江苏探区定向井固井技术

从套管柱设计、套管居中设计、套管附件选用、前置液设计、水泥浆设计和井眼准备等方面论述了定向井固井技术措施。江苏探区已完钻６０余口定向井，固井质量合格率１００％，优质率达８５％以上，标志着地矿部门已掌握包括多目标长裸眼井（＞３０００ｍ）、大斜度井（＞４２°）、大位移井（＞７００ｍ）等定向井固井的成套技术方法。     

佛耳5井超高密度尾管固井技术

佛耳5井是佛耳崖构造上的一口定向井,设计井深3076m,Φ127.0尾管悬挂固井难度大,裸眼段钻井液密度高达2.41g/cm^3,最大井斜超过40°,下套管、固井的施工风险和难度大,通过精细井眼准备、固井设计和固井施工,尾管顺利下至设计井深,固井施工安全,固井质量合格。     

定向井小套管二次完井及配套技术

老油田经过多年开采,部分油藏整体进入特高含水开发阶段,剩余油高度分散,稳产难度大,同时,油井纵向上油层均经历多次补孔、封层重射等措施作业,导致井筒状况复杂,不能满足单井措施要求,严重影响了油藏井网重构效果。为完善井筒条件,满足CO₂协同吞吐、调堵+吞吐等逐层上返开发的措施需要,开展了定向井小套管二次完井矿场试验。针对施工过程中管串下入难度大、固井质量难以保证等技术难点,形成了高效打通道、液压滚珠整形、小套管固井等系列定向井小套管二次完井技术,达到了复杂井长井段封堵、耐CO₂腐蚀、井筒承压高等效果,实现了井筒重塑,为油田井网完善、提高可采储量提供了技术支持。     

定向井套管受力分析及预应力固井工艺研究

本文考虑了定向井弯曲井眼的弯曲载荷、套管的摩擦力、在套管许用应力和因升温使套管产生的最大热应力基础上计算出套管柱应加的预应力强度，解决了定向井预应力固井计算公式问题。     

河南油田张28井油层套管固井技术

张28井是河南油田第一口大斜度、多靶心定向井。设计井深2961m,三开钻头216mm井眼,完钻井深3034m,最大井斜74·9°,140mm油层套管下深3004m,水泥返高1973m。由于固井难度大,如果采用常规固井方法,固井质量很难保证。采取了切实有效措施,包括井眼准备,扶正器的选型和加量,所用的冲洗液,隔离液及水泥浆。保证了套管的顺利下入,固井质量达到了设计要求。     

提高大斜度定向井固井质量的新方法

在大斜度定向井内、为预防入井套管柱偏离井眼中心、保证套管扶正器有理想的扶正(居中)作用,来提高定向井的固井质量,仍然是目前国内外固井工作中一大课题。本文主要通过实践,简单地介绍一种对入井套管柱以浮力使管柱扶正,达到提高固井质量的目的。经过现场应用,收到了效果,证明新方法具有使用价值,供施工者现场参考。     

濮4-侧24井101.6mm尾管固井技术

濮4-侧24井是在139.7mm套管内开窗侧钻,下入101.6mm套管进行尾管固井的一口定向井。针对本井固井存在较多困难,通过采用合理设计前置液,优化选纤维水泥浆体系,采用紊流加塞流复合顶替,循环加回压等固井工艺技术,保证了该井的固井质量。     

Tesco旋转套管固井工艺和应用评价

旋转套管固井是钻完井作业中提高套管固井质量最有效的手段之一。介绍了Tesco顶驱旋转套管固井工艺以及地面配套设备和井下套管固井附件; 描述了Tesco旋转套管固井工艺在现场的施工。对采取常规固井方式的井和采取Tesco旋转套管固井工艺的井进行了固井质量的评估和对比,与常规固井工艺相比,旋转套管固井工艺在定向井和水平井中具有提高固井质量的优势。建议我国加快技术研发,尽快掌握旋转套管固井技术,提高固井质量。     

