小井眼钻井技术

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小井眼水平井钻井技术

小井眼水平井钻井技术

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。

国内外小井眼钻井技术

国内外小井眼钻井技术

采油10302班 201024160215 原志杰目录1. 井身结构................................................................................... - 1 -2.小井眼钻井工具 ........................................................................ - 1 -3.小井眼钻井液体系 .................................................................... - 3 -4.. 国内钻机系列 ......................................................................... - 5 -1.钻深能力1000m左右钻机............................................. - 6 -2.第四石油机械厂小井眼钻机系列.................................. - 9 -3.小井眼定向井钻井螺杆钻具及测量仪器 ................... - 10 -4..小井眼定向钻井测量仪器........................................... - 11 -5.小井眼钻井技术的应用 ........................................................ - 12 --1. 小井眼井钻井概况.............................................................. 参考文献1. 井身结构国外公司采用的典型小井眼井身结构如表8。

表1 国外小井眼钻井技术发达国家典型小井眼井身机构2.小井眼钻井工具(2)克里斯坦森和DBS公司研制的小尺寸PDC(聚晶金刚石)、TSD(热稳定聚晶金刚石)、天然金刚石钻头具有抗偏转、适应高转速特点。

第七章 小井眼钻井技术

第七章 小井眼钻井技术

第七章小井眼钻井技术塔里木油田由于地质情况复杂,部分井实钻结果与设计相差很大,尤其是探井表现较为突出,同时也存在地层岩性复杂,孔隙压力、坍塌压力、漏失压力预测精度差,复合盐层预测不准等井下复杂情况,增加了钻井工程难度。

为解决以上问题,部分井不得不改变设计,增加套管层序,最后出现4 1/8″小井眼。

也有部分井由于所处地区地质情况复杂,在设计中就是4 1/8″井眼完钻。

塔里木油田碳酸盐岩井段完井大多为5 7/8″或6″井眼。

严格的说5 7/8″或6″井眼为正常完钻井眼。

如轮古、塔中、英买力地区,山前也有个别探井是5 7/8″或6″井眼完钻的。

在碳酸盐岩段5 7/8″或6″井眼出现复杂情况的不多,但个别超深井,如哈6井,在钻进中就遇到不少困难。

山前井完钻为5 7/8″或6″井眼的,施工难度就更大。

1.在5″尾管钻塞注意事项(1)在5″尾管钻塞及钻附件时,下钻中应采用分段开泵循环,循环正常后再继续下钻,尤其钻完尾管挂喇叭口段水泥塞后,下钻中要格外注意,最好先下1~2柱试开泵,根据开泵循环情况决定每次下入多少钻具开泵为好。

(2)在5″尾管钻塞及钻附件时,要注意防卡。

钻附件时,排量要控制在10L/S,泵压也不宜太高,钻压10~20KN为宜,转速以低转速为宜,最好不好超过50RPM,一定要将附件钻碎、钻细,以免给下步生产带来隐患。

在5″尾管内钻塞的钻具组合,一般为复合钻具组合,如3 1/2″钻铤+2 3/8″钻杆+3 1/2″钻杆+5″钻杆。

在钻塞及钻附件时要精心操作,随时注意钻盘扭矩变化,稍有不慎,就有可能将钻具扭断或扭胀扣,造成钻具落井。

如西秋2井就是由于钻塞时造成钻具落井,处理困难,最后事故完井。

(3)在5″尾管内下钻或钻塞时,开泵一定要以小排量顶通,返出正常后再增大排量,开泵不通时,严禁以猛放回水卸压,应上提钻具,采用节流放压的方法。

放压时要转动钻具,严防因抽汲作用将套管附件碎块或水泥块抽吸至钻头与套管之间造成卡钻,尤其在钻附件时要格外注意。

小井眼钻井井控技术

小井眼钻井井控技术

ii b n f i n i n e t rt t n T ets o i — o r l g a o d c d i X ni go f ls n u c e e t at A — t s e e c l oe vr m n oe i . h t f l h l di i s n u t ij n ii d d sc e d d a l . c i at o p co e sm e ln w c e n a le a s
11 排 替 量及 计 算 .. 3
排替 量是 井 内管柱 排替 井 内流体 的体 积 。
() 1 管柱水 眼 畅通 时
V排 T ( 柱 D 柱 )H 柱 1 -4 =r D 外 — 内 x x 0 / X 6 () 3
是 完钻 井 眼 小 于 常规 完 钻 井 眼 2 5 m 8 ”的井 1 . m( 1 9 眼 . 有 的认 为是 环空 问 隙小 于 2 . 还 5 mm(” 4 1 的井 跟 , ) 而 目前 一 般 是 把小 于 124 (”的井 眼 定 义 为小 5 .mm 6)
井眼 。小 井 眼可降 低钻井 成 本 , 有利 于环保 . 并 目前 小井 眼成 为 一项 热 门钻 井技 术 , 随之 而 来 的 是如 何 控 制小井 眼钻 井过 程 中井控 的 问题 。
式 中 排 排替量 i 一 n; D柱 一钻 柱 ( 或管 柱 ) 内直径 in。 n ( ) 柱水 眼堵 塞时 2管
c r i g t h a i p n i l fw l c n r l e h oo y t e p p rc r e u h o a s n b t e h l— o t ltc n lg n o d n o t e b sc r c p e o e l o t c n l g , h a e a r d o t e c mp r o ewe n t e wel c n r e h oo y i i — ot i t i o

