高精度小靶区大斜度多目标井钻井技术

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临兴区块浅部气层大斜度定向井钻井关键技术

临兴区块浅部气层大斜度定向井钻井关键技术
45°夹角,这样做的目的是为了充分清洗和冷却钻头周
防气窜固井技术
为提高浅部气层井段固井质量,固井施工过程中
采取如下技术措施:
围的岩屑,能够充分发挥外齿的保径和井眼合理扩大
(1)针对浅部气层发育储层固井气窜风险,二开固
效果;另外两个喷嘴在钻头底部,射流方向为轴向;对
井采用一次性全返工艺,水泥浆采用快凝防气窜水泥
较大影响[8]。
为 满 足 浅 部 气 层 后 效 射 孔 开 发 需 求 ,采 用
由于地层埋深较浅,地层温度较低,低温条件下水
⌀139.7mm 套管射孔完井,按照标准尺寸逐层确定各
泥水化速度慢,早期强度发展慢,水泥浆在凝结过程失
开次钻头和套管尺寸,并参考固井设计标准浅部气层
重大、凝结过渡时间较长,浅层气发育井段容易窜槽,
有一定的空间。为减少造斜井段钻具刚性,钻具组合
相控制两方面着手。
为提高岩屑携带能力,环空返速须达到 0.8m/s 以
设计时尽量减少钻铤数量,使用螺旋钻铤和加重钻杆
上,二开井段保持 25~30L/s 钻进排量,保持钻井液低
作为防卡钻具组合并提供钻压。
针对地层上部以砂泥岩混合夹层为主,造斜率低
粘高切的流变性,使钻井液具有足够的结构力,增强岩
保证固井质量与施工安全。本文通过对浅部气层大斜
0.24g/cm ,
长度保证紊流接触时间 7~10min。
度定向井设计与现场施工,形成了适合于浅部气层大
3
斜度定向井配套钻井技术,对后续开发井的实施具有
3
现场应用效果
1D 井作为该井台第一口完钻的浅部气层大斜度定
指导作用,对同类气层的开发具有借鉴意义。
向井,
合 为 :⌀ 215.9mm PDC + 172mmPDM + F/V +

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术随着石油工业的发展,对于定向井钻井技术的要求也越来越高。

在传统的垂直井钻井技术基础上,大斜度定向井钻井技术应运而生。

大斜度定向井钻井技术是指井斜角度在60°以上的定向井。

这种技术不仅可以通过垂直深井进行油气开采,还可以实施地层压裂、水平井钻采、天然气注气、导向钻进等作业。

本文将讨论大斜度定向井钻井技术的特点、应用及其意义。

1、井斜角度大:大斜度定向井的井斜角度一般在60°~90°之间,有的甚至达到了180°。

相比传统的垂直井,大斜度定向井可以更好地适应复杂地质条件和油气藏分布。

2、作业难度大:由于大斜度定向井的井斜度较大,钻井作业难度也更大。

需要更高级别的技术人员和更先进的设备来进行作业。

3、效益较好:大斜度定向井的产能一般都比垂直井高,而且由于水平段较长,开采效率更高,从而可以带来更好的经济效益。

二、大斜度定向井钻井技术的应用1、油气开采:大斜度定向井可以在不同层位进行斜向开采,可以有效提高油气开采率,降低开采难度,对于难以进行垂直开采的油气藏具有重要意义。

2、地层压裂:地层压裂是一种通过将高压液体注入井下岩层,使岩层发生裂缝,增加产层有效渗透率的作业。

大斜度定向井可以更好地进行地层压裂作业,提高作业效率,减少作业难度。

3、水平井钻采:大斜度定向井可以通过水平段进行井间联通,实现多井共采,大大提高了井网的开发效率和整体产能。

4、天然气注气:通过大斜度定向井的井底水平段注气,可以有效降低钻井成本和作业难度,提高注气效果。

5、导向钻进:在煤层气、页岩气等特殊环境下,大斜度定向井可以更好地进行导向钻进,实现钻井路径的精确控制,提高钻井成功率。

1、提高油气开采效率:大斜度定向井可以更好地适应复杂地质条件和油气藏分布,提高油气开采效率,降低开采成本。

2、降低钻井难度:大斜度定向井可以实现深水、复杂地质和地表条件下的钻井,降低了钻井难度,提高了钻井成功率。

浅谈大斜度定向井钻井液技术

浅谈大斜度定向井钻井液技术

浅谈大斜度定向井钻井液技术作者:李栓来源:《中国科技博览》2017年第01期[摘要]随着人口的增加,资源的需求量也不断增加,各个石油企业也不断加大对石油的勘探力度。

大斜度定向井钻井技术具有造斜点高、斜度大、裸眼井段长等特点,在提高石油开采率方面发挥着重要的作用。

本文阐述了钻井施工中存在的难点,分析了钻井过程中对钻井液技术的要求,也分析了大斜度定向井钻井液技术的措施。

[关键词]定向井钻井液技术大斜度中图分类号:TE24 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0081-01随着钻井技术的不断发展,大斜度定向井的钻井速度及成本都与同类直井不相上下,相比于同类直井,大斜度双靶定向井的钻井速度可达其速度的90%-95%,其钻井成本比同类直井要高20%左右,但是其在同一油层所能钻穿的厚度要比同类直井高一倍,且其可对相信断块的多组油层进行斜穿,单井的产量相比于同类直井要高出1-2倍,具有较好的整体开发效益,所以当前各大油田也加大了对大斜度定向井钻井技术的研究。

一、施工难点1、钻井液的抑制、井壁稳定钻遇上部明化镇组、馆陶组地层,岩性为砂泥岩互层,地层胶结疏松,成岩性差,蒙脱石含量高,遇水易水化膨胀、分散,地层造浆严重,钻井液长时间浸泡地层,容易发生井眼缩径、井壁垮塌、造成井径不规则等井下复杂情况。

