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摘要:公益性陆域油气地质调查主要针对“新区、新层系、新类型、新领域”开展基础性、公益性、战略性工作。近年来，通过部署多项油气地质调查科技攻坚战，取得了一批重要地质发现及页岩油气突破，为国家能源安全保障做出了应有贡献。但“新区、新层系、新类型、新领域”的陆域油气地质调查工作区具有复杂构造区多、工作程度低、工程实践少、资料相对缺乏的特点，导致钻探工程面临复杂故障预见性差、安全风险高、地质目的实现难度大等挑战。结合近年来油气地质调查钻探工程实践，对公益性陆域油气地质调查钻探工程总体现状、难点挑战、技术进展进行了阐述，从安全环保、取全取准各项地质资料、提速降本等角度，提出了技术攻关建议，以期对公益性陆域油气地质调查钻探工程的发展和进步起到一定推动作用。

摘要:为推进长江下游地区页岩油气等清洁能源调查工作，2015-2021年中国地质调查局在安徽地区部署了25口页岩气井。针对勘探区域地质构造复杂、软硬互层、断层裂隙发育以及地层破碎等地质条件引起的恶性漏失、难钻进、难取心、井壁失稳等钻井复杂情况，通过制定针对性堵漏方案，优选多种类钻头，优化钻具组合、钻井液配置和钻井工艺，初步形成了长江下游（安徽）地区页岩气钻井技术体系，包括：破碎带高效高质取心工艺、软硬互层纠斜控斜钻具组合研究、强研磨性硬地层钻头优选、恶性漏失卡钻处理方法、水平井段钻井液堵漏技术以及水敏地层井壁稳定处理等。为该区后续钻井工程设计和施工作业提供有益借鉴。

摘要:下扬子地区页岩气地质调查井皖南地1井在奥陶系宝塔组灰岩地层1223.54~1226.34 m井段钻遇了溶洞，根据地质、地震、钻井、录井、岩心、测井曲线等资料中的溶洞识别特征和规律，通过分析钻具放空，泥浆失返，钻时为0或极低，岩心缺失，电阻率明显降低，密度明显减小，声波、中子数值明显增大等溶洞特征，判定钻遇了半充填、沿井眼轴向长2.8 m的溶洞。基于以上判断，并结合实际工况，通过对比分析桥接堵漏、水泥堵漏、顶漏钻进与套管封隔、波纹管堵漏、凝胶堵漏和移井位等常见溶洞处理方法的特点和使用范围，优选了清水强钻至完整地层后下套管封隔的处理措施，保证了皖南地1井顺利完钻并实现钻探目的。

摘要:皖望地2井是部署在下扬子陆块沿江褶断带望江凹陷许岭次凹斜坡带的一口页岩油气地质调查井，设计井深1600 m，完钻井深1632 m。钻探目的是主探二叠系大隆组-孤峰组页岩含气性，兼探区域地层层序、岩性、岩相发育情况。针对该井泥砂互层、井壁不稳、岩性复杂、取心困难等问题，通过改进绳索取心钻具及工艺、改善泥页岩等敏感地层钻井液体系、优化钻进参数，提高了钻进效率，确保了岩心采取率。并对钻进过程中出现的问题进行分析，提出了改进措施，为同类型小口径页岩气调查井的钻进施工提供技术参考。

摘要:为查明鄂西页岩气勘查区域地层层序、地质参数，揭示地层含油气性特征，中国地质调查局在湖北省建始县部署了一口大口径页岩气地质调查井——鄂建地4井，完钻井深2026 m。针对卵砾石层、承压水层、致斜地层等复杂地层难钻进和坍塌掉块等井下复杂频现难题，通过钻头优选、钻具组合优化、多类型钻井液体系配制等措施，形成了卵砾石层优快钻进和防斜复合钻进技术；针对涌漏并存，从通井、下套管、固井施工工艺等方面细化技术措施，实现了“穿鞋戴帽”固井，为后续油气开发、井筒完整性等创造了有利条件。该井形成的系列技术方法可为鄂西地区未来油气钻井施工提供有益经验。

摘要:为评价雪峰古陆周缘页岩含气性，2019年在沅麻盆地施工了页岩气地质调查井湘桃地1井，完钻井深1850.88 m，全井取心，平均岩心采取率97.24%。施工中应用XY-8型钻机，采用三开井身结构，配合录井及测井技术，并优选钻具组合、钻头、钻进参数、钻井液性能。因牛蹄塘组碳质泥岩失稳掉块及钻探工艺调整不及时发生了卡钻、埋钻、钻具折断等井下复杂，采取螺杆马达侧钻绕障予以解决，侧钻后同径继续钻进806.87 m至完钻。该井的顺利完钻和井下复杂处理方法为同类地区地质调查井施工提供了可借鉴的经验。

