吉林油田致密油薄油层水平井井眼轨迹控制技术

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水平井钻井施工过程轨迹控制技术

水平井钻井施工过程轨迹控制技术

40目前,我国大多数油气田均进入了开采后期,钻探过程十分复杂,而水平井技术可以提高油气井的开采效率,因此,水平井钻探逐渐成为最为流行的钻探技术。

但是在水平井钻探技术的应用过程中也暴露出众多的问题,其中轨迹控制困难最为突出。

在钻井过程中,对轨迹进行精确的控制,不但可以提高油气资源的开采效率,还可以防止发生各种油气开采事故,对于水平井钻探过程而言十分重要[1]。

1 水平井钻井概述水平井钻探过程所面对的对象不仅有直井段,也需要对地下的斜井段进行钻探,因此技术实施难度较大。

在水平井钻探过程中,对轨迹进行精确的控制,可以防止发生井眼倾斜,才能满足实际开采的需求。

在实际的水平井施工过程中,要达到轨迹控制的目的,也需要对钻具进行优选,在一定条件下,可以采用多种钻具相组合的措施,针对不同的地质条件和不同的井段,所采用的钻具组合方式各不相同[2]。

在另一方面,要做到轨迹控制,必须提高钻头的转速,这种情况下,若钻具选择不合理,可能会导致卡钻事故,从而影响钻探轨迹,一般情况下,针对直井段采用小直径的钻头效果更佳。

通过此分析发现,钻具的选择为轨迹控制带来了极大的难度。

2 水平井钻井轨迹控制特点水平井钻井过程中的轨迹控制包括导向靶进入井内到完井的各个过程,导向靶进入井内之后将直接和地层的缝隙系统相接触,导向靶的精确控制是轨迹控制的基础,因此,水平井钻井过程中的轨迹控制具有两大特点:(1)轨迹控制受主客观因素影响严重水平井钻井轨迹控制过程中的影响因素分为两个方面,分别是主观因素和客观因素。

主观因素主要包括地下地质状况、钻探井的结构、钻井轨迹、钻井所采用相关设备的参数以及现场的事故条件;客观因素主要包括油气储层的特征及井下摩阻。

轨迹控制虽然也受客观因素影响,但是实际的轨迹控制筹划都是根据主观因素来完成,从而保障钻井过程的顺利进行[3]。

(2)沿油气储层进行轨迹控制的质量十分重要本文中所提出的沿油气储层进行轨迹控制指的是根据油气走向和倾角变化进行轨迹控制,从而使整个井下轨迹保持平整,同时也可以使轨迹沿储层方向延伸。

薄油层水平井一体化开发技术及应用

薄油层水平井一体化开发技术及应用
方位伽玛与方位电阻率呈 1 0 ° 8
由于致密油储层薄 、 砂体变化快 , 层间垂深差异 大, 部分区块没有明显标志层 , 常规 LWD 测 点 滞 后 在薄油层水平井钻进时充分 暴 露 出 距长 1 m 左右 , 0 储层钻遇率低 、 调 整 次 数 多、 摩 阻 扭 矩 偏 大, 完井管 柱下入难度大 等 问 题 。 优 选 近 钻 头 地 质 导 向 工 具 , 其测量的地质参数电阻率 、 伽马 、 近钻头井斜距离钻 头位置都小于 3 导向工程师可根据近钻头地质参 m, 数及时准确判断轨迹在油层位置 , 正确决策 , 保证在 。 , 油层最佳位置穿行 在水平穿越油层时 可通过方位 电阻率 、 方位自然伽玛及时判断钻头在油层中所处的 位置 , 提前判断钻头是否即将出层 。 在钻头钻出油层
收稿日期 : 2 0 1 6-0 5-1 2 , 作者简介 : 孙平涛 ( 男, 工程师 , 就职 于 吉 林 油 田 钻 井 工 艺 研 究 院 , 1 9 8 2- ) 2 0 0 7 年毕业于西南石油大学石油工程专业 , 从事钻井工艺技术研究及钻井监督工作 。
1 优选近钻头地质导向工具提高钻遇率 2.
6 1 1
内蒙古石油化工 2 0 1 6 年第 8 期
斜段 , 第一段稳斜段设计在7 稳斜2 5 °左 右 , 0~ , 其 目 的 是 可 以 弥 补 由 于 摸 索 近 钻 头 地 质 导 向 3 0 m 工具造斜 能 力 和 地 层 定 向 规 律 时 造 斜 率 吃 紧 的 问 题, 保证达到地质要求 。 第二段 稳 斜 段 设 计 在 8 3- , , 8 4 ° 稳斜 3 0~4 0 m 其设计目的是给地质导向判定 储层深度 、 合理调整探顶角的留空间 , 防止穿层或不 能及时着陆 , 浪费水平段 。 3 降摩减扭技术 2. 摩阻 、 扭矩是长水平段水平井最突出的问题 , 随 着位移增加 , 摩 阻 和 扭 矩 成 几 何 倍 数 增 加。如 何 进 行降低摩阻 、 扭矩 预 测 , 缓 解 托 压, 保证钻压有效传 递是水平井提速 、 水平段极限延伸 、 完井管串顺利下 入的关键 。 3. 1 水平井摩阻扭矩预测技术 2. 由于水平段后期时裸眼段很长 、 摩阻大 , 钻具在 、 , 之 间 都 会 发 生 正 弦 螺 旋 屈 曲 导致 2 0 0~2 0 0 0 m 1 钻压传递困难 , 钻具无法正常下放到井底 , 并有轻微 的憋跳钻现象 , 会 严 重 影 响 钻 井 速 度。通 过 室 内 摩 阻软件与现场实 际 拟 合 计 算 , 初步确定了乾2 4 6区 裸眼 块二开水平井 摩 阻 系 数 , 表 套 摩 阻 系 数 0. 2 9, 泥浆 段摩阻系数为 0. 4 5。 通过摩阻 计 算 分 析 得 知 : 润滑剂含量越高 , 屈 曲 段 长 度 越 短, 摩 阻 越 小, 摩阻 系数变小 , 因此 , 现场要求泥浆 润 滑 剂 含 量 达 到 6% 以上 , 保证了水平段有效延伸 。

吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术

吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术

wel at r n r d cin r t , n h rjco y c n r li t ek y t c nq e On t eb sso h il l p te n a d p o u to a e a d t etae t r o to s h e e h iu . h a i ft efed
Z 等 。 并利 用 该技 术 在扶 余 城 区 1 - - 2号 丛 式 水 平 井组 顺 利 实施 3 2口 井 ( 中水 平 井 2 其 3口 , 大位 移 定 向 井 8口 , 井 直
1口) 创 下 国 内单 个 平 台水 平 井数 量 最 多 的 纪 录 。现 场 应 用 表 明 , 层 丛 式 水 平 井 技 术 可 成 功 解 决 因井 场 征 地 困 , 浅
摘 要 : 浅层 丛 式 水 平 井 技 术 是 吉 林 油 田 扶 余 地 区 完善 井 网 、 效 开 采 的 有 效 手 段 , 浅层 丛 式 水 平 井 的 井 眼 高 而 轨 迹 控 制 是 其 成 功 实施 的 关键 技 术 。通 过 对 吉 林 油 田扶 余 城 区 1 2号 丛式 水 平 井 组 井 口 间 距 小、 浅 、 多 等技 术 井 井
a plc to u ma y a d c mpr h nsv na y i he d fi u te nc p ia i n s m r n o e e i e a l ss oft ifc li s e oun e e n Fuy 2 h c u t r h i tr d i u 1 t l s e or—
吉 林 油 田浅 层 丛 式 水 平 井 井 眼轨 迹控 制技 术
吴 宏 均 令 文 学。 初 永 涛 , ,
( .中 国石 油 大 庆 钻 探 工 程 公 司 钻 井 四公 司 , 1 吉林 松 原 1 8 0 ;.中 国 石 化石 油 工 程 技 术 研 究 院 , 京 1 0 0 ) 3002 北 0 1 1

吉林油田大情子油田水平井井眼轨迹控制技术研究

吉林油田大情子油田水平井井眼轨迹控制技术研究

吉林油田大情子油田水平井井眼轨迹控制技术研究【摘要】本文主要对吉林油田大情子油田水平井的井眼轨迹控制的难点进行阐述。

通过井眼轨迹优化与钻具组合的优化选择解决了岩屑床堆积和托压等多方面问题,形成了适合该地区水平井施工一整套的技术措施。

【关键词】钻具组合井眼轨迹优化狗腿度控制井眼清洁1 概述该地区水平井井眼轨迹控制技术难点主要有:(1)直井段长,直井段井斜控制难度大;(2)靶前位移短,造斜率高,pdc钻头工具面稳定难度大,造斜率不稳定,造斜率难以保证;(3)由于地面的条件限制,需要靶前扭方位(10°-60°),现场施工难度大,井下风险高;(4)目的层有效厚度2m左右,水平段延伸长(700米)钻遇率要求高(90%),油气层的垂深不确定,构造变化大,井眼轨迹增斜降斜变化不规律,增加了水平段的控制难度;(5)在大斜度段和水平段井眼内摩阻和扭矩大,造成滑动钻进时加压困难;2 针对该地区定向施工中的技术难点采取的技术措施 2.1 钻具组合的优化设计该地区水平井一般设计在1320米左右造斜,井斜控制要求高(500米内<0.5°,至造斜点<1°)。

直井段采用防斜塔式钻具组合,采用高转速(120r/min),低钻压钻进(2t)。

坚持每钻进50米测斜一次,发现井斜超标或者增斜趋势明显及时采取小钻压吊打和提高转速的方法控制井斜,必要时下入动力钻具纠斜。

直径段钻具组合如下:φ228.6mmpdc钻头+φ172mm双母接头+托盘+φ178mm非磁×1+φ178mm钻铤×6+φ165 mm钻铤×8+φ127mm钻杆+133mm×133mm 方钻杆直井段进行通井作业,采取慢下方式休整井壁。

在造斜点以上50米下入mwd,根据实钻直井段的连斜数据在造斜点之前对井眼轨迹进行修正。

造斜段井斜角小于45°的井段采取以下钻具组合:φ215.9mm钻头+172mm马达(1.5°)+箭式浮阀+定向接头(172mm)+φ165mm非磁(mwd)+φ165mm钻铤×6+ 127mm加重钻杆×30+φ127mm钻杆+133mm×133mm方钻杆.该钻具组合增加了钻具的刚性,工具面稳定,造斜率波动变化小。

