阶梯式水平井快速钻进

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超深阶梯式水平井钻井液技术

超深阶梯式水平井钻井液技术

粘 土矿 物和膨 胀性 矿物 含量 较高 ,而且 水 化膨胀 能力 和分 散性都 较强 ,一 旦钻 井液 中的 自由水沿微裂 隙
进 人泥 页岩 中 ,泥 页 岩 的膨 胀 和分 散 就 不 可 避 免 , 因此 粘 土 矿 物 的水 敏 性 是 引 起 井 眼 失 稳 的主 要 原
因[ ¨。
+0 3 . %MMH+0 6 KP .3 AN。用 固控设 备 及 时清 除钻进 中有 害 固相 。表 1为钻 井液 的各 项性 能 。
表 1 一 开钻 井液 性 能
液施工 技术 措施 ,顺利 完成 了该 井定 向钻 井 的施工 ,满 足 了钻 进 、下 套管 、固井 、测 井 以及 地质 录井 的
需要 ,钻井 液性 能 良好 ,各 项 技术 指标 优 良。
1 钻 井液 技 术 难 点
地 层存在 纵横交 错 的微裂 隙 ,钻井 液 中 自由水易进 人地 层 ,造成 泥页 岩整体 强 度变 差 。地层分散 性
力 ,防止岩 屑床形 成 ;有 良好 的高 温稳 定性 、失水 造壁性 、防塌性 能 和润滑 防 卡能力 ;有 强抑 制性和 良
好 的抗 污染 能 力 ;有 利 于保 护 油气 层 ,减 少油气 层损 害[ 。 2 ]
2 钻井液维护处理措施
2 1 一开钻 并液 .
采用搬 土正 电胶聚合 物体系 。表 层开钻前 用淡 水配 预水化 搬 土浆 2 0 3 0 m ,然 后用 大分 子 8A5 0 1与小 分子 K HP - AN配成胶液维 护补充泥 浆 ,配胶 液 3 0 ,配方为 :0 1 烧 碱+O 1 纯碱+O 4  ̄8A5 5 m3 .4 .7 .9 0 1
5 0 m 以上 ) 70 ,井 温高 ( 4 ℃) 1 0 。东 河 lH3 位于 库车县 东 河塘 乡 西南 7 m 处 ,是 塔 里 木盆 地塔 北 隆 — 井 k

怎样提高水平井钻井速度

怎样提高水平井钻井速度

怎样提高水平井钻井速度一、水平井设计一口水平井的总体设计原则,是能保证实现钻井目的,满足采油气工艺及修井作业的要求,有利于安全、优质、快速钻井。

在对各个设计参数的选择上,在自身合理的前提下,还要考虑相互的制约,要综合地进行考虑。

(一)选择合适的井眼曲率井眼曲率的选择,要考虑工具造斜能力的限制和钻具刚性的限制,结合地层的影响,留出充分的余地,保证设计轨道能够实现。

鄂北工区在能满足设计和施工要求,以及钻具、仪器和套管都容易通过的情况下,提高设计造斜率(6.5-7°/30m),选用造斜率较高的动力钻具(1.5°或1.75°),缩短靶前位移(270-300m),缩短入窗前的井段(400m左右),减少入窗前的工作量。

(二)井眼尺寸的选择井眼尺寸小,一方面可以达到较理想的增斜率;另一方面钻头就相对小,在钻压相同的情况下,井眼尺寸越小,钻头就越容易穿透地层,机械钻速就高,这样就可以缩短钻井周期。

在鄂北工区一开井段可采用121/4"井眼(1天),二开井段采用81/2"井眼(直井段10天,造斜段12-15天),三开采用6"(40-50天)井眼,水平段控制在1000米左右,这样在A点以前可以大幅度的提高钻井速度,虽然在水平段机械钻速可能会较低,但是总体上还是可以缩短钻井周期,又可以达到较好的采气面积。

二、钻头选型及螺杆的选择(一)钻头的选择鄂北工区水平段砂岩研磨性很强,一般一个钻头使用时间都在20-30个小时,因此在钻头选型时要达到耐磨性强,保径好的要求,需要考虑以下几个方面的因素。

1、地层条件。

地层条件是选择钻头类型和结构的首要依据,地层条件包括地层类型、硬度、岩性和层位厚度。

2、钻井方式,即:是用转盘钻井,还是用井下动力钻具钻进。

后者又可分为是完全的定向钻进,还是导向钻进。

3、钻井条件。

钻头选型时,要考虑的实际钻井条件,主要包括设备能力、钻井液类型等。

4、钻井参数。

钻井参数包括钻压、转速和水力参数。

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,成具有两个形或多个台阶的井眼轨迹,一个井眼开采或者勘探用两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。

利帅用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长窗窗口和目标靶区,程设计则需要满足以下3个工方面的条件。

()1满足地质对轨迹控制的要求;中即靶要求2井下专用钻具、()工具、器装备能满足设仪计井眼轨迹控制的要求。

3完井电测、()下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。

阶梯式水平井,普通水平井不同的是怎样依与度,节约了重复钻井的投资,加了单井产量,取增可得最佳的开发效果。

一、E施工难点一据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。

2.优化井身结构根据TZ046井、21井YXP和L1N6一H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、层特点和完井方式,油一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。

三、井眼轨迹控制技术≥1口成功的阶梯式水平井,实现取代2口或能多口水平井的开发目的,既节约投资,能获得好的又>效益常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:1层叠式或不整合薄油藏;2断块油藏;3上()()()部油层断失或尖灭,在下部可供开采的油藏。

存1.目的层油层薄,区块复杂,眼轨迹拐点多,井不平滑,不利于送钻和钻压传递,制和调整井眼轨控道工作量大。

着陆、阶梯过渡段控制困难。

2钻井装备、井液净化设备要求高,眼.对钻井的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备3具组合、测仪器等针对性强,术含量.钻监技高,钻柱受力复杂。

二、优化工程设计1合理的钻具组合设计.分析近年来完成的数十口水平井资料,结出几套适合于常规水平井和总阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。

