塔河油田“S”形侧钻定向井钻井技术
定向钻井技术中的常见问题及对策分析
定向钻井技术中的常见问题及对策分析摘要:定向井钻井工艺技术在很多行业有着不同程度应用,特别是石油行业,应用定向钻井技术可以钻出不同方向与不同倾斜度,有着非常好的灵活性,确保油井得到更大程度开采。
当前要进一步提高定向井施工质量,为挖井工程提供更高水平技术支持,保证工程精确度、提高钻井效率,需要对定向井钻井工艺技术进行全面的、更高程度的优化,在原有基础上进一步发展,实现高效率油气开采。
关键词:定向钻井技术;常见问题;对策1定向钻井技术发展1.1第一代定向钻井技术第一代钻井技术分为被动定向技术和主动定向技术。
被动定向技术:井眼轨迹处于地层的自然挠度中,钻柱屈曲和钻头情况会影响井眼轨迹,但井眼轨迹无法得到精确控制。
主动定向技术:利用一些特殊的设备、工具和技术措施来主动控制井眼轨迹,主要方法是通过改变钻具组合和使用造斜器来改变工具轴与井眼轴的偏离程度。
钻具组合可分为造斜、降斜和刚性钻具组合,通过改变钻具组合可以帮助井眼清洁、减小钻柱阻力、减小狗腿角、节约钻井成本,但这种方法对方位的控制能力不足。
早期的造斜器是一种专用工具,主要用于引导钻头偏离井眼轴线及设定所需方向,造斜器可以控制方位角,解决了钻具组合控制能力不足的问题,但其也有很多缺点:需要多次起下钻、浪费时间、操作复杂、准确度差等。
但在超高温深井钻井,因为井下动力钻具因高温失效时,造斜器仍是一种有效的替代办法。
1.2第二代定向钻井技术第二代定向技术以涡轮钻具、螺杆钻具及测斜仪等工具的发明和使用为代表。
螺杆钻具和涡轮钻具通过钻井液的动能配合其他工具(弯钻杆、弯接头、偏心接头等)来达到改变井眼轨迹的效果。
主要的监测工具是测斜仪。
与第一代定向钻井技术相比,第二代技术的井眼轨迹更为平滑和准确,钻速也大幅度提高。
1.3第三代定向钻井技术第三代定向钻井技术是更为先进的监控和钻进工具发展的结果。
主要特征是随钻测量工具(MWD)的出现,进一步提高了控制的精度,可以随钻进行定向操作。
塔河油田T759-1井侧钻井技术的应用
* 收稿 日期 :0 10 —9 修回 日期:0 10— 1 2 1 —12 2 1—13 作者简介 : 仓有军( 9 0) 男 ( 1 7 -, 汉族) 河南中牟 人, , 助理工程师 , 现从 事石油工程技术及管理工作。
21 0 1年第 7 期
3 2 二 开 井段 ( 0 . 0 2 4 0 m) . 8 3 0  ̄4 7 . 0 技术难 点
9ห้องสมุดไป่ตู้ 2
西部探 矿工程
21 0 1年第 7 期
塔 河 油 田 T 5 —1井侧 钻 井 技 术 的应 用 79
仓 有 军
( 北 石油局 西部 工程公 司生产技术部 , 疆 轮 台 460 ) 华 新 100
摘 要: 塔河油田白垩系舒善河组, 储集和构造条件复杂, 有相 当部分直井钻成后无产能, 有的直井产 量递减快 , 需要重新改造利用。因此侧钻井技术, 对此类井的改造, 可以节约钻 井成本, 高单 井产 提 量 。针对 该类 型 井的技 术 难 点 , 采取 了有 效 的对策 , 缩短 了钻 井周期 , 降低 了采 油成本 , 老油 田挖 潜 是
的有 效途径 。
关键词 : 河 油田 ; 井技 术 ; 钻 井 ; 塔 钻 侧 白垩 系舒善 河组 ; MWD无 线 随钻 中图分类号 : 23 文献标 识码 : 文章 编号 :O4 5 1 (0 1O一 O 9一O TE 4 B 1 O— 7 62 1) 7 O 2 3 随着老 油 田的常年开采 , 井产量 逐年 下降 , 使单 为了
H P 根+5 P 开孔轻压吊打, WD X1 5 ” ; D 确保开直 , 认真 处理导管鞋处的水泥环 , 防止下套管时脱落, 造成卡套 管。 泥 浆必 须保证 有足够 的携岩 能力 和稳定井 壁 能力 ,
塔河油田侧钻井施工技术
3 收稿日期: ห้องสมุดไป่ตู้010- 06 - 23
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内蒙古石油化工 2010 年第 20 期
抗钙和抗高温能力; ③有良好的润滑性、 具有降阻防 卡和防塌能力; ④能很好地保护油气层, 减少油气层 损害。 现场多使用聚磺混油钻井液体系, 油水比控制 在 8: 81 左右以保证钻井液的润滑性。 8 钻井施工措施 81 1 开窗施工中铁屑的清除是钻进施工前的重要 工作。 如果开窗过程中因钻井液中的铁屑、 磁性物质 清除不彻底 , 仪器不能正常工作 , 会给后面的各项施 工带来巨大损失。 为保护井下仪器、 井下动力钻具并 确保施工顺利, 要求采取以下措施: ①开窗过程中尽 量清除钻井液中的磁性物质 , 确保返出地面的铁屑 不再返入井眼内 , 现场多采用强磁铁吸附铁屑; ②循 环时必须确保振动筛、 除砂器、 除泥器、 离心机工作 正常并全部启动 , 充分清除钻井液中的铁屑, 同时用 强磁铁继续吸附清除钻井液中的铁屑 , 确保钻井液 中的铁屑含量下降至最低值; 81 2 增斜段施工措施: 增斜井段施工因高造斜率的 需要, 全部使用动力钻具钻进, 因此井下易出现复杂 情况。 针对这一事实, 可采取以下措施: ①在用动力 钻具钻进时 , 尽量简化钻具结构, 少用接头, 用加重 钻杆替代钻铤, 全井全部采用一级斜台肩钻杆 , 钻具 入井前必须严格进行探伤和现场检查; ②坚持定期 倒换钻具, 定期检查、 检测、 更换各种接头; ③在井眼 轨迹控制上 , 即要保证斜井段造斜率的需要, 又要控 制合适的井眼曲率。 