复杂井井筒处理工艺技术模式分析
井筒钻井新技术介绍
钻井新技术介绍交流材料编写人:刘修善刘月军华北石油管理局钻井工艺研究院2001年11月目录一、水平井钻井技术·····························································································2二、分支井钻井技术·····························································································5三、大位移井钻井技术···························································································8四、地质导向钻井技术······················································································11五、深井超深井钻井技术 ··················································································14六、欠平衡钻井技术··························································································18七、小井眼钻井技术··························································································21八、连续油管钻井技术······················································································241石油作为一种主要的能源,一直是世界性产业革命的支柱。
川西深井复杂井漏治理技术现状及对策_任茂
关键词 桥 浆堵漏
随 着川 西勘探 开发 的不 断深 人 , 目前 中深 层 和
由于套 管层 数 的限制 , 不 能分隔 不 同压力 层 系 , 同一裸 眼井 段存 在多 套压力 系统 , 导致 部 分井段 液柱 压力 过高 发生诱 导性 井漏 。
浅层 开 发 已进 人后 期 。 而 深层 自 工业 气 流 以 来 , 相 继 在 一 和 、 、
形状 等 因素确 定桥 浆浓 度 , 一 般范 围是
一
,
对漏 速大 、 裂缝 大 的井漏 , 应 用大粒 度 、长纤维 、 大片 状 的堵漏 剂配 成高 浓度浆 液川 , 常用 材料 有核 桃壳 、 云母 、锯末 、 棉 籽 壳 等 。 近 几年 的统计 资 料 表 明 采 用桥 浆堵 漏 , 一 般 一 次堵 漏 成 功 率 在 失钻 井液 在 这类 井漏 常 需 一 速达
, 井 口返 内 , 缓 慢挤压 , 关挤 压力 控制在 一 , 能长时 间
速 、 钻时 加快 、 泵压 下 降 等情 况 分 析 , 按 照最 大 宽 度 的裂缝 配 制酸溶 性堵 漏浆
配方 井浆 一 一
“, 注人堵 漏浆
一 一
任
茂 等 川西深井复杂井漏治理技术现状及对策
稳 压 , 说 明堵 漏 成 功 。 这套 技 术 利 用
最大
, 钻井 液密 度 。 根 据 漏 速 分 析 ,按 宽 度 裂缝 在 井 浆 中加 人堵 漏材 料 , 替人
井 内 , 漏 失立 即停止 , 恢复钻 进 。应 用这 套体 系时要 求 知道漏层 性质 , 以便 实 现暂 堵 材 料 与 缝 宽 尺 寸相 匹配 , 否则 影响 堵漏效 率 。
气体 钻 井技术
完井方法类型及其特点
完井方法类型及其特点完井是指将井底岩心取出,使地面井完井的工艺技术,是地质勘探中最关键的环节,其重要性不言而喻。
完井过程包括活井、完井和原油井等三个组成部分,工艺技术很复杂,可以根据井型、井底介质、井底地层等不同情况而采取不同的完井方法。
1. 井内备孔完井:井内备孔完井是指在钻井的过程中,将取心筒插入井内成为井柱,形成一个取心孔,并在取心孔旁凿备孔,以方便取出岩心的完井方法。
它的优点是井柱可以固定,岩心可以被准确取出,取心及备孔的耗费也较少。
但是它的缺点也不可忽视,需要在钻井的时候先进行井内备孔工作,会使得钻井的时间被延长,钻井的成本增加,而且还会有一定的井柱抗拔能力,井眼倾角容易大,影响取心的准确性。
2. 井筒式完井:井筒式完井是指将取心的井筒在井中插入,以液压把岩心压碎或把岩心吊取出来的完井方法。
它的优点是可以大大减少钻井时间和成本,在不改变井柱抗拔能力和井眼倾角的情况下,也可以取出准确的岩心。
但是它也有缺点,即当岩心类型多变时,岩心取心很容易堵塞,影响取心效率。
3. 井底流体完井:井底流体完井是指在井底注入足量的水、油、气或其他流体的完井方法。
它的优点是井内岩石破坏程度小,取心效率高,可以将岩心吸入注入的流体,而且不受岩心形状的影响。
但是它也有一些不利的地方,需要在井底注入大量的流体,耗费经济,而且当岩心类型多变时,容易产生岩心堵塞现象。
4.孔完井:炮孔完井是指用爆破弹或砂轮将井底岩心破碎,再将岩碎和液体一起吸入井筒的完井方法。
它的优点是可以快速取出岩心,取心效率高,且取出的岩心质量较高,缺点也很明显,即由于破坏会大大加重完井液体对井底的冲击力,会影响井柱的稳定性,而且会污染环境,可能造成其他隐患。
通过以上介绍,可以看出,完井方法有很多,但因地质条件不同,需要采取不同的完井方法。
在这里强调,选择完井方法时,必须根据实际情况综合分析,以有效把握完井的风险和成本,使完井工作顺利完成。
复杂结构井管柱力学模型及动态三维数字井筒_杨勇
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报
A C TA P E T R O L E I S I N I C A
l . 3 6 N o . 3 V o M a r . 2 1 5 0
( ) : / 文章编号 : 0 2 5 3 9 7 2 0 1 5 0 3 8 5 O I 1 0 . 7 6 2 3 s x b 2 0 1 5 0 3 0 1 5 - 2 6 - 0 3 - 1 0 D y
1 2 1 1 1 Y a h a i Y i n Y o n a o B i n n F e n r u i u a n o n a n W e i N g g S g W g g y g T 1 3 2 C u a a i S h u i n n Y i h a n n X i a n z h e n Y q g Y g g
摘要 : 复杂结构井 , 尤其是煤层气多分支水平井的分支井眼多 、 井眼 轨 道 局 部 弯 曲 段 多 的 特 点 使 得 井 内 管 柱 作 业 时 所 受 摩 阻 、 扭矩 较大 , 造成作业困难甚至复杂事故 。 将二维刚性模型 、 二维整体模型及三维刚性模型 3 种刚杆模型 进 行 程 序 化 , 并基于能量平衡原 理, 结合软绳模型及狗腿平面的管柱刚性 , 推导 出 刚 度 力 模 型, 从计算效率及精度上通过对比确定刚度力模型为推荐最优计算模 型 。 基于但不局限于杆管模型 , 细化并实现动态数字化井筒技术 : 利用三次样条插值函数及最小二乘法数据拟合进行井眼实际测 ; 井数据平滑处理 , 建立复杂结构井的三维 “ 数学井筒 ” 采用量化色度分级方法 , 将管柱摩阻 、 偏磨 、 井壁破碎及井壁坍塌风险等指标 ; 进行等级划分 , 建立带有指标分级云图的 “ 物理井筒 ” 结合工程 需 求 , 考虑井下工具组合及 V 实现可直接为工程服务 R 处 理 技 术, 。“ 三步 ” 数字井筒技术路线为数字井筒的全面实现提出了可行性方案 , 所开发的复杂 结 构 井 三 维 数 字 井 筒 动 态 可 视 的“ 工程井筒 ” 化软件平台可为复杂结构井工程提供极大的便利 。 关键词 : 复杂结构井 ; 管柱力学 ; 刚度力 ; 色度分级 ; 可视化 ; 数字井筒 中图分类号 : T 3 5 文献标识码 :A E
气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展