薄油层阶梯式水平井井眼轨迹控制技术

薄油层阶梯式水平井井眼轨迹控制技术

薄油层阶梯式水平井井眼轨迹控制技术摘要应用阶梯式水平井钻井技术开发薄油层是降低钻井综合成本,提高原油产量的重要途径之一。

通过结合近期完成的几口实钻井的设计和施工情况,总结了一套较完整的薄油层阶梯水平井眼轨迹设计和施工技术的模式,可用于指导此类型井的现场施工。

主题词阶梯式水平井薄油层侧钻井眼轨迹导向马达测量MWD作者简介满拥军,1967年生。

1989年毕业于天津大学石油分校,现任技术服务队队长,高级工程师。

龚雅明,1970年生。

1989年毕业于大港石油学校,现任经营科科长,工程师。

张所生,1970年生。

1995年毕业于江汉石油学院,现从事技术管理工作,工程师。

杨龙,1973年生。

1996年毕业于西南石油学院,现从事技术管理工作,工程师。

一、前言水平井钻井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项综合性配套技术,它包括水平井油藏工程和优化设计技术,水平井井眼轨道控制技术,水平井钻井液与油层保护技术,水平井测井和水平井完井技术等一系列重要技术环节,综合了多种学科的一些先进成果。

到目前水平井钻井技术已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。

水平井钻井的成本已降至了直井的 1.2-2倍,水平井的产量是直井的4-8倍,多分支井的效率更高。

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,在钻进常规水平井的基础上,又在西部油田尝试并成功地完成了TZ406、YH23-1-H26、HD4-3H、 HD1-21H 、HD1-22H 和TZ10-H2C薄油层阶梯水平井,总结了一套较完整的薄油层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,对今后的薄油层阶梯水平井技术发展有一定的指导意义。

二薄油层阶梯式水平井施工难点1、油层厚度薄。

近年施工的薄油层水平井的靶窗小,上下要求浮动范围一般在1m 左右,最小的仅为0.8m。

吉林油田致密油水平井固井技术

吉林油田致密油水平井固井技术

吉林油田致密油水平井固井技术[摘要]分析了致密油水平井固井施工难点(包括下套管难度大、套管不易居中、替驱不干净、对水泥浆性能要求高等),并提出了具有针对性的措施,即套管安全下入技术(包括井眼净化、模拟通井和漂浮固井技术)、套管居中技术(包括扶正器选型及加放、套管居中度校核)、变排量注替技术、固井前置液体系。

现场应用表明,采取上述措施可以提高固井质量,能够为致密油水平井固井施工提供参考。

[关键词]致密油;水平井;固井技术为了满足分层、分段开采和穿层压裂等后期压裂增产改造的需要,这对固井施工质量提出了更高的要求。

而致密油水平井水平段长(一般在1000m以上),其井眼轨迹特殊,这给固井施工带来了困难。

为此,笔者对致密油水平井固井技术进行了探讨,以便为提高固井施工质量提供帮助。

1致密油水平井固井难点1.1 套管不易居中套管在自重作用下易靠近井壁下侧,而套管偏心影响岩屑携带及注水泥驱替干净效果,因此套管居中是提高固井质量时必须考虑的问题。

1.2 替驱不干净水平环空顶替过程中,前置液易发生指进效应[1],而且顶替排量越大指进效应越明显,从而造成水平段环空顶替不充分而影响水泥环的胶结,尤其在大位移水平段环空顶替过程中,指进效应会进一步显著,即随着顶替接触时间的延长,宽边与窄边推进的差距会增大,使得水泥浆和钻井液发生不必要的掺混,从而造成替压升高顶替困难的现象。

此外,在大斜度(井斜大于30°)段和水平井段环空下部,由于岩屑和重晶石的沉淀堆积或固相颗粒浓度的提高,导致黏度增加,最终造成难以驱替干净的问题。

1.3 对水泥浆性能要求高在重力作用下,大位移水平段处的水泥浆沿水平井眼径线方向沉降,水泥颗粒沿水平井井眼轴线方向重新排布,若水泥浆沉降稳定性较差,会导致大位移水平段处的水泥环强度不均匀,影响水泥环整体的胶结质量和均匀性。

此外,水泥浆在水平井中凝固时,容易在水平井眼上侧形成游离液通道,这会引起油气水窜问题,严重时还会影响后期压裂等增产作业。

水平井井眼轨迹控制技术6页word

水平井井眼轨迹控制技术6页word

水平井井眼轨迹控制技术(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)无论是定向井,还是水平井,控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。

但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同,在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念,需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。

在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中,针对不断出现的轨迹控制问题,建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。

一、水平井的中靶概念地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶,其横截面多为矩形或圆。

可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成,因此,控制水平井井眼轨迹中靶,与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念,主要体现是: 井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面(也称目标窗口),但中靶的靶区不是一个平面,而是一个柱状体,因此,不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内,而且要求点的矢量方向符合设计,使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。

也就是说,控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位(即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内),也就是我们所讲的矢量中靶。

二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素对一口实钻水平井,从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的,如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道,势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系,也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。

水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的,随着理性认识的深化和实践经验总结,设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。

但是,由于井下条件的复杂性和多变性,这个符合程度总是相对的。

吉林油田致密油水平井防塌防气侵钻井液技术

吉林油田致密油水平井防塌防气侵钻井液技术

681 钻井液技术难点1)青山口组硬脆性泥页岩发育、富含微裂隙,易坍塌,若采取二开结构,裸眼段长度达到3000m,进一步增加了井塌风险。

2)储层伴生CO 2气体,钻井过程中易侵入钻井液,造成钻井液污染、影响施工安全。

2 钻井液体系配方优选及性能评价2.1 配方优选以增强钻井液防塌能力、钻井液低失水控制能力、钻井液抗CO 2侵能力为出发点,研究形成了具有较强防塌、防气侵能力的钾铵基聚合物强封堵钻井液体系:土+纯碱+铵盐+ KPA+ KFH+阳离子乳化沥青粉+ HQ-1+乳化剂+白油+润滑剂ORH-101+减阻剂(TC-Ⅱ)+褐煤树脂+酚醛树脂+CaO。

