小井眼侧钻技术在大港油田的应用与发展
石油工程技术 官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例
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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。
YZ1斜井定向井小井眼侧钻技术
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收稿日期:2023-06-17;修订日期:2023-10-23。
作者简介:陈进程(1997—),男,现从事钻井工艺研究。
E-mail:chenjc.shhy@sinopec.com。
文章编号:1673-8217(2024)02-0118-04YZ1斜井定向井小井眼侧钻技术陈进程,李基伟,王宏民,杜林雅,田胜雷(中国石化上海海洋油气分公司,上海浦东200120)摘要:YZ1斜井是位于南黄海盆地南五凹陷北部斜坡带南中11号构造的第一口风险探井。
YZ1斜井215.9mm井眼段在钻至3588m后无进尺,起钻至井口发现钻头落井,多次尝试打捞失败后,决定在裸眼井段注200m水泥塞后侧钻开窗。
侧钻点较深、地层强度高、地层岩性多变、井况复杂,侧钻作业难度大。
通过减少扶正器数量,选择5刀翼、强攻击性的胜利天工S323PDC型钻头搭配1.5°螺杆马达的钻具组合,进行控压控时钻进、划槽、造台阶,克服了该段侧钻位置深、井况复杂、地层强度高等困难,一次性成功侧钻。
侧钻过程顺利、新井眼轨迹平滑、井斜降低。
关键词:南黄海盆地;定向井;侧钻;注水泥塞;风险探井中图分类号:TE243 文献标识码:ASmallholesidetrackingtechnologyforYZ1inclineddirectionalwellCHENJincheng,LIJiwei,WANGHongmin,DULinya,TIANShenglei(SINOPECShanghaiOffshoreOilandGasCompany,Pudong200120,Shanghai,China)Abstract:YZ1inclinedwellisthefirstriskexplorationwelllocatedinthenorthernslopezoneoftheNanwuSagintheSouthYellowSeaBasin.Afterdrillingto3588m,therewasnofootageinthe215.9mmsectionofYZ1deviatedwell.However,thedrillbitwasfoundtohavefallenintothewellwhentrippingouttothewellhead.Aftermultipleunsuccessfulattemptstosalvage,itwasdecidedtodrillawindowbehindthe200mcementplugintheopenholesection.Thesidetrackingoperationisdifficultduetodeepdrillingpoints,highformationstrength,complexformationlithology,andcomplexwellconditions.ByreducingthenumberofstabilizersandselectingtheShengliTiangongS323PDCdrillbitwith5bladesandstrongattack,combinedwitha1.5°screwmotordrillingtoolcombination,duringpressurecontrol,drilling,grooving,andbenchbuildingwerecarriedout,overcomingthedifficultiesofdeepsidetrackingposition,complexwellcondi tions,andhighformationstrengthinthissection,one-timesuccessfulsidetrackingwascompleted.Thesidetrackingprocessandnewwellboretrajectoryaresmooth,thenewissmooth,andthewellboredeviationisreduced.Keywords:southyellowseaBasin;directionalwells;sidetracking;injectioncementplug;riskexplora tionwells1 侧钻技术难点YZ1斜井是位于南黄海盆地南五凹陷北部斜坡带南中11号构造的第一口风险探井,作业平台为勘探八号自升式钻井平台,设计完钻层位为三叠系青龙组。
