钻水平井工艺

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定向井(水平井)钻井技术概述

定向井(水平井)钻井技术概述
发展了向钻井系统初步研制出径向水平井造斜工艺
测量方式
氢氟酸测斜仪,机械式罗盘的电测井方法。
多种引进的有线随钻测斜系统投入工业使用和发展了电子测量系统及陀螺测量系统
发展了无线随钻测斜系统,引进了带地质参数的MWD系统
定向井钻井水平
简单的单口定向井、水平井位移小,精度低
钻成大量高难度定向井、大组丛式井、多目标井、套管定向开窗井、水平井也从大半径水平井发展到了中半径水平井
定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。
钻成位移过万米的大位移井
径向水平井可在0.3米之内完成增斜过程
我国定向井钻井技术发展情况
(表二)
年代
内容
60年代
80年代
90年代
剖面设计及轨
迹计算方法
设计采用查表法、图解法等精度不高的方法
发展了曲率半径法,最小曲率半径法等多种更为精确的轨迹计算和设计方法,编制了能进行轨迹预测和防碰扫描的计算机软件包。
第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。
目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米;
水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。

钻杆传输水平井测井工艺研究

钻杆传输水平井测井工艺研究

钻杆传输水平井测井工艺研究*****指导师傅:赵文海单位:测井二分公司C4052队2012年7月26日摘要钻杆传输水平井测井技术是油田开发中用来完成水平井测井的主要技术,在国内油田已完成了不少测井任务。

钻杆传输测井施工工艺复杂,受传输工具、井况、井深、作业方案等多方因素的影响,作业成功率低,出现问题多。

本文介绍了钻杆传输水平井测井工艺的原理,分析了常见的技术难题,并针对具体问题提出了相应措施。

关键词:水平井、钻杆传输测井工艺、。

钻杆传输影响因素AbstractPipe Conveyed Logging(PCL)is a new technique that is used to perform horizontal well logging for exploration and development in oil field. This technique has been used to complete many logging works in oil field in China. Pipe Conveyed Logging operation processes is complex, which caused by conveyed tools, hole condition, hole depth, operation method, therefore, it has a lower logging success rate, and has took place many events.This paper describes the PCL theory of horizontal well logging technology, analyses the common technical problems, and proposes appropriate measures for specific problems.Key words:horizontal well; Pipe Conveyed Logging technology; influence factors of PCL.钻杆传输水平井测井工艺研究2011年8月,我有幸来到测井公司,来到这个崭新的环境,开始走向工作岗位。

定向井水平井钻井技术-简介

定向井水平井钻井技术-简介

1. 地面定向法(定向下钻法) Nhomakorabea十字打印法:
1) 事先在每根要使用的钻杆公母接头上, 扁錾打上“十”字钢印;要注意两个钢 印必须处在同一条母线上; 2) 下钻过程中测量每两个单根连接处的钢 印偏差角度,上相对于下顺时针为正, 逆时针为负,进行详细记录;
3) 下完钻后,将所有偏差值相加即得到最 上面钢印与造斜工具面的偏差角度,若 为正说明钢印在工具面的顺时针方向某 角度处,若为负说明钢印在工具面的逆 时针方向某角度处, 。
• (2) 计算水平距离的加权平均值JJ:
n 1
1 1 1 J i ( Li 1 Li 1 ) J1 ( L2 L1 ) J n ( Ln Ln 1 ) 2 2 2 JJ i 2 Ln L1
• (3) 轨迹符合率的计算:
实钻井眼轨迹
靶区
水 平 位 移
N

β-方位角 实际轨迹 靶点
β
设计轨道
E东
• 测点的井眼方向和测段的段长
L L2 L1
et cos1 eH sin 1 cos1 eN sin 1 sin 1 eE
• 井眼轨迹的其他参数:
– – – – 垂深(H)、N坐标(N)、E坐标(E) 水平长度(S)和水平位移(A) 平移方位角(β)和视平移(V) 井眼曲率(K)
(4)邻井距离扫描图的绘制
原理:
1) 寻找最近测点
• • 两口井都要有测斜资料。 从基准井出发,寻找基准井上每一个测 点与被扫描井距离最近的测点。

