复杂结构井开发与开采 复习
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
【摘要】
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在油气开采中具有重要意义。本文从技术概述、特点、介绍、原理和关键技术等方面对这些钻井技术进行了探究。深井超深井钻井工程具有高温高压、井深大、技术复杂等特点，复杂结构井更是面临地质构造复杂等挑战。垂直钻井技术在解决这些问题中发挥着重要作用。未来，技术研究将持续推动深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的发展，并对油气开采产生深远影响。对这些技术进行深入研究，了解其发展趋势以及对油气产业的影响至关重要。
【关键词】
深井超深井、复杂结构井、垂直钻井技术、钻井工程、技术研究、发展趋势、油气开采impact。
1. 引言
1.1 深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的重要性
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在油气勘探开发中具有重要意义。随着地表资源逐渐枯竭和人们对能源需求的不断增加，对深层油气资源的开发已成为当前的热点。而深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的运用则是实现这一目标的关键。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术可以有效提高油气采收率。由于深层油气资源埋藏深度较大，常规钻井技术无法满足长距离的油气开采需求。而深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在探查前景、确定井位和提高产量方面有着独特的优势，可以有效提高采收率。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术可以减少工程风险。深井钻井过程中会遇到高温高压、地层变化、井下环境等复杂情况，如果采用传统的钻井技术难以应对这些挑战。而深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术具有更高的适应性和可靠性，可以有效降低工程风险。
多分支复杂结构井分采工艺技术研究
多分支复杂结构井分采工艺技术研究
摘要：该文对4或5级完井的多分支复杂井进行了研究，介绍了两种适用于多分支井的工艺管柱，并分析了两种管柱的工艺管柱组成、原理及管柱的优缺点，该管柱的实施能有效延长油井开采寿命，提高多分支复杂结构井的利用效果。
关键词：复杂结构井分采工艺管柱
辽河油田现在大部分区块已进入开发中后期，利用常规采油增产措施已不能从根本上解决提高采收率和难采难动用储量动用程度差等难题，而目前研究复杂结构井开采工艺技术已经成为一种提高采收率的新手段。多分支复杂机构井是指在1口主井眼的底部钻出2口或多口进入油气藏的分支井眼(二级井眼)，甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼[1]。大部分多分支复杂机构井采用混采，致使部分多分支复杂机构井变成单分支生产，抵消了分支井的的许多优势，已经不符合多分支复杂机构井开采的要求，但是目前国内还没有适用于三四级完井的多分支井分采技术，研究这类多分支复杂机构井分采技术可以使目前国内的这类的分支井的开采效益最大化，延长油井开采寿命，提高分支井的利用效果[2]。
1 技术思路概述
国内外分支井开采方式根据完井工艺的不同采用分采或合采，总的来说，3级以下完井（含3级）都采用合采，4级以上特别是5～6
级完井都采用分采。目前研究最多的是如何分采，因分采可以最大限度的发挥分支井的特点，提高单井产量。对于分支井分采，尤其是4级以上完井的分支井，国外都是将分采工艺管柱与完井工艺管柱结合来实现分支井分采的。国内由于受完井工艺技术条件及完井工具的限制，4～5级完井都很难做到分采，为了使这些分支井更好的发挥效能，各油田都在研究适合于自己油田具有自主知识产权的多分支井完井技术的多分支井分采工艺技术。
复杂结构井完井、采油技术研究与应用
（1）固井射孔完井工艺
固井射孔完井技术包括：
水平井套管固井完井技术
水平井尾管固井完井技术
水平井射孔工艺及定向射孔技术
XX油田90%左右的水平井采用了固井
射孔完井方式，该项技术已趋成熟。
技术关键：
解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞。通过替浆和酸洗，彻底清洗裸眼井壁，然后再充以完井保护液。
商741-平1井、商741-平2井等采用钻孔衬管完井
特点：
将ECP与衬管完井及井眼清洗技术结合。
适合造斜段须要卡封水层或气层的油藏
利用ECP对水平段油层进行卡封，实现合采或分采。
纯70-平1井、滨425－平1等井采用。
