水平井筛管完井作业操作规程
水平井割缝筛管完井技术应用
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水平井割缝筛管完井技术应用随着我国经济社会的快速发展,各行业对于自然资源的需求量也在不断增长,对于矿产资源说也是如此,石油作为一种重要的自然资源,对于我国工业的发展有着重要的意义,水平井割缝筛管完井技术就是一种先进的开发技术,是开发裂缝性油藏的有效手段,但是在具体的开发工作中需要把握的关键因素比较多,因此加强相关的研究工作很有必要,本文结合我国相关开发工作的实际情况,对该项技术的概况和应用进行了研究。
标签:水平井;割缝筛管;技术应用引言:水平井割缝筛管技术从产生至应用经历了一定的发展周期,在发展的过程中积累了一定的经验和教训,所以在行业中有着愈发广泛的应用,譬如1997年大港油田的开发就对相关技术进行了应用,有效提高了开发工作的质量和效率,这项技术的应用潜力毋庸置疑,但是由于具体的工作流程比较多也比较复杂,所以行业工作人员需要发挥自身的主观能动性,及时解决施工出现的种种问题,譬如缝隙易堵等问题。
一、割缝筛管的特点想要对其应用有一个更为全面的认识和把握,对割缝筛管的特点进行把握很有必要,主要可以有以下几项特点:(一)便于下井大部分的油藏资源开采工作都是在井下进行,这是开发工作中的一大难点,因为井下的环境较为复杂,存在的不稳定因素也比较多,也会提高开采工作的难度,传统的开发技术下井环节较为复杂,不仅增加了相关的工作量,对于促进行业的资源优化配置也非常不利,割缝筛管技术的利用就在很大程度上改善了这种情况,对于行业的长远健康发展来说非常有利。
(二)适用性高我国的地质环境类型比较多,矿产资源的分布也比较复杂,这就对开采技术的适应性提出了更高的要求,传统的开采技术适应性比较低,针对一些环境较为复杂的区域无法推进科学合理的工作,这也是割缝筛管技术的一大优越之处,割缝筛管的强度比较高,能够承受一定的弯曲,适应性得到了大幅度的提高。
(三)成本较低资源在开发的过程需要耗费一定的成本,在油藏资源的开发中也是如此,但是传统的资源开发需要耗费一定的成本,不仅体现在资金上,在施工人员上也说是如此,成本较高不仅不利于促进行业的资源优化配置,同时也不利于行业的长远健康发展,割缝筛管技术就在很大程度上改善了这一点,因为这种技术的适应性比较强,具体的施工流程也比较简单,因此成本也比较低,利于行业的长远发展。
水平井筛管防砂完井及砾石充填防砂新工艺的研究与应用
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术 。该技术利 用裸 眼封 隔器 、分级 箍 、盲板 、洗井阀等特殊完井工具 在 水平井 造斜段实现注水泥 ,根据油藏情况利用裸眼封隔器和 大通径 筛管对 油层部位进行分段完井 。完井时 ,首先对造斜段注水泥 固井 , 然 后钻除固井盲板 ,最后下入洗井酸化胀封管柱 , 对油层进行洗井 和
( ) 8 1 沾l 块水平井完井方法优选 。
完 井方式 裸 眼 预充 填砾 石筛 管完 井 裸 眼金 属 纤堆 筛管 完井 裸 眼烧 蛄 陶瓷 筛管 完井 裸 眼金 属毡 缔管 完井 裸 眼 井下砾 石充 填 完井 开 井产量 ( / 经 济效益 f 吨 天) 万元1 5 3 2 0 5 3 4 4 5 39 6 5 46 7 6 86 5 18 1 o 41 3 15 2 8 50 0 12 7 4 58 2 1 54 3 59 S 13 3 2 96 6 生产 时 闻( 天) 9 2 16 0 0 9 2 16 0 O 9 2 16 0 O 9 2 16 0 O 9 2 16 0 0
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图 9 井段 2 8 ̄26 m页 岩段 地 层 厚度 校 正 48 5 4
本 井在井段28 ~ 5 4 录取页岩层 ,录取地层厚度为7 m, ( 48 26m 6 见 图9 )井段换算 成垂深2 0 ~ 4 0 4 0 2 2 m,垂厚为2 m,其实这个 厚度仅仅 0 为一 个视厚度 ,在图 中表 现为H AH 与 的和 ,如果要求 出真实地层 厚 度还 得消除地层 倾角带来 的影响 ,本层在轨 迹方 向地 层倾角为3 , 。 那 么就 得用地层倾 角消 除地层下倾带来地层 增厚影响 。AH= ( 层底 水平位移一 层顶 水平位 移 )× g 。 ,AH=5 ×t 。 =2 m,得 出 t3 2 g 3 . 7 地层 真实厚 度为1 .m。 73 ( )引入特殊 录井手段 。非常规 油气勘探打破 了常规油气 录井 5 石油地质理论 ,引入一些特殊的录井方法尤其 重要 ,本井在录井过程 ( 14 ) 接 0 页 粘度 。根据砾 石充填机理 与固液两相 流理论 ,建立了水 平井砾石充填数模 ,研究 各参数对砾 石充填的影响 ,以达到充填防砂 施工 各参数 的最优 。沾 l 块方案设 计用2 8 %防膨 抑砂剂配 成2 m 8 ℃ 5 ) ( 以上本地 热污水溶 液挤前置液 ,携 砂液为 10 防膨清洁压 裂液 ,设 8 m
技术论文-浅谈水平井作业规程及注意事项
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浅谈水平井作业规程及注意事项随着油田不断开发,水平井作业井次越来越多,给井下作业提出了新的挑战,水平井作业具有斜度大、水平井段长、施工难度大等特点,下面就水平井作业做简单介绍。
一、水平井完井的投产作业1、固井射孔完井的水平井投产作业施工步骤:(1)下导锥通井,核实人工井底。
进入井斜60°以下的油管接箍两端打3×45°倒角。
(2)替泥浆:由于水平段与常规井液体流态不同,加之钻井过程为了降低磨阻,部分井泥浆中混入了原油,替泥浆液量一般达井筒容积4倍,相当于同深度常规井新井投产的2~3倍。
(3)通井:通井规采用橄榄形,其下部收口外径10mm以上,上端面采用园台侧面,底角大于70°。
(4)射孔:水平井射孔一般不负压、定向射孔、打压引爆。
(5)下完井管柱:水平井在直井段下防落物管柱,防止井口落物进入水平段。
举升管柱以螺杆泵、电潜泵、双作用泵为主。
