塔里木山前井Φ365.13mm大尺寸套管下入技术
解析塔里木油田山前技术加速天然气开发
解析塔里木油田山前技术加速天然气开发3年前,塔里木油田在库车山前大北区块钻一口深7000米的井要两年时间。
如今,设计井深7560米的大北303井,从开钻至钻达7000米仅用182天,比设计提前了80多天,成为这一区块钻井提速的典型案例。
塔里木油田加强地质研究,依靠先进的技术对克深、大北等山前区块地质构造进行“庖丁解牛”式精确分析,为认识气藏提供精确的地质模型,助力天然气开发。
探索配套技术塔里木盆地库车凹陷蕴藏着丰富的天然气资源。
但山前井钻探是一块难啃的“骨头”,难点在于超深、高温高压、地层构造复杂、钻前地质预测难度大,导致钻进过程中井下复杂情况时常发生,是油气勘探开发难度较大的地区。
塔里木油田积极实施科技兴油战略,不断创新,开发新的勘探技术。
科研人员按照现场生产难题、基础理论认识创新、超前技术储备研究三个层次,探索成功了一套适合不同地质条件下6000米至8000米深井、超深井钻井工艺配套技术,集成了气体钻井配套技术、井下动力钻具+高效钻头配套技术、超深盐膏层与盐水层安全钻井配套技术、高温高压超深井测试改造完井一体化工程配套技术等。
随着大北—克深区带天然气勘探的突破,研究人员新发现了克深2和大北3等3个大型气藏,落实了克拉苏气田天然气储量。
破解深井难题塔里木油田大北—克深区带的井深一般在6000米至8000米,平均井深6500米左右,是我国东部油田井深的两倍多。
由于地质构造特殊,塔里木油田必须靠技术创新提高单井产量,实现高效开发。
经过近几年技术集成,垂直钻井技术已在塔里木油田形成规模化应用。
应用这项先进技术,大北203井单趟钻作业仅用337个小时,开泵循环仅用396个小时。
通过垂直钻井技术的引进、消化和改进,库车山前井应用井段平均机械钻速与常规钻井相比提高3倍至6倍,平均单井成本降低200万元至300万元。
大北302井、大北303井钻至7000米平均周期255天,与大北3井、大北301井钻至7000米平均周期523天相比缩短了268天。
塔里木油田实用固井工艺技术
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·7 4 · 钻 采 工 艺 1998 年 第 21 卷 第 1 期
《钻采工艺》1996 年第 4 期刊登的“酸溶性固化 材料 ASC —1 的研究”一文 ,已对该产品的性能特 点 、影响因素和现场工艺要点等作了较为详细的介 绍 。该产品在现场应用中 ,达到了堵漏和保护产层 的目的 ,并取得了好的效果 。本文着重介绍现场对 产品性能的评价和现场应用情况 。
室内评价
11 理化性能 1) 细度 (见表 1)
31 浅油气层固井技术 塔里木油田大宛齐地区属库车坳陷构造 , 自 320m 以下便有油气 显 示 。如 大 宛 103 井 , 253 ~ 51417m 内就有 10 个油气层 ;大宛 105 井在 363~ 880m 内有长度为 437m 的油气层 ,层数达 25 个 。 井下情况也较复杂 。如 :大宛 105 井在钻井液密度 为 1122g/ cm3 情况下 ,于井深 700m 处发生井喷 ,造 成井壁垮塌 ,井径极不规则 ,有相当多的大肚子 ,后 来钻井液加重至 1124g/ cm3 时又发生井漏 。因此这 种浅油气地层固井存在以下难点 : (1) 存在的难点 ①不易压稳较活跃的油气 ,油气层多 ,井又浅 , 极易窜槽影响封固质量 。 ②产层多 ,兼有漏层 。由 于孔隙发育不一致 ,连通性有好有差 ,形成层间压力 相差悬殊 ,若密度选择不当 ,就要发生喷漏 。 ③井径 不规则 ,既影响水泥浆量的确定 ,更影响替浆中顶替 效率的提高 ,从而影响固井质量 。 (2) 采取的技术措施 ①井眼准备充分 。在固井前大排量充分循环洗 井 3~5 周 ,保证井眼干净 ,保证起下钻畅通无阻 ,下 完套管固井 。 ②配 5m3CMC 隔离液 ,使钻井液和水 泥浆有效隔离 ,又提供足够紊流接触时间 ,改善顶替 效果 。 ③采用多凝水泥浆体系 ,形成几段不同凝结 时间的水泥浆体系 ,有效控制油气水侵 ,实现液柱压 力正常传递 。 ④多注 10m3 低密度水泥浆 ,一是因 为井径不规则 ,水泥浆量难以确定 ;二是提高紊流接 触时间 ,使大肚子井段的钻井液尽可能全部置换 。 ⑤适当增加套管稳定器 ,特别是油气层段 ,每根套管 至少一只 。 ⑥分段蹩回压候凝 。 ⑦稠化时间应控制 在施工时间附加 1 个小时左右 ,减少油气窜槽机会 。 4. 其他固井技术 (1) 深井固井中的小环空间隙固井技术 英科一井 “ 127 尾管 ,克参一井 “ 127 尾管 ,阳 霞一井 “ 127 尾管固井作业中 , “ 127 与 “ 17718 套 管环 空 间 隙 15104mm , 悬 挂 器 处 的 环 空 间 隙 仅 2134mm 。羊塔克 1 井 尾 管 悬 挂 器 处 环 空 间 隙 仅 1125mm ,这些井施工中可能出现钻屑堵塞导致高 泵压 ,同时 ,井下温度高 ,水泥试验难度大 ,井下情况
塔里木山前地区超深井钻井提速技术研究
