大斜度井、水平井井下作业工艺共98页
技术论文-浅谈水平井作业规程及注意事项
浅谈水平井作业规程及注意事项
随着油田不断开发，水平井作业井次越来越多，给井下作业提出了新的挑战，水平井作业具有斜度大、水平井段长、施工难度大等特点，下面就水平井作业做简单介绍。
一、水平井完井的投产作业
1、固井射孔完井的水平井投产作业
施工步骤：
（1）下导锥通井，核实人工井底。进入井斜60°以下的油管接箍两端打3×45°倒角。
（2）替泥浆：由于水平段与常规井液体流态不同，加之钻井过程为了降低磨阻，部分井泥浆中混入了原油，替泥浆液量一般达井筒容积4倍，相当于同深度常规井新井投产的2～3倍。
（3）通井：通井规采用橄榄形,其下部收口外径10mm以上，上端面采用园台侧面,底角大于70°。
（4）射孔：水平井射孔一般不负压、定向射孔、打压引爆。
（5）下完井管柱：水平井在直井段下防落物管柱，防止井口落物进入水平段。举升管柱以螺杆泵、电潜泵、双作用泵为主。
2、分级注水泥筛管完井的水平井投产作业
施工步骤： ①下入钻头，钻掉胶塞、分级箍内套和盲板，打开油层；
②下入后期作业管柱（替泥浆、酸洗、胀封封隔器一次性完成管柱）。
③反循环替泥浆、酸洗泥饼，替残酸，之后正打压胀封完井管柱上的管外封隔器；
④打开泄压阀，起出作业管柱；
⑤下入防落物管柱；
⑥下泵生产。
3、悬挂筛管完井的水平井投产作业
悬挂筛管完井技术由于使用多级悬挂，减少了套管成本的投入；不用分级注水泥，节约了钻塞（钻分级箍、盲板）投入，缩短了投产周期，是一种值得推广的完井方式。但是，大套管、悬挂尾管（筛管）内径小，也使得完井井身结构趋于复杂，给井下作业带来了一定的难度，对井下作业设备、工具仪器、作业技术有了更高的要求。
施工步骤：替泥浆、胀封、下防落物管柱、下泵投产。
二、水平井与常规井作业的区别
（1）下井工具和管柱不同
油管：进入井斜60°以下使用接箍倒角的油管。
短曲率侧钻水平井使用连续油管。
大斜度、大位移井尾管悬挂器操作方法
长江大学学报（自然科学版）理工２０１ ２年６月第９卷第６期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄｉｔ）Ｓｃｉ＆Ｅｎｇ Ｊｕｎ．２０１ ２，Ｖｏ１．９ Ｎｏ．６
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—１４０９（Ｎ）．２０１２．０６．０１９
大斜度、大位移井尾管悬挂器操作方法
秦德威，张明华，郑晓志（蹇 磊 丢 辇 鬟 薯限公司，山东德州 。。。。）
［摘要］阐述了大斜度、大位移井的结构特点，分析了大斜度井、大『立移井中尾管悬挂器的操作难点，介 绍了在大料度井或大位移井中尾管悬挂器的操作力法（主要包括下悬挂器前的准备工作、悬挂器坐挂操
作、悬挂器倒扣操作３个部分），并列举了该方法在，ＪＸｌ一１一Ｂ２井的成功使用。 ［关键词］尾管悬挂器；大斜度井；大位移井；坐挂；倒扣；ｊｘ Ｌ ｌ Ｉ｛２井 ［中图分类号］ Ｉ＇Ｅ２５６．４ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１ ６７３—１４０９（２０１２）０６一Ｎ０５８—０３
在现代石油＿丁业中，各种型号的尾管悬挂器已经』’‘泛应用于海上及陆地油田固井、完井作业｜｝ｌ。尾
管悬挂器是尾管固井的关键装置。在尾管固井中起着举足轻重的作用，在加：Ｉ＝＿水平日益精湛的今天，尾