一旦发现井下不正常 , 要及时查 明原因 , 及时起钻检查。 总的原则是在能满足轨迹需 要的造斜率的前提下, 以简化钻具组合及低度数的 动力钻具为宜, 以减少井下出现复杂情况的几率, 为 井下安全提供保障。 81 3 斜井段施工措施: 斜井段的重点是强调井下安 全 , 控制好井眼轨迹, 为进入水平段提供良好的施工 条件。 为了使井眼畅通、 防止卡钻和下钻遇阻划出新 井眼, 施工中严格执行设计, 控制造斜率 , 及时通井 修整井壁, 确保既能准确中靶, 又能为水平段复合钻 进施工打下好的基础。 81 4 水平段施工措施: 由于水平段比较长, 复合钻 进时相对来说扭矩最大, 岩屑携带困难, 井眼轨迹也 难以控制。因此在水平段采用了小度数动力钻具加 转盘的导向钻进施工方法, 配合MW D 无线测量系 统 , 及时监控井斜、 方位的变化趋势, 及时调整井眼 轨迹和钻进参数 , 尽量使实钻井眼在设计轴线附近。 在满足设计中靶要求的前提下 , 尽量少调整轨迹, 多 复合钻进 , 保证井眼平滑 , 减小井眼曲率 , 确保井下 安全。
定向井钻井工艺技术优化措施解析
定向井钻井工艺技术优化措施解析一、定向井钻井工艺技术概述定向井钻井是指在垂直井的基础上改变井眼轨迹,使井眼倾角超过45度或在井眼中引入弯头,在一定范围内改变井眼方向。
定向井钻井广泛应用于油气勘探开采中,可以克服垂直井的种种局限,提高地层的开采效率,减少地面占地面积,减少环境污染,是一种重要的井眼构造。
目前,定向井钻井工艺技术已经非常成熟,遵循一系列优化措施可以更好地实现勘探开采目标。
1. 合理确定井斜角和偏角合理确定井斜角和偏角是定向井钻井的基础,直接影响井眼轨迹的设计和施工效果。
一般情况下,井斜角和偏角的大小受到地层条件、钻井设备和钻井液性能等因素的影响。
通过充分了解地层情况,确定井斜角和偏角的合理范围,可以保证钻井效率和井眼质量。
合理确定井斜角和偏角还能最大程度地减小钻井工程所需的成本。
2. 优化井眼轨迹设计优化井眼轨迹设计是定向井钻井工艺技术优化的重要环节。
通过对地表地质构造、油气层分布情况和井眼施工技术等因素进行科学综合分析,可以制定最佳的井眼轨迹设计方案。
在实际施工中,根据设计的井眼轨迹方案,根据地层情况和实际施工情况及时调整井眼轨迹,以保证施工效果。
3. 选用合适的钻头和定向工具钻头和定向工具是定向井钻井的关键设备,选用合适的钻头和定向工具可以提高施工效率,降低施工难度。
在选择钻头和定向工具时,应综合考虑地层性质、井斜角和偏角、钻井设备等因素,选择适合具体施工条件的钻头和定向工具,并做好维护保养工作,以保证设备的正常使用寿命。
4. 优化钻井液性能钻井液是定向井钻井施工中不可或缺的一环,优化钻井液性能可以提高钻井效率,降低施工成本,并保障井眼质量。
通过合理选择钻井液的种类和性能指标,并在施工过程中及时调整钻井液性能,可以有效地防止地层漏失、保护环境、减小地面工程量、提高施工效率。
5. 加强监测和控制定向井钻井过程中,加强监测和控制是保障施工质量和安全的重要手段。
通过实时监测井斜角、偏角和钻进方向,及时调整钻井参数,以确保井眼轨迹设计的准确性和施工的安全性。
开窗侧钻技术
开窗侧钻技术我国经过二十几年的改革开放经济发展,经济步入大发展时期,同时伴随的是石油需求猛增,国际油价高起,但国内大多数油田经过几十年的开发开采,现在都已经进入了中后期。
随之而来与之相伴的是油井产量低、含水量高、油田开采区块布井加密,相对投入开采成本加大。
如合提高油田产量或稳产,把剩余的储油开采出来,同时又要节约成本,这个大的问题摆在了石油部及各个油田领导面前。
只有科技投入,科学打井这条路可走,因此“老井套管定向井开窗侧钻技术”应运而生了。
各个油田这几年不同成度的在各类尺寸的老井开发中运用了这项技术。
下面就拿新疆塔里木油田塔中区块,TZ4C 井、在定向井开窗侧钻施工过程中的几点经验和体会与同仁做一下交流。
TZ4C井是有大港定向井技术服务公司(DDDC),负责定向井开窗侧钻施工及井眼轨迹控制全过程。
使用了先进的井下导向工具和无线随钻仪器(WMD)全井导向跟踪技术,现场施工人员是:武志远、张静辉、郭金海、刘桂利塔中4C井是由中原三勘60706队在塔中地区承钻的一口三段制定向井,地理位置位于新疆且末县,塔中4油田塔中4井,设计井深为4265m(垂深);一个目标靶点,靶圈半径30m。
由大港定向井公司提供自侧钻点至完钻井深的定向井技术服务(包括侧钻施工)。
一、定向井设计数据:1、剖面设计数据:剖面设计为三段制剖面。
完钻井深:3775.81m,水平位移:440.12m。
造斜点:2700m;方位:63.17︒;最大井斜角:28.17︒。
增斜井段:2700m~2928.64m,段长:228.64m,增斜率:3.6︒/30m。
稳斜段:2928.64m~3775.78m,段长:847.14m。
2、设计目标点数据:井深:3685.06m;垂深:3585.87m;水平位移:397.26m;靶区半径≤30m。