塔里木山前地区超深井钻井提速技术研究李悦;李玮;许兴华;谢天;董智煜【摘要】塔里木山前地区地质条件复杂,钻井速度慢.通过优化井身结构,优选钻头,应用扭力冲击器+PDC钻头提速技术、涡轮+孕镶金刚石钻头复合钻井技术、防斜打快技术、BH-WEI钻井液体系,形成一套钻井提速配套技术.提速技术应用的9口井中,井身质量合格率100%,井斜小于0.5°,平均机械钻速1.5 m/h,较之前提高46%,平均单只进尺提高4.54倍,平均钻井周期206 d,较之前缩短27.8%,复杂时率为1.7%,较之前降低57.5%.结果表明,钻井提速配套技术能够大幅度提高机械钻速,可缩短钻井周期.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P133-136,142)【关键词】超深井;钻井提速;扭力冲击器;钻头【作者】李悦;李玮;许兴华;谢天;董智煜【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆 163318;大庆油田公司第六采油厂,黑龙江大庆163318;大庆油田公司第九采油厂,黑龙江大庆163318;大庆油田公司第三采油厂,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】P634.5塔里木山前地区位于塔里木盆地北部,作为西气东输的源头,是塔里木油田重要的组成部分。
随着新疆地区成为国家规划建设的重点能源资源基地,塔里木地区也成为油气生产的主战场,然而该地区均为超深井,设计井深在6 000 m以上,地层岩性复杂,岩石可钻性差,使得钻井速度慢、成本高,这些在很大程度上影响了油气勘探的重大突破和勘探进程[1-3]。
因此,根据该地区的地质特点和钻井难点,结合相关文献资料对钻井提速技术进行了研究。
通过井身结构优化、钻头优选、扭力冲击器、防斜打快钻井技术以及BH-WEI三高钻井液体系的应用,逐渐形成一套适合山前地区的钻井提速配套技术。
塔里木山前构造主要是指塔里木盆地北部地区天山南缘的山前构造带,地质条件十分复杂,给钻井工程带来极大的困难[4]。
塔里木库车山前超深井钻井技术优化研究
92一、钻井工程地质难点结合区域地质、现场实钻资料和岩芯室内试验结果,总结出山前地区钻井提速难点如下:(1)上部库车组、康村组与吉迪克组是典型高陡构造,地层倾角大,自然造斜能力强,井斜难以控制,并且发育砾石层和含砾地层,砾径1-10mm,最大45mm,可钻性差,导致机械钻速慢,钻井周期长。
(2)库姆格列木群盐膏层埋藏深,埋深3000~7000m,厚度变化大(200-3200m)且难以预测;压力系统复杂,盐间高压盐水层普遍发育,钻前无法预测,压力系数较高,导致井下事故复杂频发,安全钻井难度大。
(3)目的层巴什基奇克组埋深大、温度和压力高(达到180℃、120MPa),主要为砂泥岩,硬度极大;岩石可钻性7级以上,内摩擦角最大值为56°,平均值41°,研磨性5-6级,属高研磨性地层;钻头进尺小、钻井速度低,并且目的层地应力大、断层裂缝发育,易引起的井壁掉块、垮塌。
(4)库车组、库姆格列木组和巴什基奇克组地层黏土矿物含量为10%~50%,其中伊蒙混层含量40%~60%,地层极易水化膨胀导致井壁失稳,出现阻卡和漏失等复杂情况(图1)。
图1 山前井近年各层位复杂情况次数统计二、钻井技术优化1.井身结构优化技术。
库车山前以往主要采用20″×13-3/8″×9-5/8″×7″×5″的5层套管结构,随着井深增加、地质条件更复杂、膏盐岩和高压盐水层发育且纵横向变化大,该套井身结构出现了诸多问题,不能满足地质资料的录取和开发需求。
钻井作业经常因为各种复杂情况被迫采用更小的井眼,导致工程复杂、事故多,影响钻井成功率,KS1井因钻遇高压盐水损失367h,KS3井因盐层缩径卡钻损失时间1800h,KS 4井钻进至4551m卡钻,处理未果导致填井;KL4井发生多次复杂与事故,最终没有钻达目的层,造成事故完井;DB3井用小井眼结构虽钻揭目的层,但没有目的层岩心和电测等地质资料。
塔里木油田山前构造短回接固井技术应用与分析
2 0 1 3 年第4 期( 第2 3 卷)
・3 ・
塔里木油 田山前构造短 回接 固井技术应 用与分析
郭文猛① 孙 万兴 李利 军 刘 方 义
渤 海钻探 工程 有限公 司第一 固井公 司,0 6 2 5 5 2 河北任丘
李键 张 昌铎
塔 里木油田公 司
泥, 满足不了套管试压要求或有油气水窜等现象。同 时, 若 是 采用挤 水 泥作 业 , 一 方 面可 能损 害 油气层 ; 另 方面 由于地层 吃人量太小 , 达不到挤水泥的要求 , 从 而选 择短 回接 固井 。
一
保插入头底端距喇叭 口位置在 0 . 5 ~ 1 . 0 m内。然后接 方钻杆循环 , 记 录好 顶 通 泵 压 、 循 环 泵 压 和排 量 。停 泵后 , 进行试插 , 记 录方人 、 钻压变化 , 释放完尾管浮 重后 , 再加压 5 t 记录方人长度 , 然后憋压 , 憋压值 比顶 通泵压高 2 M P a , 观察压力 。稳压 5 m i n 后, 再起钻至插 人头底端距 喇叭 口0 . 5 ~ 1 . 0 m位置循环 。若压力不能 稳住 , 则 需 通 过 对 比铣 喇 叭 口时 的钻 具 方 入 , 判 断 是 插 人头 没有 插入 回接 筒还 是插 人头 不密 封 。
