连通水平井轨道对接控制技术-2019年文档资料
极薄盐层水平对接井轨道设计

极薄盐层水平对接井轨道设计刍议樊传忠(湖南省湘澧盐矿415400)【摘要】要在仅厚2.5米的盐层中钻凿水平井,使相距近400米的盐井成功对接。
如何从钻井工艺设计、计算方法、监控手段等方面尽可能的减少中靶误差,是极薄盐层中水平井对接成功的重要保证。
【关键词】薄盐层水平井对接井轨道设计目前,水平对接井在井矿盐行业应用比较普遍,不论是厚大盐层还是薄盐层,水平对接技术都显示了它的优越性。
但是目前国产一般的磁定向随钻测斜仪井斜角误差为达到0.5°,井斜方位角误差达到1°。
随钻测斜仪器的精度还不能完全解决薄盐层中水平井对接的难度,薄盐层的水平井对接要远远高于厚盐层。
为了解决薄盐层水平井对接问题,必须在施工方案、轨道设计、轨迹控制等多方面综合考虑。
本文主要根据极薄盐层(厚度仅为2.5米左右)的水平对接井要求提出施工方案和轨道设计方法。
1.基础数据要求水平对接井设计的基础数据包括水平井孔口坐标和盐层坐标、对接井孔口坐标和盐层靶点坐标、盐层产状(主要参数是两井剖面线上盐层的盐层坡度)和盐层铅垂厚度,对接井施工区域的磁偏角和收敛角。
水平井和对接井的孔口坐标由GPS或者大地测量测得。
为了精确设计水平对接井,必须获得精确的盐层数据,一般采用钻探手段获得对接井的盐层靶点坐标,还要在水平井孔位钻直井获取井下盐层的坐标,便于确定盐层的坡度与厚度。
计算时根据测斜成果用最小曲率法求得各点的坐标,根据取心情况用插值法算出对接靶点和水平井盐层取样点的精确坐标。
水平井井下资料取得成功后,将根据水平井设计情况确定造斜点,在造斜点注水泥浆封堵,准确高度以钻具扫孔确定。
获取樊传忠(1964-),湖南澧县人,工程师,长期从事矿盐开发和矿山技术管理工作。
精确的靶点坐标和水平井位置盐层取样点坐标,是为了得到在对接井水平井间精确的盐层坡度和厚度资料。
值得注意的是,上述两孔不可能是铅直的,对接靶点和取样点都可能偏离各自孔口五平面坐标,在后面的计算中都不能用孔口平面坐标代替。
延平1水平连通井组轨迹精确控制技术

延平1水平连通井组轨迹精确控制技术李红伟;刘浩【摘要】延平1水平连通井组具有水平段长、可开发的有效煤层薄、远端连通等技术难点.在认真分析技术难点的基础上,详细阐述了廷平1井组的技术措施和轨迹精确控制工艺技术以及精确连通工艺技术,实现了全井段轨迹平滑、轨迹控制精确、远端连通一次成功.为以后在该地区施工同类型井起到了良好的借鉴作用.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2012(002)001【总页数】5页(P73-77)【关键词】施工难点;技术措施;轨迹精确控制;远端连通【作者】李红伟;刘浩【作者单位】中国石化集团公司华东石油局工程技术设计研究院,南京210031;中国石化集团公司华东石油局工程技术设计研究院,南京210031【正文语种】中文【中图分类】TE243.2延川南区块地表为黄土苔原沟壑纵横,上部地层刘家沟组和石千峰组易斜、易掉块,下部地层石盒子组和山西组易坍塌、易掉块。
延川南区块以山西组2号煤为主力开发煤层,该煤层煤体结构复杂,中部发育有夹矸,其中上部以块煤为主,煤层胶结程度高,含气量高,为主要开发层段。
下部以碎裂煤为主,煤层胶结程度差,含气量低,不具有开采价值。
延川南区块开发至今多为小位移定向井以及直井,其排采气量较低,开采效益不显著,这种现象已严重制约了延川南区块煤层气开发生产的进展。
因此,决定在延川南地区部署一口V型水平连通井组,以提高煤层气的最终采收率和开发速度,缩短投资回收期。
延平1井组设计由延平1-V井与延平1井连通组成。