3.开窗日期:2005.1.28 修水泥面日期:2005.2.6侧钻日期:2005.2.6 完钻日期:2005.2.23完钻日期:3785.09m全井施工过程数据及视图:轨道计算1. 基本数据:公司: 塔指三勘井名: TZ4C钻机: 60706井位: 塔中北参考: 真北N(X), E(Y)参考: 全程H(Z)参考: 海平面垂深参考: 转盘面地表海拔: 1097.87米补心高: 8.00米磁偏角: 2.64度收敛角: 1.65度井口及目标纵N(X)横E(Y)海拔H(井口 4323734.8014726169.00 1105.TAR 4323930.0014726515.00 -2480.2. 轨道计算:站测深井斜方位垂深视平移东北度度点米米米米米000 2700.00 0.73 65.81 2699.75 -16.70 -23.02 8.52 001 2709.90 3.60 351.24 2709.64 -16.54 -23.01 8.85 002 2738.71 7.20 16.24 2738.32 -15.02 -22.64 11.48 003 2767.51 8.10 34.84 2766.87 -12.00 -20.98 14.88 004 2796.30 9.90 54.84 2795.31 -7.77 -17.80 17.97 005 2825.07 13.30 62.04 2823.49 -2.01 -12.85 20.95 006 2853.85 16.90 65.64 2851.28 5.48 -6.11 24.23 007 2882.66 21.70 67.84 2878.46 14.98 2.64 27.97 008 2911.43 24.70 66.44 2904.90 26.28 13.08 32.38 009 2940.21 27.10 64.94 2930.79 38.84 24.53 37.56 010 2969.01 27.90 64.54 2956.33 52.13 36.56 43.23 011 2997.77 28.20 64.24 2981.71 65.66 48.75 49.08 012 3026.55 28.80 64.04 3007.01 79.39 61.11 55.07 013 3055.36 29.10 64.44 3032.22 93.33 73.67 61.13 014 3084.14 29.30 64.24 3057.34 107.37 86.33 67.21 015 3112.93 29.90 63.14 3082.37 121.59 99.07 73.51 016 3141.70 28.90 63.64 3107.44 135.71 111.70 79.84 017 3170.53 29.20 63.74 3132.64 149.71 124.25 86.04 018 3199.35 29.20 63.94 3157.80 163.77 136.87 92.24轨道计算站测深井斜方位垂深视平移东北度度点米米米米米029 3503.05 30.90 61.34 3421.13 315.01 271.06 162.03 030 3531.90 30.20 61.34 3445.97 329.67 283.93 169.07 031 3560.79 30.10 61.34 3470.96 344.17 296.66 176.03 032 3589.66 30.00 60.84 3495.95 358.62 309.31 183.02 033 3618.52 29.90 60.54 3520.95 373.01 321.88 190.07 034 3647.37 30.10 60.54 3545.94 387.42 334.44 197.16 035 3676.25 30.20 60.54 3570.91 401.91 347.07 204.30 036 3705.11 30.10 60.34 3595.87 416.39 359.68 211.45 037 3734.00 29.80 59.64 3620.90 430.79 372.17 218.66 038 3762.87 29.70 59.14 3645.96 445.09 384.49 225.96 039 3785.00 29.70 58.64 3665.19 456.02 393.88 231.62TAR 3693.55 30.14 60.42 3585.87 410.59 354.63 208.58实际靶区半径 TAR: 15.92 米井眼轨迹控制技术:1、定向(侧钻)井段的控制:该井在老井的钻进中由于钻具合理、措施得当,使井斜得到了很好地控制,全部直井段井斜角没有超过 2 ︒。
“悬空水泥塞”技术在塔河油田的一次成功应用
321 背景情况TS3CX井是塔河油田奥陶系油藏10区一口一开制侧钻斜井,该井井身结构如表1所示。
表1 TS3CX井井身结构序号井段钻头尺寸/mm 套管下深/m 备注1一开346.11196.5/2二开250.85822.45/3三开165.1/裸眼完井该井定向钻进至6050.19m返出黑色原油,停泵后发生溢流,后节流循环调整钻井液密度,密度从1.17g/cm 3调整为1.19g/cm 3,观察无溢流后恢复钻进。
该井钻进至6065.91m发现井漏,随即将钻井液密度降为1.18g/cm 3,现场备足钻井液后采用随钻堵漏方式钻进,后又将密度逐渐降为1.17g/cm 3,钻进期间漏速4~25m 3/h。
该井钻进至6093.37m 发生放空,放空井段6093.37~6095.30m,放空后发生溢流,关井套压1.7MPa,采取平推压井方式完成压井,压井后带泵探底至井深6098.98m,即探得放空段长5.61m。
