水平井油藏地质设计技术规范

水平井油藏地质设计技术规范
水平井油藏地质设计技术规范

《水平井油藏地质设计技术规范》

地方标准编制说明

一、工作概况

水平井技术是目前技术条件下油田开发的高效手段之一,尤其是能实现本地区低渗-超低渗透油藏的有效开发,而水平井油藏地质设计是油田水平井开发技术的基础和前提。

专业技术人员在水平井油藏地质设计过程中,涉及油藏精细描述、开发动态分析、产能预测等多方面专业技术,编制油藏地质专业图件、关键设计参数表格等大量复杂的专业技术图、表。尤其是油藏地质特征认识要求极高,只有正确认识油藏,才能为科学高效开发油藏提供重要依据。水平井开发与常规井开发有所不同,由于是对单油层开发,对油藏描述的准确性要求更高,更注重精细地质研究、井位筛选和整体部署、轨迹要求和参数优化、产能预测和效益评估等。同时,由于水平井单井投资大(超过1000万元)、井段长(水平段达1000米以上)、风险高,在油藏描述、地质模型建立、井位优化、实施规范等方面必须更加严格要求,才能保障水平井实施的成功率和经济效益。科学制定水平井油藏地质设计技术规范的地方标准有利于形成油田开发新技术业务制度、提高油田开发水平和利用效率,有利于加强矿产资源综合利用,同时为本地区油田开发提供技术保障,对于油田开发技术起到积极地推动作用。因此,该标准的制定,在技术规范、安全环保、经济效益、可持续发展等诸多方面均具有重大意义。

前期调研发现,国内仅有胜利油田《水平井单井地质设计技术要求》(Q/SL1321-1997)有相关企业标准,中国石化集团在其基础上编写了《水平井地质设计技术要求》(Q/SHSLJ1321-2002)和《水平井油藏地质设计技术规范》(Q/SH 0084-2007)。但是其适应的油藏类型、水平井井网等与鄂尔多斯盆地差异较大,不符合陕西省油田开发需求,无法引用作为陕西省水平井开发的规范。随着低品位油气资源的有效开发,陕西省石油产出量快速增长,不但成为石油能源输出大省,而且产生了国内油气开发的龙头企业,为中国能源供需平衡做出了巨大贡献。省内石油钻井工作量巨大,有必要结合国内石油行业常用设计流程和本地区开发实践认识,通过建议性标准规范每年上千口水平井开发流程,简明扼要、重点突出的指导和优化水平井油藏地质设计。

本标准制订任务下达后,陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院积极组织,成立了标准编写领导小组,明确了标准编写任务。标准编写组在充分调研了部分能源企业的文献标准和相关科研院校的基础上,结合陕西地区油田以低渗-超低渗透油藏为主的实际特点,起草编制标准。各编写人员就标准内容进行了认真讨论,并多次邀请相关领导和业内专家提供建设性意见和建议。

针对标准的编写,编写小组通过网络平台、电话、微信等多种方式多次与前期参与调研单位的相关技术人员进行交流,为标准的制订明确了方向、确立了基本构架。

在此基础上,标准编写小组针对标准起草过程中的意见和建议,分析比对,借鉴其他企业标准编制经验,广泛查阅相关技术资料,确定标准草案,期间经多次讨论修改完善,最终形成编写组讨论稿。

本标准起草小组成员主要有贾自力、石彬、党海龙、赵思远、吴长辉、蔺建武、李春霞、冯婷婷、赫文昊等9人。贾自力、石彬为项目负责人,全面负责标准编制规划,协调解决编制过程中遇到的困难和问题,赵思远、吴长辉主要负责标准的技术分析、标准起草、意见汇总和标准修改完善,其他人员负责资料收集、数据分析、校对及标准格式校核。

本标准具体制订工作从2017年1月开始,2017年12月底完成编写组讨论稿。具体工作过程如下:

1、调研与本标准有关的国家、地方、行业、企业标准及其应用、发展情况(2017年1月1日~2017年1月31日)

本次申请制定的地方标准是结合陕西省区域内油藏特点和开发实践成果开展编制的,不采用国际标准或国外先进标准,其中涉及到的国内相关标准主要有:SY/T 5367 石油可采储量计算方法;SY/T 5579-2000 碎屑岩油气储层精细描述方法;SY/T 5579.2-2008 油藏描述方法第2部分:碎屑岩油藏;SY/T 6169-1995 油藏分类等。这些标准主要技术指标是针对国内各大油田编制的宏观性指导文件,对我国石油开发发挥了重要作用,但限于历史条件,这些标准中部分内容已不符合目前陕西省石油生产实际和科研现状,不能满足本地区水平井地质设计要求。通过查询陕西标准质量信息网(https://www.360docs.net/doc/38655663.html,/)中有关技术标准体系内容,目前没有同类型的相关地方标准。

2、编写标准草稿(2017年2月1日~2017年5月31日)

在草稿编制过程中,标准编写组在充分调研了部分能源企业的文献标准和相关科研院校的基础上,结合陕西地区油田以低渗-超低渗透油藏为主的实际特点,起草编制标准。编写时参考了上述标准但由于涉及面更广未照搬套用,而是根据陕西省油藏地质特征和水平井开发实践成果,有针对性的引用了相关内容,突出了不同类型油藏水平井设计时的要点和侧重点,结合实际开发效果和认识完成了标准草稿的编写。

3、编写标准讨论稿(2017年6月1日~2018年2月28日)

完成草稿后,工作组组织开发所内部专家对草稿进行论证,会后根据专家意见对标准文本进行修改,形成标准讨论稿。

4、所内评审标准讨论稿,并按照专家意见修改(2018年3月1日~2018年4月10日)

3月26日所内专家对标准讨论稿进行评审,会后根据专家意见修改完善,形成院审稿。

5、院内评审标准院审稿,并按照专家意见修改(2018年4月11日~2018年5月4日)

4月17日院内专家及省标准院专家对标准院审稿进行评审,会后根据专家意见修改完善形成征求意见稿。

6、其他单位、院校专家审阅标准征求意见稿,并按照专家反馈意见修改,完善征求意见稿(2018年5月5日~2018年6月1日)

二、标准编制原则

本标准根据GB/T 1.1 2009标准化工作导则第1部分标准的结构和编写要求,严格执行GB/T 20001 标准编写规则,符合以下原则:

1、科学合理,技术先进,积极采用国外先进技术方法、标准;

2、目的明确,有利于促进技术进步,提高科研水平;

3、经济适用,有利于合理利用资源,提高经济效益;

4、安全可靠,可操作性强,符合各方利益要求;

5、符合国家的政策,贯彻国家的法律法规。

本标准内容共3章:第1章规定了标准的适用范围;第2章为本标准的规范

性引用文件;第3章为水平井设计基本条件;第4章为术语和定义;第5章为水平井单井油藏地质设计技术要求。

三、本标准编制的主要依据及内容

3.1 确定标准主要内容的依据

本标准编制过程中主要参考了下列标准及规范。

SY/T 6166-1995 油气层层组划分与对比方法碎屑岩部分

SY/T 6169-1995 油藏分类

DZ/T 0217-2005 石油天然气储量计算规范

SY/T 6796-2010 油气田开发图例及编图规范

上述资料及标准涉及内容较多,编写标准时并没有照搬套用,而是结合本地区油田实际特点,根据多年来水平井开发技术成果和不同类型油藏开发中的侧重点不同,有针对性地参考了相关内容,形成本标准。