2024年1月第39卷第1期西安石油大学学报(自然科学版)JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2024Vol.39No.1收稿日期:2022 11 23基金项目:陕西省重点研发计划(2022GY-144);西安市科技计划项目科技创新人才服务企业项目(2020KJRC0096);陕西省二氧化碳封存与提高采收率重点实验室开放基金(YJSYZX22SKF0002)第一作者:李善建(1979 ),副教授,博士,研究方向:油气田应用化学。
E mail:lishanjian@xsyu.edu.cnDOI:10.3969/j.issn.1673 064X.2024.01.007中图分类号:TE358文章编号:1673 064X(2024)01 0056 10文献标识码:A气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展李善建1,2,3,何浩轩1,2,3,王泽坤1,2,3,薛波4,高同福4,王帅4(1.西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;2.陕西省油气田环境污染控制与储层保护重点实验室,陕西西安710065;3.油气田化学陕西省高校工程研究中心,陕西西安710065;4.陕西延长石油有限责任公司延长气田采气一厂,陕西延安716000)摘要:随着天然气气田的开发,井筒堵塞问题逐渐凸显,井筒堵塞给生产带来诸多负面影响,如作业时间延长、产能下降、采收率降低以及储层应力状态改变等问题。
因此明确气井堵塞的原因,选用正确的解堵工艺十分关键。
通过对不同类型堵塞物的成因、机理及其危害性展开分析,结合解堵工艺的研究进展,对不同类型的堵塞提出针对性的解堵技术,探讨了工艺的原理、工艺的优缺点及其适用性,为解堵技术的深入研究和在气田的现场应用提供参考。
关键词:气井;井筒堵塞;井筒解堵;解堵工艺AnalysisofReasonsforWellboreBlockageinGasWellsandResearchProgressinBlockageRemovalTechnologyLIShanjian1,2,3,HEHaoxuan1,2,3,WANGZekun1,2,3,XUEBo4,GAOTongfu4,WANGShuai4(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,Xi’anShiyouUniversity,Xi’an,Shaanxi710065,China;2.KeyLaboratoryofShaanxiProvinceforEnvironmentalPollutionControlandReservoirProtectionTechnologyofOilfields,Xi’an,Shaanxi710065,China;3.ShaanxiUniversityEngineeringResearchCenterforOilandGasFieldChemistry,Xi’an,Shaanxi710065,China;4.No.1GasProductionPlantofYanchangGasfield,ShaanxiYanchangOilfieldCo.,Ltd.,Yan’an,Shaanxi716000,China)Abstract:Withthedevelopmentofnaturalgasfields,theproblemofwellboreblockagehasgraduallybecomeprominent,bringingmanynegativeimpactstoproduction,suchasprolongedoperationtime,reducedproductioncapacity,reducedrecoveryrate,andchangesinreservoirstressstate.Therefore,itiscrucialtoidentifythecausesofgaswellblockageandchoosethecorrectunblockingprocess.Byan alyzingthecauses,mechanisms,andharmfulnessofdifferenttypesofblockages,combinedwiththeresearchprogressofunblockingtech niques,targetedunblockingtechniquesareproposedfordifferenttypesofgaswellblockages.Theprinciples,advantages,disadvantages,andapplicabilityoftheunblockingtechniquesarediscussed,providingreferenceforin depthresearchandon siteapplicationoftheun blockingtechniquesingasfields.Keywords:gaswell;wellboreblockage;wellboreblockageremoval;blockageremovalprocess[Citation]李善建,何浩轩,王泽坤,等.气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展[J].西安石油大学学报(自然科学版),2024,39(1):56 65.LIShanjian,HEHaoxuan,WANGZekun,etal.Analysisofreasonsforwellboreblockageingaswellsandresearchprogressinblockageremovaltechnology[J].JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition),2024,39(1):56 65.李善建等:气井井筒堵塞原因分析及解堵工艺研究进展引 言气井井筒堵塞是国内气田开发过程中常见的现象,气井生产和作业过程中产生的腐蚀产物、气井采出液、缓蚀剂裂解产物及其他有机物质在高温高压下共同作用,在气井井筒中形成堵塞。
井下作业修井技术现状及新工艺的优化
井下作业修井技术现状及新工艺的优化摘要:本文介绍了井下作业修井技术的现状以及新工艺的优化。
首先概述了井下作业修井技术的定义和重要性,然后分析了当前井下作业修井技术的现状,包括技术水平、应用范围和存在的问题。
接着,本文重点介绍了新工艺的优化,包括工艺流程、设备、材料和人员配置等方面的改进。
关键词:传统修井方法;井下作业修井技术;新工艺优化一.引言:随着石油、天然气行业的不断发展,井下作业修井技术也越来越受到人们的关注。
井下作业修井技术是指对井下复杂情况进行处理和修复的一门技术,它是保证石油、天然气等资源安全、稳定、高效开发的关键技术之一。
然而,当前井下作业修井技术的现状并不理想,存在一些问题,如技术水平不高、应用范围有限、安全风险大等。
因此,对新工艺进行优化是十分必要的。
二.井下作业修井技术的定义和重要性井下作业修井技术是指对井下复杂情况进行处理和修复的一门技术,是保证石油、天然气等资源安全、稳定、高效开发的关键技术之一。
井下作业修井技术是指在井下进行的油井修井工作,旨在改善井筒状况,提高油井的产能和产油效率,延长油井的使用寿命,并保证油井的安全运行。
修井工作的流程包括清洗井筒、防腐处理、井壁无损检测及裸眼修井等。
井下作业修井技术的重要性体现在以下几个方面:首先,修井技术可以增加油井产能。
井筒中会出现各种堵塞物,如沉积物、泥浆等,导致油井产能下降。
通过修井技术,可以清除井筒中的堵塞物,保证井筒通畅,从而提高油井的产能。
其次,修井技术可以延长油井的使用寿命。
油井经过一段时间的生产,会因为沉积物的堵塞或井壁的破损而出现问题,产能下降甚至停产。
通过修井技术,可以清除井筒中的沉积物,修复井壁的破损,延长油井的使用寿命。
修井技术可以提高产油效率。
修井工作可以根据油井的实际情况进行精确修复,改善油井的产油效率。
可以通过选择合适的修井工艺和工具,进行有效的裂缝修复和增注水等措施,提高产油效率。
修井技术可以保证油井的安全运行。
井下工具复杂情况及处理
因
➢ 操作原因:保养、装配不合格;起、下工具操作不当;未按设计操作.
