钻水平井工艺教学文稿

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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是指在石油、天然气等资源开采过程中,为了提高井效和开采能力,将钻井方向由传统的垂直向下逐渐调整为水平或一定角度向侧面延伸钻探。

这种方法对于更好地开采复杂地质条件下的油气资源具有重要意义。

下面本文将探究水平井钻井工艺技术的措施。

首先是钻探设计。

开展水平井钻掘前,应根据地质情况和矿藏特征进行精细化的钻探设计,严格遵守科学设计原则。

包括确定井深、井径、水平段长度、开孔段数等因素,避免上下起伏,保证水平段和垂直段控制在合理范围内。

根据设计要求,钻头的选型、钻具的选配和井的配套设备应作出调整,并进行加强。

其次是钻头选择。

水平井钻探的钻头必须设计为可以在侧向方向上承受较大的弯曲应力,同时在坚硬岩性地层和松软泥岩区域都能正常工作。

因此,使用质量好、结构合理且功能强大的钻头是关键之一,需选择抗折、抗磨、抗腐的高强度合金材质,钻头的保护及清理措施也应注意到位。

第三是调整钻具组合。

水平井钻探过程中钻具由钻头、扩孔器、钻柱和钻机组成,因此钻具组合对钻井效果影响关键。

一方面增加了钻柱长度和钻具总深度,增大钻具重量,另一方面需要保证钻柱足够强度,承受钻具各种的载荷。

因此,在选择钻具组合时,还应考虑钻探技术的特点和安全技术要求,保证稳定性和可靠性。

最后,水平井钻探还需要配备先进的井控设备及施工人员。

水平井钻井的成功离不开先进质量可靠的控制设备,在钻井作业过程中,井控系统能够通过实时数据监控、数据分析、故障判断等多种功能,确保工艺系统的实时精确控制。

而专业的施工人员和技术保障团队也能够提供及时精准的技术支持和服务,确保钻探过程的顺畅运行与安全施工。

同时,应该对工作人员进行严格的教育培训,提高维护保养能力,避免差错导致的设备损坏。

综上所述,水平井钻井工艺技术必须在严格控制体系的配合下细致而有序地进行,全方位的技术应用和措施能够保障钻井作业的质量可靠和施工安全。

随着技术的不断推进和发展,水平井钻探工艺将会更加成熟和优化,为石油、天然气等产业提供更好的发展和利益。

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是一种新型的井型设计和钻井技术,能够在地下水力压力较高、油层薄、孔隙度小的情况下有效增加油气勘探开发的成功率,提高油气采收率。

因此,水平井钻井已成为石油开采领域的一个重要技术。

本文将从钻井工艺、技术措施和相关设备方面对水平井钻井作探究。

一、水平井钻井工艺水平井钻井与传统的垂直井钻井相比,大大增加了钻井难度和技术复杂度。

水平井钻井过程中,首先需要确定井型和钻井方向,然后进行竖向钻井,再进行侧向直角转弯,最后进行水平钻井。

整个过程需要经历多次地下钻孔和地下钻爆等复杂的操作,需要精细的工艺设计和严格的质量控制。

钻井过程中的井眼稳定性是非常重要的,井眼的塌陷会导致井眼变形,继而影响水平段的钻井。

因此,在井眼稳定性方面,需要采取多项措施,包括优化测量井眼参数的方法、统筹考虑井眼形变和钻头与岩层的接触关系等。

另一方面,钻井过程中的流体控制也十分关键。

钻井液不仅需要满足冷却和润滑的功能,还需要具备可控的流量和压力,不会影响井壁稳定性和形成良好的井眼。

同时,给井底注入清洁工作液可提高工作效率,减少停井时间。

1. 井型设计和钻井方向确定:水平井的井眼垂直深度和水平段长度的选择是影响钻井质量和油气采收率的重要因素。

井型设计需要综合考虑地质、地理、物理等多方面的因素,根据不同的油气勘探目标,在确定井口与钻井方向时有针对性地设计井型。

2. 井壁稳定性控制:钻井过程中井壁稳定性的控制至关重要,否则将会产生严重的难题。

确定适合井眼的钻井液和固井材料,以及科学的地震观测是确保井壁稳定性的关键措施。

应采用先进的井眼断层识别技术,保持合理换向点距离能够有效地提高井眼稳定性。

3. 钻井流体的控制和管理:合理的钻井液设备和技术的选择可以优化流体循环,改善钻井效率,控制泥浆循环和孔隙压力,减少井壁塌陷的风险。

此外,还要严格管理钻井流体的使用,配备高效过滤装置,避免因使用污浊钻井液导致井面环境污染。

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。

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。

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的探究与研究是在传统的垂直井钻井方式基础上的一种新的技术手段和方法。

