侧钻工艺技术
侧钻工艺技术(讲课)
侧钻井。
侧钻井施工流程及关键技术 侧钻井施工难度评价
主要根据断块油气藏的特性,尽 可能使侧钻井井眼轨迹避开客观 存在而不可抗拒的漏失断层和易 塌易卡的盐膏层,判定中靶的难 易程度。其最终目的是将投资和 施工风险降低到最低限度。
开窗侧钻工艺技术
一.工艺原理
二.侧钻井施工流程及关键技术
工艺原理
在套损点以上某 一位置固定专用斜 向器,利用斜向器 的导斜和造斜作用, 使专用工具在套管 侧面开窗,在套管 内形成通向油层的 通道,然后用专用 的定向仪器按设计 的井眼轨迹钻至设 计深度,下入较小 的套管悬挂固井, 射孔完成。
斜向器
利用老井场,减少工农占地费; 套管内开窗侧钻可利用大部分油层套管, 缩短钻井周期和节省大部份油层套管费 (一口开窗侧钻井可节约套管费用36-50万 元); 利用小功率的设备减少固定资产占用费用。 因而小井眼开窗侧钻井的施工成要大大低 于更新井和调整井,仅为新井的1/2-1/3。
目前小井眼侧钻工艺和技术方面存在的问题
侧钻井施工流程及关键技术
结合以上两种斜向器的优缺点,我们自 行设计加工出了一种“双弧面双卡瓦锚 定式斜向器”
同时具有能使斜向器以下井段与以上井段 封隔密封、不用挤注水泥浆封固、定向较 为准确,一趟钻完成开窗、坐封两个工序, 施工时间更短、铣锥不易滚动的优点。马 上准备投入使用。
双弧面双卡瓦锚定式斜向器原理图
侧钻井施工流程及关键技术
5.定向固定斜向器
目的: 斜向器的重要作用是导斜,使开窗铣锥能在套管
侧面开出利于侧钻和完井套管下入的窗口。可以说无斜 向器将无法开窗。斜向器的结构形式是一个具有一定倾 斜面的圆柱体,斜面有一定倾角、硬度和形状,以便在 套管侧面开窗时,斜向器的斜面与套管同时被铣磨,保 证套管窗口的圆滑和长度、宽度的适中。因此,斜向器 如何被送入预定井段及怎样固定住斜向器使之稳定不窜 动、不转动,则是侧钻工作中又一技术关键。 斜向器的固定位置一般应选在套损部位以上20--30m的 完好套管部位,且在两个套管接箍之间,该处固井质量 为优质。
侧钻工艺
注:1.下套管前检查全套工具,(所下套管应该小于原套管内径68mm)钻杆胶塞配套使用,正确连接套管串避免重复下套,下套管 平稳操作限速,且井内管柱不可转动,防止倒扣; 2.保证整个管柱的密封性,涂丝扣油有必要的缠塑料布,套管与 钻杆须用通管规通过,保证空心胶塞、钻杆胶塞能顺利通过; 3.下完套管,连接循环修井液,准确记录套管悬重; 4.投塞碰压,一般泵压上升5MPa左右,碰压之后再上升6MPa确 保钻杆胶塞与空心胶塞锁在一起; 5.准确计算出环空容积,按理论值的1.2-1.5倍确定灰浆量,密度 保持在1.85以上; 6.候凝过后,通井钻掉悬挂器口的残留水泥塞并通至阻流环,在 更换钻具将悬挂器口的水泥台阶修成喇叭口,便于工具下入。
4、固井作业
1.根据设计得出所下套管长度正确连接套管串,套管鞋+阻流环+套管 +空心胶塞+悬挂器(倒扣接头)连接钻杆; 2.循环洗井至出口返液,倒扣先旋转几圈检查扭矩是否正常,再继续 旋转20圈左右脱扣,上提1米判断是否倒开; 3.打入前置液将井内泥浆与灰浆隔离,注入计算好的所需灰浆,投入 胶塞打顶替将胶塞推送至阻流环,将灰浆推到环空部分,碰压完成固井 4.上提悬挂器中心管离开悬挂器口一定距离循环洗井,将多余灰浆洗 出,起钻。
侧 钻 工 艺
大修四队 2011年5月
主 要 内 容
第一部分 侧钻完井工艺流程
侧钻工艺的原理及用途 侧钻工具的使用 施工步骤及注意事项 裸眼钻进井眼控制
第二部分 泥浆工艺
泥浆的功用及计量仪器 泥浆性能及调配
第三部分 设备运转
第一部分 侧钻完井工艺流程
一、侧钻工艺的原理
所谓的侧钻工艺技术就是侧向钻进,在油水井的某一特定深度固定一个导斜 器,利用导斜器上斜面造斜,起到引斜作用,用铣锥在套管的侧面开一个窗口,从 窗口钻出新井眼,然后下尾管固井的一整套技术。实际上侧钻有裸眼侧钻和套管内 侧钻两种,还有,侧钻出一个井眼是一般侧钻井,钻出两个以上井眼的叫分支井。 现在我们接触到的只是套管内一般侧钻井。 套管开窗用途
侧钻工艺技术