➢ 工具自身原因:钢级、材质、抗腐蚀性不能满足井况;工具缺陷.
➢ 工艺设计原因:工艺参数设置不当、管柱结构设置不当.
➢ 地层原因:地层返吐砂埋、流体刺蚀.
套管变形或破损
套管变形或破损
应力开裂
螺纹粘扣 折叠缺陷
套管变形或破损
螺旋开裂
现场下入工具速度过快或在井筒变形变径位置处置不当极易造成工具损坏、提前座封等
工具自身原因
在已发生的井下工具复杂情况中,工具自身原因所占比例最高。 Y341封隔器座封销钉剪切力不够,易致外筒推动活塞上移导致工具提前坐封。 K344封隔器中心管水眼易被堵塞,影响压力正常传递,导致无法座封。 配套工具问题:滑套提前开启、异常关闭;平安接头无法丢手、卡瓦失效等。
腐蚀
套管变形或破损
套管磨损
套管挤毁
套管变形或破损
套管的变形及破损会造成工具的下入遇阻及部件磨损,导致工具无法下入或不 能正常工作,假设在改造施工后套管变形,极易造成管柱无法提出。
井身结构不合理的原因
➢ 直井井身结构中回接筒、悬挂器多,未有效处理极易导致工具挂卡。
➢ 大斜度井、水平井井眼轨迹不规则:全井段井斜每5m井斜角变化≥1°多,井眼 狗腿度变化大,常出现完井管柱及完井工具下入遇阻、损坏等现象。
封隔器胶皮筒膨胀脆化
中心管水眼堵塞
设计不合理原因
➢ 最高施工泵压与环空平衡压力差值大,易致封隔器解封。
➢ 深井APR管柱不加伸缩节,易致施工时封隔器上下摆动失封、管柱断裂。 ➢工具选型的问题:如Y344、K344是节流座封,停泵解封,多层施工时慎选。
封
分类
自封式Z 压缩式Y 扩张式K 组合式
试井作业复杂情况分析及技术措施优化的研究
试井作业复杂情况分析及技术措施优化的研究发布时间:2022-05-19T06:03:39.773Z 来源:《工程管理前沿》2021年33期作者:刘传平胥东孙玉峰[导读] 在井下试井作业中,由于井口易形成水合物、井液携砂、井筒及油管变形、现场作业条件受限等各种问题,给实际试井作业施工带来不利影响,无法达到应有的安全质量管理水平。
刘传平胥东孙玉峰1 中国石化国际石油勘探开发公司单位邮编:2570942 胜利油田分公司油藏动态监测中心东辛监测项目部单位邮编:2570943 胜利油田分公司油藏动态监测中心纯梁监测项目部单位邮编:257094摘要:在井下试井作业中,由于井口易形成水合物、井液携砂、井筒及油管变形、现场作业条件受限等各种问题,给实际试井作业施工带来不利影响,无法达到应有的安全质量管理水平。
为此,本文主要叙述试井作业的主要目标任务、工艺流程,针对施工中遇到的各种复杂问题,提出相应的解决措施,旨在加强与同行交流,共同促进井下试井作业工艺技术的进一步发展。
关键词:试井作业;复杂情况;技术措施;研究随着科技的发展,井下作业试气技术取得了长足进步,但由于地下不可控的因素较多,现场环境复杂,尽管试井作业前会做许多准备,对地层的各种参数进行测试,对施工设备精心维护,但在实际操作中依然会遇到诸多异常的复杂问题,如:井口发生冰堵、防喷装置结冰、井口或井下遇卡等现象,必须采取有力的措施予以解决,确保气井开发生产的正常进行,这也是本文研究的重点。
1井下作业试气的主要目标任务油气产能是衡量气藏工程的一项十分重要的指标,需要采取许多技术手段来衡量评估,包括井下作业试气是重要方法之一,其主要的工艺流程包括预探试气、详探试气和开发试气,从而实现找气流、分层求产和求效果的目的,确保气井获得最大的产能,其主要工艺技术目标任务如下:(1)发现和认识新的气区和构造结构,确定是否存在油气流,这是判断气井是否适合工业开发,且具有开发价值的关键,从而为气井的开发打好基础。
涪陵页岩气水平井复杂井筒固井技术应用研究
涪陵页岩气水平井“复杂井筒”固井技术应用研究摘要:随着涪陵页岩气开发的不断深入,目的层裂缝发育和伴生气活跃、“溢漏同存”井日渐增多,给固井施工带来了很大的挑战。
针对此类复杂井,通过优化前置液组合、管外封隔器与分级箍相组合、双凝双密浆柱结构设计等开展研究,研制开发的纤维弹韧性防气窜水泥浆体系和综合配套工艺技术,在现场3口井成功应用,应用效果显著,对后续施工的同类型井具有一定的借鉴和参考价值。
Keys:页岩气复杂井筒水平井固井技术1 难点分析根据涪陵页岩气钻遇地层特点,复杂井筒条件下水平井固井主要面临以下难点:1)井眼摩阻大,套管居中度低套管与井壁间摩阻大,直井段套管提供的自行下滑动力有限;水平段井眼轨迹易成蛇形起伏,套管重量的90%作用于井壁,套管偏心严重,造成套管下入困难且居中度低。
2)前置液冲洗效率以及顶替效率难以保障水平段套管受重力影响,易偏心、贴边,底部窄边泥浆驱替困难,容易窜槽,环空难以形成连续均匀的水泥;采用油基钻井液,第一、二界面的油膜难以清洗干净,影响胶结质量;同时前置液对油基钻井液存在破乳、絮凝问题,替净困难。
3)水泥浆性能要求高长水平段固井更容易出现水泥浆气侵现象,使水泥浆密度降低,引起水泥浆失重,产生环空气窜,形成环空窜槽;同时,水泥浆体系需兼具防漏失功能。
4)压稳和防漏矛盾突出钻遇地层压力系数1.25~1.30g/cm3,裸眼段孔隙及裂缝发育,伴生气活跃,钻井液密度安全窗口较窄,固井施工和侯凝过程中极易发生油气侵,压稳和防漏、防窜难度大,影响目的层封固质量。
