小井眼水平井
小井眼水平井钻井技术
![小井眼水平井钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/39fc9c8adbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e78.png)
小井眼水平井钻井技术摘要:小井眼开窗侧钻井工艺技术的运用,分析小井眼侧钻井实际固井作业中存在的问题,针对难点,提出解决小井眼开窗侧钻井固井工艺技术存在问题的重要措施。
本文对小井眼水平井钻井技术进行分析,以供参考。
关键词:小井眼;水平井;钻井技术引言国内多数油田进入开发后期,在长时间的开发生产中由于套管变形、损坏、井下落物施工、井下水锥、气锥各方面影响导致油井已经不能正常生产,为降低钻井成本,开发油田潜力,国内开始广泛研究推行小井眼开窗侧钻井。
1小井眼水平井技术简介小井眼水平井技术是指用直径小于等于6″的井眼穿过目的层,井斜不小于86°,并保持这一角度直至打完水平段的一种钻井技术。
具有小井眼井和水平井的双重优点,具有机械钻速高、钻井成本低、环境污染物排放量少等优势,在老油田加密井开采剩余油、老井和报废井改造再利用,以及特殊油气藏资源的开采中得到广泛应用。
小井眼钻井技术在国外研究起步较早,20世纪50年代美国就开始使用该项技术,节约了钻井成本,20世纪60年代前后是国外小井眼技术发展的高峰期,世界上各石油公司共钻超过3200口小井眼井,取得了较高的经济效益。
进入21世纪前后,国际油价居高不下,小井眼技术未得到足够重视,技术也未取得实质性突破。
直到近10年来,各老油田开发进入后期和国际油价的下跌,小井眼技术和小井眼水平井技术再次进入高速发展阶段,除了在1000m以内浅井中得到应用,在垂深超过3500m的深井中也得到较大范围应用,并取得了良好效果。
2小井眼水平井钻井优势2.1技术发展迅速目前,国内外针对小井眼钻井技术的研发进展飞速,从小井眼钻井钻机、配套工具(井口、防喷、井下动力钻具)到小井眼钻井的整套技术(井控技术、固井技术以及钻井液优化等),都获得了快速的发展,促进了小井眼钻井技术安全高效地发展。
2.2环保压力减小国内外对钻井过程中的环境问题非常重视,常规钻井过程中会产生大量的钻屑、废油、泥浆以及钻井液,还有噪声污染、空气污染等,都对环境造成了污染。
小井眼开窗侧钻水平井钻井技术
![小井眼开窗侧钻水平井钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/9600f6cc6137ee06eff9181c.png)
种综合钻井技术 , 在一定程度上代表 了钻井工艺的发展水平 。应用小井眼开窗侧钻水平 井钻井技术 进行 老 井重 钻 , 老 井复 活并 增加产 能 , 使 市场前 景 广 阔 , 济和社 会 效益好 , 经 因而该技 术在 未来具 有广 阔的发展 前 景 。TK8 6 H 水平 井是 由塔 河 油 田老 油 区部 署 的 一 口小 井眼 开 窗侧 钻水 平 井 , 井是 4C 该
* 收 稿 日期 :0 90 —1 2 0-90
井 管 柱 的通 过 能力 确 定 。对 造 斜 马 达 的造 斜 能 力 掌 握 程 度 的高低 , 直接 影 响井 眼轨迹 设计 的合 理性 与可 行 将
性 , 影 响着井 眼轨 迹控 制 的难 度和水 平 。 也 增斜 段造斜率 的合理确定 , 考虑 马达类 型 、 必须 弯度 、 钻具结构 、 钻头 直径 与类 型、 地层 情况 和钻 进参 数等 影 响
塔 河油 田 小井眼 开 窗侧 钻 成功 的 一个典 型 范例 。 关键 词 : 小井眼 开 窗侧 钻水 平 井 ; 井技 术 ; 窗侧 钻 ; 铣侧 钻 ; 河油 田 ; K8 6 钻 开 段 塔 T 4 CH; 范例
中图分 类号 : 2 3 文献标 识 码 : 文章 编 号 : 0 4 5 1 (0 0 0一 O 5 — 0 TE 4 B 10— 7 62 1) 9 03 4
小 井 眼开 窗侧钻 水平 井钻 井 技术是 在 定 向井 、 平 水 井、 小井 眼钻 井 技术基 础 上发 展起 来 的一种 综合 钻井 技 术 , 一定程 度 上代表 了钻井工 艺 的发 展水 平 。利用 该 在 技 术 能使套损 井 、 产井 、 废 井 、 产 井 等 复 活 , 善 停 报 低 改 油 藏开 采效 率 , 效地 开 发 各 类 油 藏 , 高 采 收 率 和 油 有 提 井 产量 , 降低 综合 开发 成 本 ; 能充 分 利 用 老 井 井 身 结 构 对 油藏 开发再 挖潜 , 分 利 用 原 有 的井 场 、 面 采 输 设 充 地 备等, 减少钻 井作 业 费 、 约 套 管使 用 费 、 面 建设 费 , 节 地 降低施 工成本 , 短施 工周 期 , 缩 提高 综合 经 济效 益 ; 技 该 术 的推 广还 有利 于环境 保 护 。 目前 , 内大部分 油 田, 国 特别 是 东部 地 区 , 过多 年 经 的开采 , 已进 入开 发后 期 , 由于各 种 原 因造 成 大 量 的 停
石油工程技术 官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例
![石油工程技术 官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例](https://img.taocdn.com/s3/m/b7c51db4d1d233d4b14e852458fb770bf78a3bdf.png)
官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例1开窗侧钻实施情况官50-XKH井是1997年7月大港油田完成的一口在φ139.7mm套管内开窗侧钻的中曲率半径侧钻水平井。
该井由大港油田第二钻井公司20136钻井队承钻,大港定向井公司提供井眼轨迹控制及所需专用工具和测量仪器的服务。
由于井眼尺寸小(φ120mm),各种下井工具尺寸受限制,使施工难度大大增加。
1.1侧钻水平井设计简况(见表1)表1侧钻水平井设计剖面类型双增稳剖面目的层沙一下,油顶1758m,油底1766m设计井深1970m设计垂深1764.72m造斜点1469m设计方位231.49°第一增斜段造斜率9°/30m第二增斜段造斜率10.8°/30m设计水平段入口垂深1760m允许偏差±1m设计水平段入口方位231.49°允许偏差±5m 设计井底垂深1766m允许偏差±2m设计井底方位231.49°允许偏差±10m靶前位移156m水平段长138m水平段并斜角88.28°完钻总水平位移294.83m1.2侧钻水平井的施工情况官50-XKH侧钻水平井于1997年2月20日搬迁.1.2.1第一次开窗采用套管锻铣方式,锻铣井段1580~1610m。