侧钻工艺技术一、井眼准备井眼准备工作包括提出或打捞出老井眼中的采油管柱,修复窗口以上套管通井、试压。
挤封漏失或射孔井段,为开窗、裸眼钻井、下尾管等侧钻工艺提供一个良好的工作基础。
(一)挤封油层或漏失井段挤封油层的目的是防止层间互窜,影响裸眼钻进和采油工艺的实施。
挤封前要冲砂洗井彻底,把所有待挤封层段都冲露出来。
挤封时应将管柱下到预挤封井段以下,采用循环挤注方法,以避免因吸收性差异而影响挤封质量的因素。
封堵剂的用量取决于预堵层位的渗透率,挤封厚度及挤封半径、压力等因素,一般情况挤封半径按0.5m 计算。
(二)上部套管试压上部套管试压的目的是了解套管完好情况,为确定开窗位置和完井尾管长度提供依据,也为下尾管固井施工、试压及采油工作提供基础。
试压标准根据油藏特征、采油工艺要求及侧钻施工特点而确定,一般油井试压10MPa,经30min 压降不超过0.5MPa 为合格。
(三)通井通井的目的是了解套管损坏情况,为确定开窗位置及裸眼钻进、完井管柱、采油管柱等入井工具提供确定的依据。
为了保证通井的目的,通井规直径应比入井最大尺寸工具直径大4~6mm ,长度不小于最大直径入井工具的长度或使用双级通井规,通井遇阻井段要用修套工艺修套至畅通。
二、开窗技术(一)斜向器开窗技术斜向器类型可分为液压卡瓦式和固定锚式,其原理都是用管柱及送斜器把斜向器下送到预定位置,通过陀螺仪确定斜向器方位,再用液压坐封或用水泥固定斜向器,剪断销钉后提出送斜器。
斜向器坐封固定位置应准确,与设计位置允差为±0.3m ,斜向器顶部要紧贴套管壁而且固定要牢靠,防止在开窗及侧钻过程中发生位移或转动。
斜向器固定牢靠后,用复式铣锥(或铣鞋)开始磨铣窗口。
(1)开窗第一阶段:从铣锥磨铣斜向器顶部到铣锥底圆与套管内壁接触,此段开始要轻压慢转,然后中速磨铣,钻压为2~5kN,转速60~80r/min。
(2)开窗第二阶段:从铣锥底圆接触套管内壁到底圆刚出套管外壁。
侧钻工艺技术
侧钻工艺技术第一节侧钻工艺原理及技术关键一、概述1、侧钻种类斜向器侧钻:在套管内欲开窗的位置固定一个斜向器,开窗工具靠斜向器的导斜作用开出窗口的侧钻工艺。
自由侧钻:欲开窗的位置不下斜向器,利用井下错断的套管或套管内落物的偏斜作用开出窗口的侧钻工艺。
定向侧钻:对侧钻开窗的方位有明确要求的侧钻工艺。
非定向侧钻:对侧钻开窗的方位无明确要求的侧钻工艺。
侧钻水平井:套管开窗井眼曲率、方位、水平段垂深、水平段长度有严格要求且井斜角达到85°以上的侧钻工艺。
侧钻分枝井及侧钻丛式井:在同一个套管里多处开窗侧钻或在一处开窗多方向侧钻,各个侧钻的轨迹、方位、井眼曲率、水平段垂深、长度各自有严格要求,形成不同方位,不同井眼曲率的分枝或多底定向井或水平井。
2、侧钻的适用范围(1)套管损坏严重,无法修复的井。
(2)井下发生复杂事故,无法处理的井。
(3)油层出砂严重,套管又有损坏,无法采取防砂工艺的井。
(4)需要钻开井底附近新的含油层系。
(5)在海上、湖泊、大陆钻多底井等特殊要求。
3、侧钻方式选择侧钻方式选择应根据油田勘探、开发及油藏工程的要求,保证实现侧钻的目的,根据油田构造特征、油、气、水产状,侧钻后有利于提高油井产量和采收率及改善投资效益的原则。
4、窗口选择(1)为减小裸眼井段长度,缩短建井周期,窗口位置应保证有足够造斜井段的条件下尽量接近目的层。
(2)窗口位置应选择在比较稳定的地层,避免在岩石破碎带、漏失地层等复杂层位,以避免开窗时出现复杂井况。
(3)窗口应选择在远离事故井段或套管损坏井段以上30m左右,有利于避开原井眼。
4)窗口以上上部套管应完好,无变形、漏失、破裂现象,以利于侧钻施工的采油工艺。
(5)窗口应选择在固井质量好、井斜小的井段,并避开套管接箍。
(6)窗口选择在上述原则的基础上,必须进行严格的通井和上部套管试压。
二、工艺原理在选定的套损井的套损点以上某一合适深度位置固定一专用斜向器,利用斜向器的导斜和造斜作用,使专用工具如铣锥等在套管侧面开窗,形成通向油层的必由通道,然后由侧钻钻具(包括钻头)斜直向钻开油层至设计深度,下入小套管固井射孔完成。
侧钻水平井工艺技术
安装方式等因素的影响,以确保套管的强度和密封性。