2 技术措施1)优化通井方案为保证套管的顺利下入和提高套管居中度,综合井眼轨迹数据,采用不低于套管刚度的管串通井,对起下钻摩阻较大、方位变化大及全角变化率大的井段认真划眼、通井,去除岩屑床;同时加强钻井液流变性、润滑性能的处理,降低下套管的摩阻,不涌不漏后才能进入下套管作业。
2)优化扶正器安放设计利用固井软件根据井眼轨迹、井径、井斜等数据对套管居中度与下入摩阻进行模拟计算,合理设计扶正器类型与安放位置。
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
复杂地质条件下竖井井筒冻结法施工技术探析
在复杂地质条件下进行竖井井筒冻结法施工是一项技术难度较大的工程。
本文将从地质条件、施工原理、施工工艺以及施工注意事项等方面进行探析。
复杂的地质条件是指地下存在大量的岩石、土壤等杂质物质,并且地下含水量较高。
这种地质条件下的井筒冻结工程施工需要考虑杂质物质对施工的影响以及如何避免地下水干扰施工的进行。
针对这种地质条件,施工队需要提前进行充分的地质勘察,了解地下情况,选择适合的冻结材料和施工工艺。
竖井井筒冻结法施工的原理是利用冻结材料的低温特性,通过冷冻机组将低温制冷剂通过输送管道导入到井筒中,使井筒内部温度降低到冰冻点以下,从而形成冻结带,固化地下杂质物质和地下水,保持井筒的稳定和安全。
针对复杂地质条件下的施工需求,可以采用一系列的施工工艺。
在施工前需要进行充分的预处理工作,如地表封堵、深层水井建设等。
然后,在选取冻结材料时需要考虑其低温特性和抗冻性能,以保证施工的效果。
接下来是冷却系统的建设,包括冷却机组的安装和管道的布置。
在冷冻过程中,需要控制冷却速度和温度分布,以保证冻结带的形成和稳定。
在冻结完成后需要进行井筒固化和后续工作的施工,如锚固、混凝土注浆等。
施工过程中需要注意一些问题。
首先是施工队需要根据具体地质条件进行合理的工艺设计,充分考虑施工工艺的可行性和适用性。
其次是施工过程中需要严格控制冷却速度和温度,避免温度过低导致井筒结构的破坏。
还需要注意选择适合的冻结材料,以及对杂质物质和地下水的处理等。
超长冻结斜井井筒井壁防治水施工技术
超长冻结斜井井筒井壁防治水施工技术摘要:“超长冻结斜井井筒井壁防治水施工技术”项目,围绕超长冻结斜井井筒设计混凝土强度高、防水等级高、施工难度极大、井壁接茬多易漏水等问题,对井筒防治水施工的整个工艺过程进行全面优化,提出一套适用于超长冻结斜井井筒施工的防治水施工技术。
采用整体式液压模板台车,一次全断面浇筑;在外壁接茬处设置壁贴式橡胶止水带、内壁接茬处中埋式止水钢板,在内壁接茬缝预埋可重复式环形注浆管,内壁每模中间预埋镀锌钢管制注浆管,进行接茬缝和壁间注浆,充填壁间缝隙,提高接茬处混凝土接茬质量和强度,阻止压力水从接茬薄弱处渗入,提高井壁结构整体性和止水性能,避免了井筒出水,渗水等情况发生,有效防范了超长冻结斜井井筒水害事故发生,保证了井筒安全,填补了我国开凿超长冻结斜井井筒防治水方面的空白。
成果在首钢滦南马城矿业有限责任公司马城铁矿采选工程主斜坡道工程,取得了显著的经济、安全和社会效益,具有广阔的推广应用前景。
关键词:超长冻结斜井;接茬漏水;防治水;全断面一次浇筑引言我国华北地区蕴藏着丰富的矿产资源,是近期我国正在建设的重要能源基地。
在部分地区表土砂层和孔隙富水岩层深达100~200m,且地下水位较高,含水丰富,这些复杂的地质条件使得井筒建设面临着较大困难。
在矿山开采中,由于地质条件的特点以及开采技术的进步,矿井设计产量往往较大,很多都是千万吨级的矿井,下井设备和材料运输要求高,立井往往满足不了要求,需要建设大量斜井。
斜井开拓具有掘进技术难度小、井筒装备简单、投资少等优点,特别是皮带斜井能很好的满足大型矿井提升的需要,是我国西北部地区首选和主要的开拓方式。
斜井开拓与立井开拓相比,具有投资省、、效率高、成本低、产量高等优点。
随着矿井设计大型化,生产集中化、运输机械化和自动化等需求,有条件的国内外大型矿井趋向采用斜井开拓或斜井—立井联合开拓方式。
1存在的问题我国自1955年应用冻结法凿井以来,立井冻结施工井筒已达400多个,冻结总长度超过5万米。
井下作业压井工艺技术浅析
压井原则概括为:压而不死,活而不喷。
压而不死即井不漏,井筒内产生的液柱压力(和回压)小于地层破 裂压力,则井不漏。若压井液进入地层,会污染产层、堵塞产层通道, 影响油气产量。甚至在试油气后期压井液反吐至地面,造成井筒事故、 损坏地面设备。 活而不喷即井不漏、又无井控风险,井筒内液柱压力(和回压)保 证压井液不会漏入地层,同时地层流体也不会进入井筒,影响井筒作业。
时间:二0一四年六月
西南石油工程公司井下作业分公司
汇 报 提 纲
前 言
一、压井目的 二、压井原则
三、压井液密度的确定及准备 四、常规压井方法
五、压井案例
西南石油工程公司井下作业分公司
前 言