3.2本标准涉及的主要内容

本标准主要涉及水平井单井油藏地质设计技术要求的内容。

3.2.1目的层油藏地质特征

1、油区概况

水平井所处地理位置、区域内地理环境概况、气候、地质灾害等,水平井设计区块内各类完钻井情况及其钻遇目的层的油层情况。

2、精细地层对比与划分

描述区块目标储层地层对比与划分结果,水平井目标油层顶、底界线分层标志特征及地层特征。水平井设计井区储层划分至小层或单砂体。按照SY/T 6166-1995执行。

3、构造特征

描述水平井所处的区域构造位置,目的层砂体顶面微构造特征,附水平井设计区目的层砂体顶面微构造等值线图,步长小于等于2米。

4、储层特征

(1)岩石学特征

描述目的层碎屑矿物含量、岩性、粒度、粘土矿物、胶结类型等岩石学特征。

(2)物性特征

统计目的层岩心分析测试数据,注明数据来源,描述储层孔隙度、渗透率分布特征,确定储层类别。预测水平段所钻遇储层的物性变化情况。可附目的层测井解释孔隙度、渗透率、含油饱和度平面分布等值线图。

(3)砂体特征

描述目的层的沉积微相类型、砂体厚度、砂体平面展布特征。预测水平段所钻遇储层的砂体变化情况。附水平井设计区目的层砂体厚度等值线图。

5、油层特征

描述目的层油层厚度、油层平面展布、油藏剖面特征,预测水平段所钻遇储层的油层变化情况。附水平井设计区目的层油层厚度等值线图、紧邻水平段的油藏剖面图。

6、流体性质

分地下和地面条件描述目的层原油性质,注明数据来源,包括原油密度、粘度、体积系数、气油比、凝固点、成分等。描述地层水矿化度、氯根含量、水型等。含有毒、有害气体的需提示并说明情况。

7、油层压力和温度

包括目的层的原始地层压力、饱和压力、压力系数、目前地层压力、地层温度、地温梯度等,注明数据来源,评价温度、压力系统。水平井设计区目的层有异常压力现象的,写明具体情况。

8、油藏类型

写明油水分布特点、成藏控制因素及油藏类型。

9、储量估算

按照DZ/T 0217-2005计算水平井单井控制含油面积、地质储量、可采储量,并写明主要计算参数取值及数据来源。

3.2.2目的层开采特征

分析目的层各类完钻井试油试采特征,采油、注水等开发现状。附水平井设计区目的层采油情况表、注水情况表。老油区另需分析注水见效情况、剩余油分布、剩余油潜力等,附水平井设计区目的层剩余油分布图。

3.2.3水平井设计

1、钻井目的及部署依据

水平井的钻探、开发目的,井位部署的依据等。有开发方案、产能建设项目、井位审批纪要的,注明钻井任务来源。

2、井网设计

水平井所采用的井网、注采井距及依据等。

3、水平段设计

水平段跟端和趾端海拔深度、可供对比的邻井井名、邻井对应的层位及油层段或解释层号等。

4、靶区设计

水平段方位、水平段长度、各靶点垂深、各靶点海拔、各靶点砂体深度预测、完钻原则、中靶要求等。有导眼井的注明导眼井靶点坐标、靶点垂深、完钻原则等。附水平井井位设计表和水平井轨迹设计表。

5、水平井产能预测

预测水平井的稳定产能,可采用类比法、经验公式法等分别计算水平井产能,综合取值。

3.2.4地质分层及故障提示

1、地质分层及故障提示

预测水平井地层钻遇情况,包括各地层的深度、厚度、岩性等,提示所钻遇各地层中可能产生的钻井故障。附地质分层及故障提示表。

2、复杂情况提示

提示水平井设计区或邻近区块开发过程中已出现的复杂情况,如溢流、井涌、井喷、井漏、有毒有害气体等,确定水平段周边采油井和注水井的关井要求。

3.2.5施工要求

1、钻井液要求

钻井液类型、密度、失水等要求。

2、录井要求

岩屑录井、荧光录井、综合录井、循环观察、钻井液录井等要求。

3、测井要求

测井系列等要求。

4、其它技术要求

坐标复测、随钻地质导向仪器、提交资料时限等其它要求。

3.2.6健康、安全与环境管理

基本要求:包括开钻要求、执行的规章制度等。

健康管理:包括劳动用具、医疗、饮食、睡眠、清洁、有毒有害防护等要求。

安全管理:包括井控、表层固井、井控材料准备、安全演练、有毒有害气体监测等要求。

环境管理:包括钻井液处理、水源保护、排污、植被保护等要求。

风险提示:包括复杂情况的提示与处理等,区内钻井过程中已发生的安全风险须说明情况。

3.2.7设计及施工变更

设计变更程序、施工变更程序等。

3.2.8附图、附表

1、附图

附在正文后面,一般需包括如下附图:

附图1 ××××井区××油层砂体顶面构造等值线图

附图2 ××××井区××砂体厚度等值线图

附图3 ××××井区××油层厚度等值线图

附图4 ××××井井身轨迹设计油藏剖面图

根据油藏地质设计内容可以增加其它附图。所有图幅按照SY/T 6796-2010执行,水平段位置标注在图上。

2、附表

附在正文后面,可横向列表。一般需包括如下附表:

附表1 ××××井区单井基础数据表

附表3 ××××井区目的层单井注水情况统计表

附表4 ××××井井位设计表

附表5 ××××井轨迹设计表

根据油藏地质设计内容可以增加其它附表。

3、封面

设计书封面,需写明×××油田×××××井钻井地质设计书,并注明设计单位、设计日期(填写设计单位审核时间);封二为×××××井钻井地质设计审批表,需注明设计人(可打印)、初审人(三级分管领导签名)、审核人(二级分管领导签名)、复审人(开发管理部门分管领导签名)和批准人(公司分管领导签名)。

四、知识产权说明

任何单位使用本标准所产生的知识产权归标准编写单位所有。

五、产业化情况,推广运用论证和预期达到的经济效果情况

1、本标准的编制有助于推动地区水平井技术的规范化推广应用,对于地区统一水平井技术认识和设计编写规范具有重要促进作用。

2、本标准对于优化水平井设计流程、规范设计格式、提高设计质量等均具有重要指导意义,是地区内各单位水平井优化部署的重要依据。

3、本标准具有公正性、合理性和科学性,在应用过程中可规范水平井油藏地质设计流程和格式,突出单井设计要点,简化设计审核工作,提高工作质量和工作效率,间接创造经济效益。

六、采标情况

无。

七、与现行相关法律法规、规章及现行有效标准的协调性

本标准与现行的国家相关法律、法规和强制性标准没有冲突。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

根据编写组多次讨论和意见反馈后形成编写组讨论稿,在稿件的形成过程中,参与编制人员认识一致,不存在重大分歧意见。

九、标准性质的建议说明(推荐性标准还是强制性标准)

水平井技术仍处于快速发展和完善阶段,本标准建议成为推荐性标准。

十、贯彻标准的要求、措施和建议

1、加强宣传,做好宣传培训,使全省相关生产企业和科研机构掌握标准的各项技术要求,加强示范推广,使标准的应用真正落到实处。

2、对标准执行情况进行跟踪调查,及时发现标准执行中的问题,不断修改完善,提升标准编制水平,提高标准的科学性、合理性、协调性和可操作性。十一、废止现行相关地方标准的建议

无。

十二、其他应予以说明的事项

无。

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况

(表一)