工艺特点：
它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染。
面120－1－平7等井采用了此类完井方式。
（一）XX油田水平井井筒举升及分层采油技术3、XX油田水平井采油技术
水平井生产系统优化设计(软件）
该软件通过对抽油生产
系统进行分析研究，以油藏、
井筒、抽油设备之间的协调
为基础，采用节点分析方法
对生产系统进行分析、研究
而得出了一套适用于水平井
(常规/热采)生产的优化设计
的数学模型，并编制了相应
的设计软件系统。
该软件对150多口水平井
进行了优化设计,符合率较高,
满足了水平井的生产需要。
水平井有杆泵生产管柱
抽油杆
抽油泵
筛管
丝堵
丢手桥封
筛管
丝堵
射孔参数：负压射孔：射孔液：
5）水平井酸化工艺技术
6）水平井修井技术
水平井连续冲砂工艺技术
SPY型水平井封隔器
目前水平井防砂主要采用悬挂滤砂管防砂，滤砂管失效后由于造斜段的影响，常规打捞工艺无法实施。研制成功了水平井滤砂管的打捞工艺，采用井下液压增力器（专利产品）及专用打捞工具，实现对水平井内长井段滤砂管的打捞。
石油工程概论考试复习知识点
石油被誉为工业的“血液”、机器的“粮食”。石油和天然气是优质的能源、润滑油料及化工原料，也是重要的战略物资。有“国民经济的血液”之称。欧佩克成员国的石油储量占全球的78.2% ,沙特阿拉伯位列世界石油储量之首。天然气估算探明储量为173.08万亿立方米,欧佩克成员国的天然气储量约占世界总储量的52％。俄罗斯位列世界天然气储量之首。俄罗斯、伊朗和卡塔尔是世界三大资源国，证实储量分别占世界总量的27.2％、15.8％和14.7％。(我国石油储量)33亿吨，占世界的2.3%，排名第11位；世界人均石油23吨，我们只有2.5吨，占世界人均的11%；(我国天然气储量)3.5万亿立方米，占世界的2.5%，排名第20位；世界人均天然气23200m3，我们只有1080m3，占世界人均的4.6%。油区：20多个{陆上（如大庆、胜利、辽河、新疆、华北大港、吉林四川、青海、塔里木、克拉玛依、长庆、玉门、中原等）海上（如渤海、东海、南海东部、南海西部等）}
“加大石油天然气资源勘探力度。加强油气资源调查评价，扩大勘探范围，重点开拓海域、主要油气盆地和陆地油气新区，“加快深海海域和塔里木、准噶尔、鄂尔多斯、柴达木、四川盆地等地区的油气资源开发。“实施…走出去‟的跨国经营战略……”
石油的化合物组成烃类化合物（即碳氢化合物）是石油主要成分，约占80％以上。含有氧、硫、氮的化合物（非烃化合物）有时可达30％。不利于石油的开采、炼制和加工。
石油的元素组成由碳、氢两种元素组成：碳约占80％一88％；氢约占10％一14％；氧、硫、氮约占0.3％一7％。石油中若碳、氢元素含量高，且碳／氢值低，则油质好；若氧、硫、氮元素含量高，则油质相对较差
矿山开采矿井地质结构培训
03
矿山开采技术与方法
露天开采技术
总结词
露天开采技术是指将矿体外部的覆盖层剥离，将矿石采出后，再将剥离的岩土 运至排土场的一种开采方式。
详细描述
露天开采技术适用于矿体埋藏较浅、剥离量较小的大型矿山，其优点是采场空 间大、作业条件好、安全性较高，缺点是剥离量较大、生产能力较低、对环境 破坏较大。
地下开采技术
02
《矿山地质勘探规范》
规定了矿山地质勘探的基本要求和方法，以确保矿山的生产安全和资源
利用效率。
03
《矿产资源开发利用方案》
要求矿山企业在进行矿产资源开发前，必须编制开发利用方案，并进行
环境影响评价。
矿山开采资质与认证
采矿许可证
矿山企业必须取得采矿许 可证，才能进行矿产资源 的开采。
安全许可证
矿山企业必须通过安全审 查，取得安全许可证，才 能进行生产。
矿山开采矿井地质结构培训
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录
• 矿山开采概述 • 矿井地质结构基本知识 • 矿山开采技术与方法 • 矿井安全与环境保护 • 矿山开采法律法规与标准 • 矿山开采案例分析
01
矿山开采概述
矿山开采的定义与特点
定义
矿山开采是指通过一定的技术和 方法，从地下将矿产资源开采出 来的过程。
质量管理体系认证
要求矿山企业建立完善的 质量管理体系，并通过相 关认证，以确保矿产资源 的质量和安全。
国内外复杂结构井开发现状
复杂结构井是指 除常规 直井 以外 其它所有的井 ，包括 了定向井 、 侧钻井 、水平井 、大 位移井 以及分 支井 。水平井是通过扩大 油层泄油 面积提高油井产量 ，提 高油 田开发经 济效 益的一项开发技术 。其最 早 出现于美国 ，但直到２ 世纪 ８ 年代才开始 大规模工业化推广应 用 ，主 ０ ０ 要分布于美国 、加拿大 、前 苏联等６ 个 国家。据 不完全统计 ，全世 界 ９ 分支井 完井 共计２８ 口，其 中智能 完井 １２ ，可膨胀 实体 管 １０ ４１ ５次 ５ 次 （０８ｍ）；可膨胀筛管 １０ （ ５２ｍ ） （ ０５ ）。近年来 多分 ３４０ ５次 ４７０ ２０年 支井系统的更新速度很快 ，大多数井都实现 了四级以上完井 ，实现 了
