丛式井的钻井生产工艺过程
定向井水平井钻井技术-简介

1. 地面定向法(定向下钻法) Nhomakorabea十字打印法:
1) 事先在每根要使用的钻杆公母接头上, 扁錾打上“十”字钢印;要注意两个钢 印必须处在同一条母线上; 2) 下钻过程中测量每两个单根连接处的钢 印偏差角度,上相对于下顺时针为正, 逆时针为负,进行详细记录;
3) 下完钻后,将所有偏差值相加即得到最 上面钢印与造斜工具面的偏差角度,若 为正说明钢印在工具面的顺时针方向某 角度处,若为负说明钢印在工具面的逆 时针方向某角度处, 。
• (2) 计算水平距离的加权平均值JJ:
n 1
1 1 1 J i ( Li 1 Li 1 ) J1 ( L2 L1 ) J n ( Ln Ln 1 ) 2 2 2 JJ i 2 Ln L1
• (3) 轨迹符合率的计算:
实钻井眼轨迹
靶区
水 平 位 移
N
北
β-方位角 实际轨迹 靶点
β
设计轨道
E东
• 测点的井眼方向和测段的段长
L L2 L1
et cos1 eH sin 1 cos1 eN sin 1 sin 1 eE
• 井眼轨迹的其他参数:
– – – – 垂深(H)、N坐标(N)、E坐标(E) 水平长度(S)和水平位移(A) 平移方位角(β)和视平移(V) 井眼曲率(K)
(4)邻井距离扫描图的绘制
原理:
1) 寻找最近测点
• • 两口井都要有测斜资料。 从基准井出发,寻找基准井上每一个测 点与被扫描井距离最近的测点。
•
由于每个测点在空间的坐标位置是已知
的,所以可以计算基准井上某一点(M) 到被扫描井上每一点的距离,然后进行 比较,找出最近测点。
苏里格气田小井眼井钻井(完井)工艺研究

中下部且最大井斜 ≤2 5 。 ) , 轨迹控制难度大( 开发过程 3 1 / 2 ” 钻杆 改 为 4 ” 钻杆 , 相 同排 量 下减 少 了设备 的负
中在井深 1 5 0 0 m处 安装 节流器 ) 。 测遇 阻频 繁 , 泥浆 体 系优 选 和性能维 护成 本高 。
荷, 降低 了泵压 , 很大程度上避免了钻具的刺漏及钻具
自2 0 0 5年 苏里格 气 田大规 模开 发 以来 , 经过 不断 2 的讨 论 、 论 证 和总结 , 优选 出 了适 合 苏里 格气 田开 发 的
“
小 井眼 井钻 井( 完井 ) 工 艺研 究
9 3 1 1 . 2 mm 钻 头 x 9 2 4 4 . 5 m m 表层 套管 + 9 2 1 5 . 9 m m 2 . 1 井身结构 优化
( 1 . 中 国石 油 长 庆 油 田公 司第 五 采 气厂 , 内蒙 古乌 审 旗 0 1 7 3 0 0 ;
2 . 中国石油长庆油田公 司第四采气厂 , 内蒙古鸟审旗
0 1 7 3 0 0 )
摘
要: 2 0 1 1 年, 长庆气区采 气四厂开展 了 3口 6 小井眼丛式井钻井完井攻关试验 , 取得 了一定的效 果, 初 步形成 了一
( 4 ) 钻头尺寸小 , 加压困难 , 钻井速度慢 , 钻井周期 钻 速 , 达 到缩 短钻井 施工周 期 、 减 少成本 的 目的 。 长, 钻井成本较高 。
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 2 4
第 7期
成 育红等
苏 里格 气 田小 井 眼井钻 井 ( 完井 ) 工艺 研究
1 小 井 眼钻 井( 完井) 工 艺 的难 点
小 井 眼井 井 身 结 构 进 行 了 较 大 幅 度 的 优 化 ,选 用
井筒工艺常识

完井作业:打完全井井深后,所进行的各种作业。 包括:完钻电测、下油层套管、固井、候凝、 SFC测井、试压等。
完井方式
(1)裸眼完井
让储集层裸露,只在储集层以上用套管封固的完井方法。 先期裸眼完井:先固井,后打开储集层。 后期裸眼完井:先打开储集层,后固井。 ①裸眼完井的适用范围: • 只适用于在孔隙型、裂缝型、裂缝一孔隙型或孔隙一裂缝
技术套管:用于封隔用钻井液难以控制的 复杂地层(钻遇或即将钻遇高 压层、漏失层、严重坍塌层、 缩径层),保证下部正常钻进。
油层套管:用以把油气层与其他流体层以 及不同压力的油气层分隔开, 为油气产层创造通道。
钻井过程
