丛式井井身轨迹控制技术
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4 2 井 工 程 技 术 措 施 .钻
碰 难 度 大 。 通 过 井 身 轨 迹 控 制 技 术 、 防 碰 技 术 ,较 好 地 解 决 了井 身轨 迹 、 防碰 、 防 塌 等一 列列 技 术 难题 。
关键词 丛式井;井身轨迹控制 ;防碰 .
垦 东 l 平台 为海 油陆 采平 台 ,所施 工 的 2 井 目的层是位于 明化镇 组、馆陶组的 浅层油气 减 ,砂 层胶结性 差 ,极其疏松 ;泥岩蒙脱石 含 最高,易导致缩径及污 染钻 井液。 式井造 斜 点浅 ,井斜 位移大 ,井 间距小 ,施 工中防碰难 度大 。通 过井身轨迹控制技 术 、防碰技术和 钻 井液 技术的优化 ,较好地解决 了井身轨迹 、防 碰 、防塌 、保护油气 层和环境 保护等一列列技 术 准题 ,圆满完成 了垦东 l 乎台 式井的钻 井 2 施丁任务 。 1 、井 身轨迹的控制技术 由 l F 本平台施工并 存在 着以下堆点 :井组 井间距近 、各井与邻井相距3 5 .m,而且井斜 、 水平位移火 ( I 7]井位移超 过 10 m,1 口井井 00 6 斜超过5 度) ;在 一 0 开超浅地 层、大尺 寸非常 规井限定向 ( 3 / 尺寸井眼 ;平原组 、 中l 5 8 明化 镇组定 向 );井身轨 迹复杂 ,有6 口井为 五段 制 ( 一增 稳 降 稳 )剖 面 ,4口井 直 为四段制 ( 直 增 ~稳 一降 )削面 ,因此井身 轨迹控制难 度极大。针对施工的技 术难点我们 主要从以 几 个方面进 行 了研究和技 术改进 , 取 得 了 良好 的效 果 。 11 .直井段防斜打 卣钻进技术 采 用 中 36 1 m BI+q2 3 2 nDC ×3 4 .m t )0 .m l 根 ( 中无磁 l )+ 1 7 8 TDC×3 其 根 7 .m1 I 根 + 1l 7 ( 2 mm DP 武钻具 , ) 塔 小钻 压 、低排量 吊 打 ,确保 直井段打直 。 12k 眼定 向技术 , 井 J 采用 036 1 Bt 17md. 单 弯 ( 4 .r i 9n mm  ̄ 5 扶 J块 由 ①38 l啤 成  ̄33 l E OI 办 nn 4n m) { l78 中 7 .mm NM DC×l } W D短节 } 7 .m mDCx6 根 M ①178 根 +q17 mHW D )2r a PX5 + l7 1 D 具 组合 , 柱 中 2】i Tn 利用无线随钻Mw D 定向 , 向与复台钻进相结 定 合,严格控制 : t 眼狗腿度。 13施3 r 采用导向钻井技术 . -l l ①用 MW I实时 跟踪 ,按 设 计 的轨 道 钻 ) 进 ,许根据地质情 况及时 调整轨迹 ,实现 低摩 阻、长时 f钻进作业。 H 】 ②导向钻 组 合 :高效钻头 { 钻头稳 定 近 器 ( 常为马达 [带稳定器 )+ 通 j 单弯马达 + 欠 ( 尺 稳定 器) 无磁钻挺+ 于 + 加重钻朴+ 钻杆 。 ③ 导 向钻 的操 怍方式 :滑 动式 钻进 方 # 式 、 合钻进方式。 ④导向钻具组 合 q 的2 1 个特 别设计 的稳定 器,决定 着井 钻具的定 向造 斜能力 。征现场 施工 l I_可通过 选 用不 同角度的马达 ,适 当调