大位移井 与常规 直井相 比有不 少的优点 ：①用 大位移井 开发 海上 油气 田，大量 节省费用。②靠近海 岸的近海油 田，可 钻大 位移井进行 勘探、开发 。这样可 以不建人工岛或 固定平台 ，也可 以不 用活动钻井 平 台设备 ，完全可 以从 陆上 向海上钻大 位移井勘探 、开发 油田 ， 从而 节省大量投资 。③不 同类型 油气 田钻大 位移井可提高经济效益 。小断 块 的油气 田，或几个不相 连的小断块油气 田 ，可钻一 口或两 １大位移 井开 发 ，少钻不少井 ， 省投 资 ，便于管理 ；对于几个油气 田，油气 节 层 不在 同一深度 ，方位也不 一样 ，这时可 钻多 目标三维大位移井 ，节 省投 资。④使用大位移井可 以代 替复杂 的海 底井 １开发油 田，节省海 底 设备 ，节省大量投资 。⑤有些 油气藏在环 保要 求高的地区 ，钻井困 难 ，利 用大位移井可以在环 保要求 不太高 的地 区钻井 ，以满足环保要 求。 英 国Ｗｙ ｈ ａ ｔ ｒ ｃ Ｆ ｍ滩海 油 田是 西欧 陆上最 大 的油 田， 位于伦敦西 南 岸 靠近英 格兰 Ｐ ｏ 海湾 ｉ ｐ ｒ 和Ｓ ｅ ｏ ｄ 是含 油砂层 ，主 ｏｌ ｅ 。Ｂｒ ｏｔ ｄ 层 ｈｒ ｏ 层 ｗ 要产 层是三叠 系Ｓ ｅ ｏ ｄ ｈｒ ｏ 砂岩 ，孔隙度 １ ％一２ ％，平均 １ ％，渗透 ｗ ４ ３ ８ 率 ｌ ５ ０ Ｄ，粘度０ ｃ ，可采储 量４ ９ × ０ ｎ。 一１０ ｍ ．ｐ ９ ２３ １＇ ｒ １９年英 国石油 公司与 其合作伙伴 提 出了６ ９０ 种方案 ，进行 比较 ， 包括用 自升式平 台、混凝土沉箱式平 台、海底井 １、建 人工 岛和从 岸 上打大位移井 等。因为水很浅 ，而且考虑 到环境保护 的需要 ， 前三种 方案被否绝了 。在 比较人 工岛和大位移井 方案时 ，当时计划在人工 岛 上钻４ １ 采油井 ，测 算投资３ 亿美元 ，１９ 年 ，根据 当时 大位移井 ０ ． ３ ９１ 记录 （ 威Ｓａ ｊ ｄ 田的 Ｃ １ 井 ，位移 达到 ５ ０ ｍ 和地 质论 证 ，排 挪 ｔ ｆ ｒ油 ｔｏ 一０ ０３ ） 除人工 岛方 案 ，采 用钻大 位移井 海 油陆采 方案 。新方 案钻井 位移达 ５ ０ｍ以上 ，只钻 １ １大 位移井 就可开发该油 田。 ００ ４ １ ９ 年 一１９ 年 从 Ｆ Ｍ两 个 陆 地 平 台分 三 批 共钻 １ 口大位 移 ９３ ９６ 和 ２
利用复杂结构井开发新庄油田南三块稠油油藏
可 大幅 度提 高单 产量 和采 油速 度 ，取 得较好 的吞 吐开 发效 果 。为 了改善 开 发效果 ，提高 采油 速度 ，南 三
［ 稿 日 期 ］ ２ １ 一ｏ 收 ０ １ ３—２ ２
［ 作者简介］李长宏 （ ９ ６ ） １ ６ 一 ，男 ，１８ ９ ９年江汉石 油学院毕业 ，高级工程师 ，现从事油田开发技术管理工作。
长 ，边水 侵入 十分 严重 ，油井生 产 效果 急剧 变 差 ，产 量 递 减 加大 ，平 均单 井 日产 油 由初 期 的 ４ 下 降 到 ｔ
０ ８ ，综 合 含 水 上 升 到 ８ 。 ．ｔ Ｏ 为 了 提 高 资 源 利 用 程 度 ，采 用 大 斜 度 定 向 井 和 水 平 井 等 复 杂 结 构 井 技 术 对 新 庄 油 田南 三 块 稠 油 进 行
２ ０ ｒＰ ｓ的普 通 稠 油进 行 了开 发 ，但 原 油 粘 度 大 于 ２ ０ ｍＰ ０ ０ ａ． ａ ０ ０ ａ・Ｓ的 普 通 稠 油 和 特 稠 油 油 藏 由 于 油 藏 含
油 宽 度 小 、直 井 钻 遇 油 层 少 、 热 采 效 益 低 而 一 直 未 动 用 ，储 量 动 用 程 度 低 。通 过 对 南 三 块 稠 油 油 藏 提 高 资 源 利 用 程 度 的 研 究 ，采 用 大 斜 度 井 和 水 平 井 动用 新 庄 油 田 南 三 块 稠 油 油 藏 ， 通 过 数 值 模 拟 研 究 优 化 了 水 平 井水 平 段 长 及 注采 参 数 ， 采 用 定 向射 孔 、 短 周 期 注 汽 、 氮 气 ＋ 泡 沫 调 剖 等 技 术 控 制 边 水 上 升 ，使 新 庄 油 田 南 三块 稠 油 资 源 利 用 程 度 和 采 油速 度 大 幅度 提 高 。 ［ 键 词 ］ 特 稠 油 油 藏 ；复 杂 结 构 井 ；数 值 模 拟 ； 新 庄 油 田南 三块 关
采矿复习题纲
1
统平衡的学科。2
3
3.1
产
☆
☆
配
3.2
济
3.3
题
等）
露天开采
地下开采
特殊开采
大洋采矿
石材开采
月球采矿
§1
一
（1）矿物（2）
（有用的）3）矿体——矿石的聚集体叫矿体。（一
。
4）矿床＊——矿床是矿体的总称。（5）围岩——矿体周围的岩石叫围岩。
废石的概念与理解
1）按矿体形状分类：层状、脉状、块状（2）按矿体厚度分类
0.8米以下）
薄矿脉0.8——4.0）
中厚矿体（4.0——10米）
