新的轨迹控制技术

在最近的WalkerRidge墨西哥海湾的深水重钻中,作业者需要高质量、全尺寸的套管出口。ExtendedGauge轨迹控制造斜器和XitorFastTrack磨洗完成了这个窗口以及:钻85ft的鼠洞以便适应旋转导向设备;在窗口处保持低的狗腿严重度以便在衬管连接应力范围内 ;在13in(内径12375in)88lb/ft的套管内通过磨洗的窗口下入9551ft11in的FJ衬管。结果如下:一趟钻内在14h的磨洗时间内完成了窗口和85ft的鼠洞;在窗口处测量的拉力为4 000lb;顺利下入9551ft衬管并成功地进行了固井作业;在造斜段内狗腿度为4°/100ft ;减少了有效的偏移速率;使用6臂井径测井校正…     

低成本小井眼钻井装置

介绍低成本小井眼钻井装置产生的背景、装备及自1994年6月以来的使用情况。该装置能钻直井和倾斜角为45°的斜井,能钻常规井(直径达17 1/2in),并可用大型装置连续取心(尺寸达6 1/4in),钻机承载能力100t,顶部驱动系统转速达400 r/min,钻深3500m。其机械式管子提升系统包括一套装在顶部驱动头内的液压夹紧装置和一套配有液压动力刹车(能刹住8in钻铤)可升降和伸缩的天车台。提升系统可适用于13 3/8in三根套管的立根。三缸泵、动力机组和发电机罩在隔音罩内。钻机和辅助设备按油田标准设计,所有压力管线额定值为5000 lb/in~2。防喷提升系统尤其适于钻斜井,液压吊车与钻台上的绞车装在一起提供钻机钻台上日常的设备提升操作。主要的钻井装置设置于6 m ISO标准容器内(包括泥浆罐),易于船运和港口装卸。该钻机配有井场计算机网络的计算机式钻机仪表系统,并通过液压绞车控制系统可灵活自动地操作钻井设施。     

强启闭阀柱塞串联式抽油泵的研究和应用

由于常规稠油冷采工艺不能满足高粘度深井开采的需要，研究开发了强启闭阀柱塞串联式抽油泵，其结构简单，适用范围广，可用于各类斜井、稠油井、偏磨井等。该泵由于采用强启闭蝶形吸入阀、机械式排出阀和柱塞串联式结构，有效解决了斜井阀体关闭不严，稠油井杆柱下行困难，吸入阀关闭滞后，偏磨严重井中柱塞上阀罩易磨断等问题。该泵已在多口斜井、稠油井和偏磨严重井上应用，泵效平均提高3％～5%。     

新型6000lb／in^2可收回封隔器

据美国《油气杂志》最新报道 :Hornet中型 (MD) 6K可收回封隔器适用于绝对的浅井、水驱和CO2 驱油井使用。HornetMD提出 ,额定的 6 0 0 0lb/in2 不仅供自然环境 ,而且还可供适度的压力生产应用 ,其较低的4 5 终端温度定值有助于满足任何温度进入到Hornet 10K封隔器的需求。该封隔器可安装在测井电缆上或机械上 ,可以承受拉力、压缩或不带电下入井中。带有外加拉力的封隔能力使之适用于较浅的井。一个一分头转动的定位和释放很容易提升卡瓦装置 ,当促进放松的时候 ,卡瓦锯齿形配置提供了双向承载。坚固的上牙轮支撑高强度的负荷 ,同时 …     

用于高温高压井的一种新型Mn3O4／KCl水基钻井完井液

在沙特阿拉伯的阿拉伯半岛,钻开Unayzah-B天然气储层需要较高的钻井液密度(±95 lb/ft/ 3).因为碳酸钙的酸溶性较高,所以曾经应用碳酸钙配制这种钻井液.但是,当钻进5/(7/8/) in(1 in=25.4 mm)的井眼时,发生卡钻事故,导致了昂贵的打捞和/或侧钻作业.为了减少这些问题,添加了重晶石,以减少配制钻井完井液所要求的固相含量.但是,重晶石是酸不溶解的,可能引起地层伤害.沙特阿拉伯的阿拉伯美国石油公司开发了基于Mn/-3O/-4的钻井完井液,用来钻进较深的天然气储层.1 μm的粒度中值、球形和高密度(4.8 g/cm/ 3)等性质使之成为比碳酸钙(密度2.78 g/cm/ 3和D/-/{50/}=10 μm)和硫酸钡(密度4.25 g/cm/ 3和D/-/{50/}=20 μm)更好的加重材料.为了设计密度为95 lb/ft/ 3(1 lb/ft/ 3=16.02 kg/m/ 3)的KCl/Mn/-3O/-4水基钻井完井液,进行了一系列实验工作.过去用于钻进Unayzah-B储层的两个常规流体是KCl/BaSO/-4/CaCO/-3钻井液和甲酸甲/碳酸钙钻井液.实验工作包括新流体和两个常规液体的流变性、热稳定性、API和高温高压滤失量等的测量和对比.新开发的钻井液与普通钻井液相比,有更好的热稳定性和滤失控制能力,能为深井钻井节约时间和成本.     