关于水平井钻井提速技术的研究

关于水平井钻井提速技术的研究

关于水平井钻井提速技术的研究近年来,随着陆地油气资源的日益枯竭以及全球油价的波动,对油气开发的需求与日俱增。

因此,提高钻井作业效率和提高油气开发效益就成为亟待解决的问题之一。

而水平井钻井作业是提高油气采收率的重要手段之一,其具有短井深、多层储层、井眼质量难以控制等难度大的特点。

因此,在水平井钻井作业中,提高钻井作业效率是至关重要的。

传统的水平井钻井作业方式是通过钻头逐步钻进地下目标岩层,在连续作业中进行。

但是,这种方式通常需要多次操作,易出现钻头卡钻、爆钻等故障,导致工作效率低下。

因此,研究水平井钻井提速技术,成为提高钻井作业效率的重要措施之一。

目前,提高水平井钻井作业效率采用的主要方法是减小土层压力和降低钻杆阻力,从而减少钻井作业中的摩擦阻力。

常用的松土方法有低密度泡沫、预置水平管、水力喷射、冲洗钻进等。

低密度泡沫松土技术是将泡沫液体引入井底,形成丰富的泡沫层,减小土层对井筒的压力和摩擦阻力,从而减小了钻井中的阻力。

预置水平管技术是在井底预先埋设排水管道,用于排泥、排水和通风等功能,进而减少钻头钻进时的摩擦阻力。

水力喷射技术则是通过水力冲击,将井底土层快速破碎,形成较大的空洞,进而减小摩擦阻力。

冲洗钻进技术则是利用高压水射流将泥浆冲出井底,形成液面能降低摩擦阻力的水层,从而提高钻井作业效率。

除了松土技术外,提高水平井钻井作业效率的另一种常用手段是减小钻杆阻力。

常见的方法有增加转速、排水冷却、降低钻头扭距等。

增加转速是通过提高钻井机转速,进而提高井孔温度和润滑效果,进而减小钻杆阻力的方式。

排水冷却通过向井孔导入水流,将井底钻井时产生的高温和地层渗透物冷却,进而减小摩擦阻力。

降低钻头扭距则是通过改变钻头结构、调整管柱参数、选用较低冲锋材料等方式,从而降低钻头扭距,减小摩擦阻力。

值得注意的是,对于水平井钻井提速技术的应用,我们需要对各项工艺参数进行合理的搭配,全面考虑各项影响因素,避免在提高钻井作业效率的同时,对井眼质量和整个油气开发过程造成不良影响。

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术冯志明 颉金玲(大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港 300280)摘要 阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术。

该技术将水平井技术又推上了一个新的高度。

使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田。

文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术。

列举了TZ406井、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据。

针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述。

现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一。

主题词 水平井 导向钻井 井眼轨迹 工程设计 钻具组合作者简介 冯志明,1966年生。

1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业,工程师。

 颉金玲,1945年生。

毕业于华东石油学院,现任副经理,高级工程师。

阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。

利用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,可取得最佳的开发效果。

一、施工难点1口成功的阶梯式水平井,能实现取代2口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。

常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:(1)层叠式或不整合薄油藏;(2)断块油藏;(3)上部油层断失或尖灭,存在下部可供开采的油藏。

1.目的层油层薄,区块复杂,井眼轨迹拐点多,不平滑,不利于送钻和钻压传递,控制和调整井眼轨道工作量大。

着陆、阶梯过渡段控制困难。

2.对钻井装备、钻井液净化设备要求高,井眼的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备。

新疆哈山区块浅层阶梯水平井钻井技术

新疆哈山区块浅层阶梯水平井钻井技术

新疆哈山区块浅层阶梯水平井钻井技术X张学光(胜利渤海钻井新疆分公司,山东东营 257200) 摘 要:随着油田勘探开发的不断深入及水平井钻井技术的不断发展,利用一口阶梯水平井实现一井多采,不仅可以节约钻井投资,而且能提高单井产能及采收率。

浅层阶梯水平井施工难度较大,随着水平井位移的加大以及阶梯轨迹的实施,钻进和下套管作业过程中,会出现不能正常导向钻进和下套管困难、甚至套管不能下到预定井深的情况。

本文介绍了哈浅1-平1井阶梯水平井的施工难点及技术措施,对今后该类井的施工具有一定的借鉴。

关键词:浅层阶梯水平井;位垂比;井眼轨迹控制;固壁润滑;通井措施 中图分类号:T E243+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0110—021 地质工程概况哈浅1-平1井位于准噶尔盆地中石化北缘1区块西南端。

地理上位于新疆维吾尔自治区克拉玛依市乌尔禾区西北部,钻探目的是进一步评价哈浅1井区侏罗系八道湾组1砂组储层产能状况。

该井实钻设计井深854.29m ,垂深342.55m ,最大水平位移641.29m ,最大井斜90.16°,造斜点垂深57.26m ,A 、B 靶垂深336.50m ,A ~B 靶间水平距离139.53m ,C 、D 靶垂深343.00m ,B ~C 靶间水平距离111.80m ,C ~D 靶间水平距离97.45m 。

导眼开钻5660.4mm 钻头钻至井深35m ,下入5508mm 导管34.86m ,一开5346.1mm 钻头钻至井深井深254m ,井深55m 定向,一开完井斜40°,下入U 273.1mm 表层套管253.18m ,二开5241.3mm 钻头钻至井深854m ,下入U 177.8mm 油层套管842.26m 。

施工时,要求A 、D 靶点纵向摆动不超过0.5m ,横向摆动不超过5m 。

哈浅1-平1井实钻设计数据和实钻数据见表1、表2。

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术
冯志明;颉金玲
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2000(022)005
【摘要】阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术.该技术将水平井技术又推上了一个新的高度.使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田.文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术.列举了TZ406升、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据.针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述.现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一.
【总页数】5页(P22-26)
【作者】冯志明;颉金玲
【作者单位】大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港,300280;大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港,300280
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.上阶梯式调整水平井钻井技术 [J], 范兆祥;李书明
2.中5-平615阶梯式调整水平井钻井技术 [J], 范兆祥;刘会斌
3.新疆哈山区块浅层阶梯水平井钻井技术 [J],
4.阶梯水平井钻井技术在杜813-H601井的应用 [J], 王广帅
5.河86-平6阶梯水平井钻井技术 [J], 韩东;雷文涛
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深部薄油层双阶梯水平井钻井技术

深部薄油层双阶梯水平井钻井技术

收稿日期:2002-12-19;改回日期:2003-03-12作者简介:王爱国(1966—),男,1987年毕业于胜利石油学校钻井工程专业,钻井工艺研究所工程师。