由于锻铣井段井径扩大比较严重,铁屑和岩屑不能返出地面,影响了此处的水泥胶结质量,侧钻定向时就遇0.5m放空井段。
增斜到井深1776.3m处起钻换钻头时,锻铣处发生井塌,下钻无法找到老眼,第一次开窗失败。
1.2.2第二次开窗采用斜向器开窗,窗口位置1529.1~1533.5m,下动力钻具时钻头无法通过窗口,修窗时铣锥落井,导致第二次开窗失败。
1.2.3第三次采用斜向器开窗,窗口位置1469.4~1472.8m,开窗成功。
第3次侧钻6月26日22:23开始,定向增斜于6月25日钻头准确进入水平段窗口(1864.3m),6月26日在井深1871.39m处发生井漏,漏失钻井液60m3,堵漏后井眼出现缩径,划眼顺利后钻进,于7月11日钻至井深1970m完钻,钻穿油层150m,水平段长139m。
浅谈小井眼水平井施工难点及相应的措施
![浅谈小井眼水平井施工难点及相应的措施](https://img.taocdn.com/s3/m/abe73a0752d380eb62946da7.png)
浅谈小井眼水平井施工难点及相应的措施随着油田开发的不断深入,为提高单井产量、降低钻进成本、提高经济效益,水平井的占有数量越来越多。
同时水平井施工所遇到的困难也越来越多,特别是小井眼水平井,几乎囊括了水平井施工中遇到的所有问题。
一、施工难点1.钻具偏心弯曲变形大,滑动钻进加压困难小眼水平井施工时,下部所用钻具外径只有60.3mm,刚度低、柔性大。
在下部井段钻进时,因钻具偏心弯曲变形,导致滑动钻进摩阻很大、转动钻进扭矩大,钻压传递非常困难,严重影响钻井速度,这是小眼水平井施工的最大难点。
2.泥浆上返速度底,岩屑输送困难小眼水平井施工,由于钻具和井壁的环空间隙最小处只有8mm,泥浆排量低、上返速度慢,进尺快,满足不了大排量携砂的需要,造成岩屑输送困难,给安全施工带来了隐患。
3.水平段长,中靶精度要求高小眼水平井,水平段和常规中、小尺寸的水平井一样,水平段长、水平位移大、靶点多,同时水平段上下0.6米、左右7.6米的靶点范围,使得轨迹控制难度增加。
4.井下复杂情况多4.1在小井眼循环系统中其功率分配与常规井眼不同。
在常规井眼中,环空压耗只占10%左右,而在小井眼中则占到75%以上,国外一些资料甚至认为占到90%,环空压耗的大幅度增加使钻井液的当量密度也大幅度增加。
4.2井眼小,钻具与井眼之间的环空间隙小,起下钻具产生的压力波动大。
4.3 小井眼环空间隙小,环空返速高,泥浆剪切稀释作用明显,而在大肚子井段则返速很低,给携沙洗井带来很大的困难。
4.4环空压耗高,压持效应明显,而钻头水眼处的水功率又小,井底清洗困难,并容易留下隐患。
4.5小井眼环空间隙小,钻具上提下放产生的压力激动和抽吸作用较大,易导致井壁失稳,产生掉块,增加洗井时的难度,严重时造成坍塌卡钻。
4.6在侧钻过程中,发生压差卡钻的几率很高,在斜井段,钻具与井壁接触面积大,与泥饼相粘附,在压差作用下造成卡钻。
4.7相对于常规井眼而言,小井眼形成键槽的可能性更大一些。
浅谈小井眼水平井开窗侧钻钻井技术
![浅谈小井眼水平井开窗侧钻钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/05b23b32a5e9856a561260a7.png)
浅谈小井眼水平井开窗侧钻钻井技术摘要:石油的开采经历了较长时间,许多油井的情况发生变化,出现老化、报废的情况。
现代的技术发展,小井眼开窗侧钻水平井钻井技术逐步的成熟,为解决油井老化或者报废的问题提供了新的思路。
充分利用该技术能够提高老井的产量及生产效率,恢复报废井。
本文简单阐述了小井眼水平井开窗侧钻钻井技术的概念;工程方案设计,包括侧钻方式选择、井眼轨迹设计、钻具组合及钻井参数设置、测量作业等,并提出了几点质量控制措施,包括井眼轨迹控制、钻井液控制、摩阻及扭矩控制等,为从事小井眼开窗侧钻钻井的人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:油田小井眼水平井开窗侧钻钻井技术研究社会的不断进步,各个企业的发展,产业不断扩张,对于能源的需求量激增。
石油产业作为能源行业的重要组成部分,在该社会形势下得到了长足的发展。
油田的开发经历了较长的时间,在开采过程中,油井的情况有了较大的变化,使得需要多油井的产量降低,而被迫停产,设备老化,甚至直接报废等,尤其是西部地区,地层情况十分复杂,周边的环境较为恶劣,在进行勘探及开发时存在较多的困难。
现代科学技术的发展,小井眼开窗侧钻技术即是较为先进的技术之一,其能够提高老化油井的产量,达到较好的经济效益及社会效益。
一、小井眼开窗侧钻水平井钻井技术概述小井眼开窗侧钻水平井钻井技术属于较为新型钻井技术,其综合了定向井技术、水平井技术、小井眼钻井技术等,基本上可以视为钻井工艺发展水平的代表技术。
该技术作用在于能够恢复各种油井的生产效率,包括停产井、套损井、报废井、低产井等,并适用于开发各个类型的油藏,有效的降低油田的综合开发成本。
对于老化的油井,可以充分利用其自身的结构优势,如原有的场地、地面的配套采输设备、成熟的操作流程等,深入开发油藏,有效降低钻井费用,减少套管使用费,避免了地面建设费的投入,从而控制了建设成本,也极大的缩短了施工周期,并有助于保护环境,保障企业的经济效益[1]。
二、小井眼开窗侧钻水平井钻井方案设计1.侧钻方式选择侧钻方式可以根据实际情况合理选择,常用的侧钻方式可以分为段铣侧钻及开窗侧钻两种,二者的优势及缺点均有不同,具体内容如下:①段铣侧钻先在设计侧钻的位置,利用段铣工具铣掉一段套管,注入水泥,再利用侧钻钻具,以定向钻井的方式,打出新的井眼。
油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术
![油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/ced49a8cb1717fd5360cba1aa8114431b90d8e09.png)