由于每个测点在空间的坐标位置是已知
的,所以可以计算基准井上某一点(M) 到被扫描井上每一点的距离,然后进行 比较,找出最近测点。

水平井钻井工艺技术

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

水平井钻井技术

水平井钻井技术

xx油田泊松比计算结果
4.大位移井井壁稳定技术研究

计算结果
40
内摩擦角(度)
38 36 34 32 30 900 1000 1100 1200 1300 井深(m) 1400 1500 1600
xx油田内摩擦角计算结果
大位移井井壁稳定技术

计算结果
10 8
粘聚力
6 4 2 0 900
1000
1100
L1和L3由用户根据需要给定, 可以同时为0
空间多点约束设计的理论模型
A点与其切线方向构成的直线为:
AS1 A L S1
在直线AS1上取点M ,在直线DE上取点N后,连接 MN,则MN与AS1构成平面1,MN与DE构成平面2 。 在1与2上分别取点用斜平面法采用圆弧过渡进行 设计。
4.大位移井井壁稳定技术研究

计算结果
XX井安全泥浆密度窗口
轨迹设计技术
轨迹设计方法
常规井身剖面设计
空间斜平面内的直线加园弧
空间斜平面内园弧加直线
空间多点约束轨迹设计
非常规井身剖面设计
悬链线剖面 修正悬链线剖面 拟悬链线剖面
设计方式-空间多点约束轨迹设计
起点
L1:用户给定
大位移井井壁稳定技术

分层地应力的计算模型
垂直应力
H v 0 hgdh
最大、最小主应力(模型A)
s h r ( z Pp ) Pp 1 s
H
s 1 ( z Pp ) Pp s
由于水平井的泻油长度远远大于垂直井的泻油长度因而水平井井泻油长度远远大于垂直井的泻油长度因而水平井井壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速大位移井的井周应力分析大位移井的井周应力分析钻井液安全密度窗口计算钻井液安全密度窗口计算分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型泥页岩强度和力学参数的确定泥页岩强度和力学参数的确定力学化学耦合计算模式及水化力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研究对井壁稳定的影响研究大位移井井壁稳定计算结果大位移井井壁稳定计算结果小结小结大位移井的井周应力分析大位移井的井周应力分析井壁处的主应力井壁处的主应力坍塌压力计算岩石剪切破坏坍塌压力计算岩石剪切破坏破裂压力计算拉伸破坏破裂压力计算拉伸破坏分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型垂直应力垂直应力最大最小主应力最大最小主应力模型模型a分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型最大最小主应力最大最小主应力模型模型b岩石力学参数的确定岩石力学参数的确定内聚力内聚力cc内摩擦角内摩擦角动静态的弹性模量和泊松比动静态的弹性模量和泊松比岩石抗拉强度岩石抗拉强度有效应力系数有效应力系数力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研r处时间为处时间为tt时的吸附水重量百分比时的吸附水重量百分比水化耦合计算模型水化耦合计算模型计算结果计算结果259001000110012001300140015001600最小应力上覆应力最大应力xx油田地应力分析结果计算结果计算结果01020304059001000110012001300140015001600静态posion比动态posion比xx油田泊松比计算结果计算结果计算结果3032343638409001000110012001300140015001600计算结果计算结果109001000110012001300140015001600计算结果计算结果xx油田抗拉强度计算结果020406089001000110012001300140015001600计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口随井斜角地变化102030405060708090井斜角度坍塌压力破裂压力计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口计算结果计算结果xx油田xx层位泥页岩坍塌压力随钻井时间的变化计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口常规井身剖面设