10.井眼尺寸不受限制 11.可以测井及取芯 12.从一口直井可以钻多口水平分枝井 13.可实现有选择的完井方案 (4).短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1.井眼曲线段最短1.非常规的井下工具 2.侧钻容易2.非常规的完井方法 3.能够准确击中油层目标3.穿透油层段短(120—180米)4.从一口直井可以钻多口水平分枝井4.井眼尺寸受到限制

5.直井段与油层距离最小5.起下钻次数多 6.可用于浅油层6.要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7.全井斜深最小7.井眼方位控制受到限制 8.不受地表条件的影响8.目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1)井深:指井口(转盘面)至测点的井 眼实际长度,人们常称为斜深。国外 称为测量深度(MeasureDepth)。 2)测深:测点的井深,是以测量装置 率是井斜角度(α)对井深(L?)的一阶导数。 dα Kα=─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。计算公式如下: dΦ KΦ=─── dL

JPH-373井钻井工程设计(有导眼)

鄂尔多斯盆地杭锦旗东胜气田锦58井区JPH-373井钻井工程设计 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司 二○一七年八月

鄂尔多斯盆地杭锦旗东胜气田锦58井区JPH-373井钻井工程设计 设计单位:华北油气分公司石油工程技术研究院设计人: 初审人: 审批单位:华北油气分公司 审核人:梁文龙 审批人: 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司 二○一七年八月

设计审批意见 原则同意该设计,同时提出以下要求,请一并执行。 1、本井施工斜导眼完后,着陆点深度均要根据地层变化作相关调整。为加快作业 进度对回填部分斜导眼的轨迹符合率在满足中靶前提下不做严格要求;钻穿导眼目的层后,可根据快速钻进需要改变钻井方式和钻具组合。 2、二开下技术套管间隙较小,井队和固定队应根据实钻情况制定完善的通井、下 套管及固井措施;钻井过程中出现漏失的,下套管前通井需堵漏并做不低于3MPa的承压试验,否则不能下套管,确保固井质量符合要求,特别注意下完套管后固井前循环钻井液排量要控制在环空返速在1.2m/s以上。 3、技术套管固井前钻井队充分作好井眼准备工作,通井正常后方可进行下套管作 业,水泥浆性能试验要取现场水质进行检测。 4、本井完井管柱结合实钻情况和投产方式另行通知。 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司 2017年8月

目录 1.设计依据 (1) 2.地质概况 (2) 3.井身结构及套管程序 (6) 4.井眼轨道设计 (8) 5.测量方案及轨迹计算方法 (13) 6.钻井设备及管理要点 (14) 7.钻具组合及强度校核 (16) 8.钻井完井液设计 (21) 9.钻头及钻井参数设计 (26) 10.钻开水平段目的层技术措施 (27) 11.井身质量要求 (27) 12.固井设计 (28) 13.油气井压力控制 (33) 14.复杂情况对策 (47) 15.健康、安全与环境管理要点 (49) 16 弃井要求 (52) 17 风险识别及削减措施 (54) 18.施工进度预测 (57) 19.钻井主要材料计划 (57) 20.资料提交 (58) 附录1:工程应急预案 (59)

水平井工程设计及轨迹控制

水平井钻井工程设计及轨迹控制 一、水平井的概述: 八十年代中期以来,水平井技术在世界范围内取得了突飞猛进的进展,为提高勘探效果,提高单井产量和油层采收率,开辟了一条新的途径,给石油工业的发展带来了新的革命,胜利油田从1990年9月开始,以埕科1井为起点,展开了水平井研究与应用,针对各种类型油藏,如整合油藏、不整合油藏、稠油砾石油藏、低渗透块状砾石油藏、砂岩油藏、石炭系砂岩油藏、古潜山漏失型油藏等进行攻关研究。“八五”期间组织了六个油田、五个院校,762名科技人员,在水平井钻井的设计技术、轨迹控制技术、钻井液技术、完井技术及测井射孔技术的五个方面共31个专题进行了四年的攻关,在理论研究、实验技术、软件技术、工具仪器研制和工具方法等方面,取得了重大技术突破,包括了16项重大科技成果在内的30项技术成果,形成了一整套水平井钻井、完井技术,截止1995年7月项目提交国家鉴定时,胜利油田完成各类水平井30口。“八五”攻关计划完成后,水平井技术迅速转化为生产力,很快形成了大规模推广应用的局面。到1996年底我国陆上已完成水平井94口,推广面积达到13个油田,六种类型的油气藏。仅投产的47口科学实验水平井增产原油78吨,新增产值9.52亿元, 获直接经济效益6.46亿元。到98年底全国陆上油田已钻成水平井204口,其中胜利油田所钻井和以技术服务形式在外油田所钻水平井共计119口。更重要的是,“水平井是增加原油产量、提高采收率和开发特殊油藏最有效的手段之一”这一观点,得到了广大勘探开发工作者的共识,从而带动了与水平井有关的地质、油藏、采油工程等相关技术的发展,推动石油的科技进步。 自项目推广应用以来,应用的油藏类型逐步扩大,完成的水平井类型逐步增多。除本油田以外,先后应用到塔里木、长庆、吐哈、青海、中原、江汉、河南、大港、玉门、江苏等油田,以及江苏省洪泽县非石油行业的芒硝矿开采,完成了以水平探井、阶梯水平井、连通式水平井等为代表的12种类型水平井,其经济效益十分显著,所完成的开发井稳定产值为同地区直井的3倍,其投资仅为直井投资的1.8倍左右,1997年《石油水平井钻井成套技术》被列为国家”八2五”国民经济贡献巨大的十大攻关成果。 在油田的整体开发建设中显示出巨大的优越性:

水平井要求

关于水平井地质录井调整建议及资料报送要求目前碎屑岩油藏开发力度加大,大批三叠系等层位碎屑岩油藏开发水平井部署上钻,使得中新生界(三叠系、白垩系)碎屑岩地层划分、对比(包括小层的精细对比)、目的层深度的预测、轨迹调整与控制等工作十分重要,部分录井队伍在实际工作中出现了许多质量问题。针对出现的问题,结合水平井地质录井实际情况,需改进和加强以下几方面的工作: 一、重点控制工作 在现有工程技术条件下,跟踪预测目的层顶深、及时指导入靶角度和轨迹,以保证避水高度及井眼平滑稳定,满足后期下套管、筛管等完井要求,达到最佳采油气效果。在整个钻井施工过程中由录井、钻井、定向技术服务、泥浆等多家单位配合完成,其中录井是主导,这是录井队必须明确且坚持的工作信念,并切实履行自己的职责;同时要求钻井队、定向技术服务方等施工队伍应积极配合,以确保上述目的的实现。 二、调整建议及资料报送格式 1、调整建议报送时间及内容: A、直导眼完钻后。及时收集校深后的测井曲线、测井解释数据表(测井所配合提供,录井队在现场完井资料验收后交回测井所)等资料做好实钻地层(段)、油气层、油水界面、与设计及邻井的对比表,分析它们的深浅、厚度变化规律并结合构造(构造图、地震剖面图)变化趋势进行分析预测斜井段钻遇地层井深;若与设计出入较大,则提出轨迹调整建议,由现场监督签字确认后,上报主管部门、勘探开发研究院,经主管部门批复后按批复意见进行轨迹调整设计和下步施工。 B、斜井段重要层段揭开后。及时做好实钻地层(段)、油气层、油水界面、与设计及邻井的对比表,分析它们的深浅、厚度变化规律并结合构造(构造图、地震剖面图)变化趋势进行分析预测目的砂层顶深、以软着陆最佳井斜角进入目的砂层为目标(进入砂层后能以最