射孔和测试是完井技术的关键环节,它们需要考虑到地层条件、油气性 质和开采要求等因素的影响,以确保油气开采的效率和安全性。
04 侧钻水平井的优缺点
井眼轨迹控制技术需要利用定向钻井技 术和随钻测量技术,实时监测井眼的轨 迹,并根据监测结果调整钻头的钻进方 向和角度,以确保井眼轨迹的准确性和
稳定性。
井眼轨迹控制技术还需要考虑到地质条 件、钻井液性能和钻具组合等因素的影 响,以制定出更加合理的钻进方案和措
施。
钻井液技术
钻井液是侧钻水平井工艺中不可或缺的组成部分,它涉及到钻头的冷却、润滑、携带岩屑和 稳定井壁等方面。
应用拓展
非常规油气资源开发
01
侧钻水平井技术在非常规油气资源开发中具有较大潜力,未来
可应用于页岩气、煤层气等非常规油气资源的开采。
老油田挖潜与增产
02
利用侧钻水平井技术对老油田进行挖潜和增产改造,提高老油
田采收率和经济效益。
多分支井与水平对接井技术
03
研究多分支井和水平对接井技术,实现多目标开发,提高油气
可能影响原有井眼
侧钻水平井技术需要高超的钻井技术 和经验,操作难度较大。
在已存在的井眼上进行侧钻,可能会 对原有井眼造成影响,如井眼坍塌、 堵塞等。
可能遇到复杂地质条件
在侧钻水平井施工过程中,可能会遇 到复杂的地质条件,如岩层不稳定、 地下水活跃等,给施工带来困难。
05 侧钻水平井的未来发展
技术创新
田的开发效率。
环境影响与可持续发展
修井工程11-侧钻技术
裸眼钻井
侧钻裸眼钻进与普通钻进基本相 同。但侧钻裸眼钻进时井斜较大, 钻具在窗口附近有一个侧向力,使 钻具紧靠井壁与窗口,并与窗口、 斜向器、套管总是处于磨擦中。泥 浆循环通道在窗口处小,钻具与井 眼间隙很小,钻杆断后不容易打捞 等不利因素,因此在施工中应特别 注意。
第十一章 侧钻技术 (Sidetracking)
分支井侧钻:在同一个套管里多处开窗侧钻,或
在一出开窗多方向侧钻。
第十一章 侧钻技术 (Sidetracking)
11.1 概述
侧 钻 种 类
第十一章 侧钻技术 (Sidetracking)
11.1 概述
侧 随着油田开发时间的推移,油水井的井况不断发生恶
钻
化,套管内侧钻逐渐成为大修工艺的重要内容。利用侧 钻工艺技术主要解决以下几方面的问题:
第十一章 侧钻技术 (Sidetracking)
11.3 侧钻施工步骤
套管开窗
套管开窗三阶段: 1)铣锥与套管接触段
10kN,40r/min~20kN,70r/min
2)铣锥中部直径圆磨出套管段
10kN,60~80r/min
3)铣锥底部最大直径段全部铣 出套管
3kN,80~120r/min
第十一章 侧钻技术 (Sidetracking)
第十一章 侧钻技术 (Sidetracking)
11.2 侧钻工具
开窗铣锥
铣锥是磨铣套管开窗的工具,本体 由优质钢锻制加工而成。主要工作 面是侧面的硬质合金刀刃。侧钻常 用的铣锥有单式铣锥和复式铣锥二 种。对铣锥的基本要求是开窗快, 耐磨性好,几何形态利于切削,切 削的负荷小,不易卡钻,便于排 屑。铣锥的最大直径尽量与裸眼钻 头直径相同,以便在开窗后不再需 要扩眼。
钻井侧钻施工技术措施
钻井侧钻施工技术措施为使钻井侧钻施工能安全、顺利地完成,特制定以下技术措施:一、侧钻前准备工作1、为使侧钻组合能顺利的下达预计井深,在侧钻前需采用钻铤加扶正器的钟摆组合进行通井。
通井时若遇阻,必须进行划眼,畅通后方可继续下入。
到底充分循环泥浆携砂,保证井内清洁无沉砂,无砂桥。
2、井场必须按标准储备加重材料、储备重浆、轻浆及除硫剂。
3、调整好泥浆性能,泥浆内润滑剂加量必须达到8%,保证泥浆有足够的的润滑性能。
4、随钻队准备好随钻所用的测井仪器、定向接头、弯接头等必备工具。
5、井队备好侧钻及微降斜钻进时所需的钻头、螺杆、扶正器、短钻铤等侧钻所必须的工具。
6、侧钻前必须先对提升系统、循环系统、刹车系统、旋转系统进行仔细检查,保证在侧钻过程中硬件设备能正常运转。
7、侧钻前必须进行工程、地质、泥浆、设备进行交底,使我们的职工对即将开始的施工有一个比较明确的了解。
二、侧钻钻进技术措施1、侧钻钻进时在造斜段要注意控制钻速在2~3h/m,钻压不能超过10KN,扶钻要求平稳均匀。
