油田侧钻水平井中定向随钻扩眼技术的应用
油田侧钻水平井中定向随钻扩眼技术的应用
发表时间:2018-06-04T15:34:04.977Z 来源:《基层建设》2018年第11期 作者: 李国振
[导读] 摘要:石油资源作为我国工业中使用的重要能源之一,具有重要的商业价值及社会价值。
中海油能源发展装备技术有限公司 天津 300452
摘要:石油资源作为我国工业中使用的重要能源之一,具有重要的商业价值及社会价值。石油开采作为获得石油的方式,对其技术的优化也成为了石油工作者近年来工作的重点。在石油钻探通道开通技术中,近年来逐渐广泛使用的定向随钻扩眼技术已被证明是一种比较
有效的措施。本文对我国油田的一个侧钻水平井应用定向随钻扩眼技术采取的技术措施、钻探设备选择及施工过程进行总结,为相关类型
的油井的钻探提供参考。
关键词:油田 侧钻水平井 定向随钻扩眼技术 应用
本文研究中该油井所处开采地区地质结构复杂,这些岩层应力能力各不相同且其间夹杂不同地质状态,因此钻探过程应相对谨慎,稍不注意就极易发生坍塌事故。本次钻探过程采用的基本原理是竖直向下钻进一段距离,在适当深度开始向斜下钻探,与此同时对通道进行
扩眼处理,待到预定深度后再水平钻进一段,直至完成。下面是针对这一过程采取的主要技术措施。
1.钻探技术措施
(1)本井井深较大,钻探时井下与地面所需的压力差高达几十兆帕,因此,应选择符合要求的钻用电机以符合钻探要求。
(2)钻探过程中要对钻探轨迹进行精细化控制,可以采取滑动钻进和复合钻进结合的方式,在方向调整时,要秉持频繁调整但单次调整距离较小的原则,有效降低狗腿度,保证钻通通道轨迹平滑。同时要在钻进距离每前进10m后进行一次斜度测量,使斜度能有效控制
在合理范围内,保证钻近距离与预计需求的基本吻合。
(3)扩眼工具转速应保持在大于150r/min的范围内,以保证扩眼施工效果。
(4)钻探过程中应频繁对钻头进行活动,防止钻头被岩石卡住而产生的通道坍塌事故同时应根据钻具温度及时调整冷却及使用量,防止在某些摩擦产生热量过大的区域对钻头产生的结构不可逆性损坏。
2.随钻扩眼技术设备选择
2.1钻头选择
在定向随钻扩眼技术中,钻头选择的合理对整个工作过程的正常进行具有重要意义。该井本次操作中使用的钻头是由某公司生产的
CSDR5211S-B2型随钻扩眼钻头。这一型号钻头由领眼钻头和扩眼结构组成。前者的规格及结构均与普通矿井钻头近似,能在实际使用中实现对一个较小孔径的领眼的钻探。而后者由于其形状为棱柱形且边沿锋利,能实现对地表的有效切割,所以能实现将领眼扩展到要求所
需尺寸的目的。这一型号的钻头由于其整体结构无松动、使用时间长,对矿井破坏小等优点被广泛应用于长距离水平井钻探或特定方向矿
井扩眼中,经过长期实践,使用效果较好。
2.2钻头动力装置选择
该井所需钻探的井眼深度较大,且井下地表温度较高,所以钻头动力装置应尽可能选择功率高、工作产生热量较小的动力钻具。某公司的特定型号钻头动力装置就具有这一特点,其在各种不同地质及自然环境中均能保持较高的钻探性能及较好的钻探效果,且其自身对发
热部位的冷却效果较好,因而在业内广泛使用,本次钻探选择的钻具为该公司直径120mm的钻具。
2.3底部钻具组合结构
底部钻具组合与钻进参数作为钻研工具中两个重要的部分,对钻头深入后后续部分的形态保持及钻探成果的达标都具有重要意义,同时在实现增加钻井斜度的结构重要选择单弯读数正常的钻具,以防止狗腿度过大造成的钻井方向偏差。此外,底部钻具组合要力求遵循简
化的原则,这样能有效提高钻探速率,使扩眼效果更加明显且持久,有利于矿井的安全生产。本次钻探使用的的钻具组合主要包括:随钻
扩眼钻头、回压阀、无磁钻杆及普通钻杆等。
2.4智能化软件选择