先钻完一口直井延平1-V,然后在距离延平1-V井口约914.00 m左右钻一口水平井延平1井与延平1-V连通,其中延平1-V采用ϕ177.8 mm套管完井,并在山西组2号煤层段下入玻璃钢套管固井,然后扩大2号煤层段的井眼直径至0.5 m。
延平1井采用三段制井身结构,其采用ϕ244.5 mm技术套管下至煤层顶板处,完井为ϕ114.3 mm筛管完井。
轨道剖面设计为五段制剖面,造斜点选择在上石盒子组,选择造斜率7~8(o)/30 m。
伊拉克ahdeb油田ad1-5-1h水平井轨迹控制技术

田开发所需的水、电、路条件较好。本地区具有典型的 大陆性气候,昼夜温差大。夏季炎热干燥,最高温度可 达 55℃。 2 油藏地质概况 2.1 地层岩性剖面(表 1) 2.2 地层压力情况
利用声波测井、测试和实钻资料进行综合分析,地 层孔隙压力和破裂压力见图 1。
图 1 地层孔隙压力和破裂压力图
第四系至第三系上部地层(<1600m),地层压力为 正常压力,其压力系数为 1.04~1.07。地层破裂压力系 数为 1.50~1.80。
2019 年第 11 期
西部探矿工程
95
伊拉克 AHDEB 油田 AD1-5-1H 水平井轨迹控制技术
李军顺*
(西部钻探定向井技术服务公司,新疆 克拉玛依 834000)
摘 要:石油钻井是一项高投入、高风险的大型作业项目,在提倡钻井提速和降低钻井成本的大背景 下,人们将石油钻井的重点正在转向新技术、新工艺和新工具的应用上。水平井开发作为一项常规、 成熟、有效的钻井工艺技术在国内外各油田得到了广泛应用。从伊拉克 AHDEB 油田的基本情况、 油藏地质概况、工程设计简况、井眼轨迹控制技术、认识与结论等方面对该项技术加以介绍。 关键词:伊拉克;AHDEB;水平井;轨迹控制;PDC 钻头;螺杆钻具 中图分类号:TE24 文献标识码:B 文章编号:1004-5716(2019)11-0095-04
第三系中下部井深 1600~2200m,地层压力为稍 微异常,其压力系数为 1.1~1.31。
白 垩 系 地 层 压 力 为 微 高 压 ,其 油 藏 压 力 系 数 为
* 收稿日期:2019-03-05 修回日期:2019-03-18 作者简介:李军顺(1968-),男(汉族),新疆克拉玛依人,工程师,现从事定向井、水平井技术研究与服务工作。
井下贯通

井下贯通一、概述井巷施工长度约4000m(包括风井井筒深900m,石门长度300m)井下导线穿越己三风井,沿两条1300m下山掘进。
贯通测量导线总长度约11580m副井深400m。
根据工程需要,总工程师和测量技术人员共同商定,贯通相遇点在水平重要方向上的允许,偏差不得超过0. 5m,在高程方向上的允许偏差不得超过0. 3m.二、平面控制2.1导线测量本次采用四等导线测量建立闭合环。
主要技术要求如下注:表中L为附合或环线的水准路线长度(KM);结点之间或结点与高级点之间,其线路的长度,不应大于表中规定的0.7倍。
2.2水准观测的技术要求2.3高程控制作业技术要求四等水准主要技术指标:水准仪i角不得大于20秒,区格式木质标尺每米间隔平均真长与名义长之差不应大于0.50mm,每千米高差中误差小于等于10mm,环形闭合差应小于等于20L,平差后最弱点高程中误差(相对于起算点)不应大于2cm。
2.4水准测量的注意事项(1)、四等和图根水准,对于附合或闭合线路,可只进行单程观测。
(2)、四等水准每一测段的往测与返测,测站数均应为偶数,否则应加入标尺零点差改正。
由往测转向返测时,两根标尺必须互换位置,并应重新安置仪器。
(3)在一个测站上,四等水准尽量少作两次调焦。
(4)工作间歇时,最好能在水准点上结束观测。
否则应选择两个坚固可靠,便于放置标尺的固定点作为间歇点,并作出标记。