泽74-1X井尾管固井技术

泽74-1X井是利用原上部井眼进行侧钻的1口重点评价井,井身剖面为"直增稳降直"五段制定向井。完钻井深3860m,进入潜山5m,最大井斜41.46°,最大井眼曲率11.03(°)/30m,水平位移574.21m。在?215.9mm井眼内下?177.8mm尾管先期完井,尾管实际下深3859.8m,尾管全长1852.49m,属于超长封固段小间隙井下尾管固井范畴。介绍了下套管固井存在的技术难点,针对该技术难点,优选了水泥浆体系,采取了合理的下套管固井措施。该井固井的成功为今后同类井的固井提供了有益的经验。     

复杂结构井磨损套管连接螺纹的三维力学行为

随着水平井、定向井、大位移井及大斜度井钻井技术在石油钻井工程中的广泛应用,由钻柱与套管间侧向接触力引起的套管连接螺纹磨损问题日益突出,导致了修井周期缩短,开采成本增加,成为制约钻采工程效益的主要因素之一。近年来,不少学者对套管磨损问题进行了大量研究,但均集中于套管非连接部分,而复杂结构井中磨损套管连接螺纹的三维力学行为研究鲜见报道。针对上述问题,基于虚功原理、Von Mises屈服准则以及接触非线性理论,建立了磨损套管连接螺纹的三维数值仿真模型,研究了复杂结构井中套管的上扣特性以及固井条件下磨损深度、磨损开度与井眼曲率对套管连接螺纹的影响。研究结果表明:磨损与井眼曲率对套管连接螺纹的应力状态影响极大,常见的某些工况会导致套管螺纹的连接性能和密封性能降低,考虑到服役后开采时的压力波动,常规的水平井、定向井、大位移井及大斜度井弯曲段套管连接螺纹的设计和选型应着重考虑磨损和井眼曲率的影响;针对设计曲率井眼中的每种待选螺纹类型,都应考虑可预见的磨损进行精细化数值计算,以确保其安全工作。     

大斜度定向井固井技术研究与应用

大斜度定向井存在完井下套管困难且管柱难以居中、水泥浆游离水向上漂浮形成高边水带、顶替效率低等问题,严重影响固井质量.为此,试验研究出了适合河南油田大斜度定向井的水泥浆体系,优选出了套管扶正器,及提高顶替效率的工艺措施.现场应用表明,新的配套技术措施保证了固井质量合格率.     

定向井套管柱设计及下套管技术研究

科学的定向井套管柱设计方法和下套管配套的施工技术,可以满足当前不断扩大的定向井固井工程的实际需求。     

我国陆上首次旋转固井获得成功

塔河YK8H井是位于雅克拉构造上的一口深井，设计井深5315m。该井为了提高固井质量，封隔两个高压气层，顺利钻进奥陶系油气层，采用了旋转固井技术并获得成功，这是我国首次在陆上油气井进行旋转固井。旋转固井技术的主要特点是：当井眼有一定的斜度、定向井下套管遇阻时，可以在井下旋转套管，使之顺利下到预定位置，从而达到提高固井质量的目的。     

模拟下套管技术在河坝区块大斜度井中的应用

为解决河坝区块大斜度定向井在实钻过程中由于井眼轨迹不规则、盐膏地层缩径,大斜度井段下套管作业的实际难题,在调研大斜度井下套管方法的基础上,结合河坝区块大斜度井特点,建立了井眼、套管相容性模型并总结出下套管过程的模拟步骤：①依据收集的实钻井眼资料,计算套管串和井眼两种最小曲率半径,分析无接箍套管能否下入井眼;②针对实际套管接箍或扶正器尺寸,以实钻井眼数据反算出允许通过的套管串的不变形长度;③分析不同管串所对应的不变形长度与井眼曲率的关系,然后确定出与套管柱刚度相当的通井管柱结构。模拟下套管技术在HB1 1D等井的成功应用,为大斜度井现场模拟下套管提供了理论依据。     

