墩塘大位移井固井技术研究及应用

介绍了大位移井固井中存在的技术难点，以及固井设计和施工过程中所采取的工艺技术措施，包括套管摩阻计算分析，提高顶替效率技术，水泥浆体系的优选和现场固井工艺过程，在江苏油田墩塘大位移定向井实施中取得了较好的效果，为今后同类型井固井提供了借鉴经验。     

大位移井NP13-1346钻井技术

大位移井是当今定向井、水平井技术的综合系统工程,可广泛地应用于滩海油田、海上油田和地面条件极其复杂的油气藏的勘探开发.以NP13-1346为例,简要分析了影响大位移钻井的几点关键技术,主要包括优化井身结构设计、井眼清洁和井壁稳定技术、降摩阻和扭矩、井眼轨迹控制技术等.阐明了实际钻井过程中遇到的问题和解决措施.希望能对今...     

大位移井钻井技术的研究与应用

大位移井钻井技术在勘探开发中发挥着越来越重要的作用。以桩149-X2井为例,指出大位移井钻井技术难点,论述大位移定向井施工中的井眼轨迹设计、井身轨迹控制、摩阻与扭矩、井壁稳定、井眼净化等问题,以及相应采取的技术措施,为今后应用大位移井钻井技术提供了一些宝贵的施工经验。     

冀东油田大斜度大位移井岩屑床的解决方法

结合冀东油田大斜度大位移井施工实例，论述了定向井岩屑床的形成及危害、岩屑床的清除方法。     

D2-19大位移定向井钻井应用技术

大位移井钻井技术在勘探开发中发挥着越来越重要的作用。以D2－19井为例，指出大位移井钻井技术难点，论述大位移定向井施工中的井眼轨迹设计、井身轨迹控制、摩阻与扭矩、井壁稳定、井眼净化等问题，以及相应采取的技术措施，为今后我局推广应用大位移定向井钻井技术提供了一些宝贵的施工经验。     

大庆油田大位移井钻井完井技术应用前景分析

大位移井钻井技术代表了当代钻井技术的一个高峰，是一项综合性很强的钻井技术。国内外大位移井发展经验表明：利用大位移井技术开发近海油田或远距离的边际油田，使原本不具备开采价值的油田得到开发，从而产生了巨大的经济效益。大庆油田在临江及海拉尔呼伦湖环保要求高的地区以及贝16井区实施大位移井钻探，既有利于扩大勘探面积，又有利于提交新的探明储量，具有重大的经济效益和社会效益。     

大位移井延伸极限预测技术研究

大位移井钻井技术代表了当今世界钻井技术的一个高峰,是一项综合性很强的技术.目前大位移井钻井研究的重点和难点主要集中在摩阻/扭矩、轨道设计、定向控制等几个方面,管柱的摩阻扭矩问题是大位移井技术的核心问题之一,它决定水平位移的最大延伸.而增大极限延伸的问题正是综合上述问题的重点难点.根据大位移井的特点,建立大位移井动力学模型,进行大位移井动力学分析,编制极限延伸软件,针对不同钻具组合、井眼和摩擦系数、钻井液体系,按设计的井斜方位算出最大延伸长度.对大位移井的摩阻/扭矩、延伸极限进行预测和控制,达到有效指导大位移钻井的目的.     

TH302三维变方位大斜度井钻井技术

以TH302井为例,分析了三维大斜度井的施工技术难点,论述了三维大斜度井施工中的井身剖面设计、井眼轨迹控制、摩阻与扭矩、井眼净化等问题,以及相应采取的技术措施。     

滩海大位移桩斜147井轨迹控制技术

桩斜147井是胜利油田在滩海地区布置的一口大位移定向井，目的是开发济阳坳陷沾化凹陷桩西披覆构造带北坡区块的油藏。该井设计井深达4141m，水平位移2058m，垂深3400m，较大的井底位移给钻井工程带来了许多潜在风险。首先概述了该区地质情况，分析了设计轨道数据以及存在的主要技术难点，重点阐述了各段的井眼轨迹控制技术，在优化钻井参数，合理控制井身轨迹的基础上，成功钻达目的层并顺利完井，为今后同类大位移井的施工积累了宝贵经验。     