关键 词
固井技 术 短 回接 山前 构造 塔 里木 油 田
1 概 述
塔里木油 田普遍存在储层埋藏深 、 地质结构复杂 以及地层压力系数超高等问题 , 给钻井及 固井等作业
带来 了相 当大 的困难 。尤 其 对 于 塔 里 木 山前 构 造 井 而言 , 钻 井 周期 长 、 套管 层 次 多 、 地层蠕变能力强 , 上
在停泵 、 不 旋 转 状 态 下试 插 , 模 拟 套 管 回接插 头 试 插
常用钻具使用技术参数
新钻杆数据 管体数据 外径 寸 2 3/8 2 7/8 3 1/2 4 4 1/2 5 5 1/2 *51/2 mm 60.3 73 88.9 101.6 114.3 127 139.7 139.7 最小 钢 内径 壁厚 抗扭N.m 抗拉 级 KN 46.1 54.6 70.2 82.3 92.5 109 121 121 7.11 9.19 9.35 9.6 10.9 9.19 9.17 9.17 接头 类型 接头数据 接头数据 抗扭 N.m 上紧 最小 最小 抗拉 外径 内径 抗扭N.m 扭矩 接头 台肩 KN KN.m 外径 宽 85.7 111 127 139.7 158.8 168 190.5 184 44.5 12864 1848 41.3 23000 2775 54 40679 3988 65.1 50306 2597 63.5 71930 6766 69.9 86000 6904 76.2 109956 7904 88.9 106189 7637 4.7 11.8 18 一级 上紧 最小 最小 扭矩 抗拉 最小抗 管壁 抗拉 KN KN.m 扭N.m 厚 KN 管体数据 接头数据 最小 最小 最小 接头 台肩 抗扭 外径 宽 N.m 最小 抗拉 KN 最小 管壁 厚 二级
公称尺寸 mm 寸 公称内径 接头螺纹 型式 倒角园 直径 新钻铤螺纹台肩宽度 外螺纹 内螺纹 磨损后钻铤螺纹台肩宽度 外螺纹 内螺纹 外伤凹痕允许量 纵向伤深度 横向伤深×长 均匀磨损后外径
S135 15239 1108 NC26 S135 28147 1718 NC31 S135 45189 2176 NC38 S135 62883 2597 HT40 S135 89920 3304 NC46 S135 100290 3170 NC50 S135 123542 3503 51/2FH S135 123542 3503 51/2FH
塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案与可行性分析
塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案与可行性分析一、引言塔里木盆地是中国最大的油气盆地之一,其非常规油气资源潜力巨大。
然而,由于塔里木盆地非常规油气井的特殊性,需要采用特殊的井身结构及套管方案来满足井下环境和工程要求。
本文将对塔里木非常规井身结构及套管程序进行设计方案与可行性分析。
二、非常规井身结构设计方案1.大直径井身塔里木盆地非常规油气井具有丰富的页岩气资源,需要进行水平井施工以提高产能。
因此,井身直径需要较大,以容纳水平井段的操作设备和生产设备。
在设计方案中,需要考虑井身直径与施工操作的匹配性,同时还要考虑井身的承载能力和耐高压、耐高温的能力。
2.前驱套管在非常规井的前驱套管系统中,套管需具备良好的密封性能和承压能力,以应对井下高压和高温环境。
同时,前驱套管还需要具备良好的钻井和完井性能,以确保施工的顺利进行。
设计方案中需要考虑套管的壁厚、材质和涂层等参数,以满足前驱套管的要求。
3.支撑套管非常规井的支撑套管系统需要具备良好的抗压能力和耐腐蚀能力,以应对井下高温和高压环境。
设计方案中需要考虑支撑套管的壁厚和材质,以确保井下环境的安全和稳定。
三、套管程序设计方案1.钻井套管程序钻井套管程序设计方案主要包括上下套管的下入和固井工艺。
设计方案中需要考虑套管的固井成本和施工周期,以确保钻井的效率和质量。
2.完井套管程序完井套管程序设计方案主要包括套管的下入和固井工艺。
设计方案中需要考虑套管的固井成本和完井周期,以确保完井的效率和质量。
通过对塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案的可行性分析,可以得出以下结论:1.塔里木非常规井身结构及套管方案在技术上是可行的。
通过合理的设计,可以满足井下环境和工程要求。
2.塔里木非常规井身结构及套管方案在经济上也是可行的。
尽管设计、施工和运营成本较高,但通过合理的投资和管理,可以获得高产能和经济效益。
3.塔里木非常规井身结构及套管方案在环境保护上也是可行的。
通过采用环保措施,可以减少对地下水资源和环境的影响,实现可持续发展。
塔里木山前克深9区块超深井目的层尾管固井技术
461 概述克深9-1井位于南天山南麓,处于库车坳陷克拉苏构造带克深区带克深段克深9号构造高点的一口开发井。
该井五开目的层为巴什基奇克组,完钻最深7671m,井下温度170 ℃,采用φ168.3 mm钻头进行目的层钻进,平均扩大率0.4% ,下入φ139.7 mm尾管对目的层进行封固。