关于水平井钻井工艺技术措施探究

关于水平井钻井工艺技术措施探究

关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井工艺技术措施是指针对水平井的钻井过程,采用合适的技术措施,保证钻井作业的安全、高效、质量和节能的实施。

水平井钻井工艺技术措施包括以下几个方面。

一、井口准备井口准备指的是在开始水平井钻井之前的井口准备工作,包括下井前设备的准备、井口安全防范措施的落实,井口临时设施的调整和维护等。

这个过程中,要确保下井前的设备安全、齐全,井口安全设施完好,确保下井前的设备检查和测试。

同时,为了重视环保、做到节约能源,要合理安排蓄电池、油料等资源,并保证这些资源的使用寿命。

二、钻井技术管理钻井技术管理是指在钻井作业中,通过对各个环节的人员和设备的管理,保证钻井过程的高效且安全。

这部分重点在于管理人员和设备,即使出现问题,亦能快速迅速应变,确保钻井作业的高效和安全性。

在对钻井技术管理上,还要特别注意保证作业人员的技能培训,提高工作效率,使作业人员对钻井工艺流程和各种设备负责程度更高,从而减少可能的故障或意外事件。

三、钻井流程控制钻井流程控制是通过各种管理工具和技术手段,对钻井过程的各个环节进行科学,动态,和合理的控制。

这部分中,要注意对工况的掌握,以及对钻井过程中的问题的处理,保证钻井过程的顺畅和状况的可控性。

四、井底施工技术井底施工技术是针对井底,需要施工的部分,在保证安全的前提下,采用合适的技术措施进行作业,确保井底的施工顺利。

这部分包括井底施工设备和管柱的设计和管理,井底水平井的布局和测量,井筒外钻井固井的选择等方面,都是需要特别关注的。

水平井钻井工艺技术措施对于保证水平井钻井的高效,安全和质量,有非常重要的意义,缺失或不合理的措施,会增加钻井的成本,和工期,同时会使钻井过程的可控性更差。

因此,需要在钻井过程中,注意各个环节的的控制,以克服钻井过程中的困难和障碍,确保钻井工作的质量和效率。

侧钻水平井工艺技术

侧钻水平井工艺技术
在侧钻水平井工艺中,完井技术的目的是确保井筒的完整性和功能性, 以满足油气开采的要求。因此,完井技术需要考虑到套管材料、尺寸、
安装方式等因素的影响,以确保套管的强度和密封性。
射孔和测试是完井技术的关键环节,它们需要考虑到地层条件、油气性 质和开采要求等因素的影响,以确保油气开采的效率和安全性。
04 侧钻水平井的优缺点
井眼轨迹控制技术需要利用定向钻井技 术和随钻测量技术,实时监测井眼的轨 迹,并根据监测结果调整钻头的钻进方 向和角度,以确保井眼轨迹的准确性和
稳定性。
井眼轨迹控制技术还需要考虑到地质条 件、钻井液性能和钻具组合等因素的影 响,以制定出更加合理的钻进方案和措
施。
钻井液技术
钻井液是侧钻水平井工艺中不可或缺的组成部分,它涉及到钻头的冷却、润滑、携带岩屑和 稳定井壁等方面。
应用拓展
非常规油气资源开发
01
侧钻水平井技术在非常规油气资源开发中具有较大潜力,未来
可应用于页岩气、煤层气等非常规油气资源的开采。
老油田挖潜与增产
02
利用侧钻水平井技术对老油田进行挖潜和增产改造,提高老油
田采收率和经济效益。
多分支井与水平对接井技术
03
研究多分支井和水平对接井技术,实现多目标开发,提高油气
可能影响原有井眼
侧钻水平井技术需要高超的钻井技术 和经验,操作难度较大。
在已存在的井眼上进行侧钻,可能会 对原有井眼造成影响,如井眼坍塌、 堵塞等。
可能遇到复杂地质条件
在侧钻水平井施工过程中,可能会遇 到复杂的地质条件,如岩层不稳定、 地下水活跃等,给施工带来困难。
05 侧钻水平井的未来发展
技术创新
田的开发效率。
环境影响与可持续发展