421 . . :采用 等直径且加 大的钻头 水眼 , 降低钻 帅泵压 ,避免形成高压喷射 。 4 2. :减化钻具结 构 ,减 少大尺寸钻 具 . 2 的使用 ,防止形成局郎紊流冲刷 井眼。 4 2. :进 入 目的 层在采用 高粘切平板 型 . 3 节稳 定器的位置 、尺寸来调节滑动 方式 下钻具 层流的 基础上 ,降 低钻井泵排量 2 %左右 ,以 0 的造斜率及复合钻进时的稳斜效果 。 较小的泵排量 钻过 目的层 ,直至钻挺等大钻具 14 .井眼轨迹的连续控制技术 穿过 目的 层,方可恢复正常排量 。防止形成局 ①导 向钻具 以滑动方式钻进时 ,可实现 定 部紊流导致 井径扩大 。 向、增斜 、降斜 、调 整方位等 ;复合钻进 方式 424 . . :地 质循环观 察或因其 它原 因循环 时 ,可实现直井段 、增斜段 、稳斜段钻进。 时,降低钻井泵排 量3%,同时长距离缓慢活动 0 ②在 实际施工 中,根据M W / 斜仪 器监 钻具 ,防止局部 寸 D ̄ I I 间循环冲刷导致井径扩大。 测结 果,用计算机跟踪 计算 ,随钻作 图,预 测 通过采取以上技术措施所施工井井径扩大 2 以内 , 口的层井段井径扩大率均 井 眼的发展趋势 ,及时 调整钻井参数和钻进 方 率均控制在1 % 控制在 以内。 式 ,以满足井眼轨迹控制要求。 5 保证并 眼清洁 的钻井技术 ③造斜率大 于设计 造斜率 , 0 采用复 合钻 由 于这 类井 井斜 位移较 大 ,钻 屑堆 积形 进方式钻进 ,使整个井段 的平 均曲率接近设 计 曲率 ,使 实钻轨迹尽量接 近设计轨迹 ,保证轨 成钻 屑床后难以清除 。施 工中针对井眼清洁问 题 ,采取 了以下技术措施 。 迹控制精度。 5 1合理挖制钻井液流变性能 .: 2 、防碰技术 5 2 选择合理的钻井液处理剂 及处理方法 .: ①每钻进 一 V井时 ,施工人 员都 会根据 当 I 5 3 配合钻井工程技 术措施 , 增强井眼清 .: 前井的夹钻 轨迹与 已完成 井的井眼轨迹和设计
Βιβλιοθήκη Baidu
目程术 技
丛式井井身轨迹控制技术
孙兆锋 唑利石油管理局渤海钻井总公司 奠 捕 : 垦东海油陆采平台,由于丛式井 隅
造斜 点 浅 ,井斜 位 移 大 ,井 间距 小 ,施 工 中 防
等措施 ,控制钻井液 中的固相。
4 13 . . :进入 目的层前 及时 调整钻 井液性 能达到设计要求 。
的未完成 的井眼轨迹进 行防碰 扫描 ,以免造 成 沽效 果 。 主 要逝世控 制合理 的环 空返 速、及时进行 相碰 事故的发生。 ② 进 行 总 体 的 防 碰 设 计 。 采 用 新 版 短程起下钻等措施提高井眼清洁的效果 。 6 润 滑 防 卡 技 术 ln mak a d r 软件 ,进行实时扫描 ,即时修正整体 ( )提高 钻井的润 滑 系数 ,努力降 低钻 1 轨迹设计和单 井剖 面设计。 具的摩擦阻力 ③在 钻井 施 工过 程 中 ,在 执 行预 定防 碰 ( )严格控带 外身轨 迹 2 1 . 方案的同时 ,采 用在危险防碰井 段 ,利用平面 根据 设计,合理控制 井身轨迹 ,尽量保证 法、法面法 、最 小距离法三种防碰 方法进行扫 井身轨迹 滑 ,减小狗幄度 ,以达 到降低钻具 描 ,来得 出防碰 点轨迹的相碰趋 势,而不仅仅 摩阻 、减轻键惜的形成、预防卡钻 的目的 。 是舫 碰点的最 小距 离和相对位置 值。 ( )严格控带 钻井液的滤失量 3 l J ④存实际施工 中,利用 国产 负脉 冲无线随 ( )尽 减 少钻具任 井内的静 止时 间, 4 钻测 量仪器对磁场 强度和磁倾 角进行 监测 , 一 滑动钻进时 间长时 配合进行转动钻进 ,并 及时 旦发现 磁场强度和磁倾 角有异常 ,就 立即停止 进 行 短 程 起 I钻 , 以 破 坏 钻 屑床 和 粘 附 井 壁 的 钻进 ,研究绕障措施 。 钻 稻 ,确 『 眼 畅通 。 呆井 3 钻井 液施工 7 提高固井质量技术 本平 台所 有 井均 是 回收钻 井 液小 循环 钻 ( )认真 整钻井液性能 1 进 。 二开将一开钻 井液加 水冲稀小循环 钻进 , ( )适当增 加前置液的黾 2 充分使用钻升液 固控 净化设备( 使用细度6 臼以 O ( )采Ⅲ ̄ 7水 泥浆体 系 3 I L 2 ' 上 的双 震动 筛和双 离一 f) b ̄ 清除 钻屑和 多余的 L 8 、环境及油层保护技术 粘土 ,保持钻井液低粘 、低切。