厚矿体（10——30）
极厚矿体（大于30米
3）按矿体倾角分类
）近水平矿体：矿体倾角小于5°
）缓倾斜矿体：矿体倾角在5°——30°）倾斜矿体：矿体倾角在30°——55°）急倾斜矿体：矿体倾角应大于55°
§2开采单元划分
有时也包括几个井田。
19
立的回采单元，称为采区
件
三、开采顺序
井田中阶段的开采顺序
下行式和上行式两种
阶段中矿块的开采顺序
前进式开采：
后退式开采
混合式开采
四、开采步骤和三级矿量（一）开采步骤
供电、供气（压气动力）
矿山八大系统）
问题的工作称为采准
切割
的工作称为切割
等工序
五、三级矿量
为3
量，称为3级储量。
（1）开拓储量：
开拓系统所圈定的矿量；
（2）采准储量：
采单元中的储量，叫采准储量；
）备采储量：是采准储量的一部分。凡
对矿床开采的基本要求
确保矿床开采工作的安全和良好的劳动条
正确地选择适合于矿床赋存条件的开
确定合理的矿采开采顺序；
加强探矿工作和矿山企业管理工作；
加强放矿管理工作；
建立合理的工艺过程；
有计划的回采矿柱及处理空区；
建立粉矿回收制度；
矿山年产量的确定
按照矿床规模、考虑设备折旧与维修成本 §1 开拓方法分类 开拓方法分类依据：主要开拓巷道形式 矿床开拓方法大致可分为单一开拓和联合开拓两大类。 分类依据：主要开拓巷道形式 单一开拓分为：平硐开拓 竖井开拓 斜井开拓 斜坡道开拓 按照主要开拓巷道与矿体的相对位置关系以及主要开拓巷道形式，还可以再作进一步分类。 一、影响主要开拓巷道类型的选择的因素 （1）地表地形条件 如平硐开拓 （2）矿床赋存条件 如竖井开拓 斜井开拓 （3）矿岩性质 如竖井开拓 斜井开拓 （4）生产能力 同上 另外，开拓巷道施工的难易程度、工程量、工程造价和工期长短等，虽然不能作为确定开拓方案的重要依据，但决不可忽视 二、平硐开拓法 以平硐为主要开拓巷道，是一种最方便、最安全、最经济的开拓方法。但只有在地形有利的情况下，才能发挥其优点，即只有矿床赋予于山岭地区，埋藏在周围平地的地平面以上才能使用。 简单图示平硐开拓，简要介绍其生产系统。 平硐开拓方法又有以下几种方案： 1.与矿体相交的平硐开拓方案这种开拓方案又有上盘平硐和下盘平硐两种形式 2、沿矿体走向的平硐开拓方案 当矿体的一端沿山坡露出或距山坡表面很近，工业场地也位于同一端，与矿体走向相交的平硐开拓方案又不合理时，可采用这种开拓方案。该方案有两种常见的形式。 （1）平硐在矿体下盘。 （2）平硐在矿体内。只有在围岩很不稳固的情况下才采用这种方法 三、竖井开拓法 竖井开拓法以竖井为主要开拓巷道。它主要用来开采急倾斜矿体（一般矿体倾角大于45º）和埋藏较深的水平和缓倾斜矿体（倾角小于20º）。这种方法便于管理，生产能力较高，在矿山使用较普遍。
煤矿开采学复习要点
煤矿开采学复习要点（2011-2012）
公彬（资环采矿09-4）
煤田（coal field）在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带。
井田划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田范围（储量）
矿井生产能力—矿井设计生产能力，Mt /a。即设计中规定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。
井型—根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。
水平（level）—常指某一标高的水平面。
阶段（horizon）—沿一定标高划分的一部分井田
采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的区域，每一区域叫一个采区。区段：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。
分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个分带。
带区—由若干分带组成，并具有独立生产系统的区域叫带区
采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤系统—回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的。它们在时间上的配合及在空间上的位置关系，称为回采巷道布置系统，也即采煤系统。
采煤方法—采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤方法分类
壁式体系采煤法一般特点:
1、工作面较长，80 250m（或更长）
2、工作面两端，一般至少各有一条回采巷道利于通风和运煤
3、一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈，随采煤工作面的推进应有计划地处理采空区
4、采下的煤平行于工作面的方向运出采场
柱式体系采煤方法的主要特点:
①一般工作面长度不大但数目较多采房和回收煤柱设备合一
太原理工大学采矿学杜计平复习要点总结
第一章煤矿开发的基本概念第二章井田开拓的基本概念
1、煤层分类：近水平煤层<8°缓倾斜煤层8-25°中斜煤层25-45°急倾斜煤层>45°
薄煤层<1.3m 中厚煤层1.3-3.5 厚煤层>3.5m
2、采出率：薄中厚采区85% 80%75% 采面97%95%93%
3、井型：大1.2mt 中型0.45-0.9mt 小0.3mt
4、矿井设计储量Zs=Zg-p1 矿井设计可采储量Zk=(Zs-p2)C 服务年限T=Zk/AK
( Zg矿井工业资源 p1永久损失煤柱 p2工业场地煤柱损失 c采出率)
5、井田划分：阶段=>采区=>区段阶段=>分带或盘区
6、开采水平：布置有井底车场和阶段运输大巷且担负全阶段运输任务的水平
7、按作用和服务范围不同：开拓巷道、回采巷道、准备巷道
8、矿井生产系统：运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、供电系统、压气系统、其他系统。
9、采煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间，空间上的相互配合。
10、井田划分原则：与矿井生产能力相适应，充分利用自然条件，有合理尺寸和足够储量，统筹兼顾照顾全局，留有余地，直线划分
11、划分井田方法：按照地质构造，按煤层赋存，按照煤质和煤种，按照地形地物界线，人为划分
12、井田开拓：为整个矿井和各水平开采进行的总体性的井巷布置、工程实施，开采部署
13:、井田开拓内容：1.井筒形势、数目、位置、工业广场位置2.开采水平，井底车场3.大巷位置4.阶段划分5.开采程序6.开拓延深
14、井田开拓方式的分类：立井、斜井、平硐、综合、多井筒分区域
第三章井田开拓方式
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
【摘要】
深井、超深井和复杂结构井钻井技术是石油工程领域的重要研究课题。本文旨在探究这些钻井技术的发展现状、工艺特点、设备创新以及工程实践案例。通过对深井和超深井的钻井技术进行分析，可以了解到其在油气勘探中的重要性和应用价值；而对复杂结构井的垂直钻井技术研究则有助于解决在地质复杂地区开采难题。结合工程实践案例分析，可以总结出钻井技术的发展趋势和应用前景展望。通过本文的研究，可以为深井、超深井和复杂结构井钻井技术的进一步发展提供一定的参考和借鉴。
【关键词】
深井、超深井、复杂结构井、垂直钻井、技术探究、研究目的、研究意义、钻井工艺、钻井设备、工程实践、案例分析、技术发展趋势、应用前景、总结。
1. 引言
1.1 探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
研究目的：
深井、超深井和复杂结构井是当今石油工业开发中面临的重要挑战，钻井技术的发展将直接影响到钻井效率和成本控制。本研究的目
的在于探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术，提高钻井效率，降低钻井成本，减少钻井事故风险，促进石油工业的可持续发展。
研究意义：
1.2 研究目的
研究目的是为了深入探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技
术的原理和方法，提高钻井的效率和安全性。通过对这些技术的研究，可以更好地了解地下岩层情况，准确预测油气资源分布，优化钻井设
计方案，降低钻井风险，提高钻井成功率。通过深入研究钻井工艺和
设备创新，可以不断提升钻井技术水平，推动钻井行业的发展。研究
的目的是为了实现钻井领域的技术创新和进步，为油气勘探开发提供
第2章煤矿开采设计井田开拓
第二章井田开拓
第一节井田境遇与储量
一、井田境遇
建南井田位于陕西省延安市建庄区的南部，地处延安市黄陵县腰坪乡境内，行政区划隶属腰坪乡管辖。井田境遇以主采的4-2煤层零点边界限为界。井田东西长约，南北宽约，面积约 km2。井田北与建北井田毗邻。
依照国土资矿划字[2005]011号文及采矿许可证（证号：），建南井田范围由12个拐点连线圈定，各拐点坐标见“井田拐点坐标一览表”（表2-1-1）。井田境遇见“井田边界拐点位置示用意”（图2-1-1）。
表2-1-1 井田拐点坐标一览表
图2-1-1 井田边界拐点位置示用意
二、资源/储量
1．地质资源量
依照陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院编制的《陕西省黄陇侏罗纪煤田黄陵建庄矿区建南井田勘探地质报告》及矿产资源储量评审意见书（国土资矿评储字[2003]39号）、矿产资源储量评审备案证明（国土资储蓄字[2004]158号），全井田共取得资源/储量（含3-3号煤层全硫含量大于3%的资源量，该部份煤经洗选后全硫含量为～%，平均%）。矿井资源/储量汇总见“矿井资源/储量汇总表”（表2-1-2）。
