ANSYS在水平井套管可下入性分析中的应用

水平井的发展给油气勘探和开发带来新的生机。水平井能否顺利下套管关系到水平井完井的成败。利用有限元分析软件ANSYS对水平井下套管过程进行分析计算，可以求出套管在下井过程中的弯曲应力、接触应力和下井所需的轴向力；得到套管随井眼轨迹的弯曲变形以及套管与井壁的接触情况，进而可以确定套管在其材料许用强度下的可下入性，通过对这一实际问题的计算，证明此法切实可行。     

水平井管柱下入摩阻分析及应用

水平井造斜后井迹弯曲,使管柱入井时受到的阻力远比直井大,给钻井作业增加了难度,因此对管柱摩擦阻力的分析计算是保证管柱顺利入井的关键。通过建立管柱受力平衡方程,推导出水平井管柱入井时摩阻计算的力学模型,分析计算了在稳定和旋转方式下管柱入井时的大钩载荷和井口扭矩等重要技术参数的解析公式。实例计算分析表明,摩擦阻力计算结果可为钻井设备选型、优化管柱参数和井身结构以及选择下入方式提供可靠依据。     

浅层稠油水平井三管管柱入井遇阻原因及对策分析

浅层稠油水平井在多管柱下入的过程中,受油藏埋深浅、原油黏度高、地层胶结疏松出砂等多种因素
影响,经常出现管柱下入遇阻的情况。针对浅层稠油火驱水平井三管管柱入井开展技术攻关,分别采用连续油管
冲洗、循环冲洗、井口设备加压泡沫冲砂、同心管负压冲砂等多种工艺进行技术验证,成功解决了三管管柱入井难
题,形成了浅层稠油火驱水平井管柱入井配套技术。研究结果对浅层稠油水平井、直井多管柱下入具有借鉴意义。     

新疆油田浅层稠油水平井分段完井管柱下入技术

新疆油田稠油油藏具有埋深浅、储层结构复杂、地层非均质程度高等特点。为提高稠油资源的开发效率,在浅层稠油水平井中引入了分段完井技术。介绍了浅层稠油水平井分段完井施工工艺,分析了新疆油田浅层稠油水平井分段完井管柱下入的技术难点。在此基础上,建立了浅层稠油水平井分段完井管柱下入过程中的摩阻计算模型,并推导出了计算摩阻力的具体公式。建立的摩阻计算模型在新疆油田9口稠油水平井分段完井中进行了应用,用计算得到的摩阻力指导管柱下入,结果9口水平井分段完井管柱均一次准确下至设计井深,下入成功率100%。     

水平井中测井管柱的力分析机理

水平井测井管柱细、重量轻,能否靠管柱自重把测井仪器下放到井底是一个十分重要的技术问题。为此,本文以水平井测井管柱为研究对象,考虑管柱与井壁的初始间隙和随机接触摩擦阻力,建立了测井管柱力分析模型,采用“多向接触摩擦间隙元”理论对该模型进行了接触非线性力学分析。经大庆油田MP1井测井管柱五种工况下的力分析表明,测井管柱井口最小悬重值为15.83kN,仍处于拉伸状态,测井仪器不需注入器,靠管柱自重完全可以下放到井底。这一结论已被工程应用和验证。由此,该研究为分析水平井测井管柱的受力机理提供了一种新的理论依据,为工程中预测测井仪器是否靠管柱自重或注入器下放到井底提供了一种技术手段。     

多靶浅层水平井轨迹控制及尾管柱下入技术

为确保井眼轨迹在油层内有效运移，bTHW404 井水平段随油层的起伏而起伏，钻穿6 个目标靶点，是“鱼钩”状多 靶水平井。该井的主要施工难点是:靶区油层薄，靶窗范围小，要钻穿6 个目标靶点，轨迹精度要求高；井眼轨迹上下起伏，入 井钻具摩阻大，加上垂深浅、钻具轻，钻压不能有效地传递；水平段的起始点处于整个轨迹的最低位置，在此处易形成岩屑堆积， 影响完井管柱下入。施工时，精确地控制井眼轨迹、优化钻具结构、优选钻井参数，采取多种措施保证割缝尾管的安全下入，仅 用53 h 就完成了bTHW404 井水平段钻进和尾管的下入，为今后同类型井施工提供了经验。     