摘要:桂柳地1井为广西柳州市鱼峰区雒容镇区块页岩气地质调查井，设计井深2350 m，钻遇水敏性地层等复杂地层。为了提高无固相冲洗液在页岩气复杂地层深孔钻进中维持孔壁稳定的能力，在PVA1788体系无固相冲洗液的基础上，添加成膜A剂、封堵剂GFD-1等处理剂。根据冲洗液试验及现场应用，成膜A剂具有降失水功能，不影响冲洗液的润滑性能，对粘度影响不明显，该PVA1788成膜体系无固相冲洗液滤失量较低，封堵裂隙效果好，减弱了地层水化膨胀，提高了成膜抑制防塌能力，满足了桂柳地1井深孔复杂地层维护孔壁稳定、安全钻进的需要。对类似复杂地层无固相冲洗液的推广应用具有参考价值。

摘要:为查明柳州东部雒容有利区下石炭统鹿寨组的岩性、沉积相及富有机质有效泥（页）厚度、含气性，获取富有机质泥页岩段的页岩气相关参数，广西壮族自治区国土资源厅在桂中坳陷部署了一口小口径页岩气地质调查井——桂柳地1井。通过选用HXY-8B型岩心钻机、采用直井多开次钻探方法，分层钻进；利用前导向扩孔钻具分级扩孔，逐级下套管；配合PVA1788无固相冲洗液体系；同步开展录井、测井、固井及钻井评价等配套工作，解决了深孔泥岩中钻进取心困难、井壁稳定性差、钻孔弯曲度超标等施工难题。该井钻井技术可为该地区石炭系鹿寨组泥页岩钻探提供有益经验。

摘要:小口径绳索取心钻探技术在页岩气地质调查井中具有不可替代的优势，同时也存在较大的局限性。结合小口径绳索取心工艺在10余口页岩气调查井的应用情况，从地质条件、技术要求、设备及配套机具等方面归纳总结了施工中的难点，从井身结构、设备配置、取心工艺、泥浆体系、复杂情况预防等方面提出了优化方案。依据优化后的施工技术措施，在后续施工的页岩气调查井中取得了良好的效果，岩心采取率保持在97%以上，台月进尺超过了400 m，复杂发生频次控制在2次以下。对下一步小口径页岩气调查井施工具有一定的借鉴意义。

摘要:南华北盆地鹿邑凹陷具有页岩气形成和发育的良好地质条件，区域内设计的页岩气地质调查鹿页1井井深3506.5 m。区域内属于海陆过渡相地层，地层复杂，构造发育，山西组及上石盒子组地层泥岩层段较多，施工中易出现坍塌、掉块等孔内复杂情况。针对钻井工程施工难点，通过优选钻探设备、钻头、钻井液体系等措施，总结了泥浆护壁、深孔取心、防斜等技术措施，保障了钻井工程的顺利实施，形成了一套适应于南华北盆地鹿邑凹陷海陆过渡相地层的页岩气深井钻井施工技术方法。为下一步实施同类钻井、安全优质高效开发页岩气提供了有益借鉴。

摘要:河南省地勘队伍自2003年开展煤层气钻井施工以来，积极开展技术创新研究，先后研发了大直径绳索取心机具、射流式扩孔掏穴器等专用器具，率先开展了煤层气参数井、水平井、采动井、穿采空井等施工技术研究和实践，形成了涵盖各类煤层气井型的钻井施工技术体系，积累了丰富的实战经验，促进了我国煤层气产业的发展。本文在总结了河南地勘单位在煤层气钻井技术方面取得的成果的基础上，结合国内煤层气开发深度逐渐增加、采空区覆盖面积逐渐增大、构造煤煤层气未实现突破等行业发展需求，提出了开展高效煤层气水平井钻井技术、气动定向钻井技术及构造煤开发钻井关键技术等方面研究的建议。

摘要:玛页1井是新疆油田股份公司在准噶尔盆地西部隆起乌夏断裂带部署的一口风险探井，目的是探索风城组页岩油和常规高孔火山岩油藏的勘探潜力，全井设计取心275 m，实际取心445 m，该井具有取心井段长、致密泥岩地层取心效率低、裂隙发育段易堵心等特点。针对该区域地层特点及玛页1井长井段取心面临的技术难点，通过应用KT216型钻具长筒取心技术，配套井底动力高转速驱动金刚石钻进工艺，与邻井相比，玛页1井长井段取心钻进综合效率提高1.79倍，连续取心长度445 m，单回次取心长度41.97 m，创该区域历史最高纪录，可为后续该区域长井段连续取心实施提供参考和借鉴。

