高精度水平井
水平井提高砂岩钻遇率的措施和方法
水平井提高砂岩钻遇率的措施和方法1. 引言1.1 砂岩钻遇率的重要性砂岩钻遇率是指在钻井过程中遇到砂岩的频率,对于水平井来说,砂岩钻遇率的提高至关重要。
水平井钻探是一种复杂的工程,砂岩层不仅在地质构造中具有较高的含油气量,而且在钻井过程中容易造成钻井难度增加。
提高水平井砂岩钻遇率能够提高钻井效率,减少钻井时间和成本,增加钻井成功率。
砂岩层通常是水平井中的目标层,其含有的油气资源丰富,对于油气生产具有重要意义。
提高砂岩钻遇率可以更快速、更准确地找到砂岩目标层,从而提高油气产量。
砂岩层的性质复杂多变,需要通过准确、及时地钻遇率信息进行调整,调整钻井方案,降低钻井风险,确保钻井安全。
砂岩钻遇率的提高对于水平井钻井工程的顺利进行和油气开发具有非常重要的意义。
1.2 水平井的特点水平井是一种具有水平或接近水平井眼段的井筒结构,其主要特点包括以下几个方面:1. 长水平段:水平井通常具有较长的水平段,使得井眼能够在目标层内水平延伸达到较长的距离。
这有利于增大产层的有效开采面积,提高油、气的采收率。
2. 大井眼面积:水平井的井眼面积相对较大,井壁与产层的接触面积增大,有利于提高砂岩钻遇率。
3. 大井眼半径:水平井的井眼半径比传统垂直井要大,导致钻井过程中对井壁的接触压力减小,有利于减小钻柱受力,减少卡钻的风险。
4. 复杂多变的地层:由于水平井眼段在地层中交错穿行,地质条件复杂多变,需要针对不同地层条件采取不同的钻井工艺和措施。
水平井具有独特的特点,对其特殊性采取相应的措施和方法,可以有效地提高砂岩钻遇率,提高钻井效率和生产效益。
2. 正文2.1 提高水平井砂岩钻遇率的方法1. 钻井液性能优化:通过调整钻井液的密度、黏度、过滤性能等参数,提高其对砂岩的封堵能力和冲击力,减小对地层的侵入性,从而减少砂岩抵抗力,提高钻进效率和遇率。
2. 钻井工艺优化:通过合理设计钻井工艺,包括井底动力系统、井眼清洁系统、井下取芯系统等,可以更好地控制钻井过程中的现场条件,减少砂岩掉屑和井壁稳定问题,提高钻井效率和遇率。
水平井生产测井技术培训
水平井生产测井技术培训1. 简介水平井生产测井技术是一种用于评估水平井井筒内地层性质和储层条件的测井方法。
通过测井工具在水平井井筒内进行测量,可以获取地层压力、温度、流体类型和含量等相关数据,为水平井生产提供重要参考。
本文档将介绍水平井生产测井技术的基本原理、测井工具的选择和操作方法,以及常见的测井解释方法和数据分析。
2. 基本原理水平井生产测井技术基于测井工具的原理和应用,旨在通过测量和分析地下流体和岩石的物理性质,评估储层的产能、含油含气量、流体类型和流动性。
常见的水平井测井技术包括电阻率测井、自然伽马测井、声波测井和流体采样等。
这些测井工具能够在水平井井筒内进行高精度的测量,为水平井生产提供重要的地质和工程数据。
3. 测井工具选择和操作方法在进行水平井生产测井时,需要选择合适的测井工具,并正确操作进行测量。
以下是常见的测井工具选择和操作方法介绍:3.1 电阻率测井工具电阻率测井工具可以测量地层的电阻率,通过分析电阻率数据,可以评估储层的含水饱和度和孔隙度等参数。
在选择电阻率测井工具时,需考虑到地层条件、井深和井径等因素,并根据需要选择合适的电阻率测井工具。
操作方法包括下入井筒、稳定并记录测量数据等。
3.2 自然伽马测井工具自然伽马测井工具通过测量地层的自然伽马辐射,可以获得地层的放射性信息,如岩性、含气性和含油性等。
在选择自然伽马测井工具时,需考虑到地层条件、井深和井径等因素,并根据需要选择合适的自然伽马测井工具。
操作方法包括下入井筒、稳定并记录测量数据等。
3.3 声波测井工具声波测井工具可以通过测量地层中声波的传播速度和衰减情况,评估地下岩石的弹性性质和孔隙结构。
在选择声波测井工具时,需考虑到地层条件、井深和井径等因素,并根据需要选择合适的声波测井工具。
操作方法包括下入井筒、稳定并记录测量数据等。
3.4 流体采样工具流体采样工具可以在水平井井筒中采集地层流体样品,通过分析流体样品的化学成分和物理性质,评估储层的流体类型、含油含气量和流动性。
钻孔地下的“导航”神技——高精度对接连通井技术的奥秘
钻孔地下的“导航”神技——高精度对接连通井技术的奥秘文图/胡汉月作者简介 胡汉月,男,汉族,湖北浠水人,1964年11月生,博士,教授级高级工程师,主要从事地调科研和工程施工等工作。
自古以来就有种说法,叫做“上天容易入地难”。
2012年8月6日,美国“好奇”号探测器历时八个多月飞行大约5 500万千米飞抵火星,圆满完成了一系列科学探索。
然而,对于我们脚下这片赖以生存的土地,人类至今所能抵达探测的深度不足13千米。
用“步履维艰”来描述对地球深部的探索,最恰当不过。
时至21世纪,中国人已掌握太空卫星精准对接技术。
但是,今天我们介绍是的另一项“对接”技术,与其他技术的不同之处在于这种“对接”是在地下发生的。
“高精度对接连通井技术”是一种资源勘探与采矿技术,其核心内容是将两口或多口井在地下矿层中直接用钻头钻通,在矿层中形成一个采矿通道,可以有效地提高可溶性固体矿产或可溢出性气体矿产的产出效率。
那么问题来了,在地下数百米甚至数千米的矿层中,如何引导钻头准确地进入直径仅为50厘米的靶区呢?古有“百步穿杨”,今有“慧磁中靶”。
中国地质科学院勘探技术研究所研发的高精度对接连通井技术就是专门解决钻井对接连通这一难题的。
“穿针引线”话导航让我们把故事回溯到10年前的2006年2月。
那时,中国地质科学院勘探技术研究所远在土耳其安卡拉BEYPAZARI的天然碱矿钻井项目正遭遇到严重困境——首批施工的5个水平井组,仅有一个水平井与其靶井目标顺利实现连通,其余4个井组无一例外地“脱靶”了。
时任ETI -SODA天然碱矿的土方项目经理AliUrguretti先生不无讽刺地对中方项目经理调侃:“先生你能不能跳入500米深的井底下看看到底钻头偏离了靶点有多远?”那么到底是什么原因造成我们的对接井导航技术失灵了?早在1991年,勘探技术研究所在盐矿采矿中开发了对接井水溶采卤技术,并且取得了良好效果。
但是,当战场从国内的盐矿转移到土耳其的天然碱矿时,情况发生变化了:其一,天然碱由碳酸钠和碳酸氢钠组成,其溶解性不及氯化钠;其二,天然碱的碱层较薄,在土耳其ETI-SODA天然碱矿的目标首采层厚度仅为1.2~1.5米厚,不同于盐矿动辄数十米的层厚。