此工况对对水泥浆抗温性能、流变性能及力学性能均提出了挑战。
2 技术难题本井属超深井小井眼目的层固井,井深7671m,裸眼环空间隙小,下套管至设计井深难度大,对井身质量和泥浆性能要求较高。
悬挂器与上层套管环空间隙小,施工时水泥浆可能将沉砂带至悬挂器或其它小间隙处发生蹩堵压漏地层,或造成其他复杂情况。
本井套管浮重仅有17t,井深摩阻大,准确判断悬挂器是否丢手难度大。
本井电测井底温度两次分别为165℃、170℃,压力120MPa,高温高压对水泥浆性能要求较高。
油基钻井液在套管及井壁表面附着一层“油膜”,不易驱替干净,对水泥浆胶结也有影响,直接影响固井质量。
3 固井主要技术措施3.1 下套管速度和激动压力计算通过计算,下放速度作用在井底7671m处的激动压力如下:在293.45+273.05mm套管内,下放速度0.3m/s时,激动压力为0.13MPa;在196.85+206.38mm套管内,下放速度0.13m/s时,激动压力为0.45MPa;裸眼段内,下放速度0.12m/s时,激动压力为0.5MPa。
考虑安全系数273.05+293.45mm套管内,每根套管下放速度不少于32s,每柱立柱下放时间不少于90s;进入196.85mm套管内,每柱立柱下放时间不少于300s。
3.2 优化扶正器安放根据1米1点电测数据,可知本井裸眼平均井径:Ф169m m ,平均扩大率0.4%,最大井径7.14″×7538m,最小井径6.346″×7536m。
最大井斜2.143°×7502m。
通过软件模拟,本井扶正器加放方法为1根套管加一只整体式弹扶,能够使居中度实现最优。
ks13-1井超深技术套管固井技术难点及认识
图1 KS13-1井三完井径KS13-1井超深技术套管固井技术难点及认识韩永建(大庆钻探工程公司钻井一公司, 黑龙江 大庆 163411)[摘 要] 新疆塔里木油田库车山前油气井存在井身结构复杂、套管尺寸大、裸眼段长,环空间隙小等难点,易造成下套管粘卡、遇阻、固井质量差等问题。
本文针对该区块超深技术套管下入、固井技术进行了简要分析。
[关键词] 固井技术;超深井;技术套管作者简介:韩永建(1982—),男,江苏盐城人,本科学历,高级工程师,从事固井技术工作。
KS13-1井是部署在新疆阿克苏拜城县境内的一口开发井,也是大庆钻探公司在新疆塔里木油田施工的第一口山前高难度井,当前处于三开完井作业。
该井设计五开,一完井深199m ,表层套管下深198.95m 固井,封固西域组以上地层;二完井深4500m ,下入365.13mm 技术套管至4500m ,采用分级固井技术,封固库车组以上薄弱地层;三完井深6863m ,下入293.45mm 及273.05mm 复合套管至井深6863m 固井,主要封固盐上薄弱地层,防止在下部高压盐层钻进时发生漏失复杂。
1 固井难点(1)下套管吨位大,三完套管净重623t ,浮重470t ,作业时间长,对设备要求高。
(2)水泥浆注、替量大,对设备、施工等方面要求高。
(3)环空间隙小,下套管过程中存在阻卡、井漏的风险。
(4)水泥浆与泥浆密度差小,差级0.05g/cm 3,顶替效率低。
(5)采用分级固井工艺,注灰及顶替量大,分级箍工具存在提前打开或关闭的风险,对工具工作稳定性要求高,(6)如果一级较多水泥浆返至分级箍以上,开孔循环无法将重合段混浆清洗干净,影响二级封固质量。
(7)裸眼段长,有可能造成一级水泥浆顶部强度发展慢,候凝时间长,影响后续施工。
(8)分级箍安放位置是关键。
2 技术要求2.1井眼准备首先根据KS13-1井钻进时采用的钻具组合,采用双螺扶通井组合,通井下钻过程中根据电测井径曲线(如图1),对小井眼及遇阻井段有针对性地采用大排量划眼,修整井壁。
塔里木山前区块超深井尾管塞流固井技术
塔里木山前区块超深井尾管塞流固井技术随着石油勘探的不断深入和技术的不断发展,塔里木山前区块成为了国内石油勘探的重要领域之一。
然而,在这一区块开采过程中,困扰着勘探企业的一个重要问题就是流体和固体的井塞问题。
为了有效地解决这一问题,塔里木山前区块超深井尾管塞流固井技术应运而生。
塔里木山前区块的石油储量主要位于深井段,因此井筒内存在着许多高难度、高风险的技术难题。
传统的尾管锚固井技术容易产生固体堵塞、沉积物沉淀等技术问题,严重影响了勘探和开发效率。
而超深井尾管塞井技术在这一情况下表现出了优越性,它可以有效地避免流体和固体之间的交错和堆积,减少在管柱撤出过程中管柱振动和误差等问题,提高勘探的成功率。
超深井尾管塞井技术实现的关键是尾管塞的选取和尺寸优化。
通常情况下,钢制管柱与尾管之间的缝隙越大,油井流体就越容易堆积堵塞。
因此,在尾管塞的制备过程中,需要精确控制管柱直径和尾管直径之间的差距,做到加工精度达到极小尺寸误差范围。
同时,在固定尾管时需要预留一定的空间,在尾口处设置填料和极小级微孔隙,以促进流体循环和钻屑运移。
在进行尾管塞井时还需要注意一些技术细节。
首先,应与完井时的压力梯度匹配,确定井筒内的压力状态,防止压力偏差大导致井筒内堵塞。
其次,在钻井过程中应注重井控技术,正确掌握兴深钻井技术,以确保钻头畅通无阻。