摘要:四川盆地泸州区块深层页岩气储层具有地层温度和压力高的特点，致使旋转导向仪器故障率高，四开平均钻井周期长；同时受井眼轨道“低造斜点+高造斜率”设计和长水平段轨迹频繁调整的影响，起下钻和下套管摩阻大。针对上述难题，通过现场试验，形成了降钻井液密度控压钻井、地面降温系统、旋转下套管等关键技术。现场应用表明：钻井液密度从2.20 g/cm³降至1.82 g/cm³，旋转导向仪器故障率从50%下降至30%；四开井段平均机械钻速从8 m/h提高到11.44 m/h，提高了43%；平均钻井周期从55.2 d降低到27.1 d，降幅51%；钻井提速提效显著。本文试验形成的关键技术对泸州深层页岩气水平井钻井工程提速提效具有良好的推广和借鉴意义。

摘要:泸州深层页岩气储层埋深达4000 m，属于高压力地层，所钻遇石牛栏组地层岩性为含砂泥岩，本区内多口井钻遇高压裂缝气，溢流及井漏风险大，时常出现高套压事件；同时一些井存在采用高密度钻井液钻进至类似地层时发生漏失后又返吐的现象，给堵漏和钻进作业带来较大困难。针对该类呼吸性地层井漏，以Y101H3-4井为例，现场试验了一系列堵漏方法及措施，结果表明：常规堵漏工艺对呼吸性地层堵漏效果不佳，堵漏材料粒径难以匹配，易导致封门堵漏失败；针对同平台邻井实钻油气显示情况，合理降低钻井液密度有助于堵漏作业实施；油基水泥塞是解决此类呼吸性井漏最有效的工艺技术，但前提条件是确定合理钻井液密度，降低注水泥过程中的返吐量，防止水泥浆与钻井液直接接触污染。在泸州区块采取降密度+注油基水泥塞堵漏是解决呼吸性地层井漏的最佳方法，可快速解决该类地层的堵漏难题。

摘要:东胜气田刘家沟组钻井井漏频发，钻井液漏失量大，井漏治理效率低，导致钻井周期长。借助地质和测井资料、电镜扫描等方法，分析刘家沟组裂缝宽度，明确裂缝型井漏机理。统计刘家沟组漏失数据，基于漏失速率与压差关联性，经数据拟合建立漏失压力预测模型，绘制东胜气田漏失压力横向分布剖面，为钻井防漏技术优化提供定量依据。基于循环压耗、激动压力计算模型，形成井筒压力预测方法，分析循环排量、机械钻速、下钻速度和钻井液性能对井筒压力影响规律，进而优化钻井参数。优选刚性颗粒、纤维材料和片状变形材料，优化粒径级配和组分配比，开发随钻预承压堵漏体系，砂床承压能力可以达到7 MPa以上。经现场应用，东胜气田水平井漏失率由57%降至25.7%，平均单井钻井液漏失量减少80.6%，平均单井漏失次数减少88.1%，助力钻井周期缩短。

摘要:东胜气田上古生界下石盒子组为致密砂岩储层，部分区域储层物性好，具备不压裂自然建产潜能，钻井过程中存在井壁失稳及储层损害问题，各因素叠合造成的储层伤害阻碍了气层的产能释放。为进一步提升储层自然建产能力和增加单井产量，在储层渗透率恢复率的基础上，通过储层伤害影响因素分析，引入钻井液侵入深度定量化评价方法，深化了储层伤害机理认识，明确了低密度、无土相、低失水和强封堵的钻井液对策，室内优选了防水锁剂和致密承压复合暂堵剂，优化形成了无土相复合暂堵高酸溶钻井液，储层渗透率恢复率提高至91.11%，泥浆侵入深度降低46.28%。形成的钻井液在锦66井区推广应用，平均单井产量提升11%，并实现3口井自然建产，进一步提高东胜气田致密砂岩储层高效勘探开发的效果。