一开:全井首次开钻 二开:下完表层套管后,第二次开钻 三开:下完第一层技术套管后,第三次开钻 四开:下完第二层技术套管后,第四次开钻 中完作业:打完技术套管的深度后,所进行的各种作业。
型坚固的均质储集层中使用。 • 适合于井中只有单一的储集层,不需分层开采,无含水含
气夹层的井。
②裸眼完井法的优点: • 减少污染:缩短浸泡时间,减少钻井污染; • 避免固井伤害、射孔伤害; • 完善程度高,最大限度释放油层产能;
③裸眼完井法的缺点
• 适应面窄,不适应于胶结疏松、油水共存、层间压力差异大的产层, 不能克服井壁坍塌、产层出砂、层间干扰对油井生产的影响。
预应力固井
预应力固井是指在下完套管后,给套管预先施加一定的拉力(在套 管的弹性强度内),然后再固井的方法。预应力固井主要是用于开采地下 稠油。因为开采稠油需要注入高温蒸汽(320 ~ 340℃),如不先施加拉力, 套管将因高温受热膨胀产生内应力集中现象,造成套管损坏,预应力解决 了这个问题。
4.钻井与完井

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四、钻井世界纪录
最大井深:12226m(俄罗斯)
最大单只钻头进尺:2134m(PDC钻头8 ½英寸/ 21.59cm)
最高温度、压力:温度200℃,压力110MPa 最长的连续取心:128m 最大水平位移:11278m(垂深1637m)
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§4.2 旋转钻井系统的基本构成
又称为转盘钻井,其是从顿钻钻井 演变而来的。 地面钻具转动带动井下钻头转动, 钻头转动时就可破碎岩石,破碎了的 岩屑被泥浆泵泵入井内的泥浆循环带 到地面。 连续钻进,速度快,冲击+切削; 地面驱动地下钻头转动,浪费功率。
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(2)井下动力钻具钻井
这是旋转钻井的又一种 方法,这种方法钻井就是在 钻柱下边接上井下动力钻具, 其他的和转盘钻井一样。
钻头转动不是靠转盘而 是靠井下动力钻具带动。因 此大部分钻具不转动,节省 了大量功率,磨损小、使用 寿命长。 井下动力钻具包括涡轮 钻具和螺杆钻具 该方法主要用于钻定向 井、丛式井和水平井。
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钻井方法总结
井口是敞开的,无控制装臵;
常 用 钻 井 方 法
顿钻钻井(冲击钻井)
钻井是间断的,进展慢; 适用于浅层低压油气井。
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聚晶金刚石 复合片钻头
钻头尺寸
4¾ in(12.06cm) 5 7/8 in(14.92cm) 6½ in(16.51cm) 7 7/8 in(20.00cm) 8½ in(21.59cm) 9 ½ in(24.13cm) 10 5/8in(26.98cm) 12¼ in(31.11cm) 14¾ in(37.46cm) 17½ in(44.45cm) 20 in(50.80cm) 26 in(66.04cm)
钻井技术概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念1.定向井丛式井发展简史定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。
”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。
定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。
定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。
当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。
并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。
最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。
