水平井修井工艺技术共74页
水平井工艺技术措施
水平井工艺技术措施水平井技术措施1. 侧钻1) 直井段要保证钻直，钻进至造斜点测ESS，及时计算出井身轨迹数据，以此为依据计算设计下部施工的井眼轨道；2) 侧钻井段要选择在井径规则、钻时较快的井段，最好是砂岩段；3) 水泥塞要保证打实，候凝48小时以上，检查水泥塞质量。
检查方法：修水泥面，试钻钻压50~80千牛，钻时不高于5~8分/单根，水泥塞质量达到上述要求后钻至侧钻点井深；4) 侧钻用直马达加弯接头，使用MWD监测井身轨迹的变化情况，判断是否侧钻成功；5) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣；6) 控制起下钻速度在15柱/小时以下；7) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器；8) 钻井参数服从马达参数，轻压，根据钻进直井段时的钻时选择控制好侧钻钻时；9) 随时注意钻进时的返砂情况，根据返砂情况及时调整钻井参数，确认新井眼与老井眼偏离2米，新砂样达90%，可确定出新井眼，方可起钻；10) 起钻前，充分循环至振动筛上无砂子返出；11) 起钻后采用导向系统钻进。
2. 导向钻进1) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣；2) 控制起下钻速度在15柱/小时以下；3) 若下钻遇阻，划眼时应保证工具面是钻进该井段时使用的工具面；4) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器；5) 钻井参数参考马达使用参数；6) 如果造斜率偏高，马达角度在2度以下可考虑采用10－30转/分以下的转速启动转盘导向钻进;7) 如果造斜率偏低，起钻换高角度马达；8) 工具造斜率应稍高于设计造斜率，避免因造斜率不足而起钻；9) 实际施工过程中，应使实钻轨道尽量靠近设计轨道；10) 根据现场实际情况，分段循环，及时短起下，保证井眼清洁；11) 钻具倒装，原则是井斜30度以深井段采用18锥度钻杆，加重钻杆数量保证该井的加压需要；12) 加强泥浆性能，保证携砂、润滑，含砂量〈0.5%，以保证MWD 和马达正常工作，并延长其使用寿命；13) 起钻前，充分循环至振动筛上无砂子返出；14) 选用与马达参数相匹配的优质钻头以保证安全优质快速钻井；15) 造斜点以上井段及入窗之前井斜60－70度左右测多点，以校对MWD与ESS测斜仪是否存在偏差，进一步保证安全着陆；16) 定期进行钻具探伤，发现有损坏的钻具及时更换，并定期倒换井下钻具下井顺序；17) 及时测斜计算，根据测斜结果掌握好井身轨迹的变化趋势，准确制定出钻进下部井眼的最合理的施工方案；18) 现场施工人员根据钻进情况及时调整钻具组合及钻井参数，解决好水平井在大斜度时的传压问题。
水平井修井工艺技术
水平井修井工艺技术发布时间：2021-06-23T16:50:11.283Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：夏志成[导读] 摘要：水平井作为一种特殊工艺其优势很多，这种工艺在当今社会已经逐渐走向正轨，其应用也进入新的阶段。
克拉玛依市新友井下工程有限责任公司摘要：水平井作为一种特殊工艺其优势很多，这种工艺在当今社会已经逐渐走向正轨，其应用也进入新的阶段。
水平井工艺的运用范围不断扩大，使得水平井大修工艺也开始出现。
水平井小修工艺对于我国石油开采事业的发展有着很大益处，在这项工艺发展过程中也积累了很多实践经验，水平井大修技术趋于成熟。
这些实践经验的积累让我国的大修设备和技术能力不断提高，也逐渐具备了自主开展水平井大修的资质。
关键词：水平井；修井工艺引言石油井下修井作业由于所处环境较为恶劣且存在较大的流动性，故而在其实际操作期间易发生危险。
对此，应根据修井作业的基本特征制定科学的管理方案，确保修井作业的顺利进行。
