大斜度大位移定向井井眼净化技术

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一种保持大斜度定向井井眼清洁的有效技术

一种保持大斜度定向井井眼清洁的有效技术

一种保持大斜度定向井井眼清洁的有效技术王爱宽1 高 虎2 邵晓伟2 张晓凯3 杜 丽3(11中原石油勘探局钻井一公司 21中原油田分公司信息中心 31中原油田分公司采油二厂)摘 要 为了提高大斜度定向井的施工安全,钻井过程中及时清除岩屑床,研究出了一种射流除屑剂。

该除屑剂的施工要求为:密度比基液高014~015g/cm3,在环空中至少有61~122m,除屑过程中必须保持连续开泵循环,采用正常排量循环除屑,钻具转速应为80r/min 左右。

,应使用3~4次除屑剂清砂。

使用该除屑剂清砂作为预防措施时,每6~8h或钻进150~300m进行一次清砂。

现场实践表明:应用该除屑剂能有效清除大斜度井段的岩屑,避免岩屑床的形成,保证大斜度定向井的施工安全。

关键词 大斜度定向井 岩屑床 射流除屑剂 井眼清洁 技术引言 在大斜度定向井的施工过程中,由于井眼得不到及时清洁,钻井事故时有发生。

岩屑床的形成,往往导致转动钻具时扭矩增加,钻具上提遇卡下放遇阻,甚至造成压差卡钻等复杂情况,及时的清洁井眼就显得尤为重要。

Ξ 在不断的实践与研究过程中,国内外专家对井眼清洁问题都做出了艰苦卓绝的努力。

陈乐亮[1]对井眼净化进行了细致的研究,黄丽萍[2]提出了机械法清除岩屑床,胡景荣[3]针对大斜度定向井的井眼净化问题,提出了“融钻进与清除岩屑床为一体”的作业工艺设想。

基于这一思路,研究出了一种与钻井施工为一体的射流除屑剂。

传统除屑方法在长裸眼井段的大斜度井中,总是达不到预期的效果。

应用射流除屑剂的方法清除堆积在下井壁的岩屑床,改变了过去清除岩屑的模式。

研究表明,应用稀钻井液产生紊流,清除岩屑床的效果远比稠钻井液有效[4]。

1 旧模式的不足钻井过程中井眼得不到很好的清洁时,最先考虑的往往是排量和钻井液粘度是否合适,实际上钻井液的流变性是至关重要的因素。

很多传统的模式建立在“平均环空流速”基础之上,这种模式仅适用于直井和定向井的直井段,因为在这些井型中,钻井液的流变性始终保持一致,但不适用于造斜点以下的定向井段。

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是近年来国内外石油勘探、开发领域中普遍采用的一种技术方法,它通过合理设计井眼轨迹、掌握定向井钻井技术,实现在垂直井部到达固定目标深度后,按照设计要求沿着一定的轨迹,斜向钻进,从而充分利用地下储层,提高油气采收率,并且能够满足环保要求。

