丛式井防碰简介

丛式井防碰简介
第一部分 丛式井简介 第二部分 井组扫描 第三部分 防碰原则 第四部分 碰撞征兆及技术要求 第五部分 防碰监测
防碰征兆及技术要求
井眼碰撞的征兆 （1）MWD 测出磁场强度值超出正常值。 （2）返出钻屑中水泥含量逐渐增加。 （3）钻速减慢，钻压突增。 （4）钻具振动，扭矩异常变化。 （5）邻井套管有敲击声。
丛式井简介
槽口分配及井序优选
（1）用外围的井槽钻位移大的井，用 中间的井槽钻位移较小的井。 （2）按整个井组的各井方位，尽量均 布井口，避免井眼轨迹在水平面上的 投影曲线相交，且呈放射状分布。 （3）根据钻井平台的最大额定载荷分 布，将井斜大、位移大、较深的井安 排在平台额定载荷大的槽口。 （4）如果按照（1）、（2）的顺序仍 有不能错开的井，可以通过调整造斜 点、预斜或调整造斜率的方法来解决。 （5）钻井顺序按先外排井后内排井、 造斜点先浅后深的顺序。
防碰原则
（1）一般斜井段设计空间最小距离要求： 垂深2000m 以内，不少于30m；垂深大 于2000m 的井不小于40m。 （2）两井轨迹水平投影叠加图交叉点垂 深差大于15m。 （3）利用分离系数（SF）判断井眼相碰 风险。 ① SF>1.5，井眼不存在碰撞风险。 ② SF ≤ 1.5，应控制钻速，加强监测并 采取相应的措施。 ③ SF=1，立即停钻并严格执行防碰程序
防碰征兆及技术要求
防碰应急措施 （1）在钻压、钻速、钻屑中水泥及铁屑的含量出现异常时，应立即停止钻 进，将钻具提离井底5m以上活动、循环钻井液。 （2）进一步分析磁场强度是否正常、重新测量井眼轨迹数据，如磁场强度 异常，应使用陀螺仪测井眼轨迹，确认是否与邻井套管相撞。 （3）在复核轨迹数据后确认未发生碰撞但存在碰撞风险的情况下，应使用 牙轮钻头以低钻压控制钻速钻进，直至确认进入安全区域。 （4）当确认碰上邻井套管时，应起钻，注水泥塞封固井底以上30 ～ 50m 井段后绕障侧钻
井组扫描
Landmark 的 EDT ，SLB的 Drilling Office ，Paradigm 的 Sysdrill 是国际上常用的三大钻井软件 Navigator 是国际上广泛认可的国产定向井软件
井组扫描
误差椭圆 所有测斜仪均有一定的测量误差，因此计 算出来的井眼轨迹同样存在误差。由于测 量误差导致测点处在空间上可能存在的区 域称为轨迹误差椭圆，而误差的累加造成 椭圆随井深的增加而增大，井眼轨迹可能 位于椭圆内任意位置。
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海洋油气开发：高风险、高科技、高投入
➢ 地质认识难度大。探井/评价井数量少，录取资料少。陆上油田探井/评 价井密度一般为海上油田的3-5倍
➢ 钻井技术难度大。全部为定向井或水平井、水平分枝井，井轨迹复杂。 一个30余口井的平台的控制范围大于整个北京三环面积
➢ 钻井成本高。10000-12000元/米，是陆上6-10倍。钻井船日租金1520万美元/天
难点：①信号失真严重。振动信号井下传播方式复杂，地面设备噪音干扰较大；②碰撞风险井多，对系
统监测精度要求高；③国际首创，无相关经验借鉴。
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防碰监测
单平台设计方案
多平台设计方案
谢谢大家！ 请各位同事批评指正
分离系数 分离系数指计算设计或正钻井和邻井之间 的中心距离除以两个井眼误差椭圆的半径 之和，反映井眼理论相交的可能性。
当分离系数大于1 时，没有相交的可能性； 分离系数等于1，误差椭圆相切；当分离 系数小于1，存在碰撞的可能性。 分离系数=L/（R1+R2）
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防碰征兆及技术要求
在满足油藏需要的前提下，应调整和优化钻井顺序，尽量减少绕障作业。 若进行绕障作业，应采取以下措施： （1）使用牙轮钻头尽快绕障，待井眼无碰撞危险后，方可换PDC 钻头。 （2）使用陀螺仪定向，配合常规测量方法。 （3）应以稳定的钻压和排量造斜，密切注意指重表变化。 （4）钻井液应有较强的稳定井壁和携砂能力，必要时应打稠泥浆塞。 （5）观察钻屑中水泥及铁屑的含量。出现异常应立即采取相应措施。 （6）其他相关措施： ①严密监视钻压、钻速、排量、泵压、扭矩等参数。 ②钻井液出口处应有专人监视返出钻屑情况并捞砂取样，观察岩屑，判 断井下情况变化。 ③指定专人观察可能与其发生碰撞的邻井井口，监听套管是否有敲击声。
➢ 工程投资巨大。海上平台造价15-25 万元/米2，大型浮吊租金15-20 万 美元/天，需要特殊油气生产设施（FPSO、水下设施）、特殊油气运输 设施（油轮、海底管线）以及宠大的工程和后勤船队（起重铺管船等）
开发一个海上中型油田需40-80亿元的投资！
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丛式井简介
丛式井是井口集中在一个有限范围内的一组定向井，是海上油田开发钻 完井关键技术。由于井口间距小，表层钻进中井眼碰撞风险高，除应用 常规定向井技术外，防碰绕障作业是其主要技术特点。
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防碰监测
在原井网中新增一套井网，防碰难度大
原理：以钻井作业中钻头破岩时产生的振动为信号源，通过安装在套管顶端的加速度传感器采集钻头运
动诱发的振动信号，利用计算机软件显示、分析在钻井与风险邻井套管振动信号，通过曲线特征对比， 判断正钻井钻头对风险邻井套管的趋近或碰撞状态。
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井组扫描
井组扫描主要方法有三维最小距离扫 描法、水平面法和法面法。最精确和 常用的是最小距离扫描法，该方法通 过扫描设计井和邻井间的最小距离， 确定井眼碰撞和趋近风险。具体的扫 描计算通常采用专用软件完成。 井组扫描需要设计井和邻井的轨迹数 据及测量仪器精度值，通常情况下， 邻井就是已完钻或已设计的井，具有 完整的测斜报告或轨迹设计数据。Fra bibliotek丛式井防碰简介
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参考文献
新海洋钻井手册 第七章 第五节 丛式井技术 天津分HSE管理体系 HSE/WB-14 丛式井作业 QSY 1296-2010 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SYT 6396-1999 丛式井井眼防碰技术要求 QHS2016-2010丛式井防碰与碰后处理要求