联系电话:(0546)8797421第31卷第3期2003年6月石油钻探技术PET ROLEUM DRIL LING T EC HN IQ UES Vol.31,No.3Jun.,2003钻井与完井深部薄油层双阶梯水平井钻井技术王爱国,王敏生,唐志军,牛洪波,左卫青(胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营 257017)摘 要:介绍了HD 1-27H 薄油层双阶梯水平井的设计和施工情况。

该井合理地利用水平井钻井配套技术、小角度单弯马达配合M W D 导向钻井技术控制井眼轨迹,水平段油层实钻井眼轨迹所有测点与设计井眼轨迹的垂深差都控制在0.5m 以内,且测井解释油层穿透率100%,创造了利用常规M W D 控制水平井井眼轨迹精度的记录。

该井投产后取得了显著的经济和社会效益,为以后深部薄油层开发积累了经验。

关键词:水平井;薄层;阶梯式剖面;井眼轨迹;导向钻井;钻具组合;M W D;HD1-27H 井中图分类号:T E243 文献标识码:B 文章编号:1001-0890(2003)03-0013-03 所谓“薄油层水平井”是指利用水平井技术控制水平段井眼轨迹在厚度不超过1m 的油层里穿行,以最大限度地钻穿油层[1-2]。

薄油层主要来自两个方面:一是自然形成的层间油藏,在新疆塔里木油田分布较广;二是由于老油田长期深度注采,形成厚度仅有1~2m 的顶部剩余油,这在很多油田的难动用储量中占有较大比例。

由于油层太薄,利用常规定向井和水平井开发[2],油层裸露面积有限,难以形成工业生产能力,而利用双阶梯水平井技术[3-4],可将有工业价值产量所要求的最小油层厚度降低到最小限度。

塔里木油田分公司在国内首先提出并采用双阶梯水平井钻井技术开发深部薄油藏,钻成了HD1-27H 井。

水平井定向井钻井提速技术措施

水平井定向井钻井提速技术措施

水平井定向井钻井提速技术措施摘要:随着全球范围内油气资源的大力开采,能源消耗总量逐渐加剧并且逐渐产生了供应不足的现象,资源开发利用和相关开采技术的开发也逐渐受到了全球范围的重视。

在我国现阶段石油资源开采工程中,在各个地区都广泛应用了水平井钻井技术,这一技术在石油开发工程中发挥了十分重要的作用,实现了高效、清洁的油气资源开发。

关键词:水平井;定向井钻井;提速技术;措施1水平井、定向井的概念1.1水平井水平井是一种钻井方式,其特点是在垂直井段之后,通过调整钻头的方向和倾斜度,使井眼在地层中水平或接近水平延伸。

水平井的主要目的是增加油气开采面积,提高产能。

水平井通常应用于油气田开发中,特别是对于低渗透和致密油气储层的开采,能够有效提高采收率。

1.2定向井定向井是一种钻井方式,通过调整钻头的方向和倾斜度,使井眼朝特定的方向延伸。

与传统的垂直井相比,定向井具有更大的井角,可以在地下进行更长的水平或倾斜段。

定向井的主要目的是满足特定的工程需求,例如在地下水勘探中获取垂直井无法获得的水文地质信息,或者在地热能开发中实现更有效的热能采集。

2水平井定向井钻井提速技术的重要性(1)提高钻井效率。

水平井和定向井的钻井过程相对复杂,需要调整钻头的方向和倾斜度,因此钻井速度相比传统垂直井较慢。

钻井提速技术的应用可以有效降低钻井时间,提高钻井效率,减少勘探和开发成本。

(2)增加有效井长。

水平井和定向井可以在更大的地层范围内进行油气开采,有效井长比传统垂直井更长。

钻井提速技术可以减少钻井时间,从而使得更多的井段可以被钻进,进一步增加有效井长,提高油气产量。

(3)改善钻井质量。

钻井提速技术的应用可以减少钻井过程中的不稳定现象,如井眼塌陷、钻头卡钻等,从而改善钻井质量,降低钻井事故风险。

(4)提高油气产量。

水平井和定向井的应用可以增大油气藏的有效开采面积,提高油气产量。

钻井提速技术的应用可以缩短钻井时间,更快地实现油气开采,提高油气产量。

永3平9跨断块阶梯水平井钻完井技术

永3平9跨断块阶梯水平井钻完井技术

永3平9跨断块阶梯水平井钻完井技术刘成贵;许军富;徐云龙【摘要】胜利油田永安区块是典型的复杂小断块油藏。

为进一步对该类型油藏进行挖潜增效,在精细描述断层的基础上,设计施工了一口跨断块阶梯水平井,对不同断块内的剩余油使用同一口井进行开采,在提高剩余油采收率的同时,能够降低钻井成本。

在分析永3断块储层特点的基础上,针对跨断块阶梯水平井钻完井的技术难点,介绍了胜利油田第1口跨断块阶梯水平井-永3平9井的钻完井工艺。

将地质导向和地震剖面相结合,判断断层位置,精确控制井眼轨迹穿越断层,进入断块另一侧油层。

采用钻固一体化技术和塑性微膨胀水泥浆体系,大幅度地提高了阶梯水平井的固井质量。

该井的成功实施及顺利投产,证明跨断块阶梯水平井可以提高复杂断块油藏的采收率,具有推广价值。

%Yong’an block of Shengli Oilfield is a typical small complex fault block oil reservoir.In order to explore the potential of this kind of reservoir further, a cross-block ladder horizontal well is used on the basis of recognizing faults, and the remaining oil in dif-ferent faults is produced by one well. By this method, the recovery is improved and the drilling cost is decreased. The paper analyzes the reservoir characteristics of Yong’an block and illustrates the difficulties for drilling and completion of this well, on the basis of which it introduces the drilling and completion techniques of the first cross-block ladder horizontal well of Shengli Oilfield, Well Y3p9. Geosteer-ing technique and seismic cross section are combined to determine the fault location and to accurately control thewell trajectory to pass through faults and dig into another oil layer. Drilling and completion integrated technique and plastic micro-expansion slurry are taken to greatly increase the cementing quality of ladder horizontal wells. This well has been successfully drilled and produced, which proves the cross-block ladder horizontal well can improve the recovery ratio of fault block reservoir, and has promotional value.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】跨断块;阶梯水平井;钻完井技术;永3平9井【作者】刘成贵;许军富;徐云龙【作者单位】胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营 257009;胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营 257009;胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营 257017【正文语种】中文【中图分类】TE257永安油田位于东营凹陷的东北边缘坨—胜—永三断裂带东端,永3断块位于永安油田南部,是一个被断层复杂化的复杂断块油藏,整体受北部弧型断层控制,内部被多条断层切割复杂化,地层整体为向南倾斜的不对称鼻状构造,地层倾角一般为10~15°。