作业公司侧钻、侧钻水平井技术介绍(终)
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近几年重点跟踪了大港油田采油一厂的侧钻投产情况,07年和08 年该采油厂有两侧钻井初期日产油过百吨,井号:港388K、港深323K。 2007-2008年采油一厂完成侧钻井26口井,最深开窗深度2349m, 最长裸眼长度897m,平均裸眼长度544.89m,总进尺1.4167万米,日 增产建能力 351 吨,累计产油78254吨。
关键技术
常规水泥浆与侧钻水泥浆性能要求对比表
序号 项目 常规水泥浆 侧钻水泥浆
1
2 3 4 5
流变性
游离液、稳定性 API失水 韧性 防窜性能
满足施工
稳定 ≤100mL 一般不要求 防气窜
高分散,低摩阻
0mL,密度差/cm3 ≤50mL 有一定的韧性 防气窜
大港油田井下作业公司 水泥浆体系优选
关键技术
6
1 1 6
大港油田井下作业公司
公司概况
施工能力
措施2500井次
大修工程150井次
年施工能力
7000井次
维护性作业4000井次
侧浅钻工程150口
防砂酸化200井次
大港油田井下作业公司
公司概况
特色技术
1 套管内侧钻技术 2 浅钻井技术 3 羽状水平井钻井技术 4 水平井连续冲砂作业技术
6 带压作业技术 7 套管修复技术 8 深井超深井修井技术
大港油田井下作业公司
汇 报 内 容
公司概况 大港油田侧钻技术现状 关键技术介绍 侧钻井地质选井建议
大港油田井下作业公司
公司概况
人员状况
21.11% 75.85% 60.93% 3.04%
操作岗 2892人
管理岗 805人 技术岗 116人
大港油田井下作业公司成立于1964年,目前公司职工 总数3813人。
小井眼钻井技术对石油开采重大意义
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浅析小井眼钻井技术对石油开采研究的重大意义【摘要】现阶段我国石油机械产品的市场需求呈现多样化趋势,而且其对科技的依赖度也越来越高。
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、检测技术液越来越受到重视。
在钻井液和完井液技术上,国内各油田根据各自地层特征进行了专项研究,其体系配方基本能够达到到安全钻进和保护油气层的目的。
【关键词】小井眼钻井固井技术1 小井眼钻井技术的衍生环境及发展优势1.1 衍生环境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。
1.2 小井眼钻井技术的发展优势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。
2 小井眼水平井钻井系统slimdril公司已研制出一套低成本小井眼水平钻井系统,包括:(1)钻头。
带有保径齿和天然金刚石或热稳定聚晶金刚石(tsd)基体的ht-1钻头钻水平井,钻速为20~30ft/h;(2)容积式液压马达。
一种专门用于小井眼水平井的高性能马达输出功率石常规小井眼马达的2倍,可提高使用寿命和机械钻速;(3)钻柱。
由于该钻井系统采用高速马达(400~800r/min)配合tsd钻头,可以使用光钻杆,而不必使用昂贵的抗压钻杆;此外还包括定向、循环接头、地面记录陀螺、导向或随钻工具,蒙乃尔钻铤、旁通接头。
小井眼定向钻井导向工具:可用于钻小井眼水平井的定向钻井导向系统包括导向马达、mwd和稳定器,利用该系统可在造斜段和直井段不需要起下钻的情况下控制钻头轨迹。
侧钻小井眼钻井技术
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钻进参数的选择 钻压的选择要兼顾钻头、
轨迹控制等因素,一般控制在20-60KN,转速
的变化一般对方位变化有较大的影响,高转
速能对右漂方位起到一定抑制作用,一般控
制 在 70-110RPM , 泥 浆 泵 排 量 一 般 要 求 8-
10L/S。
4、预防复杂情况的安全措施
4.1 优化钻井液体系及性能,以满足井眼的稳 定、携砂、防卡、降摩阻、保护油气层等安全 钻井要求。 4.2 加强钻具管理,定期对钻具、接头进行检 查。 4.3 平稳操作、均匀送钻、严禁溜钻、顿钻。
2、施工设计
2.1设计技术标准 结合中原小井眼侧钻实际, 制定出中原油田小井眼侧钻技术标准。特别 是工序标准、质量标准及质量检验方法。 2.2钻井设计 重点要选择好窗口位置、轨迹 设计、钻进钻具组合、钻进参数、钻井液性
能。
目前窗口位置通常选在固井质量好、地层 硬的井段,开窗出去后地层岩性多为泥岩, 在泥岩地层随钻定向,钻速慢,方位控制难, 势必影响小井眼侧钻钻进速度。因此,选择 窗口位置应兼顾窗口下部地层岩性,提高随 钻速度,减少随钻时间,保证快速钻井。