早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。
有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。
第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。
救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交,然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。
目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达10,654米;水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm油田钻成的M11井,水平位移高达1,0114米。
垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14;丛式井口数最多,海上平台:96口;人工岛:170口;我国定向井钻井技术发展情况我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段,50—60年代开始起步,首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井,其中磨三井总井深1685米,垂直井深表遗憾350米,水平位移444.2米,最大井斜92°,水平段长160米;70年代扩大实验,推广定向井钻井技术;80年代通过进行集团化联合技术攻关,使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。
钻井方法

1、旁通阀 2、单螺杆 马达总成 3、万向轴 总成 4、传动轴 总成
(3)电动钻具
电动钻具是一台细长的电动机,由它驱动钻头 破碎岩石。 电缆装在钻杆里,由特殊接头联通。 钻井时钻杆柱不转。 钻井时钻杆柱不转。 电驱动便于操纵控制,适合于打各种定向井。 但电动机结构复杂,工作条件恶劣,需要特殊 电缆,检修电路故障、更换钻头都很不方便。
比较(与顿钻钻井法相比): 比较 • 钻杆代替了钢丝绳,钻头加压 旋转代替了冲击; • 破碎岩石和取出岩屑的工作都 是连续 连续的,钻井效率高。 连续 不足: 不足 • 随着钻井深度的增加,钻杆柱 在井中旋转不仅要消耗过多的 功率,且容易引起钻杆折断事 故; • 寻求钻杆不转或不用钻杆的传 送动力和运动的方法
•周期地将钻头提高到一定高度向下 冲击井底、破碎岩石。 •同时,向井内注水,将岩屑、泥土 混成泥浆。 •待井底泥浆碎块积到一定数量时, 停止冲击,下入捞砂筒捞出岩屑。 停止 如此交替进行,加深井眼,直至钻 到预定深度。 •破碎岩石、取出岩屑的作业不连续 作业不连续
二、旋转钻钻井法
旋转钻钻井法包括: •地面发动转盘旋转钻井法 •井下动力钻具旋转钻井法
复习题
1. 钻井的实质是什么? 2. 顿钻钻井破碎岩石、取出岩屑的作业是否连续? 3. 简述转盘旋转钻井法中起升系统的组成及功能。 4. 简述转盘旋转钻井法破碎岩石、取出岩屑的过程。 5. 简述涡轮钻具的工作原理。 6. 简述螺杆钻具的工作原理。 7. 转盘旋转钻井法与井下动力钻具旋转钻井法的主要区别是什 么?
三、钻井方法的新发展
新提出的钻井方法大致分为四类:
熔化及气化法:采用电弧法、电加热法等方法,将岩 熔化及气化法:采用电弧法、电加热法等方法,将岩 石加热到1100~2200℃以上,使其熔化。 石加热到1100~2200℃以上,使其熔化。 热胀裂法:采用电解法、强制火焰法等方法,将岩石 热胀裂法:采用电解法、强制火焰法等方法,将岩石 加热到370~600℃,产生的热应力使岩石表面呈片状 加热到370~600℃,产生的热应力使岩石表面呈片状 剥落。 化学反应法:即使用高度活性的化学剂〈如氟〉 化学反应法:即使用高度活性的化学剂〈如氟〉来去 除岩石,如氟钻井法。 机械诱导应力法:它是以去除单位体积的岩石所需的 机械诱导应力法:它是以去除单位体积的岩石所需的 能量来计算,如冲蚀法、爆炸法、喷丸法等 。 共性:抛弃了用钻头加压旋转破碎岩石的原理。 遗憾:试验中... 遗憾:试验中...