间歇后,应进行检测。
检测结果如符合要求,则可继续观测,否则须从前一水准点起重测。
检测记录用红笔圈起,其高差在正式成果中不予采用,不合要求的检测记录应划去。
(5)在一个测站上,只有当各项检核均符合限差要求时,才能迁站。
如其中有一项超限,可以在本站立即重测。
如果仪器迁站后才发现超限,则应从前一水准点或间歇点起重测。
三、联系测量3.1联系测量目的和任务联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。
联系测量的任务:(1)确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角;(2)确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y;(3)确定井下水准基点的高程H。
水平和竖直井道联合轨道运输施工工法(2)

水平和竖直井道联合轨道运输施工工法水平和竖直井道联合轨道运输施工工法一、前言水平和竖直井道联合轨道运输施工工法是一种在地下工程中,将水平和竖直井道联合起来,通过轨道运输的方式进行施工的方法。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 结合水平和竖直井道:该工法利用水平和竖直井道的组合,实现施工材料的运输和施工工人的进出,提高施工效率。
2. 轨道运输方式:通过铺设轨道系统,可以方便快捷地运输大量重型材料,并减少人工搬运,保证施工的连贯性和稳定性。
3. 多种施工阶段:该工法适用于不同施工阶段,包括挖掘井道、预制构件、安装设备等多个阶段,可根据实际需求进行灵活调整。
三、适应范围水平和竖直井道联合轨道运输施工工法适用于地下工程中的各个领域,如地铁、隧道、矿山等。
无论是新建施工还是维护施工,都可以采用该工法进行作业。
四、工艺原理该工法是基于以下几点原理进行设计和实施:1. 运输效率优化:通过轨道系统运输材料和工人,可以提高运输效率,减少施工时间和成本。
2. 施工流程优化:根据工程需求,合理设计施工顺序,将施工阶段分为不同的作业区域,并确保施工过程的连续性。
3. 劳动力安全保障:通过设立安全措施和使用合适的机具设备,可保障施工人员的安全,并减少劳动力消耗。
五、施工工艺1. 挖掘井道:首先在施工区域挖掘水平井道和竖直井道,保证井道的规范和稳定。
2. 铺设轨道系统:将细碎的岩石和泥土清除后,根据设计要求,在井道中铺设轨道系统,并进行固定和连接。
3. 运输材料:使用提升设备将施工材料运输到水平或竖直井道,然后沿轨道运输至目的地。
4. 安装设备:将所需的设备通过轨道运输到施工现场,进行安装和调试。
5. 其他施工阶段:根据具体工程需求,进行预制构件、管道安装等其他工艺阶段的施工。
六、劳动组织劳动组织是确保施工工艺顺利进行的关键。
水平井轨迹控制技术汇总

水平井轨迹控制技术汇总SY/T6332 –1997 水平井轨迹控制技术Bit tyajectory control technology for horizontal well1 范围本标准规定了水平井井眼轨迹控制技术的准备、施工、相关安全措施及资料的要求.本标准适用于长、中半径水平井的施工。
其它类型的特殊定向井亦可参照使用。
2 应用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY 5272-91 常规钻进安全技术规程SY/T 5416-1997 随钻测斜仪测量规程SY/T 5435-92 两维常规定向井轨道设计与轨迹绘图方法SY 5472-92 电子陀螺测斜仪测量规程SY 5547-92 井底动力钻具使用维修和管理SY/T 5619-93 定向井下部钻具组合设计作法3 定义本标准采用下列定义。