2、分级注水泥筛管完井的水平井投产作业施工步骤:①下入钻头,钻掉胶塞、分级箍内套和盲板,打开油层;②下入后期作业管柱(替泥浆、酸洗、胀封封隔器一次性完成管柱)。
③反循环替泥浆、酸洗泥饼,替残酸,之后正打压胀封完井管柱上的管外封隔器;④打开泄压阀,起出作业管柱;⑤下入防落物管柱;⑥下泵生产。
3、悬挂筛管完井的水平井投产作业悬挂筛管完井技术由于使用多级悬挂,减少了套管成本的投入;不用分级注水泥,节约了钻塞(钻分级箍、盲板)投入,缩短了投产周期,是一种值得推广的完井方式。
但是,大套管、悬挂尾管(筛管)内径小,也使得完井井身结构趋于复杂,给井下作业带来了一定的难度,对井下作业设备、工具仪器、作业技术有了更高的要求。
施工步骤:替泥浆、胀封、下防落物管柱、下泵投产。
二、水平井与常规井作业的区别(1)下井工具和管柱不同油管:进入井斜60°以下使用接箍倒角的油管。
短曲率侧钻水平井使用连续油管。
通井规:采用橄榄形,其下部外径收口10mm以上,上端面采用园台侧面,底角大于70°。
水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井工艺及应用
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水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井工艺及应用水平井筛管顶部注水泥完井技术特点是采用管外封隔器、分级箍、盲管以及尾管悬挂器等特殊完井工具配合下部筛管共同实施的完井技术。
在主要油层段采用筛管完井,保持了油层的原始渗透率,适合裂缝灰岩油藏、特低渗砂岩油藏等。
在上部井段采用配合工具实施固井,可有效封隔水层等异质层,兼顾了筛管完井和固井完井共同的特点。
其主要工作程序是:下管串,压力胀封管外封隔器,继续打压打开分级箍,循环固井,电测、候凝,钻塞钻附件,通井刮管,下内管酸洗、胀封筛管段封隔器,起出内管柱完井。
但该工艺后期需要钻塞钻附件形成通径,但钻塞钻附件存在较严重的弊端,主要体现在:1、钻塞对分级箍和套管造成磨损或破坏,易形成渗漏,还可能破坏钻塞附近的水泥环;2、钻塞后内壁不光滑,留有毛刺,下入作业生产工具时容易造成破损(特别是橡胶材质的工具)而增加施工风险;钻塞后内径减小,也影响生产及作业工具的下入。
水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井技术是筛管顶部注水泥完井工艺技术的完善与革新,实现了免钻塞完井,克服了钻塞弊端,减少建井周期,充分发挥该技术的优越性。
1、工艺管柱结构:2、免钻塞装置特点:本装置将筛管顶部注水泥完井中使用的盲板、封隔器、分级箍三件工具整合在一起,工具内部有通过销钉固定的可钻式铝制内套,其特点在于固井后,可以下入捞矛打捞内套完井,即使不能捞获免钻内套,仍可以通过钻除内套方式,实现通径完井。
其参数是:最大外径212mm,最小内径156mm,长度6m;打捞内套长度2.2m;胶筒2组,长度1.2m*2,开启压力:7-8MPa,关闭压力9 MPa。
注水泥通道打开压力14~16MPa,胶塞关闭压力5~7 MPa。
打捞工具:最大外径:152mm,包含小钻头+滑块式捞矛+大钻头三部分。
3、施工程序1.通井;2.按设计依次下入管串组合;3.套管下到设计井深后,水泥泵车开泵憋压9MPa,稳压5min;打开胶筒胀封通道,胀封,继续打压到11MPa,稳压3min;关闭胶筒胀封通道;4.继续打压14~16 MPa,注水泥通道开启,建立循环;5.泥浆泵单凡尔小排量缓慢开泵循环1周以上,待泥浆循环压力正常后三凡尔大排量循环至正常;6.焊井口,进行注水泥作业;7.注完设计水泥浆总量后,释放顶替胶塞;先用水泥泵车顶替2m3压塞液后换成泥浆泵顶替,留3m3余量再换成水泥泵车碰压,碰压至22 MPa,稳压5min;8.缓慢释放套管内压力观察有无水泥浆倒返,如有倒返,立即憋压候凝,不再胀封管外封隔器;如碰压正常无倒返,释放套管内压力到0MPa,进行水泥浆胀封封隔器作业。
调流控水筛管完井技术
![调流控水筛管完井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/003b58496fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d35.png)
喷嘴压降与产液量的关系
单段筛管的喷嘴压降计算 (喷嘴:2.5mm, 2个)
日产液量 (m3/d)
5
10
20
30
50
喷射速度 (m/s)
5.90
11.79
23.58
35.37
58.95
喷嘴压降 (MPa)
0.01814
0.07254
0.29017
0.65289
1.8136
技术特点总结:
调流控水筛管的技术原理
调流控水筛管的技术原理
采用不同直径的喷嘴系列,适当增加流动阻力, 均衡水平井各段筛管的生产压差和产液量
通过调整压力剖面,延缓边底水突进
见水后,通过喷嘴限制出水量, 减小产水段的生产压差
调流控水筛管的结构设计
控水喷嘴的优化设计软件
水平井段管内沿程流阻分布
优化设计的喷嘴直径系列
根据每口井的储层特性、水平段长度和设计产能等参数,优化各段筛管的喷嘴直径,现场安装喷嘴 沿整个水平井段自动均衡生产压差剖面和产液剖面 延缓边底水突进,延长油井生产期 见水后能够稳油控水,喷嘴限制出水量,降低含水率 沿整个水平井段均衡出油,消除死区,提高产油量和采收率 可以在筛管内采用封隔器进行有效卡封 通过筛管喷嘴可实现均匀注酸 集防砂、稳油控水、增产为一体,操作简便,经济实用
一种集防砂、调剖、控水多功能于一体的完井新技术
202X
调流控水筛管完井技术简介
汇 报 内 容
CONTENTS
01
02
调流控水筛管的技术原理
03
04
控水喷嘴Байду номын сангаас优化设计软件
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05
目前水平井裸眼完井的技术问题
水平井筛管完井作业操作规程
![水平井筛管完井作业操作规程](https://img.taocdn.com/s3/m/1d892800f78a6529647d5378.png)