在钻探过程中,要尽可能保证钻通轨迹尽可能平直,不出现明显的急转弯,以防狗腿度过大造成通道中某点压力过大从而发生危险。在钻研前就需要事先规划好钻研轨迹,避免出现多次转弯的情况。同时在钻探进行前,可以采用Landmark软件对钻头与地表间产生的摩擦
力及对应力矩,并在钻探过程中对这两项指标进行实时检测,一旦出现指标过大的现象则应立即停止施工并重新规划路线,防止继续施工
造成的该区域钻通通道质量不佳从而带来垮塌等危险等情况出现。在钻探过程中,可以在钻头加装MWD测量元件对钻头前进方向进行实时
监测,并将数据传回计算机以便相关人员及时对方向进行修正。在钻探前期钻探方式主要采用滑动钻法,而在后期则需要进行多种方式复
合钻探,这能对钻通方向的精确、钻通轨迹的平滑有极大帮助。
3.施工过程
该井钻探过程采用的开土工具为坐封斜向器,开土后使用钻头向下钻入16m,这一过程的目的是为了避开套管带来的电磁干扰,因为这一干扰会影响MWD技术的信号传输。随后将扩眼钻具放入这一通道中开始钻进。开始阶段由于工具斜角过小,致使工具向着规定方向前
进的稳定性较差,只能通过降低速度来保证钻进方向的基本正确,但钻进完成后仍与预定的通道有所差距,无法实现预定功能。随后施工
人员选择换用工具斜角较大的钻具,在上述过程点位附近高度另取一点开始钻探,这一次由于钻具斜角高达15°,因此工具能够稳定地按照
既定方向钻进,同时转速也保持在一个较为正常的范围,因此较好的完成了初段钻探。
之后开始进行稳斜段钻探,这时选用的钻探工具为双钻头钻具,同时钻头大小也相较于前端略小,钻探过程由于预先计算精确因而较为顺利,基本完成了稍增大斜率的目的。但钻探过程动力装置供电电压的不足也在过程中的某些阶段使钻头产生钻速不足或温度过高等情
况出现。钻探完成后对钻头磨损情况进行观察可以看出,用于保持通道直径长度的1号钻头磨损较小,说明通道符合要求,而负责主要钻进
功能的2号钻头则磨损较为严重,说明钻头材质选用相较于岩石材料稍软。同时2号钻头出现了复合片部分碎裂的情况,这主要是由于钻探
过程中某些时段的温度过高导致其硬度降低脆度增大而产生的现象。这些问题在之后的钻探工作中应尽量避免。
结束语:
本文中的油田钻探过程初段的第一次施工中,由于选用的钻探工具斜角过小,无法使钻头稳定向同一方向前进,这一问题也是很多应用定向随钻扩眼技术进行钻探的施工过程中普遍存在的问题之一。本例中虽然采用了斜角较大的工具完成了钻探,但这一过程造成了较为严重的成本浪费。这就使得相关石油钻探钻头生产企业应将其生产重点放在开发成本与斜角均符合要求的钻头之上。同时石油钻探人员也
应在日常工作中不断总结钻探施工过程的经验教训,扬长避短,促进定向随钻这一新兴技术的不断优化,使其真正在石油钻探领域发挥重
要作用,促进我国石油钻探水平的全面提高。
参考文献:
[1]张晓明, 崔海林, 胥豪,等. 定向随钻扩眼技术在塔河油田侧钻水平井中的应用[J]. 石油地质与工程, 2014, 28(3):109-112.
[2]胡勇. 定向随钻扩眼技术在侧钻水平井中的应用[J]. 工业, 2016(9):00273-00273.
[3]张晓明, 胥豪, 崔海林,等. 基于膨胀管技术的小井眼水平井钻井技术应用[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程), 2014(3):6-10.
[4]武琳娜, 陈亮, 梅博文,等. 塔河油田膨胀管侧钻水平井技术的应用[J]. 机械研究与应用, 2015(5):138-141.
[5]秦春, 陈小元, 董来明,等. 定向随钻扩孔技术在塔河油田 TH10233 CH 井的应用[J]. 复杂油气藏, 2015(1):62-66.