掘井工艺流程简述
掘井工艺流程简述掘井工艺流程是指在地下开展井筒的钻探和建造过程,包括井口准备、钻井、完井以及井口整理等环节。
下面将对掘井工艺流程进行简要的概述。
首先是井口准备阶段。
这个阶段主要是通过测量、布线、探井以及试井等工作,确定掘井的位置和方向,以及地层的性质和厚度等信息。
同时,还需要选取一台适合的钻机和其他钻井设备,并做好施工的各项准备工作。
第二步是钻井阶段。
钻井是指通过旋转钻杆和钻头等工具,切削地层,同时用钻井液冲洗排除岩屑,逐渐向地下穿透并开出井筒。
钻井的具体工艺流程包括:钻井启动、钻进和取心、钻进井壁和套管、固井和完井等。
在钻进阶段,首先需要进行起钻操作,即启动钻井设备,使钻杆和钻头旋转进行钻井作业。
随着钻杆的深入,岩屑会随着钻井液的冲洗而带到地面,然后通过分离器排除。
同时,还会根据需要,在不同深度进行取心作业,以获取地层样本,以便后续的地质分析。
钻进井壁和套管是为了维护井壁的稳定性和避免井筒坍塌。
在进一步钻进之前,会使用套管进行环空补强,以加固井壁并防止岩屑落入井筒中。
套管通常由一系列钻铤进行逐段下入,并通过水泥浆进行固定。
固井完成后,会进行下一段的钻进,直至达到预定的目标层位。
最后是完井阶段。
完井是指井筒达到预定目标后的处理工作。
这个阶段主要包括套管下入完成后的检测和修复、井眼清洗和冲洗、井口整理等工作。
检测和修复是为了确保套管的完整性和质量,以防止井壁失去稳定性。
井眼清洗和冲洗是为了排除沉积物和岩屑,以保证井筒通畅。
井口整理则是为了将井口周围的土质和地表设施进行平整,保证井口的安全和便利。
综上所述,掘井工艺流程是一个复杂的过程,需要经历井口准备、钻井、完井等多个环节。
每个环节都有特定的工艺和注意事项,旨在保证掘井的顺利进行,并达到预期的效果。
合理的工艺流程和科学的施工措施,可以提高掘井的效率和质量,确保油气的顺利开采和利用。
丛式井场钻机快速移动的装置实现
3 )安 装底座 的左 右基 座 、绞 车 底 座 及 1号 机 座 、2号 机 座 、3号 机 座 、加 宽 台 及 泥 浆 泵设 备 下
的滑 块 。
4 )按 照附 图安装 主机 导轨及 泥浆泵 导轨 ,连接 好 拉杆 ,装 好销 轴 及保 险 销 ;并保 证 至 少安 装 8个
标准 节 ,确保导 轨 与基础 接触 良好 。
钻机 的同步 移动 。每 台钻机 有 2套 棘爪 机构 ,操 纵 手 动多 路 换 向 阀 的 同步 移 动手 柄 ,使 2个 移 动 缸 / 腔
同 时通油 时 ,2个 移 动缸带 动 棘爪 机 构 的棘爪 插入 移 动轨 道面 中 的棘爪 孔 中;随 着移 动 缸 活塞 杆 的伸 出 ( 或 缩 回) ,将 推 ( 拉 ) 钻机 同步 移 动 。为 了纠正 钻 机 同步移 动 的积 累误差 ,可 操纵 手动 多路 换 向阀 的补 油移 动手 柄 ,使 移动 缸 分别 通油 纠偏 [ 2 ] 。移 动缸 另一 腔 动通 油 动 作 时 ,棘 爪从 移 动 轨 道 面 中 自动 退 出 , 棘爪 复位 。钻机 同步移 动每 次步 进 0 . 5 m 作 为一 个行 程 ,如 此反 复 ,完成 钻机 的 同步移 动 。
2 装 置 组 成 及 作 用