钻井地质

钻井地质 第一节井位部署 (3) 第二节钻井地质设计 (7) 第三节地质录井 (17) 第四节完井及其资料整理 (35)

地质与钻井的关系 地质工作者对钻井工程的了解,一方面在钻井施工过程中能更好地配合钻井工作,做到圆满地完成取全取准各项地质资料;另一方面地质工作者具备一些工程知识,使得在对钻井提出地质要求的时候,能做到更为恰当、有效和符合经济原则地尽量减少工程和地质之间的矛盾。 地质和钻井的关系可以概括为以下几点: 1、指令:钻井是完成地质勘探和油田开发的一种工程手段,钻井是服从地质要求的,地质的各项要求是钻井施工的基本依据。首先,钻井要地质提出并定出井位;进而在钻进过程中要按地质指令开钻、下套管、固井、试井、电测和进行各种录井等工作;最后,钻井结束也要由地质决定。 2、指导:地质对钻井的指导一方面是在钻井过程中随时做出地层情况预告,油气显示预告和地层压力预告等,指导钻井采取正确的技术对策;另一方面地质也要为保证钻井不影响地质资料的获取,随时对钻井提出指导性的意见。 3、协作:在钻井过程中,许多工作是由地质人员和钻井人员共同协作完成的,例如各项录井工作、校正井深、井斜测量、标志层的判断等。 4、监督:地质都督就是要保证钻井为地质服务并达到地质要求,首先是钻井质量的监督,要按照地质设计的要求和国家的地质工作规范,监督钻进的施工,保证井眼的深度、井斜、固井质量、岩心收获率、完井等符合质量标准;其次要监督对地质工作有影响的钻井工艺措施,例如监督泥浆的使用不能影响油层的测试,在含油层系监督钻井的速度不能漏掉任何一个含油地层,遇高压地层时监督钻井的防喷措施等等。 综上所述,钻井与地质的关系非常密切,因此,作为一名油田工作者必须具备一定的钻井工程方面的知识。(油田地质实习)

页岩气水平井钻井技术

页岩气水平井钻井技术 摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。针对这些问题,本文对国内页岩气井进行了技术跟踪,归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。 关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻 美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用,正在改变着世界能源格局,而同为世界能源进口大国的中国,同样拥有丰富的页岩气资源。政策以及相关支持政策的陆续出台,不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心,而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式,在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。与常规天然气藏相比,页岩气储层孔隙度主体小于10%,储层孔隙为0~500nm,孔喉直径介于5~200nm,渗透率极低,一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。当前,公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件:①页岩气储集层厚度大于100ft(30m);②富有机质页岩有机质丰富,TOC > 3 %;③成熟度Ro在1.1-1.4之间;④气含量>100ft3/t;⑤产水量较少,低氢含量;⑥黏土含量小于40 %,混合层组分含量低;⑦脆性较高,低泊松比、高杨氏弹性模量;⑧围岩条件有利于水力压裂控制。页岩气藏作为典型的连续型油气聚集,往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。页岩作为粘土岩常见岩石类型之一,是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的,其成分复杂,除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外,还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物,页岩层理构造发育,多呈页状或薄片状(图1左),并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙(图1右),脆性高、易碎,外力击打作用下易裂成碎片,且吸水膨胀性强,长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。例如,四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井,水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂,引发卡钻、报废进尺等事故,并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时,页岩气水平井井壁失稳问题频发,不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题,还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题,这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计,截止2012年初,四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井,平均井深3357米,平均钻井时间118天,而北美地区井深4000~5000米,水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天,水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见,我国相对落后的页岩气水平井钻井技术,已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。

钻井工程课程设计报告书

表A-1 钻井工程课程设计任务书 一、地质概况29: 井别:探井井号:设计井深:3265m 目的层: 当量密度为:g/cm3 表A-2设计系数 石工专业石工(卓越班)1201班学生:木合来提.木哈西

图A-1 地层压力和破裂压力

一.井身结构设计 1.由于该井位为探井,故中间套管下深按可能发生溢流条件确定必封点深度。 由图A-1得,钻遇最层压力当量密度ρpmax=1.23g/cm3,则设计地层破裂压力当量密度为:ρfD=1.23+0.024+3245/H1×0.023+0.026. 试取H1=1500m,则ρfD=1.23+0.024+2.16×0.023+0.026=1.33 g/cm3, ρf1400=1.36 g/cm3> ρfD 且相近,所以确定中间套管下入深度初选点为H1=1500m。验证中间套管下入深度初选点1500m是否有卡钻危险。 从图A-1知在井深1400m处地层压力梯度为1.12 g/cm3以及320m属正常地层压力,该井段最小地层压力梯度当量密度为1.0 g/cm3。 ΔP N=0.00981×(1.10+0.024-1.0)×320=0.389<11MPa 所以中间套管下入井深1500m无卡套管危险。 水泥返至井深500m。 2.油层套管下入J层13-30m,即H2=3265m。 校核油层套管下至井深3265m是否卡套管。 从图A-1知井深3265m处地层压力梯度为1.23 g/cm3,该井段的最小地层压力梯度为1.12g/cm3,故该井段的最小地层压力的最大深度为2170m。 Δp a=0.00981×(1.23+0.024-1.12)×2170=2.85Mpa<20 Mpa 所以油层套管下至井深3265m无卡套管危险。 水泥返至井深2265m。 3.表层套管下入深度。 中间套管下入井深1500处,地层压力梯度当量密度为1.12 g/cm3,给定溢流数值

水平井油藏地质设计技术规范

《水平井油藏地质设计技术规范》 地方标准编制说明 一、工作概况 水平井技术是目前技术条件下油田开发的高效手段之一,尤其是能实现本地区低渗-超低渗透油藏的有效开发,而水平井油藏地质设计是油田水平井开发技术的基础和前提。 专业技术人员在水平井油藏地质设计过程中,涉及油藏精细描述、开发动态分析、产能预测等多方面专业技术,编制油藏地质专业图件、关键设计参数表格等大量复杂的专业技术图、表。尤其是油藏地质特征认识要求极高,只有正确认识油藏,才能为科学高效开发油藏提供重要依据。水平井开发与常规井开发有所不同,由于是对单油层开发,对油藏描述的准确性要求更高,更注重精细地质研究、井位筛选和整体部署、轨迹要求和参数优化、产能预测和效益评估等。同时,由于水平井单井投资大(超过1000万元)、井段长(水平段达1000米以上)、风险高,在油藏描述、地质模型建立、井位优化、实施规范等方面必须更加严格要求,才能保障水平井实施的成功率和经济效益。科学制定水平井油藏地质设计技术规范的地方标准有利于形成油田开发新技术业务制度、提高油田开发水平和利用效率,有利于加强矿产资源综合利用,同时为本地区油田开发提供技术保障,对于油田开发技术起到积极地推动作用。因此,该标准的制定,在技术规范、安全环保、经济效益、可持续发展等诸多方面均具有重大意义。 前期调研发现,国内仅有胜利油田《水平井单井地质设计技术要求》(Q/SL1321-1997)有相关企业标准,中国石化集团在其基础上编写了《水平井地质设计技术要求》(Q/SHSLJ1321-2002)和《水平井油藏地质设计技术规范》(Q/SH 0084-2007)。但是其适应的油藏类型、水平井井网等与鄂尔多斯盆地差异较大,不符合陕西省油田开发需求,无法引用作为陕西省水平井开发的规范。随着低品位油气资源的有效开发,陕西省石油产出量快速增长,不但成为石油能源输出大省,而且产生了国内油气开发的龙头企业,为中国能源供需平衡做出了巨大贡献。省内石油钻井工作量巨大,有必要结合国内石油行业常用设计流程和本地区开发实践认识,通过建议性标准规范每年上千口水平井开发流程,简明扼要、重点突出的指导和优化水平井油藏地质设计。

地质岩心钻探规程.