油气井施工中,无论是钻井还是井下作业,井筒作业均涉及 到压井问题,井下作业过程中转层试气、挖潜试气、封井等情况 下可能采用密度符合要求的泥浆一次性压井,进而进行下步工程 作业,若泥浆压井失败则可能造成井控事故、原井内管柱卡埋甚 至井筒报废的情况,因此井下作业过程中的泥浆压井显得尤为重 要,本文从泥浆密度的选定、泥浆准备和压井过程等三方面浅析 泥浆压井工艺技术。
五、压井案例(以星1井泥浆压井为例)
(二)压井过程
1 、清水压井:采用 1300 型压裂车正循环泵注清水 70m3 (一个井筒容积),泵注 清水过程中通过管汇闸门将回压慢慢控制上涨至约32MPa。 2、泥浆压井:采用1300型压裂车正循环泵注密度为 2.00g/cm3泥浆,通过计量罐 计量,在泵注 10m3 泥浆内,采用针阀控制回压一直保持在 32MPa (由于油管内容积为 10.84m3,故在泵注10m3内井筒底部液柱压力不变,控制回压值不变)。 随着时间推移,在泵注泥浆量10m3至12m3过程中,慢慢将回压降至31MPa;在泵注 泥浆量12m3至14m3过程中,慢慢将回压降至30MPa……始终保持回压加环空液柱压力略 大于产层中部压力。 在泵注约56m3泥浆后,泥浆和清水产生的井底压力值趋近于地层压力,理论上慢 慢不控回压,继续泵注至泥浆返出井口再循环两周,判断压井平稳后停泵。 备注:在泥浆压井过程中,即使保持泵压和排量不变、出口针阀大小不变,受井 内流体运移影响,回压亦会有一个逐步增大再逐步减小的显示,故在泥浆压井过程中, 除保连续施工外,控制好回压尤为关键。回压过高可能将井压漏污染地层;回压过低 导致压井不稳,增加作业时间,甚至水和泥浆混合产生沉淀造成工程事故。
水平井修井技术难点与工艺技术应用分析
水平井修井技术难点与工艺技术应用分析发布时间:2021-06-08T15:53:12.067Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:刘恩营[导读] 摘要:随着我国经济迅速发展,石油企业为我国发展做出了很大贡献。
大港油田第三采油厂修井管理中心河北省沧县 061023摘要:随着我国经济迅速发展,石油企业为我国发展做出了很大贡献。
在开采油田的工程中,采用水平井开采石油是最常用的技术手段,随着国家经济的飞速发展,对于油田开采工程越来越重视,范围也变得越来越大,但是一些油田的开采因为受到地理环境的影响而变得难度大。
但是水平井钻井技术,就可以应对很多不同的地理环境进行工程操作。
随着水平井的不断进步与发展,本文对其进行探究。
关键词:水平井;钻井;技术难点;对策分析1、水平井钻井技术概述水平井钻井技术是常规钻井技术的创新和发展,水平井虽然可以提升油气的质量,但是水平井在掘进的过程中存在一定的难度。
水平井的关键在于井眼轨迹,只有符合了设计要求的井眼轨迹才能够使得水平井质量达到要求。
水平井通常应用于低渗透地层以及垂直裂缝中,在浅层的油气开采中应用效果较好。
水平井钻井技术中专用工具:低转速、大扭矩的马达,能够进行灵活控制的弯头,稳定器,扩孔器,加压器(给水加压)以及高效PDC钻头等。
为了能够提升钻井效率,可控弯头和稳定器可以灵活活动,保证水平井的井眼轨迹符合设计的要求。
随着水平钻进技术的发展,水平井钻井的优化设计、井眼轨迹控制、钻具的优化组合、钻井液以及钻头组合等都得到了很大的发展和进步。
2、水平井修井技术的难点分析2.1修井技术难点水平井的典型井身结构一般包括直井段、造斜段和水平段。
水平段、斜井段的管柱贴近井壁低边,再加上受钟摆力和磨擦力影响原油流动的方向和中重力的流动方向不能保持一致,加之接单根,作业管柱容易被卡。
小井眼水平井内脏物如砂粒等容易形成砂床,修井的难度加大,风险也大。
主要体现为:其一,斜井段、水平段管柱贴近井壁低边,受钟摆力与磨擦力影响,还有流体流动方向和重力方向不一致和接单根,井内赃物易形成砂床,导致作业管柱被卡。
油田复杂井况压裂技术难点分析与应用
油田复杂井况压裂技术难点分析与应用摘要:对于一般的稠油储层,由于开采时间的增加和对地层的重新认知,传统的压裂法已无法适应油田的改造要求。
本课题的重点是针对某些复杂的井位,进行了压裂方案的优选。
针对不同的井位情况,制订出相应的施工计划和管、柱的排列方式,对复杂井况的油井压裂技术进行了阐述。
关键词:油田;复杂井况;压裂技术0、引言典型低孔低渗低压注水开发普通稠油油藏,现已处于中后期,一些井在传统压裂方法下,容易发生卡管柱、下返井、大井段多次压裂、占井周期长、成本高等问题。
如果不能及时处理,会给我们以后的油田发展带来很大的阻碍,1、复杂井筒压裂技术难点及技术对策油田的压裂技术主要是采用套管内部的机械段压裂,这种技术在油田的老油藏纵深、分层压裂中取得了显著的成效,能够达到竖直多层的均匀化,并能较好地利用各种类型的油藏。
由于油水井开采不断深化,井下井底状态日益严峻,一些具备压裂潜能的井下井底情况日益复杂化,井下斜度大,固井质量差,套损井多,压裂地层差,致使目标井难以实现传统的机械分层压裂技术。
为了克服钻井作业中遇到的各种问题,必须探索出适合于钻井作业的技术和相应的技术手段,以克服油田复杂井眼的实际应用问题,降低施工风险,有效提高储层利用程度[1]。