2、钻井液的润滑性造斜点高,一般在100~150m,井斜一般在52~60。

稳斜裸眼段一般在1500~2400m。

钻井施工过程中,由于钻具和测井仪器及套管与井壁的接触面积大,造成井壁摩阻及钻具扭矩增大,钻井液润滑性能很难满足钻井施工要求,容易发生粘附卡钻。

3、钻井液的携带岩洗井造斜率高、稳斜裸眼段长、井斜角一般在500~600,在45°~68°井斜角范围内,钻屑的上返能力较差,很容易形成较严重的岩屑床。

4、钻井液的固相控制上部地层松软,钻进过程中钻时快,钻井液中的劣质固相迅速增加,长裸眼稳斜段井斜角一般在500~600,钻井液携带岩屑能力和井眼的净化困难,使钻井液固相含量难以控制、钻井液性能不稳定以及维护困难。

K407-2大斜度双靶心定向井钻井技术

K407-2大斜度双靶心定向井钻井技术

井的岩屑床问题 , 是该井施工的另一个难点。
第二造斜段下入微增斜钻具 , 钻压 20 2 0  ̄2 0 k 转速 6 mi, N, 5r n 排量 3 /) 从井深 1 4. / 5L s , 8 6 时都出现问题 , 47 井 的全角变化率要求不 O l K 0 —2 0n 至井深 1 0. 1 井斜 由 5。 4 1 7 m, O 增到 5 . 1, 63 。 方位右漂至 275 。 2. 0。 得大于 5/ 0m,  ̄ 如何选择造斜工具和作业方式 3 在井深 1 0.1 41 7 m时起钻下入双扶单根稳斜 是又一个难点。 钻具。钻进参数 : 压 1o 6 N, 钻 8 ~10k 转速 6 / 5r mn 排景 3 /, i, 5L s泵压 1 a钻达井深 1 5. 7 6 MP, 5 0 7 2 井眼轨迹控 制[ ] n时测斜 , l 井斜由 3。 74。井斜过大, 1 一5. 9, 起钻 2 1 直井段( ̄9 00 . 0 0.0 m) 换微降钻具。 开采用传统 的塔式钻具钻至井 深 19 4 9. 1 在 1 5. 7n 起钻下入单扶 降斜钻具。钻 5 0 7 l n 下表层套 管封 固流沙层。二开采用 双扶 小钟 进参数 : l 钻压 20 0 N, 2  ̄2 0k 转速 6 / n 排量 5rmi, 摆钻至 8 30 因钻头磨损严重起钻下入螺杆 3 / , 6. 0m, 5L s泵压 1 a 6MP 。钻至井深 183 5 井 6 .0m, 钻具复合 至 9 0 0 定 向; 开 钻压 5 ~6 0 . 0m 二 0 0
() 3 由于在 K 8 和张 10 大斜度井 的电测 45 36

k 转速 10  ̄8 / i, N, 7 - 10rm n 排量 3 / 。保证 了 - 5L s 直井段位移小于 1 , 0r 井斜小于 2, n 。为下部井 眼

大斜度和水平井钻井作业的安全控制

大斜度和水平井钻井作业的安全控制

大斜度和水平井钻井作业的安全控制作者:王伟来源:《中国新技术新产品》2015年第21期摘要:本文分析了大斜度井和水平井钻井作业中容易出现的安全问题,并从大斜度和水平井钻井作业技术入手,阐述了钻井作业的特点和安全技术现状,重点对大斜度井和水平井钻井作业中的安全问题和解决措施进行列举,以期对我国的大斜度井和水平井钻井作业提供帮助。

关键词:大斜度井钻井作业;水平井钻井作业;安全控制中图分类号:TE28 文献标识码:A1 大斜度和水平井技术分析1.1 钻井液封堵技术在进行开采时,水平井和大斜度井的钻井过程中经常会出现液体渗到油页岩的裂缝中的情况,从而加大钻井作业的难度。

由于钻井液具有很强的封堵能力,其原理是利用其液柱的压力来支撑井壁,从而保证液体不会进入到油页岩的裂缝中,使钻井作业能够顺利进行。

另外,由于钻井液的液柱产生的压力主要作用于井壁,因而使钻井液能够充分的发挥其对井壁的支撑能力,尤其是在大斜度井和水平井的钻井作业中发挥作用。

因此,目前,我国科研人员将提高钻井液的封堵能力作为研究重点,不断创新,并研发出了封堵能力出众的新型钻井液。

1.2 钻井液密度控制技术在油田的开采过程中,油页岩的强度普遍比较低,在钻井作业时一旦没有控制好钻井液的密度,就会带来各种危险。

当密度过大时,就会导致岩层浸泡在钻井液中,从而降低井壁的支撑强度,导致钻井坍塌事故,产生安全隐患。

但是,当钻井液的密度较小时,反而会在井壁的内部产生一定的应力,用以抵抗外界对井壁的压力,来保证钻井中的各个结构受力均匀,但会使油页岩沿着节理和裂缝产生崩裂和坍塌。

因此,我国始终致力于研究如何提高钻井中的上部地层井眼的承重能力和抗压技术。

2 钻井作业的安全技术现状2.1 钻井设计安全技术钻井设计主要是指钻井工程设计、完井设计、井控设计,充分参考作业地区的地质材料和相关的钻井资料,遵守国家的各项法律法规,坚持安全第一的原则,将环境保护作为重点,优质高效的进行作业,保证设备和人身安全,定期检查钻井作业的器具是否完好,并及时维修,杜绝使用报废设备。

