金秋区块页岩气水平井钻井技术研究

发布时间：2017-06-22 10:15

  本文关键词：金秋区块页岩气水平井钻井技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：页岩气作为一种低碳、清洁的新兴能源在美国的成功开采已引发全球能源领域的变革。目前,我国已发现大量的页岩气储备。开发页岩气产能,有助于优化能源组成结构,提高国内油气保障能力,缓解减排压力,对国家能源安全有现实的战略意义。水平井作为页岩气开采的关键技术,在提高页岩气产量,降低页岩气开发成本过程中起到重要的作用。水平井的成本通常是垂直井的1～1.5倍,产量却是垂直井的3倍左右。由于地质构造复杂,钻井过程中地质设计与实钻地层存在较大的差异,页岩层存在严重的漏失、掉块、坍塌等现象。在页岩气的开发过程中,尚有许多技术还不完善,如直井段防斜、机械钻速等,尤其在钻井液体系方面,与国外相比仍有较大的差距,严重影响了页岩气的开发。本文针对金秋区块页岩气水平井钻井中遇到的问题,重点研究了页岩气藏钻井井眼轨迹控制和防塌钻井液体系。利用相关研究结果开展页岩气水平井井眼轨迹优化设计方法的应用研究,并根据实际资料对其进行优化设计,通过优化后的井眼轨迹进行结果验证分析,然后提出页岩气藏水平井井眼轨迹的一般优化设计方案。针对金秋区块页岩气水平井钻井技术进行研究分析,以金秋地区的实际情况为基础,结合相关工艺程序,制定了水平井钻井的配套技术。这套技术具有井身结构优化、旋转导向、直井段快速钻进、钻井液体系及性能控制、个性化钻头、防垮塌等特点。解决了井壁稳定性相对较差、水平井段容易卡钻、机械钻速低、井眼轨迹控制困难等问题,促进了钻井工作的安全高速完成。
【关键词】：页岩气 水平井 优化钻井 降本增效
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE243
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究的目的和意义8-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外页岩气开发现状11-12
• 1.2.2 国内页岩气开发现状12-13
• 1.3 本文的研究内容13-14
• 第二章 页岩气的基本特征及开采方式14-20
• 2.1 页岩气基本特征14-17
• 2.1.1 页岩气成藏机理14
• 2.1.2 页岩气的运移特征14-15
• 2.1.3 页岩气储集的基本特征15-17
• 2.2 页岩气藏和常规气藏的对比17
• 2.3 页岩气的开采方式17-18
• 2.3.1 页岩气的开采特点17-18
• 2.3.2 页岩气的开采方式18
• 2.4 页岩气开发应用的核心技术18-20
• 2.4.1 水平井钻井技术18-19
• 2.4.2 页岩气完井技术19
• 2.4.3 页岩气压裂技术19-20
• 第三章 页岩气水平井眼轨迹优化设计20-32
• 3.1 井眼轨迹优化设计原则20
• 3.2 井眼轨迹优化设计方法20-29
• 3.2.1 水平井二维井眼轨迹优化设计模型20-22
• 3.2.2 水平井三维井眼轨迹优化设计模型22-29
• 3.3 页岩气水平井井眼轨迹设计参数优选方法29-32
• 3.3.1 水平井最大井斜角设计29
• 3.3.2 井眼曲率设计29-30
• 3.3.3 造斜点及着陆点设计30
• 3.3.4 井眼方位角设计30-32
• 第四章 金秋区块页岩气水平井钻井技术32-45
• 4.1 旋转导向技术32-34
• 4.2 SCADAdrill技术34-39
• 4.3 油基钻井液技术39-40
• 4.4 顶驱下套管技术40-45
• 4.4.1 国内外下套管现状40-41
• 4.4.2 顶驱下套管主要部分41-42
• 4.4.3 工作过程42-43
• 4.4.4 工作特点43
• 4.4.5 总结43-45
• 第五章 页岩气水平井QL19-H3井现场应用45-55
• 5.1 QL19-H3井地质概况45
• 5.2 QL19-H3井施工难点45-46
• 5.3 现场施工情况46-53
• 5.3.1 井身结构优化46-47
• 5.3.2 直井段絮凝水钻进技术47-49
• 5.3.3 个性化PDC钻头技术49-51
• 5.3.4 QL19-H3井钻具组合设计及优化51-53
• 5.4 现场应用总结53-55
• 结论55-56
• 参考文献56-59
• 作者简介、发表文章及研究成果目录59-60
• 致谢60

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