Q/SH1030 中国石化河南石油勘探局企业标准Q/SH1030 367—2012 水平井筛管完井作业操作规程.2012-03-10发布2012-04-01实施中国石化河南石油勘探局发布目次前言............................................................................. - 2 -1 使用范围 ................................................................................................................................................... - 3 -2 引用标准 ................................................................................................................................................... -3 -3 水平井筛管完井作业准备工作 ............................................................................................................... - 3 -4 水平井完井作业步骤及技术要求 ........................................................................................................... - 3 - 5水平井筛管完井作业注意事项及安全要求............................................................................................. -5 -6 水平井完井作业采油树安装 ................................................................................................................... - 6 -前言本规范由中国石化集团河南石油勘探局钻井工程公司提出。
水平井特殊井井身结构井下作业技术
![水平井特殊井井身结构井下作业技术](https://img.taocdn.com/s3/m/6221b5076c85ec3a87c2c51f.png)
股份公司勘探与生产工程监督中心
水平井井下作业技术交流会材料
青海油田水平井发展分三个阶段
前期探索阶段:2004年以前实施水平井3口; 试验应用阶段:2005年实施水平井5口,并首次引进 LWD地质导向技术; 推广应用阶段:2006年实施水平井15口,全面应用 LWD地质导向技术。 2006年水平井井数是2005年水平井的3倍,是2005年
近井污染小,增大了泄油面积,提高了完善程度。
节省固井费用和全部射孔费用,先期投入少, 后期措施难度大、投入费用大
二、青海油田完井井身结构类型
固井完井的井身结构(涩H1井等)
套管固井射孔完井是水平井完井最主要方式之
一,该完井方式有以下优点:
能够有效分隔层段、避免层段之间窜通;可以进行 包括压裂在内的任何选择性增产措施;可以根据钻井 轨迹和油层情况优化生产井段。 该完井方式主要有如下缺点: 完井成本相对较高;储层易受水泥浆污染;射孔操 作技术要求较高。
斜深最深: 4275.54 m (砂西平1井)
垂深最深: 3816.09m(砂西平1井)
造斜点最深: 3527.12 m(砂西平1井) 最大水平段长: 533.11 m(跃西平3井) 最大水平位移: 745.91 m(跃西平1井) 最大井斜角: 96.5°(跃西平2井)
一、青海油田特殊结构井开发现状
二、青海油田完井井身结构类型
小井眼侧钻井完井的井身结构
小井眼侧钻水平井
一、青海油田特殊结构井开发现状
二、青海油田完井井身结构类型
三、青海油田水平井、特殊结构井井下作业技术 四、存在问题及下步研究方向 五、建议
三、青海油田水平井、特殊结构井井下作业技术
水平井筛管悬挂完井方式
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水平井筛管完井方式水平井筛管悬挂完井有几种型式:1、密封悬挂器(悬挂封隔器)+盲管+筛管+引鞋;2、悬挂器+盲管+水泥伞+盲管固井封隔器+筛管+引鞋;3、盲管+水泥伞+盲管固井封隔器+筛管+引鞋;4、密封丢手封隔器(热采丢手封隔器)+盲管+封隔器(热敏封隔器)+筛管+引鞋;常用筛管有下列几种:1、激光割逢筛管;这类筛管通径大、渗透好、滤砂能力强、强度高、没有其它组装附件、结构简便先进、使用效果显著、利于井下各类措施实施,现今应用量大。
2、TBS (金属棉纤维滤砂管)筛管;这类筛管组装要求高、筛管基管材质高、加工尺寸要求严格、初期防砂效果明显。
3、打孔筛管;这类筛管应用地层不出砂、地层稳定、渗透好的井。
4、内衬环筛管(内隔环筛管)5、绕丝筛管等等防砂及筛管完井主要其它工具1、密封悬挂器(悬挂封隔器等)(1)、金属密封悬挂器(2)、橡胶密封悬挂器(3)、改性四氟密封悬挂器2、密封丢手封隔器(热采丢手封隔器)(1)、金属密封(2)、改性四氟密封3、热敏封隔器;热敏金属加改性四氟密封e 177. 80砂光管X1991. 83m2168.64n<P 177. 80mm筛管 X 2157. 80m井身结构示意图①89nnD按箍,倒角X2164. 5m (其中下部1000m®角)。
25皿D级抽袖杆X619m+<I>22]im D级抽袖杆X 1085G*gnnn油管X 170(h»①5711m柔性全属泵X 1700me??9in袖管(创角)X1710DG89mii袖管(倒角)X 172811673皿筛管(倒角)x 171811图3釆油管柱示意图留井鱼顶炮眼射孔投人工井底/。
完井方法