[6]李凤乐, 李军委, 赵晓波,等. 侧钻开窗随钻扩眼PDC钻头个性化研发和应用[J]. 中小企业管理与科技旬刊, 2016(20):182-183.
定向井优快钻井关键技术与应用探究
定向井优快钻井关键技术与应用探究
【摘要】
定向井是一种在地面上方以一定角度向地下目标方向钻进的井,根据不同的目的和需求可以分为直井、斜井和水平井。优快钻井技术是一种高效快速的钻井方法,其原理在于提高钻井速度和降低成本。定向井钻井中的关键技术包括测井导航技术、地层力学分析技术等。定向井在油气勘探开发中应用广泛,可以提高生产效率和降低钻井风险。定向井优快钻井的发展趋势是更加智能化和自动化,提高斜井和水平井的比例。展望未来,定向井优快钻井将在油气勘探开发中发挥重要作用,提高勘探水平和生产效率,同时也对环境和资源保护起到积极作用,具有重要的应用价值和贡献。
【关键词】
定向井、优快钻井、关键技术、应用探究、油气勘探开发、发展趋势、前景展望、应用价值、贡献
1. 引言
1.1 定向井优快钻井关键技术与应用探究
定向井优快钻井技术是当前油气勘探开发领域中的重要技术之一,随着各种油气资源勘探难度的增加,定向井优快钻井技术在井深、井斜、井偏等方面的应用越来越广泛。 定向井优快钻井技术的引入,不仅改变了传统的石油钻井方式,降低了钻探成本,提高了钻井效率,同时也为油气勘探开发提供了更为准确的数据支持。
本文将重点探讨定向井优快钻井的关键技术和应用,从定向井的概念和分类入手,阐述优快钻井技术的原理和特点,深入分析定向井钻井中的关键技术,并探讨定向井在油气勘探开发中的应用现状,最后展望定向井优快钻井的发展趋势。
通过本文的研究,可以更深入了解定向井优快钻井技术在油气勘探开发中的重要作用,为相关行业提供技术支持和决策参考。
2. 正文
2.1 定向井的概念和分类
定向井是一种钻井技术,通过在井眼内设有定向工具,使井眼的方向能够有所控制,从而达到特定的地质目的。根据井眼的方向不同,定向井可以分为水平井、斜井和直井。
水平井是指井眼在地表以下水平或接近水平延伸的井眼。水平井适用于开发油层中的薄油层、薄气层和薄煤层等。水平井可以增大井底产能、改善采收率、减少对地表的干扰。
井下随钻扩眼技术及工具研究
1 井下随钻扩眼技术及工具研究
引 言
井下扩眼钻井技术,是采用专门的扩眼工具和常规钻头程序,获得比常规井眼尺寸更大井眼的一种钻井技术。分钻后扩眼和井下随钻扩眼两种方式,钻后扩眼是在钻完井眼后,再下入扩眼工具扩大已钻井眼,而井下随钻扩眼是下入随钻扩眼工具边钻边扩,在全面钻进的同时形成扩大井眼,此项技术被称为继随钻测量和随钻测井之后的又一重大技术突破。
近几年,钻井扩眼技术随着复杂工艺井及深井的增多,在国外的钻井领域得到了进一步的发展,各种类型的井下扩眼工具相继研制成功。特别是随钻扩眼工具也逐渐成为国内外钻井研究领域的新亮点。
一 随钻扩眼技术的工程意义
1.可采用小间隙套管程序,降低钻井综合成本
钻井扩眼可以减小套管柱之间的间隙,有效降低钻井综合成本,这在国外的许多钻井实践中已得到证实。在深井钻井作业中,为维持表层套管和防喷器足够的额定压力,使生产套管直径有较大改变,需要使用小间隙套管程序(RCCPs即Reduced Clearance Casing
Programs)。实现RCCPs所采用的井下工具主要包括随钻扩眼工具和可膨胀稳定器。随钻扩眼工具用于在钻完套管内的水泥塞之后,继续向下钻进,以获得所需要的大尺寸井眼,可膨胀稳定器则用于稳定大尺寸井眼中的底部钻具组合。据国外资料报道,对于井深为4878m的井,采用RCCPs比用普通套管程序节约钻井成本27%。
2.增加套管环空间隙,提高固井质量,并为后续作业创造有利条件