在施工 中根据 垦东l 平台虽然是海油陆采平 台,但 该平 2 定 向点 的深度及井斜 、位移情况加入润 滑剂 , 台在延伸到海 里的 人工岛上 ,因此对环境保护 控制钻 井液 泥饼摩擦 系数 小于0 0 。钻进至 井 要求十分高 。本平 台所有井施工的 目的 层均是 .2 深8 0 5 m左右进行定性处理,调 整钻井液的流变 馆陶组的油层 ,具 有疏 捡、渗透率高 、水敏性 性 、降低钻井液的滤失量 、改善钻井液 的泥饼 强等特 点,油 层保护要求也非常高 。 质量 ,保持钻井液PH值大干1 ,任井 深9 0 0 2 m ( )优选 钻井液体 系 1 前钻井液性能达到设计性能 。 ( )规 范施 [ 2 操作和人 员管理 4 保护井 径的综 合钻井技术 ( )加快施 工速 度缩 短钻井 周期和建 井 3 由 本平 台施 工井的 目的层为 明化镇和馆 周期 ,减 少钻 井i x油 层的浸泡时间 。 F i.  ̄J 陶组 的砂 层 , 具有地 层 为胶结性 极差极 易井径 9、结 论 扩大 的持点 。为保 证 井径规 则 , 控制计 径扩 大 针 对海 油陆采下台丛式井钻井的技术难点 率我们主要采取 _以下技术措施 : r 和垦东 l平台钻井施 工的具体情况 ,有针对性 ! 41 .钻井液 技术措 施 地 制定 _井 身轨迹控 制技 术、防碰技术 、保护 r 411 . .: 开采用膨润_ 浆小循环钻进 。 { 井径的综合钻 井技术 、保证 井眼清洁的钻井技 4 12 . . :进 入 明化镇上部 泥岩地 层后在进 术、润滑防卡技术 、提高 固井质量技术 、环境 臼的 层前 l)米 ,使用 低吲相聚 合物钻 井液 , 及汕层保护技术和钻井液技 术等综合钻井配套 (】 【 强化 固控设 备使用率 、提 高絮凝抑制剂的加量 技 术,取 得 r, R好的使用效果 。
碰 难 度 大 。 通 过 井 身 轨 迹 控 制 技 术 、 防 碰 技 术 ,较 好 地 解 决 了井 身轨 迹 、 防碰 、 防 塌 等一 列列 技 术 难题 。
关键词 丛式井;井身轨迹控制 ;防碰 .
垦 东 l 平台 为海 油陆 采平 台 ,所施 工 的 2 井 目的层是位于 明化镇 组、馆陶组的 浅层油气 减 ,砂 层胶结性 差 ,极其疏松 ;泥岩蒙脱石 含 最高,易导致缩径及污 染钻 井液。 式井造 斜 点浅 ,井斜 位移大 ,井 间距小 ,施 工中防碰难 度大 。通 过井身轨迹控制技 术 、防碰技术和 钻 井液 技术的优化 ,较好地解决 了井身轨迹 、防 碰 、防塌 、保护油气 层和环境 保护等一列列技 术 准题 ,圆满完成 了垦东 l 乎台 式井的钻 井 2 施丁任务 。 1 、井 身轨迹的控制技术 由 l F 本平台施工并 存在 着以下堆点 :井组 井间距近 、各井与邻井相距3 5 .m,而且井斜 、 水平位移火 ( I 7]井位移超 过 10 m,1 口井井 00 6 斜超过5 度) ;在 一 0 开超浅地 层、大尺 寸非常 规井限定向 ( 3 / 尺寸井眼 ;平原组 、 中l 5 8 明化 镇组定 向 );井身轨 迹复杂 ,有6 口井为 五段 制 ( 一增 稳 降 稳 )剖 面 ,4口井 直 为四段制 ( 直 增 ~稳 一降 )削面 ,因此井身 轨迹控制难 度极大。针对施工的技 术难点我们 主要从以 几 个方面进 行 了研究和技 术改进 , 取 得 了 良好 的效 果 。 11 .直井段防斜打 卣钻进技术 采 用 中 36 1 m BI+q2 3 2 nDC ×3 4 .m t )0 .m l 根 ( 中无磁 l )+ 1 7 8 TDC×3 其 根 7 .m1 I 根 + 1l 7 ( 2 mm DP 武钻具 , ) 塔 小钻 压 、低排量 吊 打 ,确保 直井段打直 。 