水平井完井管柱摩阻预测模型建立与下入性分析

水平井井眼轨迹复杂,完井管柱下入到弯曲段后将与井壁大面积接触,所受的摩擦阻力将大大增加,使完井管柱发生大的变形甚至屈曲变形以致不能顺利下入。为此,分析了水平井完井管柱下入过程中的受力情况,建立了管柱三维摩阻预测模型,根据建立的模型,利用VB语言编制了分析软件。分析软件对井眼数据采用三次样条插值法处理,并采用建立的摩阻计算模型求出完井管柱在下入过程中的总摩阻力。实例计算表明,建立的摩阻计算模型有较高的准确性,所开发的软件可用于大斜度井及水平井完井管柱的摩阻预测。     

水平井双封隔器管柱力学分析

水力压缩式封隔器在坐封时会使管柱产生轴向应力,严重时会影响管柱的强度。以水平井双封隔器管柱为研究对象,考虑2个封隔器分别坐封时井口压力的大小,基于拉梅公式、广义胡克定律和杆件变形理论,推导了在井口压力的作用下管柱的轴向力、轴向应力及变形量计算公式。计算结果表明,当封隔器Ⅰ、Ⅱ先后以10 MPa和15 MPa井口压力坐封时,封隔器Ⅰ、Ⅱ之间的管柱轴向应力由49.94 MPa降低为15.08 MPa,而弯曲段到封隔器Ⅱ之间的管柱轴向应力由58.05 MPa 增加到107.96 MPa。由此可知,后坐封的封隔器会使其到弯曲段的管柱轴向应力增加,而使其到先坐封封隔器的管柱轴向应力降低,所以管柱的危险截面出现在后坐封的封隔器到弯曲段之间。     

水平井管柱摩阻力计算及下入深度确定方法

分析计算了管柱在下入水平井过程中所受到摩擦力，提出了一种求解摩阻力近似算法，在此基础这柱（钻柱，油管柱）下入深度问题进行了讨论分析，提出了管柱下入深度的确定方法和原则，并通过实例计算加以说明，该计算结果对现场施工有一定的参考价值。     

潭口浅层稠油水平井轨迹控制及套管柱下入技术初探

采用水平井技术开发浅层稠油可以减少投资、提高原油采收率。潭口油田稠油油藏普遍埋藏浅,原油黏度高,为了热采的需要,一般采用大尺寸的生产套管柱。本文分析了浅层稠油水平井施工所涉及的井眼轨迹控制和套管柱下入等技术难点以及施工要点,为今后在同类型油井的施工提供技术指导。     

水平井钻柱摩擦力的计算

本文介绍了不同工况下水平井钻柱摩擦力的计算方法。计算结果表明,起钻和井底动力钻具钻进两种工况,钻柱与井壁间有较大的摩擦力。并指出降低摩擦力的有效措施是将造斜率较大的井段放在井眼下部,采用油基钻井液及轻质材料钻杆。     

浅层水平井管柱摩阻与力学分析

针对浅层水平井的"浅"、直井段短、水平段长的特点和直井段的钻具重量不足以推动钻具前进与井眼延伸,管柱的受力及安全问题突出的难点,通过软件对楼平2井的管柱摩阻与力学进行分析,成功克服浅层水平井钻柱在造斜率高达(58°～65°)/100m中的大摩阻,合理优化井口大尺寸钻具倒装加压技术,保证了浅层水平井最大限度地实现地质设计目标,降低了井下管柱的复杂情况发生,使楼平2井的实钻位垂比达到2.51,对其它类似水平井的施工有着重要的指导意义。     