通过井下扩眼技术,在增大环空间隙,提高了固井质量的同时,也可为后续的完井和采油等作业提供有利条件,如可给砾石填充完井提供更大空间等。
3.解决盐膏层、易缩井径地层所带来的勘探和钻井问题
由于盐膏层蠕变和挤压可造成缩径和卡钻,引发严重的钻井事故,而且盐膏层蠕变和挤压也可造成下套管困难,固井质量差,容易挤毁套管,给后期的采油作业带来麻烦。采用井下扩眼技术,扩大盐膏层井段的井眼,以抵消盐膏层蠕变所造成的位移,并增大水泥环厚度,提高固井质量和保护套管,解决了卡钻、缩径等技术难题,避免了钻井事故和后期完井难题。
浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用
浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用
水平井钻井技术是油气藏开采过程中的一种重要技术手段,其应用可以提高油气产能、延长油气田寿命、降低开采成本等。本文将从水平井钻井技术的定义、应用领域、技术原理和效果等方面进行较为详细的论述。
一、水平井钻井技术的定义
水平井钻井技术是指在垂直井眼基础上,通过特殊工艺和作业流程,沿着特定的地层倾角,在岩层中钻制出一段水平孔道。其目的是为了提高油气产能、延长油气田寿命、降低开采成本。
二、水平井钻井技术的应用领域
1. 页岩气开采:页岩气属于非常低渗透性的油气藏,常规钻井技术难以有效开采。通过水平井钻井技术,可以增加有效井网,提高页岩气的采收率。
2. 稠油开采:稠油是一种高粘度的油类,通过常规钻井技术难以有效开采。水平井钻井技术可以增加油水接触面积,提高稠油的采收率。
3. 水平井增产:对于传统垂直井开采的油气田,通过将部分井段改造为水平井,可以增加油气流通通道,提高产能。
三、水平井钻井技术的技术原理
1. 地层勘探:通过地震勘探和地质解释等手段,确定目标地层的分布和性质,找出适合钻制水平井的地层。
2. 定位技术:利用导向工具和测井仪器等设备,精确测量井眼的方向和位置,确保水平井能准确钻制在目标地层中。
3. 钻井工艺:通过调整钻井参数和选用合适的钻头和钻井液,控制钻井方向和位移,实现井眼的水平钻制。
4. 完井技术:通过套管和封隔器等设备,对水平段进行完整封隔,防止地层间的交叉流动。
5. 水平井测试:对钻完的水平井进行测试分析,评估水平井的钻制效果和产能水平,为后续的开采作业提供参考。
四、水平井钻井技术的效果 1. 提高产能:水平井的井筒面积大,油气流通通道长,增加油气向井筒流动的路径,提高采收率。
2. 延长油气田寿命:通过水平井技术,有效开采残留油气,延长油气田的可开采时间。
浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用 2
浅析油气藏开采过程中水平井钻井技术的应用
水平井钻井技术是一种在传统纵向井眼基础上,将井眼倾角加大,以增加井壁与油层接触面积的技术。在油气藏开采过程中,水平井钻井技术的应用具有以下几个方面的优势。
水平井钻井技术可以增加井壁与油层接触面积,提高油气的产出率。传统的纵向井眼只能在油层上方进行钻井,只能与油层较小的面积接触,而水平井的井壁可以穿过油层,与油层大面积接触,从而提高产能。实际应用中发现,水平井可以使油井产能提高数倍,极大地提高了开采效率。
水平井钻井技术可以减少油井的破坏度。传统井眼穿过油层时,需要进行多次的垂直钻井作业,导致油层破坏明显,油井的产能和采收率大大降低。而水平井井壁与油层接触的面积更大,可以减少垂直井眼对油层的破坏,保持油层的完整性,提高采收率。
水平井钻井技术可以有效地开采复杂油气藏。一些复杂的油气藏,如低渗透油藏、深部油藏等,通过传统的纵向井眼难以实现有效开采。而水平井钻井技术可以在水平段内进行多次分支,穿越多个油层,集中排水,从而克服复杂油气藏的困难,实现高效开采。