该井发生井漏和溢流时的钻井液密度窗口窄,现场尝试找压力平衡点,在多次调整钻井液密度后发现该井在使用1.21g/cm 3钻井液循环时发生井漏,停止循环后又会出现溢流,考虑井深已经达到6098.98m,且存在5.61m的放空段,要实现井眼处于不漏不溢状态,以及后续定向钻进的井控、工程安全,难度极大,周期极长。
在低油价、低成本的市场前景下,为了缩短建产周期,打水泥塞封固复杂井段,重新选择侧钻点避开空洞侧钻是最安全、经济的办法。
2 打水泥塞方法的选择由于本井放空井段长达5.61m,碳酸盐岩裂缝、溶蚀空洞发育,注水泥过程中水泥浆漏入地层,水泥浆量不易确定,造成水泥塞面高度不够或者打塞失败。
同时本井漏溢同层,钻井液密度窗口极窄,为典型的定容体储藏,定容体内的地层流体与水泥浆因重力差异发生置换[1],导致定容体段水泥塞不实或无水泥塞,也可能发生水泥浆上窜,导致水泥塞不在设计预定的位置,加之井下钻井液密度不均匀,若采取常规平衡法打水泥塞,一次水泥塞作业成功率低。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术石油定向井钻井是指在液压钻机的作用下,通过使用钻柱上的定向工具,将钻孔方向控制在一定范围内的钻井方式。
旋转导向技术则是在钻进过程中,通过旋转钻头来改变孔向的技术手段。
本文将探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术。
一、旋转导向技术的分类1. 人工导向技术人工导向技术是通过旋转钻头时操作人员对钻柱的制动和转向来实现的。
(1)制动转向钻井技术制动转向钻井技术是通过操作人员控制液压钻机钻柱的制动和转向,使钻井方向发生改变。
这种技术具有操作灵活、定向效果好等优点。
(2)非制动转向钻井技术非制动转向钻井技术是通过操作人员控制液压钻机钻柱的下压力和回压力来实现转向,而不是通过制动钻柱。
2. 自动导向技术自动导向技术是通过钻井工具的力学和动力特性来实现的,它主要包括两种形式:机械导向技术和电子导向技术。
(1)机械导向技术机械导向技术是通过设置在钻具上的导向装置来实现的。
导向装置可以使钻头按照预定的方向前进,并使钻孔方向变化最小化。
(2)电子导向技术电子导向技术是通过测量钻井参数和使用电子设备进行控制来实现的。
这种技术可以监测钻井参数的变化,并通过控制系统调整钻具的方向,使钻孔按照预定的方向前进。
二、旋转导向技术的应用旋转导向技术广泛应用于石油定向井钻井中,其主要应用场景包括以下几个方面:1. 难钻地层的导向钻井在难钻地层中,如高强度岩层、水井、岩溶地层等,使用旋转导向技术可以减小钻井难度,提高钻孔质量。
2. 水平井和水平裂缝井的钻井水平井和水平裂缝井的钻井需要在指定的方向上穿过地层,以实现水平井的压裂或生产。
使用旋转导向技术可以精确控制钻孔方向,保证钻井质量。
3. 油气层探测和开采在油气层的探测和开采中,需要通过钻井探测油气层的位置、良好地连接油气层与地面设备。
使用旋转导向技术可以准确控制钻孔方向,提高钻孔穿透率和提高油气的产量。
三、旋转导向技术的发展趋势当前,随着油气资源的逐渐枯竭和对生态环境的重视,对石油定向井钻井的需求也越来越高。
定向钻井提速技术
定向钻井提速技术定向钻井是一种将钻井井眼方向控制在特定方向的钻井技术,它是现代化石油勘探和生产中的重要工具。
定向钻井技术具有很高的钻速和钻孔质量,可以显著提高油田勘探开发效率,降低生产成本,并且有助于保护环境。
近年来,为了进一步提高定向钻井技术的效率,各种新的提速技术相继涌现。
本文将就定向钻井提速技术进行深入探讨。
一、定向钻井提速技术概述定向钻井提速技术主要包括以下几方面内容:1. 钻头技术的提速2. 钻具性能的提升3. 钻井工艺流程的优化4. 钻井装备设施的改进5. 自动化控制技术应用二、钻头技术的提速钻头是定向钻井中最关键的工具之一,钻头的性能直接影响到定向钻井的钻井速度和产能。
近年来,随着钻头技术的不断发展和改进,钻头在定向钻井领域的性能得到了显著提升。
目前,市场上出现了多种类型的高性能钻头,如PDC钻头、三翼钻头、叶轮式钻头等。
这些高性能钻头具有超强的钻进能力和耐磨性,可以显著提高定向钻井的钻进速度和效率。
钻头的结构和设计也在不断优化,使得定向钻井的钻头可靠性和稳定性得到了大幅度提高。
三、钻具性能的提升随着油田勘探和开发技术的不断进步,一些新型钻具设备也在不断涌现。
超声波测量钻杆、碳纤维钻杆、导向钻具等,这些新型钻具设备具有更高的可靠性和更强的抗扭性能,可以大幅度提高定向钻井的钻井速度和效率。
四、钻井工艺流程的优化钻井工艺流程的优化是提高定向钻井技术效率的重要手段,通过对钻井过程的各个环节进行技术改进和创新,可以大幅度提高定向钻井的钻井速度和效率。
目前,常见的钻井工艺流程包括井眼动力学建模、钻井液系统设计、井下测井技术、钻井液回收技术等。
在这些方面,不断有新技术和新工艺涌现,如基于人工智能的钻井液系统设计技术、新型井下测井技术、应用大数据技术进行井眼动力学建模等,这些技术的应用可以大幅度提高定向钻井的钻井速度和效率。
五、钻井装备设施的改进目前,市场上出现了一批性能优越的钻井装备设施,如钻井平台、钻井船、钻井机等。
石油钻井工程定向井技术的现状及发展
石油钻井工程定向井技术的现状及发展石油钻井工程定向井技术是指在石油钻井过程中,通过采用一系列的工具和技术手段,使钻井井眼偏离垂直方向,从而达到特定的斜向或水平方向目标的钻井技术。
定向井技术已成为石油钻井工程中不可或缺的重要技术之一,广泛应用于油气勘探开发、井筒修井、注水排水和地热能等领域,并为油气勘探开发提供了良好的技术保障。