常规装备施工大位移井钻井技术

论述了用常规装备施工大位移定向的钻井技术,并给出了胜利油田施工大位移井的应用实例,表明其常规装备及工艺技术阿行的,可为进一步开展大位移井勘探开发,提供依据和技术支撑。     

树脂螺旋减阻扶正器在大位移井固井中的应用

在大位移井固井作业中,由于在增斜、稳斜和降斜井段井眼不规则,方位角变化及狗腿度较大,套管的安全下入风险大;又由于套管的自重在套管和井眼之间形成了偏心环空,水泥浆驱顶效率低,易形成窜槽,从而严重影响水泥环固井质量。通过对比目前几种常见刚性扶正器的性能参数及理论计算模拟,并结合现场实际应用,在大位移井中优选了树脂螺旋减阻扶正器,较好地解决了套管安全下入、套管居中对固井质量影响的问题,对今后大位移井固井有较好的借鉴意义。     

大位移井井壁稳定性力学化学耦合研究

在海洋石油开发过程中,大位移井发挥着重要作用,而其井壁稳定性对正常钻进十分重要。从影响大位移井井壁稳定性的岩石力学机理出发,分析了井眼周围应力分布规律,根据岩石力学和弹塑性力学理论,建立了大位移井井壁稳定性力学分析模型。考虑到岩石在钻井液的浸泡下会产生水化作用而使其强度降低,分析了水化作用对岩石强度的影响规律,建立水化作用下的岩石强度预测模型。利用该耦合研究方法预测了某油田两口大位移井的井壁稳定性,结果显示在井径扩大率符合工程要求范围内,预测结果与现场实际应用相吻合,为以后大位移井优选泥浆密度提供可靠的参考依据。     

大位移井TH10314X井177.8mm尾管固井难点分析

TH10314X井是一口大位移斜直井,在钻井过程中出现过断钻具、井眼轨迹改变和井漏等复杂情况,给固井作业带来了较大的难度。主要难点包括狗腿度大、套管下入摩阻大、井内斜井段存在套管居中度不高、套管易贴壁造成泥浆难以被驱替、含有二叠系易漏地层,施工压力窗口小,对固井技术提出了较高的要求;因此通过要求钻井队通井时采用双扶正器进行通井,提高入井钻具的刚度来对比钻杆和套管的刚性;通过对比优选刚性树脂螺旋扶正器来降低套管摩阻及提高斜井段居中度等方法来降低难度系数。     

迪北致密气藏大位移钻完井研究与实践

塔里木盆地库车北部构造带迪北气藏,受目的层致密、构造复杂及强非均质性等因素影响,虽已发现二十余年,试验了目的层氮气钻井、油基钻井液钻井、定向钻井及完井规模改造等提产技术措施,已钻数十口井的单井产量差异极大,至今仍未建成规模油气资源产能。针对迪北气藏目的层致密及强非均质性、侏罗系发育大段含煤地层的钻探难点,对比已钻井在目的层采用氮气或液基钻井液的产能情况及工艺优缺点,分析已钻井产能差异原因,提出在区域开展大位移近水平井钻完井提产试验的方案并上钻DT2井。实钻表明,迪北气藏侏罗系阳霞组含煤地层具备定向条件,含煤地层段没有因采用定向钻井较大程度影响井壁稳定及其它钻完节作业环节;迪北致密气藏目的层大位移井虽在工具及工艺、优质储层随钻导向等方面仍存在部分问题,但为突破该气藏数十年的制约“瓶颈”提供了一条新的途径。     

SX5056井大斜度井轨迹控制技术研究与应用

随着老油田的深入开发,运用特殊技术将以往无法钻达的储层打开利用,成为老油田挖潜剩余油的重要途径之一。介绍了为挖潜地面障碍物(大型湖泊、高大建筑物等)下的剩余油,所需的大斜度、大位移井施工技术。但是,该井型存在轨迹控制难度大、造斜率要求高、钻井液携砂返砂难度大、井下安全风险系数高等难点,通过纸上轨迹数据设计、防碰绕障预判、工程措施制定、钻井液性能优化等措施,安全高效完成了SX5056大斜度井的施工。对现场技术方案进行了总结,可以有效指导今后大斜度井的施工。     