大斜度井水平井井下作业工艺

大斜度井水平井井下作业工艺

大斜度井水平井井下作业工艺1. 简介大斜度井水平井是指井眼与地面相比,井身倾角较大的一种钻井方式。

大斜度井水平井的井身倾斜角度通常在60度至90度之间,井深较浅,一般在1000米至5000米之间。

井下作业是指钻井完毕后,在井下进行开发、测试、生产等一系列作业。

本文将介绍大斜度井水平井井下作业的工艺流程和注意事项。

2. 工艺流程大斜度井水平井井下作业的工艺流程包括以下几个步骤:2.1 下入作业下入作业是指将需要进行作业的设备下入井下。

在大斜度井水平井中,通常采用钢索、电缆或液压系统将设备下入井内。

下入作业需要注意作业设备在下入过程中的稳定性和安全性。

2.2 定位作业定位作业是指将设备准确地定位到井下需要作业的位置。

这一步骤通常使用测井工具、导向工具等进行辅助。

定位作业的准确性对后续的作业效果有着重要的影响。

2.3 开发作业开发作业是指在井下进行井筒清洁、固井等作业,以便于后续的生产作业。

开发作业需要使用相应的工具和设备,如钻井管、水泥浆和固井材料。

在大斜度井水平井中,由于井身倾斜,作业人员需要注意作业时的安全和作业效果。

2.4 测试作业测试作业是指在完成开发作业后,对井下的油气进行测试以确定产能。

测试作业需要使用测试装置、计量设备等进行,包括产能测试、流量测试等。

测试作业的可靠性和准确性对于后续的生产决策至关重要。

2.5 生产作业生产作业是指开始正式生产油气的作业。

在大斜度井水平井中,生产作业通常使用人工举升泵、电泵等设备进行。

生产作业需要注意井下的安全和设备的正常运行,及时进行维护和管理。

3. 注意事项在进行大斜度井水平井井下作业时,需要特别注意以下事项:•安全第一:井下作业的安全是最重要的,严格遵守相关的安全操作规程和操作流程,确保作业人员和设备的安全。

•设备选型:根据作业需要,选择适合大斜度井水平井井下作业的设备和工具,确保作业的顺利进行。

•作业计划:制定详细的作业计划,包括作业流程、作业时间和作业人员的配备等,合理安排作业,提高作业效率。

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种用来钻探位于地下较深处的目标岩层的方法。

相比于传统的直井钻井技术,大斜度定向井钻井技术具有更好的穿越和相关岩层的能力,因此在石油勘探和生产中得到了广泛应用。

大斜度定向井钻井技术主要有三个关键的环节:井位选择、井眼轨迹设计和钻井操作。

在选择井位时,需要考虑目标岩层的深度、厚度和地质构造,以确定最适合钻探的位置。

在选择井位时,还需要考虑到地表条件以及环境对钻探的影响,地震活动和地质灾害。

井眼轨迹设计是大斜度定向井钻井技术中最重要的环节之一。

井眼轨迹设计的主要目的是要确保钻井过程中能够准确地控制钻井方向和角度,以便达到预期的钻探目标。

在井眼轨迹设计中,需要考虑到井深、斜度和方位等因素。

井深是指从井口到目标岩层的深度,斜度是指井眼的倾角,方位是指井眼的方向。

这些参数需要根据目标岩层的位置和特征进行合理的选择。

钻井操作是大斜度定向井钻井技术的核心环节。

在钻井操作中,需要使用一系列的设备和工具来实现井眼轨迹的控制。

钻头、导向工具和锚定工具等。

这些设备和工具需要通过精确的操作来实现井眼轨迹的准确控制。

大斜度定向井钻井技术可以有效地应对井眼穿越问题。

由于地层的复杂性和变异性,传统的直井钻井技术在穿越相关岩层时会遇到很大的困难。

而大斜度定向井钻井技术可以通过调整井眼的倾角和方向来应对这些挑战,从而提高石油勘探和生产的效率。

大斜度定向井钻井技术具有更高的控制精度。

传统的直井钻井技术在控制井眼方向和施加轴向力时往往会受到限制,从而降低了钻井的精度。

而大斜度定向井钻井技术能够通过精密的设备和工具来实现更高的控制精度,从而提高钻井的准确性。

大斜度定向井钻井技术可以减少钻井成本和风险。

传统的直井钻井技术需要投入大量的资金和人力来完成钻井作业,而大斜度定向井钻井技术可以通过减少钻井井口和减少钻井井段的长度来降低钻井成本。

大斜度定向井钻井技术还可以减少钻井作业对环境的影响,从而降低钻井风险。

大斜度定向井钻井施工实践与认识

大斜度定向井钻井施工实践与认识

大斜度定向井钻井施工实践与认识发布时间:2021-04-21T10:09:27.137Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:王超[导读] 摘要:大斜度井由于其井眼轨迹的优越性,其可钻穿的油层的井段长,可一次性连接不在同一深度的几个油气藏,使油气藏的泄油气面积增大,可以大幅度提高单井产量;同时,其水平位移大,能够大范围的控制含油面积。

大港油田第六采油厂天津市 300280摘要:大斜度井由于其井眼轨迹的优越性,其可钻穿的油层的井段长,可一次性连接不在同一深度的几个油气藏,使油气藏的泄油气面积增大,可以大幅度提高单井产量;同时,其水平位移大,能够大范围的控制含油面积。

为此,技术人员针对7井区超深、薄砂层岩性油气藏开展了大斜度井钻采技术攻关,通过研究这个区块的油气特点和沉积特征,决定打破传统水平井只针对单一油气层实施水平段的做法,以高角度贯穿整个油气组,纵贯多个油气层,最大限度增加泄油面积,充分解放油气层。

