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重庆打水井公司钻井时盐膏层岩石物理特性及理化性能

来源:皇冠最新现金网钻井施工队 发布时间:2018年05月10日

一、盐膏层岩石的物理特性
我国盐膏层分布广.埋藏深.在第三系、石炭系和寒武系均有出现.由于沉积环境的不同.产生了富含碳酸盐、硫酸盐的盐岩.再加上周期性交互沉积分选差的砂泥岩。形成形形色色的复合盐岩。复合盐岩中有盐、石膏、泥岩等。彼此组成的比例不同,构成的盐膏岩,其性质千差万别,体现在岩石物理性质上.如强度、弹性、蠕变特征等差异也很大,但对于盐岩,其力学性质有着以下大致相同的基本规律。
重庆打水井应力历史对盐岩的力学性质的影响表现为弹性迟滞现象和弹性后效现象。随温度的升高.盐岩的屈服应力、强度、弹性模量均降低;而随围压的增加.盐岩的强度、弹性模量和泊松比均增加。盐岩的强度较低.在相同条件下只有大理岩的1/4,石英岩的1/17。盐岩是常见的工程对象,不同的地质历史时期以及不同的沉积环境都会给盐岩的力学性质带来一定的差异,但大致规律基本相同,可归纳如下:
(1)盐岩的强度很低,一般只在5一 16MPa,
(2)盐岩的泊松比较高,少数甚至接近于0. 5,
(3)温度对盐岩的强度、弹性模量有明显的影响,温度升高,强度和弹性模量有减小的趋势,泊松比随温度增高而增大。
(4)围压的升高使得盐岩的强度、弹性模量和泊松比有增加的趋势。
(5)温度、应力水平与盐的蠕变特性密切相关。温度升高和应力水平的增高都使得盐岩的蠕变速率增加。
(6)在给定的温度和围压条件下,岩石蠕变各阶段的特征和转化条件与应力水平密切相关。
(7)不同应力、温度条件下的盐岩的蠕变规律取决于不同的变形机理。
钻井工程作业流程分析
钻井活动属于施工作业性质,根据甲方提供的地质设计和钻井设计要求进行施工,不承担勘探风险。不同井型的作业内容和作业a相差很大,从而导致单井成本和每米进尺成本有较大差异。但是,无论井型如何,其钻井的基本工艺流程和涉及的相关作业是相似的。一个完整的井筒作业过程应包括下述8个主要流程(随着专业化分工的不断完善,测井、录井和试油等作业已由独立的作业公司完成,不再属于钻井公司的业务范围)。
(1)钻前准备。根据井位坐标确定钻井位置、修建通往井场的道路、构建井座和安装井架、连接供水供电和通讯系统。该作业群由长庆钻井工程总公司所属的钻前准备公司完成。
(2)钻井作业。重庆打水井钻机起升系统带动中空钻柱将钻头以适当的压力钻入地层,泥浆系统将钻凿切剥的岩屑带出井底的过程。这个阶段是一个多工种互相穿插、联合作业的复杂工艺过程,其中包括:纯钻进、接单根、下表层套管、下技术套管、固表层和技术套管、起下钻、换钻头、循环钻井液、取芯等复杂工艺技术。该作业群由长庆钻井工程总公司所属的76个钻井队完成。
(3)钻井辅助作业。随着专业分工的精细化,在钻井公司内部设立专门为钻井作业提供辅助服务的部门或公司,这些辅助作业包括:机修、运输、管具递送、器材递送、物业、设备租赁等,该作业群由长庆钻井工程总公司所属的机修公司、运输公司、管具公司、器材公司、设备租赁公司和物业公司等来完成。
(4)固井作业。在井眼内下套管柱,并将套管与井壁之间用水泥封固,以固定井身、封闭水层或油层、防止坍塌,根据目的不同,可将固井分为表层套管、技术套管和油气层套管。该作业群由长庆钻井工程总公司所属的固井公司完成。
(5)井下事故处理。由于地质下确定性或施工原因导致井漏、井揭、卡钻、钻具折断等意外事故,需进行专门的井下作业。该作业群由长庆石油勘探局所属的井下作业公司完成。