辽河油田水平井发展与应用
辽河油田水平井发展与应用辽河油田是中国著名的大油田之一,位于辽宁省覆盖了锦州、营口和盘锦三市,是中国海油公司下属的一个大型石油生产基地。
随着石油工业的不断发展,水平井技术成为了重要手段之一,加速石油开采效率的提高,辽河油田也加紧了水平井的应用与推广,下面将简单介绍辽河油田水平井的发展与应用。
一、发展历程辽河油田水平井技术的发展始于上世纪80年代,最初的水平井钻井技术受限于钻井设备和技术的局限,钻井难度和成本大,钻井质量难以保证。
经过多年的技术攻关和不断改进,辽河油田的水平井技术日益成熟,钻井技术水平也不断提高,逐步成为国内领先的水平井开发基地之一。
目前,辽河油田年开采水平井数量已达500多口,年开采量约占总产量的40%左右。
二、技术特点1. 提高油层开采效率水平井开采是通过在井筒内设有一定倾角的水平段,使井底相对于钻探地面更接近油层,以提高采油效率。
在辽河油田目前的水平井开采方式中,采用了多井分层开采技术,即在井筒内设置多个水平段,从不同层面采集储层烃类物质,提高采收率。
2. 提高油井防砂能力水平井开采还有一个重要的技术特点就是可以通过与储层不同角度接触而增强油管壁面与砂石之间的抗砂能力,从而保护油井运行安全。
水平井开采其中一个便是可以通过建立水平井来进行油井的改造,辽河油田现在采用的水平井改造,所需的时间和投资明显比常规工程项目小,而且对现有油井影响也较小,非常适合于油田改造。
三、技术进展随着水平井开采技术不断成熟和推广应用,辽河油田紧跟技术潮流,不断进行技术创新和进步。
在钻井技术方面,辽河油田先后引进了高压水平井钻头、不对称推进器等钻井装备,提高了钻井效率,同时针对辽河油田储层地质特点,研发了多种适宜的钻井技术,如水平井信道钻进技术、多级别水平井建井技术、水平井闭环控制技术以及智能水平井连续作业技术等,大大提高了水平井钻井质量和采油效果。
在地质勘探和储层监测方面,辽河油田也加强了水平井技术不断应用创新,先后实现了水平井井下岩石物性测量、差扫描探伤仪井下检测、井筒环境分析技术等。
水平井关键技术探讨及对策
水平井关键技术探讨及对策发布时间:2021-12-24T01:25:41.432Z 来源:《防护工程》2021年24期作者:杜首位[导读] 水平井作为油气勘探开发的重要技术手段,受到了国内外的广泛关注。
随着江汉油田水平井开发力度的加大,水平井技术得到了推广。
在水平井技术中,岩屑床、扭矩、摩阻等技术问题一直是人们关注的焦点。
本文对这些技术问题进行了分析和探讨,并提出了相应的解决方案。
杜首位中石化中原石油工程有限公司钻井二公司河南濮阳 457001摘要:水平井作为油气勘探开发的重要技术手段,受到了国内外的广泛关注。
随着江汉油田水平井开发力度的加大,水平井技术得到了推广。
在水平井技术中,岩屑床、扭矩、摩阻等技术问题一直是人们关注的焦点。
本文对这些技术问题进行了分析和探讨,并提出了相应的解决方案。
关键词:技术难点;水平井;措施引言:随着科技水平的不断提高,水平井以其较低投入、高产出的特点受到世人的日益关注,目前,它被国内外视为促进油气勘探开发的重要技术手段。
通过经过广大工程技术人员的不懈努力,取得了长足的进步。
近年来先后成功钻探了几口水平井,标志着钻井在水平井工艺技术上迈上了一个新台阶。
本文就水平井的这些相关技术进行探讨。
1、精确的地质导向是水平井井眼轨迹控制的前提水平井能最大限度地暴露油层,大大增加采油面积,从而增加单井产量,因此,要发挥水平井的最大功效,必须确保水平段在油层中穿行。
但是,在钻井实际生产过程中,经常会遇到由于地质预告不准,而导致错过油层或井斜角不够的问题。
在进行水平井井眼轨迹设计时,根据地质提供的油层位置,工具造斜能力、钻井设备承受能力、井下安全等因素综合考虑,进行井眼轨迹最优化设计。
如果地质预告不及时,由于受到工艺限制,这时极有可能会错过油层,如造斜率不够,因此,精确的地质导向是水平井成功钻探的前提条件。
2、岩屑床的形成、危害及对策研究表明井斜在 30°~60°的井段中最易形成岩屑床,而且岩屑床形成之后,清除困难,势必威胁到钻井正常生产,影响钻井速度。
水平井井眼轨迹控制技术
水平井井眼轨道控制技术水平井钻井的技术关键是确立一个既能经济、安全钻成水平井,又能高精度控制井眼轨迹的水平井钻井模式,形成适应不同钻井方式的水平井钻井工艺技术。
不同类型的水平井,其井身结构和设计轨道不同,所选择的钻井方式不同。
而水平井钻井方式的确立又要受到钻井设备、钻井工具的装备情况,钻井工艺技术水平,测量仪器装备等诸多因素的制约。
水平井钻井基本上为两种方式:一是与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。
二是与导向钻井系统比较接近的以动力钻具为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。
一、以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制采用与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井钻井模式,在长半径水平井中通过调整钻具组合和钻井参数,可以有效地实现对强增斜、微增斜、水平段稳平钻进的井眼轨迹进行控制,但在大斜度井段和水平段必须利用水平井的摩阻计算程序进行钻具组合的倒装设计;通过使用高聚物水包油钻井液体系和正电胶钻井液体系,配合强化的四级钻井液净化系统,采用大排量循环、交叉接力式短起下钻等技术措施,可以满足水平井安全钻井的需要。
对中半径水平井,在增斜率大于6°/30m之后,尤其在Φ444.5mm大尺寸井眼中,用柔性的转盘钻钻具组合来实现比较稳定的增斜率是比较困难的,而且不利于井下安全。
因此,这种模式在中半径水平井中的应用是有条件的,一般适用于中半径水平井的造斜率低限,并采用动力钻具组合进行造斜能力和井段的调整。
1、以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制主要思路采用两层技术套管的井身结构,虽然有利于井下安全,但是不经济。