小井眼钻井完井技术

小井眼钻井完井技术

小井眼钻井完井技术摘要:目前吐吐油田小井眼侧钻、加深技术是油田老井挖潜增效和套损井治理最有效的措施之一;但小井眼钻井完钻后,在完井过程中容易出现各种问题的井,占总井数67%;完井周期过长,占建井周期的50%左右。

为此对井筒处理、完井管柱结构优化、固井工艺等方面开展了研究,形成了小井眼完井技术系列,在现场取得了良好的应用效果。

关键词:小井眼井筒处理固井1 小井眼完井技术对策1.1 优化钻井液体系针对小井眼存在环空间隙小、摩阻大、井壁稳定性差、下钻波动压力大、易发生测井仪器、套管下入难等问题,针对以上情况对钻井液提出了更高的要求。

根据纳米乳液钻井液技术的优点,在小井眼侧钻井中应用纳米乳液钻井液技术,既能保证钻井顺利,又能保证完钻后无需较大调整泥浆性,就能满足测井、下套管时泥浆性能要求。

纳米乳液聚合物钻井液的配方:46%坂土+0.3%~0.5%KPAM+0.2%NaOH+1%NaHPAN+0.3%~0.5%CMC+0.2%XC+0.2%XY-27+2.5%~3%纳米乳液+1%~1.5%极压润滑剂。

纳米乳液聚磺钻井液:4%~6%坂土+0.3%~0.5%KPAM+0.2%NaOH+0.3%~0.5%CMC+0.2%XC+0.2%SMT+2%SPNH+3%LYDF+2%SMP+1%PSC +2.5%~3%纳米乳液+1%~1.5%极压润滑剂。

根据现场实验证明,纳米乳液钻井液有以下优点:①该体系适用性强,可满足不同施工工艺过程要求。

②良好的润滑性和减阻防卡功能。

③强抑制性和稳定井壁功能。

④对储层较好的保护效果。

⑤对环境污染小。

1.2 井筒处理技术测井和下套管是侧钻井最重要的工p根据实验可知水泥环厚度在12.7mm~25.4mm内,抗压强度随水泥环厚度增加而增加,在水泥环厚度大于25.4mm后强度增加较慢;而剪切强度随厚度增加而减小,渗透率随厚度的增加而增大,但是水泥环厚度在12.7mm~25.4mm内剪切强度降低和渗透率增加弧度较小,水泥环的厚度超过25.4mm,剪切强度急剧减小和渗透率急剧增大,一般小井眼选择水泥环厚度在20mm~25.4mm。

小井眼钻井技术

小井眼钻井技术

小井眼钻井技术一)1990年代以来,国内外小井眼钻井技术的发展方向和趋势近10余年,随着油气生产费用的提高,以及石油工程领域不断向边远地区扩展和钻井工艺技术水平的提高,钻小井眼井开采油气的优越性更加明显,使得小井眼钻井技术成了继水平井钻井技术之后的叉一研究热点。

截至目前,世界上已钻成小井眼井上万口,最大垂直井深超过6000m。

小井服钻井具有诸多的优点,见表l。

目前,在国内外该技术已应用于水平井、深井钻井中,如侧钻小井眼多分支水平井等,国外已开始用连续管钻小井眼。

表1小井眼钻井技术情况表目前小井眼钻井技术比较发达的国家有:美国的Amoco 公司、Baker Hughes 公司、Nabors 工业公司、英国的BP 公司等。

近年来,国外公司为了配合小井眼钻井,开发和研制了一系列适合小井眼钻井的配套设备,主要集中在钻头及马达、固井、井控、取心、小井眼水平钻井等方面。

研究发展的小井眼先进技术归纳起来有:带有顶部驱动的小井眼钻机;井下动力钻具;采用井控专家系统控制和预防井喷;采用连续取心钻机进行小井眼取心作业;采用高强度固定齿的新型钻头。

目前小井眼钻井技术已比较成熟,工具设备配套齐全,已有可用于76.2mm(3in)井跟的钻井工具,以及多种连续取心钻机和混合型钻机。

挪威还准备向北海南部深层的高温、高压气藏发展小井眼钻井。

井场面积钻井设备人员钻井费用钻进岩屑量其他<1200㎡小型化、重量轻,利用偏远地区的钻井,钻机和其他辅助设备不足200t 8~10人/d井场各项费用减少60%,节约钻井成本15%~40%,边远和交通困难地区,这个比例高达70%。