三、问题研究讨论
11、 井号选择
目前井下侧钻水平仍处于起步阶段,对甲方
(采油厂)所提供的侧钻小井眼井号必须有
选择性,遵循由易到难的原则。要综合考虑
侧钻井段地层和轨迹问题。
对侧钻井段地层复杂,特别是开窗后就会遇
到复杂地层而窗口位置无法上移的井,应选
择性放弃,如**井,施工前资料调研查明,
开窗后30米会遇到严重断层井漏,结果当时
铤*1根+ø 73mm(加重)钻杆
或ø 118mm 钻 头 +ø 95mm 螺 杆 + 定 向 接 头
用小井眼水平井进行油田二次开发
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18 9 0年 , 加 密 钻 井 计 划 中 包 括 进 行 了 岩 石 物 性 的 数 字 化 解 释 , 在
了 用砾 石 充 填 完 井 方 式 的 几 口 井 。 对 比 时 作 为 真 实 地 层 厚 度 测 井 值
所有这 些完 井方 式均采用 气举 方式 通 过机 器 绘 制等 值 线 ,为 2 8层 油 的 ,所 要 处 理 增 加 的 油 气 ,现 场 开 采 .而 在 各 射 孔 井 段 下 ,通 过 层 顶 界 提 供 了 构 造 图 。 油 层 顶 界 深 双 封 隔 器 和 旁 侧 管 柱 来 注 气 。 研 究 度 值 和 岩 石 物 性 数 据 同 油 田 的 2 0 0 设 施是 很容易 凋整 的 。 过 去 在 开 发 该 油 田 时 , 一 些 新 这 种 新 的 气 举 理 论 是 很 必 要 的 ,因 多 口井 测量资 料 一起 ,输^ 到三维
不 一 致 的影 响 ,除 了 在 井 的 控 制 范 围 之 内 , 对 饱 和 度 的 预 测 控 制 也 显
困难 。
面杆式 驱动装 置 配合起来 使 用 。
二 油 田开 发 历 史
C ri fa 油 田 发 现 于 apme i
高含 水 已经关 井 .而一些 中等含水
C rie a 田 的 钻 井 开 发 可 ap t 油 nf i 分 为 两 个 阶 段 ,第 一 阶 段 为 6 年 代 0
采 ,使 得 井筒 中 含 水 很 高 = 每 一 个 地 质 子 单 元 中 都 不 同 程 度 地 有 水 注 始 的 油 水 界 面 ( WC 已发 生 了非 O ) 常 大 的 变 化 ,一 些 构 造 顶 部 井 由 于
定 的 产 量 , 可 以 把 渐 进 腔 式 泵
小井眼钻井技术
![小井眼钻井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/3f75ff8fcc22bcd126ff0c9a.png)
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。
小井眼侧钻工艺进展及问题对策
![小井眼侧钻工艺进展及问题对策](https://img.taocdn.com/s3/m/f8f23d62a98271fe900ef906.png)
[ 考文 献 ] 参 E3 文浩 , 存 旺. 油作 业 工 艺技 术 . 1 杨 试 北京 : 油 石
工 业 出版 社 ,0 2 2 ~ 2 . 2 0 ,O 1
E 3 大 港 油 田科技 丛 书编 委 会. 油 与 油井 大 修. 2 试 北京: 石油 工业 出版 社 , 9 9 ( ) 1 1 2 . 1 9 ,9 :2 ~1 4
扶 正器 无 法 加放 , 管 不 能 居 中 , 套 水泥 环 不均 匀 , 固 井质 量难 以保 证 , 固井 成功 率低 第 二 阶 段 :9 9 20 1 9 — 0 4年 上 半 年 , 用 8 . 采 8
9 套 管 完井 , 内通 径 的 限制在 射 孔 、 mm 受 卡封 改 层 、 防砂 、 余 油 测试 、 捞解 卡 等 问 题 受到 制 约 , 油 剩 打 使 井后 期 生 产维 修 变得 非常 困难 , 制 了 小套 管 侧 钻 限
侧钻 工 艺的开展 具 ; 小 侧钻 ; 策 对 中图分 类号 : E2 6 T 4 文 献标 识码 : A 1 概 况
1 1 基 本情 况 .
文 章编号 :0 6 7 8 (O O 2 一O 8 一 O 10— 9 12 1 )4 0 5 3
善和改 进 , 而提 高抽 汲工 艺水 平 。 从
E3 刘 云 志. 油 排 液工 艺技 术应 用研 究.油 气井 3 试
测试 ,0 1 1 ( ) 4 ~4 . 2 0 ,0 4 : 1 5
可根据实际情况 , 引进 、 研究、 应用其他先进 排
液工 艺 , 以适 应勘 探开 发需 要 。
Dic s i nd S l to bo ts b n t c f we lt s i g o i ng u oife d s u s ng a o u i nsa u wa bi g s u k o l e tn f J a s li l U Sha - l i n- e
