考虑钻头与地层相互作用的侧钻水平井轨迹预测方法

在侧钻水平井钻井过程中，由于造斜率高，从造斜点到半点之间的井段长度有限，给侧钻井的井眼轨迹控制带来较大的挑战。考虑钻头与地层之间相互作用、钻头切削各向异性以及钻头侧向力等因素的影响，建立了侧钻水平井造斜井段采用弯外壳螺杆钻具滑动钻进时的轨迹预测模型，并用现场实钻数据对理论模型进行了验证，为侧钻水平井井眼轨迹预测及井眼轨迹控制提供了一种行之有效的方法。     

随钻测斜与电缆连斜测井水平井井眼轨迹误差研究

水平井随钻测斜与电缆连斜测井数据计算的垂深误差较大。对比分析了长庆油田32口水平井井眼轨迹,对同一口井的随钻测斜与电缆连斜数据,均采用平均角法计算井眼轨迹,从测井工艺、深度计量、测量仪器精度等方面分析了垂深误差产生的原因,提出了随钻测斜与电缆连斜井眼轨迹误差校正方法。实际计算结果表明,应用该误差校正方法后,计算出的水平井井眼轨迹更接近实际,这对于正确分析水平井眼与地层关系,以及评价水平井测井资料有着重要意义。     

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侧钻水平井轨迹起始段工艺技术，是侧钻水平井钻井工艺的关键技术。为了考虑侧钻点位置及老井的初始井斜、方位对侧钻水平井起始段的影响，需要对侧钻水平井进行三维轨迹设计考虑。章运用空间斜平面法分析了对侧钻水平井起始段有重要影响的主要初始井眼条件，包括侧钻点(地层因素)、侧钻点初始井斜角、侧钻点初始方位角等对起始段轨迹的影响。为满足油藏工程、钻井工程对侧钻水平井方位、水平位移的要求，达到井眼轨迹平滑，顺利实现钻井、完井工艺，提高中靶精度提供了保证。     

临盘油田PDC钻头防斜打快钻具组合优化及应用

临盘油田地层软硬交错频繁,直井井斜问题突出、钻井效率低。为了充分发挥PDC钻头在软到中硬地层中钻速和进尺方面的优势,在提高钻速的同时确保直井防斜打直,应用钻头与地层相互作用模型,以钻进方向角作为钻进趋势判别指标,模拟分析了稳定器位置和钻压对钻进趋势的影响规律,优化设计出了适用于临盘油田直井的PDC钻头防斜打快钻具组合,并对钻压及钻头转速进行了优选,钻压优选为50~70 kN,钻头转速优选为100 r/min以上。PDC钻头防斜打快钻具组合在临盘油田7口井进行了现场应用,结果表明,该钻具组合防斜打直效果好、钻进速度快、起下钻次数少、钻井成本低,能够满足临盘油田直井或定向井直井段防斜打快的要求。      

侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥完井技术

目前现场常用的侧钻水平井完井技术无法兼顾实现造斜段气、水层的有效封堵以及水平段油层的有效开发.分析了侧钻水平井完井工作中存在的油层防砂、封隔器胀封以及完井工具要求高等技术难点,通过优化完井管柱设计和对完井管柱进一步研究,有效解决了在侧钻水平井完井工作中存在的困难,并在N36-CP1井完井施工中得以成功应用,总结出侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥裸眼封隔器分段筛管完井技术,该技术是对上述几种完井技术的综合体现,实现了对造斜段气、水层的有效封堵,满足了造斜段油层有效开发的要求.该技术有力地提高了油田采收率和开发效果,对国内其他油田侧钻水平井完井工作也具有指导和借鉴意义.     