一口2500m 深的井其岩屑为60t,常规井为700~1200t 适合于开发各类油气藏,但不适用于高气井,可用于采矿行业的连续取心近年来,国内各油田也开始重视和研究小井眼钻井技术。

小尺寸PDC、TSD及金刚石钻头已在我国大部分油田推广应用。

随着我国小井眼钻井井数的增多.小井眼早期井涌预警、检测技术也越来越受到重视。

第12章 小井眼钻井工艺

第12章 小井眼钻井工艺

第十二章小井眼钻井工艺第一节小井眼定义和用途 (2)一.小井眼定义 (2)二.小井眼的用途和前景 (2)三.小井眼的局限性和难度 (2)第二节小井眼钻井设备 (2)一.套管程序 (3)二.固井 (3)三.钻井液 (4)第三节钻头 (4)一.钻头的种类 (4)二.钻头类型的选择 (4)第四节小井眼钻具 (5)一.钻具的种类 (5)二.小井眼钻具组合 (5)三.小井眼对钻具的要求 (6)第五节小井眼连续取心技术 (6)一.小井眼连续取心的特点 (6)二.小井眼连续取心用的工具 (7)第六节小井眼井控 (7)一.小井眼井控与常规井的差别 (7)二.小井眼的溢流检测 (8)三.小井眼压井方法 (8)四.小井眼井控设备分类 (9)第七节连续油管技术 (9)一.连续油管的材质及其物理机械性质 (9)三.连续油管的地面设备 (10)四.连续油管的使用寿命 (12)五.连续油管在小井眼钻井中的应用范围 (12)六.连续油管钻井的优点和局限性 (13)参考文献 (14)第一节小井眼定义和用途一.小井眼定义到目前为止,还没有一个统一的小井眼定义。

美国阿莫科(Amoco)公司认为,不少于90%以上的井段是用直径小于177.8毫米(7英寸)的钻头钻成的井眼,或70%以上的井段直径小于152.4毫米(6英寸)的井称小井眼。

我们认为只要能满足以下条件之一的就可称为小井眼:1.一口井中90%井段是用直径小于177.8毫米(7英寸)的钻头钻成的井眼。

2.水平井水平段的井径小于200毫米(77/8英寸)的井眼。

3.在老井眼开窗侧钻、加深,井径小于177.8毫米(7英寸)的井眼。

4.井的最后一段井眼直径通常是从95.2~104.8毫米(33/4。

~41/8英寸),从中可获得大量评价井的资料,可在该井眼内进行完井作业的井。

二.小井眼的用途和前景经过石油工业几十年的共同努力,小井眼技术日臻完善,可在很多领域发挥效益。

1.钻早期勘探井和评价井:在浅海区域采用简易平台钻小井眼探井或评价井,进行早期地质勘探和评价,可以减少资金的投入。

小井眼快优钻井关键技术研究

小井眼快优钻井关键技术研究

小井眼快优钻井关键技术研究小井眼快优钻井是指在油气钻井中井眼小径井段,快速、高效地实施钻井,以获得优质的天然气或石油,同时保证钻井作业的安全和环保。

而实现小井眼快优钻井的关键技术主要包括:井眼设计、钻具优化、动力系统、钻井液配方、钻井参数控制等方面。

下面将分别从这些方面对小井眼快优钻井的关键技术进行详细阐述。

首先是井眼设计。

在小井眼快优钻井中,井眼设计的合理性是非常重要的。

井眼设计关系到钻头的选择、底部钻具的设计、钻井液的循环、动力系统的选择等方面。

一般来说,小井眼快优钻井需要采用钻头强度高、钻进速度快的钻头,同时要考虑到井眼稳定性和完井效果。

对于小井眼快优钻井,需要充分考虑地层情况、井眼尺寸、地质构造等因素,制定合理的井眼设计方案。

其次是钻具优化。

钻具优化是实现小井眼快优钻井的一项重要技术。

在小井眼快优钻井中,由于井眼小径段较多,钻具的选择和设计对于钻井作业的效率和质量有着至关重要的影响。

为了提高钻井效率和保障钻井质量,需要对钻具进行合理的设计和选择。

可以采用高强度、高硬度的钻具,同时要考虑到钻具的耐磨性和抗疲劳性。

再次是动力系统。

动力系统是小井眼快优钻井的核心技术之一。

在小井眼快优钻井中,需要使用高效、稳定的动力系统,来驱动底部钻具进行钻进作业。

动力系统还需要具备一定的自适应能力,能够根据不同地层条件和钻进参数进行智能调节,以达到最佳的钻进效果。

动力系统的选择和研发是实现小井眼快优钻井的关键技术之一。

钻井液配方也是小井眼快优钻井中的重要技术之一。

在小井眼快优钻井中,钻井液在钻井作业中具有很重要的作用。

它不仅需要具备良好的抗压、抗温、抗腐蚀性能,还需要具备一定的润滑、减阻、排屑等性能。

对于小井眼快优钻井,需要对钻井液的配方进行优化,以适应不同地层条件和钻井参数的要求。

最后是钻井参数控制。

在小井眼快优钻井中,钻井参数的控制是至关重要的。

合理的钻井参数可以有效地提高钻井效率和保障钻井质量。

而对于小井眼快优钻井来说,由于井眼小径段较多,因此对钻井参数的控制要求更加严格。

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

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。

第3讲 小井眼钻井技术.

