极限工况条件下膨胀衬管长度设计方法研究与应用

根据海上油田开发后期调整钻分支井的实际情况,采用弹塑性力学分析方法对膨胀衬管的塑性极限应力进行了分析,同时根据膨胀衬管坐挂斜向器承受钻分支井时的轴向载荷及开窗侧钻时的钻头扭矩等工况,提出了极限工况条件下膨胀衬管长度设计方法,即当轴向承载和扭矩这两个条件同时得到满足时才能确定膨胀衬管长度.这一研究成果已在渤海油田开发后期调整钻分支井中得到了成功应用.     

广安002-Z2鱼刺状多级分支水平井钻井技术

广安002-Z2是一口4井眼、2分支鱼刺井,在主井眼采用斜向器侧钻第1分支井,在第1分支井中采用悬空裸眼侧钻第2分支井,主导眼采用筛管完井,分支井采用裸眼完井。在斜向器回收未成功的情况下,采用绕障钻通主导眼实现压力连通。该井成功采用多种侧钻技术顺利完钻,累计水平段长达2031.71m,钻遇3个储层,大大地增加了天然气产量。该技术具有广阔的推广应用价值。     

埕北A22侧钻水平井四级完井技术

埕北A22井侧钻水平井采用四级完井技术实现了分支井眼与主井眼同时开采、扩大单口井的采油面积、提高采收率、降低开发成本的目的。该井首先在主井眼中下入易钻式膨胀管封隔器以及可回收式斜向器,对主井眼进行开窗作业,侧钻分支井眼,然后在分支井中下入筛管和尾管,利用特殊的内管胀封工具实现1趟钻具完成封隔器定位、胀封以及固井作业,确保分支井尾管与主井眼套管连接处的密封性。开发过程中可首先开采侧钻分支井眼,待新井眼的含水率与老井眼含水率接近时,再套铣、回收斜向器,连通老井眼,实现新老井眼合采,达到剩余油的高效开采。该井的成功完井为老油田的增产、稳产起到了保障作用。     

分支水平井技术在辽河油田潜山地层中的应用

胜601-H402CH井是辽河油田第1口在潜山地层开窗侧钻的侧钻分支水平井,设计、施工的主要目的是利用分支井技术,在下部产层不理想情况下动用上部储层,实现油藏高效、经济开发。针对油层特点对胜601-H402CH井进行了优化设计及施工,运用贯通技术实现预开窗套管与空心导斜器紧密搭接,并形成较好的通道;运用悬空侧钻技术及从前向后的鱼骨井钻进工艺,解决了硬地层无法实现鱼刺分支悬空侧钻的难题。该井的成功设计为潜山地层侧钻分支水平井技术在辽河油田的进一步推广应用奠定了基础。     

套管侧钻分支井钻井工程设计及应用原则

利用老井开窗侧钻分支井，可以提高原油采收率，增加产能和降低成本。对与分支井相关的分式设计。轨迹优化设计，钻柱设计，斜向器开窗方位的优化。开窗技术。轨迹控制应用等方面的主要原则进行了阐述。对进一步推广应用分支井技术，提高我国分支井钻井技术水平有一定的推动作用。     

WC-A1井TAML五级分支井钻井技术研究及应用

南海西部文昌某油田ZJ-1地层为低孔低渗,为提高其单井产量、增加泄油面积,提出了采用五级分支井钻井技术的开发方式,并成功研制ø244.47 mm斜向器、ø209 mm壁挂式悬挂器、ø169 mm井眼导向器等新型五级分支井工具。通过优化井身结构设计与分支点选择,利用旋转导向系统对轨迹的精确控制,形成了海上油田五级分支井钻井技术,解决了五级分支井在钻井方面存在的轨迹控制、壁挂式悬挂器坐挂、井眼重入等技术难题,对提高单井泄油面积和控制储量有积极意义,为海上低孔低渗储层开发提供新的思路。     

预开窗斜向器泥下坐挂井眼稳定性分析

为充分利用海上生产平台已有井槽资源,继续开发潜在油气层,减少新生产井的投入成本,使用斜向器工具新技术,提高开窗侧钻作业效率,最大化降低投入成本。以渤海某油田调整井使用的20英寸(1英寸=0.025 4m)开窗斜向器为例,对其整体结构在泥下坐挂于原井眼后所受海洋环境载荷以及钻井侧钻所受顶载等外力进行分析,以确定新技术的可靠性。     