此外,对于井筒中存在的固体颗粒和粘性物质,也需要加强井控管理措施,定期开展清洗、抽排和高效过滤等工作,以保证井塞井技术的可靠性和稳定性。
总之,塔里木山前区块超深井尾管塞流固井技术是一项非常重要的石油勘探技术,在解决深度井塞问题、提高井管清洁度和保证勘探效率等方面具有举足轻重的作用。
因此,在今后的石油勘探开发中,应继续加强对该技术的研究和应用,并不断完善该技术的操作标准和技术规范。
随着科技的不断发展,超深井尾管塞流固井技术也在不断更新和升级。
近年来,多项技术创新和革新把该技术的优势进一步加强,提高了勘探和开发效率。
塔里木非常规井身结构及套管程序设计可行性分析
塔里木非常规井身结构及套管程序设计可行性分析引言:塔里木油田是我国最大的陆上油田之一,开采难度较高。
由于油层压力较高、孔隙度低、渗透率小、含杂质多等特点,传统井身结构及套管程序设计在该地区的应用效果较差。
针对塔里木油田的特点,本文进行塔里木非常规井身结构及套管程序设计的可行性分析。
1.塔里木非常规井身结构设计针对塔里木油田的特点,非常规井身结构设计需要考虑以下几个关键方面:1.1.井眼直径塔里木油田地层多为低孔隙度、低渗透率的致密油层,为了降低井筒阻力、提高钻进效率,井眼直径应适当增大。
但是井眼直径过大也会增加井身强度的要求,因此需要综合考虑井眼直径与井身强度的关系。
1.2.钢管材质选择塔里木油田具有高温、高压、高含硫、高含盐等特点,需要选择耐高温、耐腐蚀的钢管材料。
目前常用的钢管材料有碳素钢、低合金钢、耐磨钢等,应根据实际情况选择最适合的材料。
1.3.套管结构塔里木油田的井身设计需要考虑套管完整性,应设计合理的套管结构,包括冲刷套管、增强套管、封堵套管等。
2.塔里木非常规套管程序设计2.1.套管套管程序需考虑地层力学特性塔里木油田具有复杂的地层力学特性,包括高地层应力、低渗透率、高粘度等,需要结合地层力学特性,在套管程序设计中考虑固井效果和地层稳定性。
2.2.套管套管程序需考虑冲刷问题冲刷问题是塔里木油田非常规套管程序设计中的一个重要问题。
由于油层孔隙度低、渗透率小,钻进过程中容易出现冲刷现象。
因此,在套管程序设计中需要考虑如何解决冲刷问题,例如合理选择固井液体系、增加钻井液密度等。
2.3.套管套管程序需考虑井身完整性塔里木油田的井身设计需要保证井身完整性,避免井筒塌陷、裂缝等问题。
在套管程序设计中,需要根据地层力学特性和套管材质的特点,合理选择套管锚定方式,增加井身强度,保证井身完整性。
结论:塔里木油田的非常规井身结构及套管程序设计是可行的。
通过合理设计井身结构和套管程序,能够提高钻井效率、保证井身完整性、解决冲刷问题等。
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究塔里木油田位于中国西部新疆维吾尔自治区,是中国最大的陆上油田之一,也是世界上最大的含油气盆地之一。
在塔里木油田开发中,山前克拉苏构造博孜段大北区块是该油田重要的产油区之一,对于提高产油效率、保障能源供应具有重要意义。
在塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北区块油田开发中,钻井技术一直是发展的重点。
本文将对塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术进行研究分析,以期为该区块的油田开发提供技术支持和参考。
一、地质概况塔里木油田山前克拉苏构造位于塔克拉玛干沙漠北缘,是新疆塔里木盆地北部最重要的含油气构造之一。
该地区地质构造多样,石油蕴藏丰富,油气资源潜力巨大。
博孜段大北区块是该地区的重点勘探区之一,其地质构造复杂,钻井难度大,但蕴藏着丰富的油气资源,对其进行钻井技术研究具有重要的现实意义。
二、钻井技术研究1. 钻井方向在博孜段大北区块,由于地质构造较为复杂,钻井方向的选择是十分关键的。
根据地质勘探资料和地震勘探结果,应根据具体的地层条件和油气藏分布情况,进行合理的钻井方向设计,以提高钻井效率和降低钻井风险。
2. 钻井液体系在钻井过程中,钻井液的选择和使用对于保障钻井顺利进行和井壁保护具有重要的作用。
在博孜段大北区块,地层条件多变,需选择合适的钻井液配方,以适应不同地层条件和井下情况,提高钻井质量和保护井壁安全。
3. 钻井技术装备钻井技术装备的选择和使用将直接影响到钻井效率和质量,博孜段大北区块的地质条件要求对钻井技术装备进行进一步的改进和优化,以适应不同地层条件的钻井需求。
4. 钻井方法钻井方法是指在特定地质条件下的钻井操作方式和流程,根据博孜段大北区块的地质条件,应选择合适的钻井方法,提高钻井速度和降低钻井成本。
三、技术创新针对博孜段大北区块的地质条件和钻井难度,需要进行钻井技术的创新研究,以提高钻井效率和质量,降低钻井成本和风险。
可以从以下几个方面进行技术创新:1. 钻井工艺流程的优化调研目前国内外类似地质条件下的钻井工艺流程,借鉴和改进已有技术,设计适应博孜段大北区块地质条件的钻井工艺流程,提高钻井效率和质量。
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究塔里木油田位于中国新疆维吾尔自治区塔里木盆地东部,是中国大陆最大的陆相盆地油气田之一。