管悬挂固井工艺也逐渐应用成熟。在一般的直井井型结构中，依照理想状态下的计算方法，各类型尾管
悬挂器的操作方法已经被绝大多数的一 程技术人员所掌握，而针对比较特殊的井型结构，特别是大斜度 井和大位移井型，已经不能笼统的直接套用在直井中的操作方法。
ｌ大斜度、大位移井的结构特点
井斜角在６０～８Ｏ。范围内的定向井称之为大斜度井。大位移井分为２种情７兑：①水平位移与垂深之
比大于等于２的定向井或水平井；②完钻时所测的井深与垂深之比火于等于２的定向井或水平井。与常 规井相比，大井斜角是大斜度井与大位移井的一一个共性。
随着石油钻探技术的不断发展，大位移井和大斜度井越来越显示ｍ其井眼轨迹的优越性：①大斜度
关于大斜度井、水平井可退捞矛的研制
麓程授术 关于大斜度井、水平井可退捞矛的研制 杨庭华补声军 贵州高峰石油机械股份有限公司贵州贵阳５５００２２ 【摘要ｌ针对大斜度井、水平井作业时普遍应用常规滑块捞矛或可退 式捞矛，当捞获目标或落鱼遇卡钻时，滑块捞矛在井下无法安全退出；可退 式捞矛由于受井眼限制，斜井段、水平段长，扭矩、拉力和钻压难以传递， 难推出。轻者反工，重者￣４５Ｖｏ因此，研制出的大斜度、水平井可退式捞矛， 具有可退装置，有效克服了以上问题。本文对该工具的结构、工作原理及 现场使用进行了介绍。 【关键词】大斜度井；水平井；捞矛；结构设计；现场应用 １．引言 随着大斜度井、水平井工艺不断发展，原有在直井使用的常规捞矛 无法使用，以此迫切需要研发与之相适应的大斜度井、水平井提拉式可 退捞矛，满足生产作业要求。本文针对大斜度井、水平井斜角大、井段长 等特殊点，结合油田勘探开发实际情况研制出大斜度、水平井可退式捞 矛，具有可退装置，若遇卡无法捞取特时，上提钻柱额定载荷即可推出 捞矛，采取下步措施，安全、可靠。该悬工具不仅适应于常规井、大斜度 井，水平井等多种井型，是油水井作业工艺中，必用工具之一。 ２．设计原理及主要参数 大斜度、水平井可退式捞矛，这里以下简称为可退捞矛，其主要的 设计指导思想是吸取国外同类产品先进技术，总结国内现有捞矛的成 功经验，力求在结构上合理，机械性能灵活，机械强度安全可靠。保证 在大斜度井、水平井中使用，抓住落鱼后还能退出落鱼以及可循环等功 能。 ２．１目前国使用的捞矛在大斜度井 水平井存在问题 ２．１．１受井眼轨迹限制，打捞作业鱼头引入和修理困难。常规捞矛 不能正常作业，遇卡不易落鱼，难以满足大斜度井、水平井修井要求； ２．１．２常规可退捞矛作业，在下入时处于长轨打捞状态，由于下井 过程中刚体与套管内壁摩擦导致换轨处于短轨，易捞空。若捞住目标， —旦遇到特殊情况，由于磨阻大、钻压、扭矩无法传递，捞矛难退出； ２．１．３滑块捞矛作业，在下入时不存在换轨问题，捞住目标。—旦遇 到特殊情况无法安全退出，甚至造成油水井大修； 根据以上存在的问题及大斜度井、水平井修井特点及技术难点开 展了专项技术攻关，并进行了打捞施工经验总结分析，可退捞矛在设计 中采取了特殊机构，能够满足大斜度井、水平井修井作业需求。 ２．２可退捞矛的特点 ２．２．１采用弹簧机构，在弹簧的作用下矛爪始终处于下始点打捞状 态。无论是顿撞井口，还是钢体与套管内壁摩擦，都不能影响打捞作 业｝ ２．２．２采用剪片机构，在捞获井下落物上提无法解卡时，上提管柱 设计额定载荷剪断剪片，在弹簧力的作用下，矛杆下移捞矛即可安全退 出。 ２．３技术参数 总长：１２００ｍｍＩ 钢体最大外径：ｑｂｌ１２ｍｍ； 水眼内通径：ｑｂ３０ｍｍ； 捞取内径：６２ｍｍ－－７６ｍｍ｝ 适用井斜：０。