表2-1-2 全井田地质资源量汇总表
单位：Mt
2．工业资源/储量
地质资源量中探明的资源量331和操纵的资源量332，经分类得出的经济的基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源量中推断的资源量333的大部，归类为矿井工业资源/储量。
矿井工业资源/储量=111b+122b+2M11+2M22+333k
本矿井工业资源／储量=111b+122b+2M11+2M22+332+333k
开发与开采
开发与开采
渗透率
有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性，渗透率是岩石渗透性的数量表示。它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力，单位是平方米(或平方微米)。
绝对渗透率
绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理化学作用时所求得的渗透率。通常则以气体渗透率为代表，又简称渗透率。
相(有效)渗透率与相对渗透率
多相流体共存和流动于地层中时，其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小，就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
地层压力及原始地层压力
油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力，称为地层压力。地层压力可分三种：原始地层压力，目前地层压力和油、气层静压力。油田未投入开发之前，整个油层处于均衡受压状态，没有流动发生。在油田开发初期，第一口或第一批油井完井，放喷之后，关井测压。此时所测得的压力就是原始地层压力。
地层压力系数
地层的压力系数等于从地面算起，地层深度每增加10米时压力的增量。
低压异常及高压异常
一般来说，油层埋藏愈深压力越大，大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间，小于0.7者为低压异常，大于1.2者为高压异常。
油井酸化处理
酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层，从而在酸液的作用下扩大孔隙空间，溶解空间内的颗粒堵塞物，消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响，达到增产效果。
压裂酸化
在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。
矿井开拓考试题
11-5矿井开拓考试题(总9页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-
一，名词解释：
1.阶段：沿煤层倾向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部
分，每个部分称为一个阶段。
2.开拓巷道：为全矿井，一个水平或若干采区服务的巷道。
3.水平：通常将设有井底车场，阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为开采水平。
2.采掘关系：通常将采煤与掘进的配合关系称为采掘关系。
3.掘进率：生产矿井在统计的时期内每生产10kt煤所分摊的掘进生产巷道总进尺数和开拓总进尺数。
4.开采计划：根据市场对矿井的煤炭产量和质量提出的要求，按照地质情况和生产技术条件，统筹安排采区及工作面的开采与接替。
1、石门：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石门
3、井底车场：井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉。
4、开拓巷道：一般来说，为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道称为开拓巷道
5、沿空掘巷：沿着已采工作面的采空区边缘掘进的区段平巷
6、采掘平衡：采煤工作面和掘进工作面保持一定的比例，能很好的保证矿井生产的正常接续，做到采掘的同步平衡
7、开拓煤量：井田范围内已掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。
1开拓方式：开拓巷道的布置方式称为开拓方式。
2中央并列式通风：进风井与回风井都位于井田中央的同一个工业场地内，一般利用主，副井分别作为进风井与回风井。
4．运输大巷：为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道。
石油钻采工艺复习资料
钻井部分
名词解释：
1、钻井：为了勘探地下是有和天然气而在地表钻凿一个通往地下油气层直径很小的井眼的工作。
2、井深：指方钻杆在转盘面以下的长度.