2.2 钻井液体系性能评价2.2.1 防塌性能评价钻井液体系岩屑滚动回收率高,线性膨胀量在0.12mm以内,体现了强抑制能力;API失水2.5mL,HTHP 失水11mL,体现了强封堵能力。

表1 钻井液体系防塌性能评价体系20目滚动回收率,%3h 线性膨胀量A P I FL/mL HTHP FL/mL 聚合物钻井液体系95.22%0.082.5112.2.2 抗CO 2污染能力评价钾铵基聚合物强封堵钻井液体系具有较强的抗CO 2污染能力,如果CO 2侵入较多,加入适当比例的CaO,可快速恢复钻井液良好性能。

表2 抗CO 2污染能力评价试验条件AV /(mPa·s)PV /(mPa·s)YP/Pa Gel/(Pa/Pa)FL/mL 未受污染3322113/8 2.5CO 2污染,HCO 3-、C O 32-含量达14000mg/L 61362510/24 4.2加入CaO 3423114/92.73 现场应用效果依托防塌防气侵钻井液配套技术,2015—2017年,该区块共完井46口,整体施工顺畅,平均井深3234m,平均水平段长1015m,钻井周期27天,单井钻井投资降幅40%,为致密油水平井井身结构优化简化、降低钻井投资、提高致密油藏开发效益提供了技术保障。

水平井井眼轨迹控制工艺模式与技术(第四章)

水平井井眼轨迹控制工艺模式与技术(第四章)

第四章水平井井眼轨迹控制工艺模式与技术水平井钻井的技术关键是确立一个既能经济、安全钻成水平井,又能高精度控制井眼轨迹的水平井钻井模式,形成适应不同钻井方式的水平井钻井工艺技术。

不同类型的水平井,其井身结构和设计轨道不同,所选择的钻井方式不同。

而水平井钻井方式的确立又要受到钻井设备、钻井工具、钻井工艺技术水平,测量仪器装备等诸多因素的制约。

目前国际上最先进的水平井轨迹控制方法和钻井方式是采用导向钻井技术,用一套钻具组合一趟钻钻完整个增斜井段,这也是各个油田水平井井眼轨迹控制技术努力的方向,但是,这一技术的实施必须具备组成导向钻井系统的先进而且昂贵的钻井工具、仪器装备以及与之配套的钻井工艺技术。

充分利用现有的技术和装备,在实践中不断探索、完善和提高装备条件和技术水平,使水平井的轨迹控制技术向高层次发展。

水平井钻井基本上为两种方式:一是与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式;二是与导向钻井系统比较接近的以动力钻具为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。

1、以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制模式采用与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井钻井模式,在长半径水平井中通过调整钻具组合和钻井参数,可以有效地实现对强增斜、微增斜、水平段稳平钻进的井眼轨迹进行控制,但在大斜度井段和水平段必须利用水平井的摩阻计算程序进行钻具组合的倒装设计;通过使用高聚物水包油泥浆体系和正电胶泥浆体系,配合强化的四级泥浆净化系统,采用大排量循环、交叉接力式短起下钻等技术措施,可以满足水平井安全钻井的需要。

对中半径水平井,在增斜率大手6°/30m之后,尤其在由444.5mm大尺寸井眼中,用柔性的转盘钻钻具组合来实现比较稳定的增斜率是比较困难的,而且不利于井下安全。

因此,这种模式在中半径水平井中的应用是有条件的,一般适用于中半径水平井的造斜率低限,并采用动力钻具组合进行造斜能力和井段的调整。

1.1 模式的内容采用两层技术套管的井身结构,虽然有利于井下安全,但是不经济。

水平井井眼轨迹

水平井井眼轨迹

⽔平井井眼轨迹⽔平井井眼轨迹控制技术⽔平井井眼轨迹控制⼯艺技术是⽔平井钻井中的关键,是将⽔平井钻井理论、钻井⼯具仪器和施⼯作业紧密结合在⼀起的综合技术,是⽔平井钻井技术中的难点,原因是影响井眼轨迹因素很多,⽔平井井眼轨迹的主要难点是:1.⼯具造斜能⼒的不确定性,不同的区块、不同的地层,⼯具造斜能⼒相差较⼤2.江苏油⽥为⼩断块油藏,油层薄,区块⼩,⼀⽅⾯对靶区要求⾼,另⼀⽅⾯增加了⽬的层垂深的不确定性。