2、造斜时每0.5捞一次砂样,并对捞出砂样进行对比分析其岩屑中含水泥成分百分比,根据含水泥成分的百分比的减少情况逐渐增加钻压,最终达到设计钻压。
3、侧钻钻进时钻台留人协助司钻,以方便联络。
4、侧钻钻进过程中控制工具面范围在280~310度之间。
司钻在扶钻过程中注意观察工具面变化情况,根据工具面变化情况调整钻压。
5、在工具面漂移出设计要求时,必须进行重新摆工具面。
在摆工具面时将钻具座在转盘上,用大钳转动钻具后再上提下放钻具将井口扭矩释放下传至弯接头以改变工具面。
6、在钻进过程中应注意观察循环头液压管线压力表液压情况,必须达到要求,否则及时补充液压油,以保证循环头处密封不泄漏。
三、划眼技术措施1、在侧钻完成后,应进行划眼,以保证侧钻井段井眼畅通。
2、划眼采取单扶正器组合,第1趟划眼时扶正器安放于1柱钻铤之上。
3、下钻时先将钻头下入侧钻井段,严禁在侧钻点处用钻头划眼。
侧钻工艺技术
侧钻工艺技术侧钻工艺技术是一种钻探技术,适用于地下矿井、隧道等工程施工中的钢筋混凝土墙壁或岩石层的侧向钻孔。
这种技术可以提高施工效率,并且在必要时可以作为固定穿越道路的支撑结构。
侧钻工艺技术的应用范围非常广泛,可以用于建筑施工、地下矿井开采、地下综合管廊等各种工程项目。
侧钻工艺技术的核心是通过钻机的旋转和推进,将钻头送入墙壁或岩石层中,并且通过控制钻头的角度和方向,可以实现各种形状和大小的侧向孔洞开挖。
具体的工艺流程包括:首先,确定钻孔的位置和方向。
根据工程设计要求,确定钻孔的具体位置和方向,可以使用激光或GPS等导航设备来定位。
然后,选择适当的钻头和钻具。
根据工程项目的需求和材料的性质,选择合适的钻头和钻具。
接下来,进行钻孔操作。
将钻头放入钻孔机中,根据设计要求调整钻头的角度和方向,开启钻机,开始钻孔作业。
在钻孔过程中,需要根据墙壁或岩石层的硬度和坚固程度,适时调整钻机的旋转速度和推进力。
最后,完成钻孔后的固结工作。
当钻孔达到设计深度后,需要采取相应的措施来固结钻孔,以防止墙壁或岩石层的坍塌。
可以使用灌浆材料或者安装钢管等方式来固结钻孔。
侧钻工艺技术的优点是可以在地下矿井和隧道等狭小空间内进行钻孔作业,提高了施工效率。
而且,通过侧向钻孔可以减少对地表的破坏,保护地下设施的完好性。
此外,侧钻工艺技术还可以用于固定穿越道路的支撑结构,确保施工安全。
然而,侧钻工艺技术也存在一些挑战和限制。
首先,钻孔过程中需要考虑准确控制钻孔的角度和方向,避免偏离设计要求。
其次,钻孔过程中可能遇到困难,如硬岩、粘土等难以穿透的地层。
此外,钻孔作业对设备和操作者的技术要求较高,需要有经验丰富的操作人员。
总的来说,侧钻工艺技术在地下施工和开采领域具有重要的应用价值,可以提高施工效率和安全性。
随着科技的不断发展,侧钻工艺技术也会不断改进和完善,为各种工程项目提供更好的解决方案。
侧钻水平井工艺技术
侧钻水平井工艺技术侧钻水平井工艺技术是一种在井筒中横向钻探和开采油气资源的方法。
与传统的垂直钻井相比,侧钻水平井能够有效地提高油井采收率和产量,具有重要的经济和技术价值。
侧钻水平井的工艺技术主要包括钻井、固井、完井和生产等环节。
首先是钻井阶段,侧钻水平井通常是从现有的垂直井中侧向钻入地层。
这样的设计可以最大限度地增加井壁与地层接触面积,提高采油效果。
在钻井过程中,需要使用特殊的侧钻井钻头和导向工具,以确保在井筒中有效地钻探。
此外,还需要采用合理的钻探参数,如转速、钻压和冲洗液的流速和压力等,来确保顺利钻进。
钻完水平段后,需要进行固井操作来加固井筒。
固井是为了防止井筒在钻探过程中崩塌,保护钻孔的完整性,并防止地下水和油层混合。
固井常常使用水泥和钢管,将其注入井筒并形成坚固的井壁。
固井操作的关键在于选择合适的水泥配方和注入压力,以确保固井质量。
完成固井后,需要进行井筒完井。
完井是指在水平井中安装各种完井设备,如套管、防喷器和产能工具等。
这些设备是为了控制井筒的流体流动和产量。
在完井过程中,需要进行严格的施工质量控制,确保设备的正确安装和操作。
最后是生产阶段。
一旦生产设施准备就绪,就可以开始进行油气的开采。