悬空侧钻技术在常规水平井中的应用

胜利油田的绝大多数常规水平井可采用悬空侧钻工艺,悬空侧钻一般不需起钻,直接将钻具提至侧
钻点进行施工,这种方式能节约钻井周期,降低钻井成本,但如何保证悬空侧钻的成功率却需要考虑许多因素。侧
钻点选择是侧钻成功的先决条件,需要考虑地层特性、狗腿度、目标靶点等因素影响,侧钻点优先选在造斜段,有利
于后期管柱的重入;钻头侧向力大小也是影响侧钻成功率重要因素,运用纵横弯曲梁理论分析结构弯角、井径、井
斜角、钻头到弯点距离对钻头侧向力的影响,软地层常规钻具组合能满足侧钻要求,而硬地层通常需要增大钻头侧
向力。     

常规水平井悬空侧钻井眼轨道设计与应用

针对胜利油田常规水平井钻井过程中的悬空侧钻问题,现场主要凭借经验对侧钻轨道进行设计,但设计精度低、失误率高。采用平面圆弧和斜面圆弧的设计方法,将侧钻井眼轨道设计为：稳斜段+造斜段,同时分别推导出了二维和三维侧钻井眼轨道计算公式,并对关键计算参数进行了说明。通过现场实例证明了此方法设计精度高,能够提高侧钻成功率,为同类水平井悬空侧钻提供一定的技术帮助。     

基于超声波的近钻头无线随钻测斜系统设计

为了实现近钻头测斜,同时提高特殊工艺井、定向井及水平井等高精度井施工中井眼轨迹的控制能力和计算精度,对利用超声波作为无线信号传递的编码方案做了简要介绍,设计了基于超声波的近钻头无线随钻测斜系统,并对该系统进行了现场试验。试验结果表明,利用超声波来实现近钻头部分井斜角数据的传递是切实可行的。在室内利用超声波最大可达到1 000 b/s的数据传输速度,随着研究的深入可以实现近钻头部分其他参数的测量。     

水平井钻头的探讨

本文对水平钻井过程中影响钻头性能和工作指标的因素进行分析和探讨．指出钻水平井时偏载、高转速、岩屑层是影响钻头性能和工作招标的主要因素，并根据国外水平井钻头的鲒构特点提出改进方向和研制水平井钻头的设想．     

转盘钻稳斜钻具钻稠油水平井水平段

本文阐述了转盘钻倒装稳斜钻具钻浅层稠油水平井水平延伸段的理论依据和实际应用效果，用平衡曲率法原理分析了带稳定器稳斜钻具的稳斜性能，表明了钻铤刚度和稳定器位置两个主要因素对稳斜钻具的影响关系及使用倒装钻具的意义，并例举了在ＦＨＷ００１稠油水平井水平段中采用倒装稳斜钻具的实际应用情况。     

水平井液体药高能气体压裂技术试验应用研究

液体药高能气体压裂技术在我国研究已有十多年的历史,近五年来才开始现场试验与应用,但在水平井上应用还是首次。针对水平井复杂的井身结构特点及地质特征,开展了水平井液体药高能气体压裂技术的研究,其目的是改善水平井储层渗透导流能力,提高油井产量。主要包括水平井液体药配方优化、隔离液设计研究、施工工艺设计研究、点火起爆工艺研究等。文中论述了液体药的作用机理及特点,水平井液体药设计方法、水平井液体药施工工艺设计、水平井液体药点火起爆工艺设计等,并在大庆油田CP-2井进行了现场试验应用,取得了较好的效果。该项技术的研究成果,为我国水平井的储层改造提供了一项新的技术,具有重要的研究价值和应用前景。     

降摩阻扶正器在水平井大修中的应用

通过对水平井大修特点进行分析,阐述了水平井大修中钻柱安装降摩阻扶正器的效果,介绍了降摩阻扶正器的结构和原理。实际应用表明,水平井大修中,钻柱安装降摩阻扶正器对于降低钻柱扭矩、减少起下钻摩阻具有重要作用,可以降低钻具损耗、提高磨铣效率。     

钻杆输送湿接头水平井测井技术

钻杆输送湿接头水平井测井技术是目前用于各种大斜度定向井、水平井测井的强有力手段。本文详细介绍了该技术的适用条件、所需专用设备、技术要求以及仪器配置，并对钻杆输送湿接头的施工操作及应注意问题进行了全面叙述。     