水平井钻井工艺技术

水平井钻井工艺技术

水平井钻井工艺技术引言水平井钻井工艺技术是一种在油气勘探开发中应用广泛的技术,它通过在地层中钻探水平井段,能够有效地提高油气井的产能和采收率。

本文将介绍水平井钻井的一般工艺流程、钻井液的选择和使用、钻头的选择以及井底工具的应用等方面的内容。

一、水平井钻井工艺流程水平井钻井工艺流程是指从井眼设计到井下实施的一系列步骤,下面将介绍水平井钻井的一般工艺流程。

1.井眼设计:根据地层特征和油气开发需求,确定水平段的位置、井眼直径以及水平段的长短等参数。

2.井口施工:进行井口设备安装,包括井口套管的安装、井口井口防喷器的安装等工作。

3.钻井液工艺设计:根据地层特征和钻井液性能要求,确定钻井液的配方和使用方案。

4.钻探井段:根据设计参数,进行钻井液的循环、钻头的下钻、钻进、切换水平井段、控制钻头方位等工作。

5.装备井下工具:根据后续作业需要,部署井下工具,如测斜仪、导向器等。

6.钻进水平段:通过使用导向技术和井下工具,控制钻头沿设计轨迹钻进水平井段。

7.钻井结束:到达设定的钻井参数或达到设计钻井目标时,钻井工作结束,开始下一步的工作。

二、钻井液的选择和使用钻井液在水平井钻井过程中起到冷却、润滑、悬浮废屑和井壁稳定等重要作用。

选择合适的钻井液并正确使用是确保钻井过程顺利进行的关键。

1.钻井液的类型:常见的钻井液类型包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。

根据地层特征、环境要求和工程经济等因素,选择适合的钻井液类型。

2.钻井液的性能:钻井液的性能包括流变性、密度、滤失性、PH值等。

根据地层特征和钻井目标,确定钻井液的性能指标,并进行钻井液调配。

3.钻井液的处理:钻井液采用循环使用,需要定期对钻井液进行处理,包括固相控制、饱和度调整和污染物去除等。

三、钻头的选择钻头是在钻井过程中切削地层的关键工具,选择合适的钻头能够提高钻进速度和钻头寿命。

1.钻头的类型:常见的钻头类型包括三刃钻头、平头钻头、带牙钻头等。

根据地层特征和钻井目标,选择适合的钻头类型。

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侧钻水平井工艺技术一、套管开窗技术1.1开窗方式首先开窗点的选择应保证轨迹能够实现,开完窗后需稳斜试钻20~30m,因为这一段受套管磁性干扰。

套管开窗的方式有断铣式开窗和斜向器开窗两种。

斜向器开窗是在套管内预定位置下入带有卡瓦锚定功能的导斜装置。

斜向器下入预定井深,用陀螺定向仪器使斜面朝着设计方位,然后打压坐封锚定卡瓦与套管固定在一起。

锚定后斜向器不能上下移动和左右转动。

最后借助斜向器的斜面用铣锥在套管内开出一个具有一定长度而且平滑的窗口。

套管开窗工艺技术图1.斜向器开窗示意图1.2开窗钻具选择一般在工程设计的开窗钻具组合形式为:φ118.0mm钻绞式铣锥+φ73.0mm加重钻杆×20m+φ73.0mm钻杆+76.2mm方钻杆表1.2008年井下作业公司开窗效果统计从上表中不难看出,使用20m加重钻杆的效果并不是很理想,中和点在刚性较小的普通钻杆上的话,容易使钻具受交变应力而同时出现公转与自转,影响开窗作业的顺利进行以及扰乱开窗方位的准确性。