关键词:大斜度井;施工难点;技术措施引言定向井能够有效地评价与开发地面条件受限制的油层,因此越来越受到重视,定向井钻井技术已经成为各大油田的主要钻井技术之一。

P47区块由于地面遍布沼泽与湖泊,应用常规的直井钻井技术很难探明地下油层油水分布情况,因此部署了P47-X7四段制双靶点大斜度定向井。

该井轨迹设计中采用四段制的形式,完钻斜深2057.00m,垂深1215.20m,稳斜段的最大井斜角达到69.07°,水平位移达到1357.30m。

1施工难点分析1.1井身质量差裸眼段地质条件复杂,砂岩、泥岩分布,定向钻进过程中定向钻、复合交替钻进,钻井液抑制性较差,导致井眼扩大及井径不规则。

三开采用Φ215.9mm钻头,钻进至5195m完钻,三开裸眼段为4725m~5195m。

本井电测平均井径259mm,井眼平均扩大率20%,糖葫芦井段井眼较多。

1.2套管下入困难703H井为定向井(大斜度井),最大井斜68.4°,对应井深5085m。

旋转导向技术大斜度定向井HF302井的成功应用_高井斜

旋转导向技术大斜度定向井HF302井的成功应用_高井斜

旋转导向技术大斜度定向井HF302井的成功应用_高井斜一、前言作为川东北河坝区块的一口大斜度定向井,HF302井在定向施工过程中存在以下难点:1、定向造斜点选在嘉陵江组四段,岩性:含灰白色石膏与白云岩互层,定向过程中因岩性软硬变化较大,定向工具增斜率不稳定,使定向工具选择较困难。

2、四开定向、稳斜段高低压并存,定向过程中压差、粘附卡钻风险较大。

3、定向施工过程中采用滑动钻进,钻具与井壁接触面积大,钻压传递困难。

4、深井密度高、井温高,对定向工具要求相当严格。

为提高该井定向施工进度,降低井下风险,决定在该井定向施工过程中采用旋转导向进行定向钻进。

二、旋转导向钻井的目的及旋转导向系统的构成及工作原理1、旋转导向系统简介旋转导向钻井系统包括地面监控系统、井下旋转导向钻井工具系统和随钻测量系统。

系统组成和指令传输过程见附图1。

地面监控系统用来完成旋转(地质)导向二维建模、定向井水平井剖面设计或修正设计,底部钻具组合受力分析、井下信号解释处理井眼轨迹参数计算等工作。

井下旋转导向钻井工具系统包括导向装置、双向通讯和动力模块、无磁模块稳定器等井下工具。

随钻测量系统包括传感器模块、优化旋转密度仪和动态与压力模块等随钻地质特性和钻具特性测量工具,旋转导向钻具组合主要由以下五类工具组成。

导向装置:导向装置是旋转导向钻井技术的关键工具,井下液压系统所带动的三个独立液压缸分别控制三个造斜肋块伸缩,依靠井壁反作用力来实现造斜和扭方位作业,三个独立液压缸为每一个造斜肋块提供最大3吨的推动力。

另外,导向装置带有距离井底仅1.0米的近距钻头井斜角测量装置。

除造斜功能外,导向装置还有稳斜功能。

通过井下自动控制闭回路,在地面指令通过另一回路发至导向装置后,自动控制功能开始接管,将每秒测得的井斜数据与指令比较并进行调节控制,从而达到平缓光滑的井眼轨迹。

在稳斜模式下,导向装置自动向靶点井斜角进行平滑导向,在新指令到达之前,将靶点井斜角保持在+0.1之内;而且稳斜过程中也可以随时通过下传指令改变井眼方位。

复合钻井技术在文72块大斜度定向井中的应用

复合钻井技术在文72块大斜度定向井中的应用

摘 要 文 7 块是 中原 油田最复杂的断块 油气田, 2 断层 多、 层压力高、 温梯度 高 , 地 地 某些小断块存在复合 盐层 , 来所布 井位 近年
又 多为 大 斜 度 双 靶 定 向井 , 杂 多 变 的地 质 情 况严 重 制 约 了钻 井速 度 的提 高 。2 0 复 0 1年 以来 完成 了 9 口定 向 井 , 过优 选 井 位 、 广 通 推
难度大 ;
是 文东 滚 动 背斜 构 造 带 的一 部 分 , 要含 油 气层 系 为 主
沙 河 街 组 的 S 下 、, 、, S 上 S 中段 , 向上 分 为 2 纵 8个 砂
层 组 , 中 S 下 8个砂 层 组 ,, 、, 其 S 上 S 中各 1 0个 砂层 组 , 套 层 系 油 、 、 层 间 互 出 现 , 有 高 压 低 渗 透 整 气 水 具 的小 断 块 油 气 藏 的特 点 。天 然 气 的 分 布 以 S 下 1 2 ~ 砂组为主 , 目前 这 两 组 尚未 投 入 开 发 , 于 原 始 地层 处 压 力状 态 ;, 7 9砂 组 亦为 主 要 气层 。另外 ,在 S S上 、 地 层存 在 一 套 较 厚 的 S 盐 层 ,处 于 2 5 ~ O m 井 4 0 27 0
的 可能性 极 大 ;
地 少 , 确 定 井 口位 置 时要 十 分慎 重 , 合 考 虑 增 斜 在 综
效 果 、 大 井斜 、 斜 点 深 度 、 靶 距 离 、 区半 径 等 最 造 两 靶 要素 , 确定 靶 前位 移 。
深 1 0 m左 右 ;三 开 1 0 ~ 0 m不 同压力 系数 的 0 5 0 21 0 8
由 于地 面 障 碍 、 下 绕 障 、 质 要 求 等各 种 因素 的 影 井 地 响 , 加 上双 靶定 向井 两 靶 点 的 连线 限制 了井 口左 右 再 移 动 的范 围 , 目前 要 想 完 全 满 足地 层 自然造 斜 规 律是 十分 困难 的 。某 些 井 的 目的层 被 小 断层 所 控制 , 眼 井