![完井方法](https://img.taocdn.com/s3/m/240114e80242a8956bece43b.png)
完井方法1、裸眼完井裸眼完井是油气井套管下至到生产层顶部然后固井,生产层段完全裸露,油气流动效率高,一般分为先期裸眼完井、后期裸眼完井。
先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后,下套管柱水泥固井。
水泥浆上返至预定设计高度后,再从套管中下入直径较小的钻头,钻穿水泥塞,钻开油层至设计井身完井。
先期裸眼完井示意图1—表层套管2—生产套管3—水泥环4—裸眼井壁5—油层后期裸眼完井方式是不更换钻头,直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界附近,注水泥固井。
固井时,为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层,通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液,以防水泥浆下沉。
后期裸眼完井示意图1-表层套管2-生产套管3-水泥环4-套管外封隔器5-井眼6-油层先期裸眼比后期裸完经优越在于:排除了上部地层的干扰,为采用清水或符合产层特点的洗井液打开油气层创造了条件;缩短了洗井液对对产层的浸泡时间,减少油气层污染;钻开产层后,如遇到复杂情况,可将钻柱起到套管内进行处理;消除高压油气层对固井质量带来的影响。
优点:1)油层完全裸露,整个油层段井径都可以开采;2)成本预算低;3)气井完善系数高;4)储层不受水泥浆侵蚀伤害,减少油气层污染;5)一般不需要射孔,减少射孔污染;6)井眼容易再加深,并可转为衬管完井;后期采用砾石充填可保持高产。
缺点:1)生产过程时容易产生井壁坍塌、堵塞、埋没或者部分埋没生产层;2)气井后期的修井工作艰难;3)不利于分层测试和开采;增产措施效率低长裸眼井段不利于实施分段酸化、分段注水;4)不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井生产的影响;5)不能产层范围内不同压力油、气、水层的相互干扰;6)先期裸眼完井在未打开油气层时就固井,对油层情况还不够清楚,7)打开油气层时遇到特殊情况,会给钻井和生产造成麻烦;8)后期裸眼完井不能消除泥浆对产层的污染。
适应地质条件:1)岩性坚硬、致密,井壁稳定不易坍塌的碳酸岩盐岩、砂岩储层;2)单层开采的储层或岩性一致的多层储层;3)无气顶、无底水、无含水夹层及易跨塌的夹层储层;4)不需要实施分隔层段及选择性处理的油层。
水平井完井技术措施
![水平井完井技术措施](https://img.taocdn.com/s3/m/f0381d3d5a8102d276a22f68.png)
水平井完井技术措施针对近期水平井下套管出现问题较多,完井作业程序混乱,为进一步加强水平井完井阶段管理,提高安全意识,把井下安全、工程质量、规范操作放在第一位,杜绝违章指挥、违章操作,确保下套管及固井质量,特制定以下技术措施:一.井眼准备1.钻井过程要确保井眼规则,无大肚子井眼(特别是直罗组的维护),防止井径扩大率和全角变化率超标,影响套管的下入顺利和固井质量。
2.钻井液性能应能保证井壁稳定、井眼干净畅通、无油气侵和无漏失,符合固井设计要求。
3.如果在钻井过程中发生漏失的井,必须在下套管之前先堵漏,确保漏失层有一定承压能力后再下套管。
4.水平井如果出现溢流,必须先压稳产层。
不能用大幅度降低密度的方式稀释钻井液,以免出现产层压不稳的现象。
5.水平井通井时应分段循环,防止钻具一次性下到底开泵蹩漏地层。
通井时钻井液加入足量润滑剂处理,要清除井底沉砂,处理调整好钻井液性能,要求达到粘度低、动塑比低、泥饼薄而韧;全井性能稳定,流动性好,完钻前PH值控制在9~10之间。
6.水平井通井钻具组合必须是钻头+相应尺寸扶正器(钻水平段时扶正器)或81/2〞牙轮打捞器,不能用光钻头通井,并认真做好遇阻遇卡记录,要求在阻卡段进行短程起下钻直至畅通,钻具下到井底后要充分循环,振动筛上无岩屑返出或循环两周以上方可起钻。
重点划眼井段:电测井径小于钻头直径井段;起下钻遇阻、遇卡井段;水平段;存在积砂和砂桥井段。
7.水平井等解释期间必须在等到下套管通井通知后,再开始下钻通井,若因设备等原因导致从通井到下套管期间时间超过24h,必须重新通井。
二.下套管1.下套管前的准备⑴钻井队接到完井通知单后,要对阻流环位臵、短套管位臵进行确认。
⑵依照完井通知单上套管数据要求,调整好入井套管及套管附件的顺序;套管数据应做到三对口,即与甲方下套管数据对口,与场地排序和编号对口,与剩余的套管根数对口。
⑶检查准备好下套管使用的工具:液压套管钳、套管吊卡、套管吊索、套管密封脂、灌泥浆管线、保护母扣的“大盖帽”,未安装套管扶正台的还应准备牵引套管吊卡的细棕绳。
完井的大致流程
![完井的大致流程](https://img.taocdn.com/s3/m/edf849066bd97f192379e90b.png)
完井的大致流程:组装井口和防喷器组→刮管洗井,探人工井底→射孔→再次刮管,探砂面→下沉砂封隔器(桥塞)→下防砂管柱(→防砂)→下生产管柱→拆防喷器,移井架。
对整个完井作业流程的总体认识:1、组装井口及防喷器总成:拆下9-5/8"套管保护盖,切割套管,留高170mm,将套管切割处的内外边打磨成45°´2mm倒角;组装防喷器,对防喷器进行功能试验。
2、刮管洗井:下入刮管管柱,在射孔段和封隔器座封位置上下50m至少刮管3次,然后反循环洗井,至返出液浊度持续30min小于30时停止洗井,接着替入射孔液和工作液。
刮管洗井的目的是清除套管壁及井内的脏物。
3、负压复合射孔:负压值的选择以不卡枪为原则尽量接近设计负压值;按照顺序下入射孔管柱;射孔枪下到位后,下放至最低,然后上提至上提悬重,保持上提状态,座卡瓦,电测校深,配长达到射孔深度要求后,连接测试树、方井口和地面管线,投棒点火。
4、起射孔枪,刮管冲砂。
5、电缆座封底部封隔器,进行防砂作业。
6、起钻,下生产管柱:生产管柱分普通合采管柱、"Y"型分采管柱和"Y"型合采管柱。
7、拆防喷器、移井架,装采油树,座封过电缆封隔器。