山前克拉苏构造是塔里木盆地内一个重要的构造,该构造地区油气资源丰富,是塔里木油田的重要产油区之一。
在山前克拉苏构造内的博孜段大北钻井区域,开展高效的钻井技术研究对于提高油气资源的勘探开发效率和提高油田产能具有重要意义。
本文将对塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究进行深入分析和探讨。
一、背景介绍塔里木油田是中国五大油田之一,在维吾尔自治区的地理位置优势下,塔里木油田的油气资源十分丰富。
山前克拉苏构造地区是塔里木油田内的一个重要构造,在该区域开展钻探勘探工作对于油气资源的锁定和产量的提高至关重要。
博孜段大北钻井区域位于山前克拉苏构造内,地质条件复杂,存在一定的技术难度。
为了更好地开展钻井作业,提高勘探开发的效率和质量,有必要进行大北钻井技术的研究和优化。
二、技术研究内容1. 地质勘探技术针对博孜段大北钻井区域的地质特点,需要开展详细的地质勘探工作,包括地下地质构造、油气储集条件、地层性质等方面的研究。
通过地震勘探、地层取芯等手段获取地质信息,为后续钻井作业提供科学依据。
2. 钻井工程技术针对博孜段大北钻井区域的复杂地质条件,需要钻井工程技术人员提前进行充分的工程规划和设计。
包括钻井方案设计、井眼轨迹规划、井筒完整性评价等工作。
在实际的钻井过程中,需要根据地层情况和钻井进度及时调整钻井方案,以保证钻井作业的安全和有效性。
在博孜段大北钻井区域,由于地质条件的复杂性,对钻井液的性能要求较高。
需要通过对地层岩性和孔隙结构的分析,合理选择钻井液类型和配方。
并且在钻井过程中随时监测钻井液性能,保证钻井液的稳定性和作用效果。
博孜段大北钻井区域需要使用先进的钻井设备和高效的钻井工具来保证钻井作业的顺利进行。
对于复杂的地质条件和井眼形状,需要选择适用的钻井设备和工具,保证钻井作业的高效性和安全性。
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究摘要:博孜段大北气田是塔里木盆地的重要气田,已成为区域天然气产量的主力。
为了开发该气田,采用了大斜度井、超深井等高技术,以及新型钻井液和钻具,进一步提高了钻井效率,保证了钻井质量和作业安全。
关键词:大斜度井;超深井;钻井液;钻具;钻井效率介绍博孜段大北气田,位于塔里木盆地南缘的山前克拉苏构造带上,是该区域最大的天然气田之一,已成为区域天然气产量的主力。
该气田含气层厚度较大,孔隙度较高,气井井筒壁稳定性较差,同时井深、井径均较大,完钻难度较大。
方法为了更好地开发博孜段大北气田,我们采用了以下技术手段:1.大斜度井技术钻探斜度超过45度的井,称之为大斜度井。
该技术在博孜段大北气田的应用,可以降低钻井成本,提高完钻质量,增加气井产量。
同时减小了集气井钻探时井间距的占地面积,有利于节省开采费用。
2.超深井技术由于博孜段大北气田的井深高于普通气田井深,因此超深井技术应用变得尤为必要。
超深井技术可以提供更稳定的井筒壁,不同意过程中更少的因井深高而产生的问题,从而保证了钻井质量和作业安全。
3.钻井液技术钻井液是钻井过程中必不可少的一种介质,在保障钻头走向的同时,也可起到稳定井壁的作用。
在博孜段大北气田的钻探作业中,我们采用的是新型钻井液技术,既能够减小钻头磕碰井壁的风险,又具有较高的清洁度,可以有效提高完钻质量。
结果采用以上技术手段,大大提高了博孜段大北气田的开采效率和钻探质量,使该气田的产能得到了充分挖掘,满足了国内市场对于天然气需求的不断增长。
结论博孜段大北气田的开采,需要很高的技术手段和完善的钻探设备,只有通过不断地技术探索和实践,才能够实现气田的充分开发和对社会的可持续贡献。
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究塔里木油田位于中国新疆维吾尔自治区和青海省交界处,是中国最大的陆上油田之一。
山前克拉苏构造是塔里木油田的一个重要构造,博孜段是该构造中特定的地层段。
钻井技术研究是为了提高钻探效率、降低成本和确保安全而进行的科学研究。
钻井是油田开发的重要环节,通过钻井可获取地下油气资源并进行储层评价、生产测试等。
而在塔里木油田的山前克拉苏构造博孜段,由于地质条件复杂,地层变化多样,因此需要钻井技术研究来解决挑战。
钻井技术研究需要针对山前克拉苏构造博孜段的地质特征进行分析。
通过地震勘探、岩心分析和地质资料研究,确定该地层段的地质构造、岩性特征、井筒稳定性等。
钻井技术研究需要开展井眼钻进技术的研究。
井眼钻进是钻井中的关键环节,需要解决井眼稳定、钻井液压力控制、井底钻具运动等问题。
对于山前克拉苏构造博孜段的钻井,可能会遇到地层断层、薄弱带等地质难题,因此需要针对这些特点来研究相应的钻井技术。
钻井技术研究还需要考虑井壁完整性的保护。
在山前克拉苏构造博孜段的钻井作业中,由于地质条件复杂,易发生井壁塌陷、井壁垮塌等问题。
需要研究合适的井壁支护材料和技术,以确保井壁的完整性和稳定性。
钻井技术研究还需要关注钻井液的选择和应用。
由于山前克拉苏构造博孜段地层多变、井壁稳定性差,因此需要选择适合的钻井液体系,既能够提供足够的冲击力和悬浮能力,又能控制井底钻具的清洁和冷却。