油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术刘㊀潇摘㊀要:开窗侧钻小井眼水平井钻井技术是一种新型的综合型钻井技术ꎬ在这种技术被开发出来之前ꎬ一般钻井技术有定向井㊁水平井㊁小井眼钻井等ꎬ这些钻井技术相对模式较为单一ꎬ而小井眼开窗侧钻水平井钻井技术则集合了这些钻井技术的优点ꎮ文章主要对油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的应用进行了阐述ꎬ以供参考ꎮ关键词:开窗侧钻小井眼水平井ꎻ钻井技术ꎻ油田㊀㊀开窗侧钻小井眼水平井是一种集合多种钻井技术并在这些钻井基础上发展起来的综合型钻井技术ꎬ它标志了我国钻井工艺步入了一个新的阶段ꎬ通过对开窗侧钻小井眼水平井技术的运用ꎬ使得原本已经受损或是停产报废或是产量过低的老井得到修复而重新复活ꎬ有助于提升油田的开采效率ꎬ在同样的时间内ꎬ使用开窗侧钻小井眼水平井技术的油井产量相对于使用以前技术的油井要高出许多ꎬ而且对老井的重复利用也节约了钻井作业的费用ꎬ降低了油田综合开发的成本ꎬ对于已开发的油田井场做到充分的利用ꎬ这样做也降低了施工的各项成本ꎬ提高油田开发的综合经济效益ꎮ一㊁小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的特点小井眼开窗侧钻水平井钻井技术主要由小井眼开窗侧钻水平井的井眼轨迹的预测及控制㊁钻井液控制㊁井眼轨迹设计㊁开窗修窗与试钻以及钻进参数的优化等几个部分组成ꎮ与传统的钻井技术对比后可以发现小井眼开窗侧钻水平井钻井技术具有以下特点:第一ꎬ小井眼开窗侧钻水平井钻井技术是一项综合性较强的钻井技术ꎬ在这项技术的应用过程中ꎬ需要涉及许多其他方面的科学技术ꎬ如地层情况分析㊁邻井资料收集㊁现场地质勘查以及钻进方式确定等技术ꎬ与此同时ꎬ应用中还要用到类似经验轨迹控制以及钻具控制管理这类技术ꎮ第二ꎬ小井眼开窗侧钻水平井钻井技术具有较强的规范性ꎬ在技术应用的过程中ꎬ钻井施工不能够开展ꎬ施工过程中必须依据这项技术中的应用与管理规范进行ꎬ保证施工能够顺利进行ꎮ第三ꎬ小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的整个施工过程不需要过于复杂的机械设备ꎬ同时实现过程也相对简单ꎬ综合性较好ꎬ因此施工成本将会显著的降低ꎬ其钻井成本只相当于采用常规钻井法的一半ꎮ现阶段ꎬ一些东部地区全面进入开发后期ꎮ因为多方面影响导致出现停产井㊁报废井ꎻ西部区域地势勘查困难ꎬ勘探与开发困难ꎬ进而出现套损井㊁低产井ꎮ而通过这种技术方法ꎬ有效解决这一问题ꎬ发展空间大㊁价值效益高ꎮ二㊁油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的应用(一)轨迹设定想要确保开窗侧钻水平井眼施工不出现任何问题ꎬ井眼轨迹的合理性保持显得尤为重要ꎮ在具体小井眼开窗侧钻水平井在设计过程中ꎬ不仅需要对油层性质进行深入考察ꎬ还要将一般水平井特点呈现出来ꎬ与实际定向井段斜率㊁井眼尺寸要求相符ꎬ并对井眼斜度㊁方位进行精准测量ꎬ呈现出三维轨迹模拟视图ꎬ这也是整个井眼走向控制的基本操作ꎮ一般情况下ꎬ轨道设计以三增轨道为主ꎬ井段中部相对应的斜率有限ꎬ可以降低当作是调整部分ꎬ在第一段和第三段斜率较高位置处ꎬ工作人员同样需要开展相应的调整操作ꎮ从这里也可以看出ꎬ该斜率确认属于重要环节ꎮ如果根据需求ꎬ需要调整井段斜率ꎬ工作人员应该对多方因素进行综合考虑ꎬ如涉及要求㊁地质条件等ꎬ并将管柱内容等呈现出来ꎮ最为重要的是ꎬ钻具构造以及油藏存储层地质条件以及设备参数等内容ꎬ与井眼最终走向存在直接联系ꎮ因此ꎬ在具体施工之中ꎬ管理者还需要对马达具体工作能力和工作要求进行综合考量ꎬ强化施工操作的合理性ꎮ(二)钻具组合及钻井参数设置在对井眼进行测量工作时ꎬ由于井下地势情况非常复杂ꎬ而且油井在挖掘的过程中很容易受到外界因素的干扰而使油井内部情况发生改变ꎮ因此ꎬ在实际油井的开采过程中ꎬ一般情况下都是多种钻具组合起来进行使用ꎬ针对实际情况中油井的实际情况ꎬ对测量的钻具进行组合与改装ꎬ使之能够符合油井的开采情况ꎮ其次ꎬ钻井的参数设置对石油开采工程来说是非常重要的ꎬ在开采石油的过程中ꎬ必须事先对油井的相关参数进行准确的勘察与测量ꎬ在钻井的过程中ꎬ会根据相关参数的参考来调整钻具的使用ꎬ因而ꎬ钻井参数的勘察与设置工作非常重要ꎬ要根据实际的油井内部情况进行综合的调整ꎮ(三)井眼轨迹设计小井眼开窗侧钻水平井钻井技术的前提和基础就是设计井眼轨迹ꎬ实际设计井眼轨迹时ꎬ需要从方便油层开采方面入手ꎬ尽可能远离水泥窜槽ꎬ并且为了能够最大限度降低控制井眼的难度ꎬ实际设计时需要缩短裸眼井段和水平段ꎬ依据简化剖面类型来达到设计井眼的目的ꎮ三㊁结语综上所述ꎬ油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术具备很强的综合性ꎬ与其他施工技术相比ꎬ精度较高ꎬ自身规范性也较强ꎬ适合在油田建设项目之中得到应用ꎮ为了将该项技术的应用效果呈现出来ꎬ相关工作人员需要对其技术组成部分㊁钻井特点等进行充分了解ꎬ将其更高的经济效益呈现出来ꎮ参考文献:[1]龚建凯ꎬ尹方雷ꎬ解晓宇.小井眼一体化开窗侧钻技术[J].中国石油和化工标准与质量ꎬ2018ꎬ38(20):168-169. [2]王咫ꎬ谷玉堂.徐深6-C211小井眼开窗侧钻水平井钻井技术[J].中国石油和化工标准与质量ꎬ2018ꎬ38(9):141-142. [3]路飞飞ꎬ胡广强ꎬ赫英状.塔河油田碳酸盐岩侧钻小井眼钻完井技术[J].石油机械ꎬ2017ꎬ45(9):37-41. [4]陈穗林.探讨小井眼开窗侧钻水平井钻井技术[J].当代化工研究ꎬ2017(4):130-131.作者简介:刘潇ꎬ青海油田采油一厂ꎮ871。
第九章---定向井(水平井)钻井技术新进展==小井眼
![第九章---定向井(水平井)钻井技术新进展==小井眼](https://img.taocdn.com/s3/m/5811607b7fd5360cba1adbbe.png)
第九章定向井(水平井)钻井技术新进展9.1 小井眼钻井技术(Slim-Hole Drilling Technique)9.1.1 小井眼钻井技术概况所谓小井眼,国外定义为90%以上井段直径小于177.8毫米(即7”)的井眼,国内有些学者则认为:穿过目的层的井段是用小于7”钻头钻成的井眼。
早在五十年代,小井眼就十分流行,但由于修井和采油的一些难题,又使人们在六十年代又转回到较大尺寸的生产井。
在沉寂了一段时间之后,近年来小井眼钻井作业在世界上又悄然兴起,主要基于以下原因:①国际油价大跌,迫使油公司要寻找一种更廉价的勘探开发方法,小井眼便是其重要途径。