第3讲 小井眼钻井技术.

四、小井眼钻井设备及工具 (一)小井眼钻机 适用于小井眼的钻机:常规小型石油钻机、连续 取芯钻机、混合钻机、连续软管作业装置。 国外大部分使用小型石油钻机和车装钻修两用钻 机。例如美国生产的65-B型车装钻机 用27/8”- 41/2” 钻杆 ,钻深
为满足小井眼钻井的要求,国外一些公司专门研制了多种型号的 小井眼钻机,例如瑞典Microdrill公司研制的小井眼钻机 钻深能力介于800-1700m之间 钻机总高10.91m(相同钻深能力的常规钻机总高为40m) 外形尺寸 9.50*3.53*10.91 井场占地25*32m,是常规钻机占地面积的1/4。
图 5
国外一些公司用矿业连续取芯钻机钻小井眼探井。
图 6
连续软管钻井装置
图 7
(二)小井眼钻头及钻杆 1、小井眼钻头 80年代中期以来,钻头技术取得重大进展,不再构成小井 眼钻井的障碍。适用于小井眼的钻头有:牙轮钻头. PDC. TSP 钻头和天然金刚石钻头。一般采用PDC.TSP钻头.还有用偏心 PDC钻头。 2、小井眼钻杆 标准尺寸的钻杆 31/2〃 27/8〃有时也用23/8〃 的油管。 连续软管 用一根根长度有限的钢管对焊而成,长度可根 据需要而定。软管的材料用淬火钢、回火钢或钛合金钢。 连续软管的外径有1〃、11/4〃 、11/2〃 、13/4〃 、2〃 、 23/8〃 和37/8〃的,可满足钻井和修井的要求。
2、系统的压力损失大 系统的压力损失包括:地面管汇、钻柱内、钻头 水眼和环空压力损失。 实验表明,小井眼中系统压力损失的分布规律与 常规井中的分布规律正相反。在小井眼中,环空压力 损失占泵压的90%,甚至更多,其它损失占泵压的10%; 在常规井中,钻柱内及钻头的压力损失占泵压的90%, 环空压力损失仅为泵压的10%。 小井眼中钻柱的旋转对环空压降的影响也很大, 随着钻柱的高速旋转,环空压降会显著增加。 例:Amoco公司做过实验: 井深 2438m ,泥浆密度 ρ m =1.028/cm3 ,泵排量 Q=3.15l/s,钻柱不旋转时,环空压降为3.4MPa ,当量 循密度为 1.13g/cm3 ,钻柱以 600 转 / 分( RPM )旋转时, 环空压降为7.5MPa,当量循环密度为1.33g/cm3 。