下面就完井程序中的一些重要步骤,作以下总结:一、刮管洗井由于钻井完毕后,井内有许多钻井液悬浮物粘于套管内壁,如不将其清除,会刮伤封隔器胶皮影响座封效果。
同时也防止射孔后污染地层。
具体工序为:首先要放入防磨补芯,组装升高短节及防喷器组。
(仔细清洗各钢圈槽,涂好黄油,检查钢圈状况。
拧螺丝时要确保钢圈进槽。
)对防喷器组进行功能试验。
关剪切闸板对套管试压3000Psi*10Min,压降≤2%为合格,放压。
连接钻台流程并确认管线。
组下刮管管柱:8-1/2”牙轮钻头+9-5/8”套管刮管器+X/O+5”HWDP+5”DP(水平井在接近尾管处缓慢下放,因为在此处易发生卡钻),下压2吨,探人工井底并记录,此时井底为钻井液悬浮物和地层砂的沉淀。
分段控制的水平井完井工艺
![分段控制的水平井完井工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/c4c967f8866fb84ae55c8da9.png)
分段控制水平井完井工艺摘要:针对TAM和CTC公司水平井段分段控制多级管外封隔器加筛管完井充填工具存在的问题开展研究工作,研制出了密封件不易磨损、充填管柱可自动灌浆、能反洗出多余水泥浆的ф139.7mm管外封隔器注水泥充填工具。
目前工具已完成室内试验,各项性能指标达到设计要求。
主题词:管外封隔器充填工具分段控制水平井完井1、概述在国内,水平井的完井方式主要为筛管完井、固井完井及裸眼完井,也有少量井用多级管外封隔器加筛管完井。
裸眼完井适用于地层条件较好、无须酸化压裂、井眼比较稳定的水平井。
注水泥固井完井,可满足分层控制和分层作业的要求,但是,对地层有一定程度的伤害,井眼与地层的沟通程度也比较低,而且还存在射孔费用,因此,也存在一定的局限性。
筛管完井,对储层伤害小,井筒与地层的沟通程度高,且具有防砂功能,并为水平井后期的修井等作业提供了安全通道,但是,如采用单纯的筛管完井,虽然不影响裂缝的出油和油井的产量,但是无法对地层进行分层控制和分层作业,一旦出水就无法实施稳油控水等措施。
多级管外封隔器加筛管的完井方式,对地层的伤害较小,而且可实现对水平井段的分段控制,利于控制后期生产过程中的水侵和气侵问题,但是,该完井方式工艺复杂,需要对多个管外封隔器进行充填,需要特制的充填工具,而且需要从国外进口充填工具。
新疆石油管理局钻井工艺研究院针对多级管外封隔器加筛管完井的核心问题——多级管外封隔器的充填,研制出密封件不易磨损、充填管柱可自动灌浆、能反洗出多余水泥浆的ф139.7mm管外封隔器注水泥充填工具。
2、国内外调研国外,CTC、TAM、Weatherford等公司都有用于水平井分段控制的多级管外封隔器充填工具;国内对该充填工具的研究不多,胜利油田有过报道。
新疆石油管理局钻井工艺研究院在1995年用美国TAM公司的长胶筒封隔器,对我局“八五”攻关时的一口重点水平井HW701井进行了多级管外封隔器加打孔筛管完井:利用充填管柱对6只封隔器进行充填,把地层分隔为6段,下部为打孔管,对上部井段进行半程固井。
水平井完井工艺流程及注意事项
![水平井完井工艺流程及注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/a63af3310b4c2e3f57276329.png)
水平井完井工艺流程及注意事项1、完钻后短起下到直井段,到底测准后效(小于20m/h),起钻完甩掉定向仪器,配通井钻具。
注:工程准备好欠尺寸扶正器(小于210mm)、短套管、与井下联系刮削器(下刮)送现场、钻分级箍钻头及小工具、115通井规。
2、通井钻具为牙轮钻头+欠尺寸扶正器+158钻铤双根+钻杆+加重钻杆+钻杆。
注:组织套管、筛管、封隔器、分级箍、短套管到井,与甲方联系落实完井管柱,各种管材、工具由井队丈量,华油负责管串配接,召开固井协作会,协作会要求固井另送常规吊卡两只下筛管用。
3、通井到底后大排量循环泥浆,并再次测后效,清洁井眼后起钻。
4、下完井管柱。
注:完井管柱由华油、工程、地质三家盯好下入顺序,下完盲板后每下10根常规套管要灌满泥浆一次,最后20-25根下完后一次灌满,防止分级箍由于压差作用反向打开,灌泥浆时注意活动好套管,在下入分级箍、封隔器、盲板时要涂好锁固脂,防止钻塞时倒开。
5、下完套管采用水泥车胀封封隔器打开分级箍,顶通泥浆,顶通正常后采用大泵循环处理泥浆。
注:下完套管前通知固井提前到井一台水泥车。
6、固井施工注:固井碰压后采用水泥车直接打压到20MPa,对套管进行试压。
联系小钻杆到井时间、电测声幅预约、换73mm闸板心子听信上井及套管头厂家到井服务(坐井口)时间。
7、候凝、整井口注:预约试油协调会时间;完井井口预留20cm套管桩(从套管头面算起)其中3cm做成喇叭口,便于工具下入。
8、测声幅注:声幅在那里遇阻就测到那里。
9、下小钻杆钻分级箍及盲板注:钻进钻压不超过4吨,一档,单凡尔钻进。
钻穿后分别在分级箍和盲板处反复划眼30分钟以上,确保其光滑无阻卡现象。
修整完后停泵静止观察3-4小时后,开泵循环测后效,确认井下正常后起钻。
起下钻过程中严防井下落物,起钻灌好泥浆。
现场准备洗井用水,水量由华油定,并保证水罐清洁。
10、下起刮削管柱注:刮削器在地面必须上紧,在分级箍及盲板处反复刮削3-4次后起钻(不循环),起钻时灌好泥浆,严防井下落物,钻具卸扣时严防钻具倒转,防止刮削器倒开落井。
水平井裸眼完井工具施工步骤
![水平井裸眼完井工具施工步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/9a0b953df78a6529657d5322.png)
顶替122.68m3,准备160m3
顶替排量 (m3/min)
0.5~0.6
顶替液类型及 密度
4%KCl溶液,密度1.04g/cm3
3)排量及压力稳定后,以0.4-0.45m3/min排量正常顶替,并注意压力 的变化; 4)顶替100m3后,停泵; 5)敲开井口管线,投1.25″坐封球; 6)继续以0.4-0.45m3/min排量送球; 7)以0.4-0.6m3/min的排量送球,用液量约25m3,差1.5m3左右到位时 密切注意压力变化,做好停泵的准备; 8)如果泵压突然升高,说明坐封球到位,马上停泵,但不放掉压力。 9)注意事项: a、顶替技术要求:顶通→逐步加大排量顶替→投球→等待→送球→起 压后马上停泵; b、顶替过程必须在工程院技术人员指挥下进行。 顶替KCL计算表格