大斜度定向井钻井技术最早起源于1984年的美国,该技术起初在岩石工程领域得到了广泛的应用,逐渐被应用于石油工程领域。

到了1990年代中后期,该技术逐渐应用于国内的油田开发领域,同时也得到了许多国外企业的重视。

大斜度定向井钻井技术逐渐的发展,是由于传统的垂直钻井难以满足地下储层的开采要求。

大斜度定向井钻井技术能够逐步解决传统垂直井钻井过程中出现的下穿地层过多、减小油气生产率等问题。

同时,大斜度定向井钻井技术还可以减少井口排放等环境污染问题,是一种符合可持续发展的技术方法。

大斜度定向井钻井技术的实施方案主要包含以下三个方面:(1)井眼设计方案。

井眼设计方案是大斜度定向井钻井技术实施的首要环节。

合理的井眼设计能够保证井眼轨迹的安全稳定,同时能够使钻井的效果和生产的效益达到最大化。

(2)选用合适的钻头、钻具等钻井工具。

此技术中,要选用合适的钻头、钻杆和其他钻井工具,例如导航工具等,能够保证大斜度定向井顺利的完成。

在钻井的过程中,需根据钻头的磨损情况及时更换,保证钻头的稳定钻进。

(3)定向井的钻进和测量。

大斜度定向井钻井技术中,要充分利用定向井驱动系统完成钻进过程。

定向井中有导航系统,可以记录当前井眼位置和方位,实时监控钻井过程中的情况,对于难度较大的井段还需要进行高精度导向钻进技术操作。

此外,对于井壁的稳定问题也需要采取相应的措施,如注浆、支套等操作。

与传统井眼钻井技术相比,大斜度定向井钻井技术有多个优势:(1)提高采收率。

大斜度定向井钻井技术能够充分利用地下储层,从而提高油气采收率。

(2)增加产量。

通过大斜度定向井钻井技术,可以钻进更多的开采地下储层,增加油气产量。

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种在地下水平井眼中通过导向工具在地层中定向钻进的技术。

相比传统的直井钻进方法,大斜度定向井钻井技术具有很多优势和应用前景,本文将从几个方面进行浅谈。

大斜度定向井钻井技术可以有效地进行油气勘探和开发。

油气藏分布于地下深处,直接的钻井方法往往无法准确地定位和采集目标油气层。

而大斜度定向井钻井技术可以通过导向工具控制井眼方向,使其与目标层进行接触。

这样可以最大程度地提高油气勘探和开发的成功率,减少钻井风险和资源浪费。

大斜度定向井钻井技术在地下水资源开发中也具有重要的应用前景。

地下水资源是维持人类生产生活的重要水源之一,特别是在干旱地区,大量的地下水资源是通过定向钻井技术开发出来的。

大斜度定向井钻井技术可以在地下水层中定向钻进,有效地提高开采效率和水源供应的可持续性。

大斜度定向井钻井技术还可以应用于环境地质调查和工程建设中。

在环境地质调查中,通过定向钻井技术可以获取地下多个方向的地层信息,为环境评估和工程设计提供重要依据。

在工程建设中,大斜度定向井钻井技术可以用于地下管道的铺设和基坑的开挖等工序,可以提高工程施工的效率和安全性。

大斜度定向井钻井技术也存在一些挑战和难题需要克服。

钻井过程中需要精确控制井眼的方向和位置,需要高精度的导向工具和先进的钻井设备。

在复杂地质条件下,如地下河流、断层和岩溶地质等,导向工具和钻井设备可能面临受阻、失效以及遇阻等问题,需要钻井人员采取相应的措施应对。

大斜度定向井钻井技术还存在一定的安全风险和环境影响。

在钻井过程中,如果井眼控制不当或设备失效,可能导致井底失控、井眼塌陷等安全事故。

钻井污泥和废弃物的处理也是一个需要关注的问题,需要采取有效的措施进行处理和处置,以减少对环境的影响。

大斜度定向井钻井技术具有广泛的应用前景和重要意义。

在油气勘探和开发、地下水资源开发以及环境地质调查和工程建设中都有重要的应用价值。

为了充分发挥该技术的优势并降低风险,需要不断提高导向工具和钻井设备的技术水平,并制定科学的操作规程和管理措施。

大位移井井眼净化的解决方法

大位移井井眼净化的解决方法

大位移井井眼净化的解决方法聂勋勇【摘要】井眼净化是否良好直接影响到井眼摩阻、轨迹控制、钻井效率和安全钻井,直接关系到大位移井钻井的成败,是大斜度井的关键技术之一.文章分析了大位移井影响井眼净化的主要因素,总结了提高大位移井井眼净化的解决措施,最后提出了发展井眼净化预测、监测、快速决策系统的建议,对于大位移井眼净化实施和技术发展具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2014(000)022【总页数】4页(P42-45)【关键词】大位移井;钻井液;井眼净化;流体清扫段塞;岩屑床清除工具;综述【作者】聂勋勇【作者单位】中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE28+3据报道[1],迄今为止大位移井(Extended Reach Drilling(ERD))最大位移达到12700m,其中水平位移11739m。