12k 眼定 向技术 , 井 J 采用 036 1 Bt 17md. 单 弯 ( 4 .r i 9n mm  ̄ 5 扶 J块 由 ①38 l啤 成  ̄33 l E OI 办 nn 4n m) { l78 中 7 .mm NM DC×l } W D短节 } 7 .m mDCx6 根 M ①178 根 +q17 mHW D )2r a PX5 + l7 1 D 具 组合 , 柱 中 2】i Tn 利用无线随钻Mw D 定向 , 向与复台钻进相结 定 合,严格控制 : t 眼狗腿度。 13施3 r 采用导向钻井技术 . -l l ①用 MW I实时 跟踪 ,按 设 计 的轨 道 钻 ) 进 ,许根据地质情 况及时 调整轨迹 ,实现 低摩 阻、长时 f钻进作业。 H 】 ②导向钻 组 合 :高效钻头 { 钻头稳 定 近 器 ( 常为马达 [带稳定器 )+ 通 j 单弯马达 + 欠 ( 尺 稳定 器) 无磁钻挺+ 于 + 加重钻朴+ 钻杆 。 ③ 导 向钻 的操 怍方式 :滑 动式 钻进 方 # 式 、 合钻进方式。 ④导向钻具组 合 q 的2 1 个特 别设计 的稳定 器,决定 着井 钻具的定 向造 斜能力 。征现场 施工 l I_可通过 选 用不 同角度的马达 ,适 当调
421 . . :采用 等直径且加 大的钻头 水眼 , 降低钻 帅泵压 ,避免形成高压喷射 。 4 2. :减化钻具结 构 ,减 少大尺寸钻 具 . 2 的使用 ,防止形成局郎紊流冲刷 井眼。 4 2. :进 入 目的 层在采用 高粘切平板 型 . 3 节稳 定器的位置 、尺寸来调节滑动 方式 下钻具 层流的 基础上 ,降 低钻井泵排量 2 %左右 ,以 0 的造斜率及复合钻进时的稳斜效果 。 较小的泵排量 钻过 目的层 ,直至钻挺等大钻具 14 .井眼轨迹的连续控制技术 穿过 目的 层,方可恢复正常排量 。防止形成局 ①导 向钻具 以滑动方式钻进时 ,可实现 定 部紊流导致 井径扩大 。 向、增斜 、降斜 、调 整方位等 ;复合钻进 方式 424 . . :地 质循环观 察或因其 它原 因循环 时 ,可实现直井段 、增斜段 、稳斜段钻进。 时,降低钻井泵排 量3%,同时长距离缓慢活动 0 ②在 实际施工 中,根据M W / 斜仪 器监 钻具 ,防止局部 寸 D ̄ I I 间循环冲刷导致井径扩大。 测结 果,用计算机跟踪 计算 ,随钻作 图,预 测 通过采取以上技术措施所施工井井径扩大 2 以内 , 口的层井段井径扩大率均 井 眼的发展趋势 ,及时 调整钻井参数和钻进 方 率均控制在1 % 控制在 以内。 式 ,以满足井眼轨迹控制要求。 5 保证并 眼清洁 的钻井技术 ③造斜率大 于设计 造斜率 , 0 采用复 合钻 由 于这 类井 井斜 位移较 大 ,钻 屑堆 积形 进方式钻进 ,使整个井段 的平 均曲率接近设 计 曲率 ,使 实钻轨迹尽量接 近设计轨迹 ,保证轨 成钻 屑床后难以清除 。施 工中针对井眼清洁问 题 ,采取 了以下技术措施 。 迹控制精度。 5 1合理挖制钻井液流变性能 .: 2 、防碰技术 5 2 选择合理的钻井液处理剂 及处理方法 .: ①每钻进 一 V井时 ,施工人 员都 会根据 当 I 5 3 配合钻井工程技 术措施 , 增强井眼清 .: 前井的夹钻 轨迹与 已完成 井的井眼轨迹和设计
Βιβλιοθήκη Baidu
目程术 技
丛式井井身轨迹控制技术
孙兆锋 唑利石油管理局渤海钻井总公司 奠 捕 : 垦东海油陆采平台,由于丛式井 隅
造斜 点 浅 ,井斜 位 移 大 ,井 间距 小 ,施 工 中 防
等措施 ,控制钻井液 中的固相。
4 13 . . :进入 目的层前 及时 调整钻 井液性 能达到设计要求 。