(6)录井作业。为了动态监控钻井过程中的地质状态的变化,录井作业通常采用对砂样、钻时、岩心、泥浆和电测数据的分析来了解地下岩层物理化学状态,以预见石油天然气储存的可能性。该作业群由长庆石油勘探局所属的录井公司完成。
(7)测井作业。对有油气流显示的井,可将专门的测井仪器下入井内测试,或者在钻进过程中进行中途测试,可以确定是否完井;若在完井后进行完井测试,可以确定工业油气流的价值。该作业群由中国测井集团总公司所属的长庆测井公司完成。
(8)完井与试油作业:①钻开油气层。油气层是含油气的孔隙性砂岩或裂缝性碳酸盐岩层。为保护油气层,必须使用特殊钻井液和固井装置;②射孔。钻开油气层后,进行油气层固井至生产层底部,利用专门射孔装置将竹壁射开,以便油气流入井筒内。不一定所有油气井都需要汕气层固井和射孔,对于较坚硬的油气层,如石灰岩裂缝性汕气藏,可以裸眼完井,不需固井和射孔。③试油作业。油气井完成后,通过逐渐降低井内液体压力,诱导油气进入井内,以测定生产层油气水的物理化学性质,为正式生产作技术准备。该作业群由长庆石油勘探局所属的井下作业公司完成
深水钻井设备
近年来,深水中的油气勘探和开发活动大大增加。钻井水深迅速增大.海洋工业正在更深的海域中建造生产系统,更多地采用新技术并较大程度地发展现有技术.这是世界海洋石油天然气工业发展的总趋势.
深水海域钻井面临的恶劣环境有强海流、深水低温、咫风及其他一些恶劣天气等.这就要求海上钻井设备有更高的强度和更好的环境适应能力.海底防喷器组和海底井口装置比浅海钻井承受的弯曲载荷要大.井控系统反应必须更加灵敏;加长的节流管线和压井管线使井控更加困难.而且限制了井身结构的设计;钻井平台必须具有很大的承载能力、足够的存储空间、食宿空间和可以应付恶劣环境的良好钻井设备等。
深水钻井技术
重庆打水井公司深水钻井面临的特殊环境和困难对钻井技术提出了更高的要求,也催生了相应的深水钻井技术的发展.
适合欠平衡钻井的地层
1.筛选基础数据
(1)储层参数
1)首先应该确定地层的渗透率、孔隙度和孔隙喉道尺寸分布资料,以便进行桥堵计算和评价是否漏失的可能性。
2)通过井下图像和微电阻测井等确定明显的非均质性仔L洞和裂缝)和孔隙的孔径尺寸。
3)通过岩心分析、井壁取心分析和岩屑分析((X射线衍射、扫描电子显微镜和切片)确定地层中是否存在敏感矿物质(粘土、硬石膏等)。如果存在敏感性矿物咧如蒙脱石、混层粘土、反絮凝高岭石或其他水敏矿物),应小心评价这些矿物与准备采用的钻井液滤液和压井液间的化学反应情况.
4)确定地层原始的含油饱和度和含水饱和度。测井评价或常规岩心分析中,如果岩心和井底区域被钻井液冲刷或处理保存岩心不当而使岩心脱水或分析过程中受外来流体冲刷,在分析中会得出错误原始饱和度值.放射性示踪法能提高岩心原始的含油饱和度和含水饱和度的精度.
5)需要用地层的束缚水或束缚水饱和度以及毛细管压力资料来确定地层原始的含油饱和度和含水饱和度是否等于或超过束缚水饱和度。束缚水饱和度从毛细管压力或动态饱和度下降实验中得到.
6)需要适当了解地层的润湿性,以便确定是否可能存在对流自吸和相圈闭效应.了解岩石的润湿性有助于定量确定在过平衡模式下水基钻井液的滤失速度。
7)应了解存在多层油藏存在的可能性以及每一油藏的实际压力值。

8)应确定天然固相的浓度、组分、尺寸分布,这些参数将作为固控设计的参数。

重庆打水井公司

重庆打水井公司流体参数
1)应使用标准的油、气、水分析技术确定井下油藏流体的组分(油、气、水)。
2)应通过己知储层流体系统的闪点包络试验确定油藏流体在空气或氧气含量下降时的闪点极限。
3)使用API的相容性试验和计算机模拟技术确定钻井液和地层流体接触后产生的乳化、结垢、沉淀的可能性。

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