大斜度井抽油泵结构改进及应用

在大斜度井中,常规管式泵采油系统存在管杆偏磨严重、泵阀关闭滞后、效率低等问题。改进了泵的结构,即:固定阀采用弹簧结构,实现强制关闭;游动阀设计有半球阀-中心连杆结构,使阀球复位准确;采用3级密封柱塞,密封可靠;改进扶正器结构,减少偏磨。研制的大斜度井抽油泵可适用于井斜为0～90°的定向井,泵效提高约7%,减少了柱塞及管杆偏磨。     

冷加工的22Cr双相不锈钢生产油管在高密度、纯CaCl2盐水封隔液中的应力腐蚀开裂

Deep Alex井是位于墨西哥湾的一口气井,其井底温度370°F(188℃),压力16800lb/in2(116MPa).井底气中含H2S乖CO2,其中H2S最大分压为0.25 lb/in2(1.7kPa),CO2分压即井底压力为672lb/in2(463kPa).此井完井所用材料为22Cr双相不锈钢(UNS S31803),此钢经冷拔至最低屈服强度125 klb/in2(862MPa).该井的生产环境是在室内建立的22Cr双相不锈钢的使用环境极限范围之内.油管的使用及其本身的性能都执行NACE MR0175标准.此井的环空完井液是11.0ppg的CaCl2溶液,其中包含除氧剂及高温无机缓蚀剂;完井时的添加剂含量没有规定.1999年末,Deep Alex井产气一个月之后,生产油管即出现断裂,导致关井.此故障及其后续的井控操作都没有造成人员受伤和环境污染.故障分析和随后的实验室试验证明,此次故障原因是环境导致的22Cr双相不锈钢开裂,22Cr钢开裂是由于环空CaCl2完井液中的NaSCN缓蚀剂分解产生的H2S引起的.     

套管钻井技术的挑战性应用

套管钻井技术在单井中的特性证明其适用于更复杂的井况。该项技术最近已成功地钻了 2口要求定向控制的海上井的表层井眼 ,6口深度达 95 76ft的陆地气井 ,4口加拿大水平井的表层井眼。第二代套管钻井设备已进入设计阶段     

RS165胎体钻头使切削齿磨损减少50%

在英国北海地区 ,不用先前钢体设计的钻头 ,而是配合PowerDrive旋转导向工具下入 8 in的RS16 5胎体钻头。RS16 5钻头成功地钻穿了套管鞋关且以最小的方位漂移(walktendency)钻过水平段到达目的井深。振动记录显示通过Balder地层井段非常平缓 ,平均横向加速度仅为 1g,最高为 2g。以 82ft/h的钻速钻过 2 2 0 0ft井段后 ,起出的钻头未见磨损。客户评论这是在这一区块刀翼磨钝最小的。在该口井中再次下入同一只钻头进行侧钻。这次这只钻头以 6 0ft/h的钻速钻过 2 10 0ft井段 ,钻速超过 180ft/h检测到的振动最小 ,钻完水平段后起出钻头 ,钻头…     

一种新型固井作业监测系统的技术特点

SERVA ACM-V固井作业监测系统是采用最新的计算机控制技术,适用于高能循环混合固井作业的自动控制系统。它是在SERVA ACM-III和SERVA ACM-IV的基础上开发、研制而成。该控制系统能够根据工艺流程自动启动/停止清水泵、循环泵、干灰计量阀等,并自动将密度和液位控制系统设置为自动控制状态,多种数据管理方式进行存储与记录,在很大程度上简化了操作过程。SERVA ACM-V系统采用电喷发动机和电控传动箱,并配置了完备的网络通讯部件,具有稳定安全的保障措施,其模拟功能可用于操作员培训和系统功能测试。     

中半径水平侧钻技术在深高温气井钻井中可以缩短钻井时间、降低成本和减小风险

沙特阿美石油公司的首个中半径水平侧钻井,Haradh-AX1井,于2008年6月完钻,它创造了一个耗时48.7天、油层接触深度4989ft、共减少总成本33%的记录。先前,二叠系Khuff-C段水平侧钻井与Haradh-AX1井的操作相同,即：钻开完井段,侧钻,重新完井。沿Khuff-C段侧钻分支,平均每83天可钻3441ft。中径分支定向井在以12°/100ft增斜,以88°倾斜角稳斜后钻进,可以获得较快的钻头钻进速率、较低的扭矩和摩阻,以及较高的井眼稳定性和可控性。在先前的长水平段侧钻设计中,需要进行充分的磨铣以进入83/8in的侧钻裸眼井段。然后从底层的白云岩开钻83/8in的长径造斜段,穿过底部压力异常的Sudair页岩储层到Khuff-C段的顶部,下7in的筛管并进行水泥固井。继续穿过Khuff-C段侧钻57/8in的分支,使用裸眼完井。在中径设计中,在相同的压力区,通过在Khuff-C目的层以上真垂深450ft处的7in筛管凿孔,造斜,钻57/8in的井眼穿过Khuff-C直到井总深,这样可以把侧钻段设计得更深。本文将从中径钻井技术出发,以沙特阿美石油公司的Arab-D油气藏水平油井（真垂深6500ft）和水平气井（真垂深12000ft的Khuff储层）为例详述中径钻井技术在减少钻时和节约成本方面的应用。     