－９０。｝ 下入垂深￣＜５０００ｍ； 连接螺纹：ＴＢＧ２７／８油管螺纹。 ３．结构及工作原理 图１可退捞矛示意图 ３．１主要结构 捞矛主要结构有上接头、工作筒、解矛机构、矛瓦等部分组成，详 细参见图ｌ。 图１中：１．上接头、２．弹簧垫、３．弹簧、４．压帽、５．剪片、６．螺母、７．支撑 环、８．弹簧Ｉ、９．提拉筒、１０．卡瓦、ｌ１．矛杆。 ３．２工作原理 打捞作业时：按油水井打捞作业标准处理井筒，配接打捞管柱，依 次下入井筒内至鱼顶３０ｍ起泵边循环边缓慢下入，核实深度确定捞矛进 入鱼顶下放管柱加载负荷３Ｏ一５０ｋＮ，捞住目标上提管柱即可实施打捞 作业。若捞住目标无法解卡，则再上提管柱额定载荷剪断剪片，在弹簧 力的作用下，矛杆下移捞矛即可安全退出。 作业程序简单合理，操作方便，现场工作人员易掌握。 ４．现场应用效果 可退捞矛至２００６年投入现场应用以来，先后在众多的大斜度井、水 平井中成功应用（港Ｈ１井、港Ｈ２井、港５—３８一Ｈｌ、港３１７一Ｈ１井、港７３－ Ｈ１、庄海８ＥＳ—Ｌｌｌ等）２８１：ｌＹｉ：ｏ分别用于打捞桥塞、分段控水采油管柱、 井下落物等工艺。下入深度最深达４５７８．５２ｍ，下入井斜６２．８。－９０．２。。 除２井次因桥塞问题末捞出，将捞矛顺利推出后，其余均为一次打捞成 功。为大斜度井、水平井修井作业及挖潜增效起到了积极推动作用。 典型实例分析： ｘＸ一３８一Ｈ３井，井深：１７５１．６２ｍ，水平段：３９６．５ｍ，采用射孔 完井工艺，生产层段：１３０７．１７－１３６５．５３ｍ、１３８０．００ｍ－１４１０．００ｍ、 ｌ５８９．１７ｍ－１６８２．００ｍ，生产过程中含水上升，产量急剧下降，导致停 产。通过措施找水，确认是由于１３８０．００ｍ－１４１０．００ｍ生产层段出水造 成的。于２００６年１Ｏ月１０日下双桥塞卡堵１３８０．００ｍ－１４１０．００ｍ层段，生产 １３０７．１７－１３６５．５３ｍ、１５８９．１７ｍ－１６８２．００ｍ层段。生产一年后，因桥塞失 效于２００７年ｌ１月１３￣－２００８年２月７Ｂ进行打捞作业。起原井，下常规可退 捞矛，在下井过程中刚体与套管内壁摩擦导致换轨，卡瓦从打捞状态的 长轨道换为可退状态下的短轨道，多次捞空。在直井中打捞可反转油管 １／４圈可重新换回长轨道，而在水平井中使用则失效。一是不安全，二是 扭矩无法有效传递。因此，使用了可退捞矛打捞一次成功。其管柱结构 从下至上：专用提拉式捞矛＋．８８．９ｍｍ油管分离器＋ ｌ１７ｒａｍ扶正器 ＋．７３ｍｍ￣１１厚油管至井Ｉ：ｌ。用清水２０ｍ３正冲洗洗井，深度１３０８．４７ｍ， 压力３Ｍｐａ，排量２０ｍ ／ｈ，漏失１６．４ｆｔ ，下放加压５０ＫＮ，上提捞住，深 度１９７１．８０ｍ，负荷３５０ＫＮ，开，历时ｌｈ。提出专用提拉式捞矛捞矛、油管 分离器、 １１７ｍｍ扶正器，捞出两套Ｙ４４５－１１５桥塞。 ５．结论 综上所述，可退式捞矛在大斜度井、水平井打捞作业中使用，充分 展示了其可靠性、安全性、操作简单等优点。不但为修井作业井提供了 技术手段，更重要的是为实现油田的大斜度井、水平井卡层、分段控水、 挖潜增效，提供了行之有效技术措施保障。满足了生产需求，大大提高 了市场竞争能力，具有很强的经济效益和社会效益。 参考文献 【１】付建华，骆进，李朝阳．国内水平井修井工艺技术现状【Ｊ】．钻采工 艺，２００８，（６）． 【２】李江华．铅模打捞器的研制与应用【Ｊ］．石油矿场机械，２０ Ｔ０，（２）．
大斜度井作业管柱屈曲后摩阻模型的修正