大位移井能够开发地表地形受限制的油藏,能够增加井眼在油藏中的长度,能够大范围地控制含油面积、能够有效提高特定储层的开发效率,具有显著的经济、社会效益。

大位移井一般是指水平位移与垂直深度之比大于2的定向井和水平井。

当水垂比大于3时,则称为超大位移井[2]。

大位移井是一项集技术、管理、现场工艺于一体的综合性高技术工程,其中面临着井眼净化、井壁稳定、润滑与减摩、钻柱载荷控制、井底压力控制等技术挑战[3,4]。

井眼净化是否良好直接影响到井眼摩阻、轨迹控制、钻井效率和安全钻井,直接关系到大斜度大位移井钻井的成败,是大斜度井的关键技术之一。

1 岩屑床的形成及危害井眼清洁程度对钻井参数和施工过程均有影响,如泵压、扭矩、钻柱摩阻、机械钻速等会随着井眼的清洁程度而发生变化。

在大位移井钻井过程中,岩屑极易在大斜度井段和水平井段形成岩屑沉积床,造成危害[5~7]:①增加环空泥浆中的固相含量,减小环空间隙,容易引起憋泵;②岩屑床导致上下活动阻力增大,钻压不能全部传递至钻头,严重束缚机械钻速,大大增加钻井成本;③岩屑床导致钻具扭矩增大,严重时损伤甚至扭断钻具;④停泵后井眼中岩屑下沉形成台肩、砂桥,造成砂卡或粘卡;⑤岩屑床导致套管下入困难和固井质量差,导致测试工具下入受阻甚至造成粘卡,严重影响了钻井安全和钻井效果。

大位移井井眼净化的理论与方法

大位移井井眼净化的理论与方法

大位移井井眼净化的理论与方法摘要:在大斜度大位移定向井中,岩屑易在井眼中形成岩屑床,导致下钻遇阻、蹩泵甚至卡钻。

本文在分析大井斜大位移井井眼净化程度以及井眼不清洁危害的基础上,对钻井液携岩效果的影响因素和岩屑床的清除办法进行了探讨,提出了将提高钻井液环空返速、改善钻井液性能与机械清除岩屑相结合的方法。

关键词:大斜度大位移;岩屑床;井眼净化;流变性;悬浮能力;概述随着海洋石油勘探开发的需要以及海洋石油平台开采的限制,大井斜、大位移定向井占总钻井工作量的比例也越来越高。

由于该类井井斜大、稳斜段长,造成岩屑携带困难,影响到钻井的正常进行,甚至造成卡钻的井下复杂事故,定向井随着井斜及位移的增大,岩屑的携带也越来越困难,对于大位移井的井眼净化显得尤为重要。

1井眼净化的影响因素影响大井斜大位移定向井钻井液携岩效果的因素有很多,在现场施工中经常遇到的有以下几个方面。

1.1井眼轨迹井斜角是影响钻井液携岩效果的主要因素之一,除直井外,不管使用何种钻井液,都有岩屑床的形成与存在,井斜提供了其形成的条件,岩屑床厚度取决于井斜角的大小;不管是用清水还是具有流变性的流体作钻井液,环空岩屑总浓度、临界流速(可携带岩屑的最低流速)均随井斜角的增大而增大,而在海洋石油调整井的开发中,定向井轨迹中存在扭方位,稳斜段长的特点,这无疑给携岩带来了压力,极易形成岩屑床。