前言 本规程包括了岩心钻探工程设计的编制、钻探方法和设备选择、通用的工艺方法、冲洗介质及施工守则、钻孔质量保证、钻探施工的人身健康、安全、环境保护和生产管理等方面的内容,是不同领域岩心钻探工程及各种专项钻探工艺技术方法的基础性规程。 本规程是地质岩心钻探工程设计、施工、管理和检查验收等各项工作的重要依据和准则。对于不同的勘查对象、勘查阶段、勘查目的而有所变更的一些特殊要求和技术指标,应符合相关的规程、规范或通过协议、合同做出明确规定。 本规程是遵循GB/T 1.1—2009的起草规则,首次以技术标准形式发布。 本规程由中国地质调查局提出。 本规程由国土资源部归口。 本规程起草单位:中国地质科学院勘探技术研究所。 本规程主要起草人:王达、赵国隆、肖亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长。 本规程由国土资源部负责解释。

地质岩心钻探规程 1 范围 本规程规定了钻探施工过程所有工序的技术要求及相关管理规定。 本规程中对“岩心”的界定是广义的,指能采集到的各类岩石样品,即除圆柱状的岩心外,也包括各种岩块、岩样和岩屑,故各种反循环连续取心也被纳入岩心钻探的范围。 本规程主要适用于地质岩心钻探,工程勘察、工程施工、水文水井钻探和油气井钻探的小口径钻孔施工,可参照本规程。 本规程适用于孔深3000 m以内的钻孔施工。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1.1 标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写 GB/T 3787手持武电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程 GB/T 5005钻井液材料规范 GB 6722爆破安全规程 GB/T 9151钻探工程名词术语 GB 15848铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定 GB/T 16950金刚石岩心钻探钻具设备 GB/T 16951金刚石绳索取心钻探钻具设备 GB/T 18376.2硬质合金牌号第二部分:地质、矿山工具用硬质合金牌号GB 50194建设工程施工现场供用电安全规范 AQ 2004地质勘探安全规程 DZ/T 0032--1992地质勘查钻探岩矿心管理通则 DZ/T 0053液动冲击回转钻探技术规程 DZ/T 0054定向钻进技术规范 DZ/T 0078 固体矿产勘查原始地质编录规定

2015钻探与钻井工程课程设计

《钻探与钻井工程》课程设计 一、课程安排: 本学期按照课程设计要求完成课程设计作业。一律打印。 二、课程内容与要求 1 掌握钻探与钻井及完井工程设计流程和设计规范、格式; 2 掌握井身结构的设计方法; 3 掌握钻进工具的选用及钻探参数的设计计算; 4掌握固井工程设计方法,包括套管柱强度设计、注水泥设计等; 三、考核方式及成绩评定 课程设计的成绩为百分制,课程考核标准组成: 1.格式、规范10分 评分依据:工程设计规范 评分标准:10*符合程度% 2.设计的依据与原则准确性30分 评分依据:工程设计依据与原则 评分标准:30*符合程度% 3 . 过程的参数选择的合理性和计算过程的可靠性30分 评分依据:参数符合工程实际;计算过程可靠 评分标准:30*符合程度% 4. 结果准确性30分 钻探与钻井工程概述 钻探:以钻孔取样的方式(包括工作有:钻探、取心、测井、维护孔壁、封孔等)。探查地下地质信息(地质资料,水文资料,矿产信息)钻井:以钻孔的方式,开发地下资源(包括油、气、水、地热、煤、各类盐碱),从勘探直到开采出来的整个过程与其中所涉及的设备、工艺和关键技术。具体包括:钻头与钻柱、喷射钻井、优选参数钻进、井斜及控制、定向钻井、地层压力检测与井控技术、固井与完井及钻井新技术等。为将来学生毕业后从事这些领域的工作打下坚实基础

设计大纲(目录) 一、地质设计摘要 二、井身结构设计 三、固井工程设计 1.套管柱强度设计; 2.套管柱管串结构及扶正器安放; 3.水泥及水泥浆设计; 4.注水泥浆及流变学设计; 四、钻柱设计 五、钻井设备选择 六、钻井液设计 七、钻进参数设计 1.机械破岩参数设计(包括钻头选型,所有钻头选用江汉钻头厂牙轮钻头、选取钻压和转速)(√); 2.钻井液体系及性能设计(仅设计钻井液密度,其它参数不作要求) 3.水力参数设计(√); 4.钻柱与下部防斜钻具结构(√); 八、下部钻具组合设计 九、油气井控制 十、各次开钻或分井段施工重点要求 十一、地层压力监测要求 十二、地层漏失试验 十三、油气层保护 十四、完井井口装置 十五、环保要求 十六、钻井进度计划 十七、成本预算

页岩气钻井地质及工程设计要点

页岩气钻井地质及工程设计要点 一、封面 页首写构造:大地构造单元名称。井别:参数井(或调查井)、压裂井等。井型:直井等。页首下写项目名称:××省××页岩气××井地质及工程设计页倒二行:编制单位。 页末:编制日期(出稿时年月日)。 二、扉页 页首:项目设计名称。页中:项目名称、承担单位、编制单位、项目负责、设计人、参加人员、单位负责、审核等。 页末:编制日期(出稿时年月日)。 三、责任表及目录 责任页表:井号、井别、井型、主管单位、项目名称、承担单位、项目负责、设计人、参加人、项目组意见、专家论证意见(右下角签字、日期)、主管单位(右下角签字、日期)。目录:可按二级大纲级别设置目录及章节所在页码。以上一至三项无须页码。 四、正文 1 目的和任务 扼要说明本项目的主要目的和任务。 2 井区位置概况 2.1 井区位置和交通 叙述井位所在区主要的行政隶属(省、县、乡或镇、村)地理位置、地理坐标、铁路、公路干线及要道、井场进出公路相通等情况。附交通位置示意插图(图内外框、坐标数据、比例尺、井位位置等)。 2.2 井区自然地理 1. 地形地貌:主要阐述井位及其附近的地形(平缓或宽阔、土地、植被、井位标高、高差、平坝面积等。 2. 水源、电力、通讯:重点叙述井位处钻探工程用水距离、水量及其保障等情况,扼要叙述电力和通讯情况。

3 基本数据 列表说明页岩气钻井地理位置、构造位置、井口坐标(经纬、直角)、井口标高、设计井深、目的层位、钻探目的、设计目的、完井方式、录井情况、随钻实验情况等。 4 钻探设计依据及目的 4.1 设计依据 根据有关资料或报告简要阐述页岩气厚度、地层、构造、测试结果、页岩气稳定情况、相关结论等。 4.2 钻探目的 简要叙述钻探所达到的目的:目的层系、获取岩芯地层、了解的地层、获取地层厚度、有机质含量、岩石力学特征、页岩储集能力、页岩含气量系列参数等,为××提供地质依据。5 井区地质概况 5.1 区域地层 简述区域由老到新有关主要的地层(系、统、组)。5.2井区地层 由老到新详细阐述井区钻井遇地层及其上下地层系、统、组、段的岩性、厚度、接触关系,附相关地层插图 。5.3区域构造 简述区域大地构造位置及构造轮廓,与本井区有关的褶曲、断裂并加以综述。附区域构造插图。 5.4井区构造 先综述井区构造基本形态:地层志向、倾向、倾角极值及一般值、发育断裂和褶曲条数、长度、断距。 分述有关褶曲、断裂具体情况。5.4构造演化特征 综述沉积环境、沉积相、构造运动及其演化情况等。