冀东油田南堡23-平2111阶梯水平井钻井技术

冀东油田南堡23-平2111阶梯水平井钻井技术

段 之间增 加 5 0 m 的调整控制井段 , 以更 好 地 满 足 中靶 要求 , 井 眼轨迹 设计 如表 1 所示 。
2 . 2 井 眼 轨 迹 控 制 技 术
当a 1 ≠n 2 时
优 化钻 井 参 数 、 优选 钻 头 并 制定Leabharlann 合 理 的轨 迹 控 R 一
制 措施 , 全井 采用 1 .2 5 。 单弯, 水 平段 对钻 具进行 倒
表 2 井 身 结构 数 据
该 井身 结构 的主 要特 点是 : ①+ 3 3 9 . 7 mm 套 管 下 至 直井段 , 封 隔平 原组及 明化镇组 上部 地层 , 为 下部安
两次 , 使 井身 质量 达 到合 格 。在 增 降 井 斜 过程 中保
持小 的造斜 率 , 使 井 眼 圆滑 。造 斜 段 前 期 施 工 由 于
要求。 2 . 4 井 眼 净 化
( 2 ) 运用 泥饼 控 制技术 , 使 钻井 液形 成 薄而 韧 的
M W D+钻 铤 钻 杆 +震 击 器 +钻 杆 。 该 钻 具 组 合 用
于增 斜 井段 的施 工 , 实 际施 工 时可 依 据 井 眼 轨迹 造 斜 的需 要 进 行 调 整 。三 开 水 平 段 采 用 倒 装 钻 具 组 合: 钻 头 +导 向马达 +欠 尺 寸扶 正器 +无磁 +L WD +抗压 缩无 磁钻 杆 +斜 坡 钻 杆 ( 1 8 。 ) +加 重 钻杆 + 震 击器 +加 重钻 杆 +钻杆 。上 述钻 具组 合共性 表 现 在 3个 方 面 :①优选 钻具 选择 造 斜 率略 大 于设 计造 斜 率 的导 向钻具 组合 , 增 加转 盘方 式钻进 的 比率 , 有 利 于修 整井 壁 ; ② 倒装 钻具 , 即将重 型 钻具 上 移 , 底 端位 于井 斜 3 0 。 ~6 0 。 之间, 依 靠钻 铤 、 加 重 钻杆 重 量 推动 钻具顺 利 下 钻 或 加 压 ;③ 简 化 钻 具 , 尽 量 避 免 刚度 和外 径有 较 大差 别 的 钻 具 组合 在 一 起 , 在 保 证 正常 施 工的前 提下 , 选用 刚 度小 、 外径 小 的钻 具 。 ( 2 ) 优化钻 进 方 式 。 为 了保 证 在 施工 过 程 中控 制好 井 眼轨迹 , 加 大划 眼力 度 , 每 个单 根打 完后 划眼

阶梯式水平井

阶梯式水平井

LN61-H1水平井技术措施1.侧钻1)直井段要保证钻直,钻进至造斜点测ESS,及时计算出井身轨迹数据,以此为依据计算设计下部施工的井眼轨道;2)侧钻井段要选择在井径规则、钻时较快的井段,最好是砂岩段;3)水泥塞要保证打实,候凝48小时以上,修水泥面至设计造斜点,水泥承受静压200千牛以上;4)侧钻用MWD监测井身轨迹的变化情况,判断是否侧钻成功;5)严格按照推荐上扣扭矩紧扣;6)控制起下钻速度在15柱/小时以下;7)开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器;8)钻井参数服从马达参数,轻压,根据钻进直井段时的钻时选择控制好侧钻钻时;9)随时注意钻进时的返砂情况,根据返砂情况及时调整钻井参数,确认新井眼与老井眼偏离2米,新砂样达90%,可确定出新井眼,方可起钻;10)起钻前,充分循环至振动筛上无砂子返出;11)起钻后采用导向系统钻进。

2.导向钻进1)严格按照推荐上扣扭矩紧扣;2)控制起下钻速度在15柱/小时以下;3)若下钻遇阻,划眼时应保证工具面是钻进该井段时使用的工具面;4)开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器;5)钻井参数参考马达使用参数;6)如果造斜率偏高,马达角度在2度以下可考虑采用10-30转/分以下的转速启动转盘导向钻进;7)如果造斜率偏低,起钻换高角度马达;8)工具造斜率应稍高于设计造斜率,避免因造斜率不足而起钻;9)实际施工过程中,应使实钻轨道尽量靠近设计轨道;10)根据现场实际情况,分段循环,及时短起下,保证井眼清洁;11)钻具倒装,原则是井斜30度以深井段采用18锥度钻杆,加重钻杆数量保证该井的加压需要;12)加强泥浆性能,保证携砂、润滑,含砂量〈0.5%,以保证MWD和马达正常工作,并延长其使用寿命;13)起钻前,充分循环至振动筛上无砂子返出;14)选用与马达参数相匹配的优质钻头以保证安全优质快速钻井;15)造斜点以上井段及入窗之前井斜60-70度左右测多点,以校对MWD与ESS测斜仪是否存在偏差,进一步保证安全着陆;16)定期进行钻具探伤,发现有损坏的钻具及时更换,并定期倒换井下钻具下井顺序;17)及时测斜计算,根据测斜结果掌握好井身轨迹的变化趋势,准确制定出钻进下部井眼的最合理的施工方案;18)现场施工人员根据钻进情况及时调整钻具组合及钻井参数,解决好水平井在大斜度时的传压问题。

浅层阶梯水平井钻井技术

浅层阶梯水平井钻井技术

浅层阶梯水平井钻井技术作者:朱杰蒋娟李秀灵宋启明来源:《科学与财富》2018年第12期摘要:采用阶梯水平井技术开发多套油藏可以增加泄油面积、大幅度提高单井产量、提高储量控制程度。