科技信启
大斜度并作业管柱屈曲后摩阻模型昀修正
长江大学机械Ｚ－－程学院胡小庆
［摘要］作业管柱发生屈曲后，改变了与井壁的接触状态，同时改变了接触载荷的大小。一般情况下，由于屈曲作用，增大了作业管
柱与套管之间的接触力，从而增大了摩阻。当管柱发生屈曲后，若还采用原有的摩阻模型进行计算，必将导致较大的误差。
［关键词］大斜度井 作业管柱屈曲 摩阻模型
１．引言 摩阻分析对水平井施工具有重要的影响，尤其对于大位移井而言，
因其具有长水平段、大井斜角等特点，摩阻的预测和控制是成功地完成
大斜度井修井的关键和难点所在。准确计算套管柱的轴向载荷，以便 进行套管柱强度设计与校核。事实上，在整个钻进、完井及修井过程
中，管柱的摩阻研究都很重要，它对井眼设计，包括钻井设备选择、轨道 形式与参数、钻柱设计、管柱下人，施工过程中轨道控制和井下作业等
阶段都具有指导意义。
２．管柱屈曲对摩阻的影响
在水平井及大斜度井中，由于管柱自重及井眼弯曲等多种因素的
作用，导致了较大的摩阻力。管柱的摩阻计算虽是整个磨铣打捞管柱
力学分析的一小部分，但提高其摩阻计算精度仍是完成井下作业修井
工作的一个重点，这主要是因为：①精确计算出摩阻，可以预测套管柱
下人的难度，以便选择合理套管柱组合和正确的下人方法，或考虑是否
需采用特殊工具；②能够准确计算套管柱的轴向载荷，以便进行套管柱
强度设计与校核。
管柱发生屈曲后，改变了与井壁的接触状态，同时改变了接触载荷
的大小。一般情况下，由于屈曲作用，增大了管柱与套管之间的接触
力，从而增大了摩阻。对于没有发生屈曲的管柱，采用以往摩阻分析的
计算模型进行求解，可以得到较准确的计算结果。当管柱发生屈曲后， 若还采用原有的摩阻模型进行计算，必将导致较大的误差。
３．附加接触力
近年来，许多学者对管柱屈曲时管柱与井壁的接触力问题进行了
广泛并深人的研究，关于附加接触力的表达式可以统一表示为：
△Ｆ＝ 蔷
水平井射孔工艺
目录 第一章 水平井射孔概述 第二章 全方位射孔 第三章 定向射孔 第四章 水平井射孔配套技术 第五章 水平井射孔引爆技术 第六章 水平井射孔器材的技术要求和指标 第七章 水平井射孔施工过程 第八章 水平井射孔
水平井射孔工艺
第一章 水平井射孔概述 国内外水平井完井方法一般有裸眼完井、割缝筛管完井和套管完井三种。套管完井必须进行射孔施工才能达到采油，采气的目的。 胜利测井公司1991年2月完成全国第一口水平井（埕科1井）的射孔施工，填补了我国水平井射孔技术的空白。相继解决了枪身输送防卡，上返射孔时油管加压、引爆造筛管装置、射孔枪及射孔弹的定向、定向射孔器方向监控、引爆地面监测及施工工艺等多项技术关键。定向方式由全方位射孔发展到外定向、内定向射孔，引爆方式由单级引爆发展到双向引爆、多级引爆。射孔枪型也由最初的73型，发展到60型、73型、89型、102型、127型等系列的射孔枪。可满足不同曲率半径的水平井射孔要求。 水平井射孔从工艺上可分为全方位射孔和定向射孔。 对于不同地质构造的水平井应采用不同的射孔方案，当射孔层段为胶结较好的地层时，可采用全方位射孔，当射孔层段为胶结较差的地层时，为了防止油层出沙，必须进行定向射孔，使射孔孔眼在套管底部一定角度范围内。另外，为减缓高含水厚油层顶部射孔完井后的底水跟进速度，防止油层快速水淹，应进行定向射孔。 第二章 全方位射孔 水平井全方位射孔工艺与普通油管输送射孔基本相同。