Φ139.7mm套管开窗侧钻技术现状及其展望

油层套管开窗侧钻是老油田盘活报废井、提高采收率的重要手段。为加快开窗施工速度、保证固井质量,国内研究侧重于开窗工具的改进及小间隙井固井工艺的完善。开窗工具以研究铰式复合铣锥、卡瓦液压锚定式斜向器为主,采用扩径增大环空间隙和优化水泥浆性能来提高封固质量。推广一体化开窗工具,实现一趟钻完成封堵、定向、开窗、修窗和近距离钻进;完善小井眼钻井配套技术提高井眼轨迹控制水平;开发适合于微间隙的新型水泥浆体系如纤维水泥浆、韧性水泥浆体系,以此来提高小间隙井封固质量。针对Φ139.7 mm套管开窗侧钻技术现状,提出了解决小井眼固井质量的途径,指出了套管开窗技术发展方向,并给出了建议。     

塔河油田碳酸盐岩侧钻小井眼钻完井技术

塔河油田碳酸盐岩储层缝洞发育、非均质性强,受老井井身结构限制,?177.80与?193.70 mm套管开窗后侧钻井眼尺寸小,小尾管固井难度大,二开钻具难以配套。为此,油田进行了深井侧钻小井眼二开次钻完井技术研究,优化钻完井方案,包括?177.80 mm套管开窗侧钻钻完井和?193.70 mm套管开窗侧钻钻完井方案,同时配套小尾管窄间隙固井工艺和小井眼定向钻井技术,研发了封隔地层的牵制式尾管悬挂器和非标套管,确保重叠段的密封性和套管段封隔水层的可靠性。现场应用结果表明:该技术固井整体优良率达85%,经济效益可观,?177.80 mm套管开窗侧钻约为3级结构新井成本的55%~69%,?193.70 mm套管开窗侧钻约为新井成本的61%~68%,推广应用前景广阔。深井侧钻小井眼二开次钻完井技术可为塔河油田碳酸盐岩储层的多次开发提供技术支撑。     

国内外小井眼固井技术研究现状

由于小井眼井可显著降低钻井成本,因此在国内外应用较广。但小井眼井具有井眼尺寸小、环空间隙小的特点,所以小井眼井固井难度较大,这限制了小井眼井的推广应用。为促进小井眼井固井技术的发展,在总结小井眼井钻井与固井特点的基础上,分析指出其固井技术难点主要集中在套管居中度不高、环空摩阻大、顶替效率低、水泥环力学性能要求高、施工工艺设计困难和工具简单等。对国内外在小井眼井固井的研究现状进行了综述,在分析水泥浆体系、套管居中技术、环空间隙问题、扩眼工具和施工工艺的研究现状的基础上,指出现有技术的不足在于水泥浆技术不成熟、固井工具缺乏现场应用,施工工艺自动化程度低等。为此提出了提高小井眼固井质量技术建议,包括提高套管居中度技术、套管安全下入技术、水泥浆性能技术、随钻扩眼技术和施工工艺技术等。     

长庆油田套管开窗侧钻井小井眼窄间隙固井技术

长庆油田因治理水淹长停井为主要目的的套管开窗侧钻井,由于地层出水情况严重,给钻完井作业带来极大挑战,尤其是后续需要对储层进行压裂改造,对固井质量提出更高要求,因此,固井作业成为侧钻井在长庆油田推广应用的技术关键。通过封隔式尾管悬挂器、粘结式套管扶正器、韧性水泥浆体系等一系列固井技术的研究攻关与探索,总结出了一套适合长庆油田的开窗侧钻小井眼窄间隙固井技术,现场经过多口井的应用,固井质量满足完井及试采要求,为后续压裂改造和注水区含水、气油层长期安全开发提供了良好的井筒条件。     

苏北盆地小井眼侧钻井关键技术研究与应用

针对苏北盆地小井眼套管开窗侧钻井窗口不规则、机械钻速低、井眼易失稳、摩阻扭矩大及固井质量难以保证等问题,进行了套管开窗方案设计、开窗工具优选、井眼轨迹调整及控制、岩屑床清除、个性化钻头设计、钻井液体系优选及固井技术优化等方面的研究。根据侧钻点不同,优选了开窗工具,优化了井眼轨道,制定了井眼轨迹调整与控制措施,采用了螺旋清砂钻杆,以降低施工摩阻和扭矩;针对不同地层岩性特点及工况,设计了2种PDC钻头,以增加单趟钻进尺,并提高机械钻速;优选了胺基聚合物钻井液体系,配合使用高效极压减摩剂,以满足井壁稳定、井眼净化及润滑防塌要求;采用了防窜增韧水泥浆,配合使用小尺寸液压变径套管扶正器和遇水自膨胀封隔器,以提高固井质量。小井眼侧钻井关键技术在苏北盆地9口井进行了应用,与前期施工井相比,机械钻速提高了125.3%,钻井周期缩短了45.8%,复杂时效下降了87.0%。研究结果表明,苏北盆地小井眼侧钻井关键技术能提高小井眼侧钻井机械钻速、缩短钻井周期和降低复杂时效,提速提效效果显著,具有推广应用价值。      