水平井钻井技术可以提高油井的经济效益。由于水平井控制油层的面积更大,产能更高,所以相同的投资可以获得更高的产出。水平井钻井技术可以降低油井的开发成本,减少钻井次数,提高钻井效率,降低了开发成本。
水平井钻井技术在油气藏开采过程中具有重要的应用价值。通过增大井壁与油层接触面积,提高油井的产能,减少油井破坏度,开采复杂油气藏,提高油井经济效益等多个方面的优势,水平井钻井技术为油气开采提供了一种高效、经济的手段。
随钻测井技术在水平井中的应用
随钻测井技术在水平井中的应用
发表时间:2008-12-10T09:50:13.700Z 来源:《黑龙江科技信息》供稿 作者: 杨显敬 许孝顺
[导读] 随钻测井技术能够将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,极大地提高了水平井的成功率,特别是使薄油层和边底水等难以动用的储量得到经济有效地开发。
摘 要:随钻测井技术能够将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,极大地提高了水平井的成功率,特别是使薄油层和边底水等难以动用的储量
得到经济有效地开发。
关键词:随钻测井(LWD);水平井;井眼轨迹;井斜角;B64-28KH井
水平井技术是20世纪最重要的钻井技术之一,能提高石油勘探开发效果、油井产量和油藏采收率。近年来,随着随钻测井技术的发展和应
用,水平井技术进一步完善。实践证明,随钻测井技术能够将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,极大地提高了水平井的成功率,特别是使
薄油层和边底水等难以动用的储量得到经济有效地开发。随着油田勘探开发难度的不断增加,该项技术将得到更加广泛的应用。
1 随钻测井技术简介 随钻测井就是在钻进作业的同时,实时测取地质参数,并绘制出各种类型的测井曲线,作为地质人员进行地质分析的依据。由于是实时测
量,地层暴露时间短,因此,测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的情况下获得的,与电缆测井相比,更接近地层的真实情
况。在必要的情况下,还可以将随钻地质测井曲线与电缆测井曲线进行对比,获得地层被流体侵入的实际资料,为地层液体的特性分析提
供帮助。
随钻测井提供的实时地质参数数据,可以帮助现场人员对将要出现的地层变化做出准确的判断。在水平井钻井中,配合定向参数测量,可
以准确地控制井眼轨迹穿行于储层中的最佳位置,有效地回避油/气和油/水界面,从而显著提高钻井效率,缩短钻井周期,从整体上降低钻
井成本。利用这一技术可以大幅度地提高单井产量和储层采收率。
目前国内使用较多的是从贝克休斯公司引进正脉冲LWD(LOGGING While Drilling)无线随钻地质参数测量仪。该仪器可以进行以下参数的测
石油钻井工程定向井技术的现状及发展
石油钻井工程定向井技术的现状及发展
石油钻井是一项重要的工程技术,它可以有效地开采地下的石油资源。在石油钻井中,定向井技术是一种非常重要的技术,它可以使钻井井眼在地表以上以及地下水平方向做出适当的控制,从而实现石油资源的高效开采。在这篇文章中,我们将探讨石油钻井工程定向井技术的现状及发展。
一、定向井技术的定义
定向井技术是指在垂直井的基础上,通过特定的方法和技术手段,使钻井井眼在水平方向上进行适当的控制,从而实现对地下目标的精确定位和钻井方向的调整。定向井技术是在垂直井技术的基础上发展起来的,通过改变井眼的方向和角度,可以更好地适应地下复杂地质条件,提高石油开采的效率和质量。
目前,定向井技术已经成为石油钻井工程中的一项重要技术,被广泛应用于石油资源的勘探和开采过程中。定向井技术主要包括以下几个方面的内容:
1. 定向井设计
在实施定向井技术之前,需要进行钻井方案的设计。这一过程需要根据地下的地质条件和石油资源分布情况,结合钻井设备和技术手段,确定钻井井眼的方向和角度等参数,制定合理的钻井方案。
在钻井过程中,需要根据设计方案,利用测量仪器和设备对井眼的方向、倾角等进行实时测量。通过测量,可以及时发现井眼偏离设计方向的情况,采取相应的措施进行调整。
在测量的基础上,需要采取相应措施对井眼进行调整和控制,确保钻井过程中井眼的方向和角度符合设计要求。这一过程需要依靠钻井设备和技术手段,对井眼进行有效的控制和调整。
在定向井技术中,施工过程也非常重要。施工过程中需要根据设计方案和实际情况,合理安排钻井设备和人员,确保定向井技术的有效实施。
在定向井技术施工完成后,需要对钻井效果进行评价。通过评价,可以了解定向井技术的施工质量和效果,为今后的钻井工程提供参考。
随着石油资源勘探的不断深入和石油开采的需求不断增加,定向井技术将会继续发展壮大。未来定向井技术的发展趋势主要包括以下几个方面:
侧钻水平井技术及应用
侧钻水平井技术及应用
侧钻水平井技术是一种在地下开展水平钻探的方法,它是传统垂直钻井技术的一种变体。侧钻水平井技术的应用广泛,涉及领域包括石油勘探开发、地热能利用、环境工程、水利水电等多个领域。
侧钻水平井技术的原理是通过在井下将钻杆沿着一定的水平方向引导,实现垂直井身转向成水平或略带倾斜的状态,从而在地下形成一系列水平井段。侧钻水平井可以通过在目标层位进行导向钻进,使得井底位置可以在沿井眼方向上进行相对稳定的偏移。这种井的性质导致了许多优势,包括增大井段接触面积,提高采收率;提高水平或近水平井段的生产能力;减小油藏压力,提高油井产量;降低井下设备的运行风险等。
侧钻水平井技术的操作主要包括导向钻、侧钻、水平打井等工序。导向钻是在垂直井管内放置一定的导向工具,通过旋转和推拉操作,使得该导向工具能够使钻杆按一定的倾斜角度与垂直井眼产生相对位移。侧钻是在导向钻井操作完成后,向井底方向延伸,使得井眼俯仰角度逐渐变小,直至水平。水平打井是在侧钻完成后,使得井眼与钻井方位保持基本不变,井身水平延伸的过程。这些操作需要精确的测量控制和工艺参数控制,以确保井段的水平性。
侧钻水平井技术的应用非常广泛。在石油勘探开发中,侧钻水平井可以增加油气藏的曝露面积,提高油气开采率,特别适用于深水、油页岩和低孔隙度、低渗透度的油藏。在地热能利用中,侧钻水平井可以提高地热能的开采效率,降低设备成本,增加项目经济性。在环境工程中,侧钻水平井可以用于地下水采集和地下水污染治理,提高地下水采样的精确性和效率,并减少对地上环境的干扰。在水利水电领域,侧钻水平井可以用于探寻地下水源,以及地下河道的勘测和开发。
总的来说,侧钻水平井技术是一种能够实现地下水平钻探的方法,它具有许多优势和广泛的应用领域。随着技术的进一步发展,侧钻水平井技术在资源勘探开发和环境工程等领域的应用将会越来越广泛。
油田小井眼定向套管开窗侧钻技术
油田小井眼定向套管开窗侧钻技术
【摘要】要提高原油产能,套管开窗的侧钻技术是一项有效的措施,能有效提高原油的产能,同时也能节约钻井投资以及地面建设的投资,降低了开采的成本,也实现了对原井上部套管和地面管网的充分利用,通过对开窗侧钻技术的探讨,明确了开窗所采用的各种技术措施,明确了小井眼双靶点的定向轨迹的控制方式,明确了扩孔技术以及完井技术的使用。
【关键词】油田 小井眼 定向套管 开窗侧钻 技术
油田经过长期的发展,由于套管损坏的剥削,井底积累了更多的枯枝落叶等杂物,使其无法达到地质目的,造成许多井无法使用常规修井,以实现生产的恢复,以最大限度地利用了开采现场的地面设施,建立完善的注采油井的网络,挖掘出地下的产能,通过二次和三次采油提高原油的采收效率。通过小井眼定向套管的开窗侧钻技术的使用,达到良好的石油增产的效果。当前,小井眼定向开窗侧钻技术已经成为提高原油的采收效率,保证油井稳定和高产的重要途径和手段。