水平井钻井工艺技术措施的探究主要包括技术选择、井底动力系统、导向系统及钻井液。

水平井钻井工艺技术措施的选择对于钻井结果起着至关重要的作用。

井下水平井的设计方案应根据目标层位的特点、产层参数及现场地质条件等综合因素进行合理的选择。

还需要根据地质条件、现场施工环境等因素进行合理的井斜控制,使井斜角逐渐增大,达到垂直井转为水平井的效果。

在水平井钻井过程中,井底动力系统的选取与设计对于提高钻速和钻井质量起着重要作用。

动力系统的选取应根据钻井阻力、井壁稳定性、打击率和动力传递等因素进行合理的选择。

动力系统应具有较高的钻探能力和较低的阻力,以提高钻井效率。

导向系统的选取与设计也是水平井钻井过程中的重要环节。

导向系统主要包括导向工具和导向方法。

导向工具应具有较强的导向能力和良好的鲁棒性,以确保井斜的控制和导向的准确性。

导向方法主要包括磁场定向、旋转导向和测斜导向等,根据具体的工况、需求和地质条件等进行选择。

水平井钻井过程中的钻井液的选择和配方也是十分重要的。

钻井液的主要作用是冷却、润滑和清理井壁,以保证钻井过程的顺利进行。

钻井液的选择应根据地质条件、井底温度、井眼稳定性等因素进行合理的配方设计,并对钻井液的性能进行测试和监测,以保证钻井液的质量和使用效果。

水平井钻井工艺技术措施的探究包括技术选择、井底动力系统、导向系统及钻井液等方面。

通过合理地选择和设计这些技术措施,可以提高水平井的控制能力和钻井效率,提高钻井质量,减少钻井事故和故障的发生,为油气勘探开发提供有力的技术支持。

钻井工艺技术培训

钻井工艺技术培训

04
钻井技术
直井钻井技术
直井钻井技术是钻井工程中最基础的技术之一,主要用于开 采地下石油、天然气等资源。其特点是垂直钻入地层,钻孔 轨迹保持垂直。
直井钻井技术包括钻孔设计、钻机选择、钻头和钻具的选用 、钻进参数的确定等。在钻进过程中,需要控制钻压、转速 、泥浆泵量等参数,以保证钻孔质量和安全。
斜井钻井技术
水平井钻井技术包括水平井设计、轨迹控制、钻柱设计等技术。在钻进过程中, 需要控制钻压、转速、泥浆泵量等参数,同时还需要进行随钻测量,及时调整钻 孔轨迹。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻进过程中,利用各种方法使地层流体进入井筒,从而保持井筒内的压力低于 地层压力的钻井技术。
欠平衡钻井技术可以减少地层流体对钻头的冲蚀作用,提高钻速和延长钻头寿命。同时,欠平衡钻井 技术还可以减少对地层的伤害和防止地层流体污染。在欠平衡钻井过程中,需要控制好泥浆性能、返 排量等参数,以保证钻进安全和质量。
下。
根据钻探需求,钻机可分为陆地 钻机和海洋钻机。陆地钻机又分 为车载钻机、井架钻机和泥浆槽
钻机等。
钻机的性能参数包括最大钻井深 度、钻井直径、转速和加压力等 ,选择合适的钻机对于钻井效率
和安全性至关重要。
钻头
钻头是钻井工艺中的重要组成 部分,负责破碎地下岩石。
钻头有多种类型,如刮刀钻头 、牙轮钻头和金刚石钻头等, 每种类型适用于不同的地层和 钻井需求。
钻井工艺技术培训
contents
目录
• 钻井工艺简介 • 钻井设备与工具 • 钻井液技术 • 钻井技术 • 钻井工程实例分析
01
钻井工艺简介
钻井工艺的定义与重要性
钻井工艺的定义
钻井工艺是石油和天然气勘探开 发过程中的关键技术之一,它涉 及到钻孔设计、钻机选择、钻井 液配置、钻进技术等多个方面。

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随着石油勘探的深入和技术的发展,水平井钻井技术逐渐成为一种常见的石油开采方式。