3.1 广义调整井段generalized adjusting section用于调整井眼轨迹的井段。
可以是稳斜井段,也可以是曲率较小的增斜井段。
3.2 倒装钻具组合invert BHA在钻大斜度井段和水平段时,为了给钻头加压,将部分重量较轻的钻具放到钻具组合下部,把钻铤、加重钻杆等较重的钻具放到直井段或较小井斜段的钻具组合。
3.3 中靶预测target prediction根据实钻井眼轨迹到达的位置及方位,对中靶前待钻井眼的长度、位移、造斜率及方位调整量进行预测。
3.4 有线测量方式wireline survey method特指在水平井施工中,采用有线测量仪分段测取大斜度或水平段已钻井段的轨迹所需的井斜、方位数据的测量方式。
4 井眼轨迹控制要求4.1 直井段控制符合井身质量要求。
4.2 实际井眼轨迹到达靶窗时,在规定的靶窗内,其井斜、方位值还要满足在现有轨迹控制能力范围内确保轨迹在靶体中延伸的要求。
延平1水平连通井组轨迹精确控制技术

摘要: 延平 1 水平连通 井组具有水平段 长、 可开发 的有效煤 层薄 、 远端连 通等技术难点。在认真分析技术难 点的基 础上, 详
细 阐述 了延 平 1 井组 的技 术措施和 轨迹精确 控制工 艺技 术 以及精 确连通 工艺技术 , 实现 了全井段 轨迹平滑 、 轨迹 控制精
确、 远端连通 一次成功。为 以后在该地 区施工 同类型井起 到 了良好 的借 鉴作 用。 关键词 : 施工难 点; 术措 施; 技 轨迹精确控制 ; 远端连 通
sr tnao teh ia mesrs acrt t jc r o t l eh o g n rcs o n cvt tc nlg f apn 一 e ci i b u t ncl aue, cuae r et ycnr cn l yadpei c net i h ooyo n ig 1w l po c a o ot o e i ye Y l
go pw i civdte olf mot h l sci a c r,rcs a c r ot ln ces ln—i e e t cn e— ru , hc ahee a o ohw o t nt j t y pei t j t ycnr ds csf tt mo on c h hg s ee o reo er e o oa u uo m r e
组2 号煤 为主力 开发煤层 , 该煤层 煤体结 构复杂 , 中
部发育有 夹矸 , 中上部 以块煤 为主 , 其 煤层胶结程 度
高 , 气 量高 , 含 为主 要开 发 层段 。下部 以碎 裂 煤 为 主 , 层胶 结 程度 差 , 气量 低 , 具 有开 采 价值 。 煤 含 不
延川 南 区块开发 至今 多为小 位移 定 向井 以及 直井 , I
连通水平井轨道对接控制技术

连通水平井轨道对接控制技术作者:王洪松孟新法来源:《中国科技博览》2016年第14期[摘要]本文以煤层气开发为载体,从水平井轨迹末端对接控制的角度介绍了精确连通井的定位方法、轨迹控制技术和双井末端精确连通技术。
介绍了具体的施工措施,探索适合国情的双井精确连通技术和方法,以应对国内煤层气和芒硝矿等资源的开发。
这些技术措施的应用不仅避免和降低了井下事故的发生,且实现了优质快速高效开发,同时对开发非石油矿藏具有很好的借鉴意义。
[关键词]煤层气;连通井;轨迹控制;RMRS;磁定位;精确连通;双井中图分类号:TE21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0096-011 前言双井连通水平井的最终目标是有效钻穿目的层,而且与目标直井(造穴井)实现精确连通,因而末端精确连通是轨迹控制技术关键之中的关键,是检验双井精确连通成败的标准。