射孔器在进入水平段之前，必须经过曲率半径不同的大斜度井段，在这个过程中，射孔器要经受射孔管柱自重的压力、浮力、摩擦阻力、管柱的推力等，因此对射孔枪和弹架的有关技术指标要求较高，如耐压、抗拉、加工精度等指标。全方位射孔的相位角有30°、45°、60°等，孔密16孔/m、18孔/m、24孔/m、36孔/m。 第三章 定向射孔 定向射孔是指射开套管的方向在水平方向以下的射孔工艺，分为两方位、三方位、四方位，夹角分别为90°、120°、160°、180°，孔密可根据射孔优化设计在8孔/m~20孔/m间选择。定向射孔工艺从结构上分为外定向射孔工艺和内定向射孔工艺。
水平井采油举升工艺技术探讨
水平井采油举升工艺技术探讨
摘要：随着技术发展，人工举升方式多种多样，主要的机械采油方式有有杆泵、气举、电动潜油离心泵、螺杆泵、水力活塞泵和水力喷射泵等，每种机械采油方式都有自己的特点和适应性，加强对水平井举升工艺技术研究，选择最优的机械采油方式，对于提升油井开发经济效益具有重要意义。
关键词：水平井；人工举升；采油技术
1 前言
随着油田持续开采，主力区块勘探开发程度越来越高，勘探开发领域逐渐向致密油气、页岩油、页岩气等转变，对于这些非常规油气藏，为了实现效益开发，水平井得到了广泛应用。有杆泵采油一直是采油系统中所占比例最大的一种采油方式，虽然随着近些年无杆泵采油的进一步发展，但是有杆泵方法依然占据主导地位，这一方法是垂直井中开采石油的传统有效方法，因该方法结构简单、适应性强、寿命长，并为群众所熟悉。所以，在近年来，虽然定向井、水平井的数量日益增多，但是，在这些井中使用有杆泵机械采油方法的比例，仍然是十分巨大的。泵挂位置在竖直井段生产必然出现供液不足、闪蒸等一系列无法解决的问题，严重影响正常生产，甚至停产。因此，加强对水平井举升、大斜度井举升、出砂水平井举升、热采水平井举升等技术研究，对于水平井采油具有重要意义。
2 水平井采油技术难点
（1）泵挂位置处井斜较大，由于重力方向垂直于泵筒，对抽油泵固定阀和游动阀的工作可靠性造成较大的影响，导致依靠重力开启和关闭的阀球动作不灵敏，使泵效降低，对抽油泵产量造成较大的影响。这是由于，有杆泵在斜井度工作时，其系统工况要比直井复杂的多，在斜井中阀球的受力状态与直井相比存在很大差异，斜井中，重力的分力作用于阀罩上，导致球阀的关闭滞后，井液漏失，泵效降低。 （2）在蒸汽吞吐或蒸汽驱水平井中，由于井下的最高工作温度高达 240℃以上，抽油泵工作环境及其恶劣，存在着严重的闪蒸现象，使泵效降低，同时，高温将使抽油泵间隙较小，发生热卡泵现象，使抽油泵工作实效或者加剧关键部件的腐蚀与磨损，严重影响抽油泵的工作寿命。
超浅表套大斜度水平井测井工艺技术
２０１０年７月 石油地质与工程 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＧＥＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ 第２４卷 第４期
文章编号：１６７３—８２１７（２０１０）０４—００９７—０２
超浅表套大斜度水平井测井工艺技术
李振玉，王晨升，刘卫东，张国新，白玉印
（中国石化河南石油勘探局地球物理测井公司，河南南阳４７３１３２）
摘要：针对河南油田超浅表套大斜度水平井的特点，阐述了测井施工中遇到的施工难题及安全风险，并针对性地提 出了测井施工的设计原则，提出了可行的施工工艺方案和关键技术控制措施。 关键词：超浅表套；水平井；大斜度井；测井工艺；钻具输送 中图分类号：Ｐ６３１．８ 文献标识码：Ａ