因此,推荐在开窗时底部多加加重钻杆。

一方面,保障开窗作业的顺利进行和开窗稳定;另一方面,可以一次性将需要使用的加重钻杆拉上钻台,以免分多次拉钻杆(就陆梁作业区侧钻情况来说,基本上加重钻杆的使用都是10-20根)。

1.3开窗参数的选择将铣锥下入预订位置后,应先使用配置好的泥浆提出井内的清水,确保在进行开窗作业时有足够的粘度和切力达到悬浮钻屑的目的,保证钻屑顺利携带出井筒。

开窗初期,为了有效的在套管内壁磨出窝状接触面,控制钻压5~10KN,转盘速度40r/min左右,轻压慢放,避免蹩跳。

当铣锥磨穿套管,进入地层(首先接触水泥环,根据钻屑判断),该阶段为铣锥骑套管阶段,可逐步增加钻压至15~25KN,钻速提高至50~60r/min,磨铣至铣锥完全进入地层。

之后再将钻压降至10~20KN,转速为60 r/min,继续钻进至设计开窗井深,需要强调一点的是:如果原井固井质量不是很好,可以根据实际情况适当增加钻进深度,因为铣锥钻进的稳斜效果加之使用PDC钻头钻进要好,继续钻进一段距离有利于轨迹迅速远离原井套管。

开窗结束后,钻压降为5~10KN,转盘钻速提高到80~90 r/min 来回反复修窗至上提下放钻具无碰挂现象后大排量洗井干净,提钻。

1.4注意事项1.开窗作业之前,一定要先做好替浆作业,并且在开窗过程中保证泥浆排量、泥浆泵工作正常,避免钻屑无法及时携带出造成重复磨铣、卡钻、蹩跳等复杂情况;2.开窗过程中密切关注钻屑情况,若大部分钻屑为粉状,则表示钻压过小,需适当增加钻压;若大部分钻屑为块状,则表示钻压过大,需适当降低钻压;正常开窗时,大部分钻压为长丝状。

同时,要注意钻压的使用要避免严重蹩跳。

3.开窗作业对定向方位的影响。

开窗的时候,铣锥和斜向器、套管相互摩擦,期间的摩擦力肯定相当大。

这与铣锥和斜向器摩擦后分析所得结果一致。

当铣锥与斜向器摩擦时,由于铣锥为正转,两者之间的摩擦力有使斜向器正转的趋势,当斜向器固定不够牢固时,就偏离原方向并向方位增大方向移动。

如图2。

图2 开窗过程对斜向器方向的影响因此,在开窗过程中一定要避免过大钻压的出现,钻压越大,铣锥与斜向器之间的摩擦力越大,越容易造成斜向器旋转。

另外,在陀螺定向时可以通过一个较设计开窗方位小的角度修正值来平衡开创过程中造成的影响。

根据现场经验,这个修正值一般选择30-40°。

4.双层套管开窗、套管外无水泥或者固井质量不合格的套管开窗等特殊情况,可根据实际情况与分公司相关领导与技术人员分析讨论后选择合适的工具和方式进行开窗作业。

二、轨迹控制技术2.1轨迹设计的分析与优化拿到设计的第一步,是认真分析和了解设计情况,掌握设计中的重点要求和难点问题,做到胸有成竹,然后才可以在施工过程中做到游刃有余。

由于设计软件的局限性,在进行侧钻井轨迹设计时,难免出现一些不利于实钻过程中轨迹控制的因素。

表2.LU2034工程设计轨迹数据图3.LU2034井轨迹设计垂直投影图如上表所示:使用的北京鑫磊时代的轨迹设计软件设计轨迹时,为了实现精确中靶,软件会自动生成一段降斜井段,若不能及时发现,则会对后续的轨迹控制带来很大的麻烦。