定向井技术的发展可以追溯到上世纪20年代。
最早的定向井技术是通过调整钻井设备的转向系统来改变钻井井眼的方向。
随着钻井设备和工具的不断改进,定向井技术也得到了快速发展。
目前,定向井技术主要包括测斜、导向、测量和控制等四个方面的技术。
测斜技术是指通过测量井眼倾斜度和方位角的技术,可以确定井眼的偏离情况。
测斜技术通常包括测斜罗盘、陀螺仪和倾角仪等工具的使用。
测斜技术的发展使得钻井工程人员能够准确地了解井眼的方向,为后续的导向和控制提供了基础数据。
导向技术是指通过调整钻井井眼的方向,使其逐渐与目标方向接近的技术。
导向技术主要包括调整转向系统、安装钻头导向系统、调整注水器等方法。
导向技术的发展使得钻井工程人员能够更加精确地控制钻井井眼,向着目标方向前进。
测量技术是指在钻井过程中对井眼的位置和方向进行实时监测和测量的技术。
测量技术主要包括测深、测向和测斜等方法。
通过测量技术,钻井工程人员可以及时了解钻井井眼的位置和方向,及时调整钻井参数,确保钻井过程的顺利进行。
石油钻井工程定向井技术目前已经发展得相当成熟,并在石油工业中得到了广泛应用。
随着油气资源的日益稀缺和对高效开发的迫切需求,定向井技术将继续发展。
未来的发展方向将主要集中在提高定向井井眼的精度、减少运行成本、提高施工效率和探索更加复杂的地质环境等方面。
随着信息技术、仪器仪表技术和自动化技术的不断进步,定向井技术将更加智能化,实现真正的智能钻井。
塔河油田深层侧钻水平井膨胀套管钻井完井技术
石 油 钻 探 技 术 P ETROLE UM DRI L LI NG TECHNI QUES
Vo 1 . 4l No . 5
Se p., 2 01 3
钻 井完 井 Biblioteka d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 0 8 9 0 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 2
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mq i , X n j i a n g, 8 3 0 0 1 1 , C h i n a; 2 . Dr i l l i n g Te c h n o l o g y Re s e a r c h I n s t i t u t e, S i n o p e c S h e n g l i( Z e l d S e r v
东营 2 5 7 0 1 7 )
摘 要: 塔河油田奥陶 系储层侧钻 水平 井受老 井井身结构 、 地层及地质避水要 求等的限制 , 需要提 高造斜 点至 上鄙石 炭 系泥岩段地层 , 而该地层 与奥 陶 系储层 为 2套不 同的压力 系统 , 因此如何有 效封堵石炭 系易塌地 层 , 是 高 效开发该地 区奥 陶系剩余 油的关键 。采用膨胀套管充 当技 术套 管封堵钻 井复杂地层 , 通过优化 井身结构及后 续的 钻 井工艺, 为 解 决 塔 河 油 田 深层 侧 钻 水 平 井钻 井 、 完 井 难 点 提 供 了一 套 全 新 的 方 案 。针 对 塔 河 油 田 4 1 7 7 . 8 mm 套 管深层 开窗侧钻 井的钻井 、 完井难 点, 通过深入 分析研 究膨胀套 管管材和膨胀螺 纹等 关键 问题 , 完善 了深 井膨胀套 管 的施 工 工 艺和 实施 程 序 , 探 索 出一套 塔 河 油 田深 层 侧 钻 水 平 井 膨 胀 套 管钻 井 完 井技 术 。该 技 术在 塔 河 油 田现 场 试 验 3口井 , 开 窗层 位 均位 于石 炭 系地 层 , 开窗点深于 5 1 0 0 m, 侧 钻 后 在 斜 井段 成 功 封 堵 裸 眼 复 杂 地 层 , 实现 了 国
定向井钻井技术优快措施分析
水平井:井眼轴线与 地面垂直,但井眼轴 线与地层走向平行
斜井:井眼轴线与地 面垂直,但井眼轴线 与地层走向有一定夹 角
定向井:井眼轴线与地 面垂直,但井眼轴线与 地层走向有一定夹角, 且井眼轴线与地层走向 平行
水平定向井:井眼轴线 与地面垂直,但井眼轴 线与地层走向平行,且 井眼轴线与地层走向有 一定夹角
技术挑战:智能化与自动化钻井技术需要解决数据采集、数据处理、决策支持等问题
原理:利用高压水射流切割岩石,实现快速钻井 特点:速度快、效率高、成本低 应用领域:石油、天然气、地热等资源开发 发展趋势:智能化、自动化、环保化
钻井液性能:提高钻井液的润滑性、 抗高温、抗高压等性能
钻井液添加剂:研发新型钻井液添 加剂,提高钻井液的稳定性和抗污 染能力
,a click to unlimited possibilities
汇报人:
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定向井是一种钻井技术,用于在预定的井位上钻出预定的井眼轨迹 定向井技术可以应用于石油、天然气、地热等资源的勘探和开发 定向井技术可以提高钻井效率,降低钻井成本,提高资源利用率 定向井技术包括定向钻井、定向完井、定向测井等环节
定向井钻井技术优快措施应用实例的应用领域:石油、天然气等能源开采领域。
定向井钻井技术优快措施应用实例的应用效果:提高了钻井效率,降低了钻井成本,提高了钻井质量,保障了钻 井安全。
定向井钻井技术优快措施应用实例:采用定向井钻井技术,提高钻井效率
技术方案:采用定向井钻井技术,优化钻井参数,提高钻井效率
采用高效钻头,提 高钻井速度