3、井斜角：指油水井中某点的中轴线与地球铅垂线之间的夹角，其范围为0°～180°.，井斜角用来指示井眼轨迹的斜度。
4、钻井液：钻井时用来清洗井底并把岩屑带到地面，维持钻井操作正常进行的流体。
5、地层压力：作用在岩石孔隙内流体（油气水)上的压力。
6、井斜方位角:井眼水平投影与正北方向的夹角。
7、上覆岩层压力:某地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的岩石及其岩石的孔隙中流体的总重量造成的压力。
8、欠平衡钻井:在钻井过程中钻井液柱作用在井底的压力（包括钻井液柱的静液压力，循环压降和井口回压）低于底层孔隙压力。
9、注水泥：在套管下人油井之后，必须要用水泥车将水泥浆自套管泵入井内,使其从套管鞋返回到套管与井壁之间的环状空间,并达到一定高度。这种作业即为“注水泥"。。
10、完井：钻井工程的最后环节。
填空:
1、地层压力的分类：（1）原始地层压力:是指油田未开采时测得的油层中部压力。（2）目前地层压力：指油田投入开发后,在指点的井点所测关井后油层中部恢复的压力值。(3）流动压力:指在油井正常生产时测得的油层中部压力。
2、钻井液的组成:液相;活性固相；惰性固相；各种钻井液添加剂.
3、岩石的强度：单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度。
4、钻头的分类：石油钻井中用来破碎岩石以形成井眼的工具.按类型分有刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头、和PDC钻头;按功用分有全面钻进钻头、取芯钻头、特殊工艺钻头。
复杂结构井连续油管作业技术要点与应用
复杂结构井连续油管作业技术要点与应
用
摘要：伴随行业的不断发展，石油开采量持续增加，所以后续的开采难度也
开始变大。井下作业技术不断成熟随之而来的是开采复杂程度逐渐提高，作为复
杂结构井下作业中所需的关键技术，连续油管作业技术在发展中对于井下作业质
量及效率有着深远的影响。基于此，本文将探析连续油管作业技术在复杂结构井
下作业中的运用，希望能为有关人员提供帮助。
关键词：连续油管技术；井下作业；应用对策
引言：伴随社会的深入发展，石油工业获得了较快的发展，生产技术持续优
化升级，传统的生产技术早已无法满足现阶段的生产需要，想要有效推动石油产
业进一步发展，实现现阶段生产指标，应加强复杂结构井连续油管技术水平。如
此能够促进石油产业井下作业质量及效率的提升，减少生产的成本，有助于增加
石油生产效益，有着较大的现实意义。然而现阶段生产中，还有着一系列的问题，应加强有关方面的研究，促进生产的整合。
1.连续油管作业特点及技术分析
1.1 作业特点
研究发现，连续油管作业具有时间短、成本低廉、效率高等显著特征；在井场中的准备时间很短，起下快，作业效率更高，同时，设备很少，节省
了来回搬运的时间，设备成本也到有效的控制和管理；加之，相配套的设备费用
很少，能够减少设备后期的运维费用，节省了保养成本。此外，连续油管支持带
压作业，在整个作业过程中，随之可循环操作，解决了井控问题，需要的人员和
相关用具少，能够最大程度上提高作业效率，保证作业质量。
1.2 技术分析
（1）同心管注采技术
在实际开展连续油管作业过程中发现，将连续油管充当油气井生产
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复杂结构井是具有任意井眼轨迹或者具有多个分支的油水井，随着钻完井技术的提高，采用水平井、多分支井等复杂结构井型是提高产量、降低成本的有效途径。
应用复杂结构井开采复杂油气田具有如下特点：1、复杂结构井能够大幅度提高单井产能。（应用复杂结构井能够最大程度扩大油井与储层的接触面积，连通破碎的断块和油层，建立通畅的油气通道，从而大幅度提高低渗透油气田和断块油气田的单井产能。）2、延缓见水时间。3、最大程度上提高经济效益。（目前水平井钻井成本平均为直井的1.5～2 倍,甚至某些水平井的成本只有直井的1.2 倍; 而水平井的产量平均是直井的2-5 倍, 一口多分支井可以节省18 口直井的井场, 产量却增加20%。直井、水平井和多分支井的吨油成本比, 据北美油田的统计为1∶0.48∶0.39。）
分支井特点：特点1：有利于制定更合理的开采方案，以尽量少的井控制尽量大的含油面积。特点2：可有效开采多产层油藏。特点3：可替代长水平段水平井。特点4：用尽量少的井开采形状不规则的油藏。特点5：可在一口井内实现注采结合，提高采收率。
多分支井技术应用特点：1.多分支水平井在少井高产开发新区块方面有着巨大的优势；2.多分支水平井在老油田挖潜中的作用日益显著，成为增加储量和产量新的工艺技术；3.多分支水平井完井方式类型多、工具配套、成功率高，能够满足不同油藏对完井方式的要求。