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。
侧钻水平井技术在油田开发中的应用
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侧钻水平井技术在油田开发中的应用摘要某侧钻水平井为一口177.3mm套管内开窗侧钻水平井,其开窗深度达1 299.22m,完钻井深为2 103m,裸眼段的长度为764.3m,泥浆体系为有机正电胶。
2010年12月7日开始侧钻施工,到2011年1月24日完钻,整个周期共计18天。
施工过程中其机钻速度为每小时4.38m,最大井斜90.95°,造斜率为15.85°/30m,完整工艺为筛管悬挂与顶部注水泥相结合的方案。
本文就针对其工艺过程进行阐述。
关键词侧钻水平井;油田开发;小井眼中图分类号te243 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)48-0102-021 开窗在选择开窗的位置时要尽量避开不稳定地层以及套管接箍,尽可能选择井斜率较小,且固井质量高的泥岩井段,不要以砾岩井段开窗。
开窗工艺分为三步:第一步为初始铣,即铣锥接触到导斜器的顶部,该阶段要尽可能降低导斜面的振动幅度,从而保证窗顶的规则度;第二步为骑套铣,即铣锥底圆与套管内壁相接触,直至接触到套管外壁,此时要保证套管和导斜面的磨损要均衡,以提高窗口的圆滑度;第三步为出窗铣,即铣锥底圆出套管外壁并整个铣锥最大直径均出套管,此时钻压要适当降低,以提高窗口底部的圆滑度和规则度。
2 裸眼钻进和轨迹控制2.1 钻头的选型现阶段常用于侧钻水平井的钻头类型包括:单牙轮、三牙轮、三角聚晶以及pdc等多种,而经过长期的实践与摸索,总体认为在侧钻井的上部增斜以及稳斜阶段,单牙轮钻头的效果比较好;而在水平段则适用pdc钻头。
2.2 钻井液技术钻井液技术是影响到工程顺利实施的关键因素之一,钻井液的品质优良,则可以稳定井壁、清洁井眼、防卡降阻、保护油气层等。
经过长期的实践总结,笔者认为有机正电胶钻井液体系相对比较成熟。
2.2.1 有机正电胶泥浆体系的特点可以说正电胶钻井液体系对油层的损害是所有钻井液体系中损害最轻的一种。
正电胶为一种混合金属氢氧化物,而正电胶钻井液在毛细管中的流动呈现一定的整体性,返排比较容易,因此对油气层可以起到保护的作用。
油田小井眼定向套管开窗侧钻技术
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油田小井眼定向套管开窗侧钻技术【摘要】要提高原油产能,套管开窗的侧钻技术是一项有效的措施,能有效提高原油的产能,同时也能节约钻井投资以及地面建设的投资,降低了开采的成本,也实现了对原井上部套管和地面管网的充分利用,通过对开窗侧钻技术的探讨,明确了开窗所采用的各种技术措施,明确了小井眼双靶点的定向轨迹的控制方式,明确了扩孔技术以及完井技术的使用。
【关键词】油田小井眼定向套管开窗侧钻技术油田经过长期的发展,由于套管损坏的剥削,井底积累了更多的枯枝落叶等杂物,使其无法达到地质目的,造成许多井无法使用常规修井,以实现生产的恢复,以最大限度地利用了开采现场的地面设施,建立完善的注采油井的网络,挖掘出地下的产能,通过二次和三次采油提高原油的采收效率。
通过小井眼定向套管的开窗侧钻技术的使用,达到良好的石油增产的效果。
当前,小井眼定向开窗侧钻技术已经成为提高原油的采收效率,保证油井稳定和高产的重要途径和手段。
1 套管开窗技术1.1 窗口的优选定向套管小井眼钻井悬浮窗口一侧,一般位于窗口的位置约50米以上。
套管窗口的位置应尽量向下移动,同时还应选择地层较为稳定且固井质量较好的井段。
偏转点套管窗口的位置应选择固井质量和地层可钻性更好的,具有更为稳定的性能以及条件。
应尽量避免岩石的破碎地带,同时也应避免容易塌陷、泄露以及地层较大的地层,避免套管接触角度较大以及方向的自然漂移。
还应该确定的偏转点的深度,垂直深度和水平位移井设计的基础上,采取有效的基础上充分利用老井数量,降低了钻井长度,在一定程度上满足石油生产过程当中的实际需求。
套管开窗的长度应满足侧钻,保证测井和套管钻井通过的窗口无阻碍,一般窗口的长度为2-3m。
1.2 选择合适的开窗工具一般可用侧钻导斜的开窗技术,通过使用铣锥进行了窗口的开设。
利用侧钻的导斜打开了窗口,打开窗口具有平坦光滑的窗口的边缘,不容易形成模具的死台肩。
此外,还可以一次性开窗、修窗和扩展窗口开窗。
开窗侧钻存在问题及对策
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大港油田Φ139.7mm 套管开窗侧钻存在问题及对策前言Φ139.7mm套管开窗侧钻属于小井眼微间隙钻井.此项技术近年来在油田开发中,是一个投资小见效快的老油区开发手段。