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种应用于石油勘探开发中的新型技术。

随着传统垂直井的利用率下降和石油勘探领域的不断发展,大斜度定向井钻井技术逐渐兴起。

大斜度定向井钻井技术是指在井眼斜度大于60度的条件下进行钻井作业。

相比传统的垂直井,大斜度定向井具有以下优势:大斜度定向井可以更有效地开采油气资源。

由于垂直井只能在垂直平面范围内开采油气,而大斜度定向井可以在不同平面上延伸井底深度,从而能够同时开采多个油气层,提高开采效率。

大斜度定向井可以避免地质障碍。

石油勘探中,地质障碍经常会导致钻井作业的失败或成本的大幅增加。

而大斜度定向井能够在遇到地质障碍时,通过调整井眼的方向和角度,绕过地质障碍,避免了不必要的损失。

大斜度定向井可以增加井筒表面积。

通过增加井筒表面积,可以提高钻井液和井壁的接触面积,从而提高钻井液的冷却和清洗效果,减少井眼塌陷、漏失等问题的发生。

大斜度定向井还可以降低钻井风险。

由于大斜度定向井可以绕过地质障碍,减少了钻井作业的风险,同时也降低了设备损坏的可能性。

大斜度定向井钻井技术也存在一些挑战和难点。

由于井眼角度较大,井内的钻井装备和技术要求相对较高。

大斜度定向井需要更复杂的井控和导向技术,以确保钻井作业的准确性和安全性。

大斜度定向井的施工成本较高,需要投入更多的人力、物力和财力资源。

为了克服这些挑战,需要不断进行技术研发和工程实践。

在大斜度定向井钻井技术方面,需要不断完善井控和导向技术,提高井眼角度控制的精度和稳定性。

还需要研究和开发更适应大斜度定向井的钻井设备和工具,提高钻井作业的效率和质量。

大斜度定向井钻井技术在石油勘探开发中具有广阔的前景和应用价值。

通过进一步研究和推广应用,可以更有效地利用石油资源,提高采收率,实现石油勘探开发的可持续发展。

大斜度定向井施工技术分析与应用

大斜度定向井施工技术分析与应用

大斜度定向井施工技术分析与应用孙曙光摘㊀要:油田经过多年的勘探与开发建设,已经到了油田开发的中后期,综合含水率逐渐上升,为了保证油田的产量稳定,必须对地面条件受到限制的剩余油藏进行系统动用,为此部署了X1大斜度定向井,可开发地表为湖泊或者沼泽,难以应用直井进行开发剩余油藏㊂关键词:勘探开发;大斜度定向井;施工技术一㊁工程设计情况(一)井身结构设计对于一口井斜角比较大㊁水平位移也比较大的定向井而言,良好的井身结构不仅可以大幅度提高施工速度,也能够使施工过程更加安全㊂该井设计斜深3467.00m,垂深1980.65m,井斜角75ʎ,方位角95.41ʎ,水平位移1921.35m㊂在X1井的施工设计中,根据油田的实际情况,采用三级套管的井身结构,Φ339.7mm套管主要是封固上部松散㊁不成岩的地层,同时建立井口与循环系统的密闭循环;Φ244.5mm套管主要是封固QSK组的大段泥页岩㊁井壁易失稳的地层,为三开定向㊁稳斜施工创造有利条件;Φ139.7mm套管封固定向段㊁稳斜井段和油层井段,并为后期大规模压裂增产改造提供条件㊂(二)井眼轨迹设计在地质设计中,只有一个靶点,因此以中靶为目标,首先对井眼轨迹剖面的形式进行优选,然后对造斜点㊁造斜率进行优选与优化,最终确定了三段制的井眼轨迹剖面形式,因此该剖面形式在满足地质设计要求的同时,具有操作简单㊁易于控制等特点,造斜点优选为1050.00m,造斜率优化为5.00ʎ/30m㊂(三)设计方面的影响因素分析钻井轨迹的确定,对于确保整个钻井施工质量的提升有着十分重要的意义㊂所以在确定钻井轨迹时,主要是设计人员结合实际进行针对性的设计,但是由于其对设计人员的专业要求较高,需要大量的经验和专业的技术㊂目前在定向井钻井轨迹设计中,三维设计技术已经得到了广泛的应用㊂但是在很多特殊复杂的地质条件下,要想从障碍物绕开还存在一定的难度㊂加上三维轨迹设计的精确性和缜密度难以满足实际需要:在绕开障碍方面的问题较多,在确定井身轨迹关键点时缺乏较高的精确度,对井眼曲率的校核精准率和最大曲率的精确度不高,对井身轨迹接点顺序和曲率问题的计算与校核的精确度不达标,导致定向钻井轨迹的精确度和合理性受到巨大影响㊂二㊁钻井技术(一)井眼轨迹控制技术1.直井段施工(0-1050m)在直井段施工中主要采用防斜效果好的塔式钻具组合和钟摆钻具组合,同时严格控制钻压,应用电子单点测斜仪进行定点测斜,达到防斜打直的目的㊂在一开施工时应用塔式钻具组合㊂Φ444.50mmBITˑ1.10m+Φ229.00mmDCˑ27.43m+Φ203.00mmDCˑ55.58m+Φ178.00mmDCˑ83.35m+Φ139.70mmDP;在二开施工中采用钟摆钻具组合㊂Φ311.20mmBITˑ0.37m+Φ229.00mmDCˑ18.35m+Φ308.00mmSTBˑ1.60m+Φ229.00mmDCˑ9.08m+Φ203.00mmMDCˑ9.79m+Φ203.00mmDCˑ45.79m+Φ178.00mmMDCˑ9.71m+Φ178.00mmDCˑ73.64m+Φ139.70mmDP㊂施工到造斜点井深处时井斜角只有0.61ʎ,水平位移3.42m㊂2.增斜段施工(1050-1500m)增斜井段是X1井最为关键的井段,这一段施工的重点就是要保证造斜率达到设计造斜率的要求,因此,要对造斜工具进行选择,根据不同单弯螺杆钻具厂家给出的不同弯度的螺杆钻具的理论造斜率情况,结合该井所在区域的实际造斜层位,最后按照比设计高20%造斜率的原则,选用1.5ʎ渤海石油机械厂的螺杆钻具进行增斜段施工㊂钻具组合:Φ215.90mmBITˑ0.29m+Φ172.00mmLZˑ7.91m(1.5ʎ)+Φ165.00mmJHFˑ0.50m+Φ172.00mmMWDˑ8.92m+Φ127.00mmMHWDPˑ9.37m+Φ127.00mmHWDPˑ363.77m+Φ139.70mmDP㊂施工中根据直井段所产生的位移偏差和闭合方位偏大的情况,重新对井眼轨迹进行修正设计,然后在施工初期将工具面摆正在90ʎ左右,待井斜角增加到5ʎ以后,工具面角由磁性工具面转换为高边工具面后,此时的闭合方位也与设计方位基本上相符了,因此将工具面角调整在95ʎ左右进行全力增斜钻井,然后根据实际的造斜率情况对定向井段与复合井段进行计算,保证井眼轨迹既能与设计轨迹相符合,又能实现快速㊁安全施工,直至井斜角增加到75ʎ进行稳斜施工㊂3.稳斜井段施工(1500-3467m)为了实现稳斜井段的施工平稳,减少井斜角与方位角的调整,因此对钻具组合进行重新优化,选用稳斜效果好的1ʎ单弯螺杆,并在其后跟随一个Φ208mm扶正器,具体组合:Φ215.90mmBITˑ0.23m+Φ172.00mmLZˑ7.91m(1ʎ)+Φ165.00mmJHFˑ0.50m+Φ208.00mmSTBˑ1.40m+Φ172.00mmMWDˑ10.97m+Φ127.00mmMHWDPˑ9.38m+Φ127.00mmHWDPˑ28.16m+Φ139.70mmDPˑ9.10m+Φ127.00mmHWDPˑ532.71m+Φ139.70mmDP㊂施工中时刻对井斜角和方位角进行监测,发现有偏离设计趋势时要及时进行纠正,保证与设计相符,实现准确中靶㊂(二)安全施工技术(1)Φ215.9mm井眼钻井排量一直保持在34l/s以上,使环空返速在1.5m/s左右,实现紊流携岩㊂(2)应用振动筛㊁除砂器㊁除泥器和离心机及时清除钻井液中的有害固相颗粒,保证井眼清洁㊂(3)钻进完一个单根后划眼2 3遍,坚持每钻进110 150m短起下200 250m破坏已经形成的岩屑床,下钻到底大排量循环钻井液㊂(4)控制失水量小于4mL,起钻要求每柱不低于3min,以免起钻过快引起抽吸,造成井壁失稳㊂下钻要求每小时不超过10柱,防止由于压力激动造成井漏㊂参考文献:[1]孙成发.源X1井钻井施工探讨[J].石化技术,2018(5):127.作者简介:孙曙光,黄河钻井总公司㊂841。