7、 起出钻杆,安装井口装置
1)起出钻杆,起钻过程保持连续灌注1.04g/cm3的KCL溶液; 2)拆掉井控装置,安装井口采气树(或用井口法兰盘封盖); 3)关闭全部闸门,安装压力表,观察是否有压力显示。
8、 钻井队搬家,作业队搬上9、 回接生产油管
(下压裂施工管柱)
管柱图见裂缝设计一节中的压裂完井施工管柱示意图。 1)油管回接前,用1.5-2倍井筒容积的活性水正循环洗井,进出口液性 一致后,进行回接。 2)把短油管下到插入头上部,下入回接管柱,回接管柱结构如下:
5、 用4%KCL水溶液顶替井筒内泥浆
1)连接正注管线 2)用4%KCL水溶液顶替全井筒泥浆,顶替量及如下表所示:
钻杆
油管
套管
裸眼段
规格(") 3 1/2规格(") 3 1/2规格(")
7 规格(")
6mm) 177.8裸眼段通 壁厚(mm) 9.35壁厚(mm) 6.45壁厚(mm) 10.36(mm)
水平井筛管疏通加固修井技术
![水平井筛管疏通加固修井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/f851153e5a8102d276a22f40.png)
水平井筛管疏通加固修井技术【关键词】水平井;冲砂;打印;疏通;下筛管加固文章编号:issn1006—656x(2013)09 -0227-01稠油、特稠油、超稠油开发都需要注高温、高压蒸汽开采;因此很多井在热应力作用下,油层筛管出现破损、错断、撕裂等现象较为严重。
筛管破损后地层大量出砂,造成埋藏油层或卡泵等油井故障。
采用筛管疏通技术,使植入小一级筛管手段得以实现,加固后的水平段井眼抗挤毁能力提高,防砂能力增强。
三年来实施了三十多口井,成功率85%以上,恢复产油量10多万吨。
一、辽河油田水平井现状和特征辽河油田水平井数量多、种类多,套管种类差异大、井深差异大、油藏类型差异大、原油性质差异大。
根据水平井摸底结果显示,调查的822口井中,各种原因关停井为172口,占20.9;其中,水淹井65口,低产低效井50口,其它原因57口,分别占8.0%,6.0 %,6.9%。
主要特征如下:(1)多数为筛管完井。
从裸眼砾石充填筛管完井、金属纤维筛管完井发展到激光割缝筛管完井,近几年基本上采用的是激光割缝筛管工艺。
(2)热采水平井的井身结构类型较多,根据区块工艺的不同,所采用的井身结构也不同,一般中曲率以上井较多。
(3)多数为砂岩地层,交结疏松,成岩性差,易出砂;原油粘度高,有的区块原油在地层或井筒内不能流动;储层压力系数低,作业中易漏失。
(4)蒸汽吞吐开采或汽驱开采,温度一般在300℃左右。
作业中邻井注汽易出现汽窜井喷。
受热应力影响,隔热封隔器以下套管、筛管受损严重。
二、水平井筛管损坏原因及修复技术难点(一)筛管损坏原因分析稠油水平井存在着地层胶结疏松、采油井段长、地层出砂较重、油质稠等特点,在开采过程中频繁注汽、起下管柱作业,使得套管、筛管损坏,以及井下落物等事故较多。
易出现套管、筛管错断、撕裂、油层套管、筛管接箍脱扣、套管、筛管孔洞等现象。
(二)水平井筛管疏通技术难点分析(1)钻柱在水平段受摩擦力的影响严重。
水平井完井及找堵水技术
![水平井完井及找堵水技术](https://img.taocdn.com/s3/m/5b932cb714791711cd791727.png)
二、水平井完井技术
2、水平井筛管完井 带ECP的筛管完井
优点:可以对油井进行分段开采,有利于水平井的控水。 缺点:现场施工工艺复杂、成本高。
二、水平井完井技术
2、水平井筛管完井
一、基础知识
适用地质条件
①无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。 ②单一厚储层,或压力、岩性基本一致的多储层。 ③不准备实施分隔层段,选择性处理的储层。 ④岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。
①储层和井筒之间应保持最佳的连通条件,储层所受的损害最小。 ②储层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积,油、气入井的阻力 最小。 ③能有效封隔油气水层,防止气窜或水窜,防止层间的相互干扰。 ④能有效控制油层出砂,防止井壁垮塌,确保油井长期生产。
二、水平井完井技术
一、基础知识
3、水平井射孔完井
适用地质条件
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件 ,因而要求实施分隔层段的储层。 ②各分层之间存在压力、岩性等差异,因而要求实施分层测试、 分层采油、分层注水、分层处理的储层。 ③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。 ④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。
效益; ⑤常规稠油油藏:水平井可以获得较高产液量,从而保持 井筒及井口油流温度; ⑥砂体单一,延伸长,连通性好的砂岩油藏:利用水平井 开发可以实现少井高产及高采收率。
一、水平井基础知识 二、水平井完井技术 三、油田水平井完井工艺现状 四、油田水平井找堵水技术
二、水平井完井技术
完井是衔接钻井和采油而又相对独立的工程,包括从钻 开油气层开始,到下生产套管、注水泥固井、射孔、下生产 管柱、排液,直至投产的系统工程。
二、水平井完井技术
一、基础知识
4、水平井砾石充填完井
下完井筛管作业规程20130727
![下完井筛管作业规程20130727](https://img.taocdn.com/s3/m/61f4a3caaa00b52acfc7ca4d.png)