提高开窗侧钻井固井质量技术对策研究

分析近年来江苏油田侧钻小井眼固井质量,存在固井过程中水泥浆发生漏失导致水泥未返至悬挂器处无法形成密封井筒、油层附近固井质量差导致油水层无法有效分隔等问题,提出从井筒预处理、尾管注水泥设计优化方面提高固井质量。研究了一种井筒预处理液可将地层承压能力提高6 MPa以上,研究的变密度水泥浆体系可防止顶替过程中的漏失。井筒预处理技术在CS20-32A井试验,对漏层深部形成堵塞,采用桥浆+井筒预处理液成功封堵漏层,提高承压能力至固井要求;尾管注水泥设计优化成果在CL30-2A井实验,固井施工顺利,固井质量优质。两口井的成功实例对后续Φ139.7mm套管开窗侧钻小井眼固井质量提高具有一定的指导意义。     

王侧14-15井套管开窗侧钻小井眼尾管固井技术

王侧14-15井是安塞油田部署的首口套管开窗侧钻井,原油层套管(?139. 7 mm)内开窗,悬挂?88. 9mm油管固井完井。该井在钻井过程中打开产层后,气侵严重,完井钻井液密度从1. 15 g/cm~3加重到1. 58 g/cm~3,循环排后效又出现漏失现象,给固井作业带来极大困难。通过应用热固树脂水泥浆体系,封隔式尾管悬挂器,粘结式油管扶正器以及配套的侧钻小井眼尾管固井工艺技术,固井施工顺利,固井质量良好。该井的成功经验为安塞油田后期套管开窗侧钻小井眼尾管固井提供了有利的技术支撑。     

套管内开窗侧钻小井眼定向钻井技术探讨

通过探讨套管开窗侧钻小井眼定向井的关键技术,总结出了套管内定向开窗侧钻方式及工艺技术、窗口位置的选择原则、侧钻小井眼定向井的剖面设计及轨迹控制技术、小井眼固完井技术.现场试验和应用表明,一体化地锚斜向器配合复式铣锥进行套管内开窗侧钻是一种经济有效的开窗工艺技术.     

小尺寸尾管固井技术为塔河油田开发保驾护航

<正>日前,西北油田深井193.7 mm套管开窗侧钻井TH12368CH井顺利完钻,该井139.7 mm小接箍非标套管下入井深6 047 m,段长384 m,固井施工顺利,固井质量优秀。为满足地质避水要求,塔河油田部分193.7 mm套管开窗侧钻井钻遇巴楚组和桑塔木易塌泥岩,最有效的解决办法就是以管材对复杂泥岩实施"机械"封隔。因此,西北油田工程技术研究院通过研究与配套,形成了以139.7 mm小接箍非标套管研发、非标套管固井工具配套和深井小井眼窄间隙固井工艺为核心的小尺寸尾管固井技术。截至目前,139.7 mm     

小井眼侧钻水平井液压套管扶正器研制与应用

针对冀东油田?139.7 mm套管开窗小井眼侧钻水平井采用常规的弹性和刚性扶正器套管居中度不易保证,造成水泥环厚度不均、固井质量较差等问题,研制出了一种液压刚性套管扶正器。该扶正器由多级活塞、扶正爪、锁紧机构等组成,通过液压作用于多级活塞,推动锥体撑开刚性扶正爪,强制扶正套管居中。目前在冀东油田?139.7 mm套管开窗小井眼侧钻水平井应用了5口井,现场应用表明,固井成功率为100%,侧钻水平段固井优质率98%以上,应用效果良好。该扶正器具有外径小、液压启动、刚性扶正套管的特点,为提高冀东油田小井眼侧钻水平井套管串的居中度,改善固井质量,提高开发效果、延长生产寿命提供了技术支持。     

冀东油田Φ139.7mm套管开窗侧钻水平井固井工艺技术研究与应用

老井开窗能够盘活部分井产能,产生良好的经济效益。优化管串结构,制定管串安全下入措施,改进水泥浆体系,细化固井配套工艺,使用可靠的井下工具,保障了小井眼开窗侧钻水平井的固井质量,实现了老井挖潜开发的目的。     

油气井侧钻技术研究与应用

从套管内定向开窗侧钻、合理环空间隙优选、异径窄间隙小井眼固井、热采井套管损坏防治、降低成本侧钻等方面对油气井侧钻技术进行了详细分析与研究.通过理论研究与现场应用,形成一套适合老油区特点的油气井侧钻技术,最终达到低成本挖掘剩余油的目的.     