官50-9KH侧钻小眼水平井完井技术

分析了官５０－９ＫＨ套管开窗侧钻小眼水平井完井的技术难点，提出从完井方式、完井工具及完井液三个方面进行完井优化设计。详细介绍了该井连续油管完井的施工过程。该井的顺利完井为小眼水平井完井提供了一条切实可行的途径，经济效益和社会效益非常显著     

水平井井下仪器送进技术的现状及发展建议

根据世界钻水平井的现状及发展趋势．提出了水平井的发展对生产测井等井下作业以及配套仪器送进技术的特殊要求；将现有的水平井井下仪器送进技术进行了分类；介绍了水平井井下仪器常规送进技术发展应用概况；分析了其不足之处和应用局限性；重点介绍了水平井井下仪器送进新技术的开发、现场应用情况及其产品性能；分析了影响、制约水平井井下仪器送进技术发展的几个重要因素；提出了该仪器送进技术的发展方向和建议。     

旋转导向钻井技术及钻井工具应用研究

旋转导向钻井系统是由井下闭环变径稳定器与测量传输仪器(MWD/LWD)联合组成的工具系统,它完全抛开了滑动导向方式,以旋转导向钻进方式自动、灵活地调整井斜和方位,大幅提高了钻井速度、钻井安全性和轨迹控制精度。分析了旋转导向钻井系统的技术特点,介绍了典型旋转导向钻井系统的结构组成、工作原理及发展、应用情况。为超深井、高难度定向井、大位移井、水平分支井等特殊工艺井的导向钻井提供技术支持。     

非均质油藏水平井分段注水优化软件的开发

针对非均质油藏水平井分段注水优化设计影响因素多、计算量大及求解困难等问题,利用VB 6.0编制了水平井分段注水优化软件。该软件包括数据库分析模块、计算模块和图形与文件系统模块,具有快速、准确、易修改及便于优化等特点,并实现了参数选择、优化设计以及计算与绘图的一体化。应用实例表明,利用该软件可通过直观简捷的方式获得水平井水驱前缘推进图,可为周围油井注水见效和水驱动用程度分析研究提供参考依据。     

水平井重力定向射孔方式研究

介绍了内定向和外定向两种水平井重力定向射孔式方式,从运用范围,定向业 定量分析以及定向射孔的检测手段方面比较了两者的优缺点,列举了该技术在国内的使用情况,并讨论了特殊井况下水平井定向射孔方式的优选方法。     

旋转导向系统在彭页HF-1井的应用

由于彭页HF-1井在钻进过程中钻速仅在2.62 m/h左右,同时井眼轨迹难以控制,最大井斜角达到16°,采用螺杆钻具纠斜效果仍不明显,这些都给该井的施工带来困难,所以决定采用哈里伯顿旋转导向技术。为此介绍了EZ-Pilot旋转导向系统的结构、性能及其优点,基于其在彭页HF-1井的应用情况,分析了其应用效果。现场应用情况表明,采用EZ-Pilot旋转导向系统解决了传统导向造斜工具施工长水平段水平井时存在的摩阻大、井眼清洁度低的问题,满足该井钻完井施工作业要求。在机械钻速、井眼质量等方面,旋转导向系统都表现出良好的性能,其机械钻速要明显高于螺杆钻具,特别是在水平井段这种优势更明显,同时井眼的狗腿度每30 m仅在6°以内,保证了井眼的光滑。     

胜利油田薄油层水平井钻井技术

利用薄油层水平井钻井技术对自然形成的薄层油藏和因开采而形成的剩余油藏进行开发，对进入中后期开发的油田的增产和挖潜有十分重要的意义。在分析薄油层钻井难点的基础上，从优化设计、井眼轨迹控制和地质导向三方面对薄油层水平井钻井技术进行了介绍，并以营31平1井为例，简单介绍了其现场应用情况。