:(1)定時(shí)對(duì)排氣管線中的氣體進(jìn)行取樣分析,見顯示時(shí)加密取樣。(2)比較氣體流量計(jì)輸出的流量曲線與色譜曲線變化進(jìn)行解釋。在色譜被污染的情況下甚至可以用氣體流量曲線確定顯示層位,同時(shí)用取樣分析數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋。

(3)在進(jìn)行地層評(píng)價(jià)時(shí),比較隨鉆氣體分析數(shù)據(jù)和定時(shí)取樣分析數(shù)據(jù),取其相對(duì)較高中的值為實(shí)際地層氣體數(shù)據(jù)。

3.2.3 OFA定量熒光分析技術(shù)

液相欠平衡鉆井泥漿體系通常采用混油和加處理劑的方法來降低泥漿密度,這就使常規(guī)的巖屑熒光錄井技術(shù)和方法受到了很大的局限。為了解決這一問題,可以采用OFA定量熒光技術(shù)對(duì)錄井巖屑進(jìn)行分析,根據(jù)定量熒光數(shù)據(jù)和圖譜不僅可以確定巖屑中的真假油氣顯示,還可以確定地層油氣含量和油氣性質(zhì)。

3.2.4 地層壓力監(jiān)測(cè)技術(shù)

傳統(tǒng)綜合錄井的地層壓力監(jiān)測(cè)方法主要為Dc指數(shù)法和Sigma指數(shù)法。在欠平衡鉆井過程中,如果采用液相介質(zhì)鉆井,這兩種方法仍然是檢測(cè)地層壓力異常的主要手段,如果采用氣相介質(zhì)鉆井,傳統(tǒng)的Dc指數(shù)法和Sigma指數(shù)法已缺少理論依據(jù)。通過研究,我們提出了兩種另外解決辦法,即井底流壓監(jiān)測(cè)法和井口壓力監(jiān)測(cè)法。

(1)井底流壓法

井底流壓是流動(dòng)泥漿對(duì)井底地層產(chǎn)生的壓力,錄井上稱作循環(huán)當(dāng)量密度(ECD)。密閉鉆井時(shí),我們用循環(huán)當(dāng)量密度與設(shè)計(jì)的井底流壓值進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)鉆井欠壓值的監(jiān)測(cè)。

在不同的鉆井深度,錄井程序通過計(jì)算循環(huán)當(dāng)量密度,并與設(shè)計(jì)的井底流壓低值和高值進(jìn)行比較,若循環(huán)當(dāng)量密度值界于設(shè)計(jì)井底流壓低值和高值之間,則欠壓值是合理的;若循環(huán)當(dāng)量密度值大于設(shè)計(jì)井底流壓高值,則沒有達(dá)到欠壓效果;而若循環(huán)當(dāng)量密度值小于設(shè)計(jì)井底流壓低值,則欠壓值過大,容易造成井下事故的發(fā)生。

實(shí)際錄井時(shí),根據(jù)循環(huán)當(dāng)量密度實(shí)時(shí)變化曲線,適時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)井底流壓低值與高值的報(bào)警門限,就可比較直觀地掌握井底流壓變化情況。

(2)井口壓力監(jiān)測(cè)法

通過實(shí)時(shí)檢測(cè)套管壓力來檢測(cè)井口壓力變化,從而達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)井口欠壓值變化的目的。鉆進(jìn)中通過對(duì)比井口套管壓力與設(shè)計(jì)井口壓力的變化來調(diào)整鉆井欠壓值。正常欠平衡鉆井時(shí),套管壓力值應(yīng)小于設(shè)計(jì)的最大井口壓力值。當(dāng)套管壓力大于設(shè)計(jì)的井口壓力時(shí),則欠壓值過大,需要采取措施防止鉆井事故的發(fā)生。

3.2.5 工程事故預(yù)報(bào)

除了常規(guī)鉆井條件下的工程事故預(yù)報(bào)方法外,更要總結(jié)和加強(qiáng)欠平衡鉆井條件下的工程事故預(yù)報(bào)。具體表現(xiàn)在:(1)如果注氣壓力增大,排出口有水噴出,則可能地層出水。