通过总结实践经验,逐渐认识到:采用这种井眼轨迹控制模式应当简化井身结构,整个增斜井段采用单一的Φ311mm井眼尺寸。
在此基础上,将这种模式定型为:(1)充分利用成功的高压喷射和防斜打直技术,严格的将造斜点前的直井段井眼轨迹控制在允许范围之内,快速优质地钻完该井段。
(2)定向造斜段的施工用常规动力钻具、弯接头或弯套动力钻具的方式进行。
长水平段水平井钻井技术分析
长水平段水平井钻井技术分析长水平段水平井钻井技术是指将井身小半径段横贯在油层厚度内,以增加油层接触面积,提高油井生产能力的一种钻井技术。
下面就长水平段水平井钻井技术的分析进行叙述。
长水平段水平井钻井技术是目前油井开发的一种重要方式之一,它可以有效地提高油层的开采效果。
与传统的直井开采方式相比,长水平段水平井钻井技术有以下优点:1. 增加油层接触面积:长水平段水平井钻井技术可以将井身小半径段横贯在油层中,将井迹延伸到更广阔的面积内,从而可以增加油层与井管的接触面积,提高开采效果。
2. 提高油井生产能力:长水平段水平井钻井技术可以使油井与油层的接触更加紧密,有效地增加了油井的储量和产量。
由于水平井的井壁曲率较小,井眼直径较大,流体阻力小,流体能够更流畅地从地层流入井内,从而提高了油井的产能。
3. 提高油层的开采效率:长水平段水平井钻井技术可以使井筒横贯在整个油层厚度内,使得储量更加均匀地开采,减小了剩余油饱和度,从而提高了油层的开采效率。
4. 减少地面占地面积:由于长水平段水平井钻井技术可以实现一个井眼下多个井筒的复合开采,从而减少了单井的开采数量,降低了地面的基础建设成本,减少了开采对地面的占地面积。
5. 降低成本:长水平段水平井钻井技术可以减少钻井的井眼数量,降低了钻井的成本。
由于长水平段水平井钻井技术可以提高油井的产能和开采效果,使得单位投资下的油井产量更高,从而降低了油田的勘探开发成本。
长水平段水平井钻井技术在油田开发中有着广泛的应用,但也面临着一些挑战。
长水平段水平井的钻井技术复杂度较高,需要具备高水平技术人才,增加了钻井的技术要求和难度。
长水平段水平井的井眼质量对油井的开采效果影响较大,井眼质量的提高需要投入更多的人力、物力和财力。
长水平段水平井钻井技术是目前油井开发中的一种重要技术,它可以增加油层接触面积,提高油井的生产能力和开采效率,从而降低了勘探开发成本。
但同时也需要面对一些技术难题和挑战。
水平井地质导向技术及其应用
水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术是一种先进的钻井技术,它可以在垂直井的基础上延伸一条与地面平行的井道,因此又称为水平井。
这种技术通常用于油气开采、地热能开发、水资源利用和环保等领域,具有高产能、节能、环保、经济等优点,受到了广泛的应用和推广。
一、水平井地质导向技术的原理水平井地质导向技术主要依赖于方位传感器、高精度陀螺仪、电子计算机和钻井举升系统等设备设施,通过计算机的数据处理、控制与管理实现钻探方向的精准控制。
具体来说,钻井过程中方位传感器可以测量钻头在地下的位置和方向,而高精度陀螺仪则可以提供精准的角度和方向数据,计算机将这些数据整合在一起,实时控制导向工具的位置和方向,使得钻井过程达到对地层的精准控制。
二、水平井地质导向技术的应用1. 油气开采领域水平井地质导向技术是石油工业中的重要技术,通过水平井钻探可以扩大钻井范围,提高油气开采效率,降低生产成本。
通常,利用水平井技术,可以避免在地层开采过程中对环境的影响,减少地下水资源的消耗和污染,使石油开采与环境保护更加协调。
2. 地热能开发领域水平井地质导向技术是利用地热能的重要途径。
在地下通过井孔向外释放热量,水平井技术可通过提高地下热水资源开采效率,降低开采成本,使得地热能的利用更加便捷、高效,为节能环保发展做出贡献。
3. 水资源利用领域水平井地质导向技术可以通过地下水的控制性开采,使得利用地下水资源更贴近实际需要,增强水资源的可持续性。
在地下水利用中,通过水平井技术可避免在井口吸取的不洁水质,保证地下水的高质量有效利用。
4. 环保领域水平井地质导向技术可以避免传统石油工业在钻井过程中对环境的污染。
通过控制水平井的延伸方向,避免了地层与井口的影响,减少了对环境的影响,具有很强的污染治理效果。
三、水平井地质导向技术的发展趋势随着水平井技术的日益成熟,未来将越来越广泛地应用在更多的领域中。
随着科技的进步,钻探设备和测量仪器的精度可以得到进一步提高,水平井技术将会更加精准、高效、安全、环保。
定向井及水平井基础知识介绍
定向井及水平井基础知识介绍概述在石油勘探与开发中,为了更有效地获取地下资源,定向井和水平井技术日益被广泛应用。
本文将介绍定向井和水平井的基础知识,包括定义、优势、应用领域和技术特点等内容。
定向井的定义和优势定向井是指在垂直井的基础上,在一定深度范围内以一定倾角钻孔,旨在钻探具有特定目标的井筒。
与传统垂直井相比,定向井有以下优势: - 可钻入地下难以进入的地质层; - 可减少钻井长度,降低成本; - 可提高油井产能; - 可通过改变井眼轨迹实现水平产量。
定向井的应用领域定向井技术在石油勘探与生产中有着广泛的应用,主要包括以下几个领域: 1.增产:通过定向井技术,可达到增加油井产能的目的,提高石油开采效率。
2. 增储:将定向井开入储层可增加有效储集层面积,提高储层有效厚度。
3. 保护环境:通过定向井技术可以减少地表受到的损害,降低对环境的影响。
定向井的技术特点定向井技术具有以下技术特点: 1. 井眼轨迹可以根据地质条件和开采需求调整,灵活性高。
2. 需要精准的测量和导向技术,以确保井眼轨迹的准确性。
3. 钻井难度较大,需要高级的钻井设备和技术支持。
4. 通常需要配合水平井技术,实现更有效的油井开采。
水平井的定义和优势水平井是指在总长度相对较长、倾角相对较小的井筒中的一段呈水平或近水平方向前行的油气井。
与垂直井相比,水平井有以下优势: - 可以在储层中水平方向上穿过多个裂缝或孔隙,提高采收率。
- 可以减缓井底流体速度,减少持液力,降低油井产能。
- 可以有效控制油井生产,避免地层压力过快下降。
水平井的应用领域水平井技术主要应用于以下几个领域: 1. 大垂深气藏开发:通过水平井技术,可以有效提高气藏的采收率。
2. 高含水期油田的开发:水平井技术有助于提高油田的开发效率。
3. 多重边际储层的解决:适用于有多层油气藏交错分布的地质构造。