由于侧钻水平井的设计和施工,使得生产更加高效和顺利。
在生产过程中,还需要根据井底压力和油井形态,合理选择抽油机和注水设备,以达到最大的开采效果。
综上所述,侧钻水平井工艺技术是一项复杂而关键的油藏开发技术。
通过合理的设计和施工,侧钻水平井可以提高油井采收率和产量,有效地开发油气资源,对于能源行业的发展具有重要意义。
侧钻水平井工艺技术的发展与油田开发的需求密切相关。
在传统的垂直井开采中,井底压力逐渐下降,导致油井采收率逐渐降低,产量减少。
而侧钻水平井则能够有效地改善这一状况,提高油井的生产能力和采收率。
侧钻水平井的一个关键特点是可控定向钻井技术。
通过使用特制的钻井工具和导向工具,使井筒能够沿着特定方向钻探。
《井下作业》第八章侧钻工艺技术
图
双挂钩堵塞杆总成
螺 母; 垫 子; 小胶 塞;
挂钩轴; 弹簧;
钩子; 销子
图
正反扣接头总成
上 接头; 下 接头; 活塞主体;
销 钉; 大 胶塞; 下 托盘 ;
下 筒; 隔环
活塞主体装在下接头腔内,外圆柱面上有一环形槽,剪断销钉拧入槽内,中间装
大胶塞、下拖盘。下部是细牙外螺纹,旋上隔环,可推动下拖盘调换大胶塞外径。
有一个稳固的窗口。
对出砂井和严重窜漏井,侧钻长度与倾角均应加大。在开窗位置选定后。为保证
侧钻效果,水平位移必须大于出砂与窜漏的径向范围。
侧钻裸眼井段钻遇有潜力的油层不少于 层,潜力层的综合含水小于
侧钻井的裸眼井段钻遇的水层和高含水层尽可能地少。
在上述原则确定的基础上,进行严格的通井、试压、分析井史与电测资料,发现
短节等零件组成,如图
所示。
212
图
封隔器总成
丢 手 接 头; 中 心 管; 缸管;
定 位 键; 活 塞;
销 钉;
锁 定 套; 上 卡 瓦; 上锥体;
胶 筒 : 下 锥 体; 下卡瓦
图
造斜器总成
领眼铣鞋;
导斜板; 焊 口 ;
斜口接头; 键槽
图
丢手侧向总成
定向接头; 定 向键;
丢 手 接 头;
形 圈;
孔形成密封。
正反扣接头总成由上接头、下接头、活塞主体、剪钉、销钉、大胶塞、下托盘、下筒、
隔环等件组成,如图
所示。
上接头上部钻杆外扣与钻具连接,下部左旋方牙螺纹与下接头连接,中间水眼与
钻具水眼同径。
下接头是一筒形零件,下部螺纹与尾管(衬管)连接。中间筒有螺纹孔,拧上剪
断销钉,内孔与尾管(对管)同径。
侧钻水平井工艺技术
侧钻水平井工艺技术引言侧钻水平井工艺技术是石油钻探中的一种重要技术,它可以有效地提高油气井的采收率。
本文将详细介绍侧钻水平井工艺技术的定义、工艺流程、适用条件及优势等方面内容。
定义侧钻水平井(Sidetracking Horizontal Well)是指在原有的垂直井钻探的基础上,通过侧钻技术,在一定井段内改变钻井方向,使井身与目标层位平行,从而增加水平井段的长度,提高产能和采收率。
工艺流程侧钻水平井的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.地质勘探与目标层位确定:根据地质勘探资料和实地勘探,确定适合侧钻水平井的目标层位。
2.钻井准备:进行垂直井的钻探前准备,包括选定钻井设备、配置钻具、钻井液等。
3.垂直井钻探:按照常规钻井方法进行垂直井的钻探。
4.侧钻操作:在目标层位上方的一定井段内,使用侧钻工具改变钻井方向,开始侧钻操作。
5.水平井段钻探:在侧钻操作后,继续进行水平井段的钻探,使井身与目标层位平行。
6.完井与生产:在完成水平井段的钻探后,进行完井作业,并进行生产测试及调整。
适用条件侧钻水平井工艺技术适用于以下情况:1.目标层位具有较大的油气产能。
2.目标层位位于复杂地质构造中,垂直钻井难以达到。
3.需要增加井段长度,提高采收率。
4.需要增加生产能力,提高油气产量。
优势侧钻水平井工艺技术相比传统的垂直井钻探有以下优势:1.提高采收率:通过增加水平井段的长度,有效提高目标层位的采收率。
2.增加产能:水平井段的大面积接触目标层位,可以大幅度提高产能和油气产量。
3.降低开采成本:与传统垂直钻井相比,侧钻水平井可以在相同井身长度下得到更多的有效井段,从而降低了开采成本。
4.应用广泛:侧钻水平井技术在石油工业中已经得到广泛应用,成熟稳定。