钻 机移 动装 置 由连 接架 、主机 导轨 、泥浆泵 导 轨 、滑块 及 限位装 置 、棘 轮 棘爪 机 构 、液 压 系统 等 6 部 分组成 。连 接架用 于 底座 移 动 时连接左 右基座 。主机 导轨 在移 动 时用 于承载 钻机 主体 重量 ,在 钻机 作 业 时承受 钻 井产 生 的钩 载 和扭矩 等 。泥 浆泵 导轨 即在泥 浆泵 移动 时 的导轨 。滑 块及 限位 装置设 置 在基 座 及后 台底 座 下 ,用 于减 少基 座 与导 轨 的接触 面 积 ,预 防移动 时钻 机脱 离导 轨 。棘轮 棘爪 机构 用于 油缸 的 限位 。液压 系统 主要 包 括移 动油 缸 、油 缸操 作箱 及 液压 管路 等 。
丛式井组施工顺序的确定原则
丛式井组施工顺序的确定原则作者:高存满来源:《科学与技术》2015年第02期摘要:应用丛式井钻井技术开发浅层油气藏可以加快油田勘探开发速度,降低钻井综合成本,提高原油产量和采收率,满足区块油藏的开采要求;同时便于完井后采油站的集中建设,油井的集中管理,减少集输流程,节省人、财、物的投资。
本文通过施工滨4丛式井组实例探讨了丛式井组钻井技术的难点和重点:丛式井组钻井顺序的确定。
关键字:丛式井;钻井;施工顺序1.丛式井的概念及意义丛式井是指在一个井场或平台上,钻出若干口甚至上百口井,各井的井口相距不到数米,各井井底则伸向不同方位[1]。
丛式井技术主要有以下优点:可以降低开发成本,提高经济效益。
如节省大量搬家、安装的费用;便于开发管理部门集中管理和自动化控制,便于采油作业和修井作业;可以节约大量的钻井用地和地面配套用地,有利于环境保护。
近年来,利用丛式井钻井技术开发的许多区块效果非常好,许多受地面条件限制的区块使用丛式井钻井技术开发油气藏,不仅提高了油藏的采收率,而且节约了大量的成本,同时节省了大量的耕地,最大限度降低了石油钻井对环境的污染,对于保护生态环境,促进油田可持续发展具有十分深远的意义,因此丛式井钻井技术值得我们大力推广。
2.丛式井井眼施工顺序的确定丛式井设计的根本原则是:保证在钻井作业过程中,整个井组的井与井之间不发生碰撞,在保证开发要求的前提下,选用井身最短、井斜角适当的最简单剖面,并且合理地安排钻井作业顺序,尽量避免邻井套管对磁性测量仪器产生干扰。
通过合理地选择井身剖面、井身结构、造斜点、造斜率、井口分配和钻井顺序等以完成丛式井的设计[2]。
2.1 钻井井口布局优化。
考虑到地面条件限制,为了整体搬移钻机方便,增加钻机的施工效率,丛式井井口一般采用“一”字形排列方式。
2.2 钻井顺序优化。
1)根据平台部署井相对位置关系部署钻井顺序和划分控制区。
单平台开发控制数十口甚至以上时,需要考虑平台与部署井之间的相对位置关系。
苏里格丛式井的快速钻井配套技术
剖 面 , 向时初 始 井斜 角控 制 在5 ~7 定 度 度左 I O DC 7 NM +① 1 5 6 DC* 7 +中 1 7 1根 2 DP
此组 合在 安定组 增斜 率 1 6 2 0 / 】 .- . 。 l ( 0
2 mmJ 厚钻 杆 X3 根 +中l 7 J l 0 2 mm钻 钻至延长 底部或者纸 坊组 , 根据下部 地层的方 米左右 , 直罗组 、 安组 及延长 组上 部增 斜 根+中l 7 在 延 位漂移和井斜 变化规律 , 延长组以上 井段滑 率 一 . ~1 1/ 0 米 , 延长 组 中下部 增斜 杆 。 在 07 . 。 10 在 动调整井斜和 方位合适后 , 下常规双稳 定器钻 率 一 . ~一 .。 10 , O 3 1 5 / 0 米 方位总体是 小漂的趋 具 组合至 完钻的思路 ( 下常规双 稳钻具组 合 势 , 是变化 幅度不大 , 在 但 基本稳定 。另一 方面 ,