钻井技术研究对于塔里木油田山前克拉苏构造博孜段的钻井作业具有重要意义。
通过对地质特征的分析、井眼钻进技术的研究、井壁完整性保护和钻井液的选择等方面的研究,可以提高钻探效率,降低成本并确保钻井作业的安全性。
塔里木油田井下作业井控实施细则
塔里木油田井下作业井控实施细则(2006)第一章总则第一条井下作业井控技术是保证石油天然气井下作业安全的关键技术。
做好井控工作,既有利于保护油气层,又可有效地防止井喷、井喷失控或着火事故的发生。
为进一步贯彻集团公司《石油与天然气井下作业井控规定》,规范塔里木油田公司的井下作业井控工作,在近几年塔里木油田井下作业现场井控工作实践的基础上,结合塔里木油田井控工作特点,制定了本实施细则。
第二条本细则包括井下作业井控设计,井控装备,作业过程中的井控工作,防火、防爆、防污染、防硫化氢措施,井喷失控的处理,井控技术培训,井控管理制度七个方面。
第三条本细则适用于塔里木油田公司井下作业和修井机试油的井控工作。
利用井下作业设备进行钻井(含侧钻和加深钻井)的井控要求,均执行《塔里木油田钻井井控实施细则》。
第二章井控设计第四条地质设计、工程设计应有相应的井控要求,明确的井控设计内容包含在井下作业施工设计中。
第五条在地质设计(送修书或地质方案)中应提供井身结构、套管钢级、壁厚、尺寸、扣型、水泥返高、固井质量、最近得到的套管技术状况及井下复杂情况等资料,提供本井和邻井的油气水层深度及目前地层压力、油气比、注水注气区域的注水注气压力、与邻井油层连通及地下管线情况、地层流体中的硫化氢等有毒有害气体含量、以及与井控有关的提示。
第六条对于闲置时间超过两年或本次作业前采油(气)时间累计超过一年的“三高”油气井,在起出井内管柱后应对生产套管损坏和腐蚀等情况进行必要的测井检测。
第七条工程设计应根据地质设计提供的参数,明确压井液的类型、性能、压井要求、施工所需的井口、井控装备组合及其规格,提示本井和邻井在生产及历次施工作业中硫化氢等有毒有害气体监测情况。
第八条施工单位应依据地质设计和工程设计要求做出明确的井控设计。
井控设计包括压井液密度;防喷器的规格、组合及示意图;节流、压井管汇规格及示意图;泥浆脱气装置和钻具内防喷工具规范、型号、数量;井控装置的试压要求。
塔里木油田ZJ70钻机配套标准
3、最高转速300r/min
必配
2
电驱动电机
1套
功率≥800kW
必配
四、绞车
1
绞车
1台
SY/T5532
1、名义钻探范围(4500~7000)m(Ф114mm钻杆)
2、额定功率≥1470kW
3、最大提升速度不低于1.4m/s
必配
2
驱动电机
1套
功率≥1600kW
必配
3
刹车
1套
2、便于运输
必配
21
防沙棚
1套
动力区、泵房区、固控系统
必配
22
电伴热装置
1套
水、柴油、气、钻井液管线及相关阀件
冬季
配置
23
供暖锅炉
2台
1、额定蒸发量≥1t/h
2、工作压力≥1.0MPa
3、工作温度≥170℃
冬季
配置
24
组合式营房
1套
1、床位≥120个
2、满足《塔里木油田钻修井承包商野营房配套和技术要求》
2、固控罐容积每25m3配备一个搅拌器,如40m3罐容配备2个,(50~70)m3配备3个
必配
15
加重混合
系统
2套
SY/T5612
1、每套处理量≥240m3/h
2、每套配备75kW电机2台
必配
16
悬臂吊
1套
1、额定起重重量≥3t
2、料台载物面积≥120m3
3、吊装时移动平台和吊臂能够平移和旋转
4、移动平台和固定平台在同一平面上
必配
7
地质监督房
1间
≥(9000×3135×2980)mm
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究
塔里木油田山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术研究塔里木油田是中国最大的油田之一,位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地中部。
山前克拉苏构造是塔里木盆地的一个重要构造,其西部地区被称为博孜段。
博孜段地区具有丰富的油气资源,但地质条件复杂,钻井难度大。
为了充分开发这一地区的油气资源,需要采用先进的钻井技术进行研究和应用。
本文将就山前克拉苏构造博孜段大北钻井技术进行研究,并探讨其在塔里木油田开发中的应用前景。
一、地质特征分析博孜段地区是塔里木盆地的重要油气富集区之一,其地质特征复杂多样,主要包括构造、岩性、地层厚度等诸多因素。
该地区的构造有南北向的断裂以及东西向的构造带,地层多为中-上石炭统、下二叠统煤系地层,岩性以砂岩、页岩为主。
在这样复杂的地质条件下进行钻井作业,对钻井技术提出了极高的要求。
二、钻井技术应用1. 钻井液技术钻井液技术是钻井作业中的关键技术之一,对于复杂地质条件下的钻井具有重要的意义。
对于山前克拉苏构造博孜段大北地区的钻井工程,应选用高效的钻井液技术,以满足钻井过程中的各项要求。
这里建议采用聚合物钻井液技术,通过控制钻井液的黏度和密度,降低钻井中的泥浆压力,减小钻井井眼的泥浆环境,从而减小对地层的侵蚀和破坏,提高钻井质量。
2. 钻井工艺技术在山前克拉苏构造博孜段大北地区的钻井工程中,应用合理的钻井工艺技术至关重要。