3.测量系统信息滞后,井底预测困难。

根据以上技术难点,需要解决三个技术关键:1、提⾼⼯具造斜率的预测精度。

2、必须准确探明油层顶层深度,为⼊窗和轨迹控制提供可靠依据。

3、做好已钻井眼和待钻井眼的预测,提⾼井眼轨迹预测精度。

动⼒钻具选择⼀、影响弯壳体动⼒钻具造斜能⼒的主要因素影响弯壳体动⼒钻具的造斜能⼒的主要因素有造斜能⼒钻具结构因素和地层因素及操作因素三⼤类。

其中主要的是结构因素,其次是地层因素。

(⼀)动⼒钻具结构因素影响1.弯壳体⾓度对⼯具造斜率的影响单双弯体弯⾓是影响造斜⼯具造斜能⼒的主要因素。

在井径⼀定情况下,弯壳体的弯⾓对造斜率的影响很⼤,随着弯壳体⾓度的增⼤,造斜率呈⾮线性急剧增⼤。

2.弯壳体近钻头稳定器对⼯具造斜率的影响。

弯壳体近钻头稳定器的有⽆,对⼯具造斜率影响很⼤。

如Φ165mm1°15′有近钻头稳定器平均造斜率达到30°/100⽶,⽆近钻头稳定器平均造斜率仅为20°/100⽶左右,相差近50%。

如陈3平3井使1°30′Φ172mm不带稳定器单弯螺杆平均造斜率为25°/100⽶,井⾝轨迹控制要求,复合钻进后,滑动钻进,造斜率仅为16-20°/100⽶。

3.改变近钻头稳定器到下弯肘点之距离对⼯具造斜率的影响通过移动下稳定器位置可以改变近钻头稳定器⾄下肘点之距离。

上移近钻头稳定器可⼤⼤提⾼⼯具的造斜能⼒,并且在井径扩⼤程度较⼤的情况下,造斜能⼒的上升幅度⽐井径扩⼤较⼩时要⼤。

水平井井眼轨迹控制技术探讨

水平井井眼轨迹控制技术探讨

3结语
对 矢量 中靶 系数 精确 计算 ; 第二 , 要 是 出现 设计轨 道 与实 际轨 总之, 水平井 井 眼轨 迹控制 技术对 水平井 的钻井 成功率 具 点的位置 及方 向发 生偏 差现象时 , 可以通过 增加斜 井段 的方法 有非 常 重要 的影 响 。为保证 水 平井 井 眼轨 迹控 制 技术 的稳 定 进 行解决 ; 第三, 因为水 平井通 常根据井 身剖面 的中 、 长半 径 曲 性及 可实施性 , 就 要对 影响其 中靶及轨 迹的 各项 因素 进行全 面 线 特征来 考虑水平 井的 井眼轨迹 , 所 以要注意 井身 不同剖 面其 掌握 , 注 意其关键 技术 的要点 , 通过 对钻井 环境 的实时考 察 , 保
关键词 : 水平井 ; 井眼轨 迹 ; 控制技术 ; 研 究探讨
关 于水平井 井 眼轨 迹控制技 术的研 究分析 , 首 先要从 其技 时动 态监控 的手 段 , 但 与着 陆控制不 同的是水 平控制 采用 的是 术特 点入手 , 通过 对水平 井井 眼轨 迹控 制的技术 特征进 行分析 稳 斜钻 进 的方式 , 同时 要采 用加 强对 复合 钻进 工具 的使 用 , 保 和探 讨 , 再 通过 与多 目标 井 、 定 向井 的比较分 析 , 从而指 出其影 证 钻井 速度 的转 速 , 还要 注 意垂 向控 制的 富余 量 , 避 免钻头 在 响水平 井井 眼轨迹控 制技术 的关键 因素 , 实现关 于水平 井井 眼 调 整过 程 出现脱 靶现象 。 轨迹控制技 术探讨 的 目的。
致 了水平井在其 着陆控制以 及水 平段控制上难 度大大加深 。
闭 合方位 控制 以及 稳斜 探顶 、 工具 造斜 率 、 动 态监控 和 矢量 进
从而做 好水平 井井 眼轨 迹控制 的技 术 在水 平井 井 眼轨迹 控制 技 术上要 对 以下 三个 方面 重点 落 靶这些 因素对 其的影 响 , 实: 第一 , 水平井通 常会预 先设计 以轨道 为轴呈柱 形的靶 , 因此 工 作 。 在 中靶上也 有 区别于定 向井以及 多 目标井 的难 度系数 , 因此要

吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术

吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术
1 2 2 , , W u H o n u n L i n W e n x u e C h u Y o n t a o g j g g ( 1. N o. 4 D r i l l i n C o m a n o D a i n D r i l l i n a n d E x l o r a t i o n E n i n e e r i n C o r o r a t i o n, S o n u a n, J i - g p y f q g g p g g p g y , , ; , , , ) l i n1 3 8 0 0 0C h i n a 2. S i n o e c R e s e a r c h I n s t i t u t e o P e t r o l e u m E n i n e e r i n e i i n 0 0 1 0 1C h i n a p f g gB j g1 : A b s t r a c t S h a l l o w c l u s t e r h o r i z o n t a l w e l l s d r i l l i n t e c h n o l o i s a n e f f e c t i v e m e t h o d t i m r o v e t h e o g g y p , w e l l a t t e r n r o d u c t i o n a n d r a t e a n d t h e t r a e c t o r c o n t r o l i s t h e k e t e c h n i u e . O n t h e b a s i s o f t h e f i e l d p p j y y q
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松南中浅层水平井钻完井及储层保护技术研究-黑帝庙薄油层井眼轨迹控制方法20131104.答案

松南中浅层水平井钻完井及储层保护技术研究-黑帝庙薄油层井眼轨迹控制方法20131104.答案

当k 0 L cos 0 .... Байду номын сангаас 当k 0 FS ( 0 , k )...
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中靶精度要求高;(2)油层内井眼轨迹控制困难;开展黑 帝庙薄油层井眼轨道控制方法研究工作。
角度偏大,易从油层顶部穿出
角度偏小,易从油层底部穿出
二、技术研究内容总结
1 薄油层水平井井眼轨迹描述及监测方法
薄油层,地层倾角变化使得井眼轨迹在油层最佳位 置穿行难,精确控制钻头走向控制难度大。因此,对于 薄油层水平井井眼轨迹描述及监测要求高。
1.2 实钻井眼轨迹监测
实钻井眼轨迹监测主要对实钻轨迹与设计轨道之间的偏差
进行分析。本项目分析中采用最为常用的方法——法面距 离扫描法进行实钻轨道监测。
轨迹扫描示意图
二、技术研究内容总结
2 薄油层水平井井眼轨迹预测及中靶预测分析
薄油层轨迹预测是控制的基础,没有精确的参数预测,
就不能实现薄油层水平井轨道准确的控制。
实钻轨迹上e点与设计轨道靶点t位置关系:
靶心距
r = xe2 + ye2
偏转角
t an q =
ye xe
靶平面摆放示意图
二、技术研究内容总结