优化钻井液性能, 降低钻井阻力
优选钻头:根据地层特性选择合适的钻头,如PDC钻头、牙轮钻头等
连续油管配套作业技术研究与应用成果
连续油管配套作业技术研究与应用成果一、连续油管小井眼钻水泥塞技术连续油管钻水泥塞技术在塔河油田成功应用,TK7219井钻磨固井后水泥塞276m,效果良好。
1、管柱配置(自上而下):2”连续油管+外卡瓦接头+双活瓣单流阀+刚性扶正器+螺杆马达+五刃磨鞋(铣锥、平底磨鞋);2、施工参数:泵压32-33MPa,排量250L/min,钻压0.5-0.8T,工作液为密度1.18g/cm3、粘度55S泥浆,备密度1.18g/cm3、粘度100-120S的高粘度泥浆;3、注意事项:下放过程中要小排量循环泥浆或每隔500m泵注一定量泥浆,保证井下工具串通道的畅通;控制好钻磨速度,如泵压快速升高,立即上提连续油管待泵压正常后再继续下钻;每钻磨5-10米划眼3次,在球座和胶塞位置时应钻磨0.5-1m划眼3次,防止卡钻;施工中定期循环高粘泥浆可更好的携带出井内水泥残屑;4、钻磨遇阻的可能原因:磨鞋与套管环空间隙小,导致扫塞排量低;胶塞及球座无法完全破碎,大块胶皮导致遇阻;井斜较大,井内磨鞋、扶正器、连续油管不居中,出现偏磨现象,可下冲洗头大排量冲洗或更换铣锥磨铣作业。
二、连续油管定向侧钻技术通过对连续油管定向侧钻技术的调研及资料搜集,取得以下一些认识:1、连续油管侧钻技术的优点:实现欠平衡钻井,减少泥浆漏失,起下钻过程连续循环泥浆,减少作业周期;地面设备和岩屑废料少,污物溢出量小,减少环境污染;可下入配套斜向器形成过油管侧钻环境。
2、开窗技术:侧钻技术的关键工具为铣鞋,作业工具串选择:连续油管+双活瓣式单向阀+液压丢手+双向震击器+螺杆马达+PDC钻头3、造斜技术:研发连续油管专用的造斜器三、连续油管打捞技术通过调研连续油管打捞技术,结合塔河油田连续油管打捞作业经验,取得以下认识:1、与钢丝绳打捞技术相比具有优点:可连续循环各种冲洗流体,将落鱼顶部的碎屑冲洗出井口;可在大斜度及水平井中有效传递轴向力,对落物进行震击、打捞;2、连续油管打捞工具主要有:连续油管接头、双瓣式单向阀、丢手、扶正器、加速器、加重杆、震击器、打捞工具(打捞筒、打捞矛等)。
超深侧钻水平井测井工艺在塔河油田的应用
案。超 深侧 钻水 平井测井 如果井底温度超 出了常规仪器 15℃/ 4 a的工作范 围, 7 10MP 应使用高温 仪器进行施 工 ; 施工前应认真检测仪器的温度性能 ; 采取高温烘箱检测法时其 加温温 度应提 高至 15℃; 口电缆 防碰装 置对钻 7 井 具输送时测井电缆在井 口的安全起 到了非常有效 的保护 ; 现场多个施 工单 位之间的紧密配合 也是安全顺利 取全取
罗荣 ,李双林。 ,罗军
(. 1 中国石化西北油 田分公 司工程监 督中心 , 新疆 轮 台 8 1 0 ; 4 60
2 中 国 石化 胜 利 石 油 管 理 局 测 井 公 司 ,山 东 东 营 2 7 9 ) . 5 0 6
摘要 :系统 分析塔河油 田超深侧钻水平井测井作业过 程的施工难 点 , 主要包 括湿接头 对接成 功率低 、 仪器 温度 性 能难 以得到有效保证 、 仪器组合方式受到限制 、 施工过程 中会存在一些井下风险等 因素。从井筒准备 、 仪器 串性 能 检测与组合 、 施工过程控制 、 口电缆防护等 4 井 个方 面人手 , 形成 较完 善的超深侧 钻水平井测 井工艺和 配套 施工方
t l l n Ta eol ed, s c s p o tc n e t r d c i g src o lt mp r t r — e itn a wel i h i l s i f u h a o rwe — o n co o kn , titt o e e a u e r ssa t p ro m a c ,i i d lg ig t o o bn to n n n wn d wn o ers s wh l o v y n h ef r n e l t o g n o lc m i ain a d u k o o h l ik i c n e ig t e m e e d i ig srn s rl n tig .To s l et ea o e p o lm s r p s d i an w n o e c m pe e uta d e l o v h b v r be ,p o o e s e a d m r o lt l — e p r
塔河油田开窗侧钻尾管固井工艺
张 力文 王冰 陈培立 (中原石 油 有 限公 司 固井 公 司 ,河 南 濮 阳 457100)
摘 要 :老 井进 行 开 窗侧 钻 已成 为 油 田稳 产 的一 个 重要 措 保 障 。在地 层承 压能 地低 的井替浆 后期 即水 泥浆 进入 裸 眼
施 ,塔 河油 田开 窗侧 钻 ,面临着 井深 、温度 高 、环空 间隙窄 、泥 浆 段采 用塞流顶 替
塔 河 油 田开 窗侧 钻 点位 置为石 炭纪 巴楚 组 ,使 用 165.1mm 钻 头 钻 至 奥 陶 系 恰 尔 巴卡 组 完 钻 ,下 入 139.7ram进 行 尾 管 固井 。 1.1奥陶系固井面临井深 温度高 ,油气活跃 地质条件复杂 技术 难题
塔 河油 田奥 陶系恰 尔 巴克组平 均井深 在 6000m以上 ,温度 为 130%左右 ,在 钻进 工程 中会 穿越 良里塔格 组 、恰 尔 巴克 组 、 一 间房 组这些 油气活跃 层位 。如 TH12518H井 完钻井深 6713m,