1.1技术难点根据井眼试验,套管损失井的管径在100~116 mm范围内,最大的是变形区内直径小于105毫米,而在114~115毫米的普通井不能进行分层。
在进行多层压裂时,深斜井封隔装置难以解封,且出油负荷较高,容易发生沉沙、堵塞管柱,严重影响检修。
由于压裂施工中采用封隔机分段卡封技术,导致了油层易窜,造成了一定的安全隐患。
1.2技术对策小型密封装置的规格和特性能够达到套管的通径和耐热的需要。
采用液压喷油技术,可以克服斜度大,固井质量差,隔层薄,套管变形等复杂条件下的分段压裂改造问题。
对于由于井情较差而不能进行精细层析的情况,采用临时封堵技术进行分层压裂,从而进一步克服了多层垂直层合压裂的不均匀性。
双提升复杂结构井筒装备施工技术研究与应用
安装罐道梁 、 罐道 、 管路等构件 , 出现人员上方无 作业保护盘或者下方无 可靠操作平台的情况 , 且 由于罐道 长度 较大 ,罐 道安 装 时施 工 人员 必须 到 罐 道梁上 操作 , 安 全风 险大 , 不利 于实 现 多层 吊盘
平行 作业 , 安 装效 率低 。 井 筒装 备安 装完 成后 吊盘
/
f 、_ 、, _ ,
工安全;
( 3 ) 井 筒 内托 架 多 ,在井 壁 上标 托架 锚 杆 眼
墓
0 ‘
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难度大 , 采用传统的手持模具标眼方法慢 , 且容易 出错 造 成返 工 。 针 对 以上施 工难 点 ,重点从 施 工 吊盘 的方 案
设计 和施 工工 艺 两个方 面进 行探 讨研 究 。
趟 2 1 9消 防洒水 管路 。井筒 装备 平 面布 置如 图
1 所示 。
和施工工艺 , 通常是采用整体式吊盘从上到下施 工法 或是 从下 到上 法施 工 。但 不论 是从 上 到下 还 是从下到上法施工 ,在施工复杂双提升井筒装备
时, 都 会 因井筒 内中间有 罐道 梁 , 安 装 完成 井筒 内 托架 后 ,施工 人员 必须 在第 一层 吊盘 或是 吊盘 下
F e b . , 2 0 1 4
吕红娟 , 等
双提 升 复杂结 构井 筒装 备施 工技 术研究 与 应用
1 4 3
井筒中间存在钢梁。钢梁的存在使得传统的安装 吊盘不 能满 足施 工要 求 ; ( 2 ) 由于井筒直径大 、 深度大 , 必须根据悬 吊 物重合理选用、 设计临时提升悬 吊设施 , 以保证施
线
无法在井筒内上下运行 ,不便于工程结束后进行 井筒整体质量 的检查。 如何快速 、 安全 、 高效地进行大直径深立井双
《修井工艺技术》课件
根据不同的分类标准,修井工艺可以分为多种类型。按工艺 特点可分为常规修井工艺和特殊修井工艺;按作业目的可分 为维护性修井、事故处理修井和增产措施修井等。
修井工艺的重要性
保障油气生产安全
延长油、气、水井寿命
修井工艺能够及时修复油、气、水井 中出现的故障和问题,确保油气生产 的安全和稳定,避免因设备故障导致 的生产中断和安全事故。
套管损坏问题
总结词
套管损坏是修井工艺中常见的另一个问题,需要采取相应的对策进行修复。
详细描述
套管损坏的原因可能包括腐蚀、磨损、地层压力异常等。针对不同类型的套管损坏,可以采用不同的 修复技术,如更换套管、套管加固、套管补贴等。同时,为了预防套管损坏,需要加强套管的材料选 择和加工工艺控制,提高套管的耐久性和可靠性。
利用化学堵剂将油井中 的出水层堵住,以减少 水产量,提高油产量。
解堵技术
利用化学解堵剂解除油 井中的堵塞,恢复油井
的正常生产能力。
防蜡技术
利用化学防蜡剂抑制蜡 晶的生成和聚集,以减 少蜡沉积对油井的影响
。
物理修井技术
高压水射流技术
利用高压水射流清除油井中的 堵塞物,以恢复油井的正常生
产能力。
电热解堵技术
深海修井技术
针对深海油气开发的特点 ,采用特殊的修井技术和 装备,以适应深海环境下 的修井需求。
连续油管修井技术
利用连续油管作为输送介 质,进行修井作业,具有 作业效率高、对地层伤害 小等优点。
03 修井工艺流程
施工准备
井场准备
清理井场,确保无杂物和 障碍物,为施工提供安全 的工作环境。
设备检查
利用数字化技术,实现修井数据的实时采 集、传输和分析,提高修井决策的科学性 和准确性。
复杂地质条件下深井筒强突出煤层揭煤技术
间 40 0mm厚 、 月 牙 ” “ 型煤 层 , 端 向下 弯 曲 且 向 两
南、 北两 侧延 伸 消 失 。在 井深 7 3 4 揭 7 4 .m 2煤 , 瓦
斯 含 量 1 .7n/ , 煤 测 试 : h =2 0 a K = 3 7 i t湿 A 2 0P ,1 0 3 m / g・ iV )实 测 瓦斯 压 力 4 2 a 是淮 .2 L ( mn 。 , .MP , 北 矿 区井 筒 揭煤 瓦斯 压力 最大 的数 值 。
要担 负 二水平 进 风 、 水 及 提 升 任 务 ; 计 井 底 标 排 设 高 一80 累深 85 5 m, 断 面 3 . m ( ) 0 m, 5.5 其 32 净 ,
6 5 荒 . m) 西 距 一 水 平 主 井 10 副 井 . m( 5 ; 6 m、