大港油田侧钻技术日臻成熟.形成了一整套开窗侧钻的技术规程,开窗工具也从最初的斜向器与锚定分体式,更新到最新的一体式斜向器.开窗时效和一次成功率大幅提高.随着小井眼侧钻井在油田开发中的应用,侧钻井施工过程中暴露出的问题也在增多,主要原因是小井眼微间隙钻井技术和工具不配套.大部分是采用常规钻井技术来打小井眼微间隙井.为减少和避免钻井事故的发生,针对小井眼微间隙井钻井存在的问题。
提出了有效的解决方案.1、开窗失败存在的问题及对策小井眼套管开窗前,要在Φ139.7mm套管内开窗位置下人并固定导斜器,采用专用开窗铣锥在套管上定向铣出一定长度的窗口,施工中经常会遇到开窗失败问题。
其原因大部分是操作不当引起的,如井眼准备不充分,没有用规定的通径规通井,循环不充分.砂子和杂物堆积在定向接头处,造成导斜器下不到位或者用陀螺仪调整导斜器方位时,座不上键;选定开窗井段固井质量不好,铣锥沿老井眼钻进,无法脱离原井眼。
铣削窗口时参数不当,导致导斜器发生轴向移动;下钻过窗口时.没有按过窗口规定操作.导致导斜器下移。
为避免开窗失败事故的发生,总结出了避免小井眼开窗失败的对策:①下导斜器前,目前大港油田在Φ139.7mm套管开窗使用的导斜器规格为Φ115mmx3。
5m,在下导斜器前必须用通径规通井,用Φ114mmx8m和Φ120mmx0.5m通井规(内径124。
26mm套管)、Φ118mmx0。
5m通井规(内径121。
36mm套管)通至窗口以下20m左右.起钻前要彻底循环,将井下杂物清洗干净,对通井遇阻井段,采用涨管技术或用铣锥进行扩孔到要求尺寸,保证导斜器顺利下人和座封.②检查导斜器卡瓦是否松动,使用密封胶粘接卡瓦,防止锚瓦中途卡住套管,检查送斜杆与导斜器连接是否到位。
小井眼侧钻短半径水平井钻井技术
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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。
小井眼连续管侧钻井技术现状分析
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小井眼连续管侧钻井技术现状分析国外应用表明,连续管钻井技术已成为石油钻井的主要技术之一,特别是被美国和加拿大大量应用,约占全球连续管钻井量的80%,表现出了巨大的技术优势,取得了良好的经济效益。
目前,随着国内各油田进入开发中后期,侧钻井已经成为稳产的主要技术手段。
而相对于常规侧钻井风险高、效率低及成本高等缺点,连续管侧钻井技术凭借其经济高效的优势,为油田的二次开发提供了有效的技术手段。
天然气分布式能源,是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率达到70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应及现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。
冷热电三联供是利用燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电,对作功后的余热进一步回收,用来制冷、供热和生活热水,就近供应。
其特点为将能源系统以小规模(数千瓦至50MW)、模块化、分散式的方式布置在用户附近;可独立地输出冷、热、电三种形式的能源,天然气利用率高,大气污染物排放少,是一种高效的能源综合利用方式;电原则上以自用为主,并网的目的是调峰和应急[1]。
1 连续管侧钻井技术简介连续管侧钻井技术是指使用连续管、井下动力钻具及井下工具完成斜向器下入、套管开窗、裸眼段钻进等多项施工作业的钻井技术。
其利用现有场地和井筒,可达到快速高效、降低钻井成本的目的。
设备方面主要由连续管钻机、连续管及辅助设备组成;工具方面主要由连接器、专用开窗工具、单流阀、安全丢手、定向工具、随钻测量工具、动力钻具及钻头等组成。
果然,甘茂出使魏国,以“共享伐韩之利”为诱饵争取魏王的支持,并施以政治军事压力,最终魏国答应出兵助秦,共伐韩国。
2 连续管侧钻井技术发展现状2.1 国外发展现状目前,国外连续管侧钻钻机发展较为成熟,主要有车载式、拖车式、撬装式、钻塔式、桅杆式等多种型号。
主要应用工艺有老井侧钻、双套管开窗侧钻、过油管侧钻、利用氮气或者泡沫进行欠平衡侧钻、边生产边侧钻、控压侧钻、精确分层多分支侧钻和地质导向侧钻等。
井下作业 井下作业工作汇报
![井下作业 井下作业工作汇报](https://img.taocdn.com/s3/m/560da0ea650e52ea54189844.png)
井下作业井下作业工作汇报大港石油集团井下作业工程技术工作汇报大港油田集团井下作业公司作为从事主营业务的主要单位之一,一贯以为油田勘探开发提供优质的工程技术服务、为集团公司增收创效为己任。