XX井钻井工程设计1

川东高陡褶皱带包鸾-焦石坝背斜带焦石坝构造井号:XX井井别:开发井井型:水平井钻井设计

1、钻井地质设计 1.1基本数据 井号:XX井 井别:开发井 井型:水平井 地面海拔 592.47m,补心高 9.0m,补心海拔 601m 计算 地理位置:重庆市涪陵区江东街道办凉水村 5 组 构造位置:川东南地区川东高陡褶皱带包鸾-焦石坝背斜带焦石坝构造 目的层: 上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组下部优质页岩气层段(对应焦页 87-3 井 3610.6-3649.2m/38.6m) 设计井深:A靶点垂深:2799m, C靶点垂深:2777m, B靶点垂深:2821m; AB 段长:2074.10m;完钻井深:5160m; 完钻层位:下志留统龙马溪组下部页岩段 完钻原则:钻至 B 靶点留口袋完钻 完井方式:套管完井 1.2钻探依据 设计井区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组为深水陆棚相沉积,邻井焦页 87-3HF(导眼井)发育厚达89.6m灰黑色富有机质泥页岩,TOC平均为2.44%,优质页 岩段(①-⑤小层)平均TOC为2.85%;有机质类型为Ⅰ型,热演化程度(Ro)为 2.42- 3.13%,有利于天然气的大量生成。 邻井焦页87-3HF(导眼井)目的层以灰黑色粉砂质、炭质泥页岩夹放射虫炭质泥页 岩为主,物性分析表明优质页岩段(①-⑤小层)孔隙度为3.81-5.21%,平均孔隙度达4.48%,具较好储集性能。 邻井焦页87-3HF(导眼井)上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组含气量 1.45-6.62m3/t,平均为3.49m3/t,其中,优质页岩段(①-⑤小层)含气量3.69-6.62m3/t,平均为5.16m3/t,具有较好的含气性。

_地质岩心钻探规程_DZ_T0227_2010_正式发布实施

开钻,该孔在钻探取样过程中,在133.5~135.5m、142.9~147.7m、165.3~165.5m三个层段发现了天然气水合物。在此基础上,2009年又在同一地区实施了DK-2、DK-3及DK-4钻孔,并取得了天然气水合物样品[9]。钻进过程中,采用大直径快速取样及低温泥浆护孔护心技术,取得了显著效果。在高原冻土地区钻获天然气水合物在世界上尚属首次,标志着我国天然气水合物调查研究和取样钻探技术达到国际先进水平。 总而言之,新能源的勘探开发离不开钻探技术。 7结语 低碳经济已成为人类发展所追求的理想经济发展模式。/人口、资源、环境0是可持续发展的三大要素,是人类社会在21世纪共同面临的三大主题。地质工作研究人类赖以生存的自然资源和自然环境,直接涉及/资源0和/环境0两大主题。/资源0是建设和发展的基础,而/环境0则是建设和发展的载体。 探矿工程(岩土钻掘工程)技术与低碳经济有着密不可分的关系,勘探开发低碳洁净能源、减少CO2等温室气体排放量以及有效储存已排放的CO2都离不开探矿工程技术的支撑。探矿工程(岩土钻掘工程)技术自身的发展和技术水平的提高,有利于保护环境和植被,可间接服务于碳汇的形成。 参考文献: [1]张金昌.探矿工程(岩土钻掘工程)技术与可持续发展战略 [J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,(2):1-5. [2]胡汉月,等.Sm arM t ag定向中靶系统工业实验研究[J].探矿工 程(岩土钻掘工程),2010,(4):6-10. [3]颜纯文.我国非开挖行业现状与展望[J].探矿工程(岩土钻掘 工程),2010,(10):56-60. [4]耿建国,等.煤矿瓦斯抽排井套管强度校核计算方法探讨[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程),2010,(10):78-81. [5]张金昌.地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用[J].探 矿工程(岩土钻掘工程),2009,(8):1-6. [6]卢予北,等.河南省地热资源开发利用现状与问题研究[J].探 矿工程(岩土钻掘工程),2010,(10):35-39. [7]冉恒谦,等.我国干热岩勘查的有关技术问题[J].探矿工程 (岩土钻掘工程),2010,(10):17-21. [8]孙友宏,等.中国地源热泵技术应用及进展[J].探矿工程(岩 土钻掘工程),2010,(10):30-34. [9]张永勤.国外天然气水合物勘探现状及我国水合物勘探进展 [J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010,(10):1-8. 5地质岩心钻探规程6(DZ/T0227-2010)正式发布实施 本刊讯地质岩心钻探技术涉及地矿、冶金、煤炭、有色、核工业、化工、建材等各工业部门,是资源勘查最主要、最直接的技术手段,具有不可替代的重要作用。钻探规程是钻探施工应遵循的准则,是实现探矿工程现代化管理的重要基础。我国岩心钻探规程编制于20世纪80年代,作为部门内部的行政规定,一些内容已经与地质勘查体制变革和地质岩心钻探技术发展不相适应,严重影响到地质调查和资源勘探工作。 根据国土资源部、中国地质调查局要求,钻探规程修编工作于2009年初启动。2010年2月,5地质岩心钻探规程6通过了中国地质调查局组织的专家评审。8月,通过国土资源行业技术标准委员会勘查专业分技术委员会组织的专家审定,上报国土资源部主管部门。经国土资源部批准,5地质岩心钻探规程6作为国土资源行业技术标准(DZ/T0227-2010)于2010年11月11日发布,2010年12月31日实施。 5地质岩心钻探规程6(D Z/T0227-2010)包括钻探工程设计、钻探方法、钻探设备、冲洗液与护壁堵漏、钻孔轨迹测量、孔内事故预防和处理、工程质量、生产(安全)管理等19章和2个附录,具有很强的实用性。5规程6全面规范了地质钻探设计、施工技术及管理工作,对提升钻探工程标准化、产业化水平,提高矿产资源评价质量和效率具有重要意义。 5规程6强调按照设计进行施工的原则。首次统一了钻孔公称口径,为钻探方法转换及钻具标准的修订奠定了基础。进一步充实了金刚石钻进、绳索取心钻进内容;新增了冲击回转钻进、定向钻进、空气反循环钻进等技术规定;在安全生产和健康环保方面借鉴了国家相关标准和石油钻井先进技术成果,体现了社会发展和技术进步趋势。 5规程6在编制中注意了与有关行业相关规程的协调性,编制工作程序和成果表达形式符合标准化工作导则及相关规定,结构和文体统一,格式、表述、符号符合要求。 5规程6归口单位为国土资源部,提出部门为中国地质调查局,起草单位为中国地质科学院勘探技术研究所。著名钻探技术专家王达教授担任主编,编写组成员有赵国隆、萧亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长等资深专家和中青年专业技术人员。 5地质岩心钻探规程6(DZ/T0227-2010)由中国标准出版社印刷出版,国土资源标准化中心负责征订。 (孙建华供稿) 4探矿工程(岩土钻掘工程)2010年第37卷第12期