结论侧钻水平井工艺技术是石油钻探中的一种重要技术,它能够有效提高油气井的采收率,并且具有增加产能和降低开采成本等优势。
在适当的地质条件下,侧钻水平井是一种可行且有效的钻探方法,对提高油气产量具有积极作用。
侧钻技巧
侧钻注意事项
1.水泥塞的质量是保证侧钻侧钻成功的前提,要满足侧钻时水
泥的强度,一是水泥的配方达到要求,二是水泥浆平均密度达到1.9g/cm3以上并且水泥浆均匀,侯凝时间确保大于48小时后进行扫塞,由于打水泥塞固井时都有混浆带,所以一般先扫半根然后做承压试验:1)8.5寸以上结构的井眼静压80-100KN,水泥塞下沉不超过5cm。
2)6寸井眼静压40-60KN 水泥塞下沉不超过5cm。
承压时间不少于5分钟。
现场实际操作一般是停泵静压最大加至20t
2.侧钻之前,去技术员那看一下电测时的井径扩大率,是否有
大肚子,以确保螺杆扶正器是否有支点。
3.侧钻前,降低泵的排量。
4.现场侧钻一般都是提前降斜侧钻,首先先划两根,摆好工具
面,钻压2吨,不用控时。
如果地层软有可能划出去。
5.如果划两根没出去,开始控时侧钻,侧钻切记不要着急,注
意司钻的送钻方式“少放、勤放”。
6.控时侧钻时,一定要及时对比侧钻前此处的井斜方位与现在
井斜方位的变化,来推断是否侧钻成功。
7.控时侧钻一般控一根多,但是如果用的牙轮,一根有可能已
经侧钻成功,而且井斜已经很大了。
因为仪器有零长不能及时的显示出钻头位置处的井斜方位,所以要特别注意。
8.控时侧钻时,要减少活动钻具次数,在没有明显粘卡现象时
不上提钻具。
侧钻时,接单根不能转动转盘。
侧钻段不允许开泵划眼不允许开泵反复提拉,若遇阻,必须摆好工具面,才可开泵下滑。
9.侧钻施工中,通过砂样分析来判断是否侧钻成功,若地层岩
屑达到80%以上,说明侧钻成功。
拔套侧钻工艺技术及应用
侧钻工艺技术及应用编写:包丰波审核: 白俊成目录一、概述二、井眼准备三、侧钻点的选择四、拔套技术五、段铣技术六、填井注水泥七、侧钻工艺和井眼轨迹控制八、定向钻进九、侧钻井事故预防十、钻井液技术十一、现场应用十二、几点认识与建议一、概述老井侧钻是在原井眼打捞出井内的油管或一部分套管,进行裸眼定向侧钻、套管开窗侧钻或套管段铣侧钻,达到开发油气层的目的。
它可以应用在以下几种情况。
第一种情况是在油田开发到中晚期,由于受井网条件的限制,不可能部暑更多的调整井,可利用此种工艺,完善注采井网。
其次是应用在套管严重腐蚀或变形,造成油井报废或停产,但油层的利用价值较高,修复套管难度较大。
第三种情况是当油井开采到一定程度,油层枯竭,利用上部套管进行侧钻,达到换井底的目的。
侧钻井是较复杂的定向井,可以使油层比直井暴露更大,泄油量相应增加。
此外,应熟悉老井的地质情况,避免新钻井的盲目性。
不仅能降低钻井成本,还可以大大提高单井的采收率。
因此老井侧钻是油田后期开发的一种行之有效的钻井工艺。
进行拔套侧钻、套管开窗侧钻或套管段铣侧钻具有一定的难度。
首先是封堵油层套管内产层的炮孔;其次是套铣割套管,套管开窗或套管段铣;三是井眼轨迹复杂,施工中注意绕障及防碰。
因此要求施工井队不仅具有钻复杂井的能力,还要具有一定的修井经验。
钻井二公司自1999年至今已完成侧钻井27口,其中拔套侧钻井22口,开窗侧钻井2口,段铣侧钻井3口,平均井深2618.25米,平均修井周期46.12天。
二、井眼准备原井大部分是油井或注水井,情况也不相同。
井内可能有抽油杆、油管、套管变形、腐蚀穿孔、落物等,为了以后采油的需要,封堵原井眼的射孔井段,便于酸化压裂等增产措施。
因此,在未割油层套管前应首先做下列工作:1.起出井内的抽油杆、油管。
2.在预计割断油管位置以上,若有套管变形、落物等,进行相应处理。
3.下钻头或通径规通井,消除井内异物。
4.下Φ73mm的光钻杆到射孔井段注水泥,起出钻具候凝48小时,并试压15MPa,检查封堵情况。
石油工程技术 裸眼侧钻工艺技术及施工案例
裸眼侧钻工艺技术及施工案例1工艺原理裸眼侧钻工艺是指为阻止井内液体上窜,在油层套管破损处或复杂落物鱼顶以上打一个30~40m的悬空水泥塞,再裸眼套铣割取出水泥返高以上的油层套管,最后用水泥填井至油层套管鱼顶深度以上50m进行裸眼定向侧钻,经过必要的增斜及降斜钻进,直至达到地质方案要求再完井。