(2)如果排砂管線出口出現(xiàn)火焰,停止注氣后,仍有氣體排出并見火焰,則可能地層出氣。

(3)如果注氣壓力增大,火焰增高,并且伴有黑煙,則可能地層出油。(4)如果注氣壓力增大,同時(shí)轉(zhuǎn)盤扭矩增大,上提鉆具阻力增大,下鉆遇阻,有可能發(fā)生地層坍塌。欠平衡鉆井條件下錄井技術(shù)的應(yīng)用

窿x井是玉門油田分公司部署在酒泉盆地青西凹陷窟窿山逆沖斷裂帶窟窿山構(gòu)造南翼上的一__口預(yù)探井,在井段2 970 m至3 300 m采用欠平衡鉆井技術(shù),期間交替運(yùn)用了氣體、泡沫、霧化液三種鉆井介質(zhì)。錄井作業(yè)采用DR ILLBYTE增壓防爆型綜合錄井儀錄井,具體措施如下:(1)巖屑錄井

在巖屑和鉆井介質(zhì)返出口附近,安裝一個(gè)取樣管線和閘門,為減小壓力起緩沖作用,安裝兩個(gè)閘門,取樣時(shí)先打開上閘門,讓巖屑進(jìn)入取樣管線,然后關(guān)閉上閘門,接著打開下閘門,在取樣口采集巖屑。

(2)氣測(cè)錄井 配置雙套脫氣器,一套安裝于常規(guī)振動(dòng)篩用于常規(guī)錄井的氣體檢測(cè),一套定量脫氣器安裝于欠平衡振動(dòng)篩用于欠平衡鉆井的氣體檢測(cè)。在氣相介質(zhì)鉆進(jìn)過程中,在巖屑和鉆井介質(zhì)返出管線上做一出氣口,為防止巖屑等雜物進(jìn)入氣路管線,在出氣口與氣路管線之間做一個(gè)減壓篩網(wǎng),地層反出氣體通過氣路管線直接進(jìn)入色譜儀器進(jìn)行分析。

在進(jìn)行欠平衡鉆井時(shí),在液氣分離器之后的排氣管線上安裝一套氣體取樣裝置,對(duì)液氣分離器從泥漿中分離出的氣體定期取樣,做vms分析,供地層氣體解釋時(shí)使用和參考。

(3)工程錄井

除常規(guī)錄井需要配置的傳感器外,還在立管上加裝了入口電磁流量計(jì),出口架空管線上安裝用于測(cè)量出口鉆井液流量的電磁流量計(jì)。

為了監(jiān)測(cè)密閉鉆井過程中經(jīng)氣液分離器脫出的鉆井液氣體流量變化,在氣液分離器之后的燃燒管線上安裝氣體流量計(jì)。在附加的欠平衡泥漿罐上增加一套出口泥漿性能傳感器,在欠平衡振動(dòng)篩上增加一只H2 S傳感器。結(jié)論與認(rèn)識(shí)

隨著鉆井技術(shù)的更新和發(fā)展,尤其是欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)錄井技術(shù)面臨許多新的挑戰(zhàn),錄井應(yīng)適時(shí)研究新的技術(shù)及方法,只有這樣,錄井才能適應(yīng)新的環(huán)境及要求,得以生存和發(fā)展。通過此次的探索總結(jié),有針對(duì)性的提出了一些欠平衡條件下的巖屑撈取、氣體檢測(cè)、工程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及油氣層識(shí)別和評(píng)價(jià)等現(xiàn)場(chǎng)錄井方法,但由于欠平衡鉆井條件下的錄井工作經(jīng)驗(yàn)有限,加上現(xiàn)場(chǎng)各種鉆井條件的限制,上述的一些方案和設(shè)想并沒有能夠在實(shí)際工作中完全實(shí)施并得到驗(yàn)證,還有待于進(jìn)一步的總結(jié)和完善,相應(yīng)的技術(shù)和理論體系還需認(rèn)識(shí)和研究。目前存在的問題有:(1)由于行業(yè)所限,欠平衡條件下錄井技術(shù)研究缺乏廣泛的研究基礎(chǔ),部分技術(shù)和方法缺少相應(yīng)的理論支持。

(2)目前研究與實(shí)施的錄井方法還不全面,還有待于進(jìn)一步的探索和完善。(3)欠平衡鉆井工藝的錄井設(shè)施還不完善,有些不具備推廣價(jià)值。(4)缺乏針對(duì)欠平衡鉆井工藝的錄井軟件,行業(yè)有待進(jìn)一步研究與開發(fā)。