丛式井技术可以在一个平台上钻几十甚至上百口不同类型的井，能够对不同储层同时进行开发和开发更大的面积，从而可以节约大量的井场建设投资、节省地面空间，并且便于采油集中建站、统一管理。采用丛式水平井技术可以使整装油田的开采井网更加合理、优配、并能有效增加油层的裸面积、提高采收率。
井眼轨道：一口井开钻之前，预先设计的井眼轴线形状。
井眼轨迹：一口井实际钻成后的井眼轴线形状。
动力钻具（井下马达）：涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具。工作特点：在钻进过程中，动力钻具外壳和钻柱不旋转。
地质导向钻井技术是根据地质导向工具提供的实时井下地质信息和定向数据，辨明所钻遇的地质环境并预报将要钻遇的地下情况，引导钻头进入油层并将井眼保持在产层中。地质导向钻井技术以随钻测量多种井底信息为前提，以油气目的层为最终控制目标，体现了现代钻井技术与测井、油藏工程技术的相融合。
几何导向：由井下随钻测量工具测量的几何参数：井斜、方位和工具面的数值传给控制系统，由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹。
地质导向:使用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据，以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术。
鱼骨状水平井是指在水平段侧钻出两个或两个以上分支井眼的水平井。从三维立体图上看，各分支井眼与主井眼之间呈鱼骨状分布；从水平投影图上看，各分支井眼与主井眼呈羽状分布，国外也将其称为羽状水平井。技术优点：最大限度地增加油藏泄油面积，充分利用上部主井眼，增加井眼有效进尺，节约开发成本。
完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。
水平井油管及生产套管尺寸的选定：根据节点分析即压力系统分析，进行油层—井筒一地面管线敏感性分析。油管敏感性分析则是根据油层压力、产量、产液量、流体的粘度、增产措施和开采方式等方面的综合分析去选定油管尺寸，然后根据油管尺寸去选定生产套管尺寸。改变了过去先选定生产套管尺寸，然后再确定油管尺寸的传统作法，从而为提高开采和技术措施的效果创造了条件。
水平井完井方式：裸眼完井，衬管完井，带管外封隔器(ECP）的衬管完井，射孔完井，裸眼预充填砾石割缝筛管完井，套管内预充填砾石割缝筛管完井。
常规水力胀封式管外封隔器结构工作原理:常规水力式封隔器下到设计井深后，打压坐封封隔器，当中心管内的压力达到封隔器的坐封压力时，打开阀的销钉被剪断，阀打开，流体通过单向阀、限压阀进入封隔器中心管与内胶筒之间的腔体，胶筒开始鼓胀，当胶筒内的压力达到限压阀设计值时，限压阀销钉被剪切，限压阀启动，永久关闭流体通道。外界压力不管如何变化，不会再开启阀系统流道，封隔器永久处于涨封状态。
目前的定向方式主要有重力定向和陀螺定向两种方式。重力定向主要靠重力偏心装置、外壳、可转头活络接头、及定向监测装置等部件组成。
完井方法选择条件:1、有效封隔油、气、水层，防止层间干扰.2、具备分层注水、注气、分层压裂、酸化等措施3、稠油开采能达到注蒸汽热采要求4、满足采油和井下作业要求5、油田开发后期应具备侧钻条件6、保持井筒稳定，确保油井具有一定寿命7、油、气层与井筒保持最佳连通，储层损害最小8、油、气层与井筒尽最大渗流面积，入井阻力最小9、应能有效控砂和防砂，确保油井长期正常生产10、施工尽可能简便，经济效益达到最大化
分支井完井方法选择条件:（1）在选择是否下套管时，必须考虑井眼的稳定性。如果分支窗口处地层胶结不理想，机械支撑或液力封隔必须作为完井设计的一部分。（2）完井设计必须保证油井在寿命期内能正常生产，如果分支窗口处地层的完整性随着生产过程中压力的变化而发生变化，则必须考虑窗口处的液力封隔。（3）要考虑地温梯度的影响，防止井下高温造成井下密封件的损坏，从而影响密封效果，异常高温地层要采用耐高温元件。（4）钻井液性能的优化和井眼的清洁是保证完井管柱顺利下入的关键。（5）完井管柱的设计还要考虑油井是否需要防砂和修井作业时的分支井眼再进入问题，这是保证分支井有效开采的关键。
压裂造缝影响因素:造缝条件及裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应力及其分布、岩石的力学性质、压裂液的渗滤性质及注入方式有密切关系。在致密地层内，当井底压力达到破裂压力后，地层发生破裂，然后在较低的延伸压力下，裂缝向前延伸。对高渗或微裂缝发育地层，压裂过程中无明显的破裂显示，破裂压力与延伸压力相近。
水力压裂裂缝的扩展过程:1 –泵注开始，裂缝产生.2 –随着液体不断泵入，裂缝逐渐增长、增宽。3 –悬浮在压裂液中的支撑剂(一般是砂)进入裂缝.4 –随着泵注的不断进行，支撑剂进一步向裂缝端部运移.5 –随着液体持续漏入，支撑剂甚至可以抵达裂缝端部.6 –停止泵注，压裂液继续滤失进入地层.7 –地层闭合，储层中留下一条有导流能力的流动通道.