1 套管开窗技术1.1 窗口的优选
定向套管小井眼钻井悬浮窗口一侧,一般位于窗口的位置约50米以上。套管窗口的位置应尽量向下移动,同时还应选择地层较为稳定且固井质量较好的井段。偏转点套管窗口的位置应选择固井质量和地层可钻性更好的,具有更为稳定的性能以及条件。应尽量避免岩石的破碎地带,同时也应避免容易塌陷、泄露以及地层较大的地层,避免套管接触角度较大以及方向的自然漂移。还应该确定的偏转点的深度,垂直深度和水平位移井设计的基础上,采取有效的基础上充分利用老井数量,降低了钻井长度,在一定程度上满足石油生产过程当中的实际需求。套管开窗的长度应满足侧钻,保证测井和套管钻井通过的窗口无阻碍,一般窗口的长度为2-3m。
1.2 选择合适的开窗工具
一般可用侧钻导斜的开窗技术,通过使用铣锥进行了窗口的开设。利用侧钻的导斜打开了窗口,打开窗口具有平坦光滑的窗口的边缘,不容易形成模具的死台肩。此外,还可以一次性开窗、修窗和扩展窗口开窗。卡瓦液压锚转向器,是当前常用的常用设备和一起,碰到特殊的情况还可以使用水泥固定锚转向器。一般根据套管的壁厚,钢级转向器的规则选择合理的斜向器。可使用的其他工具包括:小径陀螺测斜仪、钻杆通径规、套管通径规等。
侧钻水平井技术在油田开发中的应用
侧钻水平井技术在油田开发中的应用
摘要 某侧钻水平井为一口177.3mm套管内开窗侧钻水平井,其开窗深度达1 299.22m,完钻井深为2 103m,裸眼段的长度为764.3m,泥浆体系为有机正电胶。2010年12月7日开始侧钻施工,到2011年1月24日完钻,整个周期共计18天。施工过程中其机钻速度为每小时4.38m,最大井斜90.95°,造斜率为15.85°/30m,完整工艺为筛管悬挂与顶部注水泥相结合的方案。本文就针对其工艺过程进行阐述。
关键词 侧钻水平井;油田开发;小井眼
1 开窗
在选择开窗的位置时要尽量避开不稳定地层以及套管接箍,尽可能选择井斜率较小,且固井质量高的泥岩井段,不要以砾岩井段开窗。开窗工艺分为三步:第一步为初始铣,即铣锥接触到导斜器的顶部,该阶段要尽可能降低导斜面的振动幅度,从而保证窗顶的规则度;第二步为骑套铣,即铣锥底圆与套管内壁相接触,直至接触到套管外壁,此时要保证套管和导斜面的磨损要均衡,以提高窗口的圆滑度;第三步为出窗铣,即铣锥底圆出套管外壁并整个铣锥最大直径均出套管,此时钻压要适当降低,以提高窗口底部的圆滑度和规则度。
2 裸眼钻进和轨迹控制
2.1 钻头的选型
现阶段常用于侧钻水平井的钻头类型包括:单牙轮、三牙轮、三角聚晶以及PDC等多种,而经过长期的实践与摸索,总体认为在侧钻井的上部增斜以及稳斜阶段,单牙轮钻头的效果比较好;而在水平段则适用PDC钻头。
2.2 钻井液技术
钻井液技术是影响到工程顺利实施的关键因素之一,钻井液的品质优良,则可以稳定井壁、清洁井眼、防卡降阻、保护油气层等。经过长期的实践总结,笔者认为有机正电胶钻井液体系相对比较成熟。
2.2.1 有机正电胶泥浆体系的特点
可以说正电胶钻井液体系对油层的损害是所有钻井液体系中损害最轻的一种。正电胶为一种混合金属氢氧化物,而正电胶钻井液在毛细管中的流动呈现一定的整体性,返排比较容易,因此对油气层可以起到保护的作用。而且它在近井壁处会形成一个滞流层,钻井液对地层的冲蚀就有所减少,对于井壁的稳定比较有利;而且正电胶的化学特性使其具备较强的页岩抑制性,因此在侧钻水平井的施工过程中正电胶钻井液体系比较适用。
随钻测井地质导向技术在水平井钻井中的应用
科学管理