吐哈鄯618—C套管开窗侧钻定向井钻井工艺技术

利用套管开窗侧钻工艺技术可解决油田某些老区的低效开发问题。吐哈油田鄯618－C井是利用该项工艺技术在老区开发取得成效的典型之一。吐哈油田鄯618－C井利用原鄯618井φ139.7mm套管定向开窗侧钻小井眼井,在克服了定向井钻井过程中原套管强磁对测量仪器干扰,影响轨迹控制,小井眼钻井条件下环空压力激动对敏感地层作用大于常规井的不利条件下, 成功地完成了鄯善油田第一口斜向器开窗小井眼定向井。文章结合套管开窗侧钻小井眼钻井的技术特点,针对鄯618－C套管开窗侧钻定向井采取的工艺措施进行了详细介绍,并对老区开展套管开窗侧钻工艺技术应注意的方面提出了必要的建议。     

渤海油田水平分支井钻完井关键技术

为了进一步挖掘油田潜力,在渤海油田A区块部署了一口水平分支井。该井在钻完井中存在浅层造斜率高、侧钻开窗难度大、钻井液性能要求高,尾管下入难度大,防砂管柱下入阻卡风险高等难点。针对存在的问题,研究形成了包括开窗位置优选、Φ215.9mm井眼着陆段与水平段一趟完钻技术、满足壁挂式悬挂器坐挂条件的侧钻开窗技术、钻井液性能优化技术、下尾管技术、分支井眼重入技术和分支井完井技术等系列关键技术,有效保障了该井的顺利实施。该井是A区块的第1口水平分支井,该井的成功实施,有效节省了井槽和开采成本,为水平分支井技术在低产低效井治理和油田挖潜中的应用提供了经验,在渤海油田中后期的大规模调整开发中有广阔的应用前景。     

鱼骨型水平分支井在渤海油田的应用研究北大核心CSCD

有效治理低产低效井和挖潜剩余油,是渤海油田实现增产目标的关键,而高效利用平台井槽并提高单井产能是实现少井、高产和降本增效的有效手段。本文以渤海油田X区块的2口鱼骨型水平分支井为例,结合油田开发现状及地质油藏特点,分析了鱼骨型水平分支井钻完井高造斜率保障困难、悬空侧钻井段容易发生钻具阻卡、夹壁墙易坍塌失稳、钻井液性能要求高等方面的技术难点,介绍了分支井钻进方式、裸眼悬空侧钻技术、井眼轨迹控制技术、配套钻井液技术及主井眼防砂完井技术等多项关键技术,并以X4H1井为例分析鱼骨型水平分支井钻完井技术的应用效果。研究结果表明,鱼骨型水平分支井可有效提高单井产能、实现少井高产的目的,同时可高效利用主井眼井筒,节省平台槽口,大幅节省钻完井投资。本文研究成果为鱼骨型水平分支井在渤海油田低产低效井治理和老油田挖潜中的推广提供了一定的借鉴。     

DK68C井双层套管开窗施工工艺

套管开窗侧钻是降低成本、增加产量的一种有效途径 ,由于设计的需要 ,有时需对老井的技术套管和油层套管的两层套管进行开窗 ,这就对工具的选择和施工工艺提出了一定的要求。DK6 8C井选取槽式斜向器及初磨式、窗口式、西瓜式等系列铣刀对该井 16 8及 2 4 4两层套管只用了 35 .2h就成功地实现开窗。文中提出工具和工艺的选择对套管开窗至关重要 ,特别影响开窗的周期和成本 ,而采用文中所提及的工具、工艺则能在较短的时间内实现双层套管的开窗 ,同时能有效地保证井下安全。该工艺对单层套管的开窗也有一定的指导意义     

多分枝水平井的钻井工具—可回收式斜向器

钻多分枝水平井的关键工具是可回收式斜向器。文中介绍了可回收式带封隔器的斜向器、径向水平井斜向器和可回收接箍触发式斜向器，并对其结构、原理、使用中的工艺过程和应用实例进行分析。     

?139.7mm套管开窗侧钻水平井定向钻井技术

官50-9KH井是目前国内第一口独立设计、独立施工完成的在?139.7mm套管内开窗侧钻的小井眼侧钻水平井。重点介绍了斜向器开窗工艺技术,并指出了段铣开窗工艺的不足。经多次调整钻井参数,最终在?118mm井眼完成水平井段长度138.83m,钻穿油层136.83m,最大井斜角88.8°,井底闭合方位231.08°,水平最大偏离设计线2.1m,水平段最大垂深偏差0.66m。指出了施工中遇到的10个问题,并得出在?139.7mm套管内使用斜向器开窗优于段铣开窗的结论。     