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

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

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。

超深难钻地层小井眼侧钻技术

超深难钻地层小井眼侧钻技术

超深难钻地层小井眼侧钻技术超深难钻地层小井眼侧钻技术摘要:随着石油钻井深度的不断加深和地层复杂程度的提高,传统的钻井技术已经无法满足油气勘探与开采的需求。

随之出现的小井眼侧钻技术,可以有效地解决深井高温高压、难钻地层和油气藏分布不均等问题,具有很高的经济效益和社会效益。

关键词:小井眼侧钻,难钻地层,经济效益,社会效益小井眼侧钻技术是一种以爆破或机械手段在井眼侧部制造洞眼,从而在井眼侧部钻入储层的钻井技术。

该技术可以有效地提高钻井效率和钻井成功率,尤其适用于超深难钻地层。

在钻井过程中,往往会遇到一些难钻地层,例如高压高温地层、岩溶地层、脆层等,这些地层往往难以突破和钻进,从而给钻井过程和油气勘探开采带来很大的困难。

小井眼侧钻技术的主要优点是,可以在不影响常规钻井的情况下,钻入难以钻进的地层,从而提高油气勘探开采的成功率和产量。

同时,小井眼侧钻的井眼直径相比常规钻井要小,可以减少钻井的成本,尤其适用于深井和难钻地层。

另外,小井眼侧钻技术可以提高钻井效率,加速油气勘探开采过程,从而具有很高的经济和社会效益。

在实践中,小井眼侧钻技术需要合理选择侧钻位置和侧钻方向,以尽量避免地层崩塌和环空塞漏,从而确保钻井的安全和顺利进行。

此外,小井眼侧钻还需要配合其他先进的钻井技术,如钻头与导向钻头的配合、轨迹控制等,以提高钻井的成功率和效率。

随着油气资源的日益枯竭和勘探开采的难度提高,小井眼侧钻技术将会得到更加广泛的应用和发展。

未来,我们需要不断探索和创新,发展出更加高效、安全和环保的小井眼侧钻技术,以满足油气勘探和开采的需求。

小井眼侧钻技术的优势不仅在于钻井的效率和成本,更在于它能够延长井下的生产周期。

传统的垂直钻井难以进入层次复杂、储层价值相对较低的地层,而小井眼侧钻技术则能够钻入这些地层,从而提高了油气生产量和接收的信息量。

由于小井眼侧钻技术可以选择不同的方向和角度钻入储层,因此,在一个储层内可以钻入多个钻眼,从而扩大了接收数据和精确定位的范围。

小井眼钻井技术

小井眼钻井技术

引言1 引言小井眼钻井技术是继水平井之后,在上世纪八十年代后期兴起的又一热点技术。

由于小井眼钻井技术具有良好的经济效益和社会效益,各国的钻井承包商和石油公司正对小井眼钻井技术进行进一步的研究和推广应用工作。

当前,我国加入WTO,正逐步与世界市场接轨,石油企业失去国家的保障,不可避免的将受到国际石油市场油价的影响和冲击。

一方面,我国油气资源丰富但勘探程度低,寻找新储量的勘探任务重,而一些老油田和主力油田相继进入了高含水开发的中后期阶段,产量处于下降趋势。

小井眼钻井技术的出现,为新区的勘探提供了一种经济而又方便的勘探手段,同时,小井眼对于老井的侧钻和老井的再钻以及油田区块的滚动开发来说,都不失为一种经济有效的手段。

另一方面,我国现今的探明储量中有大量的低渗油田和较小的边际油藏,例如长庆油田发现的许多油田区块的渗透率很低,大庆油田的周边地区也存在这许多的小型的油藏,这些区块以常规钻井开发不能取得预期的经济效益,由于小井眼钻井成本的降低,使得这些地区的开发成为可能,大大的增加了我国石油的可采储量。

最后一方面,由于国际油价的竞争而进口的石油品种和数量越来越多,冲击了国内的石油市场,使得我国的石油工业面临着严峻的考验。

面对这些挑战,就要求我们以最低的投入获得最高的利润,降低勘探成本,降低开发成本,降低钻井成本,提高探井成功率,提高油气井的产量,提高采收率,这是我们提高竞争力的唯一出路。

借鉴国外石油公司在小井眼钻井方面的成功经验,结合我国的具体情况,积极的开展小井眼技术的研究并逐步推广应用,大幅度降低钻井成本,这样才可能使得我国石油工业的勘探开发取得突破性的进展,并在国际市场上具备较强的竞争能力。

此外,我国人口众多,土地资源贫乏,钻井占地和环境污染问题日益突出,小井眼钻井无疑会缓解这方面的矛盾。

因此小井眼钻井在我国将会有广阔的应用前景。

目前我国的小井眼钻井还处在试验阶段,仅是在大庆油田、吉林油田、长庆油田几个地方进行,并没有展开推广应用,制约我国小井眼钻井技术的主要因素是没有与小井眼钻井相配套的专门钻机、钻头、等井下工具以及与小井眼钻井相配套的固井、完井、测井等工艺、工具,进行小井眼钻井往往采用常规钻机或是改装的钻机,这些设备由于与小井眼钻井并不配套,所以并没有收到较好的经济效益。

小井眼实习报告

小井眼实习报告

一、实习单位及时间实习单位:XX油田公司实习时间:2023年6月1日至2023年8月31日二、实习目的通过本次实习,了解小井眼钻井技术的基本原理、工艺流程以及在实际生产中的应用,提高自己的专业技能,为今后的工作打下坚实基础。