162 2023年第8期当前,最常用的技术方法是最小二乘法。LWD技术是一种基于钻探过程中的地质条件(井眼轨迹、钻头位置、井眼角度等)与地层电阻率之间的相互影响,实现对油气层进行有效的定位和定向的一种新兴的测井技术,可实现对油气层位置和岩性的动态监测。在此基础上,提出了一种基于 LWD技术的新型测井方法。水平井是一口高产量、低廉的油田,其钻探成功率与油气藏的钻探工艺密切相关。随钻测井技术具有指导地质导向和实时评价储层物性等优点,对改善储层钻进速度、缩短完井周期和降低水平井测井风险具有重要意义。在大斜度井和水平井的勘查和开发中,采用了随钻测井技术。1 发展概况当前,在水平井中使用的随钻测井技术有:一是识别岩性,测定地层倾角,测定水平段长度;二是利用已有的地层岩性和构造信息,对水平剖面进行轨道控制;三是利用地层的岩性和结构信息,对水平线的航迹进行了动态修正。从国内外的研究进展来看,随着随钻测井技术的不断发展,随着随钻测井技术的不断深入,人们对该技术的认识也越来越深入。在水平井技术、随钻测井技术等方面取得长足进步的同时,也使随钻测井技术在今后的研究中占有越来越重要的地位。基于岩性、断裂、沉积相、气顶等特征,对岩性及岩性进行识别,而上述特征均受外部环境的制约,其识别效果会有很大的改变。另外,常规的地质方向法在实际运用中也面临着诸多问题,如:因勘探设备与岩层间的间距较小,不能对岩层的变形情况进行准确的判定;但在实际应用中,因检波器与地层相距太近,不能准确判别出含油层;但在实际应用中,因检测仪与岩层相距很近,不能对岩层的地质变形做出精确的判定。随着我国石油资源的日益丰富,石油资源的日益丰富,采用常规的地质导引方式已难以适应石油资源的需求。为此,必须对现有的地质导引技术进行改进与创新。随着随钻录井技术的不断发展,随钻录井的地导技术也在不断发展。地质导向技术在水平井钻井中的应用将形成一套完整的水平井测量工艺、轨迹控制与安全钻井的技术体系,可有效保障钻井轨迹在油层中的最优穿越,提升油层的钻井效率,推动水平井钻井技术的发展与提升。2 随钻测井数据处理分析在对随钻仪进行定标的同时,还对对观测资料进行处理。在随钻仪标定时,仪器故障,泥浆污染,温度变化等因素都会导致仪器标定结果产生较大的误差,从而对以后的资料解释产生较大的干扰。为此,为了获得科学、合理、可信的成果,需要对仪器采集到的原始资料进行适当的分析。资料的处理大致包含以下内容:构造岩性解释模式,将岩性数据与岩性数据进行对应;开展油气藏的岩性比较与油气藏的综合评价;应用该方法进行岩性的评估与岩性的比较;对钻井轨道进行预报。曲线光顺是一种光顺是一种评价方式,通过光顺的曲线进行分析,来去除随机性的影响。钻井轨道预报就是依据实测资料的特性及储层特性,构建一系列的预报模式。当钻井轨道预报的准确性达到一定程度时,可以用来建立钻井轨道预报的数学模型。在某些特定的条件下,还可以采用光顺、岩性比较等方法进行处理。举例说明:在实践中,通过对垂直井区与水平井区的比较与研究,可以将垂直井区内的储集物作为一个储集物来进行解译;通过与水平井区相比随钻测井地质导向技术在水平井钻井中的应用 周思源中海油田服务股份有限公司 北京 101149 摘要:随钻测井(LWD)与地质导向(GC)是近年来正在兴起的一种新型勘探方法,是在钻探的同时,通过与钻孔方向相匹配的随钻设备(含定向仪与随钻设备),获得与钻孔方向相一致的资料,从而实现对储层的岩性与物性的全面评估,从而实现对储层岩性与岩性的有效识别与预测。由于目前钻探技术水平的提高,气相色谱法和液相色谱法已被普遍用于水平井。在此基础上,提出了一种新的测井方法——随钻测井方法。通过对 LWD与 GC的简单描述,并通过具体工程案例,说明了 LWD与 GC在水平井施工中的作用,并对今后的工作进行了展望。关键词:随钻测井地质导向技术 水平井钻井 应用