1.2环空返速环空返速也是影响定向井钻井液携岩效果的主要因素之一,其大小直接影响环空岩屑的运移方式、状态和环空岩屑浓度。

在任何井斜角下,无论使用层流还是紊流,提高环空返速,都会使钻井液携岩效果得到改善;但是对于大井斜大位移井来说,环空返速存在一个最佳范围,环空返速过低影响钻井液携岩效果,造成摩阻过大而引起卡钻等井下复杂情况;环空返速过高的同时又存在着压耗增加、钻井泵能力有限和因冲刷井壁而造成井壁失稳、井径扩大和井眼质量不好等负面效应。

在多数情况下,将环空返速保持在0.8~1m/s就可满足携岩的要求,这样既能使泵压保持在合理的范围内,又能够降低钻井液在钻柱内和环空的压力损失,使水力功率得到充分、合理的利用。

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术

浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种在井斜度较大的条件下进行的钻井技术,主要应用于复杂地质条件和油气田开发中。

这种技术在提高油气采收率、减少钻井成本、缩短钻井周期等方面具有显著的优势。

本文将从浅谈大斜度定向井钻井技术的概念、发展历程、应用特点以及存在的问题与发展方向等方面展开讨论。

一、大斜度定向井钻井技术概念大斜度定向井钻井技术是指在地层上方和井眼质量要求较高、对井位精度要求较高的情况下,为了适应地层构造和油层分布的需要,采取一系列措施将井眼在地层中沿一定轨迹斜向走向目标层位的井,其井斜度一般在60度以上。