摘要:为了巴彦河套新区油气资源高效开发，（1）通过测井数据、岩心实验以及实钻数据，开展了该区地层岩性可钻性分析，表明白垩系埋深较深地层以及太古界片麻岩地层可钻性差；（2）调研了该区以及外部区块难钻地层异形齿钻头实钻情况，白垩系5000 m以深地层以及太古界地层单只钻头进尺少，机械钻速低，调研的外部区块塔里木塔河南难钻地层通过使用异形齿钻头，提速效果显著；（3）对比分析了平面齿、斧形齿、多棱齿以及锥形齿破岩机理，为后续钻头优化设计提供了理论支撑；（4）开展了异形齿PDC钻头现场实验，较常规PDC钻头单只进尺以及机械钻速均取得了显著的提升，其中有21口井实现二开“一趟钻”，总进尺30000余米。总之根据地层可钻性变化，优配平面齿、斧形齿、多棱齿以及锥形齿，提高钻头与地层的配伍性，可显著提高钻井效率。

摘要:蒙苏地1井是中国地质调查局部署在银额盆地艾特格勒凹陷的一口大口径重点油气地质调查井，根据该区块地层地质概况和钻井施工技术难点，从井身结构、钻具组合、钻头选型和钻进工艺等方面对蒙苏地1井钻井工程进行了优化设计。综合采用 “简化井身结构+非常规钻具组合+常规钻头选型+强抑制性泥浆”的钻井技术方案，解决了中生界巴音戈壁组和二叠系上部地层的高硬度、可钻性差、裂缝构造易井斜及井壁失稳等一系列难题，顺利完成了该井的钻井施工任务。该井完钻井深2763.66 m，完钻口径215.9 mm，平均机械钻速3.51 m/h，成功揭示了中生界和石炭-二叠系岩石组合特征及含油气性，优质、高效、零事故完成各项目标任务。

摘要:页岩气、致密油气、深井超深井油气和深水油气的勘探开发对钻井工具与仪器提出了更高要求。本文介绍了国外钻井工具与仪器的新进展，钻井工具包括高效破岩钻头（Aegis铠装合金钻头、Crush＆Shear?混合式钻头、智能自适应钻头、StrataBlade*凹面金刚石元件钻头和HyperBlade*双曲面金刚石元件钻头）、辅助破岩工具（Navi-Drill DuraMax井下马达、NitroForce?高性能螺杆和耐温300 ℃螺杆钻具）和循环短节（iCWD智能循环短节、iDisc智能循环和丢手工具、MOCS G2循环短节和JetStream?RFID循环短节），而钻井仪器包括旋转导向工具（Lucida高端旋转导向系统、RST旋转导向系统、VectorEDGE旋转导向系统、HALO高性能旋转导向系统和NeoSteer@bit导向系统）和随钻测量仪器（TruLink*高分辨率动态MWD、IriSphere*随钻前视LWD、HEX200℃高温LWD和Quest^TM随钻陀螺测斜仪）。在此基础上，对国内钻井工具与仪器的未来发展提出了建议。最后指出我国应尽快完成核心钻井工具与仪器的国产化，继续加大低成本替代技术的研究力度，以实现经济有效开发。

摘要:近钻头随钻测量技术是石油钻井领域最具有发展前景的高新技术之一，它以近钻头地质参数与工程参数的随钻测量、传输、信息解释、决策控制为主要技术特征，能有效提高油气层钻遇率、降低钻井成本。本文介绍了近钻头测量系统国内外的发展与应用现状，阐述了系统的工作原理、结构组成与特点，为满足小口径钻进对近钻头测量技术的需求，提出了小型化设计亟待攻克的关键技术难题，包括电磁波无线通信抗干扰技术、小直径涡轮发电技术、井下MEMS传感器技术等，为今后小直径近钻头测量系统研发提供技术基础。

摘要:为了研究和改善油气资源钻井工程中高压管汇系统受到流固体冲蚀的影响，本文根据近井口常规管汇布置情况，建立了0°、45°、90°三种角度弯管模型，并根据计算流体力学基本理论，结合实际工况，对压裂弯管内部流场进行数值模拟，最后设计了0°与45°压裂安装角度管汇布置结构，并根据此3种弯管安装角度及弯管材料选用，进行了室内冲蚀试验研究，得出了如下结论：（1）在不同的安装角度下，随着冲次增大，流体出口速度越大，在任何安装角度下，弯管部位会发生较大的速度波动，因此速度波动太大弯管部位会受到严重冲蚀；（2）高速流体冲蚀区域主要分布在近井口压裂头部位的管道入口位置，在两种错位情况下，管汇整体流体速度由出口到入口逐渐变小；（3）压裂头部位5个出口部位存在较大的冲蚀速度，速度和压力呈现阶梯状的变化，中间有压力和速度稳定时期，速度大的位置压力小。当安装角度为0°和45°时，流体的冲击速度会较小；（4）42CrMo防冲蚀能力较强，管道材料选用42CrMo有助于延长管道使用寿命。