表3.使用别的软件进行优化设计后的轨迹数据图4.优化后的轨迹垂直投影图对比可以看出,使用轨迹优化设计能够有效的消除降斜段,使得现场技术人员能够更加直观的进行轨迹控制和预测。

优化设计方法:以原设计为基础,进行轨迹优化设计。

可以采取延长试钻段或者进行轨迹分段设计来消除该降斜段。

2.2螺杆钻具的选择在轨迹控制段,钻具组合的优选就更加重要了,首先要进行动力钻具的选择,动力钻具的造斜能力要与设计相符合,现场上一般选用的螺杆的造斜能力应该在设计造斜率的1.1~1.2倍,这样可以达到较少的趟钻完钻,缩短钻井时间,避免了一些裸眼段长时间暴漏产生复杂情况的可能。

为了满足现场需要,建议准备系列造斜率的螺杆钻具,这样避免高造斜率螺杆钻具和低造斜率钻具频繁交替使用,影响轨迹预测、仪器的测量精度、局部过大的狗腿度、键槽的产生和作业周期增长等。

2.3钻杆的选择在小井眼中,岩屑床影响更加严重,摩擦阻力更加突出,为了解决这些问题,除了从钻井液着手外,还得考虑钻具使用是否合理。

结合国内外经验,目前一般要求现场必须配备一定量的加重钻杆和斜坡钻杆。

两者的接箍都是具有坡度的,从而钻压传递易,能降低移动中的摩阻和岩屑的局部集中,保护井壁的稳定,同时具有很好的抗压抗扭作用,现在在侧钻井施工中广泛应用。

现场施工中,通常要求在小角度钻进阶段(现场一般以50°左右划分),加重钻杆配在下面,有利于向钻头加压,而在大角度时候,钻杆的重量主要表现为井壁上的压力,传递钻压的能力明显降低或没有了,因此必须进行钻具倒装,这样可以达到降低摩阻的目的,降低钻井风险。

下面所介绍的钻具组合分别应用于小角度和大角度井段Φ117.5mm PDC钻头+Φ95.0mm单弯外壳螺杆钻具+定向接头+无磁加重钻杆+Φ73.0mm加重钻杆+Φ73.0mm斜坡钻杆+Φ73.0mm钻杆+76.2mm方钻杆Φ117.5mmPDC钻头+Φ95.0mm单弯外壳螺杆钻具+定向接头+无磁加重钻杆+Φ73.0mm斜坡钻杆+Φ73.0mm加重钻杆+Φ73.0mm钻杆+76.2mm方钻杆在现场实际施工当中,如果全井造斜率高,现有螺杆钻具造斜能力相对富余较少,则可直接使用倒装钻具组合。

2.4造斜过程中的轨迹监控与实时调整确定好造斜方案之后,现场轨迹控制技术人员必须实时做好监控工作,以便在发生异常情况时及时作出调整,保障造斜作业按照设计顺利进行,避免出现复杂情况。

首先,要求司钻人员严格按照技术人员给定的工具面及其他参数进行钻进作业,严禁在工具面异常或者工具面未能及时更新时盲目钻进。

第二,按照要求及时做好测斜工作,必要时需进行加密测斜。

技术人员要根据测斜数据及时做出预测与计算,以确定下步施工措施。

第三,作为现场技术人员需要有大局观,需实时考虑整个钻进过程的实施。

2.5合理选择电测位置,减少起下钻趟数根据地质设计要求,陆梁地区侧钻水平井一般要求对开窗点至靶前20米进行包括连续井斜、伽马、自然电位、双侧向在内的四项电测。

在现场轨迹控制当中,现场技术人员应根据实际造斜情况来决定电测井深。

电测井深选择依据:1、以地质设计要求为基准,围绕在中靶前20米左右选择;2、由于电测仪器的滞后影响,电测井深应满足在垂深上能够满足电测后的图纸分析要求;3、由于设计造斜率与螺杆钻具实际造斜率之间的差异,电测井深应当考虑电测前后的造斜率要求,尽量减少提下钻趟数。