薄油层水平井轨迹控制技术分析

薄油层水平井轨迹控制技术分析

薄油层水平井轨迹控制技术分析发布时间:2021-03-16T11:33:34.767Z 来源:《中国科技信息》2021年1月作者:毕振宇李新跃[导读] 水平井眼轨迹控制是油田施工过程中的难题和关键之处。

在进行实际水平井轨道控制的过程中,需要结合钻具的优选组合,通过预测油田位置进行钻井设计,确保井眼开采的准确程度。

在进行钻井的时候,结合录井信息和GAMMA数据,预测井下的情况,确保控制油眼在矿井层中穿梭,提升油田的钻遇率。

胜利工程公司黄河钻井总公司70578队毕振宇胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司李新跃摘要:水平井眼轨迹控制是油田施工过程中的难题和关键之处。

在进行实际水平井轨道控制的过程中,需要结合钻具的优选组合,通过预测油田位置进行钻井设计,确保井眼开采的准确程度在进行钻井的时候结合录井信息和GAMMA数据,预测井下的情况,确保控制油眼在矿井层中穿梭,提升油田的钻遇率。

关键词:薄油层;水平井;轨迹控制为了提高油田开发效果,实现原油增产,最终达到提高开发效益的目的,近年来,油田开展了水平井钻井技术研究和钻井实践,水平井钻井技术在油气开发中得到广泛推广应用,包括薄油层水平井剖面优选技术、着陆控制技术、水平井眼轨迹控制技术等,并在油田实施了一批水平井,取得了较好的效果。

一、地质特征分析某油田水平井主要开发油藏类型为复杂断块油藏和中深层低渗断块油藏。

埋深一般在1800~4000m之间,储集层多为河流相细砂-粉砂岩;部分区块盐膏层发育。

主要钻井难点:油田属典型的陆相沉积断块油气田,标志层少,储层埋深变化大,着陆控制难度大;目的层厚度小(0.85~2.5m),相变快,倾角变化大,提高油层钻遇率难度大;地层复杂,盐膏层发育,钻井液密度高;受地层注水的影响,地层压力紊乱,地温梯度高,钻井施工难度大。

二、薄油层水平井轨迹控制技术1、剖面类型优选根据地质目标,进行不同类型剖面、摩阻、曲率优化评价。

结合中原油田地质特点,多采用具有两个调整井段的中曲率半径三增剖面,即直-增-微增-增-稳(探油顶)-增(着陆段)-水平段剖面。

吉林油田致密油水平井钻井技术分析

吉林油田致密油水平井钻井技术分析

使 钻头 在 钻井过 程 中 , 对托 压现 象进 行较 好 的解决 , 保证 钻进 效率 和钻井 质量。 通过 优化 , 吉林 油田致密 油水平井钻 井效果得到 了显著提 升 。具 体 优化 效 果如 下 : 3 2 0 0 米 井深 , 水平 段 1 0 0 0 米, 钻 井 周 期 由4 7 天 下 降到 2 6 天, 完井 周期 由5 5 天 下降 到 3 3 天, 钻 井 成 本下降4 0 %以上 , 水平 段 固井 质量 合格 率 1 0 0 %。从这 一 结 果 来看, 通过利 用致 密油钻 井配套技 术 , 加 强井 身结构 优化 , 降 低 了钻井 周期 , 提升 了钻井 的效率 , 并 且降低 了钻井 成本 , 使钻 井 合格率 得到 了大幅度提 升 , 这对 于致密 油水平 井钻井 工作开 展
松原
1 3 8 0 0 0 )
以对 水平 井段 的试 验水 力振 荡 器进行 利用 , 降低 摩 阻 , 使钻 头 能够 快 速 钻进 。这一 方 法 的利 用 , 还 能 够 对钻 头 的 寿命 进 行
延长 。
降低摩 阻为提速提 效提供 良好的 井眼环境 。
关 键词 : 致 密油 ; 钻 井技 术 ; 水 平 井
误 了施工时 间n 】 。
2吉林油 田致密油水平井钻井优化技术 分析
在 进行 钻井 过程 中 , 要注 重对 相 关钻井 参 数进 行优 化 , 从 起 到 了至 关重要的作 用 。 而 保 证钻 井效 率得 到 提升 , 以满 足实 际开 采需 要 。对此 , 我们 可以从 以下几点进 行分析 :
到大 幅度提升 。
1 致 密油水平井钻井技术难点分析
并 通过 对双扶 钻具 的有效 利用 , 能够 实现 组合优 化 目标 , 更 好 地提升 钻井 的效 率 。

水平井钻井的轨迹控制技术

水平井钻井的轨迹控制技术

水平井钻井的轨迹控制技术作者:范明哲来源:《环球市场信息导报》2014年第11期水平井是近年来钻井技术的一个新突破,它具有在油层内穿行的距离长、泄油面积增大、单井产量高等一系列优点。