分析了浅层阶梯水平井施工难点,并针对阶梯水平井井眼轨迹特点,进行了轨道、井身结构的优化设计,阐述了轨迹控制技术。

通过钻井实践,利用阶梯水平井技术开发多套浅层油藏是完全可行的。

现场应用表明:阶梯水平井显著增加的产量,大幅度提高了勘探开发的综合经济效益,为多套浅层油藏开发提供了技术支撑,为相似地质条件下未动用储量的经济有效开发奠定了基础。

关键词:阶梯水平井浅层轨迹控制哈浅1-平1阶梯水平井是在常规水平井基础上发展起来的一种特殊水平井,是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。

利用阶梯水平井连续在两个或两个以上油层中水平延伸一定长度,扩大油层泄油面积,有效提高储量动用程度[1-3]。

同时大大节约重复钻井的投资,单井产量增加明显,较大幅度地提高开发的综合经济效益,取得最好的开发效果,成为油气田开发的重要手段之一。

但是采用阶梯水平井钻井技术开发埋藏比较浅的两套或多套油层,国内还比较罕见。

一、施工难点油藏埋藏浅,造斜点浅,造斜段短,地层前期造斜率比较低,实际造斜率较设计造斜率偏差大,井段调整余量小,井眼轨迹控制精度要求高。

井眼轨迹拐点多,轨迹不圆滑,摩阻大,钻压传递困难,不利于送钻导致井身轨迹控制难度增大。

造斜点浅,仪器测斜零长长,导致开始定向时仪器离管柱比较近,受磁干扰厉害,影响后期施工。

造斜点浅,直井段短,井下钻具自重轻,目的层垂深浅,导致井下钻具受力复杂,施工难度大。

二、优化设计2.1 轨道设计阶梯水平井的轨迹设计主要根据井口位置与地质第一目的层以及第二目的层的位置来确定。

为了减小施工难度,一般采用直-增-稳-增-平-降-稳-增-平的轨道类型,但是也有受地面条件等因素的影响,轨道类型也有可能设计为直-增-稳-增-平-增-稳-降-平。

浅层阶梯水平井井眼轨迹控制技术

浅层阶梯水平井井眼轨迹控制技术

深 18 . 5 垂深 678 m, 504 m, 9. 9 造斜点为 43 2m。本井 2 .1 有 两个 目的层 F 5和 F7 F5顶 的垂 深 为 6 3 实 际 I I, I 5m, 有效 厚 度 为 2 F 7顶 的 垂 深 为 6 4 5 有 效 厚 度 为 m, I 8. m, 2 两个层之间的垂深差接近 3m。所以它可以算是 m, 0
困难 。 2 2 优化 过 程 .
划 眼力 度 , 个 单 根 打 完 后 划 眼 两 次 , 井 身 质 量 达 每 使
为 了顺 利施 工这 口大 位移 浅层 阶梯水 平井 , 在实 钻 过程 经研究 后对 以下几个 方 面做 了优化 。 22 1 井 身剖 面 的优化 ..
从设计不难看出有些数据 相对于现场施工是不合 理的, 为了优化井眼轨迹和顺利下套管对本井做出一些 调整 。由于 B C C 、 2以及 D靶 点 的设 计 靶 窗高 、 、 1C 5 所 以利 用这 一优势 进 行调整 。 m, () 着陆后 走 油层 上 部 , 1在 在钻 到 B靶 点 时走 靶 窗 的下 部 , 样 就可 以提 前 降 斜 力 争 在 出 B靶 点 时 井 斜 这 降到 8 。 右 , 必须确 保第 一水 平段 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 遇率 。 5左 但 () 2在从 B到 C时先降斜 以 8 。 2的角度稳斜 1~8。
* 收 稿 日期 :000 -2 2 1-82
第一 作者简 介: 宋程 ( 93) 男( 18 一 , 汉族) 黑龙江大庆人 , , 助理 工程师 , 现从事水平井技术服务工作 。
5 2
西 部探矿 工程
21 0 1年第 7期
备 老化 , 砂量 较高 , 以给定 向施 工 带 来 了 相 当大 的 含 所

HD1—11H井双阶梯水平井钻井技术

HD1—11H井双阶梯水平井钻井技术

HD1—11H井双阶梯水平井钻井技术摘要:双阶梯、薄油层水平井技术是利用水平井开采不同油层的钻井技术。

中靶精度要求高,给钻井施工带来了相当大的难度。

针对薄油层水平井的特点,从工程设计、施工工艺、测量技术等方面,结合该地区的施工情况,总结出了配套的水平井钻井工艺技术。

关键词:薄油层双阶梯水平井钻井技术薄油层水平井是指利用水平井技术控制水平段井眼轨迹在厚度不超过1m的油层里穿行,确保最大限度地钻穿油层的水平井。

由于油层太薄,利用常规定向井和水平井开发,油层裸露面积有限,难以形成商业生产能力,而利用双阶梯水平井技术,可将有工业价值产量所要求的图1 HD1-11H井井眼轨迹三、薄油层、双阶梯水平井施工的技术难点难以准确地确定目的层垂深;水平段轨迹控制要求高,一般都限制在0.5m;实钻地层大部分存在着不同程度的上翘或下倾,有时变化无一定规律;测量信息滞后,测量仪器距井底距离在20m左右,下部井眼轨迹预测难度大;长裸眼、阶梯式水平井,下部井段滑动钻进时传压困难;下部井段岩屑床现象严重。

四、各井段施工的工艺及实施效果1.直井段在直井段施工中,加强防斜打直技术措施,合理调配钻进参数,使用RSS或ESS多点进行监控,使整个直井段的最大井斜控制在2.5°以内,保持水平位移小于15m,若发现井斜角偏大,及时吊打纠斜或采用螺杆钻具纠偏,确保井身质量。

在整个直井段、导眼段施工中,采用钟摆钻具组合,出表层采用小钻压吊打钻进,而后合理调配钻进参数,使用单、多点跟踪监测,加强防斜打直钻进技术措施,为水平井的造斜施工奠定了良好的基础[2]。

2.斜井段五、认识及建议1.在工程设计、钻井技术、测量技术各方面的技术研究取得了较大成果,基本形成了薄层水平井技术的一整套钻井施工工艺技术模式和测量工艺模式,能够满足0.5~1.0m薄油藏开发的需要,已具有推广应用的价值。