一般在修井作业中频发中毒、爆炸等大型事故，为了促使我国石油开采工作取得卓越成果，需加强安全防护，改善现场管理现状。
1水平井的特性研究水平井大修工作开展过程中，不少经验逐渐积累起来。
首先，水平井内的受力平衡可以通过其内部管柱与紧闭井壁的低边来实现。
其次，当油层砂粒进入水平井筒里面的时候，砂床现象就会慢慢出现，久而久之就会对水平井口产生堵塞作用。
第三，水平井里面的水平段有时候会有卡钻现象的出现。
此类现象的规避首先要找到此现象出现的原因。
沉淀的产生正是此类现象出现的原因，所以要及时满足洗井液循环的解卡要求，假如解卡工作的次数过多，问题的复杂度随之升高。
第四，有摩擦阻力。
此类工艺开展过程中，下钻柱的时候摩擦不可避免。
如果角度发生变化，摩擦也会随之增大。
这些摩擦对于水平井中的打捞状况有不小的阻碍作用，因为打捞效果的提升需要以准确的数据信息为基础。
第五，粘附卡钻。
此种现象出现往往是因为管柱和套管接触的时候保持不动。
水平井钻井工艺技术
技术难度大：水平井 钻井技术需要精确控 制钻头方向和深度， 技术难度较大
成本高：水平井钻 井技术需要投入大 量的设备和人力， 成本较高
风险大：水平井钻 井技术存在一定的 风险，如钻头损坏 、井壁坍塌等
环保问题：水平井钻 井技术可能会对地下 水和生态环境造成影 响，需要加强环保措 施
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实现钻井过程的自动化、智能化 环保化：采用环保材料、环保工艺，降低钻井对环境的影响 高效化：提高钻井效率，缩短钻井周期，降低钻井成本 安全化：加强钻井安全防护，降低钻井事故发生率 国际化：加强国际合作，推广水平井钻井技术，提高国际竞争力
钻头：选择适合水平井钻井的 钻头，如牙轮钻头、PDC钻头 等
钻机：选择适合水平井钻井的 钻机，如旋转钻机、冲击钻机 等
泥浆泵：选择适合水平井钻井 的泥浆泵，如高压泥浆泵、低
压泥浆泵等
泥浆处理设备：选择适合水平 井钻井的泥浆处理设备，如离
心机、振动筛等
井下工具：选择适合水平井钻 井的井下工具，如测斜仪、压
降低钻井成本： 通过优化钻井工 艺和设备，降低 钻井成本，提高 经济效益
提高钻井质量： 采用先进的钻井 技术和设备，提 高钻井质量，减 少钻井事故
环保钻井：采用 环保钻井技术和 设备，减少钻井 对环境的影响， 实现绿色钻井
减少污染：采用 环保材料和工艺， 减少钻井过程中 的污染
提高效率：采用 先进的钻井技术 和设备，提高钻 井效率，减少能 源消耗
钻井技术：采用水平井钻井技术，提高 钻井效率，降低成本
应用效果：成功钻多口，提高了采收 率，降低了钻井成本
技术挑战：克服了地质条件复杂、钻井 难度大等挑战
经验总结：水平井钻井技术在复杂地质 条件下具有显著优势，值得推广应用
水平井修井技术
2) 计算一次增斜终了的井斜角α
Ao Ro arctg arcsin Ho Ao2 Ho2
1
2
3) 计算第一增斜段（BC段）井眼参数
L2 R1
180
H 2 R1 sin
S2 R1 (1 cos )
一
水平井基本知识
4) 计算第二段（DE段）增斜井眼数据
一
水平井基本知识
双
增
剖
面
直井段－增斜段－稳斜段－增斜段－水平井段
H－总垂深 这种剖面井眼曲率变化平
S－总水平位移
Sz－水平延伸段 L2－一次增斜段
缓，施工难度小，达到的水
平延伸段长。适用于油层埋 藏深，水平位移大的井。钻
L3－稳斜段
L4－二次增斜段
具与井壁摩擦力小。该剖面
属于大曲率半径水平井的一 种。
三
水平井修井技术
水平井落物打捞技术
（1）水平井套管破损检测装置的研制和应用 在水平井的水平段，井壁既是井底，井底又是井壁，对于套管破损 、落物的形状印证是比较难的。研制的“检测装置”解决了这个问题。
一
水平井基本知识
井下增力打捞工艺管柱受力分析