三、实习内容1. 小井眼钻井技术概述(1)小井眼钻井技术是一种在较小井眼内进行钻井的技术,其特点是井眼尺寸小、钻井速度快、成本较低。

(2)小井眼钻井技术适用于深部油气藏、复杂地层、高难度井型以及环保要求较高的地区。

2. 小井眼钻井工艺流程(1)钻前准备:对地层进行勘探、评价,确定钻井参数,制定钻井方案。

(2)钻进阶段:按照钻井方案,选用合适的小井眼钻头、钻具,进行钻进作业。

(3)完井阶段:进行测井、试油、固井等作业,确保井筒质量。

3. 小井眼钻井技术在实际生产中的应用(1)提高钻井效率:小井眼钻井技术具有钻井速度快、成本低的特点,能够有效提高钻井效率。

(2)降低环境污染:小井眼钻井技术具有井眼尺寸小的特点,有利于减少钻井过程中对环境的污染。

(3)提高油气藏采收率:小井眼钻井技术能够提高油气藏的动用程度,提高油气藏采收率。

四、实习收获1. 提高了专业技能:通过实习,我对小井眼钻井技术的基本原理、工艺流程以及在实际生产中的应用有了更深入的了解。

2. 增强了团队协作能力:在实习过程中,我与团队成员共同面对各种困难,通过沟通、协作,解决了许多问题。

3. 培养了独立思考能力:在实习过程中,我学会了独立分析问题、解决问题的能力。

五、实习总结通过本次小井眼实习,我深刻认识到小井眼钻井技术在油气勘探开发中的重要性。

在今后的工作中,我将努力提高自己的专业技能,为我国油气勘探开发事业贡献自己的力量。

以下是我对实习过程中的一些不足之处进行总结:1. 对小井眼钻井技术的理解还不够深入,需要进一步学习和研究。

2. 在团队协作中,有时会出现沟通不畅、意见不统一的情况,需要提高自己的沟通能力。

3. 在实际操作过程中,对某些工艺流程的掌握还不够熟练,需要加强实践操作。

小井眼钻井技术的特点与应用

小井眼钻井技术的特点与应用

小井眼钻井技术的特点与应用摘要:为了降低我国石油开发的开采成本,同时提高石油的开采量,将小井眼钻井技术应用到中国的石油开采中是一种必然趋势。

小井眼钻井技术包含了十分精湛的工艺,它不单单涵盖了钻井、探井、修井等一系列与开采相关的操作程序,同时还需要与之相对应的石油设备和辅助工艺技术加以共同应用。

目前,我们国家的小井眼钻井技术尚不成熟,所以要求我们要学习国外石油企业较为先进的小井眼钻井技术、引入较为良好的小井眼钻井设备和工具。

这也有利于我们了解国外小井眼钻井技术的发展状况,并有效促进国内小井眼钻井技术的发展。

关键词:小井眼钻井特点应用1 小井眼钻井施工的特点小井眼钻井技术是指利用小尺寸钻头,对井眼尺寸偏小的钻井,配套小井眼早期井涌预警,检测技术液等一系列相应的措施,针对规模比较小的油井实施钻采作业的新技术。