1.1套铣工艺(φ139.7mm套管)1.1.1钻具组合:φ215mm套铣头+φ193.7mm套铣筒×150~170m+φ127mm内平正扣钻杆。
1.1.2施工参数:钻压30~50KN,转速55~60r/min,排量30~35m3/h。
1.2外割工艺1.2.1工具组合:WD-J208型机械外割刀+φ193.7mm套铣筒×140~160m+φ127mm内平正扣钻杆。
其中外割刀由上接头、筒体、卡紧套、止推上环、止推下环、滑环、剪刀、刀头、进刀环和引鞋等部件组成。
1.2.2操作方法:将割刀下到预切套管接箍以下2~3m,开泵循环20~30min后停泵,钻具负荷上提50~70KN剪断销子,张开刀片再下放,以30~50r/min转速进行切割,20min左右即可割断套管,其显示为转盘负荷减轻,悬重增加。
割断后,割刀与套管一起起出。
1.3裸眼定向侧钻1.3.1裸眼侧钻增斜。
1.3.1.1钻具组合:φ216mm钻头+φ158.8mm螺杆+2°弯接头+φ158.8mm×11m无磁钻铤+φ158.8mm钻铤×70m+φ127mm内平正扣钻杆。
1.3.1.2施工参数:钻压40~60KN,排量30L/min,转速130~150r/min。
1.3.2裸眼侧钻降斜。
1.3.2.1钻具组合:φ216mm钻头+φ158.8mm×11m无磁钻铤+φ214mm扶正器+φ158.8mm×10m钻铤+φ214mm扶正器+φ158.8mm×140m钻铤+φ127mm内平正扣钻杆。
侧钻介绍及入门
一、侧钻工艺一般流程图搬家、安装—起原井管柱—通井、洗井—挤灰封堵原射孔井段(或打底灰)—试压—下导斜器打压座封—下铣锥开、修窗口—裸眼钻进(先用转盘钻进20~30m),然后是随钻即下螺杆定向钻进到设计要求的井斜与方位,最后用转盘稳斜钻进到完井深度)—完井电测—下尾管、固井—钻灰塞、测声放—通井、全井试压—甩钻搬家。
侧钻井井身结构示意图如下:二、侧钻施工所需设备及工具:1、主车:XJ450修井机装机功率为354KW,最大钩载100吨,一般用做修井,也可用于1500米以内的侧钻井施工。
XJ550修井机装机功率为429KW,一般用于2000米以内的侧钻井施工。
XJ650修井机装机功率为485KW,可用于2000多米的侧钻井施工。
XJ750修井机装机功率为544KW,属于钻机系例,可用于2200米的钻井施工和2000多米的侧钻井施工。
各修井机的主要技术参数详见附表。
2、循环系统:F500或F800泥浆泵及190柴油机;总容积为60~80方泥浆循环罐一套三个(一般分别称为循环罐、贮备罐及加重罐),最低配置有震动筛,除砂器,除泥器、离心机等四级泥浆净化装置,对于有气层的井要配置除气器。
另外灌上需要配有泥浆报警器,和泥浆加重漏斗。
同时配有8方配液罐一个,1方泥浆处理剂罐1个。
3、钻具:Ф73正扣钻杆,Ф105无磁钻铤或无磁钻杆1根,加重钻杆或承压钻杆10根(一般对深井小井眼侧钻不用钻铤而用加重钻杆来实现加压)。
4、定向工具:有线随钻车一台,1~1.75的弯螺杆2根。
5、其它设备及工具:液压双闸板防喷器一套,节流压井管汇一套,200KW发电机一台,值班房及橱房,生活水罐及其它作业用具等。
6、陆地搬家车辆及费用:815拖车3台拉钻杆及泥浆泵、主车跑道等,卡车14台拉泥浆罐、钻台及板房等,25吨吊车2台,近距离搬家费用约在1~2万元左右。
三、套管开窗侧钻技术常用的套管开窗技术有两种:磨铣开窗和锻铣开窗侧钻。
目前常用的方法是磨铣开窗侧钻。
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侧钻工艺技术
侧钻工艺技术是一种用于石油和天然气勘探和开发的方法。
它允许在石油或天然气井的侧面进行钻探,以便获得更大的井产量。
与传统的直钻方法相比,侧钻技术具有更多的优势和挑战。
首先,侧钻工艺技术可以在已经钻成的井眼旁边进行钻探,同时钻具还可以保持原始垂直井身的运转,避免了重新钻探全新井口的时间和成本。
这种技术可以最大限度地利用井眼的储层面积,以提高勘探和开发过程中的油气产量。