连通水平井的井眼轨道控制技术重点在以下三个方面:一是临井(排采井)的井眼轨道防斜打直控制技术;二是水平井(工程井)着陆前井眼轨迹控制技术,利用地质导向技术钻出数据准确、轨迹圆滑、入靶姿态良好的水平井是连通的基础;三是水平段穿越目的层,提高目的层穿透率井眼轨道控制技术;四是精确连通仪器的选择和使用,确保能精确掌握待连通两井相对位置与距离,实现两井精确顺利连通。
2 双井连通水平井分段轨迹控制技术2.1 水平井(工程井)着陆前的井眼轨道控制技术工程井造斜段的施工是工程井成功的基础,和其它水平井一样,轨迹控制的原则是选择合适的造斜工具,钻出规则平滑的井眼轨迹,最终形成准确的、可控的入靶姿态,有利于水平段施工。
针对煤层气工区施工的特点,井身轨迹控制还要注意以下几点:a、要选择适中造斜率的动力钻具。
由于煤层基岩以下成岩性强,经常发生卡钻事故,所以选择无扶正块或较小扶正块的单弯动力钻具更安全;b、地层可能钻遇含大块砾石的砾石层,尽管层较薄(一般2-5m),容易造成卡钻,而且工具造斜率明显下降,因此要制定相应的应对措施;c、目的层提前或滞后时的应对措施。
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连通水平井轨道对接控制技术
1 前言
双井连通水平井的最终目标是有效钻穿目的层,而且与目标直井(造穴井)实现精确连通,因而末端精确连通是轨迹控制技术关键之中的关键,是检验双井精确连通成败的标准。
连通水平井的井眼轨道控制技术重点在以下三个方面:一是临井(排采井)的井眼轨道防斜打直控制技术;二是水平井(工程井)着陆前井眼轨迹控制技术,利用地质导向技术钻出数据准确、轨迹圆滑、入靶姿态良好的水平井是连通的基础;三是水平段穿越目的层,提高目的层穿透率井眼轨道控制技术;四是精确连通仪器的选择和使用,确保能精确掌握待连通两井相对位置与距离,实现两井精确顺利连通。
2 双井连通水平井分段轨迹控制技术
2.1 水平井(工程井)着陆前的井眼轨道控制技术
工程井造斜段的施工是工程井成功的基础,和其它水平井一样,轨迹控制的原则是选择合适的造斜工具,钻出规则平滑的井眼轨迹,最终形成准确的、可控的入靶姿态,有利于水平段施工。
针对煤层气工区施工的特点,井身轨迹控制还要注意以下几点:
a、要选择适中造斜率的动力钻具。
由于煤层基岩以下成岩性强,经常发生卡钻事故,所以选择无扶正块或较小扶正块的单弯动力钻具更安全;
b、地层可能钻遇含大块砾石的砾石层,尽管层较薄(一般2-5m),容易造成卡钻,而且工具造斜率明显下降,因此要制定相应的应对措施;
c、目的层提前或滞后时的应对措施。
由于地质勘探资料少等多种原因,目标层垂深有时经常变化,最多时超过15m,因而在控制轨迹过程中要有一定的思想和技术准备。
2.2 水平段井眼轨道控制技术
通常施工的煤层气井水平段井眼设计采用直径为∮152.4mm 的井眼,所要开采的目的煤层为厚度不足6.5m、最薄的甚至不足2.3m的超薄煤层,精度要求很高,同时煤层以块煤为主,极易发生井下事故,给水平段轨迹控制提出了更高的要求。
水平段施工的技术难点主要有以下几点:
c、小井眼地质导向技术在大段煤层中应用,解决仪器信号的接受和传递也是一个大的挑战;
d、有效处理水平井段滑动钻进的钻压传递问题,是顺利施工需要考虑的重点;
e、测量误差问题。
为了最终实现末端对接,水平段施工开始,就需要对测量仪器的测量误差进行分析和校正,调整井眼轨迹,瞄准目标井。
针对上述水平段施工的技术难点,开展了相应的技术研究和探索,采取了必要的技术措施,主要有以下措施:
(1)充分发挥测量仪器的地质导向作用,实时监测伽马数
据,及时判断钻头位置,随时调整井眼轨迹,在井斜角合适的情况下,合理分配钻进方式,尽量使滑动钻进和复合钻进交替进行,避免施工中出现大段的定向施工作业,这样可以保证井身轨迹的平滑性及准确性;
(2)合理优化钻进参数,调整钻井液性能。
水平段施工中要尽可能加大泥浆泵排量,以便清洗井眼和有效携岩;钻进过程中,采取每钻进一根划眼二遍,达到修理井壁的目的。
旋转钻进时,保持稳定参数钻进,及时掌握其造斜规律,充分合理地利用工具和地层造斜规律,满足轨迹控制的要求;
(3)进行了钻具力学性能分析及井下压力检测,同时在钻具组合中加入了随钻震击器,保证了井下安全钻进;
2.3 双井末端精确连通控制技术
双井连通水平井的最终目标是有效钻穿目的层,而且与目标直井(造穴井)实现精确连通,因而末端精确连通是轨迹控制技术关键之中的关键,是检验双井精确连通成败的标准。
(1)双井精确连通导向仪器的工作原理:
精确连通导向仪器工作原理是在正钻工程水平井内下入RMRS专用强磁接头,同时在造穴井内用有线设备下入RMRS仪器,校准井深后,将RMRS仪器探管下至玻璃管套管内,作为接收端,RMRS会不断检测强磁接头的磁参数,通过解码分析后,形成磁接头相对RMRS仪器的位置和方向数据,数据通过无线信号发射到安装在工程井仪器房内的接收器上,定向工程师根据这些数据
不断修正待钻井眼轨迹,在兼顾地质导向数据确保在煤层中钻进的基础上,通过调整动力钻具的钻进姿态,使井眼轨迹朝造穴井洞穴方向钻进,直到最终连通;
(2)造穴井(直井)连通前的准备:
当准备连通时,在直井井场要提前准备有线设备,组合好RMRS仪器串,重新校正电缆计数器,确保计数准确无误,按甲方提供的直井玻璃钢套管位置,将RMRS平稳下放到洞穴中心,一切就绪后给工程井发准备好信号,等待连通工程师的指令。
(3)工程井末端水平对接施工技术措施:
a、钻具组合:
φ152.4mmPDC钻头+磁接头+φ120mm螺杆+φ120mmMWD
+φ120mm无磁钻铤+φ121mm随钻震击器+φ89mm钻杆+φ89mm加重钻杆+φ89mm钻杆。
本趟钻具的特殊点是加入了一个强磁接头,因而下钻过程中,要求司钻操作平稳,严防严禁猛刹、猛放;
b、处理直井测量数据。
按照甲方提供的造穴井多点数据,重新计算造穴井全井井身轨迹,计算洞穴处的轨迹数据,作为工程井的目标数据。
为了保持数据的一致性,双井采用同一种测量数据计算方法;
c、工程水平井按照工具、仪器的操作规程,末端与造穴井对接;
d、双井连通的判定:
当钻至距离目标井3m左右时,应从直井中将RMRS仪器提离
井底,远离洞穴,避免RMRS在连通时被钻头损坏。
若目标井中有水返出,或者正钻水平井泵压突然下降,则表明两井连通成功。
3 认识与总结
(1)磁定位方法的选择,直接影响到双井连通的精确程度。
定位方法是基础,而关键是要建立精确导向系统,借助专用的精确导向系统,才可以实现精确连通。
(2)工程井造斜施工是工程井成功的基础,和其它水平井一样,轨迹控制的原则是选择合适的造斜工具,钻出规则平滑的井眼轨迹,最终形成准确的、可控的入靶姿态,有利于水平段施工,所以在水平井施工中应该优选钻具参数,优化井身轨道剖面设计,以适应施工地区的不同的地层、地质要求。
(3)RMRS仪器是放置在目标井中,提供的是钻头相对于靶点的相对空间数据。
不能提供给我们实钻轨迹的井斜角、方位角等数据,因此要进行轨迹控制还需要MWD仪器提供井眼轨迹数据,在较薄的煤层中钻进时为保证不钻出煤层的顶底界还需要配合地质参数钻进。
(4)工程水平井的最终目标是有效钻穿目的层,而且与目标直井(造穴井)实现精确连通,因而末端精确连通是轨迹控制技术关键之中的关键,是检验双井精确连通成败的标准。