在对老井的二次开发中,小井眼钻井技术也发挥出了不小的作用。

小井眼钻井施工的程序有以下几个方面:第一,井眼轨迹的设计。

对于要开窗进行侧钻的水平井来说,对井眼轨迹的形状实施准确计算和预测,是顺利进行小井眼钻井施工的基本保障。

小井眼钻井技术除了考虑常规钻井的特点外,还应考虑井眼小、开窗、井段短、造斜率等因素的限制。

第二,进行开窗,修窗和试钻。

全面检查地面仪器和钻井定向的工具,螺旋仪器、有线的仪器力争下井过程中一次成功下到井底。

进行开窗,铣锥初铣套管时,降低压力和转速。

用强磁铁清除出口处的铁屑。

还应测试,保证窗口没有异常情况。

修窗后的工序是试钻,试钻是正式进行钻井前的一项必要工作,应确保此项工作顺利进行。

第三,保证钻井液的润滑性。

通常情况下,小井眼的井斜较大,造斜率偏高。

对钻井液的粘度要求比较高,带沙率偏高,润滑性能较好。

为了更好地保护油气层,加大环境的接受力能力,应选择用相对稳定的润滑液,这对小井眼钻井技术能否获得成功起着十分重要的作用。

小井眼环境空间间隙十分陕窄,如果在此环境下使用小井眼技术,需要注意几点问题。

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2、系统的压力损失大 系统的压力损失包括:地面管汇、钻柱内、钻头水眼和环空压力 损失。 实验表明,小井眼中系统压力损失的分布规律与常规井中的分布 规律正相反。在小井眼中,环空压力损失占泵压的90%,甚至更多,其 它损失占泵压的10%;在常规井中,钻柱内及钻头的压力损失占泵压 的90%,环空压力损失仅为泵压的10%。 小井眼中钻柱的旋转对环空压降的影响也很大,随着钻柱的高速 旋转,环空压降会显著增加。
(二)小井眼井涌检测技术
常规钻井主要通过监测泥浆池液面的增量来控制检测井涌。这种 检测方法的灵魂度主要取决于液面高度仪和操作人员的警惕性。这种 方法一般要等到泥浆池的增量达到2m3 以上才能检测到井涌,显然小 井眼钻井不能单纯依靠池增量来检测井涌,必须应用新的方法来提高 检测精度和灵魂度。国外发展了一些小井眼井涌检测方法。 1、Amoco公司井涌检测法(出入口流量法) 在泥浆吸入管和返出管线上安装电磁流量计,实时记录入、出口流量, 并打印出,从曲线的变化及发生现井涌或井涌,也可通过计算机实时 判断并报警,这种方法的灵敏度高。 2、Anadrill公司的井涌检测方法 该公司研究了两种井涌检测法 (1)泥浆流量的波测量方法。 (2)泥浆泵压力波的往复传播时间。 由于波在气体中的传播速度比在泥浆中慢,传播时间急剧增加就 说明发生了气涌。
在钻进过程中发生井涌,也可不停钻,通过增大排量和钻柱的旋转速度 来控制井涌。 3、动态压井的优越性 动态压井法优于常规压井的等待加重法和司钻法 (1)不用加重泥浆。 (2)可以尽快地实施。 (3)可最大限度地减小套管鞋处的压力。 对裸眼井段而言,动态压井比常规压井对井壁产生的压力小。动平衡压 井时,泥浆系统的欠平衡压力是均匀的作用在整个井壁上的,井壁上任意深 度处所受的压力等于该深度以上泥浆静液柱的压力与环空压降之和。常规压 井是利用节流产生的套压来增大井底压力的,任意深度处所受的压力等于该 深度以上泥浆柱的动压力与井口套压之和。 4、应注意的问题 (1)采用动态压井法还是常规压井法,取决于地层压力预测值和可获得 的环空压耗。环空压耗的大小取决于设备能力(额定排量、功率)、井径、 井深、泥浆性能、钻柱直径。环空压耗对井眼冲蚀非常敏感。 (2)动态压井有利有弊,用环空压耗控制井底压力容易压漏地层,从而 进一步加重井控问题,所以选择和实施动态压井要审慎行事。
图 5
国外一些公司用矿业连续取芯钻机钻小井眼探井。
图 6
连续软管钻井装置
图 7
(二)小井眼钻头及钻杆 1、小井眼钻头 80年代中期以来,钻头技术取得重大进展,不在构成小井 眼钻井的障碍。适用于小井眼的钻头有:牙轮钻头. PDC. TSP 钻头和天然金刚石钻头。一般采用PDC.TSP钻头.还有用偏心 PDC钻头。 2、小井眼钻杆 标准尺寸的钻杆 31/2〃 27/8〃有时也用23/8〃 的油管。 连续软管 用一根根长度有限的钢管对焊而成,长度可根 据需要而定。软管的材料用淬火钢、回火钢或钛合金钢。 连续软管的外径有1〃、11/4〃 、11/2〃 、13/4〃 、2〃 、 23/8〃 和37/8〃的,可满足钻井和修井的要求。
实践证明,某些小井眼也可用常规法压井,这 要根据具体情况而定。决策程序如下:
计算压井排量下的环空压降
计算常规压井时的井底压力 常规压井会引起井漏吗? 环空压降大于1.4MPa? 降低压井排量能使环空压降 减少到1.4MPa或以下吗? 采用小井眼压井 不 不 采用常规压井