定向井固井注水泥顶替效率研究

本文依据非牛顿流体力学和两相管流力学理论,研究了定向井固井注水泥顶替效率问题。理论分析和实验结果是:对于定向井偏心环空注水泥情况,套管不居中是影响顶替效率的一个重要因素,但它不是唯一的、起决定性作用的因素。有时套管居中解决得很好,可是顶替效率和固井质量不见得高。所以,提高定向井偏心环空注水泥顶替效率的问题最终可归结为泥浆、水泥浆流变学问题。影响偏心环空注水泥顶替效率的关键因素是泥浆、水泥浆的动塑比和顶替流动压力梯度。通过优选泥浆、水泥浆性能参数和顶替流动的水力参数可以抵消套管偏心对顶替效率的影响,优选参数的数学模式可用本文的式(5)。此外,定向井固井时很难实现套管居中。固井施工中,与其扶正套管,不如再适当拉大套管扶正器安放间距,让扶正器之间的套管段呈斜置或弯曲状态,使偏心环空间隙具有三维不均匀性,从而使井中泥浆、水泥浆呈二、三维流动状态。泥浆、水泥浆的这种流动状态可以减小或消除偏心环空中的滞流区,有利于提高顶替效率。     

胜利油田小眼井套管开窗侧钻技术

根据套管开窗定向侧钻技术在胜利油田研究、发展和实施的具体情况,着重介绍了小眼井套管开窗侧钻定向井、水平井的开窗侧钻、井眼轨迹测量与控制等施工工艺和技术措施,并结合营66－侧37井和梁11－侧34井的具体施工情况,对小眼井套管开窗定向侧钻技术方法和效果作了进一步说明。     

旋流扶正器在水平井固井中的作用

根据需要,定向井井眼的倾斜度大小不一,当倾斜度很大,甚至接近水平状态时,下套管固井就要考虑以下问题:1.长水平井段的套管柱,由于自身重量,套管会紧贴井壁下边,或套管柱与井壁的间隙很小。2.大量的固相颗粒或钻屑沉积在管柱下边,注水泥时使水泥浆无法通过这些阻塞地带。     

用小间隙井射结构降低钻井技术

用减小套管柱间隙 [(小间隙井身结构(RCCP) ]的方法钻井是很有价值的。这种新技术可以在上层套管下钻出扩大的井眼 ,尤其是在定向井和水平井中更是如此。RCCP有助于降低钻井费用。在海上深井中要增大油层套管的尺寸 ,同时要不改变表层套管和防喷器 (BOP)的额定压力等级 ,这就要求使用RCCP。在当前的油价条件下 ,RCCP不仅适用于深井 ,也适用于许多其它的井。实施RCCP的必要工具和技术不断提高。本文讨论的随钻扩眼 (EWD)和可变径稳定器 (ES)可以通过RCCP降低钻井费用。这些工具将使RCCP的应用更加广泛。EWD随钻扩眼器可以钻套管内的水泥塞 ,并能在钻穿套管鞋后继续随钻扩眼钻进。变径稳定器可以在直井或定向井的扩眼段有效地稳定下部钻具组合 ,其功能与常规尺寸井眼中的一体式稳定器一样。本文提出了一种推荐的RCCP ,描述了EWD和ES工具的开发以及在RCCP和常规井中的应用实例     

高30-37X井套管回接工艺技术

近年来,随着定向井的增多,在老区钻调整、加密及丛式井时,由于上部地层松软且井之间间距小等,容易出现2井相碰事故。高30-37X井是近年来遇到的套管相碰事故中套管破损最大,应用工具及工艺技术最多的1口井,该井的现场施工为处理套管相碰事故及老井修复工艺提供了经验。     

高30-37X井套管回接工艺技术

近年来,随着定向井的增多,在老区钻调整、加密及丛式井时,由于上部地层松软且井之间间距小等,容易出现2井相碰事故.高30-37X井是近年来遇到的套管相碰事故中套管破损最大,应用工具及工艺技术最多的1口井,该井的现场施工为处理套管相碰事故及老井修复工艺提供了经验.