据BP等多家油公司的统计资料表明:在相同井深的条件下,但就井眼小所发生的场地、材料、运输、资料解释等费用就比常规井少30%,根据几个油公司的小规模试验,节约钻井费用的前景是40%~50%;②出于环境保护的压力,由于井眼小,泥浆用量,排屑量,场地占用施工机械等相应减少,对环保有利;③减少边远和地面交通困难地区的勘探风险,在世界范围内,探井成功率只占13%。
探井打小井眼除低费用风险外,更重要的是这些地区地震工作也十分困难,在少量地震的前提下,早期打一些连续取芯的小井眼探井,可及早搞清地下情况,及早决策。
小井眼钻井有如下几方面的优点:A:井场占地面积小,一般不到1200平米,特别适用于农耕区钻井,节约土地;B:钻井设备轻,钻机及辅助设备不足200吨,易于搬运安装;C:钻井作业人员少,每24小时只需6~8人;D:岩屑量少,不足常规井的10%,便于废物处理,利于环保;E:消耗性材料(如钻头、套管、泥浆处理剂、水泥等)费用只占常规井的45%,可节约大笔成本。
由于小井眼钻井有其优越的经济性,所以日益为一些石油公司所青睐,仅1990年,国外小井眼已钻1000余口,其中大部分在美国。
92年由美国Maurer公司组织、12个国家的40多家公司参加的一个大型研究项目—DEA67,对小井眼及柔管技术进行系统的评价和研究。
水平井小井眼砾岩钻井提速技术探讨
![水平井小井眼砾岩钻井提速技术探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/2f9c98032cc58bd63086bdb9.png)
水平井小井眼砾岩钻井提速技术探讨摘要:深水平井钻井过程存在钻井周期长的问题,极大地影响了油田投资成本,亟需加快深水平井钻井技术的发展。
探讨小井眼水平井井身结构的优化、钻具的优选,形成小井眼钻井配套的钻头及螺杆程序,并分析复杂事故处理及预防方法。
关键词:水平井;小井眼;砾岩钻井;提速技术引言近十年来随着水平井钻井技术的进步,小井眼水平井钻井和开发的成本优势将越来越明显,小井眼钻井技术可以改变井身结构,减小钻头尺寸,提高破岩效率。
通过小井眼钻井技术,水平井钻井大大降低了成本。
小井眼钻井技术已成为水平井钻井技术的研究重点,已成为降低钻井成本,提高采收率,提高低渗透油田综合经济效益的有效方法。
随着小井眼水平井技术和科研力度的不断提高,为了有效经济地开发苏里格气田深层气藏,有必要开发小井眼砾岩水平井钻井提速技术,目的在于缩短周期,提高钻井速度,更加高效经济地开发深层气藏。
近年来,国内油田逐步开展小井眼钻井技术的应用,并根据应用区块的地层特征进行专门研究,以实现安全、快速的钻井和降低成本的目的。
深层天然气勘探开发的主要技术手段为水平钻井,加快小井眼水平井钻井技术对推动油田勘探具有重要意义。
1井身结构优化为经济、安全、科学、高效地完成钻井作业,获得预期的经济效益和钻井目标,最重要的条件之一是优化井筒结构。
也就是说,应根据地层压力剖面和复杂地层设计套管顺序和深度。
鄂尔多斯盆地苏里格气田砂岩主要储集空间为孔隙和裂缝,主要储集空间类型为原生孔隙中的粒间孔隙和次生孔隙中的收缩孔隙和粒间溶孔隙。
根据地层孔隙压力梯度和设计井深,可以采用不同的套管来稳定深层地层的岩性,根据目前深层天然气井钻井经验,二开口通过适当提高钻井液密度,保持井筒稳定性,来保持地层压力水平。
可以有效地解决井控问题,从而降低钻井成本,缩短钻井周期。
三开钻孔为6寸的小井眼,钻井重点在于着陆段和水平段的钻进过程,小井眼具有小的环空间隙,较小的破碎面积,快速的起下钻速度,对加快钻进速度有很好的帮助。
TK823CH2井小井眼侧钻水平井钻井技术探讨
![TK823CH2井小井眼侧钻水平井钻井技术探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/87549f6c31b765ce0508145f.png)
TK823CH2井小井眼侧钻水平井钻井技术探讨摘要:随着塔河油田多年来的勘探开发,原有井网已不适合,大批生产井有的低产、有的停产,有的损坏,严重威胁油田的持续稳产。
为了实现持续稳产、开采遗漏的产层、开发新的产层的目的,近年来塔河油田开始在最后一开次的149.2mm或165.1mm小井眼实施侧钻水平井。
TK823CH2井是在老井眼基础上进行第二次开窗侧。
一、TK823CH2井基本情况TK823CH2井是阿克库勒凸起西南斜坡构造上在老井眼基础上进行第二次开窗侧的一口侧钻水平井,主要目的是以奥陶系中统一间房为目的层。
1.老井前期作业情况TK823CH井完钻层位奥陶系一间房组(O2yj)。
实施胶凝酸酸压作业,酸压后排酸,排液油压落零,之后气举累见油进流程,生产不久转抽,因高含水停抽关井。
2.本次侧钻目的避开水层,让老井恢复正常生产。
3.井身结构导管:660.40mm钻头×50m,508mm套管×50m;一开:444.5mm钻头×1199m,339.7mm套管×1197.34m;二开:241.3mm钻头×5622.3m,177.8mm套管×5619.57m;三开:149.2mm钻头×6078.17m,裸眼完钻。
4.地层分层奥陶系桑塔木组、良里塔格组、恰尔巴克组、一间房组。
5.侧钻方式锻铣7″套管开窗后侧钻定向。
二、施工经过及存在的问题1.锻铣作业1.1钻具组合:Φ149.2mm3A+Φ146mm锻铣工具++Φ120.6mmDC×18根+ Φ88.9mmHWDP×12根+Φ88.9mmDP。
1.2钻井液性能:密度1.15g/cm3,粘度:80-120s。
1.3锻铣井段5514.70~5541.50m,共消耗锻铣刀3只,起下4趟钻。
1.4存在问题:锻铣时间短,进尺少。
原因分析:(1)环空间隙小,转盘启动扭矩大,泵压高,铁屑不易携带出来。
胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术
![胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/f6013215492fb4daa58da0116c175f0e7cd119c0.png)
胜利油田首口小井眼长水平段水平井钻井技术一、引言介绍论文的背景和意义,阐述该技术的研究意义和应用前景。