水平井

水平井是最大井斜角保持在90°左右,并且在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井 井斜角井眼轴线上任一点的切线与铅垂线的夹角 造斜率指钻井过程中单位进尺的井斜变化的角度 着陆控制由直井段末端的造斜点(kop)到钻至靶窗的增斜井段,这一控制过程 水平控制在靶体内钻水平段这一控制过程称为水平控制靶窗水平井井眼轨道控制设计示意图,矩形a1b1c1d1为靶体的前端面即为窗口 导向螺杆钻具的选型原则1.根据井眼尺寸确定钻具的公称尺寸2.根据井身设计造斜率确定工具造斜率3.根据钻头水眼压降确定传动轴类型4.根据排量要求选择转子类型5.根据井底温度确定定子材料耐温级别6.根据破岩力矩选择马达类型和参数7.根据造斜率选择螺杆钻具的结构型式. 着陆控制技术要点1.略高勿低2.先高后低3.寸高必争4.早扭方位5.稳斜探顶6.矢量进靶7.动态监控 水平控制的技术要点 1.钻具稳平2.上下调整3.多开转盘4.注意短起5.动态监控6.留有余地7.少扭方位 水平井的设计思路和基本方法目的层油藏地质设计—产量预测—完井方法选择—水平段设计—目的层以上的剖面设计—套管程序设计—井下工具、测量方法选择—水力参数设计与地面设备选择—经济评价。简而言之,水平井设计是一个“先地下后地面,自下而上,综合考虑,反复寻优”的过程。 水平井造斜井段曲率半径长半径水平井 中 短 超短. 水平井完井方法裸眼完井 筛孔、割缝衬管完井法 筛孔、割缝衬管带管外封隔器完井 衬管注水泥固井射孔完井法. 水平井常用动力钻具按功能可分为造斜动力钻具组合, 稳斜动力钻具组合,分别用于造斜段钻进和水平段钻进. 按导向结构型式可分为弯壳体动力钻具 弯接头加短直动力钻具及偏心稳定器加直动力钻具. MWD 信号传输方式泥浆压力脉冲和电磁波泥浆压力脉冲分正脉冲 负脉冲 连续波 × 当实钻水平段曲线''B A 在靶心设计平面同侧,波动全高是指靶上、靶下的最大波动全高的绝对值之和 × 弯接头加短直钻具结构,其弯接头度数一般小于2°,其下的直动力钻具要求很短,一般在5m 以下。 × 直螺杆钻具的万向轴壳体有结构弯角。 × 径向轴承组用来承受钻具在各种工况下产生的轴向力。 √ 导眼法选择稳斜点的基本原则是不宜过迟,油顶提前出线,下一段要求的造斜率很高,甚至找不到合适的造斜工具。 如图所示,井斜角1?为0°,A 点的井斜角H ?为90°,造斜点与A 点垂深增值为286.5m ,求造斜率K ,A 点水平位移A S 曲率半径R 及弧长L ,试分析属于什么类型的水平井。 解:由题可知:5.2869001=?=??=?H H ,, ()m H K H 3065 .2861719sin sin 17191?==?-?= ()m K S H A 5.2866 1719cos cos 17191==?-?= m K R 5.2866 17191719=== ()()m H L H H 4501 3.57905.286sin sin 3.5711=??=?-??-?= 所以造斜率K 为m 306?,A 点水平位移m S A 5.286=,曲率半径m R 5.286=,弧长m L 450=,属于中半径水平井。

钻井地质

钻井地质 第2章地质录井 2.1 钻时录井 钻时:是指钻头每钻进一个单位深度的岩层所需要的时间,通常以:“min/m”或“min/0.5m”。把现场记录的钻时数据,按井的深度绘成钻时曲线,作为研究地层的一项资料,这种方法称为钻时录井。钻时的高低变化,在一定程度上反映了不同性质的岩性特征。 2.1.1 记录钻时的方法 记录钻时的方法常用的有以下几种 1.深度面板法 2.固定标尺法 3.米尺划线法 除上述方法外,钻时录井还采用综合录井仪记录等方法。 2.1.2 钻时录井的原则 2.1.3 钻时的计算 2.1.4 钻时曲线的绘制方法 2.1.5 钻时录井的影响因素 1、钻头的类型及新旧程度的影响 三牙轮钻头的类型:L型适用于软地层、M型钻头适用中软地层、C型钻头适合中硬地层、T型钻头适用较硬地层、TK钻头适合硬地层。 2、泥浆性能的影响 一般使用相对密度低、黏度小的泥浆比使用相对密度高、黏度大的泥浆钻时短。 3、钻井参数及操作水平的影响 当钻压大、钻速快、排量适当时钻时短,反之则长;钻井参数大小是相对而言的。 4、钻井方式的影响 涡轮钻井时钻速比转盘钻进时的钻速大的多,所以涡轮比转盘钻进时要快,钻时短。5、井深的影响 深部地层比浅部地层更致密、更坚硬。 2.1.6 钻时录井资料的应用 1、定性的判断岩性 2、用于岩屑定层归位 3、结合录井剖面进行地层划分和对比 4、钻时录井资料在钻井工程方面的应用 A、可以计算纯钻进时间、进行实效分析 B、根据对邻井钻时资料的分析,为本井的钻头类型选择及钻井措施的制定提供依据 C、判断钻头的使用情况 D、在新探区,可根据钻时由长到短的突变,及时采取停钻观察的措施,推断是否钻遇油气层,以便循环泥浆,观察油气显示情况。 2.2 泥浆录井 由于钻进中泥浆性能的变化与所钻进的地层性质有关,所以必须记录泥浆性能的变化。将泥浆性能按井的深度绘成曲线,进而研究地层及油气水情况的一项资料称为泥浆录井。 2.2.1 泥浆的组成与分类 钻井泥浆一般是用黏土与水混合搅拌,并加入化学处理剂配置而层。 泥浆的分类: 水基泥浆

钻井工程课程设计报告

东北石油大学华瑞学院课程设计 年月日

东北石油大学课程设计任务书 课程 题目 专业学号 主要容、基本要求、主要参考资料等: 1、设计主要容: 根据已有的基础数据,利用所学的专业知识,完成一口井的钻井工程相关参数的计算,最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。 2、设计要求: 要求学生选择一口井的基础数据,在教师的指导下独立地完成设计任务,最终以设计报告的形式完成专题设计,设计报告的具体容如下: (1)井身结构设计;(2)套管强度设计;(3)钻柱设计;(4)钻井液设计;(5)钻井水力参数设计;(6)注水泥设计;(7)设计结果;(8)参考文献; 设计报告采用统一格式打印,要求图表清晰、语言流畅、书写规、论据充分、说服力强,达到工程设计的基本要求。 3、主要参考资料: 王常斌等,《石油工程设计》,东北石油大学校自编教材 涛平等,《石油工程》,石油工业,2000 《钻井手册(甲方)》编写组,《钻井手册》,石油工程,1990 完成期限