2.斜井段地层可钻性差、地层对钻头外径磨损是造成转盘钻扭矩大的主要原因。

dps-1水平井快速钻进技术

dps-1水平井快速钻进技术

47一、地质特点鄂尔多斯盆地上三叠统延长组,主要是由浅灰色~深灰色粉细砂岩、灰黑色~黑色泥岩及灰质泥岩、页岩、油页岩组合而成,偶见薄层泥灰质泥岩、灰岩或煤线,沉积厚度约为1300m,底部与中三叠统的纸坊组呈假整合接触,顶部由于受到不同程度的侵蚀,与侏罗系下统呈假整合接触。

该地区地层复杂,易塌、易漏、易斜,并且在环河有可能有盐层,安定组和直罗组掉块严重容易卡钻,延安组还有煤层,水平段有可能钻遇泥岩夹层,容易剥落。

二、钻井技术措施1.钻具组合优化(1) 一开钻具组合:φ374.7mm 钻头+φ203.2mm钻铤×3根+165mm 无磁钻铤×1根+φ165mm钻铤×11根+φ127mm钻杆,采用此种塔式钻具组合,由于刚性强,重心低,并且底部钻具有几段直径不同的钻铤,靠近钻头处的钻铤最大,具有钟摆降斜作用。

此钻具组合没有扶正器,降低起下钻摩阻,为起下钻节约大量时间并且有利于井下安全。

在钻进参数方面尽量小钻压10-50KN,转速85 r/min,排量31 L/s。

(2)二开直井段钻具组合:φ241.3mm钻头+1.25°单弯螺杆+定向接头+φ165.1m m 无磁钻铤×1根+φ165.1mm钻铤×12根+φ127mm加重钻杆×30根+φ127mm斜坡钻杆,单弯螺杆+MWD复合钻进技术,可以随时测斜跟踪和控制井身质量,根据情况可以最大程度地施加钻压,提高机械钻速;能根据需要随时采用滑动导向方式调整井斜和方位,转盘钻进时有较好的稳斜、稳方位能力;无线随钻与使用有线随钻或者单点进行测斜或纠斜作业相比节约了不少循环测斜、起下电缆等施工工序,大大加快直井及斜井段的钻井速度,缩短了钻井周期。

钻进参数为:钻压10-80KN,转速:螺杆+45r/min, 排量:31L/s。

(3)三开水平段钻进钻具组合:φ152.4mm钻头+φ120mm1.25º单弯动力钻具+φ148mm扶正器+定向接头+φ120mm无磁钻铤9m +φ88.9mm无磁承压钻杆9m+φ88.9mm斜坡钻杆(钻至B点加重钻杆还处于井斜30°以上井段)+φ88.9mm加重钻杆+φ88.9mm钻杆,随着水平段不断的增加,滑动钻进变得越来越困难,尽量前期勤调整,少调,保证轨迹的圆滑,减少摩阻。

安83井区工厂化水平井快速钻井技术

安83井区工厂化水平井快速钻井技术

安83井区工厂化水平井快速钻井技术摘要:本文结合安83井区工厂化施工实际情况,针对偏移距大、水平段长、滑动效率低、溢流频发等难题,通过井位排序、提高滑动效率、安全处置井控险情、优化轨迹剖面和钻井液配方,保障了生产任务的顺利完成。

关键词:工厂化;偏移距;水平段;出水1 工厂化基本情况安83井区为采油六厂水平井工厂化施工的重点项目,目的层以长7为主。

共施工了8口井,共占用两个井场,动用3支钻井队。

其中一个井场2支钻井队施工6口水平井,分别完成3口井;另一井场1支钻井队施工2口井。

设计方位是345°和165°,且在一条直线上。

2 施工难点2.1 靶前距、偏移距大,轨迹控制难度高3口井靶前距超过500米,5口井偏移距超过100米,最大的偏移距达到213.68米,直井段走正位移、纠偏过程中需要频繁调整井斜,轨迹控制难度高。

2.2 水平段长,摩阻和扭矩大水平井水平段长均在800米以上,裸眼段长,施工时摩阻和扭矩大,携砂、滑动困难,对钻井液的要求增加。

2.3 滑动效率低地层可钻性较差,滑动粘阻、托压严重,复合及滑动施工效率低。

2.4 溢流频发超前注水形成局部异常高压,施工的8口井均出现不同程度溢流。

3 技术对策3.1 优化轨迹设计3.1.1 走负位移、纠偏上提造斜点,提前消除偏移距,保证足够的靶前距。

使用牙轮造斜控制靶前距为240米,使用PDC造斜控制靶前距为320米。

直井段走负位移,纠偏后期采用微降斜扭方位,钻至造斜点时达到设计靶体方位;如果直井段走正位移,则在施工后期稳斜扭方位。

3.1.2 不同靶前距井相应措施靶前距小于260米的井,直井段调整至240米靶前距,牙轮钻头造斜。

靶前距300米左右井,调整至320米靶前距,二开直接下入造斜钻具,PDC 造斜。

靶前距400米以上井,直井段走正位移、消偏,在造斜段前逐步扭方位,适当提高第一增斜段增斜率,降低第二增斜段增斜率,尽量做到井斜60度后复合入窗,避开大井斜后滑动施工难度及油页岩中滑动造成的井塌风险。

金31-平2阶梯式水平井井眼轨迹控制技术

金31-平2阶梯式水平井井眼轨迹控制技术

金31-平2阶梯式水平井井眼轨迹控制技术董广华【摘要】阶梯式水平井是常规水平井发展的一个方向,它具有位移更大、控油面积更广的特点,和常规水平井相比,可以同时开采不同层位的油层等.从阶梯式水平并的轨迹控制技术难点人手,以金31-平2井为例,简要介绍了该井的地质设计、井身轨道设计方案,给出了在该井施工过程中各井段井眼轨迹控制思路、方法,通过分析主要工艺技术,阐明了阶梯水平井实施的重点和配套的技术措施.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2012(039)003【总页数】4页(P30-33)【关键词】阶梯式水平井;轨道设计;轨迹控制;钻具组合【作者】董广华【作者单位】胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营257017【正文语种】中文【中图分类】TE243阶梯式水平井是常规水平井发展的一个方向,它具有位移更大、控油面积更广,和常规水平井相比,可以同时开采不同层位的油层的特点,同时可以节约投资、缩短工期、改善开发效果。