自1999年重组分立后,始终坚持市场开发工作的轴心地位,大力实施人才强企战略,优化资源配置,努力打造品牌和特色技术引领和支撑市场开发,全面提高QHSE的表现水平,管理工作不断完善,年产值不断提高,为大港油田集团有限责任公司的发展做出了贡献。
一、“十五”回顾(一)公司概况⒈ 人员及资产状况截止20__年底,大港井下作业公司在册职工4207人,其中管理和专业技术岗1339人,占职工总数的31.8%;生产单位与生产辅助单位员工比例为4.14:1,生产单位与生产辅助单位大专以上学历员工比例为3.6:1。
截至20__年底,公司资产总额90200万元,其中流动资产55116万元,固定资产28844万元,无形资产及长期待摊经费6240万元,负债总额73812万元(全部为流动负债),资产负债率81.8%,所有者权益16388万元。
⒉ 队伍及生产能力井下作业公司目前拥有钻修队伍13支、试油队伍11支、小修队伍34支、压裂酸化队伍1支、测试队伍3支。
具备年浅钻及侧钻进尺90000米/100口、大修150井次、试油450层、测试300井次、措施800井次、压裂1500井次、小修及维护性作业4500井次的施工能力。
同时,具备了从事海洋及滩海完井试油、测试、试采、修井及技术服务的能力。
⒊ 装备状况截至20__年底,公司拥有修井机84台,其中境外6台,国内行业及油区市场78台, XT-12通井机119台,压裂车组3套(其中HQ20__型1套、W-1500型1套、B504型1套),EXPRO及SIMES三相分离器各1套,并拥有包括连续油管车、液氮泵车等多台服务于油田增储上产的特种车辆。
主要生产设备配套基本齐全、科学、完整,兼顾了先进性和实用性的要求。
小井眼开窗侧钻水平井在大庆油田的应用
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西部探 矿工 程
2 3 第 一造 斜段 3 1 . 1 -2 2 8 m . 1 18  ̄3 2 . 0
4 1
() 人 开 窗工 具前 首 先 洗 井 , 清 水 洗 出 井 内原 3下 用 油 或其 它 液体 , 之后 下钻 通 套 管 内径 和 刮壁 器 刮壁 , 清 除原井 眼 铁 屑及 污物 , 检查 套 管有无 损 坏 、 形 。 变
() 1小钻具开窗侧钻 , 扭矩 和钻压不好控制 , 开窗套 管内铁屑多, 铁屑缠绕工具 或水泥块不能及 时带 出地
6。 O以后钻进就容易出现托压现象, 钻具直径小 , 扭矩传 递困难, 钻压不能真实反映钻头上的实际情况 ; 斜井段、 水平段容易形成岩屑床, 井壁失稳 , 易导致井壁垮塌。 () 3该井 18 m 裸 眼井段 长达 78 6m, 1m 6. 8 小井 眼 环空间隙小 , 岩屑床若不及时清除, 很容易造成卡钻 , 一 旦发生卡钻, 很难处理。 () 4小井眼长裸 眼钻井对 钻井 液性能要求较高, 要 求钻井液具有 良好的流变性 、 润滑防卡性 、 携砂性、 悬浮 性、 固相含量低和触变性好。 2 主要钻井技术措施 2 1 套 管开 窗 . () 1经过技术论证 、 风险评估 、 成本 因素等的综合 比 较后 , 决定采用具有开窗与定 向一次完成 , 周期短、 费用 低 等优 点 的斜 向器 开窗方 式 。 () 窗井 段 以上 套 管 必 须 完好 、 变形 、 漏失 、 2开 无 不 无穿孔和断裂 , 原井眼的井斜角、 方位角、 井眼曲率均有 利于侧钻 , 避开膨胀 页岩 、 砾岩 、 盐岩及坚硬地层 , 最好 在 比较均质的砂岩层 , 选择水泥封固质量好 , 水泥无窜 槽、 强度较高的井段 , 还应考虑尽量避开套管接箍。因 此 在考 虑 以上综 合 因素 本 井选 在 2 9. 2 30 . 2 99 3  ̄ 0 3 0m 开窗 , 开窗侧钻点处 的井斜角是 2 1, . 。开窗斜向器 的角 度是 0 。 ~3。开窗方位是 10 0。 6. 0。在保障井壁稳定 、 防止垮塌 、 优化井身剖面及钻具结构、 制定安全钻井技 术措施等条件下 , 进行套管开窗作业 。
小井眼钻井技术的特点与应用
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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。
开窗侧钻存在问题及对策
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大港油田Φ139.7mm套管开窗侧钻存在问题及对策前言Φ139.7mm套管开窗侧钻属于小井眼微间隙钻井.此项技术近年来在油田开发中,是一个投资小见效快的老油区开发手段。
大港油田侧钻技术日臻成熟.形成了一整套开窗侧钻的技术规程,开窗工具也从最初的斜向器与锚定分体式,更新到最新的一体式斜向器.开窗时效和一次成功率大幅提高。