水平井的技术特点水平井技术具有以下技术特点: 1. 需要精确的测量和控制技术,以确保水平段的准确布置和有效开发。
水平井基本要素
水平井基本要素水平井是一种在地下进行钻探和开采的重要工程手段。
它广泛应用于石油、天然气和地热等领域。
水平井的设计和施工需要考虑许多因素,下面将介绍水平井的基本要素。
一、井深和井斜角度井深是指水平井的总长度,它通常由开采和钻探的要求决定。
井深决定了井筒的长度和需要使用的钻井设备。
井斜角度是指水平井与垂直井的夹角。
它决定了井筒的倾斜程度和井底水平段的长度。
井斜角度的选择要根据地层特征、井眼稳定性和钻井工艺等因素进行合理设计。
二、井底水平段的长度井底水平段是水平井的关键部分,它通常用于钻探和开采工作。
井底水平段的长度决定了井的开采效果和井底水平段的生产能力。
井底水平段的长度应根据储层的特性和开采目标进行合理设计。
过短的井底水平段可能无法充分开采储层的资源,而过长的井底水平段则会增加施工难度和成本。
三、导向系统和测量工具导向系统和测量工具是水平井施工中不可或缺的装备。
它们用于确定井的方向和位置,确保井底水平段按照设计要求施工。
常用的导向系统包括测井导向仪、陀螺仪和电磁导向仪等。
测量工具可以提供井深、井斜角度和井底水平段的位置等关键参数。
四、固井和完井固井和完井是水平井施工的重要环节。
固井工艺的选择要考虑地层特征、井筒稳定性和井底水平段的生产需求。
常用的固井工艺包括水泥浆固井和环空泡沫固井等。
固井的目的是保证井筒的稳定性和井底水平段的完整性。
完井是指进行井筒设备安装和井筒完善工作。
它包括井底装置的安装、井筒清洗和井筒防腐等工作。
五、安全和环保水平井施工过程中需要重视安全和环保。
施工单位应制定相关安全和环保方案,并采取措施确保施工过程的安全和环保。
施工人员应具备相关技能和经验,严格遵守操作规程和安全操作要求。
施工过程中应合理使用化学品和能源,减少对环境的污染。
总结:水平井的基本要素包括井深和井斜角度、井底水平段的长度、导向系统和测量工具、固井和完井,以及安全和环保等方面。
在水平井的设计和施工过程中,需要综合考虑地层特征、井筒稳定性、开采目标和安全环保等因素,以确保井筒的稳定性和井底水平段的生产能力。
水平井简介
裸眼封隔器
优点:生产损失最少、具有隔层的优点 缺点:控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点:完全控制生产、具有隔层的优点 缺点:无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点:无产量损失、成本最低 缺点:控制生产能力差、裸眼会消失、不可
水平井的应用 水平井的用途
不用补充井开采不规则油气藏
限制不希望的地层流体的侵入
保护油气藏能量,达到最大采收率
穿越直井不能钻到的垂直裂缝性油 气藏
通过额外的油气藏裸露,增大低渗 透油气藏的产量
通过增加油气藏裸露面积,最大限 度地提高低能油气藏的产量
无法接近的油气藏
四口水平井构成的丛式井组就可以有 效的开采某一储层。在相同情况下,可能需 要20口井才能满足开采要求
钻杆至地面(在 垂直井眼内)
井底造斜钻具
钻铤(在垂直井 眼内)
MWD无线随钻
加重钻杆(穿过 造斜段)
无磁钻铤或无 磁钻杆
无磁钻铤或无磁 钻杆(有防磨带)
低速、高扭矩 造斜马达
钻头
中半径水赤平水井宝元中半径水平井井身结构
表层133/8″ 153/8 ″或171/2 ″
地层
压力系数 机械钻速
重庆统 1.0 5.5m/h
测试产层 参数和确 定垂直深
度
水平段
中半径水平井
领眼剖面
PILOT HOLE PROFILE
第一造斜段
稳斜段
垂直测试井眼
第二造斜段
Pilot hole 领眼
确定领 眼右边 的油气 层是否 断掉
Target TVD目标水垂平深段
超深超长裸眼水平井
井壁稳定性分析
总结词
井壁稳定性对于超深超长裸眼水平井的安全施工至关重要。
详细描述
需要对不同地层进行井壁稳定性分析,了解地层的应力分布 和破裂压力,采取相应的技术措施,如调整钻井液密度、使 用稳定剂等,以保持井壁稳定。
井控安全措施
总结词
井控安全是超深超长裸眼水平井施工的重要环节。
详细描述
需要采取一系列的井控安全措施,如监测地层压力、控制钻井液密度和外压、及 时发现和处置溢流和漏失等,以确保井控安全。同时,还需要加强员工培训和演 练,提高员工的井控意识和应急处理能力。
特点
超深超长裸眼水平井具有钻孔深度大 、水平段长、井眼轨迹控制难度大、 井壁稳定性差、钻进过程中易出现复 杂情况和事故等特点。
裸眼水平井的应用领域
油气于提高油藏采收率、 增加单井产量、开发薄油层和复杂断 块油藏等。
地热开发
地下水资源开发
在地下水资源开发中,裸眼水平井可 用于开采深层地下水,为缺水地区提 供稳定可靠的水源。
井身结构设计
根据地质资料和工程要求,设计合理的井身结构,包括表层套管、技 术套管和油层套管等,以满足钻井和采油过程中的各种需求。
钻井液循环处理
采用高效的钻井液循环处理系统,确保钻井液的清洁度和性能稳定, 以防止钻屑和岩屑的堆积以及地层坍塌。
完井技术
裸眼完井
射孔完井
在超深超长裸眼水平井中,裸眼完井是一 种常见的完井方式,即将油层套管直接下 入裸眼井段,以实现油气的导流和控制。
重复压裂
对已压裂过的地层进行再次压裂或多次压裂,以提高地层 的渗透性和油气产量。该技术适用于增产改造的需求。
采油技术
自喷采油 有杆泵采油 螺杆泵采油 电潜泵采油
利用地层自身能量将油气从井筒中喷出地面,是最常见的采油 方式之一。为了提高自喷效果,可以采用酸化、压裂等增产措
水平井RMRS精准定位简介
政府对能源和矿产资源开发领域的支持和投入,将为水平井RMSS 精准定位技术的发展提供有力保障。
05 结论
总结
水平井RMSS精准定位技术是一种高效、准确的井下 钻具定位方法,具有广阔的应用前景。
输标02入题
该技术通过实时监测钻具的位置和姿态,实现了对钻 具的精准控制和调整,提高了钻井效率和安全性。
可减少钻井液用量,降低钻井成本;
特点 可控制钻头方向,实现精确钻进; 可应用于各种复杂地层和油气田开发。
工作原理
01
02
03
04
通过地面控制台控制钻杆和钻 头,实现钻头的方向调整;