胜利油田纯梁采油厂为了实现1口井同时开采金31-02断块东营组两个垂深相差11.5 m的小层,部署了阶梯式水平井金31-平2井。

在井身轨道设计过程中,为了满足油藏、地质设计需求,又能实现设计轨道的实钻可行性,通过摩阻扭矩分析进行轨道优化,在地面条件允许的情况下适当增加靶前位移,在造斜段及两水平段间的调整段采用比较低的造斜率。

在实钻过程中,根据该井技术难点制定了详细的减摩降阻、井眼轨迹控制技术措施。

由于井身轨道设计合理,井眼轨迹控制方法得当,且采用了先进的MWD、LWD轨迹跟踪测量技术,全井完钻仅用时17天(比设计周期提前13天);电测结果显示在1113.0~1780.0 m井段钻遇3层163.2 m的油水同层,2层274.0 m的纯油层,达到良好的钻探效果,取得了很好的经济效益和社会效益。

(1)轨迹控制难度大。

该区块已钻水平井不多,对地层造斜率情况不是很了解,不确定入靶前地层有无造斜率失常。

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浅探阶梯式水平井快速钻进一前言所谓水平井,是指最大井斜角一般不小于86 且在产层内横向钻进的特殊形式的油气井。

水平井技术是80年代钻井、完井技术的重大成就之一。

随着水平井综合能力和工艺技术的发展并成熟化、多样化,在常规水平井的基础上发展了多种相关钻井新技术,比如:大位移井钻井技术;分支井钻井技术;小井眼钻井技术;设计师型(阶梯式)水平井钻井技术等,逐步成为新老油田开发的重要手段。

大港油田集团定向井技术服务公司通过加强科研力度,运用先进的工具、仪器和设备,进一步提高了水平井钻井的综合能力,在西部油田尝试并成功地完成了TZ406阶梯水平井、YX2P1阶梯水平井和LN61-H1阶梯水平井,总结了一套较完整的阶梯水平井眼轨迹设计和施工技术的模式,取得了非常显著的经济效益和社会效益,对今后的阶梯水平井技术发展有一定的指导意义。

阶梯水平井是在水平井完成第一水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成其他水平靶区井段的水平井钻井技术。

从严格意义上讲,阶梯水平井(Staircased Well)是设计师型井眼轨迹水平井(Designer Well)的一种特例。

设计师型水平井,是指满足下列条件之一的水平井的或者大位移井:(1)在水平面上有较大的拐弯。

(2)左右、上下拐弯相互结合。

(3)拐弯不受井斜限制。

阶梯式水平井则是指利用普通水平井技术在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨道,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断区块油藏的水平井井型。

利用阶梯式水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,能取得最佳的开发效果。

二阶梯式水平井的特点随着水平井钻井技术在国内的开展,水平井轨迹控制工艺技术也日益提高;阶梯式水平井如何准确命中目的层的靶窗和第一靶窗与第二靶窗之间的过渡,是阶梯水平井设计和施工技术的关键。

(一)阶梯式水平井目的层的特点与常规中半径水平井相比,阶梯式水平井具有高难度、高投入、高风险的特点,但是一口成功的阶梯式水平井,能实现取代两口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。

常用于阶梯式水平井,设计师型水平井开发的区块具有以下特点:1、层叠式或连续薄油藏;2、断区块组合油藏;4、探区边界油藏。

(二)阶梯式水平井的钻井难点1、区块复杂,着陆控制、阶梯过渡段控制难度大;2、对钻井装备、钻井液设备要求高;3、钻具、监测工具、仪器等针对性强,技术含量高;4、要求钻井液有很强的润滑性、悬浮能力和携砂能力,并能保持井眼稳定;5、目的层活跃,对防喷、防漏和保护油气层、固井质量、完井技术的要求高;6、井下恶劣条件与随钻测量仪器和动力钻具使用的矛盾十分突出;7、井眼轨道的预测、控制难度大,需要有高质量的应用软件和高素质的工程技术人员。

(三)影响钻井效益的主要因素。

1、钻进时扭矩大,钻具事故发生几率高;2、容易发生传压困难,不易调整井眼轨道的井斜、方位;3、使用动力钻具钻进软地层易出新眼,钻进硬地层划眼困难;4、井眼的净化和携砂难度。

(四)钻井参数和钻井液参数的优选水平井施工中钻井液排量小(28--35l/s),深井中泵压高(18—25MPa),造成导向马达的功率不能正常有效的发挥,也影响正常携砂和井下的净化。

实际施工时应尽可能优选能充分发挥每一部分优势的钻井参数和钻井液参数。

三阶梯式水平井快速钻进技术阶梯式水平井的快速钻进在排除了地层可钻性差异后,主要应从以下几个反面考虑:(一)前期准备在阶梯式水平井的钻进中,前期准备工作的好坏对快速钻进起着不可忽视的作用。

1、认真阅读和理解设计,掌握施工中所需的各种数据及相关要求,同时多方了解与施工井相关的邻井资料,制定出详细的施工方案。

2、根据制订出的施工方案向施工井队负责人和技术人员交底,主要包括:对井队设备、钻井液性能、测斜仪器使用的要求及施工中的注意事项;可能下井的钻具详细连接组合和钻井参数;需要提前准备好的配合接头。

3、对需要上井的所有仪器和钻具进行全面、细致的检查,对钻具要掌握全部外形尺寸及连接扣型,全部入井工具要有合格证且进行探伤并写出探伤报告。

4、根据直井段的测斜情况及时对设计井眼轨道做必要的修改,在保证安全中靶的前提下,修改后的井眼轨道要有利于快速钻进。

(二)合理的钻具组合设计井眼轨迹控制的好坏及是否能够安全快速钻进,取决于所采用的钻具组合能否达到设计要求并适合该井的具体情况,要避免频繁的倒换钻具。

通过分析我公司近年来完成的数十口水平井资料,结合TZ406井、YX2P1井和LN61-H1三口阶梯水平井实践,总结了几套适合于常规水平井和阶梯水平井施工的钻具组合(以215.9mm井眼为例)。

其共性是:优选钻具,倒装钻具,简化钻具,尽量避免刚度和外径有较大差别的钻具组合在一起,保证正常施工的前提下,用刚度小、外径小的钻具。

1、侧钻钻具组合钻具结构:215.9mm钻头+165mm螺杆钻具+定向接头+165mm非磁钻铤+165mmMWD短节+158mm钻铤+127mm钻杆该钻具组合常用于回填导眼后的侧钻井段和第一造斜井段的施工,侧钻成功率高,其平均造斜达10°~12°/30m。