摘要:经过十几年技术攻关，国内页岩气录井技术发展与应用水平不断提高。本文基于地质工程一体化的评价需求，总结了具有特色的页岩气录井技术系列：岩石热解录井和自然伽马能谱录井结合的烃源岩特性评价技术；元素录井和自然伽马能谱录井结合的页岩岩性、脆性评价技术；气测录井和碳同位素录井结合的含气性评价技术；核磁录井为主的页岩物性评价技术。同时，还对页岩气录井技术发展进行了展望，认为现今页岩气录井技术面临水平井目标靶体复杂化、深层页岩气地层温度高、常压页岩气地层压力低的技术难题，需要不断提升录井仪器分辨率，加强多维核磁录井技术等录井新技术创新；为实现页岩气层的立体刻画和精确评价，需要利用大数据资源开发智能化录井工程技术系列，为页岩气高效优质勘探开发提供全面技术支撑。

摘要:水力压裂是开采地下页岩气资源的有效技术手段，探究页岩水力压裂裂缝的扩展规律，可为页岩气的高效开采提供科学的指导依据。通过运用大型有限元软件ABAQUS中的扩展有限元模块，针对不同地应力差工况条件下均质页岩中初始裂缝的位置、方位角、数量和含层理页岩中层理的构造方向、内部倾角、岩性对水力裂缝扩展的影响进行探究。结果表明：对于垂向扩展的水力裂缝，水平主应力增大使裂缝更不易扩展，裂缝扩展长度减小、起裂压力增大；在注液体积流量相同时，向初始裂缝两端同时起裂所形成的水力裂缝长度大于仅向一侧起裂；当初始裂缝处于页岩中部且呈45°方向时，裂缝会向最大水平主应力方向偏转，且偏转程度随最大水平主应力的增大而增大；分时多簇压裂时，裂缝间的扩展会相互干扰，且会较大地影响裂缝扩展的形态和起裂压力，但对裂缝注液点裂缝宽度的影响较小；对于含水平和竖直构造层理的页岩，改变层理内部倾角，水力裂缝会出现不同程度偏转，且其偏转程度随着层理内部倾角的增大而减小；对于含45°方向构造层理的页岩，水力裂缝在层理分别为砂岩、煤岩和泥岩中的偏转程度依次增大，且裂缝偏移比随着最大水平主应力的增大而增大。

摘要:贵州正安地区页岩气储层具有常压、优质页岩储层较薄、水平主应力差异大等特点，导致压裂形成复杂缝网的难度较高，进而制约了正安地区页岩气产量的提高。针对这一难点，通过对正安地区常压页岩气水平井压裂技术实践和分析，结合该地区五峰—龙马溪组页岩气储层地质特征，借鉴我国南方页岩气先进的压裂技术，形成了以水平井段内多簇密切割压裂、水平井精细化压裂设计、减阻可变粘度压裂液体系、投球暂堵转向、返排液重复利用等技术为主的压裂技术体系，并取得了良好的改造和生产效果，为正安地区页岩气的有效开发提供了强有力支撑。

摘要:福山凹陷流沙港组致密砂岩是海南福山油田勘探开发的重要目标之一。受复杂构造演化影响，该区致密砂岩具有砂泥薄互层明显、低孔低渗、高温等特征，为了解决以往储层改造中经常出现的施工压力高、缝高失控、砂堵、单井产量低、压裂后产量下降快等问题。借鉴非常规体积压裂技术，采用变排量、人工隔层控缝高、暂堵转向等工艺，同时进一步优化压裂液，应用纳米增效洗油剂，在福山油田致密砂岩开展了4口井次试验。研究结果表明：非常规体积压裂技术可有效降低砂堵风险，提高福山油田致密砂岩储层的改造效果。变排量、人工隔层控缝高、暂堵转向压裂等储层改造工艺的实施，有效控制了缝高，提高了储层的压开程度。纳米增效洗油剂的应用，最大限度地降低了液体对地层和裂缝的伤害，发挥了纳米液滴渗吸洗油作用，增加了油气井的稳产期。

摘要:生态安全和环境保护是世界各国都非常关心的问题。地质钻探和石油天然气钻采工作中产生大量废弃物，直接影响生态安全和环境保护，给经济建设和人民生活带来很大的负面影响。俄罗斯钻探工作者对此进行了研究，取得了一定效果。他们主要采用综合处理方法和磁化处理方法。利用这2种方法，废弃物不仅可以再生，而且还可以二次使用，有一定的创新和实际意义，值得引起我们的重视，建议对此进行研究与讨论。