钻杆内部安装有马达,通过旋 转产生动力,驱动钻头旋转;
钻杆内部还有传感器,可以实 时监测钻头位置和方向,并将
数据传输到地程
在隧道工程建设中,水平井RMSS精准定位技术 可用于隧道施工导向、地质勘查等方面。
市场前景
市场需求增长
随着能源和矿产资源开发领域的不断发展,水平井RMSS精准定 位技术的市场需求呈现不断增长的趋势。
技术创新推动市场发展
随着技术创新不断涌现,水平井RMSS精准定位技术的性能和功能 将得到进一步提升,推动市场不断发展壮大。
水平井RMSS精准定位简介
目录
• 水平井RMSS简介 • 水平井RMSS关键技术 • 水平井RMSS的优势与挑战 • 水平井RMSS的未来发展 • 结论
01 水平井RMSS简介
定义与特点
定义:水平井RMSS(Rotary Steerable System)是一 种用于钻井的定向钻井技术,它可以在钻井过程中实现井 眼的水平定向延伸。 可实现水平定向钻井,提高钻井效率;
信号传输技术
信号传输稳定性
水平井测井工具
水平井测井工具**探索水平井测井工具的发展历程与技术应用**水平井测井工具是石油勘探中必不可少的仪器设备,它能够实现对地层各种参数的测量和分析,帮助地质学家和工程师了解地球内部构造和油藏性质。
本文将探索水平井测井工具的发展历程和技术应用,旨在带领读者了解这一领域的前沿成果和技术趋势。
**一. 水平井测井工具的发展历程**水平井测井工具的起源可以追溯到20世纪50年代。
当时,石油工程师在进行井下勘探时遇到了许多技术难题,如何在狭窄的井孔中安装和操作仪器是其中之一。
为了解决这一问题,科学家们发明了可以自动操控的测量设备,即水平井测井工具。
最早的水平井测井工具类似于简单的下沉式测井仪,它们可以在不需要其他工具和人工干预的情况下进行测量工作。
随着技术水平的不断提高,这种仪器逐渐变得更加复杂和多功能,能够实现多参数分析和数据传输。
到了20世纪末,水平井测井工具已经成为石油工程师最常用的设备之一。
**二. 水平井测井工具的技术特点**水平井测井工具是一种通过压电陶瓷、电子电路、微处理器等技术手段构成的高端仪器设备,具有高精度、高灵敏度、高稳定性、高自动化程度和高实时性等显著优点,可以提供丰富、准确的地层参数数据。
现代水平井测井工具的主要技术特点包括以下几点:1.多参数综合:水平井测井工具能够同时测量和分析地层的多种参数,如自然伽马辐射、电阻率、声波速度、中子浓度和密度等。
2.高速响应:水平井测井工具具有高速响应能力,可以在实时性和准确性之间取得一个良好的平衡。
当记录和处理大量复杂的数据时,仪器可以快速地向计算机传输和处理数据,从而提高数据的实时性和可靠性。
3.远距离传输:水平井测井工具可以远距离传输测量数据和控制指令,实现井下测井仪器和井口计算机之间的数据交换和监控。
4.多工种适应:水平井测井工具能够适应不同的工种和工作环境,从而快速适应和响应不同种类的勘探单位需要。
**三. 水平井测井工具的应用场景**水平井测井工具在石油勘探中拥有广泛的应用场景。
长水平段水平井钻井技术分析
长水平段水平井钻井技术分析随着石油和天然气行业的发展,长水平段水平井钻井技术成为了一种越来越受欢迎的技术。
长水平段水平井钻井技术是一种钻井技术,通过水平定向钻井的方式,在地下油气层中形成水平段,以增加油气开采效率。
本文将对长水平段水平井钻井技术进行分析,探讨其原理、优势和挑战。
一、长水平段水平井钻井技术的原理长水平段水平井是在垂直井眼基础上通过钻井技术沿着产层水平方向延伸形成的一种特殊井眼类型。
其原理是通过井眼方向的调整,使油气层中的水平段沿着油气层的最大裂缝方向延伸。
这种技术可以大大增加油气层的接触面积,提高采收率。
长水平段水平井钻井技术的实施过程一般包括以下几个步骤:1. 确定目标层位2. 进行垂直井眼钻探3. 通过调整钻井工具,进行方向井眼的延伸4. 根据地下情况,选择合适的水平段长度5. 进行水平段井眼完井和产层开采这种技术需要在地下井眼相对复杂的地质条件下实施,但通过先进的钻井工具和技术手段,可以相对容易地完成。
二、长水平段水平井钻井技术的优势长水平段水平井钻井技术相比传统的垂直井眼具有许多优势,主要包括以下几点:1. 提高产能:长水平段水平井能够使井底对油气层的有效开采面积增大,从而提高产能,提高油气采收率。
2. 减少地面占地面积:相对于传统的垂直井眼,长水平段水平井的井底位置更加分散,可以充分利用地下资源,减少地面占地面积。
3. 减少成本:长水平段水平井能够降低单井井与管道的建设和维护成本,减少钻井次数和钻井材料的使用,从而降低成本。
4. 增加油气可采储量:长水平段水平井能够有效增加原油和天然气的可采储量,提高油气资源的利用率。
5. 减少环境影响:长水平段水平井能够降低地表排污和地表恢复成本,减少环境影响更小。
1. 技术难度:长水平段水平井钻井技术对钻井工具和技术手段要求较高,需要具备良好的钻探技术和地质勘探能力。
2. 地质条件限制:长水平段水平井的实施需要具备相对复杂的地质条件,对地下储层的性质和结构有较高的要求。
水平井钻井技术介绍
第一章 绪
论
水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合 性配套技术,它包括水平井油藏工程和优化设计技术,水平井井眼轨道控制技术, 水平井钻井液与油层保护技术,水平井测井技术和水平井完井技术等一系列重要 技术环节,综合了多种学科的一些先进技术成果。由于水平钻井主要是以提高油 气产量或提高油气采收率为根本目标,已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨 大的经济效益,因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中的一项重大突破。
大斜度井(井斜角大于60°的井)主 要适用于层状油藏。多井底井(在一个 井眼内钻几口井)主要用于很厚的垂直 渗透油层(具有低孔隙率和垂直裂缝的 块状石灰岩)或者短半径横向引流类的 井。 1.天然垂直裂缝 在垂直裂缝油藏中,油气完全处 在裂缝中,裂缝之间的非生产底层一 般为6~60m厚,所以垂直井可能只钻 到一个产层.也可能一个产层也钻不 到,而水平井可以与产层垂直相交, 横向钻穿若干个产层裂缝.这样就比 垂直井的开采量要高得多。 2.水锥和气锥 1)水锥 水平井可以在油层的中上部造斜,然后在 生产层中钻一定长度的水平井段。水 平井不仅减少水锥的可能性如图1—4 所示。