该技术以垂直井为基础,利用弯管、弯头、旋转转子和下扭钻头等工具设备在井斜段实施井斜、水平和定向井。

大斜度定向井钻井技术可以实现对目标井位的准确控制,更好地适应地层构造和更大程度地开发油气资源。

二、大斜度定向井钻井技术发展历程大斜度定向井钻井技术起源于20世纪80年代,最早应用于复杂地质状况的煤层气开发中。

随着我国石油天然气勘探开发的深入和技术的不断创新,大斜度定向井钻井技术得到了迅速发展。

近年来,随着水平井、大斜度井技术的应用,大斜度定向井钻井技术在石油勘探开发领域变得日益重要。

它不仅在传统的油气勘探开发中得到广泛应用,而且在页岩气、致密油、水域盆地、复杂构造区等地质条件下也得到了成功应用。

大斜度定向井钻井技术经过多年的发展和积累,已成为石油勘探开发领域的重要技术手段。

三、大斜度定向井钻井技术应用特点1. 可以有效适应复杂地质条件。

在复杂地质条件下,传统的直井难以满足对地层精确控制的要求,大斜度定向井钻井技术可以更好地适应复杂地质构造。

2. 提高油气采收率。

通过大斜度定向井钻井技术,可以更好地实现对储层的全面开发,提高油气采收率。

3. 减少钻井成本。

相比于传统的直井钻井,大斜度定向井钻井技术可以减少钻井井段长度,节约钻井时间和成本。

4. 缩短钻井周期。

大斜度定向井钻井技术可以更快地实现对目标井位的控制,缩短钻井周期,提高钻井效率。

大位移井井眼清洁技术应用

大位移井井眼清洁技术应用


l ・
图 1 并斜 对 井 眼清 洁 影 响 示 意 图
1 )在 直井 或低井 斜井 ( 井斜 < 3 O 。 ) 中 ,井 眼清 洁很 简单 。开泵 时 要 求 岩 屑上 返 速 度 大 于 下 滑 速
度 ,克服岩 屑 的重力影 响 ,即可 把岩 屑滚动 带 出至 地面 。而在 停泵 时 ,则要 求钻 井液 能形成 有效 的 网状 结构 ,悬 浮住岩 屑 。达到 这两个 要求 ,井 眼将得 到较好 的清 洁 。 2 )在 大斜 度井 ( 井斜 >6 5 。 )或 水平 井段 ,开泵 时岩 屑重力 下沉速 度方 向与钻 井 液环 空返 速 方 向形 成一个 夹 角 ,因此岩 屑下沉 是一 条抛物 线 ,最终沉 至井 眼低边 。停 层 ,井 眼 高边高 速 流体 清 砂 作 用像 传 送 带 将岩 屑 排 出井筒 ,有 些 岩屑沉 至 井 眼低 边 低 速 层 ,最 终 降 至井 眼 低 边形 成 岩 屑 床 , 中间 岩 屑 运 移 长 短 的距 离 与 井 斜 角
度 、排 量 、钻具 转 速 、流 体 的 流 变 性 及 钻 井 液 密 度 相
速度 过快 ,岩 屑 床变厚 并 受到 干扰 ,易 向井 底移 动 ,带来 各种 复杂情 况 或事故 。 因此 ,在 进 行大位 移井 轨迹 设 计时 ,在满足 降低 扭矩 和摩 阻 的要 求 下 ,要 进行 稳斜 角优 选 ,尽量避
免采 用 3 O ~6 5 。 之 间 的井 斜 角进行 稳 斜 。
运动 ,形 成稳定 岩 屑床 。
3 )在 中斜 度井 ( 3 0 。 <井 斜< 6 5 。 ) ,岩屑 沉 降情 况介 于 直井 和水 平井 之 间 。在该 井段 ,岩屑 易沉 降
[ 收稿 日期 ] 2 0 1 3一o 7 —2 3

埕岛油田大斜度、长裸眼固井前循环洗井技术措施

埕岛油田大斜度、长裸眼固井前循环洗井技术措施

埕岛油田大斜度、长裸眼固井前循环洗井技术措施大斜度、长裸眼固井难题,一直是困扰固井质量的一个难点。

对于大斜度、长裸眼井而言,因固井前循环清洁井眼不彻底造成的易蹩堵甚至造成漏失,水泥浆低返,漏封油气层,造成一次固井失败。

本文分析并应用了通过现场的技术措施,做好井眼的清洁,提高了固井质量。

标签:大斜度;长裸眼;蹩堵;循环清洁;固井质量固井作为钻、完井中不可缺少的一个重要环节,其特殊性和重要性,已得到一定程度地認知。

影响固井质量的原因有很多,包括井身结构不合理造成的漏、喷、塌、卡;井径扩大率超标,严重的“糖葫芦”井眼;长封固段或者循环不彻底造成的易蹩堵、易漏;水泥失重易引起的窜槽;套管居中度不足以及泥浆和水泥浆的配伍等。

其中有些是固井前已经完成的,是不可控的,有些是可以通过技术手段来改良的,比如大斜度、长裸眼给固井造成的易蹩堵、甚至漏失的问题,可以通过采取技术措施,尽可能的清洁井眼,为固井创造良好的界面胶结条件。

1 埕岛油田大斜度、长裸眼井现况近年来,在埕岛油田老区块部署的丛式开发加密井,很多是由于老井绕障和尽可能地穿越油层,从而在井斜和井深上有更大的延伸,大斜度、长裸眼井的数量明显增多。

比如CB22FC-13、-10井CB6GA-8、-10等几口井,裸眼长度均在2200以上米,稳斜段很长,井斜都在60度以上。

如何在固井前充分循环,使环空携砂干净,是固井面临的主要难题。

井眼保洁问题几乎总是伴随着钻大斜度定向井而来的,钻井过程中如果泥浆中加入高黏携屑剂、高机械钻速、大排量、频繁短程起钻和采用润滑剂这些传统方法,是可以实现钻井过程中得到较洁净的井眼的。

然而在下套管过程中,势必又会造成井底很多沉砂,如何在固井前再还原井眼的清洁程度是必要的,一个干净、畅通的井眼,是固井质量好坏的前提,实验表明,60度的井斜,固井循环时砂子是最难携带的,同时面临“糖葫芦”井眼、井径扩大率偏大等问题。

2 大斜度、长裸眼井固井难度分析①研究表明,在45°以上定向井中,岩屑的沉降和下滑与直井和小斜度井的情况相同,但由于其钻具在井眼的偏心状态,大量岩屑会很快沉向下井壁形成岩屑床。