在钻井的过程中,应根据地质情况合理选取钻头类型、井眼直径、钻进速度等参数,以确保钻井过程的顺利进行。
应加强对钻井工艺技术的研究和优化,提高钻井效率,降低钻井成本。
3. 钻井设备技术钻井设备技术是钻井作业中的重要环节,对于山前克拉苏构造博孜段大北地区的钻井工程,应选择稳定可靠的钻机设备,提高设备的自动化水平和智能化程度,以满足复杂地质条件下的钻井要求。
应重点研发和推广适应复杂地质条件下的钻井设备技术,提高钻井设备的适应性和灵活性。
三、应用前景展望山前克拉苏构造博孜段大北地区的钻井技术研究,在塔里木油田的开发中具有重要的应用前景。
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塔里木库车山前井Φ365.13mm套管串的下入,其主要有井段深、重量大、刚度大等技术难点。
本文通过现场实际操作,针对这些技术难点,山前井通过对二开Φ365.13mm套管下入技术措施总结。
1 下套管前相关工程计算1.1 双扶通井组合刚度
17″PDC + 17″扶正器+9"钻铤×1根 +17″扶正器+9"钻铤1根+8"钻铤12根 +5 1/2"加重钻杆3根+5 1/2"钻杆。
刚度比:
m =(3×9.27×0.0027+1.05×2×0.033)/ (0.27×3×0.0061+11×3×0.0005)=1.01
下套管前通井组合刚度比1.01,满足下套管刚性要求。
1.2 三扶通井组合刚度
17″PDC + 17″扶正器+9"钻铤×1根 +17″扶正器+9"钻铤1根+ 17″扶正器+9"钻铤×1根+8"钻铤12根 +5 1/2"加重钻杆3根+5 1/2"钻杆。
刚度比:
m =(3×9.27×0.0027+1.05×3×0.033)/(0.27×3×0.0061+11×3×0.0005)=1.23
下套管前通井组合刚度比1.23,完全满足下套管刚性要求。
1.3 套管强度校核
套管强度校核数据见表1。
载荷计算方法:钻井液密度1.60,浮力系数:0.796
1.4 下套管掏空计算
为保证浮鞋、浮箍的回压凡尔安全,反向承压应小于10MPa;最大掏空深度为:10/0.00981/1.60=637m。
考虑掏空500m,负压为:500×1.60×9.81/1000=7.8MPa 掏空500m后,套管浮重为:
382.72-9.81*0.785*0.337*0.337*500*1.60/10=312.82t
2 下套管前井眼准备
双扶通井:
1)裸眼段匀速平稳下放钻具,200m以后控制下钻速度,钩速不得超过0.3m/s,防止激动压力过大压漏地层,出口返浆减小,及时接顶驱顶通循环。
2)开泵和提排量要求:起泵压后用5冲排量,控制泵压不超过5MPa顶通水眼,泵压到5MPa未通,及时停泵,通过放回水、活动钻具,重新启动泵。
待出口返浆正常,泵压、出口流量、液面稳定后,观察2个点,以5冲为一档逐渐提排量循环。
循环期间顶驱10rpm转动钻具。
三扶通井(下套管前通井):
1)通井技术措施参照双扶通井技术措施,采用1+1+1三扶组合,下钻遇阻以划眼处理为主。
2)下钻过程中对上次遇阻挂卡井段重点关注。
3 下套管作业技术措施3.1 下套管
塔里木山前井Φ365.13mm大尺寸套管下入技术
李思彬
中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司 河北 任丘 062552
摘要:本文就塔里木油田库车坳陷克拉苏构造带克深区带上的开发井常见的二开365.13mm套管的套管下入为例,通过现场施工检验总结的相应施工技术措施进行阐述。
关键词:塔里木 大尺寸 下套管 通井
表1
套管强度校核数据
1)下套管前对套管、附件、认真进行尺寸规格及外观检查,逐根通内径并丈量、编号造册。
确认套管下入根数、顺序、长度无误。
套管入井之前再次复查核对套管长度。
短套管、变扣短套管、循环头、浮箍、浮鞋、循环头仔细核扣。
2)下套管速度要求,每根套管在上层套管内控制0.4m/s以内,在裸眼内纯下放速度应控制在40s(0.275m/s)以内。
(此下放速度基于7MPa承压值)
3)下套管全程进行灌返分开计量,须有专人观察钻井液返出情况和罐液面的变化,每根灌浆,每10根灌满泥浆,泥浆工及时核对理论灌入量,累计欠罐量不超过1m 3。
3.2 循环
套管下送到位后先灌满钻井液,及时接水泥头小排量顶通(单泵10冲),返出正常后,以10冲一个档位,每提泵冲一次,循环10min,泥浆工监测好液面,若返出正常,再继续上提泵冲,直至提至固井施工排量,循环一周半。
4 认识与结论
(1)根据下套管前施工现场实际施工数据提出了具有述针对性的细化措施,能够有效的提高了施工的连续性,规避了下套管过程中由于操作不当而存在的潜在风险。
(2)通过制定合理的下套管作业措施,采用专业化下套管作业队伍,及严格下套管作业程序,是套管成功下入的重要技术保障。
(3)针对塔里木山前井Φ365.13mm大尺寸套管的下入过程中出现的一些工程技术问题进行了定量化的总结和分析,能够对日后相同类型井的下套管作业施工起到实际操作意义。
参考文献
[1] 王东. 塔深1井非常规套管下入技术[J] . 石油钻采工艺,2005,27(6):10-13;。