在水平井钻井过程,水平井钻井的轨迹控制技术是关键,该文主要是对如何精确地控制水平井轨迹进行研究,并提出了建设性的意见。

一、我国当前钻井中的水平井分类短半径水平井。

造斜率:1~10/m应用范围:水平位移不大的水平井钻具组合:特殊钻具组合(铰接马达、挠性钻杆等)测量工具:特殊的测量工具水平段长度:60~120m完井:多数裸眼中半径水平井。

造斜率:6/30~20/30m;应用范围:水平位移较大的水平井;钻具组合:常规钻具(弯外壳,导向钻具组合);测量工具:常规测量工具(单点、多点、有线和无线MWD)水平段长度:300~900m完井:常规完井技术,完井方式取决于油藏条件长半径水平井造斜率:2/30~6/30m;应用范围:水平位移较大的水平井钻具组合:常规的钻具组合(弯接头,弯外壳,多稳定器钻具组合)测量工具:常规测量工具水平段长度:取决于可用的工艺技术水平完井:常规完井技术,完井方式取决于油葳条件中靶概念提出。

水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶,其横截面多为矩形或圆。

可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成,也就是我们所讲的矢量中靶,控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。

二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论和实践经验的基础上得出的,随着理性认识的深化和实践经验,设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。

但是,由于井下条件的复杂性和多变性,这个符合程度总是相对的。

实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后,点的井斜角大小也可能是超前、适中或滞后。

实钻轨迹点的位置和点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响是:实钻轨迹点的位置超前,相当于缩短了靶前位移。

薄油层水平井轨迹控制技术

薄油层水平井轨迹控制技术

薄油层水平井轨迹控制技术
王兴武
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2010(033)006
【摘要】中原油田水平井主要开发油藏类型为复杂断块油藏和中深层低渗断块油藏,地层复杂,标志层少,油层薄,轨迹控制难度大.经过多年的水平井钻井技术研究和大量的钻井实践,形成了一套具有自身特色的薄油层水平井钻井技术,较好地满足了油田地质和开发的需要,取得了一定的效果.文章分析了中原油田的地质特点与水平井钻井技术难点,从井身剖面类型优选、着陆控制方法、水平轨迹控制技术等方面介绍了中原油田薄油层水平井轨迹控制技术.
【总页数】4页(P127-129,136)
【作者】王兴武
【作者单位】中原油田钻井工程技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE243
【相关文献】
1.古平2井薄油层防碰绕障水平井井眼轨迹控制技术 [J], 周山红;付汉字;韩永建
2.临2-平34薄油层变方位绕障水平井井眼轨迹控制技术 [J], 曹向峰;王敬萌
3.扎纳诺尔地区薄油层水平井轨迹控制技术 [J], 蒋益君;何奇垚;曾德智
4.薄油层水平井轨迹控制技术研究 [J], 杨田田
5.薄油层水平井钻井轨迹控制难点与对策分析 [J], 许石锋
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吉林油田具备全部水平井测井能力

吉林油田具备全部水平井测井能力

吉林油田具备全部水平井测井能力
刘伟;张柏峰
【期刊名称】《国外测井技术》
【年(卷),期】2005(20)6
【摘要】水平井测井工艺是采用钻杆或油管对测井仪器进行井下输送,利用泥浆
循环动力使水平井电缆对接工具对测井仪器进行必要的组合,实现井下仪器、测井电缆、地面设备的电性连接。

通过起下钻杆或油管过程进行测量,技术含量比较高。

【总页数】1页(P71-71)
【关键词】水平井测井;吉林油田;能力;测井仪器;井下仪器;测井电缆;测井工艺;对接工具;泥浆循环
【作者】刘伟;张柏峰
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84;P618.13
【相关文献】
1.吉林油田大情子油田水平井井眼轨迹控制技术研究 [J], 米飞
2.致密油储层水平井物性参数测井解释研究——以长庆油田W464井区长72致密油水平井为例 [J], 郭俊锋;闫林
3.存储式测井技术在河南油田特殊水平井测井中的应用 [J], 白玉印;李群德
4.SKD-3000B数控测井系统在吉林油田生产测井的扩展性应用 [J], 郭建洲
5.吉林油田测井超浅层水平井射孔技术获突破 [J], 仲相莉
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吉林油田致密油薄油层水平井井眼轨迹控制技术
作者:刘强
来源:《中国科技博览》2018年第09期
[摘要]吉林油田致密油开发应用二开浅表套的井身结构,油层埋藏深,砂体变化快,层间差异大,通过优化钻具组合、优化设计剖面、修正待钻轨迹、井斜精确控制等措施,来达到提速、提效、提高钻遇率的目的,取得了良好的效果。

[关键词]水平井;轨迹控制;钻遇率;钻具组合
中图分类号:TE243 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0034-01
1 概况
吉林油田待探明石油地质储量中主要以扶余油层致密油藏为主。

为了有效降低钻井成本、满足效益开发的需要,开展了乾安地区致密油水平井提速、提效、提高钻遇率技术攻关,乾安地区致密油层埋藏深、层间差异大,如何控制井眼轨迹准确着陆、配合地质提高钻遇率、水平段的有效延伸,是轨迹控制研究的主要内容。