大斜度定向井钻井技术

大斜度定向井钻井技术

大斜度定向井钻井技术史红刚【摘要】大斜度定向井能够穿越多个油层,增加油气泄漏面积,从而提高单井产量。

通过对葡182-斜154井施工难点分析,在施工前进行了井身结构及轨迹剖面优化,施工中,选用合理的钻具组合及钻进参数,配以井眼清洁技术、减少摩擦阻力降低扭矩技术、井壁稳定技术等安全钻井技术措施,保证了这口大斜度定向井的顺利施工。

%High angle directional well can run through many oil reservoirs and increase oil and gas leakage area to improve the production of single well.Through the analysis on the difficulties in well Pu182-Xie154 construction, the casing pro-gram and the trajectory profile are optimized before the construction.Rational BHA and drilling parameters are selected to-gether with the safety drilling technical measures of hole cleaning technology, friction resistance and torque reducing tech-nologies and wellbore stability technology, which ensure the smooth construction of this high angle directional well.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】3页(P58-60)【关键词】大斜度定向井;钻井技术;轨迹控制;井眼清洁;井壁稳定【作者】史红刚【作者单位】大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江大庆163411【正文语种】中文【中图分类】P634.7永乐油田葡47区块位于松辽盆地中央坳陷区大庆长垣东斜坡,跨大庆长垣和三肇凹陷两个二级构造带,斜坡呈“山峰”状,由大庆长垣向东过渡到三肇凹陷。

钻井与完井新技术

钻井与完井新技术
2
Lw 243.1916 cos 45.1327 121.1548 sin 45.1327 85.6961m
水平井钻井完井技术
4.水平井完井方法
4.1水平井完井应遵循的原则
水平井完井的目的是为了获得更高的油井产量和生产寿 命。水平井完井应遵循如下的原则: ①最高的主要流体的产量,即原油、凝析油或天然气; ②最小的其它流体产量,即气、水或注入液;
6 K ,见图2。 10m
③小曲率半径水平井
4 ~ 10 曲率半径R=5~10m,曲率 K ,见图3。 m
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.1水平井剖面设计
水平井剖面一般采用圆弧型剖面(单圆弧、双圆弧)和 “增-稳-增”的井身剖面。对中、长半径水平井,目前多采用 “直-增-稳-增-平”井身剖面,并且两个增斜段都是园弧形。 见图4。 “增-稳-增”的井身剖面具有以下优点: ① 圆弧形造斜率恒定,有利于轨道控制;
适应的地质条件:
①井壁不稳定,有可能发生井眼坍塌的地层; ②不要求层段分隔的储层; ③天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩。
水平井钻井完井技术
4.水平井完井方法
4.2水平井完井方式分类
(2)割缝衬管完井(见图8) 割缝衬管完井的优点: ①成本相对较低; ②储层不受水泥浆的伤害; ③可防止井眼坍塌。
水平井钻井完井技术
钻井与完井新技术 专题三—
特殊井钻井、完井技术
(水平井、大位移井、分支井、小井眼)
水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
定向井、大斜度井、水平井就钻井工艺而言应属于同一
范畴,即都是从一定的轨道(井斜角、方位角)定向击中设
计目标(靶区)。不同点为水平井是指井斜达到90后水平钻 井延伸一段水平距离,一般将井斜角在60~85的定向井定义 为大斜度井,井斜角达到90的井定义为水平井。