l O 在 刘家沟组 、 O m; 石千峰 上部的 属于增斜组
1 ) 钻具组合: 1m S H 1( L 23 m  ̄31 m K 57 7z 【m )
. ~2 1 / 0 m, ~ ②入 井的 上稳 定器 必须 比螺杆 的稳 定 器 合增斜 率 14 . 。 10 方位 变化2 4 / 增斜 率一 ~一0 6 / 0 m, 位变 化 l 。 2 .。 10 方 ~2 /
3 5 m~3 0 m之 间 , 30 40 位移 6 0 0 m左右 , 了有 合在轨 迹控 制 中的应 用 为
造斜 点上 移至 志丹组 , 由原 来 的直一增一 稳三
段制优化为直一 稳 一 增一 缓降一 小井斜稳五段制 右 , 位对准靶心, 用“ 方 采 四合 一 ” 钻具 组 合
器+中1 5 6 mm钻铤及短 钻铤 X1 . - 3 5 2 5 l .米+ 中2l _21 mm稳 定 器 + W D接 头 + l 2 M l8 6 mm无磁 钻铤 X l 1 5 根+ 6 mm钻铤 l 一 7 3 l
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丛式井的钻井生产工艺过程
一、前期准备工作
1.地质勘探:通过对地质构造、岩性、断层等方面的综合分析,确定钻井位置及钻井深度。
2.选井:根据地质情况和钻井目的,选择合适的丛式井进行钻探。
3.设计井眼轨迹:根据钻探目的和地质情况,确定垂直、水平和斜向等不同方向的井眼轨迹。
4.编制作业程序:根据设计要求,编制详细的作业程序,并进行技术交底和安全教育培训。
5.采购材料设备:根据作业程序和需求,采购必要的材料设备,并进行检验验收。
二、钻机安装
1.选址:根据设计要求,在选定的丛式井口附近选址,并进行基础施工。
2.架设钻机:将钻机架设在选定位置上,并进行稳固固定。
3.安装动力系统:将动力系统(如柴油机、电动机等)安装在钻机上,并与液压系统连接。
4.安装液压系统:将液压泵站、油箱及其他液压元件安装在钻机上,并与动力系统和操作系统连接。
5.安装钻杆:将各种规格的钻杆、非防喷器、防喷器等装备安装在钻机上,并按照设计要求进行组合。
三、钻井操作
1.井口处理:清理井口,安装井口防护罩及其他必要的安全设施。
2.下套管:根据设计要求,选择相应的套管规格,进行下套管作业。
3.钻头进井:将预先准备好的钻头组合下入井中,并启动液压系统,开始旋转和冲击作业。
4.取心采样:根据需要,进行取心采样作业,并对取得的样品进行分析测试。
5.测量定位:通过地震勘探、测斜仪等手段,对井眼轨迹进行测量和定位。
6.固井封隔:根据设计要求,在套管内注入水泥浆体,进行固井封隔作业。
四、完井作业
1.开发试油:对已经完成的丛式井进行开发试油,确定产能和产油效果。
2.清洁保养:对已经完成的丛式井进行清洁保养和维护,保证设备的正常运转。
3.加强安全管理:对已经完成的丛式井进行加强安全管理,防止事故发生。
4.做好资料档案:对已经完成的丛式井进行资料档案的建立和归档,为后续作业提供参考。
五、总结
通过以上工艺流程,我们可以看到丛式井的钻井生产工艺过程是一个
复杂而又精细的过程。
在这个过程中需要各种专业技术人员和设备配
合协作,才能保证钻探顺利进行并取得预期效果。
同时,在整个过程中也需要不断加强安全管理和质量控制,确保人员和设备的安全,并达到预期目标。