浅层水平井井眼轨迹控制技术

克拉玛依油田九8区齐古组稠油油藏底部构造形态为一由西北向东南缓倾的单斜,地层倾角3°~9°,油层渗透率高,埋深仅200m,用直井开发单井产量低。钻了4口浅层水平井,井身剖面为斜直-增-稳(水平段)型,斜井深493~538m,垂深170.60~179.80m,水平位移403.50~477.80m,水平段长201.08~233.30m,斜深与垂深比2.82~2.99,平均单井产量比直井提高3倍多。文中介绍了浅层水平井的剖面设计、井眼轨迹控制、钻具结构等。     

水平井、分支井采油工艺现状分析与展望

介绍了国内外水平井应用概况,水平井技术主要应用在以下几种油(气)藏:薄层油藏、天然裂缝油藏、存在气锥和水锥问题的油藏、存在底水锥进的气藏。另外,水平井在开采重油、水驱以及其他提高采收率措施中也正在发挥越来越重要的作用。分析了水平井、复杂结构井采油工艺现状,包括人工举升方式、增产增注措施、防砂和控砂技术、找水与堵水技术等,并对未来水平井、复杂结构井采油工艺急需研究的问题进行了展望。     

女MH－1水平井钻井技术及分析

女ＭＨ－１水平井是大港油田钻成的第一口长半径水平井，也是目前国内陆地上最深的水平井。由于油顶深度及地层对井眼方位漂移不确定等因素的影响，该井井眼轨迹控制难度较大。本文将从油藏地质概况及钻井的主要特点、钻探效果、钻井技术等方面来介绍女ＭＨ－１水平井的情况，并分析讨论井眼轨迹控制等技术。     

女MH－1水平井钻井技术及分析

女MH-1水平井是大港油田钻成的第一口长半径水平井,也是目前国内陆地上最深的水平井.由于油顶深度及地层对井眼方位漂移不确定等因素的影响,该井井眼轨迹控制难度较大.本文将从油藏地质概况及钻井的主要特点、钻探效果、钻井技术等方面来介绍女MH-1水平井的情况,并分析讨论井眼轨迹控制等技术.     

水平井与分支水平井产能计算的几个问题

近年来,水平井和分支水平井产能的计算公式国内学者提出的不下10种,导出者都采用了不同的数学方法推导和证明其导出式的正确性,但由于假设条件和边界条件的不同,其导出式也有较大差别。使现场油藏工程工作者从诸多的数学表达式中找出适合适用的油藏工程计算模型,消除水平井和分支水平井产能公式使用中的混乱状态,是本文将试图要回答的问题。     

水平井岩屑床控制技术浅析

在水平井施工过程中, 大斜度井段、 水平段岩屑会沉淀在井眼低边形成岩屑床; 岩屑床极易造成钻进中钻压不能全部传递到钻头、 螺杆钻具粘托、 机械钻速慢、 起下钻遇阻严重造成卡钻等问题, 甚至钻进中直接造成粘吸卡钻。文章从分析形成岩屑床的影响因素入手, 总结出在现有条件下通过采取强化钻进排量等相应的技术措施, 优化钻井液体系和性能, 防止或控制岩屑床的形成, 对确保水平井大斜度井段及水平段安全钻进具有显著的作用。     

导向钻井信息三维可视化研究

虚拟现实（系统）已广泛应用于地震资料的交互解释、储层模型建立、钻井轨迹设计以及海上平台设计等领域。为此，尝试将其应用到导向钻井领域中来解决导向钻井中地层、井眼轨迹、靶点、设计轨道以及实钻轨迹等钻井对象的三维可视化问题，以期提高钻井人员对地层构造及储层特性的判断力、钻头在储层内轨迹的控制能力等，进而提高钻井成功率。为此，详细阐述了钻井对象的虚拟现实建模方法及其三维可视化的实现技术，并给出了一个三维可视化的示例。