为满足勘探开发需要，提高原油产量和采收率，
河南油田近几年加大大斜度井、水平井钻井技术研 究和应用。为适应不同油藏条件的需要，采用了常
规水平井、超浅表套水平井、超浅表套大斜度井等各 种复杂钻井工艺。复杂井筒及复杂钻井工艺对测井
技术和工艺提出了一系列挑战，特别是在超浅表套 大斜度井和水平井条件下，若要提高测井效率，旁通 短节必须要下出表层套管，由此可能引起钻具挤压
测井电缆而诱发一系列工程事故，如何安全顺利完 成测井任务，是现场施工面对的难题＿１ ］。
１钻具输送测井工艺
钻具输送测井就是在测井仪器不能靠重力自由
下达井底情况下，利用钻具管串推动组合仪器串完 成资料录取过程。分为下放输送和上提输送两个过
程，两个过程测井资料互补完成资料录取任务。下 放输送过程风险大于上提输送过程风险（图１）。
图１钻具输送测井工艺原理
２超表浅表套大斜度水平井特点
河南油田超表浅套大斜度井主要集中在新庄、 井楼和张店油田，具有表层套管浅（６９～１５０ ｍ）、直
井段短（６５～２００ ｍ）、输送测井段长（３３０～１ ２００ ｍ）、靶心多（２～４个）的特点。一般表套深度与输 送测井长度之比在１：２以上，最多达到１：５。超
浅表套大斜度水平井表层套管下深、电缆软测深度、
L168井组大斜度出砂井后续修井作业工艺探讨
２０１２年第１３期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０资源管理０ 科技信息
Ｌ １ ６８井组大斜度出砂井后续修井作业工艺探讨
崔
（桩西采油厂作业大队 敏
山东东营２５７２３７１
【摘要】通过对Ｌ１６８井组大斜度、大位移出砂井修井作业工艺的探讨和研究，从根本上解决了目前制约后续类似修井作业的主要问题。 形成一整套行之有效的作业工艺和方法，系统指导下步作业施工。
【关键词】大斜度井；后续；修井作业；工艺
Ｏ背景介绍
中石化重点项目老１６８井组是目前我厂开发的重点．该井组共有 ５８口井（不含２０—８井组），于２０１０年７月２６日Ｌ１６８一Ｘ４７最后一口
井投产完毕，随之而来的就是后续的躺井和措施作业问题 由于老 １６８井组大斜度井造斜点都比较浅．基本在３００ｍ左右开始造斜．在
ｌＯ００ｍ左右造斜完成，因此水平位移都比较大．投产井井斜大多在
３５—６５度范围内．最大井斜为７２度。老１６８井组生产层位全部为馆陶 组，属于疏松砂岩，采用防砂的方式有化学防砂、正向高压充填、逆向
高压充填、压裂防砂等，经过一段时间的开采后，地层出砂不可避免，
部分井还会存在漏失的可能性，为后续作业实施冲砂、打捞、钻塞等工 序。增加作业难度和风险．特别是对机械充填防砂留井管柱失效后要
进行打捞施工时，管柱一次性解卡的成功性很低．后续作业施工的难
度加大，严重制约了下步工艺措施的实施．油水井无法恢复生产。Ｌ１６８ 井组大斜度出砂井后续修井作业工艺的研究．是当前急需解决的一项
难题
１ 后续修井作业难点分析
Ｌ１６８井组投产完成后，后续作业施工中，冲中心管、捞滤、拔滤、 解卡等工作将成为今后作业上修的主要工作内容．调查发现．修井作
业工艺上存在待解决的“一个矛盾、四个难题”
１．１一个矛盾
油田开发中的成本投入与降本增效之间的矛盾 要在Ｌ１６８井组
实施后续井筒冲砂、留井鱼顶 笆：管冲砂、拔滤、套磨铣等修井作业工 艺．需要进行系列技术攻关与配套，而目前采油厂降本增效压力越来
大牛地气田大斜度井水平井固井技术