摆线型大位移井剖面设计的数值计算

摆线型大位移井轨道由"直井段-圆弧井段-摆线井段-稳斜井段"构成,与其他类型的大位移井轨道相比,摆线型大位移井具有最小的或很小的摩阻和摩阻力矩.摆线型大位移井轨道设计问题归结为求解一个二元方程组,当未知设计参数为摆线井段初始井斜角或稳斜井段井斜角时,该方程组为非线性方程组,没有解析解.通过数学变换和化简,得到了等价的三角函数方程,根据区间搜索和二分法提出了求该三角函数方程近似解的数值迭代算法.算例表明,该算法具有很好的迭代稳定性,计算精度高、速度快.新算法可用于大位移井轨道设计的计算机软件开发,对于提高软件的适用性和稳定性具有较大的帮助.     

南堡滩海大位移井钻井关键因素优化设计

大位移井钻井实施过程中表现最为突出的问题是摩阻扭矩大,它制约着井眼轨迹的有效延伸,尤其在常规钻完井技术时表现得更为明显。冀东油田近年来基于常规钻完井技术条件下,通过对井眼轨道优化设计、钻具组合优化、摩阻扭矩精细预测与控制、井眼延伸极限评估等方面的精细研究与优化设计,有效地模拟分析和论证了南堡滩海中深层大位移井钻井井筒力学行为,提升了对大位移井钻井实践可行性认识和指导了钻完井方案的设计。在南堡滩海成功实施了几十口水平位移大于3000 m的大位移井,最大水平位移达4940 m,为南堡滩海在常规经济技术条件下大位移井的钻井实施提供了技术支持。     

井眼造斜轨迹对摩阻扭矩影响规律的数值分析研究

在实际的钻进过程中,直井段、造斜段、稳斜段对摩阻扭矩的影响各不相同,为了更有效地控制摩阻扭矩,降低钻进成本,通过建立摩阻扭矩有限元分析模型,定量分析了直井段、造斜段、稳斜段长度对摩阻扭矩的影响。研究结果表明,这些参数对大钩负荷和扭矩都存在影响,数据分析表明基本呈线性关系,单位质量长度对大钩载荷的增加量分别为0.03%、0.16%、-1.34%～1.11%,对扭矩的增加量分别约为0.002%、0.02%、-5.08%～6.06%,该结果为斜井段科学进行井眼轨迹的优化设计提供了理论基础。     

大位移井悬链线剖面设计的数值计算

悬链线剖面是大位移井轨道的经典类型,在进行设计时需要求解一个以悬链线初始井斜角为未知数的非线性方程。由于未知数包含在多个三角函数和对数函数中,计算工作量较大,而且常用的迭代求解方法存在一些问题。通过数学变换将该方程转换成一个只包含对数函数和多项式函数的新方程,对新方程的函数性态做了几何分析,进而提出了寻找求解区间的步长搜索算法和自适应步长搜索算法。利用二分法在求解区间上能够快速求出新方程的数值解。利用大位移井设计实例验证了本文算法的有效性,并对圆弧井段井眼曲率与方程解的关系进行了讨论。本文提出的算法可用于大位移井轨道设计的计算机软件开发中。     

大斜度井段岩屑床厚度计算模式研究

水平井、大位移井可以大幅度提高油气采收率,在油田开发中得到了广泛的应用,但该井型的水平井段尤其是大斜度井段易出现井眼清洁问题,造成卡钻等事故,从而影响机械钻速和井下安全,制约了复杂结构井技术的发展。深入研究了水平井及大位移井的大斜度井段岩屑运移规律,考虑钻柱旋转和颗粒间作用力的影响,分析岩屑受力情况,建立了环空岩屑床厚度计算程序,并进行了相关参数的敏感性分析,探究了钻井液排量、岩屑直径、流性指数、钻井液密度、钻杆偏心度、钻杆转速等对岩屑床厚度的影响。