第一节 水平井的分类及特点
水平井是最大井斜角保持在90°左右,并在目的层中维持一定长度的水平井段 的特殊井。水平钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。 目前,水平井已形成3种基本类型,如图1—1所示。 (1)长半径水平井(又称小曲率水平井):其造斜井段的设计造斜率K<6°/30m, 相应的曲率半径R>286.5m。 (2)中半径水平井(又称中曲率水平井);其造斜井段的设计造斜率K=(6°~ 20°) /30,相应的曲率半径R=286.5~86m。
其二,对允许偏差限制过严会加大实际钻井中井眼控制的难度,加大钻井成本。因此,在进行 靶体设计时应综合考虑所钻油层的地质特性,钻井技术水平和经济成本等因素,在满足钻井目 的的前提下,尽量放宽允许偏差,以降低控制难度和钻井成本。 靶体的垂向允许偏差即靶体的高度,它与油层厚度及油藏形态有关,必须等于或小于油层厚 度。靶体的上下边界应避开气顶和底水的影响,保证把水平段的井眼轨道限定在有利的范围 内。一般来说,靶体上下边界对称于水平段的设计位置,但在有特殊要求的情况下并不必须对 称.即上、下偏差可以是不等值的。 靶体的宽度(即横向允许偏差)一般是其高度(即垂向允许偏差)的几倍(多为5倍)靶体的端面称 为靶窗,后端面称为靶底,常见的靶体是以矩形靶窗为端面的长方体,或拟长方体,如图2—2 所示。加大靶窗的宽度,有利于降低着陆控制即中靶的难度。有时在地质设计允许的前提下, 加大长方靶体两侧的方位允差,以减少在水平钻进时纠方位的麻烦,因而得到的是靶底大于靶 窗的棱台形靶体。
水平井钻井技术概述完整版
水平井钻井技术概述完整版水平井是一种井底部分或全部在地下水平方向延伸的钻井。
与传统的垂直井相比,水平井具有以下几个主要优点:首先,它可以增加井底与油气储层接触长度,从而扩大产能;其次,水平井可以改善油气的流动性,减少产量损失;此外,水平井还可以降低井底压力,减少地层综合损害,提高采收率。
水平井钻井技术主要包括以下几个步骤:首先,选择合适的位置进行水平井的定位。
选择水平段的位置通常是根据油气储层的特征进行确定,根据地质勘探资料和地质模型,选择对应的位置进行钻井。
其次,进行导向钻井。
导向钻井是将钻铤送到地下指定的位置,通过调整钻井方向控制井眼的走向。
导向钻井可以利用地磁、地震等物理方法,也可以借助于惯性导航系统和全站仪等工具进行。
第三,进行水平段钻井。
在导向钻井的基础上,继续在水平方向进行钻井。
水平段钻井通常使用高转速、低推力的钻机,采用连续循环钻井方法进行。
第四,完成井筒完井和测试。
在完成钻井后,需要进行井筒完井操作,包括套管下入、固井、开除砂器等,最后进行井筒测试,评估井筒和储层的产能。
水平井钻井技术在实际应用中有许多变种。
例如,曲线水平井是一种在导向钻井中添加一个弯曲部分的水平井形式,可以更好地适应地层的特点;多段水平井是在一个井筒中钻探多个水平段,以更好地发挥地层的产能;水平侧向井是一种特殊的水平井形式,可以在地层的侧向进行钻井;而水平井注水技术则是将水平井与注水技术结合起来,用于增强油气储层的压力,提高采收率。
总的来说,水平井钻井技术是一种现代油气开采中非常重要的技术,它可以改善油气的流动性,提高产能,减少开采成本。
随着油气资源的逐渐减少,水平井钻井技术将会得到更广泛的应用,并进一步改进和完善。
水平井生产测井技术
水平井生产测井技术引言水平井是一种在地下开采油、气等能源资源的常用技术。
在水平井的生产过程中,测井技术被广泛应用于评估井筒中的地层性质、确定井底油层产能及优化采收方案。
本文将详细介绍水平井生产测井技术的原理、方法以及其在油田开发中的应用。
水平井的特点水平井是一种沿水平方向延伸的井筒,与传统的垂直井相比,具有如下特点:1. 增加了地层暴露面积,提高了油、气的产能; 2. 压裂压力分布均匀,能够有效刺激油、气分布; 3. 横向排采对比垂直排采有更高的产量。
水平井测井技术的原理水平井生产测井技术的原理是通过测量井筒中的物理参数,判断地层状况并评估产能。
常用的水平井测井技术包括测井工具测量、井底气体采收及注入、井内压力监测等。
测井工具测量测井工具是用于测量地层性质、孔隙度、饱和度等参数的设备。
在水平井中,测井工具通常是通过井筒下放,然后绕曲率补偿器通过井筒弯曲段进入水平段。
测井工具的测量数据将用于判断油、气分布情况,并确定进一步开采和压裂的方案。
井底气体采收及注入井底气体采收和注入技术能够通过收集井底的气体样品,以确定地层中的气体类型和含量。
采收和注入过程通常是通过在井筒中设置气体收集器或注入器,配合相应的气体分析设备完成的。
通过分析收集的气体样品,可以有效评估地层中的气体资源潜力,为后续的生产和压裂决策提供依据。
井内压力监测井内压力监测是水平井生产测井中的重要环节。
通过在井筒中布置压力传感器,并定期测量和记录井内压力变化情况,可以获得井底和井口的压力数据。
井内压力数据的分析和监测可以帮助评估地层性质、油、气产能以及压裂效果,为生产操作提供参考。
水平井测井技术的应用水平井测井技术在油田开发中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:地层评估和优化水平井测井技术可以提供地层性质的详细数据,包括孔隙度、饱和度、渗透率等,从而更准确地评估地层的产能潜力。
根据测井数据,可以调整井下水平段的位置和长度,优化开采方案,提高产量。
水平井钻井工艺技术
水平井钻井工艺技术水平井钻井是现代石油工业中的重要技术之一,它能够在地下开采更多的油气资源。
水平井钻井工艺技术是指在垂直井眼中转向至水平方向并进行钻井的一套技术方案。
水平井钻井的工艺技术主要分为三个阶段:井底转向、钻进和完井。
井底转向是水平井钻井的第一步。
在垂直钻井过程中,利用测斜工具等设备来监测井眼的方位与倾角,并在需要转向为水平井的位置进行操作。
常用的方法有水泥跳变和电动驱动器等。
通过这些操作,使钻头转向至水平方向。
钻进是水平井钻井的核心环节。
在转向完成后,钻井作业人员会选择一种适合当前条件的钻具工艺,如常规钻头、定向钻头等。