随着小井眼侧钻井在油田开发中的应用,侧钻井施工过程中暴露出的问题也在增多,主要原因是小井眼微间隙钻井技术和工具不配套.大部分是采用常规钻井技术来打小井眼微间隙井。
为减少和避免钻井事故的发生,针对小井眼微间隙井钻井存在的问题。
提出了有效的解决方案。
1、开窗失败存在的问题及对策小井眼套管开窗前,要在Φ139.7mm套管内开窗位置下人并固定导斜器,采用专用开窗铣锥在套管上定向铣出一定长度的窗口,施工中经常会遇到开窗失败问题。
其原因大部分是操作不当引起的,如井眼准备不充分,没有用规定的通径规通井,循环不充分.砂子和杂物堆积在定向接头处,造成导斜器下不到位或者用陀螺仪调整导斜器方位时,座不上键;选定开窗井段固井质量不好,铣锥沿老井眼钻进,无法脱离原井眼。
铣削窗口时参数不当,导致导斜器发生轴向移动;下钻过窗口时.没有按过窗口规定操作.导致导斜器下移。
为避免开窗失败事故的发生,总结出了避免小井眼开窗失败的对策:①下导斜器前,目前大港油田在Φ139.7mm套管开窗使用的导斜器规格为Φ115mmx3.5m,在下导斜器前必须用通径规通井,用Φ114mmx8m和Φ120mmx0.5m 通井规(内径124.26mm套管)、Φ118mmx0.5m通井规(内径121.36mm套管)通至窗口以下20m左右。
起钻前要彻底循环,将井下杂物清洗干净,对通井遇阻井段,采用涨管技术或用铣锥进行扩孔到要求尺寸,保证导斜器顺利下人和座封。
②检查导斜器卡瓦是否松动,使用密封胶粘接卡瓦,防止锚瓦中途卡住套管,检查送斜杆与导斜器连接是否到位。
小井眼侧钻水平井技术在大港油田的应用
![小井眼侧钻水平井技术在大港油田的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c6b9fe277375a417866f8f9c.png)
50 r/min. ②骑套铣, 即铣锥底圆接触到套管内壁
至底圆与套管外壁相接触。要均衡套管与导斜面的
磨损, 形成圆滑的窗口 钻压控制在5 一 kN, 。 30 转 速50 一 r/min. ③出 80 窗铣, 铣锥底圆出 即 套管外
壁至铣锥最大直径全部出套管。要注意降低钻压, 使窗口 底部圆滑规则。钻压控制在 10 一 kN、 20 转 速 50 一 r/ min. 80 出口 采用磁铁和震动筛对泥浆中的铁屑净化, 另外排量要满足返出铁屑的要求, 一般排量不低于
60 8 8 _.5 _ 5 14 1 0 -1 .7 -1
2 .J
2 . 2 50
2 . 50
11 - 20
14 - 2 3
17 - 2 6
PMHA- II (聚合物) 、 抗盐降滤失剂胶液, 保证其在 钻井液中的有效含量, 维护钻井液性能在设计范围 内;b.侧钻前混人5% 一 8%的原油并定时补充, 确
2007 年 12 月
油 气 井 测 试
第 16 卷 增刊
小井眼侧钻水平井技术在大港油 田的应 用
杨希军 赵海军 罗永庆 周新华
(大港油田 科技开发部 天津 300280) 集团
摘要 小井眼侧钻水平井技术经过不断的完善已 基本成熟, 但在大港油区内应用属首次。系 统探讨了 小井眼侧钻水平井技术在大港油区的应用情况, 形成了 从方案设计、 开窗、 钻进、 完井的一 整套工艺技术, 为大港油田小井眼侧钻水平井技术的发展提供了实践经验。
的选择。 (2)钻井液技术
小井眼侧钻水平井技术
1.开窗位置的选择 开窗位置应选择井斜小、 固井质量好的泥岩井 段, 应避开易塌、 易漏、 地层倾角大的地层及套管接 箍, 禁止在砾岩井段开窗侧钻。 2 .导斜器侧磨式开窗工艺 开窗工艺分三个阶段:①初始铣, 即铣锥接触到 导斜器顶部。 要尽量减小导斜面振动幅度, 形成规 则的窗顶。钻压由0 kN 逐步加至5 kN, 转速40 -
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小井眼侧钻技术在大港油田的应用与发展
【摘要】小井眼侧钻技术是油田利用老井提高采收率的重要措施。
国内各油田竞相开展了此项技术的研究与应用,已形成了一套完整的工艺技术,但在双层套管开窗、小井眼优快钻井、小井眼小间隙固井等关键技术上还存在问题。
大港油田随着近几年市场工作量的增大,不断探索新型实用技术提高小井眼侧钻技术水平,通过对开窗工具的改造完善,顺利实现了双层套管开窗;通过改进钻头结构,完善钻头型号,适时应用大角度马达,完善定向钻进工艺措施等方法,提高了优快钻井水平;通过开发新型水泥浆体系、密度可调的隔离液,优选完井套管规格,进一步提高了小井眼小间隙固井质量,最后提出了小井眼侧钻技术发展方向,并给出了建议。
【关键词】小井眼;侧钻技术;开窗;小间隙固井
0 引言
国外从20世纪60年代开始进行侧钻技术研究,在侧钻方法、工艺措施、井下工具及完井方法等方面技术已经成熟,能够完成各种曲率半径的水平井,还能在一个井筒中侧钻出多个分支井。