海上平台老井槽侧钻井泥线预开窗斜向器设计

介绍了一种可通过导管直接下入的泥线预开窗斜向器。使用该斜向器可在不改变平台结构的情况下重新利用老井槽对老井进行侧钻作业。基于受力分析和有限元模拟,对泥线预开窗斜向器的斜面角度、导向管和整体的强度和稳定性进行了分析计算。分析表明,泥线预开窗斜向器导向斜板的倾斜角度在3.5～5.0°最为合适。采用X52及以上钢级的隔水管作为斜向器导向管,其整体结构和材料的应力满足规范及海洋作业要求。为利用海上平台的老井槽对弃井进行泥线开窗侧钻提供技术支持。     

径向水平井钻杆截面的塑性变形及轴向受力分析

径向水平钻井技术是开发油田的一种新技术,钻杆在经过斜向器时曲率半径反复变化,钻杆处于应力-塑性应变状态.钻杆截面变形量大小及斜向器弯道阻力的大小对能否正常钻进至关重要.分析了钻杆截面的应力-应变关系,在假定钻杆为理想刚塑性材料的条件下,推导出了钻杆截面的长、短轴极限变形量及钻杆转弯时的阻力计算公式,分析了滑道摩擦系数、射流反力对阻力的影响,从三种条件下公式的计算结果与实验对比中可证明这些公式的正确性,对斜向器的设计和钻杆的选材以及确定实际钻进的工作参数具有指导意义.     

海14-20分支井套管开窗技术

介绍了国内第1口自行设计工具,自行施工的三翼分支井——海14-20分支井的套管开窗技术,从工程设计、套管开窗工艺、斜向器方位摆放、窗口保护等方面阐述了分支井开窗技术难点和重点,探讨了分支并可回收式斜向器的回收及方位摆放技术问题,为今后实施分支井钻井提供了经验。     

南堡35-2-A6mh井复杂套铣工艺探讨

南堡35-2-A6mh井设计为一口多底水平分支井,下主支完成后,通过下入膨胀管,斜向器进行开窗侧钻上主支作业,并在上主支下入Ф177.8 mm尾管,然后套铣尾管及斜向器沟通上、下主支。介绍了NB35-2-A6mh井套铣尾管及斜向器的作业难点及现场施工作业中遇到的问题,探讨了该井未套铣成功的原因,并提出几点保证套铣作业顺利进行的建议,为以后海上4级完井作业中套铣尾管及斜向器提供借鉴和参考。     

海上油田一趟钻套管开窗技术

针对常规开窗工具串难以通过狗腿度较大井段、锥式磨鞋易偏离导斜面、斜向器和磨鞋需要两趟钻送入等技术难点,研制了通过节流压差坐挂的斜向器及与其配套的次级磨鞋、挠性短节、开窗磨鞋等工具,形成了可一趟钻套管开窗钻具组合,该钻具组合实现了斜向器送入、坐挂及开窗作业。将一趟钻套管开窗作业分为5个阶段,推荐了相应阶段的磨铣参数,并制定了处理作业过程中复杂情况的技术措施,形成了较为完善的一趟钻套管开窗技术。渤海油田203口井应用一趟钻套管开窗技术进行了套管开窗,开窗成功率100%,平均开窗周期10.5 h,平均修窗周期2.6 h,与应用两趟钻开窗技术的井相比,开窗时间平均缩短2.4 h,提效22.8%。现场应用表明,一趟钻套管开窗技术能够提高开窗效率、降低钻井成本,可为海上油田稳产和提高采出程度提供技术支持。     

哈萨克斯坦H8309双分支水平井钻完井技术

哈萨克斯坦肯基亚克油区是世界上公认的难开采区块之一,该区块单井控油面积小、开发成本高,为此,决定通过钻探分支井技术解决该区块的技术难题。H8309井是中国石油海外第1口双分支水平井、该井开窗点较深,为克服深井高压、确保井壁稳定,采用了高密度钻井液(1.98 g/cm3);为减小井控风险,首次使用了分支井造斜器分段打捞技术和深井分支井完井管柱丢手技术。双分支井眼都实施了酸化压裂增产改造措施。H8309井完井日产原油180 t,平稳运行138 d,是邻井水平井日产量的3倍。该井的成功实施为今后难产、难开发区块的高效开发提供了经验,为肯尼亚克油区的油气开采提供了新的技术方法,更为其他开发断块边部油藏、提高采收率、降低开发成本提供了强有力的技术支持。