在钻进的过程中,需要经常监测井眼的倾角和方位,以保证井眼一直保持在水平方向。
此外,还需要能够及时处理各种可能出现的问题,如井眼偏斜、井眼垮塌等。
完井是水平井钻井的最后一步。
在钻进完成后,会进行完井作业,包括安装套管、射孔和压裂等。
这些作业是为了确保井眼的完整性和油气的产出。
完井工艺可以根据不同的地质情况和开采要求进行优化设计,以提高井眼的完整性和产能。
水平井钻井工艺技术的发展为石油工业带来了巨大的进步。
水平井能够在相同的储量条件下提高油气的采收率,降低开采成本,并延长油田的寿命。
目前,水平井钻井技术已广泛应用于世界各地的油田,成为石油工程中不可或缺的技术之一。
总之,水平井钻井工艺技术是利用转向和钻进等操作在垂直井眼中开展水平井钻井的一套技术方案。
通过井底转向、钻进和完井等环节的有序操作,能够实现水平井的钻井与开采。
这一技术的应用使得油气资源能够更有效地被开发利用,为石油工业的进一步发展提供了有力支持。
随着水平井钻井技术的进一步发展,人们对该技术的应用范围和效果有了更深入的认识。
水平井钻井的主要优势在于其能够沿着油层产层延伸,与垂直井相比,可以最大限度地提高油气的采收率。
下面我们将就水平井钻井工艺技术的相关内容进行更详细的讨论。
首先,钻井工艺技术的不断优化,使得水平井钻井变得更加高效和安全。
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高精度(薄油层)水平井轨道设计与轨迹控制技术李培佳冯志明刘国渝周洪林(大港油田集团定向井技术服务公司,天津300280)摘要应用高精度水平井钻井技术开发薄油层是降低钻井综合成本,提高原油产量的重要途径之一。
高精度(薄油层)水平井轨道设计与轨迹控制技术是高精度(薄油层)水平井钻井的关键。
通过结合近期完成的几口实钻井的设计和施工情况,总结了一套较完整的薄油层水平井眼轨道设计和轨迹控制施工技术模式,着重介绍井眼轨道设计、优化钻具组合调整能力、仪器组合的测量能力、结合现场综合数据进行轨迹控制,可用于指导此类型井的现场施工。
主题词水平井薄油层井眼轨迹导向马达测量能力控制作者简介李培佳1968年生。
1990年毕业于石油大学(华东)钻井专业,长期从事定向井、水平井的钻井技术管理工作,现任大港油田集团定向井技术服务公司经理助理、高级工程师。
刘国渝1970年生。
1993年毕业于石油大学(华东)钻井专业,长期从事定向井、水平井的钻井技术管理工作,现任大港油田集团定向井技术服务公司技术科副科长、工程师。
周洪林,1970年生。
1989年毕业于大港石油学校,长期从事定向井钻井技术工作,工程师。
水平井钻井技术的历史可追溯到19世纪末期。
从20世纪80年代国际钻井界开始深入研究和发展该技术,90年代大规模推广应用。
目前已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。
随着该技术的不断发展完善,水平井钻井的成本已降至了直井的1.2-2倍,水平井产量是直井的4-8倍。
水平井钻井技术已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径。
随着水平井技术的进步和石油工业的不断发展,实践中对轨迹控制精度的要求越来越高。
不仅一些特殊的油藏需要严格限制轨迹位置,同时,随着分支井以及精确的水平井井网和形状设计研究的深入,即使油层厚的区块,从产能等要求出发,也对轨迹控制提出了更高要求。
另外,海上油田的水平井开发,由于位移和精度的高要求也会遇到类似的问题。
高精度(薄油层)水平井技术研究的内容是这些问题的集中反映。
我国的水平井钻井技术发展较晚,特别是在薄油层方面,虽然一些油田根据勘探开发实际,已开始了这方面的工作,如塔里木油田的哈德、塔中区块等。
但目前各方面都还处于起步和摸索阶段。
特别是工具、仪器等硬件不能满足要求,亟需改进,工艺上更需要针对性的深入分析研究。
我公司在近年的该类井服务中不断探索实践,在作业方和合作单位的支持下,在高精度(薄油层)水平井轨道设计与轨迹控制技术方面取得了一些收获。
高精度(薄油层)水平井与普通水平井的主要区别在于:目的层薄,地层倾角和走向等变化大,轨道设计要求高,轨迹控制中调整频繁、难度大。
这就要求在轨道设计中一要优化剖面结构,最大限度减小摩阻和扭矩,为后期水平段施工提供安全基础。
同时,综合分析研究地层资料,优化入窗措施,卡准目的层。
在轨迹控制中仪器的测量能力和钻具组合的调整能力必须保证。
以上问题是高精度(薄油层)水平井轨道设计与轨迹控制的主要难题。
受仪器、工具等硬件的限制,目前我国的定向井技术水平与发达国家相比,存在一定的差距,特别是陆上油田,先进的旋转导向和地质导向系统应用的较少,在水平井施工中主要使用的是国产常规动力钻具和MWD仪器,如何在现有的条件下解决好高精度(薄油层)水平井轨道设计与轨迹控制技术的难题,是该技术成功的关键。
一、井眼轨道设计轨道设计是定向井设计中的重要部分,是一口定向井能否顺利完成的基础。
在水平井设计中以往我们多用简单的圆弧设计增斜井段,不论摩阻、扭距,还是入窗调整都存在问题。
通过多年的服务实践和总结,目前对轨道设计有了更新的认识,悬链线剖面或近似悬链线剖面在设计中被采用。
如在位移较大的TZ10-H2C水平井的增斜井段中,造斜段采用了造率分别为2°/30m、3.5°/30m的近似悬链线结构,该剖面较好地减少了摩阻和扭距(全井最大上提、下放阻力150kN)。
图一、二,表一、二分别是已完成的一口高精度(薄油层)水平井TZ10-H2C井的实际数据。
TZ10-H2C水平井设计数据表:图一:TZ10-H2C井水平投影图图二:TZ10-H2C井垂直投影图目前悬链线结构造斜率梯级一般为:1°/30m →1.05°/30m →2.5°/30m 。
由于井口位置、造斜点、目的层结构等的限制,近似悬链线结构在实践中更多地被采用。
如HD4-28H 水平井的造斜率分别设计为3.6°/30m 、9°/30m 和10.5°/30m ,效果较好。
所以,在高精度(薄油层)水平井轨道设计中应力求悬链线结构。
这 方面的工作还有待进一步深入研究和推广。
同时,轨道设计中应强化直井段的技术要求。
对于造斜点深的水平井,上部直井段产生的位移对入窗及后期水平井段施工影响很大。