二、首口小井眼长水平段水平井概述1.首口小井眼长水平段水平井的定义和特点2.首口小井眼长水平段水平井的分类与应用三、首口小井眼长水平段水平井钻井技术1.首口小井眼长水平段水平井成钻技术概述2.首口小井眼长水平段水平井钻井工艺及钻具组合设计3.首口小井眼长水平段水平井液压学行为研究四、钻井过程中的难点及解决方案1.首口小井眼长水平段水平井钻井过程中的难点2.针对钻井难点的解决方案五、结论与展望1.结论总结2.展望未来首口小井眼长水平段水平井钻井技术的发展前景。
第一章:引言胜利油田地处中国东北地区,是国内最大的陆上油田之一。
胜利油田钻井技术一直处于国内领先地位,但随着油藏逐渐开采深入,储量耗散,提高采收率的技术需求越来越迫切,对新型钻井技术的开发研究也日益重要。
胜利油田通过不断探索和研究,发现首口小井眼长水平段水平井钻井技术可以有效提高油藏储量,改善采油效率。
本文就围绕该技术展开介绍研究。
第二章:首口小井眼长水平段水平井概述1. 首口小井眼长水平段水平井的定义和特点首口小井眼长水平段水平井是一种将井眼钻至油层水平方向并延伸一定长度的油井,这种井型具有井壁面积大、水力阻力小、产出能力强、高效节能等特点。
首口小井眼长水平段水平井经测算,能够提高采收率30%以上,同时减少钻井机械尺寸或水平段的数量、缩短钻井时间,具有明显的经济效益。
2. 首口小井眼长水平段水平井的分类与应用首口小井眼长水平段水平井按照区域分布可分为水平井与斜井,按照水平段长度可分为500m以下和500m以上的水平井。
针对不同的地质条件和勘探对象,可以灵活选择首口小井眼长水平段水平井的类型和长度。
应用于油气储层勘探生产中,该技术可以有效改善油气储量,降低钻井成本,提高效率,提高采收率。
第三章:首口小井眼长水平段水平井钻井技术1. 首口小井眼长水平段水平井成钻技术概述首口小井眼的钻井是一项复杂的工序,包括成钻前的井眼加固和井口整平,完成井眼预加固后,需要在小径段井壁挖掘一定长度,进而将钻头从水平状态转换到扶斜钻进状态,开始钻进水平段。
小井眼侧钻短半径水平井钻井技术
![小井眼侧钻短半径水平井钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/22539fd3710abb68a98271fe910ef12d2af9a9d0.png)
小井眼侧钻短半径水平井钻井技术
小井眼侧钻短半径水平井是一种新兴的钻井技术,它主要是应用于石油勘探、开发和生产过程中,特别是在油气储层中无法进行常规开采或生产的情况下。
小井眼侧钻短半径水平井采用侧钻技术,在原有钻孔的基础上向侧面扩展钻孔,使井筒能够在短距离内穿过厚储层,提高生产效率和采选率。
小井眼侧钻短半径水平井的核心是钻头的设计和控制技术,这是确保钻井效果和生产效率的关键。
它不仅需要有足够强的钻头,而且还需要使用先进的电子技术、控制系统和联机分析等技术来实现井筒追踪、、控制、数据采集和分析,以便更快、更准确地控制方向和位置。
相较于常规单井钻井技术,小井眼侧钻短半径水平井在产能和效益上显然更高。
但也存在着一些潜在的技术和环境问题,例如稳定性、环境污染、数据保存等难题。
因此,在使用该技术时需要全面考虑各种因素,最大限度地减少风险,同时不断技术创新提高钻井技术的效率和成功率。
总之,小井眼侧钻短半径水平井是一种新型的钻井技术,在石油生产领域中具有广泛应用前景。
在保障钻井质量的前提下,高效、精确、安全的钻井技术将为油气储量的开采和生产带来新机遇,为我国的能源供应提供有力支撑。
塔河油田小井眼侧钻水平井钻井液技术
![塔河油田小井眼侧钻水平井钻井液技术](https://img.taocdn.com/s3/m/bde5293eba68a98271fe910ef12d2af90242a81f.png)
塔河油田小井眼侧钻水平井钻井液技术塔河油田是中国大陆一处重要的油田,近年来油田的发展对于能源的供应有着重要的作用,并且油田开采和油井的多样化建设也得到了更多投入。
其中小井眼侧钻水平井的建设是其中的一项重点项目,而钻井液技术的应用则是保障工程的重要保证。
小井眼侧钻水平井的特点在于:地层组构相对稳定、储层建立在底泥中、钻井深度不高等,因此比传统直井井筒小,但是水平段的地层水平较大。
钻井液技术在小井眼侧钻水平井建设中的作用极其重要。
由于整座油田的油气藏被充分勘探,垂直井的钻井很难找到新的储层,因此小井眼侧钻水平井的钻井液要确保其不破坏储层和井壁,不污染地下水、同时满足长时间不失水解稳定性和良好的物理化学性能。
传统的钻井液主要由黏土、水和化学剂组成,而现今的钻井液多采用聚合物化合物、纳米材料等进行改进。
(一)聚合物化合物聚合物化合物是指由多个单体通过共价键结合而成的化合物,如聚乙烯、聚丙烯等。
在小井眼侧钻水平井的建设中,常常需要用到多种不同的聚合物化合物来达到不同的钻井液性能。
例如,黏度传统的钻井液黏度较大,不适用于小井眼侧钻水平井,而高分子聚丙烯可以提高液体的流动性,降低液体阻力,从而提高钻速;聚乙烯醇可以降低钻井液的黏度,保证井壁稳定;聚醚酰胺可以减少钻井液破坏储层的风险,而且聚醚酰胺本身稳定性优良,对井壁的破坏极小。
(二)纳米材料纳米材料是指至少在一维,如纳米粒子、纳米管等尺寸小于100nm的材料。
在小井眼侧钻水平井的建设中,纳米材料可以作为一种新型钻井液添加剂使用。
与传统的化学剂添加剂相比,纳米材料的添加可以改善钻井液的物理和化学性质,提高稳定性和韧性,但成本较高。
纳米石墨烯作为一种纳米材料应用于钻井液中,可以提高小井眼侧钻水平井的钻井效率和工作效率。
(三)其他改进钻井液在小井眼侧钻水平井建设中还需要满足一些其他的要求,如抑制垢积、降低井筒摩擦力、防止井架、砂、泥等进入井下等。
钻井液中加入的硅烷可以提高液体的附着性,防止垢积,降低井筒摩擦力和防止垃圾进入井下,外层环状体可以增加钻井液的剪切稳定性,从而降低井架、泥等物质的流入井下。
小井眼水平钻井系统
![小井眼水平钻井系统](https://img.taocdn.com/s3/m/37c703dc910ef12d2af9e76d.png)
小井眼水平钻井系统摘要:在提高产量降低钻井成本,对现有井进行二次完井具有可观的经济效益。
Slimdrill公司在4-1/2”~7”套管内采用普通的钻杆和钻机,发展了一套水平井钻井系统,到目前,利用该系统已成功地进行了40口井的作业。
概况:在1985年Slimdrill公司在5-1/2”套管内钻出一口中半径水平井,目前在美国在Autain chalk已在5-1/2”套管或更小的套管钻了4000多口小井径的各类井,在此之前在Autain chalk的直井不能进行侧钻作业。