下完井筛管作业规程目录1.范围 (3)2. 施工前准备工作 (3)2.1资料准备 (3)2.2井眼准备 (3)2.3完井筛管及附件和下完井筛管工具准备 (4)2.4设备和器材的准备 (5)3. 下完井筛管作业 (5)3.1交底协调 (5)3.2完井筛管柱的连接 (5)3.3筛管附件与筛管柱的连接 (7)3.4完井筛管柱下放 (7)4. 编写完井作业报告 (8)附录A (9)圆螺纹筛管套管基管的推荐上紧扭矩表 (9)附录B (9)偏梯形螺纹筛管套管基管的推荐上紧扭矩表 (9)附录C (10)筛管抗拉/压数据表 (10)1.范围本作业规程规定了直井、定向井、水平井、大位移井下完井筛管作业的技术要求。
本作业规程适用于石油、天然气钻井的下完井筛管作业。
2.施工前准备工作2.1资料准备下完井筛管前应备齐《完井管串设计方案》、《钻具组合模拟方案》、《测井报告》等资料,应熟知该井的全井身结构、实际井深、钻具结构、造斜点位置、井斜及其方位、水平位移、井温、电测井径、钻井液性能、地层流体性能、裸眼段地质分层及岩性、井下工程情况等信息。
2.2井眼准备2.2.1完钻井深达到钻井设计要求。
2.2.2井身质量复合设计要求;全角变化率(狗腿度)≤8°。
2.2.3下完井筛管前,应用原钻具下钻通井,要求:1)通井到井底,井眼畅通无阻。
2)按设计排量洗井,洗井时间不少于两个循环周。
3)设专人观察振动筛处岩屑翻出情况,判断井壁是否稳定。
4)调整好钻井液性能,达到井口无溢流和不漏失;对于油水井,进出口密度一致;对于气井,进出口密度差小于0.02g/cm3;符合固井设计要求。
5)对于定向井、水平井、大位移井应分段循环,在全角变化率大的井段反复大幅度活动钻具,彻底清除岩屑床,到底后大排量循环钻井液并活动钻具;起钻前在大斜度井段、裸眼井段或水平井段注入含润滑剂的钻井液。
2.2.4在钻井过程中发生漏失的井或有潜在漏失层的井,下完井筛管前应设法提高地层承压能力,使满足下完井筛管期间的最高当量循环密度。
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Q/SH1030 中国石化河南石油勘探局企业标准Q/SH1030 367—2012 水平井筛管完井作业操作规程.2012-03-10发布2012-04-01实施中国石化河南石油勘探局发布目次前言............................................................................. - 2 -1 使用范围 ................................................................................................................................................... - 3 -2 引用标准 ................................................................................................................................................... -3 -3 水平井筛管完井作业准备工作 ............................................................................................................... - 3 -4 水平井完井作业步骤及技术要求 ........................................................................................................... - 3 - 5水平井筛管完井作业注意事项及安全要求............................................................................................. -5 -6 水平井完井作业采油树安装 ................................................................................................................... - 6 -前言本规范由中国石化集团河南石油勘探局钻井工程公司提出。
本规范由中国石化集团河南石油勘探局批准。
本规范由中国石化集团河南石油勘探局钻井专业标准化委员会归口。
本规范起草单位:中国石化集团河南石油勘探局钻井工程公司。
本规范主要起草人:姜红波、李卫岭。
水平井筛管完井操作规程1 使用范围本标准规范河南油田采用免钻塞筛管完井的水平井操作程序,保证施工安全和顺利完井,结合河南油田东部地层区块压力情况和施工特点,制定了筛管完井作业操作技术规程。
本规程适应于河南油田东部区块。
前期仅对177.8mm(7″)筛管完井的井眼使用了免钻塞工艺,因此,该技术规程仅适用于177.8mm(7″)筛管完井作业。
2引用标准下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本文件。
SY/T 5199 套管、油管管线管用螺纹脂SY/T 5374.1 固井作业规程第1部分:常规固井SY/T 5374.2 固井作业规程第2部分:特殊固井SY/T 5412 下套管作业规程SY/T 5467 套管柱试压规范SY/T 5724 套管柱结构与强度设计SY/T 6222 套管外封隔器3水平井筛管完井作业准备工作3.1 井眼准备3.1.1下套管前必须严格通井,通井到底充分循环携砂,必要时进行短起下钻,保证井眼畅通、井壁稳定。
3.1.2 钻井液密度必须满足井控要求,保证井下证无溢流、无油气水侵等异常情况;3.1.3 用润滑剂、防塌护壁剂和玻璃微珠(塑料微珠)配制封闭钻井液注入井下,封闭水平井段和大斜度井段,确保油层套管和筛管顺利下入。
3.2完井管柱及工具准备3.2.1 必须严格对送井的套管、筛管进行认真检查,确认钢级、壁厚与设计一致,保证入井管柱完好;筛管通径可行度。