在角度为β的位置取一个宽度为Δβ 的微元，分析其受力主要包括:拉力 Tc+ΔTc、 Tc 、套管壁对管柱的支反力 N 、 管柱去除浮力的重力G、静摩擦力F。 1、经过造斜段和水平段的摩擦力影响 ，轴向负荷损失1/3－－2/3。 2、经过造斜段和水平段的摩擦力影响 ，扭据损失的值和上提力有关，但损失也 相当大。
报告内容
一 二 三 四 五
水平井基本知识
水平井修井发展状况 水平井修井技术 水平井技术应用 水平井修井发展方向
水平井修井难点及常用修井工艺分析
(1)在活动解卡中，由于水平井的特殊井深结构，拉力不能 像直井一样有效的传递到被卡位置，所以上提拉力要适当加 大，克服造斜点及水平段对打捞管柱的摩擦力，此种方法适应 于不是太严重的砂埋事故。如上提下放多次仍无法解卡，可以 在打捞工具上方加配震击器，加大向上的震击力，多次反复操
工艺控制
水平井修井难点及常用修井工艺分析
徐武举(中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司,河南 郑州 450000)
1 水平井修井难点
水平井因为井深结构的特殊性，与直井相比，水平井修井 难度大，工程风险大，主要体现为：
(1)受井眼轨迹限制，常规井下工具、管柱难以满足水平井 修井要求。
(2)斜井段、水平段管柱贴近井壁低边，受钟摆力和摩擦力 影响，加之流体流动方向与重力方向不一致，井内赃物及砂粒 容易形成砂床，作业管柱及工具容易被卡。
(5)打印过程中铅模易损坏，很难准确判断井下鱼顶情况。 (6)水平井在进行磨铣作业时，由于向心力的作用，存在对 套管损坏的可能性，加大事故的严重程度。
2 常用修井工艺分析
2.1 修井工具及管柱选择 由于水平井井深结构的特殊性，修井工具必须满足井眼轨
迹的要求，通常需要特殊加工，才能满足修井要求。 针对水平井的特殊性，各油田设计了相应的水平井修井工
艺，基本能满足水平井的修井需求。水平井修井井下管柱受力 比 较 复 杂 ，斜 井 段 、水 平 段 修 井 管 柱 要 求 ：油 管 柱 采 用 倒 角 油管。 2.2 水平井常规打捞
2.2.1 打印：采用防掉铅模，铅模带护罩，前段裸露铅体，易 于打印，印痕清晰并且防磕碰变形。
2.2.2 鱼顶修复。采用扶正器或采用周边带扶正滚珠的磨 鞋，减少对套管下部的磨损、破坏。
水平井修井工艺技术
讲，该阶段完井方式主要采用固井射孔完井，也进行
了一口井的割缝衬管完井试验——草20-平2井。
水平井的发展
第二阶段（1995年-目前）为大规模推广应用阶段，应用类型以中、短半径水平井为 主,利用水平井开发的油藏类型从单一的砂砾岩稠油油藏扩大到非稠油的边底水断块油藏、 裂缝性油藏、整装高含水油藏、地层不整合油藏、低渗透油藏和薄层油藏等，从老油田挖 潜转向新区产能建设和老区调整共同发展。并相继完成了水平探井、丛式水平井、超深水 平井、海油陆采水平井、阶梯式水平井、双连通式水平井等不同类型的水平井。
拉出管柱。一开始就提高压力，容易导致井下管柱断脱。
七、水平井冲砂工艺技术
冲砂可以分为冲套管砂和芯管砂两种， 对于滤砂管没有损坏的油井，经过芯管冲砂处 理以后，油井可以正常生产一段时间。对于由 于粉细砂堵塞滤砂管芯管的情况，将滤砂管芯 管内的沉砂冲洗干净也是恢复生产的一种有效
方法。
水平井套管内冲砂工艺技术
结
荷损失1/3－－2/3。
论
1、经过造斜段和水平段的摩擦力影响，轴向负
2、经过造斜段和水平段的摩擦力影响，扭据损
失的值和上提力有关，但损失也相当大。 3、井下作业过程中大负荷活动解卡和进行套铣 套铣等需要传递大扭据的施工，会对套管造成比较 大的损伤，应尽量避免。
五、水平井卡水工艺技术
对长井段、非均质严重的水平井，以及阶梯式水平 井一般采用分段射孔的完井方案，先射开下部井段生产，
1、活动解卡
上下活动管柱。适用于出砂少、滤砂管短、工作时间短。有成功井例。
2、套铣打捞
利用套铣筒直接套铣滤砂管并打捞。对套管损害大。有成功井例。 3、井下增力打捞 利用井下增力器打捞。
水 平 井 打 捞 的 难 点
修井工艺技术