其次,侧钻工艺技术在勘探和开发阶段提供了更多的多方向操作性和控制性。
侧钻井眼可以通过控制钻具的角度和方向进行导向钻探,以在地层中锁定目标储层和产层。
这种导向钻探的准确性可以大大提高油气采集率,并最大化资源开发的经济效益。
此外,侧钻技术还可以克服地质障碍和限制,如盐床、断层和裂缝等。
通过选择适当的钻井工艺和技术,侧钻工程可以绕过这些障碍物,避开地下水和地质结构,从而更好地探明和采集油气资源。
然而,侧钻工艺技术也面临一些挑战。
其中之一是技术复杂性。
侧钻井眼的设计和操作需要精确的工程计算和复杂的控制系统。
此外,由于侧钻井眼的弯曲和封堵,需要特殊的钻井工具和设备,以确保钻井过程的顺利进行。
这些技术和设备成本较高,需要专业人员的操作和维护。
另一个挑战是环境和安全问题。
侧钻工艺技术需要在地下开展作业,其中涉及高温、高压和有毒气体等危险环境。
为了保证操作人员的安全和环境的可持续性,必须制定严格的操作规程和风险管理措施。
综上所述,侧钻工艺技术是一项重要的石油和天然气勘探和开发技术。
它能够有效地提高油气产量,克服地质障碍并提供多方向操控性。
然而,它也面临技术复杂性和环境安全等挑战。
随着技术的不断进步和经验的积累,侧钻工艺技术将继续发展,并为石油和天然气行业的可持续发展做出贡献。
侧钻工艺技术的发展和应用已经在石油和天然气勘探领域产生了显著影响。
通过侧钻技术,我们能够更好地理解地下储层,准确地导向钻探到目标层并最大化资源的开发。
侧钻井眼的设计和钻探是侧钻工艺技术的核心。
在侧钻井眼中,钻杆通过使用导向工具,如测斜仪和定向钻头,以控制钻具的角度和方向。
这样,钻井可以沿着预定的轨迹导向地层,并锁定具体的目标储层。
制定一条合适的侧钻轨迹需要精确的工程设计和计算。
这涉及到确定合适的井斜角度、钻头转速、侧钻井眼的长度和曲率半径等参数。
准确的设计能够确保井眼能够准确地穿过地层,并在适当的位置和方向发现并开采油气资源。
在进行侧钻操作时,钻井工程师还需要考虑到潜在的地质障碍和限制。
例如,当地层中存在盐床、断层或裂缝时,需要根据地质特征和结构规律制定相应的侧钻计划。
通过运用高级地质
成像和测量技术,如三维地震数据、地质雷达和电磁测井等,可以提前发现这些地质障碍,并采取相应的措施以规避或克服这些障碍。
侧钻工艺技术的一个重要应用是在海上石油和天然气勘探和开发中。
海洋环境相比陆地环境更加复杂和具有挑战性。
通过侧钻技术,我们可以在水下定向钻井,有效地利用海底储层。
侧钻井眼可以在海底平台上钻成,然后在水下延伸到目标层。
海上侧钻工程需要特殊的钻井设备和工具,以应对高压、高温和盐水环境。
此外,必须制定严格的安全和环境保护措施,以确保操作人员的安全和防止海洋生态系统的受损。
侧钻工艺技术不仅在勘探阶段有着重要作用,还在油气开发和生产中发挥着关键作用。
通过侧钻技术,我们可以在一个垂直井身内钻多个侧井眼,最大限度地减少地面开采装置的数量,并提高产量。
这种作业方式通常被称为多井生产系统,可以
显著提高油田的效益。
在多井生产系统中,主井和侧井之间可以通过水平管道连接,油气资源可以通过这些管道输送到地面处理设备。
多井生产系统提供了更大的井产能力,减少了地面生产设备的数量和占地面积,降低了生产成本,并减少了环境和社会影响。
侧钻工艺技术的发展和应用还面临一些技术和管理挑战。
首先,侧钻技术需要高度精确的导航和定位系统,以确保井眼可以准确地穿过目标层,并避免偏离预定轨道。
其次,需要开发和改
进高效、耐用的侧钻设备和工具,以满足不同地质条件和操作需求。
此外,侧钻技术所涉及的操作和管理要求高度专业化和严密。
钻井师傅和工程师需要接受专门的培训和认证,以掌握侧钻技术的操作和管理技巧。
同时,监管机构和公司需要制定严格的安全和环境管理标准,并进行定期监督和审核,以确保侧钻工艺技术的安全和可持续发展。
总结而言,侧钻工艺技术在石油和天然气勘探和开发中有着重要的地位和作用。
通过侧钻技术,我们能够更好地开采和利用油气资源,提高油田的效益和经济回报。
随着技术的不断进步和经验的积累,侧钻工艺技术将继续发展,并为石油和天然气行业的可持续发展做出贡献。