3.2.2 使用与套管、筛管相符的通径规逐根通径,保证固井胶塞及打捞管柱顺利通过,满足采油作业要求;3.2.3 监督免钻塞工具厂家技术人员做好入井工具的检查工作,保证入井工具完好;3.2.4 落实打捞工具及井口装置满足施工要求,配合接头、工具齐全,特殊工具应绘制草图;3.2.5 确认打捞管柱外径与专用封井器闸板相匹配,保证作业中井控安全;3.2.6 计算好入井完井管柱的长度,确定各种套管和筛管入井顺序,满足完井管串设计要求。
4 水平井完井作业步骤及技术要求4.1下套管作业4.1.1 用绷绳配合气(液)动绞车(或类似方式)将筛管、免钻塞工具抬上钻台,避免碰挂,防止入井管柱或工具损坏。
4.1.2 严禁撬杠穿入免钻塞工具内部进行搬运,严禁大钳咬合免钻塞工具本体,钳子只能打在工具接头位置。
4.1.3 严格按照规范要求对筛管和套管进行紧扣作业,免钻塞工具紧扣规范由厂家提供。
4.1.4 控制套管下放速度,防止激动压力导致免钻塞工具提前打开,造成损坏。
4.1.5 免钻塞工具上下3~5根套管应连续安装扶正器。
4.1.6 免钻塞工具以上,每下15-20根套管,向套管内灌入钻井液一次,且要求灌满,防止免钻塞工具上的封隔器、分级箍提前打开,导致工具失效。
4.1.7 套管下入到后期出现套管下入困难时,须采取连续灌浆的方式克服套管浮力,保证套管下入。
4.1.8 活动套管时,活动范围应控制在2m以内,且不能过于频繁,防止免钻塞工具损坏。
4.1.9 对于位垂比较大套管不能自由下入的井,可考虑使用套管加压装置。
4.2 固井作业4.2.1 套管下完后,向套管内灌满钻井液。
固井设备及高压管线试压。
下完套管、接好水泥头及连接管线后,严格按照规定对固井设备、高压管线进行试压,保证固井设备及高压管线安全可靠。
4.2.2 封隔器胀封。
试压完成后,向套管管柱先憋压5MPa,稳压5 min;然后继续升压至9MPa,稳压3min,若无压降,表明封隔器已胀开;再升压至12MPa稳压3min关闭封隔器。
4.2.3 打开分级箍,建立循环。
封隔器关闭后,缓慢升压至15-18MPa,打开套销钉剪断,打开套下行,循环孔打开。
4.2.4 钻井队使用泥浆泵进行循环。
钻井队应先用小排量顶通水眼,并观察泵压是否正常,再逐渐增大排量,循环钻井液1-2周。
4.2.5 固井。
按设计要求进行注水泥固井施工。
4.2.6 注水泥结束后,释放可捞胶塞。
然后用水泥泵车顶替2m3压塞液,之后可换成钻井液泵顶替。
4.2.7 留2m3余量后再换成水泥泵车碰压,碰压至22MPa,稳压5 min。
关闭套下行,关闭循环孔。
4.2.8 稳压期间,注意观察压力变化,本次碰压视为完井套管试压,不再进行试压作业。
4.2.9 憋压候凝。
缓慢释放压力至要求压力(压力值由固井或厂家提供,保证套内压力高于环空压力2MPa),憋压候凝。
4.2.10 憋压候凝4小时,憋压候凝期间若有压降,用固井车及时补压。
4.2.11 水泥返至地面的井,必须在固井结束后用清水冲洗封井器及井口装置。
4.2.12 钻井发生过油气水侵的井,固井结束后考虑关井(封井器闸板与套管一致),套管环空同时进行憋压候凝。
4.2.13 憋压候凝结束后,卸掉压力,观察套管内是否外返清水,观察套管环空是否有溢流等异常情况,确认正常后,方可进行下步作业。
4.3 拆装井口作业4.3.1 卸联顶节。
拆掉套管头与升高短节、节流压井管汇与四通等处的螺栓,吊起封井器,卸掉联顶节,并观察油层套管接箍是否转动,防止套管退扣。
4.3.2 按《井控拆装规定》拆掉喇叭口、封井器及四通等。
4.3.3 安装采油树四通及SFZ18-35封井器,并试压。
4.3.4 试压要求:试压8-10MPa,井口装置不刺不漏,压力不降为合格。
4.4 打捞免钻附件4.4.1 下入打捞钻。
钻具组合:打捞矛+Φ88.9mm斜坡钻杆。
4.4.2 计算好下入深度,实际遇阻深度应与免钻塞工具位置相一致。
4.4.3 接循环头,连接水龙带,使用泥浆泵循环(使用双凡尔或单凡尔),用钻井液置换套管内清水,保证井控安全。
4.4.4 记录好原悬重,按照技术要求下压6-8T,然后采用低速上提。
上提过程中注意观察悬重变化:悬重增加15-20T后恢复至原悬重,然后缓慢上提1.5m悬重无变化,表明基本打捞成功。
4.4.5 再次下放钻具,确认是否打捞成功。
由于分级箍内筒尺寸接近套管内径,摩阻较大,通常不能放回至原位置。
4.4.7 观察井口10min,判断有无溢流,若无溢流则进行起钻作业。
4.4.8 每起2柱(6根钻杆)灌一次钻井液,且必须灌满。
4.4.9 起钻完后,卸掉打捞矛和免钻塞附件,并灌满钻井液。
4.4.10 若打捞过程中上提钻具时,悬重一直上升,上提拉力必须考虑钻具的最大拉力和井架的安全负荷,不能盲目上提。
4.5 通井4.5.1 打捞分级箍内筒结束后,进行通井,钻具组合:Φ152mm通径规+Φ88.9mm斜坡钻杆,4.5.2 通井深度:距防砂充填装置10m位置。
计算好通井深度和下入钻杆长度,防止碰坏防砂充填装置。
4.5.3 通井过程中,严禁钻柱旋转,防止倒松筛管,造成井下复杂。
4.5.4 通井结束后,起钻必须灌好泥浆,保证井控安全。
4.6 固井质量测井4.6.1 电测队伍到井后,钻井队应配合测井人员进行测井,软测结束后,需将软测深度、汇报技术科。
4.6.2 需油管传输测井,钻井队人员配合做好油管传输测井工作。
4.6.3 起油管过程中,严格按照要求每起2柱(6根)油管必须灌满钻井液一次。
5水平井筛管完井作业注意事项及安全要求由于筛管完井后期作业,环节较多,极易发生油气侵或溢流等复杂情况,严重时会导致井控失控事故,因此,必须加强筛管完井中各个环节的井控意识,完善井控防范措施,杜绝井喷,保证井控和生产安全。
根据完井特点分为:完井液密度要求、坐岗要求、起下钻操作规程、井控风险控制等四方面。
5.1 完井液密度要求5.1.1 在正常钻进或完井前通井中,必须加强坐岗观察,判断有无油气水侵,根据通井或短起下钻测得的钻井液后效情况确定完井钻井液密度,保证完井钻井液密度完全能够平衡地层压力,为后期打捞免钻塞附件、测井等作业提供井控安全保障。
5.1.2 下入打捞工具打捞免钻塞附件前,必须先进行循环置换,将套管内的清水置换为钻井液,钻井液密度不得低于完井前的密度,保证打捞时的液柱压力不降。