指导教师 专业负责人 年月日

前言 钻井工程设计是石油工程的一个重要部分,是确保油气钻井工程顺利实施和质量控制的重要保证,是钻井施工作业必须遵循的原则,是组织钻井生产和技术协作的基础,是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高,在一定程度上依靠钻井设计水平的提高。 设计应在充分分析有关地质和工程资料的基础上,遵循国家及当地政府有关法律、法规和要求,按照安全、快速、优质和高效的原则进行,并且必须以保证实施地质任务为前提。主要目的层段的设计必须体现有利于发现与保护油气层,非目的层段的设计主要考虑满足钻井工程施工作业和降低成本的需要。 本设计的主要容包括:1、井身结构设计及井身质量要求:原则是能有效地保护油气层,使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏;应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生,为全井顺利钻进创造条件,使钻井周期最短;钻下部高压地层时所用的较高密度钻井液产生的液柱压力,不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层;下套管过程中,井钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。2、套管强度设计;3、钻柱设计:给钻头加压时下部钻柱是否会压弯,选用足够的钻铤以防钻杆受压变形;4、钻井液体系;5、水力参数设计;6,注水泥设计,钻井施工进度计划等几个方面的基本设计容。

(完整word版)水平井剖面设计(第二章)

第二章 水平井剖面设计 第一节 水平井剖面的设计内容 1、水平井剖面设计原则 水平井剖面的设计一般依据下面的几点: ● 根据地质提供的入靶点止靶点三维坐标数据,计算水平段长,水平段稳斜角及设计方位角; ● 确定剖面类型,考虑是否需要第一稳斜段,并考虑第一次增斜角的范围; ● 确定水平井钻井方法及造斜率,选择合适的靶前位移; ● 初步计算井身剖面分段数据,根据水平井剖面设计中可供选择的五个基本参数(即造斜点,第一稳斜角,第一稳斜段长度及第二造斜率),选择其中的任意三个,求出其它两个参数后,再进行井身剖面分段数据计算; ● 对初选剖面进行摩阻、扭矩计算分析,通过调整设计的基本参数,选取摩阻及扭矩最小的剖面; ● 根据初定剖面的靶前位移及设计方位角,计算出井口坐标,并到施工现场落实井位; ● 复测井口坐标,对设计方位角及剖面数据进行微调,完成剖面设计。 2、水平井剖面设计的原理和方法 2.1 水平段的数据计算 假设水平段入靶点为A 点,止靶点为B 点,X 为南北坐标(纵标),Y 为东西坐标(横标),A 点垂深为H a ,B 点垂深为H b (以转盘面为基准),地质提供的三 维坐标可表示为A 点坐标(X a ,Y b ,H a ),B 点坐标(X b ,Y b ,H b ) ● 水平段垂深(H ?)的计算 H ?=H b 一H a 若H ?>0,说明水平段井斜角?90max πα。油藏程—完井方法 若H ?=0,说明水平段井斜角?=90max α。井身结构—井笛剖面—钻具组合 若H ?>0,说明水平段井斜角?90max φα。地面情况(钻机) ● 水平段平增(S ?〉的计算 ()()22a b a b Y Y X X S -+-= ?

井控设计规范

井控设计规范 第八条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成部分,大港油田地质、工程设计部门要严格按照井控设计的有关要求进行井控设计。 第九条进行地质设计前应对井场周围2000米范围内的居民住宅、学校、厂矿(包括开采地下资源的矿业单位)、国防设施、高压电线、水资源情况和风向变化等进行勘察和调查,并在地质设计中标注说明;特别需标注清楚诸如煤矿等采掘矿井坑道的分布、走向、长度和距地表深度;江河、干渠周围钻井应标明河道、干渠的位置和走向等。 第十条地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件: 油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m;距民宅不小于100m;距铁路、高速公路不小于200m;距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。若安全距离不能满足上述规定,由油田公司与油田集团公司安全主管部门组织相关单位进行安全和环境评估,按其评估意见处置。含硫油气井的应急撤离措施,执行SY/T 5087《含硫油气井安全钻井推荐作法》有关规定。 第十一条地质设计书应根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况,提供本井全井段预测的地层孔隙压力和地层破裂压力剖面(裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破

裂压力曲线,但应提供邻近已钻井地层承压检验资料)、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。 第十二条在已开发调整区钻井,地质设计书中应明确提供注水、注气(汽)井分布及注水、注气(汽)情况,提供分层动态压力数据。 第十三条在可能含硫化氢等有毒有害气体的地区钻井,地质设计应对其层位、埋藏深度及含量进行预测,并在工程设计书中明确应采取的相应的安全和技术措施。 第十四条工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计,钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准,另加一个安全附加值: 一、油井、水井为0.05g/cm3~0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa~3.5MPa; 二、气井为0.07g/cm3~0.15g/cm3或增加井底压差 3.0MPa~5.0MPa。 具体选择钻井液密度安全附加值时,应考虑地层孔隙压力预测精度、油气水层的埋藏深度及预测油气水层的产能、地层油气中硫化氢含量、地应力和地层破裂压力、井控装置配套情况等因素。含硫化氢等有害气体的油气层钻井液密度设计,其安全附加值或安全附加压力值应取最大值。 第十五条工程设计书应根据地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、岩性剖面及保护油气层的需要,设计合理的

(完整版)坑内钻探地质操作手册

坑内钻探地质操作手册

(3)钻孔在地表确定,必须考虑到技术施工的可能性,要求孔位平坦(避开陡崖、水塘和易于发生山洪瀑发和泥石流的地段。 (二)钻探施工前的地质工作 要点严格执行地质设计,认真编写好钻孔地质技术指导书,签订好施工合同 (1)根据地质设计,在矿区地质图或勘探剖面图上量出设计钻孔坐标,下达钻孔定位通知书。测量人员根据设计钻孔的坐标,用仪器到实地实测,下达钻孔机械安装通知书,由施工单位负责平整机场,设计钻孔若为斜孔,测量人员必须在勘探线设计钻孔孔位前后各测一个方向桩。 (2)认真编制钻孔地质技术指导书根据设计地质确定钻孔理想柱状图,再根据设计任务书的要求提出钻孔质量要求及施工注意的要点。 交钻探技术人员进行钻探技术设计(含施工工艺、钻孔结构、技术措施)。钻孔地质技术指导书一式四份。 (3)开钻前各项验收工作及钻孔地质结构介绍,地质、测量和机长共同参加验收钻孔位置、方位、倾角、岩心箱、岩心牌等工具情况经合格后,下达开孔通知书和详细介绍该孔地层岩性、见矿层位、以及技术要求。 (三)机场施工管理与指导 加强现场施工管理工作,是提高钻探质量的着急也是获得最佳地质成果的重要手段。 加强现场施工管理有如下工作: (1)检查核对钻探班报表记录重点 检查回次进尺、回次采心、岩心编号、累计进尺,孔深累计有无差错、检查岩矿心洗干后装入岩心箱,是否按顺序,对上叉口扣紧,依据编号回次记录牌是否班报表数据一致、岩心箱中隔板是否正确。 (2)重点丈量矿层采取的矿芯长度,计算回次采取率,这项工作是提高钻探质量关键,若发现含矿岩层,矿层以及顶底板围岩的采取率达不到规范要求时,立即下达工作联系单,要求机台采取果断措施,提高采取率,确保矿层采取率达到技术要求。 (3)及时检查及督促测量人员,按设计要求及时测量钻孔方位角及倾角。根据测斜结果计算钻孔弯曲测量及改正表。在设计剖面,确定钻孔偏移轴线,检查钻孔方位角,倾角是否达到设计要求。若钻孔方位角或钻孔倾角漂移过大,达不到原设计要求,及时提出纠斜措施,或提供报废意见。项目负责同公司领导意见决定,否则重新开孔。 (4)检查孔深

相关文档
最新文档