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大斜度大位移定向井井眼净化技术
【摘要】在大斜度大位移定向井中,岩屑在井眼中极易积累形成岩屑床,导致起钻困难、蹩泵、甚至卡钻,完井作业难度大、固井质量差。

本文分析了岩屑床的形成及危害,总结了影响井眼净化效果的因素,提出了提高井眼净化效果的几项途径。

在施工的多口大斜度、大位移定向井中应用效果良好,为施工该类型定向井提供了一定的技术支持。

【关键词】大斜度大位移定向井井眼净化岩屑床钻井液
随着油田勘探开发的不断深入,大斜度大位移定向井不断增多,这类井岩屑在环空中的下滑速度随着井斜角的增大而增加,岩屑携带困难,不断沉积到环空的底边形成岩屑床,极易造成卡钻、电测遇阻、固井质量不合格等问题。

能否及时有效的清除岩屑是实现优快钻井的关键。

1 现场施工中影响井眼净化效果的因素
1.1 井斜角
除近乎直井外,不管使用何种钻井液,都与岩屑床的形成存在问题[1],井斜提供了其形成的条件,其厚度取决于井斜角的大小。

用清水或具有流变性的流体作钻井液,环空岩屑的总浓度、临界流速(可拖带走岩屑的最低速度)均随井斜角的增大而增大,净化效果则随井斜角的增大而降低。

1.2 环空返速
环空返速是影响岩屑床的主要可控因素。

在任何井斜角度下,无
论层流还是紊流,提高环空返速均会改变井眼净化效果。

岩屑床的厚度随着环空返速的增加而减小,当返速足够大时,岩屑床就会被破坏,井眼净化效果较好。

有专家指出,井斜角从0°增到45°时,确保岩屑有效上返的临界返速增加很快,且是直井的1~2倍[2]。

井斜角越大临界返速越大。

对大斜度大位移井,环空返速存在一个最佳范围。

提高返速无疑对净化井眼有利,但又存在压耗增加,钻井泵能力有限,冲刷井壁等原因造成井壁失稳、井径扩大等负面影响。

返速过低,井眼净化效果不好,造成井下摩阻过大,而且极易引起卡钻等井下复杂情况的发生。

1.3 钻井液流态
有关研究证明,井斜角在0°~45°的井段,层流比紊流携岩效果好;井斜角在45°~55°的井段层流和紊流没有明显的区别;55°~90°的井段紊流比层流净化效果好。

当钻井液流态由层流到紊流过渡时,岩屑床面积急剧下降,紊流比层流携岩效果好。

钻井液以紊流流动时,岩屑不存在转动和滑落现象,几乎全被带到地面。

1.4 钻具的转动
钻具的转动有利于岩屑的清除,对一般钻井液,如果把转速提高到100~120r/min,岩屑的清除效果就会大幅提高,而当提高到150~180r/min,岩屑的清除效果更加明显。

这是因为旋转的钻具一是通过旋转增加环空钻井液的紊流度,使处于岩屑床上的岩屑充分被搅动起来,把更多的岩屑带进环空高速区,增大单位时间内岩
屑运移距离,从而降低环空岩屑浓度。

二是大块岩屑能被钻具挤压成细小颗粒,有利于岩屑的携带。

理想情况是在钻进过程中钻具始终旋转,这样就可以把岩屑甩向井眼高边,从而使岩屑进入高速流动的钻井液中。

但大斜度定向井钻井施工中所用的定向工具把转速限定在了60~80r/min之内,由于这些工具在高速旋转时会功能失常,所以在现场施工中利用高转速实现井眼净化的做法较难实现。

1.5 钻具的偏心度
当井斜角较小时,岩屑在在整个环空内的分布比较均匀,几乎不存在岩屑沉积于某一侧的问题,随着井斜角的增大,钻具偏心度增大,岩屑床厚度随偏心度增大而增厚。