的未完成 的井眼轨迹进 行防碰 扫描 ,以免造 成 沽效 果 。 主 要逝世控 制合理 的环 空返 速、及时进行 相碰 事故的发生。 ② 进 行 总 体 的 防 碰 设 计 。 采 用 新 版 短程起下钻等措施提高井眼清洁的效果 。 6 润 滑 防 卡 技 术 ln mak a d r 软件 ,进行实时扫描 ,即时修正整体 ( )提高 钻井的润 滑 系数 ,努力降 低钻 1 轨迹设计和单 井剖 面设计。 具的摩擦阻力 ③在 钻井 施 工过 程 中 ,在 执 行预 定防 碰 ( )严格控带 外身轨 迹 2 1 . 方案的同时 ,采 用在危险防碰井 段 ,利用平面 根据 设计,合理控制 井身轨迹 ,尽量保证 法、法面法 、最 小距离法三种防碰 方法进行扫 井身轨迹 滑 ,减小狗幄度 ,以达 到降低钻具 描 ,来得 出防碰 点轨迹的相碰趋 势,而不仅仅 摩阻 、减轻键惜的形成、预防卡钻 的目的 。 是舫 碰点的最 小距 离和相对位置 值。 ( )严格控带 钻井液的滤失量 3 l J ④存实际施工 中,利用 国产 负脉 冲无线随 ( )尽 减 少钻具任 井内的静 止时 间, 4 钻测 量仪器对磁场 强度和磁倾 角进行 监测 , 一 滑动钻进时 间长时 配合进行转动钻进 ,并 及时 旦发现 磁场强度和磁倾 角有异常 ,就 立即停止 进 行 短 程 起 I钻 , 以 破 坏 钻 屑床 和 粘 附 井 壁 的 钻进 ,研究绕障措施 。 钻 稻 ,确 『 眼 畅通 。 呆井 3 钻井 液施工 7 提高固井质量技术 本平 台所 有 井均 是 回收钻 井 液小 循环 钻 ( )认真 整钻井液性能 1 进 。 二开将一开钻 井液加 水冲稀小循环 钻进 , ( )适当增 加前置液的黾 2 充分使用钻升液 固控 净化设备( 使用细度6 臼以 O ( )采Ⅲ ̄ 7水 泥浆体 系 3 I L 2 ' 上 的双 震动 筛和双 离一 f) b ̄ 清除 钻屑和 多余的 L 8 、环境及油层保护技术 粘土 ,保持钻井液低粘 、低切。在施工 中根据 垦东l 平台虽然是海油陆采平 台,但 该平 2 定 向点 的深度及井斜 、位移情况加入润 滑剂 , 台在延伸到海 里的 人工岛上 ,因此对环境保护 控制钻 井液 泥饼摩擦 系数 小于0 0 。钻进至 井 要求十分高 。本平 台所有井施工的 目的 层均是 .2 深8 0 5 m左右进行定性处理,调 整钻井液的流变 馆陶组的油层 ,具 有疏 捡、渗透率高 、水敏性 性 、降低钻井液的滤失量 、改善钻井液 的泥饼 强等特 点,油 层保护要求也非常高 。 质量 ,保持钻井液PH值大干1 ,任井 深9 0 0 2 m ( )优选 钻井液体 系 1 前钻井液性能达到设计性能 。 ( )规 范施 [ 2 操作和人 员管理 4 保护井 径的综 合钻井技术 ( )加快施 工速 度缩 短钻井 周期和建 井 3 由 本平 台施 工井的 目的层为 明化镇和馆 周期 ,减 少钻 井i x油 层的浸泡时间 。 F i.  ̄J 陶组 的砂 层 , 具有地 层 为胶结性 极差极 易井径 9、结 论 扩大 的持点 。为保 证 井径规 则 , 控制计 径扩 大 针 对海 油陆采下台丛式井钻井的技术难点 率我们主要采取 _以下技术措施 : r 和垦东 l平台钻井施 工的具体情况 ,有针对性 ! 41 .钻井液 技术措 施 地 制定 _井 身轨迹控 制技 术、防碰技术 、保护 r 411 . .: 开采用膨润_ 浆小循环钻进 。 { 井径的综合钻 井技术 、保证 井眼清洁的钻井技 4 12 . . :进 入 明化镇上部 泥岩地 层后在进 术、润滑防卡技术 、提高 固井质量技术 、环境 臼的 层前 l)米 ,使用 低吲相聚 合物钻 井液 , 及汕层保护技术和钻井液技 术等综合钻井配套 (】 【 强化 固控设 备使用率 、提 高絮凝抑制剂的加量 技 术,取 得 r, R好的使用效果 。