侧明151井φ139.7mm套管走向开窗侧钻小井眼技术的研究

侧明151井是中原油田φ139．7mm套管定向开窗侧钻小井眼技术攻关的第一口井。该井斜向器陀螺定向、φ139．7mm套管开窗、修窗一次成功，整个裸眼段φ116mm小井眼轨迹控制良好，完全达到设计要求，为中原油田老井侧钻、特别是小井眼套管定向开窗侧钻小井眼技术的提高打下了坚实的基础。文中详细介绍了该井的施工情况及技术特点。     

提高分支井侧钻成功率的对策

针对中原油田分支井侧钻普遍存在作业成本较高、钻井速度慢、施工周期长等问题,分析了影响分支井侧钻成功的因素,通过改进和完善柔性管分支井侧钻技术、开窗侧钻小井眼技术、悬空侧钻技术和小井眼固井技术等关键技术措施,成功地解决了分支水平井存在的一些技术难题,减少了井下事故和复杂情况的发生,缩短了施工周期。其中采用柔性管分支井侧钻技术后,其经济效益显著,胡19-9井由原来的不出油达到平均日产油10.4t;开窗侧钻小井眼技术的实施大大提高了油气层钻遇率;悬空侧钻技术的应用为油田后续开发提供了借鉴;小井眼固井技术的改进与完善,提高了侧钻井的固井技术水平和施工质量。     

胜利油田小井眼定向套管开窗侧钻技术

胜利油田为了降低钻井综合成本,延长老井生产寿命,提高原油采收率,达到增产、稳产的目的,研究应用了小井眼定向套管开窗侧钻技术,在胜利油田1999-2007年间500多口定向井中的应用表明,该技术能明显提高油井产能,累计增油73×104t。从套管开窗、定向侧钻和固井技术三方面详细介绍了小井眼定向套管开窗侧钻的施工工艺及注意事项,指出适用于小井眼套管开窗侧钻井的钻头选型困难是影响机械钻速的主要因素,应根据地层特性有针对性地设计钻头,从而提高综合经济效益。     

小井眼固井质量差的原因及解决办法

由于小井眼环空间隙小,固井水泥浆不能均匀分布,容易出现固井质量差、套管抗外挤能力低等问题。通过有限元模拟计算和物理模型仿真试验研究分析了小井眼固井质量差的原因,并针对性地开发应用了套管扶正器、延迟固井水泥浆技术、回插式液压尾管悬挂器固井工艺,与同等条件下常规固井技术相比,固井质量优良率提高29个百分点。新技术的研究和应用,有效地提高了小井眼的固井质量,延长了套管的寿命。     

小井眼开窗侧钻井固井工艺技术

应用小井眼开窗侧钻技术是降低钻井综合成本,提高原油产量的重要途径之一。针对在小井眼开窗侧钻井固井过程中存在的主要技术难题进行了研究,并在吐哈、中原、胜利、辽河等油田的现场应用中取得了成功。应用效果证明,该技术所制定的固井工艺方案合理,适用性强,设计开发的?101.6mm及?88.9mm系列尾管固井工具可靠性好,适用范围广,解决了小井眼开窗侧钻技术发展面临的主要技术难题,提高了固井质量,降低了钻井成本,具有较好的应用推广价值。     

定向随钻扩眼技术在塔河油田侧钻水平井中的应用

针对塔河油田井身结构侧钻开孔尺寸受限、固井环空间隙小、地层压力系统复杂等难点,决定采用斜向器开窗侧钻定向随钻扩眼技术,与膨胀管和小井眼水平井钻井技术相配套结合,同时验证定向随钻扩眼技术在塔河油田深井应用的可行性。定向随钻扩眼技术可在套管尺寸不变的情况下,增加套管环空间隙,扩大井眼尺寸,提高固井质量,给后续的完井和采油作业提供有利条件。     

官8 - 9K侧钻井小井眼扩孔技术

对于在Φ139.7 mm油层套管开窗侧钻下Φ101.6 mm尾管完井的小间隙侧钻井,固井完井质量难以保证一直是困扰侧钻井开发的难题.为此研制了Φ(118～120)mm井眼水力扩张式裸眼扩孔器,并在官8-9K等小井眼侧钻井完井施工中实施了扩孔作业,取得了较好的效果,扩孔工具工作平稳,扩孔机械钻速接近裸眼钻进机械钻速的2倍,扩孔后平均井径为152.23 mm,井眼质量较好,固井质量得到了保证.     

冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术

为解决冀东油田浅层?139.7 mm套管开窗侧钻水平井存在的钻井泵压高、机械钻速低、油水层封隔效果差、油井投产后含水上升快等问题,选用了可以降低钻井泵压的?79.4 mm非标钻杆,试用了能给钻头柔性加压的小尺寸水力加压提速工具,选用了?95.3 mm非标套管、采用了膨胀悬挂尾管筛管顶部注水泥完井技术,并制定了提高侧钻小井眼固井质量的技术措施,形成了适用于冀东油田浅层小井眼侧钻水平井的钻井完井关键技术。该技术在冀东油田5口浅层高含水油藏侧钻水平井进行了应用,与未应用该技术的邻井相比,试验井泵压得到了有效控制,机械钻速提高了24.6%,钻井周期缩短了14.1%,同时解决了小井眼窄间隙井眼封隔差的问题,实现了对水平段水层的封隔和侧钻窗口处的密封,避免了对后期采油生产的影响。试验结果表明,冀东油田浅层小井眼侧钻水平井钻井完井关键技术能够提高小井眼侧钻水平井的机械钻速、缩短钻井周期和有效分隔油水层,提速提效效果显著,具有较好的推广应用价值。