２０１０年第１２期 内蒙古石油４Ｌ－ｒ－ １０５ 大牛地气田大斜度井水平井固井技术 刘永胜 （中国石化集团华北石油局井下作业公司，河南郑州） 摘 要：本文分析了大斜度井、水平井固井普遍存在的技术难点，并详细介绍了大牛地气田大斜度 井、水平井的固井中采取的一些针对性工艺技术措施及其效果，如为确保套管的顺利下入，强化井眼准 备、在斜井段及水平段内加塑料微珠、调整钻井液性能加强润滑性，为提高顶替效率、确保套管居中，选 用螺旋刚性扶正器及采用套管漂浮技术、优选了水泥浆体系，为现场顺利施工取得了保证。 关键词：大斜度井；水平井；固井水泥浆；工艺技术；螺旋刚性扶正器 中图分类号：ＴＥ２５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－－７９８１（２０１０）１２一Ｏ１Ｏ５一Ｏ２ 大斜度井、水平井一般是指井身轨迹在油气层 中穿行一段长度的定向井，它是通过增加与储层接 触的面积来改变泄流结构，增加油气层产能。大牛地 气田为了产能建设的需要也实施了大斜度井、水平 井钻井。大斜度井、水平井固井同直井和常规定向井 相比难度增大。 １大斜度井、水平井固井的难点 １．１套管的安全下入问题 井斜角、方位角变化很大的弯曲井眼内，套管能 否顺利通过首先取决于套管管体允许的弯曲半径应 小于井眼实际的弯曲半径，因此下套管前必须以实 际资料进行弯曲度和摩阻两方面的校核。 １．２ 顶替效率问题 岩屑床问题：由于受轨迹和排量的限制，井壁形 成的键槽和台阶，易导致沉积岩屑，形成岩屑床，研 究表明，井斜角大于３５。时就有可能开始形成，并随 井斜角增加而加大形成，这些岩屑不易被钻井液和 固井冲洗隔离液携带而影响固井第二界面的胶结。 套管居中问题：在拉力和自重的作用下，斜井 段套管与上、下井壁大面积多处接触，水平段套管在 自重作用下易靠近井壁下侧，造成环空严重偏心， 而套管偏心影响着岩屑携带及顶替效率从而影响固 井质量。室内实验及现场经验表明，只有居中度大于 ６７ ，注水泥质量才有保证。 ２．３ 自由液问题 在大斜度段或水平井段，水泥浆的沉降产生的 自由液极易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水 带，不能有效胶凝或形成足够的强度，最终成为油气 窜流的通道。 ２．４井眼条件问题 钻具受力状况导致井眼椭圆形状，钻井中由于 地层原因垮塌、掉块，造成井径扩大严重且不规则。 钻井提前钻遇油气层，导致实际井眼轨迹与设计轨 迹的差异。 ３大牛地气田大斜度井、水平井固井采取的工艺技 术措施 ３．１ 井眼准备 强化井眼准备，确保套管的顺利下入和顶替效 率的提高。 下套管前必须认真通井，保持井壁光滑、平整、 无键槽。下钻过程中，对电测井径较大的井段，调整 螺旋扶正器至此位置循环；井径较小的井段，采取戈ＩＪ 眼、短起等措施，保证井眼干净、畅通。下钻至井底， 顶通循环洗井，循环过程中，使用四级净化装置、离 心分离机，待泥浆性能、循环压力稳定，振动筛返砂 很少后，再用高粘（８０－－￣１００Ｓ）、高切的稠浆循环携 砂，彻底清洁井眼。根据井眼情况，可以考虑采取短 起下钻的方法破坏岩屑床、修整井壁，但短起下到底 后必须有足够的循环处理时间，才能起钻。起钻前， 循环洗井用的大排量应高于固井施工前的最大循环 排量洗井不低于一周半，彻底冲洗井底泥砂，为套管 顺利下入提供良好的井眼条件。最后在斜井段及水 平段内打入塑料微珠，降低摩阻；同时调整好钻井液 性能，使流动性、润滑性、抑制性、防塌性都达到最佳 状态。