六、小井眼完井 小井眼可用常规的完井方法(裸眼完井.尾 管注水泥完井.割缝衬管完井等)。 常用单筒完井法,可降低小井眼完井费用,增 大小井眼油气流动通道,提高小井眼油气产量。 (单筒完井是英国油公司80年代提出的) 单筒完井的特点: 1、允许油管的直径等于或大于生产尾管的 直径。 2、在全井没有通向产层的永远性直径约束。 3、完井时在井内安装的工具设备最少。 4、可通过油管进行修井作业。 5、当油井自喷时可以在不压井的情况下进 行修井作业从而减轻井的损坏和地层伤害。 6、过油管可将尽可能大的射孔枪下入生产 尾管。 7、可过油管下入测井仪。
3、BP公司研制了一种小井眼井涌早期检测系统
该系统实时采集泥浆流出量和立管压力,并用井筒动态模型预测泥浆流出量 和立管压力,将实测值与预测值进行对比,根据两者之间的偏差及时判断是否发生 了井涌、井漏或钻具刺漏异常情况。据BP公司称,系统模型考虑了钻柱旋转的影响, 能够检测到1桶(159升)的溢流量。该系统在小井眼钻井作业中获得了成功的应用。
3、环境保护的压力小 小井眼钻机占地面积小,小井眼比常规井眼井径缩小一半, 钻井液用量及岩屑量减少75%,施工机具用量大幅度下降,对环 保有利。 4、勘探开发的需要 在边远地区,地面条件恶劣。运输困难的地区,勘探工作风 险大,地震工作在短时间内不能获得精确的地下资料,在这些 地区打一些连续取芯的探井,可及早搞清地下情况,及早作出 决策,减小勘探的风险。 由于小井眼具有可降低钻井成本,减小勘探风险,有利于环 保,所以小井眼成为90年代的热门技术之一。
七、小井眼钻井的应用 小井眼的应用范围很广,既可用于边远地区和地面条件恶劣的地区 (如层林、沼泽、滩海等)的勘探与开发,也可用于老油田的再勘探和再 开发。在环保要求严格的地区也可用小井眼钻井,以减轻对环境的影响。就 井的类型而言,小井眼适用于: 1、探井、开发井; 2、直井、定向井、水平井; 3、浅井、深井、超深井; 4、低产井、中产井。 三个重要应用领域 :小井眼水平井、老井侧钻、老井加深 八、结束语 1、关于小井眼,目前还没有一个统一的定义。 2、小井眼钻井是低油价下降低勘探开发费用的一种有效途径。 3、连续取心探井结合小量地震勘探有助于减少勘探风险,降低勘探 费用,缩短勘探周期,提高勘探准确性。 4、钻小井眼一般能节省15—40%的费用,在边远地区节省的费用会更多。 5、小井眼钻井能节省套管、水泥、泥浆等材料的消耗量,减少泥浆和 钻屑的处理量。利用现有的石油钻机也能钻小井眼。但如用小型石油钻机、 矿业连续取心钻机、钻修两用钻机、专门研制的小井眼钻机或连续软管作 业装置钻小井眼,还能大幅度减少井场占地,进一步减少环境污染和降低 钻后井场占地的修复费用。
五、小井眼井控技术
(一)小井眼井控与常规井控的差别 1、环空间隙(小井眼环空体积小)
图 8
与常规井眼相比,小井眼环空间隙小,体积小。 同样的流体侵入量,小井眼比常规井眼:流体在环空占的体积大, 上返速度快,对溢流很敏感。 例:318升的溢流在常规井眼环空中占12m长,使井底压力降低 0.105MPa;在小井眼环空中占114m长,使井底压力降低0.84MPa。流 体在小井眼环空上返的速度是在常规井眼环空上返速度的数倍。 从井控的观点来看,流体在井筒侵入高度越高,井控的难度就越 大。 小井眼井控要解决的问题: (1)井眼系统的压力分布规律及计算公式; (2)最佳的溢流监测方法; (3)最有效的压井方法。
为安全地钻小井眼,美国的Amoco公司还专门研制了小井眼井控专家系 统。该系统可实时采集和处理钻井数据,及时检测井涌,并可自动执行井控 措施。
Amoco公司的小井眼井控专家系统
(三)小井眼压井方法---动态压井法
由于小井眼环空体积小,井涌来的快的特点,一般不能采用常规压井 方法。 小井眼环空压耗很大(占泵压的90%),动态压井是一种有效的小井眼 压井法。 1、动态压井法(动平衡压井):动态压井是利用循环泥浆时产生的压 力损耗来控制地层压力。 例:在图8所示的小井眼中,以3.15升/秒的排量循环泥浆时,当量循环 密度(ECD)为1.15g/cm3; 当排量增加到6.3升/秒时,井底的当量循环密度增 至1.45g/cm3 。 通过改变排量、钻柱旋转速度和泥浆性能,就可控制小井眼井涌,而 不需要加重泥浆。 2、动态压井的实施 (1)钻井过程实测环空压耗的大小。 改变泵排量,在各种排量下实测环空压耗,并记录下来,以备动态压井 时使用。 (2)若检测到井涌,立即增大排量,从而增大泥浆柱对地层的压力。 最大排量取决于地面管汇的额定压力、地面泵的能力和裸眼井段的地层破裂 压力。 (3)将钻柱稍稍提起,关闭环行防喷器,使泥浆通过节流管线流出。
四、小井眼钻井设备及工具 (一)小井眼钻机 适用于小井眼的钻机:常规小型石油钻机、连续取芯钻机、 混合钻机、连续软管作业装置。 国外大部分使用小型石油钻机和车装钻修两用钻机。例如 美国生产的65-B型车装钻机 用27/8”- 41/2”钻杆 ,钻深能力 1372 – 3658米。
图 1
为满足小井眼钻井的要求,国外一些公司专门研制了多种型号的 小井眼钻机,例如瑞典Microdrill公司研制的小井眼钻机 钻深能力介于800-1700m之间 钻机总高10.91m(相同钻深能力的常规钻机总高为40m) 外形尺寸 9.50*3.53*10.91 井场占地25*32m,是常规钻机占地面积的1/4。
80年代中期以前,小井眼之所以没有引起石油界足够的重 视,原因之一是当时的油价较高。原因之二是小井眼钻井技术 还不完善。 80 年代中期以来,由于油气价格的下跌,世界范围内石 油工业不景气,小井眼又引起广泛重视。 三、小井眼钻井技术发展的原因 1、经济因素 80 年代中期油价下跌,迫使各石油公司用更廉价的勘探方 法。小井眼便是其主要途径。据几家石油公司小规模实验统计, 小井眼可节省钻井费用25-50%。在个别边远地区甚至使钻井费 用降低75%。 2、技术进步 80 年代,钻头,泥浆和井下动力钻具,井控等钻井技术与 设备均取得重大发展,使安全经济地进行小井眼钻井成为可能。
6、小井眼特别适用于边远地区、运输困难及地 面条件恶劣的地区,以及环境敏感地区。 7 、小井眼的应用范围广泛,其中小井眼水平井、 现有井侧钻和加深是小井眼的三个重要的应用领域。 8、连续软管钻井在技术上也是可行的。连续软管 钻井技术是国外近年来的一个研究热点,正处在迅速 发展之中。随着连续软管强度和可靠性的增强,专用 井下工具的不断改进,应用将不断增加。 9 、小井眼是一项系统工程。小井眼测井、完井、 试井、射孔、采油和修井等技术已引起高度重视,这 些技术的不断发展将进一步推动小井眼的广泛应用。 10 、据称, 80年代是重点发展水平井技术的时代, 而90年代则是重点发展小井眼技术的时代。
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