是“ 勺头” 其倾 角 90 然后煤层倾角逐 渐 向西变 , 0,
效地 制 定 了严 密的施 工方 案及 安全 技 术措 施 , 功地 实现 了深 井筒揭 煤 。 成
关键 词 : 质复 杂 ; 地 多煤层 ; 突 出 ; 煤技 术 强 揭
中图分 类号 :D 1 T 72
桃 园煤 矿新 副井座 落 于其 工业 广 场范 围内 , 主
呈“ ” , 勺 型 至北 侧 段 续 消 失 , 侧 煤 层 厚 50 南 0 mm,
煤 埋 深 7 5 实测煤 层 瓦斯压 力 4 1 a 瓦斯含 量 1 .7 t ah ( 4 m, . MP , 3 7 m / , 湿煤 ) 大 2 0 a K 最 大 0 3 mL 最 0P ,. .2 / ( mn )8 g・ i ;2煤 埋深 7 6 其 瓦斯 压 力达 4 3 MP , 6 m, . 1 a 瓦斯 含量 l . 2 m / , 钻 喷 孔 l 3 9 t打 5次 , 大单 孔 喷 最
井筒质量分析报告
井筒质量分析报告井筒质量分析报告一、引言井筒质量是指井筒在建设和使用过程中的各项技术指标是否符合规定要求,能否满足井下作业的需要。
井筒质量对油气田的安全生产和高效开发具有重要影响。
本报告旨在分析某井筒的质量情况,为相关部门提供参考。
二、井筒设计该井筒位于某油气田,设计井深为3000米,井径为350毫米。
根据地质勘探结果和钻井技术要求,采用了钻井动力系统和液压驱动系统配合作业。
井筒设计方案符合油气田采取的开发措施,因此设计合理。
三、井筒建设情况经过分析,井筒建设过程中存在以下问题:1. 井筒壁面蚀刷:由于钻井液的选择和流量控制不当,导致井筒壁面蚀刷现象明显,壁面崩落严重。
这可能导致井筒壁面不平整,增加井下作业的难度。
2. 井眼裸露区域过大:在井筒建设过程中,井眼裸露区域过大,未能符合设计要求。
这可能导致井筒强度不足,增加井下作业的风险。
3. 井口防护不完善:该井筒的井口未能采取有效的防护措施,存在安全隐患。
需要在井口区域加装安全设施,保证工作人员的安全。
四、井筒使用情况根据现场调查和相关数据分析,井筒使用过程中存在以下问题:1. 油气井产量下降:根据生产数据统计,该井筒的产量逐年下降,说明井筒存在一定程度的损伤或堵塞。
需要进行钻井技术措施调整,以提高井筒使用效率。
2. 井筒泄漏严重:调查发现,该井筒存在泄漏的问题。
泄漏可能导致油气外泄和污染环境,严重影响井筒使用。
需要尽快采取措施进行修复和维护。
3. 井口管道老化:井口管道存在老化现象,需要进行更换和维修,以确保井筒使用的可靠性和安全性。
五、改进建议基于上述问题和分析结果,我们提出以下改进建议:1. 钻井液选用:合理选择钻井液类型和流量,以控制井筒壁面的蚀刷情况,减少壁面崩落现象。
2. 加强井眼裸露区域控制:提高井筒施工质量,确保井眼裸露区域符合设计要求,减少井筒强度不足的风险。
3. 加装井口防护设施:在井口区域加装安全设施,保证工作人员的安全。
4. 采取钻井技术调整:根据井筒产量下降的情况,采取钻井技术措施调整,提高井筒使用效率。
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复杂井井筒处理工艺技术模式分析
摘要:现阶段我国处理油水井的生产方式仍存在种种不足,会由于诸多原因而
导致部分井下状况或事故的出现,进而迫使油水井出现减产、停产等现象。
因此,提高复杂井井筒的处理工艺技术是现阶段解决现实问题的首要手段。
本文主要就
上述问题展开分析讨论,首先对井筒技术进行简单的分析,再总结整理出应用井
筒处理工艺前需要的调查资料与数据要求,最后再得出自己对于井筒处理的观点
和初步认识。
希望能为我国油水井的实际井筒处理技术的提高做出贡献。
关键词:复杂井;井筒处理;工艺技术;总结与认识
引言
我国大部分油水井工程进行到中后期时,往往会出现坏井的现象,且逐渐增多。
随着上述井况的连年加剧,我国油水井的开发工程受到严重影响甚至破坏。
而且,由于油水井内层级多、各层间存在较大差距,尤其是因为在井筒内进行油
水生产难度较大,作业复杂,存在较大的风险威胁,油水井的开发工程矛盾加剧。
因此,我国专业人士从井筒防损、井筒简化等方面入手,进一步研究更具应用性
能的井筒处理工艺技术。
1简析井筒处理工艺的模式
在进行复杂井井筒处理与修复之前,必须要采取先调查再处理的模式,首先
就必须保证没有将井下的井筒情况更复杂化,遵循确保以脱手为前提的打捞作业
安排方案,在保障施工作业人员的人身安全的同时,为施工的下一项工序创造有
利的下手条件。
除此之外,无论施工人员想要在复杂井应用哪种处理技术,都必
须以勘测到井下具体情况为前提。
再针对具体的井筒套损程度制定出一套能够科
学合理应用井筒处理工艺的修复方案。
这样一来,在处理复杂井的井筒受损工程时,就能够最大程度上地避免由于盲目施工而导致的工程复杂化,避免出现井下
事故的发生。
2应用处理工艺的必要调查
2.1井下情况调查
第一,想要对井况有着初步细致的了解,就必须了解该井本身的结构,然后