2.6.注意事项2.6.1调整工具面以正转转盘为主。

对于砂岩等可钻性好的地层,应采用控时钻进技术,有进尺即可,以尽量减少无控进尺。

钻进过程中采用带压微调技术,转盘转动角度左右30°为限,通过微调转盘,调整工具面的变化趋势,使工具面在所期望值20°左右摆动。

带压倒转一次不超过30°,连续倒转不超过90°。

若带压倒转效果不明显,可上提钻具,根据实际情况,可再倒转后在加压,也可直接加压。

多次微调后摆正工具面。

工具面摆正后尽量控制好钻压,不要使扭矩过大而使钻具反转。

调整工具面经常要耗费大量时间,造成一些无控进尺。

2.6.2 钻完一单根后需划眼顺畅后再加单根继续钻进。

及时消除岩屑堆积,井眼不规则的情况。

2.6.3井眼环空小,控制井漏、卡钻等工程事故难度比较高井眼环空小,使得井内相对大井眼来说比较微小的压力变化也可能给井壁造成比较大的伤害,影响井壁的稳定;而在如此小的环空内,井壁稍微不稳定就可能导致卡钻、井漏等事故的发生。

在现场实践中,总结出来一些预防工程事故的方法,简要介绍如下:(1)加强对泥浆的动态监控。

根据所钻遇的地层,及时调整泥浆的性能,以确保地层的稳定性;(2)确保固控设备的正常运转,保证泥浆的固相含量处于一个比较低的水平,减少对井壁的冲刷;(3)精细划眼,在情况允许的情况下采用动转盘划眼,增加井眼直径,提高井眼质量;(4)平稳开泵;井内静止时间比较长时先小排量洗井循环泥浆,使泥浆的粘度达到设计值后在增加到正常排量,这个过程应该密切监控;(5)采用适当降低脉冲主阀头直径(以减小脉冲幅度,使脉冲幅度从钻井中的1000kpa以上降低到800kpa以下),适当降低脉冲检测门限等手段减小井内压力变化幅度。

(6)在做工程设计时,尽量避免大斜度井段通过疏松地层,如煤层等。

2.6.4复合划眼钻具比较容易疲劳损害相比一般情况下的裸眼水平井,侧钻水平井所用的螺杆角度都比较大,在造斜段,2°以下的螺杆很少使用。

加之钻具直径小,抵抗各种损害的能力下降,所以很容易发生钻具事故。

造斜钻进过程中,容易出现造斜率过高造成后续无法中靶的现象,但是,使用大斜度螺杆钻具进行复合钻进的风险很大,钻具折断事故在我们的施工过程当中也是屡见不鲜。

因此,出现造斜率过高时,推荐使用更换螺杆钻具的方式处理。

如果必须使用大角度螺杆钻进,需注意以下几点:(1)复合钻进要选择在地层松软的泥岩层进行,尽量降低钻进时螺杆钻负荷;(2)复合钻进前先试动转盘数圈,确认无“倒车”现象后再下放钻具钻进;(3)复合钻进时控制钻压不超过20KN,保持钻头吃入地层量少,降低钻进时螺杆钻负荷;(4)控制复合钻进量和钻进时间,单次复合钻进进尺不得超过2m。

当复合钻进出现频繁蹩跳时,应停止钻进,更换螺杆钻具继续钻进。

三、中靶选择侧钻水平井靶窗较小,尤其是垂向误差许可范围仅为上下0.5m,且通常情况下侧钻水平井的造斜率都较高,因此,需要提前做好中靶准备,确保钻遇油层后能够及时调整好轨迹实现中靶。

一般来说,陆梁作业区的侧钻水平井地质设计油层位置较为精确,彩南等地区则不然,对技术人员来说是更大的考验。

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