高精度小靶区大斜度多目标井钻井技术

高精度小靶区大斜度多目标井钻井技术
作者简介 谢学明 ,93年毕业于江汉石油学 院, 18 高级
M WD+ 18 m钻铤 2 + 17 0 m加重 l  ̄ 5m 根 西 2…m 5根 + 17 0 m钻杆。单弯螺杆下端带一个稳定器 @ 2.r a ( 外径 q 1  ̄ 1m ,  ̄ 0一 23 m)距钻头距离 ;l . 2 L =12m,
1 导向钻井技术
在 20 05年施 工 的 6口小靶 区多 目标定 向井 中 ,
二开后全井采用高效 P C钻头 + D 优质低转速大扭 矩 6级马达 + WD或有线随钻组成简易导 向钻井 M
系统 , 连续监控井眼轨迹 , 使井斜与方位始终走设计 中线 , 在小靶圈多目标定向井中发挥了巨大作用。 1 1 钻 具组合 .
要 求更严 , 就进一 步增 加 了小 靶 区多 目标 井 的轨 这
数, 提高了机械钻速 。 迹控制难度 。其难度主要表现在靶 圈半径小 , 井斜 13 单弯螺杆钻具 . 和方位的变化范围较小, 如果井眼轨迹稍微偏离设 当需要较高造斜率而选择大角度的弯接头时, 计, 就要 即时纠偏 , 否则, 延误纠偏时机 , 就会脱靶 ; 由于钻头偏移量大, 下部钻具入井困难。因此 , 小靶
谢学 明
( 江汉石油管理局钻井公司)
摘 要 江汉 油田是 一个 小断块油 田 , 油藏 呈不连 续分布 , 多深油层和 构造 圈闭窄 小的边 际 许
油藏 需要采 用高精度 小靶 区大斜度 的 多 目标 井进 行 开采 , 否则很 容 易落空。本 文介 绍 了此类 多 目
标井的井轨迹控制技术 , 对复式小断块油田的开发具有较高的应用价值 , 并能达到一井代 多井增加
油气产 量的 目的。
主 题词
定 向井 轨迹
导 向钻 井 控 制

定向井钻井技术

定向井钻井技术

定向井剖面设计定向井设计首先要保证实现钻井目的,这是定向井设计的基本原则。

设计人员应根据不同的钻探目的对设计井的井身剖面类型、井身结构、钻井液类型、完井方法等进行合理设计,以利于安全、优质、快速钻井。

1.如救险井的钻井目的是制服井喷和灭火,保护油、气资源。

因此,救险井的设计应充分体现其目的:一是靶点的层位选择合理。

二是靶区半径小(小于10米),中靶要求高;三是尽可能选择简单的剖面类型,以减小井眼轨迹控制和施工难度,加快钻井速度。

四是井身结构、井控措施等应满足要求。

2.尽可能利用方位的自然漂移规律在使用牙轮钻头钻进时,方位角的变化往往有向右增加的趋势,称为右手漂移规律。

如图9-9所示,靶点为T,设计方位角为j′。

若按j′定向钻进,则会钻达T′点,只有按照j角方向钻进,才会钻达目标点T。

Δj角称为提前角,提前角的大小,要根据地区的实钻资料,统计出方位漂移率来确定,我国海上开发井一般取2~7度。

目前流行的PDC钻头(如RC426型等),对方位右漂具有较好的抑制效果。

在地层倾角小、岩性稳定时,PDC钻头具有方位左漂的趋势,这主要是由于PDC钻头的切削方式造成的。

因此,要使用PDC钻头钻进的定向井,提前角要适当地小一点。

3.根据油田的构造特征,有利于提高油气产量,提高投资效益。

4.有利于安全、优质和快速钻井,满足采油和修井的作业要求。

三.剖面设计中应考虑的问题1.选择合适的井眼曲率井眼曲率不宜过小,这是因为井眼曲率限制太小会增加动力钻具造斜井段、扭方位井段和增(降)斜井段的井眼长度,从而增大了井眼轨迹控制的工作量,影响钻井速度。