修井工艺技术修井工艺技术是指对井筒进行维修和处理的技术方法和工艺流程。
井筒是石油和天然气的主要生产场所，井筒的完好与否直接关系到油气的开采效果和井口安全。
因此，修井工艺技术的优劣和运用是非常关键的。
修井工艺技术主要包括井下修井和井口修井两个部分。
井下修井是指在井筒内部进行维护和处理，主要包括井壁的加固、井底堵漏和生产装置的清理。
井口修井是指在井口对井口设备进行检修、维护和更换。
在修井工艺技术中，需要运用一系列的工具和装备，如修井车辆、修井架、修井泵等。
井下修井是井修井工艺技术的重要环节，通过对井壁的加固，可以有效地防止井壁塌陷和井眼沉积物的堵塞，从而提高井筒的稳定性和通透性。
井底堵漏是指利用堵漏剂或堵漏材料对井底的渗漏点进行封堵，以减少井底流失和提高采油效率。
生产装置的清理则是指通过使用各种清洗工具，将井筒内的沉积物和堵塞物清除，以确保井筒的畅通和产能的恢复。
井口修井是修井工艺技术的另一项重要内容，通过对井口设备的检修和维护，可以确保井口的安全和工作的顺利进行。
常见的井口修井工艺包括井口阀门检修、井口管柱更换和井口设备清理等。
井口阀门检修是指对井口阀门进行检查和修复，以确保井口的封闭能力和控制效果。
井口管柱的更换则是指将老化和损坏的管柱更换，以保证其强度和使用寿命。
修井工艺技术在石油和天然气工业中的应用非常广泛，不仅可以提高井筒的稳定性和通透性，还可以延长井口设备的使用寿命，从而降低了维护成本和提高了采油效率。
修井工艺技术的发展也在推动着石油和天然气工业的发展，为井下作业人员提供了更加安全和高效的工作环境。
总之，修井工艺技术是石油和天然气工业中非常重要的一项技术，通过对井筒进行维修和处理，可以提高井筒的稳定性和通透性，延长井口设备的使用寿命，从而降低维护成本和提高采油效率。
随着技术的不断发展，修井工艺技术将在石油和天然气工业中发挥越来越重要的作用。
水平井完井技术
的密度低于钻井液的密度，能够降低管内液体重量，（钻井 液密度按1.30g/cm3计算，每米减少重力3.64kg）有利于水平 井段和大斜度井段套管居中，同时也有利于后期完井作业过 程中的油层保护
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二、水平井固井技术
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一、国内外水平井完井发展现状 国外：逐步发展成为一套适合多种油气藏类型、保
护油气层、提高水平井产能及采收率的综合工艺技术，并 具有完善程度高、完井成本低、防止油层二次污染、提高 产能及采收率的优点，膨胀管、智能完井技术发展较快
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一、国内外水平井完井发展现状
油膜使套管壁面润湿性差
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二、水平井固井技术
2、水平井固井技术
循环洗井
停泵
下胶塞入井
注隔离液
卸循环接头 装水泥头
注水泥浆
上胶塞入井
顶替液
施工结束
试压
工艺流程
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碰压
二、水平井固井技术
（1）生产套管设计的依据
➢为保证油气井生产期间的安全生产，生产套管在完井和
螺纹
API套管螺纹：分为短圆螺纹、长圆螺纹、梯形螺纹、 直连型螺纹四种，不适应高温高压气井
非API套管螺纹：金属密封和弹性密封结构，较高的气密性, 适应高温高压气井
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二、水平井固井技术
钢级
H-40 J-55 K-55 N-80 C-75 L-80 C-90 C-95 P-100 Q-125
3）应用可变径套管扶正器 随套管串下入井内预定位置，投下胶塞冲断变径扶正器