2、简化导向钻具组合钻具结构:215.9mm钻头+165mm导向马达+165mm非磁钻铤(或127mm非磁抗压缩钻杆)+MWD短节+165mm非磁钻铤(或127mm非磁抗压缩钻杆)+127mm斜坡钻杆+127mm加重钻杆+158mm随钻震击器+127mm加重钻杆+127mm钻杆。

该钻具组合常用于水平井第一靶窗前斜井段的施工,既能实现滑动钻进,又能转盘钻进;通过调整导向马达的角度,变换钻具的不同使用方法实现对井眼轨迹的调整。

由于没有欠尺寸稳定器,既有利于钻压的传递,又便于摆放工具面,还可减少井下事故的发生。

当井斜角大于40°后使用非磁抗压缩钻杆替代非磁钻铤。

3、导向钻具组合钻具结构:215.9mm钻头+165mm导向马达+欠尺寸稳定器+127mm 非磁抗压缩钻杆+MWD短节+127mm非磁抗压缩钻杆+127mm斜坡钻杆+127mm加重钻杆+158mm随钻震击器+127mm加重钻杆+127mm钻杆。

该钻具组合,常用来钻进水平井段、调整井段和第二水平井段。

通过选择导向马达角度的大小和不同弯曲点位置、调整欠尺寸稳定器外径、改变钻进方式等方法,控制造斜率,控制井斜方位的变化。

综上所述滑动方式钻进常用于方位井斜的调整,转盘方式钻进提高了钻进速度,调整井眼环境。

增大转盘方式钻进的比例既能修整井壁减轻轴向摩阻,又能有效地提高钻进速度。

简化的钻具结构,既有利于传压,又便于调整钻具工具面,更有利于携砂和井下安全。

导向马达配合MWD无线随钻测量仪跟踪监测,有效地提高了钻井速度和井眼轨迹的控制精度。

(三)摩阻、扭矩和钻具组合的受力分析应用根据摩阻、扭矩和钻具组合的受力分析,确定合理的钻具组合结构,有利于钻具、随钻设备的合理使用,有利于钻压的合理储备。

摩阻和扭矩是制约阶梯水平井施工的关键因素,根本的办法是在实际钻井作业中采取措施降低摩阻和扭矩。

如:在油基钻井液中增加油水比例,在水基钻井液中使用润滑剂和玻璃微珠以增加钻井液的润滑性。

(四)钻头的优选和使用采用高效的硬质合金轴承的高速钻头,根据地层情况配合不同的钻头齿形、牙轮部置和保径设计,可大幅度地减少起下钻时间。

塔里木地区使用HJ517、HJ517L、HJT517L均取得了理想的效果。

(五)优质合理的钻井液体系水平井钻井液必须满足水平井对井眼稳定、井底清洁净化、降低摩阻和保护油气层的要求,阶梯水平井由于增加了水平井段和以后的更复杂的井段,钻井液的科学设计和严格管理更加重要。

西部油田现场使用较多,基本能满足水平井发展要求的钻井液体系主要有:正电胶SN-1混油体系,正电胶聚合物体系,阳离子聚合物体系和油基钻井液体系。

(六)精确的井眼轨迹预测完钻井眼轨迹和设计井眼轨迹总是存在差异的,在实际施工中,由于具体条件的变化(如钻具组合,钻井参数,地层、岩性的变化等),经常造成已完成的井眼轨道偏离设计轨道,因此需要及时地对下部井段进行预测,进行二次剖面设计,选择最佳的施工方案。

近年来,我公司大量的水平井施工和近期的阶梯水平井施工,均应用了我公司“八五”攻关中研制开发的“水平井计算机软件包”和近年开发成功的“DDDC水平井计算机软件”,预测井眼轨迹,指导施工,取得了很好的效果。

(七)有效地消除岩屑床在钻进到大斜度井段和水平井段时,由于各种原因,岩屑会沉降在下井壁形成岩屑床,可通过改善钻井液的流变性、增大钻井液排量,以较高的钻井液悬浮力,降低钻屑沉降速度;也可以通过使用加长喷嘴钻头以及采用定时间、定井段短程起下钻、分段循环、增加导向转盘钻进等机械的方法,清除岩屑。

为清除大斜度井段和水平井段岩屑床提供有力的保证,保证了井眼清洁和钻进安全快速。

(八)阶梯过渡井段的施工是阶梯水平井的关键点,能否顺利施工,必须注意以下几点:增斜段、第一水平段力争实钻井身轨迹与设计井眼轨道相吻合;使用导向钻井系统时尽量减少滑动钻进,增加导向转盘钻进;加强短程起下钻作业;清除、破坏岩屑床。

四施工举例下表为我公司完成的三口阶梯水平井的部分数据,均为斜井段部分的统计。

篇幅限制,文中只对LN61-H1水平井做详细介绍。

在新疆塔里木油田轮台县南40km,塔北隆起轮南潜山构造带轮南断垒带2号高点承钻的一口阶梯式开发水平井,是我公司在塔里木油田完成的第二口阶梯式水平井。

该井的特点是:1、裸眼井段长:全井井深4701.00m,表层套管仅为500.50m,裸眼井段长达4200.50m;2、施工周期短:全部斜井段长761.00m,钻井周期仅为9d4h,创塔里木油田乃至全国同类型水平井相近井深施工纪录。

3、水平井段为折线形:水平井段分段为A、B、C、D四点,其垂深分别为:A:4202.00m,B:4200.00m,C:4202.00m,D:4200.00m;(一)LN61-H1井设计概况该井的设计原为如下:井身剖面类型为三增变曲率中半径阶梯式结构,即直-增-增-增-稳(水平井段)-增-稳(水平井段)。

造斜点为:3940.20m,设计方位:112.4︒(真方位),磁偏角:偏东3.29︒,最大井斜角:91.10︒,第一造斜率:9︒/30m,第二造斜率:1.59︒/30m,第三造斜率:10.5︒/30m。

水平目标A点入口垂深:4196.23m,位移:239.67m, B 点垂深:4201.23m,位移:493.14m,AB水平井段长:250m,靶高4m,靶宽20m,前后摆动10m,水平目标C点垂深:4199.23m,位移:643.54m, BC水平段长:150m,靶高4m,靶宽20m,前后摆动10m,BC井段增斜率1.52︒/30m,完钻井深:4724.35m。

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