井眼曲率也不宜过大,否则钻具偏磨严重、摩阻力增大和起下钻困难,也容易造成键槽卡钻,还会给其他作业(如电测、固井以及采油和修井等)造成困难。

因此,在定向井中应控制井眼曲率的最大值,我国海上定向井一般取7~16°/100米,最大不超过20°/100米。

不同的井段要选用不同的井眼曲率,为了保证起下钻顺利和套管安全,必须对设计剖面的井眼曲率进行校核,以限制最大井眼曲率的数值。

智能化多靶点钻井技术研究

智能化多靶点钻井技术研究

1371 智能化多靶点钻井技术的定义和特点智能化多靶点钻井技术是一种利用先进的计算机技术和传感器技术,实现钻井过程中精确控制和定位钻孔位置的技术。

其特点主要体现在以下几个方面。

首先,智能化多靶点钻井技术具有高度的精确性和准确性。

通过使用精密的传感器和先进的定位系统,可以实时监测钻井过程中的各种参数,如井深、井径、井斜角等,从而实现对钻孔位置的精确控制。

这种高度的精确性可以有效降低钻井过程中的误差,提高钻井效率和成功率。

其次,智能化多靶点钻井技术具有高度的自动化程度。

通过引入先进的计算机技术和自动控制算法,可以实现对钻井过程的自动化控制。

钻井工程师只需设定好目标参数和路径规划,系统就可以自动调整钻井机的运行参数,实现自动化的钻井操作。

这种高度的自动化程度可以大大减轻人工操作的负担,提高钻井效率和安全性。

此外,智能化多靶点钻井技术还具有高度的灵活性和适应性。

钻井目标和要求可能因地质条件、工程需求等因素而不同,智能化多靶点钻井技术可以根据不同的需求进行灵活调整和适应。

通过对钻井路径的优化和钻井参数的控制,可以实现针对不同目标的精确钻井,满足不同应用场景的需求。

2 智能化多靶点钻井技术的关键问题2.1 钻井路径规划和优化钻井路径规划和优化是智能化多靶点钻井技术中的关键问题之一。

钻井路径的选择和优化对于提高钻井效率、降低成本、保障钻井安全具有重要意义。

在传统的钻井中,钻井路径往往是直线或者简单的曲线,忽视了地层的复杂性和多目标的需求。

而智能化多靶点钻井技术则通过合理的路径规划和优化,能够在一个孔内钻取多个靶点,实现多目标的钻井需求。

钻井路径规划主要包括确定钻井的起止点、选取合适的路径和确定路径的优化策略。

起止点的确定需要考虑靶点的位置和地质条件,以及钻井设备的限制。

路径的选取需要考虑地层的复杂性,包括地质构造、地层岩性和地层厚度等因素。

路径的优化策略则需要考虑钻井的效率和成本,通过合理的路径设计和参数调整,提高钻井的效率和降低成本。

大斜度双靶点定向井钻井施工技术

大斜度双靶点定向井钻井施工技术

大斜度双靶点定向井钻井施工技术摘要:P47-X5井是一口重点评价双靶点大斜度定向井,在介绍工程设计概况的基础上,分析了钻井施工难点,对施工中的井眼轨迹控制技术和事故复杂预防技术进行了详细论述,实现了该井顺利完钻,成功中靶,取得了良好的施工效果。

关键词:大斜度定向井双靶点轨迹控制复杂预防P47区块发育25条大断层,断层均为正断层,以南北向、北北西向为主,少数为北东向,断距为5米~40米,延伸长度1.8千米~14.2千米,平面分布呈不均匀的“Y”字型。

由于区块内断层发育,不仅使构造复杂化,而且对油水分布产生较大的影响。

区内遍布水泡子和沼泽地,水域面积较大,约占该区块面积的50%,水深最大可达6米,一般2米左右。

因此为了弄清楚该区域的油水分布情况,落实储量分布,部署了大斜度双靶点评价定向井P47-X5井。

1 工程设计概况1.1 井身结构设计P47-X5井设计水平位移是1357.30米,垂深是1215.20米,因此在砸入Φ339.7毫米导管30米,在建立井口循环,稳固井口,为一开定向施工和安全钻井提供条件的基础上,采用二层套管的井身结构形式。

表层钻进采用Φ311.2毫米钻头开钻,至井深751.00米完钻,下入Φ244.5毫米套管封固造斜段,为三开降低施工摩阻与扭矩提供必要的条件。

油层钻井采用Φ215.9毫米钻头开钻,至井深2054.00米完钻,下入Φ139.7毫米套管封固目的层。

井身结构如图1所示。

1.2 井眼轨迹设计依据P47-X5井地质设计的水平位移和垂深,决定采用直—增—稳—降—稳的五段制井眼轨迹剖面形式,设计最大造斜率6度/30米,井眼轨迹剖面设计数据如表1所示。

表1 设计结果2 施工难点分析(1)大井眼造斜,井眼尺寸大,造斜率为6度/30米,造斜率难以掌握,而且造斜的层位都是在地层不稳定、成岩性比较差的层位,以发生井壁坍塌与井漏,给钻井施工增加了难度。

(2)该井的最大井斜角达到69.07度,稳斜井段长达1208.15米,位移与垂深的比值达到1.12,在大井斜井段很容易形成岩屑床,同时必然引起施工的摩阻和扭矩增大,影响后期施工。

大斜度井实施方案

大斜度井实施方案

大斜度井实施方案一、引言。

大斜度井是一种在油气勘探开发中应用广泛的技术手段,它能够有效地提高油气开采效率,降低勘探开发成本,对于提高油田勘探开发水平和提高油气资源利用率具有重要意义。

因此,本文将就大斜度井的实施方案进行详细介绍,以期为相关工作人员提供参考和指导。

二、大斜度井的概念和特点。

大斜度井是指井斜度大于60°的井,其特点是在垂直井的基础上,通过钻井技术将井眼延伸到地层的水平方向,以增加地层的有效开采面积,提高单井产量,降低井网密度,减少油气勘探开发成本。

大斜度井的实施需要充分考虑地质条件、工程技术和经济效益等因素,制定合理的实施方案。

三、大斜度井实施方案的技术要点。

1. 地质勘探,在确定大斜度井的具体位置前,需要进行详细的地质勘探工作,包括地质构造、地层厚度、地层岩性、裂缝发育情况等方面的调查,以便为大斜度井的设计提供可靠的地质依据。

2. 钻井技术,大斜度井的钻井技术要求高,需要采用先进的定向钻井技术和井眼测斜技术,确保井眼的准确定位和控制,以及井眼的稳定和安全。

3. 井筒完整性,大斜度井的井筒完整性对于井下作业的安全和有效进行至关重要,需要合理设计井筒结构,选择合适的钻井液,采取有效的井壁稳定措施,确保井筒完整性和安全性。

4. 井底工艺,大斜度井的井底工艺是保证井眼有效开采的关键,需要根据地质条件和油气藏特点合理设计井底工艺,包括井底封隔、井底防砂、井底防堵等方面的工艺措施。

四、大斜度井实施方案的经济效益分析。

大斜度井的实施对于油气田的开发有着显著的经济效益,主要表现在以下几个方面:1. 增产效益,大斜度井能够有效地增加单井产量,提高油气田的整体产量,降低油气开采成本,增加经济效益。

2. 节能减排,大斜度井能够减少井网密度,降低钻井次数,减少钻井设备的消耗,节约能源资源,减少环境污染。

3. 提高资源利用率,大斜度井能够有效地提高油气资源的利用率,延长油气田的生产周期,为油气田的可持续开发提供保障。

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