2 技术难点
(1)直井段长,井斜控制难度大。

二开浅表套井身结构,平均造斜点深度2000米左右,要求井斜角不大于2度,小钻压防斜制约钻井提速。

(2)目的层垂深变化大,地质入窗困难。

扶余油层致密油储层砂体变化快、层间差异大、横向发育不连续、地质认识难度大,入窗困难。

(3)储层薄,轨迹控制难度大。

夹层多,单砂层薄,最薄单层0.4米,平均2-3m,对轨迹垂深要求高,水平段轨迹调整多,影响钻遇率。

3 技术对策和措施
3.1 由普通钻具组合优化为稳平钻具组合,减少直井段调整次数,提高直井段复合率,解放钻压,提高钻井速度。

针对直井段常规钻具组合为防斜控制钻压,严重制约钻速的问题,应用双扶正器+MWD 仪器的稳平钻具组合,成功解放钻压,提高了钻井速度。

复合率由以前的82%增加至99%,甚至100%,如乾F平9井,一次也没有调整。

通过控制显著提高了直井段速度,钻速由之前的13.7m/h,增加至22.95m/h,平均钻速提高了
67.52%,提速效果显著。

3.2 应用“局部悬链法”设计狗腿度,由单稳剖面优化为双稳双探顶剖面。

应用“局部悬链法”设计,狗腿度由小到大过渡,解决前期地层造斜率低的问题,并有助于降低局部钻具屈曲,缓解托压问题;将传统的直-增-稳-增-平剖面优化为直-增-稳-增-稳-增-平的双稳双探顶设计。

“双稳斜段”为地质导向判断预判储层深度,合理调整探顶角度预留更大空间,能有效预防因储层提前较多,工程无法满足地质要求时,导致穿层、甚至封井侧钻的风险。

3.3 现场待钻轨迹修正
造斜段根据直井段实钻轨迹对待钻井眼轨迹进行修正,及时消化上直段产生的位移,使待钻轨迹线和设计轨迹线在60度左右形成形成一个交叉。

(1)提前20-30m造斜。

判断仪器角差是否正确、提早判断工具的造斜能力和造斜规律,缓解前期造斜率低造成的井斜不足问题;(2)井斜角60°之前控制轨迹垂深略低于设计垂深(垂深比设计低0.3m以内),为下部轨迹预留垂深做准备;(3)井斜角70-80°时,要求轨迹垂深比设计高出1-2m,且井斜角不得低于设计,防止储层提前,导致穿层,甚至封井侧钻的风险的发生;(4)根据地质提供的地层有效厚度和地层倾角,合理选择稳斜角和探顶角;靠小角度复合钻进自然增斜快速穿盖层,提高钻速,并为探顶入窗创造条件;探到层顶后,3-4根增斜至地层倾角,实钻垂深下移不超过2m,不至于穿层。

3.3通过精确控制井斜,精确控制轨迹垂深
(1)编制井眼轨迹预测小软件,更好的指导掌握造斜规律,提高井底井斜预测精度。

把轨迹控制经验定量化、数字化,形成最适合实际施工的预测软件;造斜段误差在±0.1°,符合率超过90%;水平段误差在±0.3°。

(复合钻进多,受地层影响大)(2)夹层多,造斜规律多变时,加密读数,及时读数出上一单根的定向效果,提高井底井斜的预测精度,提高对井底井斜的预测准度。

(3)近钻头仪器以停泵测斜为准,因受螺杆振动的影响,定向钻进时仪器的动态井斜精度不高,但参考连续几个动态值的变化趋势,可以帮助判断真实井斜的变化情况,提高对井底井斜的预测准确度。

(4)根据井斜角平均值与指令差值,计算轨迹垂深变化,进行控制调整,满足指令要求。

3.4 工程配合地质,提高水平段钻遇率
根据复合增斜率,结合岩屑、气测、荧光显示、伽马电阻曲线等变化,判断轨迹在油层中的位置,为地质导向进行轨迹调整提供建议。

油层顶与油层底的泥岩较油层中砂岩更硬,所以在接近油层顶时,地层上硬下软,复合增斜率会变小甚至复合不增斜;在接近油层底部时,下硬上软,复合增斜率会明显变大。

同一套油层中,受油水分层的影响,上部砂岩颜色会更深,下部砂岩颜色相对较浅。

高伽马为泥岩,低伽马为砂岩;高电阻含油高,低电阻含油低(含水高)(表1)。

4 实施效果
经过近两年在乾246地区进行水平井轨迹控制施工,通过提高复合率、轨迹优化、现场实钻控制技术等措施,平均钻井周期缩短了10.48%,轨迹控制精度得到了明显的提高。

井斜波动小,井眼轨迹光滑,轨迹垂深精度已经可以控制在0.3m以内,配合降摩减扭技术的应用,确保了水平段长度的有效延伸。

5 结论
(1)带MWD的稳平钻具组合,可以有效防止直井段井斜,充分解放钻压,提高机械钻速。

(2)双稳双探顶剖面设计,为地质导向合理调整探顶角度预留更大空间,能有效预防因储层提前较多,导致穿层、甚至封井侧钻的风险。

(3)待钻轨迹修正和井斜精确控制,能有为入层垂深变化时提供更大的调整空间,保证顺利着陆,减小摩阻,提高水平段钻遇率。

(4)根据工程参数的变化,配合地质录井等数据对比,可以有效提高对轨迹位置的认识,为地质导向调整提供参考,提高钻遇率。

参考文献
[1] 胡贵,刘新云,于文华,等.钻具稳定器结构对复合钻井导向力的影响[J].天然气工业,2015,35(7)1-7.
[2] 白家祉,苏义脑.井斜控制理论与实践[M].北京:石油工业出版社,1990
[3] 王俊良,陈洪亮,刘永峰,等.大位移井钻具组合设计及摩阻扭矩分析[J].钻采工艺,2012,35(1):24-26.。

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