水平井钻井技术是指在地层中水平井筒轨迹成直线或曲线的钻井方法,其钻井井眼长度通常大于垂直井,横向扩展能力强,是提高油气开采效率的一种重要手段。

在水平井钻井中,为了保证作业安全和提高工作效率,需要采取多种技术措施,下面就水平井钻井工艺技术措施进行探究。

一、施工前准备1. 井址选择在水平井钻井工程中,井址选择是至关重要的。

井址的选择要考虑地质条件、水平段长度、目标层位、地质构造等因素。

通过综合分析这些因素,选择合适的井址,可以提高钻井成功率和资源开采效率。

2. 现场勘探在确定井址之后,需要进行严格的现场勘探工作。

主要包括地质勘探、地质灾害评价、地质构造解剖等工作,以确定具体的钻井方案和施工措施。

通过现场勘探,可以避免在施工过程中遇到地质灾害,最大限度地保障施工安全。

二、钻井工艺1. 钻具选择水平井钻井需要使用特殊的钻具,以适应水平井的钻井工艺。

一般常用的钻具有扩孔器、导向钻头、侧喷器等,这些钻具可以有效地帮助水平井钻井工艺,并有效改善水平井钻井环境。

2. 定向钻井在水平井钻井中,定向钻井是必不可少的环节。

定向钻井是指在垂直井的情况下,通过相应的测量和控制设备,使钻井井眼沿着设计轨迹倾斜或水平穿过地层的钻井方法。

定向钻井需要根据具体地层情况,采用不同的导向工具和控制手段,确保水平井的稳定性和准确性。

3. 井眼壁稳定由于水平井的特殊结构,井眼壁稳定是水平井钻井中一个极为重要的问题。

井眼壁稳定需要在钻井过程中采用适当的钻井液、注浆材料和加强措施,以防止井眼塌陷、漏水等情况的发生,确保井眼稳定和钻井安全。

4. 钻井液系统钻井液系统是水平井钻井工艺中的一个重要环节,它不仅要满足常规钻井液的功能,还需要满足水平井的特殊要求。

常用的水平井钻井液有高密度钻井液、低密度钻井液、凝胶钻井液、聚合物钻井液等。

通过合理选择和配置钻井液,可以有效地保证水平井钻井的顺利进行。

水平井钻井工艺技术研究

水平井钻井工艺技术研究

水平井钻井工艺技术研究一、引言水平井钻井工艺技术是一种在油气勘探开发中广泛应用的高新技术,它是指井眼的倾角大于90°,且是沿特定方向钻井而成的井眼。

水平井的诞生使得原来平面上只能钻几米的传统井变成了可钻上千米的井,因此大大提高了油田开发的效率和产能。

本文将对水平井钻井工艺技术进行研究,探讨其在油田开发中的应用及发展趋势。

二、水平井钻井的概念水平井是指油气田开发中为了提高油气采收率而进行的一种特殊的井眼钻井方式。

水平井有两种类型,一种是水平井,即整个井眼的倾角大于90°,另一种是井眼部分水平井,即整个井眼的部分段倾角大于90°。

水平井的应用有很多,比如提高地层的暴露程度,提高油气的采收率,减少地层压力,提高油气产能等。

三、水平井钻井的工艺流程水平井钻井的工艺流程主要包括:确定水平井井位,设计水平井井眼,进行井眼测量,进行驱油试验,设计建井方案,进行水平井钻井,进行水平段加密,完成水平井钻井。

确定水平井井位是通过特殊的勘探技术来确定水平井的位置,设计水平井井眼是为了确定水平井的钻井方向和倾角,进行井眼测量是为了保证水平井钻井的准确性,进行驱油试验是为了保证井段的油气产出,设计建井方案是为了保证钻井的安全和效率,进行水平井钻井是通过特殊的钻井设备和技术来完成钻井作业,进行水平段加密是为了提高水平井的产能,完成水平井钻井是为了保证整个水平井钻井作业的顺利进行。

四、水平井钻井的关键技术水平井钻井是一项复杂的工程技术,其中既包括传统的垂直井钻井技术,也包括了水平井特有的钻井技术。

在水平井钻井的过程中,需要运用一些关键技术来保证井眼的准确性和完整性,这些关键技术包括:井位测量技术、勘探技术、测井技术、完井技术、水平导向技术、钻井液技术、防漏技术、井下作业技术、运输技术等。

井位测量技术是通过地面勘探设备对特定地点进行勘探,以确定水平井的位置;勘探技术是通过特殊的勘探手段对水平井的油气储层进行勘探,以确定井眼的设计;测井技术是通过特殊的测井手段对水平井的地层进行测量,以确定地层介质和结构;完井技术是通过特殊的完井手段对水平井的井眼进行完善,以保证油气的产出;水平导向技术是通过特殊的水平导向手段对水平井的井眼进行导向,以保证钻井方向的准确;钻井液技术是通过特殊的钻井液手段对水平井的井眼进行液体循环,以保证钻井作业的稳定;防漏技术是通过特殊的防漏手段对水平井的井眼进行封堵,以保证钻井作业的安全;井下作业技术是通过特殊的井下作业手段对水平井的井眼进行维护,以保证钻井作业的正常进行;运输技术是通过特殊的运输手段对水平井的井材进行运输,以保证钻井作业的顺利进行。

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钻水平井工艺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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