对其开发情况与所处地形地势及其地层情况进行调查。
还需要了解一些可能出现
的特殊情况,比如井下是否见水、出砂多少与腐蚀情况。
第二,在做井况情况调
查时,最重要的环节就是对井下的情况进行详细全面的调查。
而井下调查的数据
结果也会成为井筒处理意见最直接、最可靠的依据。
主要是需要弄清井筒变化区间,比如结垢情况、落物时间、鱼头位置等等。
第三,了解井史与油水井的历史
有利于施工人员掌握该井过去是否发生过类似情况,这有利于施工人员设计出更
贴合实际的处理措施,吸取经验与教训。
2.2井下探视调查
2.2.1通井探视
通井探视是指运用专业工具对井身进行常规的检查,有助于施工人员了解并
掌握井径的变化情况、套管的变形情况与井筒的结垢情况。
因此,通井探视有着
一定的现实实用意义,作业方便、操作便捷、结果可靠精确都是通井探视技术的
优点,特别是应用了通井探视后。
便无须再使用测井设备或者测井施工队进行二
次测算,还能为工程的下一项工序处理方案的制定提供有效的数据依据。
2.2.2打印探视
在通过通井探视发现井下确实有落物的情况下,就需要应用打印探视法对井
下进行二次探视,进而得出更为可靠精确的数据。
打印探视主要是由铅模、泥模
和铅锥组成而成,对井下落物进行打印,进行提取出落物的印痕。
再根据落物印
痕确定落物的标准深度、所处方位,进而判断井下井筒套管的实际内径、检测套
管是否出现变形或者裂纹、是否存在砂堵等情况。
为之后处理井下落物事故提供
事故严重程度的判断依据,进而得到确切的处理方案。
3井筒处理工艺的实际应用
3.1管壁处理
3.1.1清理垢质
现阶段,我国常见的处理结蜡与结垢的方法主要有机械清蜡、化学清蜡、热
力除垢等三种方法。
当井筒内的结垢结蜡现象不是非常严重时,就可以简单的进
行日常处理,包括定期注药、加热冲洗。
但如遇结蜡结垢现象严重,甚至影响到
油水井生产时,就必须动用专业的动力设备进行清蜡除垢作业,即酸处理配合机
械清除的方式。
酸处理模式主要是依据结垢的特殊盐性,向管内注入适当浓度的
酸液,与垢质发生化学反应,最后再进行洗井,将酸液冲洗出即可达到除垢的效果。
而当酸液无法通过冲洗法的方式彻底清除时,就需要采用专业机械,比如专
门的钻头或铣锥,在转盘或螺杆泵等传动装置的配合下,以上下滑动的方式活动
钻凿,完成彻底除垢的施工。
3.1.2重塑套管
在前期的井下调查结束后,就可以基本得到套管是否变形的精准结果。
在确
定套管确实变形的情况后,就需要依据套管的变形程度制定有针对性的处理。
在
变形程度不严重的情况下,一般可以采用普通的涨管器对套管进行击打变形修复。
而当变形程度相对严重时,就需要启用滚式重塑器,该机械不仅能满足常规涨管
器上下顿击的处理,还可以通过滚动对套管施加挤涨力,进而在确保套管修复完
美的同时,还不容易出现卡钻的事故。
3.2井下落物处理
井下的落物处理起来是较为麻烦的,但也是常见的井下作业工作。
在发现井
下落物后,必须首先对落物的大小、规格进行初步调查,还需要分析落物的原油,在进行详细全面的调查后才可以开始处理工作。
这是处理井下落物事故必须遵守
的程序。
3.2.1基本程序
首先需要将铅模下井,对井下落物进行打印,进行提取出落物的印痕,进而
得出落物的所处位置与详细规格。
其次,还需要根据落物的具体情况,即落物与
套管的空间大小,选择出适宜井下作业的工具。
再次,在设计人员编撰好详细的
施工方案设计后,根据法律条例的规定上报相关部门,在批示后方可根据设计方
案进行打捞。
打捞过程中要谨遵安全准则的规范,在示意图的指领下进行打捞作业。
3.3卡钻事故处理
卡钻的事故主要是由于使用了与井下井筒重量相等的拉力而无法提起管柱。
3.3.1砂卡处理
砂卡的出现主要是由于地层出砂严重,而在排砂时排除量又不够,压裂施工
时加砂又不均匀而导致的。
在一般情况下,卡钻时间不长的井可以通过上下活动
井柱而使得砂粒松动,进而解决卡钻的问题。
而当砂卡严重时,可采取冲管法或
者套铣倒扣法进行解卡。
3.3.2落物卡钻
落物卡钻情况的出现,大多都是由于施工人员在作业时缺乏责任心、粗制滥
造或使用假冒伪劣的工具构件而导致的。
比如在施工过程中,施工人员将钳牙、
卡瓦牙等井下作业工具卡住。
在处理落物卡钻时必须大力上拉,避免出现卡死的
情况,使之复杂化。
如果被卡的套管能够转动,就需要轻提并且缓慢转动管柱,
尽可能地粉碎落物,达到解卡的目的。
如果被卡套管不能转动,就需要打捞工具
清理落物之后,再进行解卡。
3.3.3水泥卡钻
水泥卡钻的出现主要是因为施工过程中,配浆时间过长,泵车等其他动力设
备出现故障而未及时处理而导致的。
对于水泥卡钻情况不严重,不牢固的井筒,
可循环清洗进行解卡。
而对于卡钻情况严重的井筒,就需要依靠倒扣、套铣法或
磨铣法等方法进行解卡。
4.结语
综上所述,在对井筒进行处理时,不能抱有取巧的心理,必须具体情况具体
分析。
事前的资料调查是制定处理措施的基础。
需要通过井下情况调查、井下探
视调查掌握井下的具体情况,再管壁、井下落物进行处理。
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