固井前泥浆性能要求：保持完钻泥浆比重，粘 度Ｇ３５ｓ，泥饼ＧＯ．５ｍｍ，失水Ｇ５ｍｌ／３０ｍｉｎ，含砂＜ ０．２ ，ｐＨ：９，初／终切＜１—３／３—５，ＫｆＧＯ．０８； ３．２提高顶替效率 ３．２．１套管居中 提高套管居中度最有效的方法就是在套管上安 装扶正器，大斜度井、水平井中套管的重量始终作用 于井筒的下部，因此扶正器的质量和数量对套管的 扶正居中起到了决定性的作用。大斜度井、水平井扶 正器的安放有别于直井和常规定向井，要求扶正器 收稿日期：２Ｏ１Ｏ—Ｏ３—１８ 作者简介：刘永胜（１９７２～），工程师，１９９６年毕业于江汉石油学院化学工程系，主要从事石油天然气固井技术工作，中国 石化集团华北石油局井下作业公司。
水平井直井段压力恢复试井工艺
水平井直井段压力恢复试井工艺
刘志强
【摘 要】针对常规水平井试井工艺无法在正常生产状态下测试压力恢复曲线的问题,尝试不起出管柱在水平井直井段进行压力恢复试井.论述了垂直井筒中油气相态变化、气液界面移动等对水平井压力恢复试井的影响,提出了采用直井段二次施工法测试水平井油层中部压力的方法.水平井直井段压力恢复测试前确定直井段仪器下入深度,调整下入点处液柱压力大于该处原油泡点压力.进行了大庆油田某水平井水平段与直井段压力恢复试井现场试验,分析了两次测试的水平井压力恢复曲线特征.试验结果表明:采用二次施工法的水平井直井段试井工艺消除了相态分离、气液界面移动等对压力恢复曲线形态的影响,直井段压力能够同步反映水平段油层渗流信息,其试井解释结果与水平段试井解释结果符合性较好.
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2019(041)003
【总页数】6页(P301-306)
【关键词】水平井;压力恢复试井;直井段;相态;泡点压力
【作 者】刘志强
【作者单位】大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司
【正文语种】中 文
【中图分类】TE353
目前国内外水平井压力恢复试井施工工艺主要有3种：第1种方法是利用钻修机通过钻杆或油管将测试仪器输送到测试目的深度，再利用钻井液循环动力将水平井电缆对接工具与测试仪器组合；第2种方法是管柱预置式水平井测压技术，通过作业方式将带有封隔器的测压短节下入到目的层段，生产一段时间后进行压力恢复测试，该方法消除了井储效应；第3种方法是连续油管测试，它是目前解决水平井测试最具备前景的方法［1］。采用上述任何方法进行水平井压力恢复测试均需作业下入测试仪器，而且施工成本高、工作量大、周期长，由于作业后短期内近井地带很难恢复正常状态，因此测试结果存在不同程度的偏差。
直井钢丝吊测法压力恢复试井在我国各大油田已经广泛应用，该方法是将仪器从采油井的油套环形空间下到油层中部深度进行测试。测试时不需要起出生产管柱，测试前采油井处于稳定生产状态，测试的流动压力等数据比其他方法更准确。但是，采用钢丝吊测法进行水平井的压力恢复试井，受井眼斜度影响测试仪器往往无法下入到油层中部深度。此时，仪器所处位置可能会发生流体相态分离、气液界面移动等复杂井筒现象，导致测试的压力恢复曲线异常，不能同步反映油层中部压力信息［2］。笔者考虑影响水平井压力恢复试井曲线形态的井筒内流体相态变化、气液界面移动、压力计下入位置等因素，结合水平井筒内流体分布规律探讨了水平井直井段压力恢复试井的有效施工方法，并与其他资料做了相互验证。