量 的 关 键 。
壁 ,提高 第一二界面 固井 质量 。
2塔河 油 田开窗侧钻尾管 固井技术
4-3防 气窜抗高 温水 泥浆体 系采用对 提高塔河 油 田开 窗侧
2.1井 眼准 备
钻 井 固井 质量 有着 巨大 的作用 。
在 下套 管前 使用 钻具 组 合进 行通 井 ,对 遇 阻 、卡 的井 段进
139、7r am套 管 。所钻 遇地 层 多为 灰岩 ,井径 扩大 率小 ,多处 井
该 井完 钻后 ,采 用单 扶 、双扶 通井 一次 ,在 5650-5710进 行
段 出现 缩径 现象 。套管在 拉 力和 自重 作用 下 ,通 过造 斜井 段和 套 管 挂 壁 。钻 井 液 为 钾 氨 基 聚 磺 钻 液 ,密 度 1.29 m ,粘 度
塔河油田主体区块钻井液技术总结
塔河油田主体区块钻井液技术总结陈 志(中石化华东石油钻井工程有限公司六普钻井分公司,江苏 镇江 212003) 摘要:钻井液技术作为钻井服务的一种技术工艺,必须既保证钻井施工的井下安全,又要控制一定的成本,针对塔河油田主体区块的钻井施工中所钻遇的各种复杂情况,结合近期在新近系、古近系、侏罗系、三叠系、二叠系以及石炭系等地层中裸眼钻井的钻井液技术,对二开快速钻进、长裸眼段阻卡、侏罗系、三叠系及二叠系的井壁稳定等关键技术措施的进一步优化。
实钻效果表现良好。
关键词:塔河油田;井壁稳定;技术优化;成本控制随着塔河油田主体区块的勘探和开发的节奏不断加快,钻井设计周期越来越短,钻井液服务及材料成本的逐年下降。
在这种新形势下,必须既保证井下安全,又要满足快速钻进的要求。
因此钻井液技术在总结以前施工经验的基础上进行优化及成本控制。
1 钻井液技术难点塔河主体区块在钻井施工过程中,主要存在一下几点难点:(1)上第三系、下第三系地层砂岩和泥岩厚,频繁互层,地层压力系数 1.07-1.15 ,地层欠压实,微裂缝发育,渗漏严重,砂泥岩段易缩径,可钻性好机械钻速比较高,井眼净化问题是关键。
(2)白垩系、侏罗系和三叠系地层岩性主要是微粒砂岩、中粒砂岩与泥岩不等厚互层夹粉砂质泥岩、粉砂岩,砂泥岩频繁互层,砂岩段微裂缝发育良好,渗漏严重,易形成较厚滤饼并因此而卡钻 (3)石炭系地层泥岩和砂岩频繁互层,易吸水而膨胀,泥岩的膨胀易使附近的薄层砂岩不稳定 ,造成垮塌 ,形成“糖葫芦”大井眼。
(4)二开裸眼井段长相对较长,且穿过白垩系、侏罗系和三叠系、二叠系及石炭系等地层,长裸眼井段的井壁稳定不易控制。
2 钻井液体系优选根据地层特点 ,所选钻井液体系应具有以下特点:(1)良好的抑制性。
(2)一定的抗盐膏侵能力。
(3)良好的润滑防卡能力,以减少长裸眼所造成的缩径和粘附卡钻。
(4)良好的造壁性和封堵能力 ,减少渗漏。
(5)良好的抗温性能 ( 井底温度最高可达150℃)。
石油工程技术 塔河油田锻铣φ127mm套管侧钻技术及应用案例
塔河油田锻铣φ127mm套管侧钻技术及应用案例塔河油田充分利用已钻成老井的井身结构,通过在老井中锻铣掉φ127mm套管,然后在其上部井段重新进行填井侧钻,从而建成新的产能。
完井的井身结构见图1。
图1完井的井身结构1锻铣工艺技术1.1锻铣深度锻铣深度要结合侧钻时的技术套管的下深、测斜仪器长度、造斜点深度来综合进行确定,计算公式为:L=L1+L2+L3式中L—锻铣深度,m;L1—技术套管下深,m;L2—测斜仪器长度,m;L3—造斜点深度,m。
通常裸眼段中锻铣深度要比侧钻点深20~30m。
1.2锻铣钻具组合φ150mm高效领眼铣鞋+φ120mm钻铤×9根+φ88.9mm钻杆。
1.3锻铣参数钻压20~40KN,转速60~70r/min,排量14~16L/s,泵压20Mpa。
1.4锻铣技术措施1.4.1首先用φ150mm高效领眼段鞋进行通井,检查φ178mm套管变形情况,下锻铣钻具组合时要控制下钻速度,防止发生套管变形卡钻。
1.4.2下钻到底后开泵循环,待排量和泵压稳定后,启动转盘缓慢下放,开始锻铣时采用小钻压10~15KN进行锻铣0.5m,待锻铣正常后方可加至设计钻压进行锻铣。
1.4.3注意锻铣的速度控制在0.50~1.00m/h,同时锻铣期间司钻要密切注意钻压、泵压、转盘扭矩、钻时的变化,保证循环排量>14L/s。
1.4.4锻铣1~2m后,上提钻具一个单根,循环钻井液30min,检查该段锻铣情况、高效领眼铣鞋的刀体磨损情况,重新进行座刀试验。
1.4.5在锻铣作业过程中,为防止损坏井口和φ178mm套管,应在井口钻具和下部钻具中加入防磨接头20只。
1.4.6锻铣施工中,注意井口铁屑返出情况,并进行称重,根据井口返出铁屑的情况适当调整锻铣参数和钻井液性能,保持漏斗粘度100~140s,静切力20~25/22~28pa,以保证携带和悬浮铁屑的需要。
1.4.7锻铣时,对φ127mm套管扶正器、尾管的悬挂器位置要卡准,锻铣时要严格控制钻压和转速,每锻铣0.1m,要求上提充分对扶正器铁屑进行清除,防止缠刀体。
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西ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 探 矿工 程
7 3
塔 河 油 田“ " 侧 钻 定 向 井 钻 井 技 术 S形
李 强 , 学峰 , 红伟 刘 赵
( 新疆 克拉 玛依 市采 丰 实业 有 限责任 公 司 , 新疆 克 拉玛 依 8 4 0) 30 8