这一小井眼钻井技术的诞生,在Autain chalk得到了广泛的应用并迅速发展,典型的钻小井眼中半径水平井系统,见图-1。
这一小井眼水平井系统广泛应用于裂缝型油藏,诸如Autain chalk和具有水锥和气顶问题的产层,在许多地区水平井的产量是相邻直井的3~8倍。
传统的水平井技术包括使用昂贵的井下钻具,这种专用工具设备一旦落井,其失落费用是较高的。
因此,经常使得二次完井在经济上是不吸引人的。
在此之前,水平井技术集中在新的大井眼中,导致在Auatin chalk一些小井眼条件下大直径的工具不能通过。
该小井眼系统利用现有的技术并加以更新,改进后的小井眼导向钻井系统,可以应用于河底管道的安装,小井经直井的二次完井。
因费用较低,所以很快得以推广。
系统的描述与操作:图2展示了小井眼水平井的钻井系统,详细的组成部分,见图3-6。
钻头:两种钻头在该系统中应用,在从直井侧钻中,采用天然金刚石胎体较短的侧钻钻头,这些钻头的设计,无论是在水泥塞条件下还是在斜向器侧钻均具有坚固的侧向切削表面。
HT-1钻头在水平井造斜时应用两种镶嵌材料,一是天然金刚石,二是具有热稳定性的聚合片钻头(TSD)如图3,在该型号钻头的保径部分镶嵌了大量的金刚石,因此具有:1)高效的侧向切削能力。
2)较高的机械钻速。
3)在造斜井段使用具有较长的寿命。
该钻头的设计是为高速马达设计的,排除了早期的PDC钻头与高速马达不匹配及所产生的震动问题。
小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用
![小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/29b7b0d4bb4cf7ec4afed090.png)
强 度 。任 何一个 因素选择 不合适 ,都会使 砂丘 运移 中
途 停止 或形 成砂桥 ,导致 防砂 失败 。
的产能又 影响油 井的寿命 。油井 裸眼砾石 充填技 术是 基 于防砂 的一种 完井技术 ,在油 田易 出砂 地层 的完井 生产 中应 用较多 。随着水 平井技 术 的发展 应用 ,裸 眼 水 平井砾 石充填 技术也 随之得 到发展l 】 、 。 水平井 砾石 充填一般 分为 和 两 个充填 阶段 : 口充填 ,即水平井 筒底 部 的平衡 堤正 向充填 ,主要 充 填 筛管 和裸 眼之问 的环形 空 ; 充填 ,即沉 积砂 床顶 部 的反 向充填 ,流体主要从 反 向充填前缘 处沿径 向进 入 冲管 与筛 管 的环形 空 间 ,再沿 此 通 道 流 到筛 管 底 部 ,从 冲管 内返 出。 水平 井有利 于增加接 触面积 ,降低油 流阻力 ,而 且水平 井注入 和采 出的流体 能够 与直井注 入和采 出的 流体形 成正交 流动 ,从 而提 高驱油效 率 ,增 加原 油采
充填即沉积砂床顶部的反向充填流体主要从反向充填前缘处沿径向进入冲管与筛管的环形空间再沿此通道流到筛管底水平井有利于增加接触面积降低油流阻力而且水平井注入和采出的流体能够与直井注入和采出的流体形成正交流动从而提高驱油效率增加原油采收率
小 井眼水平井 裸眼砾石充填完井技术及其应用
I 冯 哲 王 宗 明: 王 晓龙,金 鑫
完成 3 2 - 6 E平 台 5口小井眼水平 井砾石充填作业。介 绍 了刮 管洗 井、防砂 、浸泡破胶 等具体步骤及取得 的效果 ,指 出采 用裸 眼砾 石充填 完井 ,投产后超过配产要求 ,油田开发效果 良好 。
小井眼开窗侧钻水平井技术
![小井眼开窗侧钻水平井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/10a27709bb68a98271fefa64.png)
Dagang Directional Drilling Company
2)尽量选择简单的剖面类型以减少井眼轨迹控制的难度; 裸眼井段尽量短,800米以内,水平段尽量短100-150米。 3)开窗点选择老井套管水泥封固质量良好,水泥环分布 均匀的井段,避开水泥窜槽,套管外无水泥的井段,斜向 器的座封位置与套管的下接箍尽量的接近。
Dagang Directional Drilling Company
4.窗口位置的计算,井斜小于3度使用陀螺,设计方位 100度+角差50度=150即可。井斜大于3度使用 有线仪器,有线仪器高边值100+角差50度+设计方位 50R=200R。实际施工中窗口位置有的井相差很多, (和 座 封结 束 要正 转 剪断 销 钉和 铣 锥正 转 铣套 管 有关 ______)角差小摆30度。(窗口要准确,有的井无调整 段,出窗口就增斜纠方位) 5.下入斜向器,下钻过程严格控制钻具下放速度(小于 20m/min),并且每下入钻具500米灌泥浆1次至井口返出; 下钻遇阻严禁猛冲、硬压,应起钻甩掉斜向器后进行通井 ,以防止封隔器提前座封;
Dagang Directional Drilling Company
小井眼开窗侧钻水平井技术
大港油田集团定向井技术服务公司 田戈
Dagang Directional Drilling Company
目 录
• 前言
• 国内外技术现状 • 市场需求分析
• 工程施工技术
• 井眼轨计设计 • 钻具组合的优化和钻进 参数的优选 • 开窗,修窗,试钻施工 • 井眼轨迹的控制和预测 • 钻井液控制技术 • 施工难点和施工重点分 析
Dagang Directional Drilling Company
高温小井眼长水平段钻井液技术
![高温小井眼长水平段钻井液技术](https://img.taocdn.com/s3/m/1995c7bdd1d233d4b14e852458fb770bf78a3b67.png)
高温小井眼长水平段钻井液技术随着工程技术的不断发展,石油勘探与开发也在不断改进和升级。
钻井液作为钻井过程中不可或缺的一部分,其质量和特性的要求越来越高。
尤其是在高温小井眼长水平段的钻井作业中,钻井液的选择及其技术水平的提高,对于地质采样、井壁稳定、钻头保护及减少环境影响等方面都起到举足轻重的作用。
因此,高温小井眼长水平段钻井液技术成为近年来石油勘探领域关注的热点问题。
一、高温小井眼长水平段描述高温小井眼长水平段的特点是井眼直径小,深度深,环境温度高,井壁地质条件难,更易发生井壁塌陷和钻头损坏,同时也更易造成地下良渐对下洋区域的环境污染和危害。
因此,需要非常注重从以下三个方面在钻井液的选择和投入方案上面进行优化:1.温度不稳与压力高:由于地下的热流,油气田地下热度高,井深小直径。