井斜角大于30°后,岩屑床厚度增加速度大于井斜角的增加速度。

2 提高大斜度井段井眼净化效果的途径
(1)优化钻具组合、简化钻具结构。

此办法能够有效的防止沉砂卡钻、粘卡等井下复杂情况的发生,在满足钻井工艺的条件下,钻具越简单越好,一般不易连接过多的钻铤,可以用加重钻杆代替,同时不能为提高返速而过多的连接大尺寸的钻具,此举措能够在一定程度上减小钻具的偏心度。

钻井时使用pdc钻头,以便使岩屑体积尽可能的减小。

有利于提高钻井液的携砂效果及机械钻速。

(2)合适时机适当增大钻井泵排量配合钻具转动、上下活动,增大环空钻井液的非层流程度,部分破坏岩屑床,降低岩屑环空浓度,提高钻井液的携岩效果。

对于大斜度井段,岩屑床相对比较严重的井段,短程起下钻不明显的井段,可采用划眼的办法清除岩屑
床,划眼可以有效拉刮修复井壁,使粘在泥饼上的岩屑脱落,清除岩屑床,改善井眼状况。

(3)控制好排量及环空返速。

在钻井过程中,排量过大、返速较高,会严重冲蚀井壁,造成上部松软地层井径扩大或垮塌掉块,因此要控制好钻井泵排量和环空返速。

对于∮241.3mm井眼,在大斜度井段钻井泵的排量一般为34~37l/s,环空返速为1.03 ~
1.12m/s。

(4)在大斜度定向井施工中,提高、控制动塑比可有效的解决岩屑的翻转问题,使钻井液在环空中形成平板型层流以提高钻井液的悬浮能力和清洗岩屑效果,有效控制岩屑床的形成。

现场施工中一般采用高动切力、高动塑比的钻井液和完井液。

此外,还要严格控制初切和终切力差值,避免因钻井液触变性过大而带来的各种不利影响,以及起下钻过程中产生过高的抽吸和激动压力。

3 现场应用效果
在现场钻井生产中,优化钻具组合、提高钻井液排量、改善钻井液性能和机械清除岩屑相结合的办法在cb20ca井组应用中取得了较好的效果。

该井组共设计15口井,其中井斜超过50度的井有5口,超过45度的井有4口。

以cb20ca-9井为例,该井钻具组合为:∮241.3mm钻头+∮197mm螺杆钻具+∮177.8m m无磁钻铤×1根
+mwd+∮127mm加重钻杆×28根+∮127mm钻杆,二开使用∮
241.3mmpdc钻头钻至井深521m开始造斜,钻至1021m井斜已达59.7°,造斜结束,稳斜钻进至井底2210米,排量34~36l/s,泵
压16.5~17.0mpa,采用天然高分子非渗透钻井液,井斜达30°后每柱采用划眼办法清除岩屑,直至井底,起钻前调整好泥浆性能,充分循环,井眼内岩屑得到了有效清除,保证了井眼畅通。

该井完钻后,常规电测等完井作业一次成功。

4 结论与认识
(1)优化钻具组合,采用旋转钻具,大斜度井段坚持划眼等办法能够减轻钻具在井眼内的偏心度,增大钻井液环空的非层流程度,有利于岩屑的清除,减少岩屑在井壁底边堆积的数量或厚度。

(2)合理的选择钻井液流型、合理的环空返速、钻井液的粘度、动切力、动塑比、触变性等可改变和增强钻井液的携砂能力。

(3)保证井壁稳定、井径规则以及井眼轨迹平滑和在钻井液中加入塑料小球有助于井眼润滑,提高完井速度,缩短建井周期。

参考文献
[1] 徐同台,洪培云,潘世奎.水平井钻井液与完井液.北京:石油工业出版社,1999.
[2] 陈乐亮.水平井的井眼净化问题.钻井液与完井液,1992,9(3):1-10。

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