摘 要 : 对塔 河油 田无 产能 老 井 , 者 因受地 面条 件 限制 而无 法 实施 直 井 开 发 的 井 , 用 “ ” 侧 针 或 运 S形
用和 完善 提 供 一点 有益 的经验 。
关 键词 : 河 油 田; S 形 井眼 ; 管开 窗 ; 钻 定 向井 ; 井技 术 塔 “” 套 侧 钻 中图分 类号 : 2 3 文献 标识 码 : 文章 编 号 : O 4 5 1 ( 0 1 0 一 O 7 一 O TE 4 B 10— 76 2 1) 9 O 3 3 近 年来 , 随着定 向井 、 平 井 钻 井 工 艺 技术 的发 展 水 分 布 规律影 响最大 。 2 “” S 形侧 钻 定 向井钻 井 技术 难点
2 3 轨迹 控制 的 井段 过 长 , . 机械 钻 速 低 , 工 周 期 长 , 施 发 生 井下 复杂 和事 故 的几 率增大
从 侧钻 造斜 到完 钻 , 整个 轨迹 控制 井段 长达 1 0 m 60 左右 , 而塔 河油 田三 叠 系 和 石 炭 系地 层 多 以泥 岩 为 主 ,
田开发 的资金投入 , 而且能够迅速恢复油气井 的正常生 产 , 到开 发剩 余油 气 的 目的 。 达 1 适 合“ ” S 形侧 钻 定 向井钻 井 的地 质 条件 “” S 形侧 钻 定 向 井 井 位 或 者 侧 钻 方 位 的选 择 应 建 立 在精 细油 臧描 述 、 质研 究 、 维 建模 以及 油 藏 模 拟 地 三 的基础 之上 , 确地 定位 剩余 油藏 的平 面 富集 区域 和纵 准 向富集 区域 , 认清 油层 的储层 特 性 和油水 运 动规 律 。 并 () 1地质资料详尽 、 准确 , 油藏处于油气相对发育的 部 位 。实钻 资料 和地 质综 合研 究证 实 岩溶残 丘 、 溶斜 岩 坡 和断 裂 附近是 多组 裂 缝 较 发 育 和溶 洞发 育 几 率 较 大 的区域 。如 TK 7 X 井 钻 至 目的层 奥 陶系 时 , 现 放 41 出 空 、 涌和井 漏 现象 , 井 完井 投 产后 , 高产油 气 流 。 获 () 2水平 渗 透 率 与 垂 向渗 透率 之 比较 大 的均 质 油 藏, 采用 “ ” 侧 钻 定 向井 技 术 开 发 , 般 可 取 得 较 好 S形 一
以及油 田开 发 的需 要 , 之 亦 产 生 了 “ ” 侧 钻 定 向 随 S形 井 。“ ” S 形侧 钻定 向 井 钻 井 技 术 就 是 为 了克 服 地 面 自 然环境 限制和地 面障 碍 , 直 井无 法实 施 的情 况 下 , 在 由
直 井改 打侧 钻定 向井 , 者 利用 低 产 、 产井 和套 变 井 或 停
的开 发效 果 。
虽然套管锻铣技术 已经相当成熟, 但该工艺对配套 技术 和设备 的要求 极高 。首 先 , 根 据剖 面设计 开 窗点 应 井 深并 结 合 原 井 筒 的套 管 下 人 情 况 , 选 出最 佳 的窗 优 口、 佳 的开窗 配套 工 具 、 佳 的开 窗 钻 井 参数 及 技 术 最 最 措施 。其次 , 必须随时保证钻机 、 泥浆泵 、 固控等设备性 能 良好 , 转正 常 。最 后 , 运 锻铣 套 管 施 工 还 对 钻井 液 性 能 提 出 了很 高 的要 求 。在现 场施 工 中 , 以上 条 件实 际上 很难 满 足 , 任何 一个 环 节 达 不 到要 求 , 将使 锻 铣 施 工 都 无 法继 续正 常 进行 。 2 2 侧 钻 施 工难 度和风 险较大 . 侧 钻 的有 效井 段短 是 造 成 侧 钻 施 工 难 度 和风 险 较 大 的 主要原 因之一 。 目前 , 套管锻 铣井 段 一般最 多 也就 3 m, 0 侧钻时, 考虑到仪器测量受到磁干扰和滞后距 的 影响 , 钻头出套管 1 m左右距离方可进行侧钻, 5 如锻铣 套 管存 在 “ 扒皮 ” 象 , 部 灰 塞质 量 较 差 , 钻 的有 效 现 下 侧 井 段 还 不 足 1m ( 5 TK4 8 X 井 侧 钻 有 效 井 段 不 到 4C 1m)加之 , 铣期 间大 量 细小 的铁 屑 难 以被 固控 设 备 3 , 锻 清 除掉 , 细小 铁 屑 的存 在 , 成 地 面循 环设 备 和螺 杆 的 造 先期 损 坏 , 给侧 钻施 工带 来 巨大 的难 度和风 险 。
2 1 套 管开 窗 工艺要 求 高 , 度大 . 难
的部分 井筒 以 及 完 好 的地 面设 备 , 原 来 的井 筒 上 开 在 窗, 向地下 油 层 进 行 纵 向垂 直 钻 进 。利 用 此 项 钻 井 技 术 , 但可 以克 服地 面 自然 条 件 限 制 , 幅 度地 降低 油 不 大
( ) 油 层 : 层 分 布 稳 定 , 层 厚 度 可 达 5 ~ 3厚 油 单 O
8 m, 0 由于“ ” 侧 钻定 向井 钻 遇 油 层 的井 段 为 垂 直 井 S形
段 , 以该类井 型 和直 井 一 样 , 油层 厚 度 和 油 层 垂 直 所 受
钻 定 向井钻 井技 术 可 以有 效地 恢 复老 井产 能 , 实现 新 井产 能 的开 发 。通 过在 塔 河 油 田四 区 已钻 3口 侧钻 定 向 井的 实施 情 况 , 适合 侧 钻定 向井的地 质 条 件 、 钻 定 向井 的技 术难 点 及 关键 技 术 、 钻 定 从 侧 侧
向井 的应 用效果 、 认识 与体 会 等方 面对 该项 技 术进 行 了 阐述 , 为塔 河 油 田“ ” S 形侧 钻 定 向井技 术 的 应