因此,相较于浅井,井眼温度会快速升高,需要选择合适的加热处理方式以保证钻井液的性能和水合物控制。
2.空间环境狭小:相较于普通的钻井,高温小井眼长水平段的采集层位往往在井底处。
小直径的井眼空间很狭小,要求钻井液的性能稳定、颗粒小、流变能力强,既要保证取心质量,又要保证钻头处于最优状态保持完整。
3.产生对下影响:井眼狭小直径,地质条件不断变化,要求钻井液的配方具有足够的流变能力,减小分散力一边防止井壁塌陷、钻头卡塞,一边降低环境污染要求。
二、高温小井眼长水平段钻井液的技术方案由于高温小井眼长水平段的复杂性,钻探人员需要制定适合该类井段的特殊钻井液技术方案,以保持井眼的稳定、完整和采集高质量地质样品。
下面是一些提高高温小井眼长水平段的钻井液质量的技术方案:1.选择高温稳定性强的钻井液基础油。
高温稳定性强的基础油可以有效地控制钻井液的粘度,稳定井眼,以保持采样质量。
2.选择高温增稠剂。
钻井液为了在高温温度下发挥相应的流变性能,需要选择一些高温增稠剂来辅助增稠,提高动力粘度,以保证其在井眼中的不断稳定表现。
3.提供高温稳定性强的抗砂化剂。
顺北1-6H小井眼短半径水平井定向技术
![顺北1-6H小井眼短半径水平井定向技术](https://img.taocdn.com/s3/m/42019403650e52ea5518985b.png)
1.2 井身剖面设计
1.5 钻井参数优化
钻压的大小是影响小井眼钻井速度的关键因素, 它与钻具 组合、 钻头类型和钻进方式有直接的关系, 实钻中首先要对每 个类型的钻头可加钻压进行实验, 通过钻压、 工具面变化情况 确定合理的钻压值。 实际施工中, 小井眼采用柔性防卡倒装钻具组合, 加重钻 杆放在造斜段以上 (直井段) , 钻进过程中出现了托压现象, 现 场采取短起下钻作业破坏岩屑床, 钻井液排量保持在 10-11L/ 低岩屑浓度。 S, 同时提高钻井液的润滑性 (混原油) 、 控制钻进速度等方法降
105mm 无磁钻铤 1 根 +MWD 无磁悬挂 + 无磁承压钻杆 1 根 +Ф 88.9mm 斜坡非标钻杆 +φ101.6mm 加重钻杆 ˑ39 根 +φ101.6mm 非标钻杆。 (2) 水平段
φ120.65mm 钻头 +φ95mm (2ʎ-2.25ʎ ) 单弯螺杆 + 单流阀 +φ
105mm 无磁钻铤 1 根 +MWD 无磁悬挂 + 无磁承压钻杆 1 根 +Ф 标钻杆
MWD 监控井眼轨迹, 及时测取并处理多点数据; 根据轨迹控制 需要采取相应措施, 使实钻井眼轨迹按设计轨道运行; 选用度 数合适的螺杆钻具、 优选钻头、 优化钻井参数, 提高钻井速度。 出新井眼; 本井是短半径水平井, 下钻到造斜段时由于弯角过 大, 下入小度数螺杆必然会出现下钻不顺的情况, 此时只能通 过小范围拨动转盘 (禁止开泵) , 调整螺杆弯角才能顺利下入。 离设计轨道。 (3) 每钻进 1 根至少测量轨迹数据 1 次, 确保实钻轨迹不偏
1 工艺设计
1.1 直井段数据校准
由于三开直井段电测环境为裸眼测斜, 考虑到井眼扩大等 因素, 井斜方位数据不精确, 不能作为四开设计的依据。因此 在三开完钻后必须投测电子多点, 以精确校核直井段井斜、 方 位等数据。以此为基础, 再作短半径井身剖面设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表二 经费预算明细表
核 算 费 用 序号 项目分类 数量 核算标准 甲方拨款 1 2 3 4 5 6 7 直 接材料费 测试化验费 泥浆 电测、泥浆化验 150万 75万 5万 50万 100万 5井次 1500万 50万 调研费 差旅费 资料费 8 5万 2万 2万 2万 1万 2万 1万 10万 30万 5万 10万 小 合 计 计 300 2000万 300万 匹配经费 150万 75万 5万 50万 100万 1200万 50万 5万 2万 2万 2万 1万 2万 1万 10万 30万 5万 10万 1700 10万 30万 5万 10万 1700万 15万 150万 75万 5万 50万 100万 1500万 50万 小计
2、油田建设的需要
侧钻水平井技术是在定向井、水平井和小 井眼钻井技术基础上发展起来的综合钻井技术, 在一定程度上代表着钻井工艺的发展水平。利 用该项技术可使套损井、停产井等死井复活, 改善油藏开采效果,有效地开发各类油藏, 提 高采收率及油井产量, 降低综合开发成本。另 外,开窗侧钻水平井可以充分利用一部分老井 的井眼套管、井场及地面设施,从而可以减少 钻井作业费、节约套管使用费及地面设施建设 费等,同时有利于环境保护。
二、项目(课题)概要
大港油田开采已进入中后期,目前已有1000 余口套管损坏井或低产井,因此小井眼侧钻水平 井已成为老井修复、老油田提高产能的一项重要
措施。小井眼侧钻水平井与常规水平井有较大区
别,它井眼直径小,钻具尺寸小,轨迹控制难度 大。在现有工具、工艺技术及钻井设备条件下, 增加了井下安全难度系数,在轨迹控制、侧钻泥 浆、固井完井工艺方面提出了严格的技术要求。
3、开拓市场的需要
全国各油田也逐步认识到侧钻及侧钻水平 井的重要性,逐渐增加这方面的投资,这也为 我们开拓外部市场提供了机遇,而侧钻水平井 技术水平的高低是开拓市场的决定性因素。目 前冀东油田已经准备进行小井眼侧钻水平井施 工,井下公司已取得了该项目的施工任务,大 港油田作业一区也准备在2004~2005年进行小 井眼侧钻水平井施工,为此井下公司迫切需要 对小井眼侧钻水平井工艺进行立项研究。
根据全世界钻水平井资料统计,早期阶段钻 水平井的成本相当于钻垂直井成本的2~3倍,但
水平井的产量也约相当于垂直井的2~3倍,相互
补充持平,认为钻水平井是值得的。随着钻水平
井技术的进步,其钻井成本已降低到相当于钻垂
直井成本的1.8~2.2倍,但水平井的产量平均为 垂直井产量的3~4倍,最高可达15~20倍,这样 就使水平井越来越具有吸引力,不断扩大应用领 域。
多丰富的理论知识,仅2003年就利用套管内侧钻
工艺技术成功实施侧钻井22井次,为该课题的开 展打下了坚实的基础。
该项目成立了项目课题小组,成员包
括管理、科研和生产人员,落实了项目人
员及职责。钻采工艺研究院负责工具的加
工制造,具备全方位的加工设施和设备,
以及熟练的高级焊接操作工,具备定向井、
泥浆、测井、固井的高水平的工艺技术。
大港油田集团有限责任公司
科研项目开题论证报告