国内胜利、辽河、中原油田开窗侧钻工艺发展较快,其中,1997年开始,辽河油田侧钻技术与采油技术进行配套研究,侧钻技术成为改善井网、挖掘储层潜力、解决底水锥进、油井水淹的重要手段。
2000年运用老井侧钻技术完成三分支井。
至2005年辽河油田完成各式侧钻井2383口,侧钻总进尺64.4×104m,成为国内完成侧钻井最多、运用侧钻技术增储上产效果最显著的油田。
大港油田在1992年开始实施套管内开窗侧钻,截至2008年完成小井眼开窗侧钻井301井次,其中自由侧钻井53井次,定向侧钻井196井次,侧钻水平井52井次,完成双层套管开窗5井次,2008年¢139.7mm套管内开窗侧钻平均机械钻速2.5m/h,较2007年提高了12.8%。
目前大港油田小井眼侧钻井技术不断完善,规模也在不断扩大。
1 大港油田小井眼侧钻技术现状
1.1 开窗工具
大港油田¢177.8mm和¢139.7mm套管内开窗方式均主要以钻铰式复合铣锥,一次性完成开窗、修窗作业。
2001年Weatherford公司在大港油田采用开窗铣鞋带西瓜铣,可以实现一次性开窗修窗,斜面为凹槽式设计,开窗铣鞋对导斜面不磨损因此开窗效率高、速度快,但施工费用较高。
近几年随着双层套管开窗的增多,我们对钻铰式复合铣锥的顶部进行了钨钢颗粒加厚,使其直径由73mm 加大至95mm,整体长度由0.95m加长至1.2m。
导斜器从原始简易的地锚固定式导斜器,经过改进,目前普遍采用卡瓦液压锚定式导斜器;双层套管开窗为确保导斜器固定牢靠,发展出了卡瓦液压双缸锚定式导斜器,而导斜面的硬度设计选择与2层套管中强度较大的那层套管相当
[2]。
导斜器前采用小直径陀螺测斜仪校正井眼轨迹,并确定导斜器斜面方位。
表1 双层套管开窗钻压、转速推荐值
1.2 开窗侧钻程序
选井-套管内通井,清洗井筒-注水泥封堵老井眼-套管刮削-套管试压-下导斜器,定向-固定导斜器-开窗修窗-试钻-裸眼钻进-测井-下套管、固井-测声幅、井筒试压完井-射孔投产[3]。
1.3 井眼轨迹控制与优快钻井
小井眼裸眼侧钻钻进时,定向钻具外径尺寸小、柔性大、抗扭转变形能力弱、抗地层力的能力弱,钻井参数、地层等因素对井眼轨迹控制效果非常敏感[3],通常在某些井段,无法用常规经验判断控制效果,只能加强实时检测来确定。
常规钻具结构为:
A:造斜钻具组合:¢120.6mm单牙轮钻头+¢95mm单弯马达+止回阀+定向接头+¢89mm无磁钻铤(内装MWD仪器)+¢78.6mm加重钻杆+¢73mm钻杆
技术参数:WOB:10-20kN Q:8-10l/s R:马达转速
B:稳斜钻具组合:¢120.6mm钻头+¢118mm稳定器+止回阀+¢105mm短钻铤+¢118mm稳定器+¢89mm无磁+¢78.6mm加重钻杆+¢73mm钻杆技术参数:WOB:20-50KN R:70-80rpm Q:9-12l/s。
目前在小井眼侧钻中,采用多个或单个螺旋稳定器组成的常规钻具结构来控制井眼轨迹是行不通的,在钻遇砾岩层、玄武岩等可钻性差的地层时,采用带稳定器的常规钻具组合,利用大钻压、大排量的钻进参数优势,实现井眼轨迹调整性的快速钻进是可行的,但要视剖面要求及造斜段长度适时采用。
单弯螺杆是各油田小井眼侧钻控制井眼轨迹普遍采用的井下工具,现场使用以¢95mm的5、7、9头螺杆居多,大多是3级马达;过去大港油田侧钻受井身质量(主要是狗腿角控制)影响,单弯螺杆角度基本选择1.25°,这就造成了滑动钻进井段较长,工具面需要多次调整,遇到硬质地层造斜率低,机械钻速低等问题。
近几年,我们通过优化轨迹剖面,适当增大了全角变化率,单弯螺杆角度基本选择了1.5°和1.75°,这样就有效的缩短了滑动钻进井段,相应增长了复合钻进井段,起到了提高机械钻速的作用。
在工艺上为保证井身质量采用了短井段、勤调整、小调整和复合钻进等措施,有效控制了井眼曲率变化,提高了机械钻速。
应用中1.75°单弯螺杆复合钻进有别断螺杆的风险,使用时要注意。
进入稳斜钻进要视具体井况选择钻具组合,一般常规单稳定器增斜钻具在小井眼侧钻中只能起到微增效果,而常规双稳定器稳斜钻具基本能保证稳斜钻进,如钻压小,会有微降现象。
1.4 钻头选择
小井眼钻头选型范围狭窄,主要是单牙轮钻头和PDC钻头,经过现场不断实践应用,PDC钻头与螺杆钻配合,受螺杆扭矩小的影响,对钻压较敏感,当钻压不合适时容易造成工具面漂移或进尺缓慢[3],另外,PDC钻头对地层适应性差,造成机械钻速较单牙轮钻头低,近几年已基本不使用该类型钻头了。
单牙轮钻头经过不断发展已逐步系列化了,目前有YA437、YA517、GYD517、GYD537、GYD617、GYD737A,基本具备了从软-硬各种地层岩性的钻进,牙轮顶部的聚晶金刚石复合齿,加强了抗研磨性能,齿径、齿高、齿形及排列布齿都改进了很多,主副水眼的设计也更加趋于合理,钻头结构上开发了金属密封钻头,使入井纯钻时间由80小时提高至120小时。
实践证明,单牙轮钻头适于小井眼定向滑动钻进和复合钻进,水平钻进也能适用,目前大港油田小井眼侧钻钻头首选单压轮钻头。