另外,提高入窗精度和三维矢量优化是高精度(薄油层)水平井轨道设计中另一个不可忽视的重要一环。
入窗是由造斜段到水平段(目的层)的关键一环。
由于入窗时井斜已近90°,井斜对垂深调整及位移的“放大”效应突出。
这时的地层判断、轨迹预测及调整压力极大。
入窗控制的难点:(1)、入窗钻进的起始点(上一趟钻进的井底)的井斜角、方位不能直接测得,而要靠预测确定,总会存在误差。
⑵、入窗钻进的增斜井段往往很短,尤其是起始点离靶中线垂增较小时,MWD 的方向传感器离钻头有一定距离,可能造成在进靶井段内很少有测点信息,甚至无测点。
⑶、工具造斜率存在一定误差。
⑷、在较短的进尺内因信息缺 乏,很难进行有效的动态监控,因而加重了对计算和方案设计的依赖程度。
⑸.当靶窗较小时对造斜率精度要求较高。
若不能中靶则表示着陆控制失败,给后续工作带来困难。
综上所述,轨道设计中入窗点的公司: 四勘90010001100889.02984.451038.571134.01公司: 四勘确定以及入窗控制方案和工艺措施的制定很重要。
轨道设计中入窗点的确定方法有多种,其中无导眼回填、直导眼回填和斜直导眼回填轨道等方法较常用(由于成本原因,先进的地质导向系统在国内陆上油田中很少使用,这也限制了入窗的设计)。
无导眼回填和直导眼回填轨道设计,虽缩短了施工周期,但由于是直接进入窗口或导眼距窗口有一定距离,对构造较复杂的油层,不易采用此方法,应设计为斜直导眼(稳斜探顶),或在条件允许的情况下采用地质导向钻井系统。
入窗着陆控制的技术要点可以概括为:略高勿低,造斜率应有10-20%余量;早扭方位,稳斜探顶;动态监控,尺高必争,“矢量进靶”。
“矢量进靶”直观地给出了对着陆点位置、井斜角、方位角等状态参数的综合控制要求,形象地表现为靶窗内的一个位置矢量。
采取的措施是:a、结合地质资料和实钻情况,提高卡层(垂深、倾角、走向)准确性;b、实时分析计算工具造斜、调整能力,为入窗决策提高有力保障;c、及时进行多点测量,校核轨迹数据,为使用短无磁打好基础;d、使用短无磁,调整马达斜坡钻杆等钻具组合;e、准确全面记录工具面、钻压、泵压等参数的变化,对比测量结果,及时预测,准确调整;f、井斜尽可能按设计走大方向(如90°),调整时要小,留有余地,同时综合分析,井底在油层中的位置。
一定注意调整过程中“惯性趋势“的影响(过去了回来就要走弯路)。
二、优化钻具组合调整能力钻具的选择(动力钻具),针对簿油层开发中,油层薄的只有0.8~10米左右,8 -1/2”井眼钻头有0.22米左右。
也就是说井斜角有2°左右的起伏,就有可能出油层(平均角2°,每钻进10m垂深就变化0.35m左右,考虑到钻头的直径,井眼的边缘基本上贴油层上下两边钻进很有可能出去)。
这就要求目的层轨迹控制中随着地层走向的变化不断调整井斜和方位,而且调整段短,调整能力要求高,即钻具组合必须有高的造斜能力。
另一方面,对水平井而言目的层大部分为钻盘钻稳斜钻进,要求钻具组合能够适应长时间长井段的钻盘旋转钻进。
所以在(高精度)薄油层水平井的开发中,需要角度小(适应长时间长井段的钻盘旋转钻进)造斜率高的动力钻具,目前使用的国产常规动力钻具很难满足要求。
经过分析研究和现场实践非常规的“偏心”动力钻具开始被使用。
所谓“偏心”动力钻具,是在动力钻具本体稳定器(STAB)结构上加以改进,去掉高边部分的稳定器(STAB),下部低边稳定器(STAB)为垫块型。
在塔里木油田HD地区的应用效果统计如下:常规动力钻具和“偏心”动力钻具使用情况对比:注:造斜率单位为:°/30m。
从以上可以看出相同角度的“偏心”动力钻具造斜率高出常规动力钻具20~30%。
较好地满足了目的层轨迹控制中井斜、方位调整和长时间长井段的钻盘旋转钻进两方面的要求。
但目前“偏心”动力钻具存在一定的不足,就是由于稳定器偏心造成应力变化不均,扭力加大,且很容易在弯点产生疲劳破坏,动力钻具易断,造成井下事故。
这方面的研究和改进工作尚有待深入。
钻具组合中欠尺寸稳定器(STAB)、无磁钻铤(NMDC)、钻铤、钻杆等在高精度(薄油层)水平井轨迹控制的不同阶段进行不同的调整,在保证整体强度要求的同时降低摩阻和扭矩。
(1)、侧钻钻具组合:在侧钻钻具组合设计中,以往我们主要采用直马达加弯接头组合。
钻具组合为:钻头(牙轮)+直马达+弯接头(1.5°—2.5°)+稳定器(STAB)+无磁钻铤(NMDC)+钻铤+钻杆侧钻条件较好时导向钻具组合可以用于侧钻井段,并连续增斜段钻进,节省一趟起下钻作业。
但高效PDC钻头以及导向钻具应用于侧钻的条件等是我们今后服务中须进一步实践的工作。
(2)、增斜段钻具组合:在增斜井段采用倒装钻具组合,斜坡钻杆的数量随井深增加和井斜增大不断补充,减少了摩阻,有利于钻压传递。
钻具组合中钻头基本为PDC 钻头,型号有M1965和M1965D等。
配合高转速大扭距导向马达,钻进效果较好。
钻具组合的造斜能力选择略大于设计(1.75°导向马达高达12.58°/30m;1.5°导向马达最高为9.58°/30m),使转盘钻进与滑动钻进相结合,有效地保持了井眼清洁和稳定,进一步降低了摩阻和托压,充分发挥了PDC钻头的性能,加快了机械钻速。
钻具组合为:钻头+导向马达+欠尺寸稳定器(STAB)+无磁钻铤(NMDC)+MWD 短节+无磁抗压缩钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm加重钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm钻杆(3)、水平段钻具组合:水平段是薄油层水平井的关键井段,更是控制困难最多的井段。
水平段控制要点:钻具稳平、上下调整、多开转盘、注意短起、动态监控、留有余地、少扭方位。
钻具组合为:钻头+导向马达+短无磁钻铤(NMDC)+MWD短节+127mm无磁抗压缩钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm加重钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm钻杆现场采取的具体措施为:a、短无磁钻铤缩小预测“盲区”;b、导向马达尽可能选短;c、利于调整的高效钻头(GP447、HJ517-L等);d、调整仪器的脉宽,选用最佳仪器工作模式;e、结合录井资料综合分析判断钻头位置。