项目(课题)名称:小井眼侧钻水平井工艺 技术研究 项目(课题)长:张宝增 胡永雄 项目承担单位:大港油田集团井下作业公司 主要协作单位: 大港油田集团钻采院 大港油田集团定向井公司 大港油田集团固井公司 大港油田集团测井公司 石油大学(华东)
一、国内外技术现状、市场需求分析及立项 的必要性和意义
究,考虑钻柱小变形弹性体的特点和整个钻
柱的非线性条件,确定钻柱动力效应。结合
本油田地质构造和施工装备情况,优选钻头, 优化井眼轨迹和钻具组合,提高固井质量, 达到快速安全钻进,降低成本的目的。
五、 攻关目标与主要技术经济指标
(1)、开窗成功率100%; (2)、中靶率达到100%;
(3)、固井合格率达到80%;
大港油田于1997年在官50-9KH、官21-34-
71K两口井上进行了小井眼侧钻水平井先导性试
验,其中官21-34-71K井由于井眼坍塌没有达到
预期目的。目前大港油田还没有形成成熟的小井
眼侧钻水平井工艺技术,与国内外先进水平存在 着一定的差距。
与国外相比,国内各油田都缺乏小井眼侧钻水 平井动力学方面的研究,还没有一套成熟的小井眼 侧钻水平井动力学分析模型和钻井参数优选设计软 件;在固井工艺上,也存在一些问题没有得到很好 的解决,如井套环空间隙小,井眼曲率大,磨阻大, 造成套管下入遇阻、遇卡,侧钻一次下套成功率低; 井套环空间隙小,套管上不能加带扶正器,使封固 井段套管串不能扶正居中,造成水泥环薄厚不一, 为后续作业留下隐患;水泥浆的顶替效率低和注替 过程中的憋漏穿,致使固井质量差,甚至固井失败。
四、 研究内容、关键技术、技术路线
1、研究内容: (1)钻柱动力学分析及钻井参数优选: 确定钻柱的动力效应,建立小井眼侧钻水
平井参数优选的数学模型。
(2)开窗工艺技术研究: 包括对开窗方式、开窗位臵的选择及开窗 工具的优选。 (3)井身剖面优选和井眼轨迹控制研究:
①根据设计方案,井身剖面能实现侧 钻目的,选择井眼曲率、造斜点、最大井 斜参数时有利于采油等后续作业; ②尽可能选择简单的剖面类型以减少井 眼轨迹控制的难度; ③造斜段的选择; ④轨迹方位的选择和控制; ⑤动力钻具组合的优选。
本课题针对侧钻水平井的特点,建立侧钻水平 井钻柱的动力学分析模型;考虑钻柱小变形弹性 体的特点和整个钻柱的非线性条件,在综合分析 钻柱与井壁的摩擦阻力、接触点的约束条件、钻 井液对钻柱的阻尼作用和钻压等因素下,确定钻 柱的动力效应;研究在静载荷和动载荷共同作用 下侧钻水平井钻柱强度和疲劳状况,在保证钻柱 足够的强度和使用寿命的前提下,建立侧钻水平 井参数优选的数学模型,形成计算软件,为安全、 快速、经济、准确的实现侧钻水平井提供坚实、 有效的理论指导和计算手段。
的条件已经成熟。
目前大港油区内部已考虑实施小井眼开窗侧钻水
平井,而行业市场已先行一步进行了小井眼开窗
侧钻水平井的施工,预计将有8口井左右的工作
量。设备设施齐全,可以与生产直接结合起来, 可以完成施工工艺理论研究及现场试验等各种研 究工作。同时井下公司在套管开窗侧钻井方面具 有多年的实践经验,对开窗侧钻技术也积累了许
(4)、水平裸眼长度达到150m以上;
(5)、现场实施5~8井次。
六、计划进度安排(分季度时间 研 究 内 容 阶 段 目 标 负 责 人 杨光远 胡永雄
对小井 1、侧钻水平井前期准备 设计出一套利 眼侧钻 2004.7 ~ 工艺的研究; 于现场施工的 水平井 2004.12 2、钻具组合和钻进参数 可行性方案。 室内研 的优化; 究 3、完井工艺技术的研究 。 先 导 2005. 1~ 试 验 2005. 6 选择不同井况的井进行试 通过先导试验, 验、对水平侧钻技术进行 达到具备现场 评估论证、及可行性研究、 应用的条件。 对工艺技术进行完善。
计算机机时费 燃料动力消耗费 小型专用设备购臵费 现场试验费 外协费
其他 直接 费用
会议咨询费 印刷出版费 培训费 外聘人员劳务费
9 10 11 12
租赁费 人工费 管理费 不可预见费
九、预期成果及应用前景评价
通过该项目的实施,使大港油田的侧钻水平 井技术达到国内先进水平,并通过技术提高不断 开拓外部和油区内部市场,为井下公司的发展开 辟一条新路。 现在国内各油田随着采收率的下降和精细油 藏评价的发展,认识到侧钻水平井是提高采收率、 开采剩余油、降低开发成本的唯一途径,都在大 力发展侧钻水平井工艺,并且逐年增加侧钻和侧 钻水平井的投资。本油田准备在今年开始实施侧 钻水平井,冀东油田今年也准备实施8口侧钻水平 井,如果效果良好将继续利用侧钻水平井进行开 发,所以侧钻水平井具有良好的应用前景。
小井眼侧钻水平井技术是在定向井、水平井 和小井眼钻井技术基础上发展起来的综合钻井技 术,在一定程度上代表着钻井工艺的发展水平。 利用该项技术可使套损井、停产井等死井复活, 改善油藏开采效果,有效地开发各类油藏,提高 采收率及油井产量,减少钻井作业费,节约套管 使用费及地面设施建设费等,降低综合开发成本, 有利于环境保护。
国外利用小井眼侧钻水平井技术开发老油田发展较快。 国外一些公司如:哈里伯顿、斯伦贝谢、德士古、贝克等, 对小井眼侧钻水平井施工工艺开展了一系列研究,开发了 适用于现场的装备及工具。在常规177.8mm套管中技术应 用已基本配套,侧钻最深达7010m;在244.5mm套管中已可 多次开窗侧钻,钻成分支水平井和多底水平井。例如美国 在得克萨斯州钻了一口双分支井水平井,在41/2″套管内 侧钻完成两个3 5/8″水平分支井眼,整个完井作业仅用 了九天时间。阿根廷YPF公司在Lomita Sur油田198号井在 7寸套管内开展了六分支套管内侧钻水平井先导试验,初 期产量达到 100m3/d,比预期产量高出两倍多。美国 Otyx公司在Pearsall油田侧钻小井眼水平井,井眼尺寸 98mm,水平段603.5m,成本是常规水平井的一半。
目前国外已采用连续油管进行多分支小 井眼侧钻水平井技术。国内胜利、辽河、新 疆、中原等油田在“九五”期间就开始了老 井侧钻水平井的试验研究工作,其中胜利油 田目前已经施工侧钻水平井30余口,水平段 长在150m左右,完井方式主要采用筛管加裸 眼封隔器完井和筛管加裸眼封隔器固井完井。 辽河油田利用侧钻短半径水平井较好地避开 水层对油层的侵扰,在老油田获得了较好的 开发效果。到目前为止,已实施侧钻水平井 12口,其成本是钻加密直井的60~80%。
同时通过对小井眼侧钻水平井井眼轨迹设 计及控制、完井工艺的选择、小井眼侧钻水平 井钻井泥浆的研究,解决水平段施工防塌、防 卡防漏失等问题,形成规则的井眼轨迹,有利
于套管的下入和完井,形成一套适用于小井眼