华北油田公司采油三厂成功研制出多功能增效泵

由华北油田公司采油三厂研制的多功能增效泵在楚 2 9- 2 0井一次试验成功 ,试用后该井日产油由作业前的 5ｔ提高到作业后 8ｔ,日产液由作业前的 12ｔ提高到作业后 2 9ｔ。楚 2 9- 2 0井于 2 0 0 1年 11月 9日检泵作业时下入多功能增效泵 ,到目前一直生产正常。该泵是针对以往抽油泵由于打开固定阀所必须的泵筒内外压差是造成泵效过低的主要原因而进行研制的。工作原理是 :在柱塞从下死点上行瞬间通过外力强行打开固定阀 ,并在上行过程中使固定阀处于失效状态 ;在柱塞到达上死点下行瞬间 ,使固定阀下落处于关闭状态。通过该种手段 ,使原油进…     

用连续油管进行水平井增产作业：实例分析

随着作业者对提高产量要求的增加 ,大位移水平井的数量也日益增多 ;水平井段长度的增大 ,也就意味着对裸眼井段增产挑战的升级。本文回顾了用连续油管(CT)对一水平裸眼已钻深井进行增产作业的规划、设计 /模拟和作业等各个阶段。该井完井井深为 2 1 670ft,油管下到 1 83 0 8ft位置 ,长达 3 3 63ft的裸眼井段的钻进使用了5 in钻头。在没有任何大位移井底钻具组合的协助下 ,1 in锥形连续油管柱下到了总深位置。     

能提高产量减少生产费用的防蜡器

美国Magniflo公司生产出一种能有效防止石蜡、水垢或沥青在生产套管内淀积的磁性油管接头。这种接头适用于公称规格60.3mm(2 3/8in)～114.3mm(4 1/2in)的油管,它相当于一个永久的陶瓷磁铁机械地改变流过的流体分子结构。流过磁场时,流体分子被离子化,由三角形变为与油管轴线一致的长条形。磁剩余效应延续达914.4m(3000ft),而且只要简单地再     

微生物调剖的实验室设计和矿场应用

在新墨西哥州Lea县EuniceMonument南单元的一个碳酸盐油层 ,设计和矿场实施了一种连续注入微生物孢子和营养物的微生物调剖方法。室内研究包括微生物在地层水中的存活能力、营养物的优化选择、孢子和营养物的注入浓度及注入体积等。矿场试验采用 80acre反五点井网。中心注入井处理前注入剖面表明存在两个贼层 ,分别占注水量的 42 %和 5 8%。矿场试验时 ,共注入了 1 6 0 0 0bbl浓度为 1〔1 0 8cfu/mL (colonyformingunitpermL)的孢子悬浮液 ,为期 1 6天 ,随后又注入 1 40 0 0bbl营养液。结果显示 ,微生物处理前在井口注水压力为 30lb/in2 时 ,注水量为 1 0 0 0bbl/d ,而处理后在井口注水压力变为6 5 0lb/in2 时 ,注水量为 5 0 0lb/in2 。处理后 ,一些注入剖面维持了八个月 ,这表明注入流体已转向 ,原位生成了稳定的生物膜。     

应用多底分支井技术延缓产量递减

ExxonMobile公司实施的一口高压多底分支井———ArchBenge 1号井 ,在钻井、完井和增产措施 (达到 80 0 0lb/in2 )方面均取得了成功。多底分支井技术是延缓西得克萨斯Parks油田产量递减的主要措施之一。这口井是应用多底分支井技术以最低成本获得最大效益的典型实例     

崖城13—1气田香港终端接收站

1 引言 崖城13—1气田香港终端接收站,位于香港新界的最西端,紧邻着龙鼓滩发电厂。该接收站每年可向香港中华电力公司提供29亿m~3的天然气。由崖城13—1气田生产的天然气在海上平台处理加压后,经过长460 mile、直径28 in的海底管道输送到该香港终端接收站。上岸的天然气平均温度为55°F,压力在740～2 200 lb/in~2之间。     

阿姆河复杂气藏射孔、酸化、测试联作技术

针对阿姆河高温、高含硫复杂碳酸盐岩气藏A区低压井和B区高压井在作业过程中压井困难、井控风险高、储层二次伤害问题突出、资料录取困难等难题,开展了射孔、酸化、测试联作工艺研究。通过工具优选、工艺优化和现场试验,形成了两套适用于高温、高含硫和不同产量条件下的射孔、酸化、测试联作工艺,即适用于A区储层的低压井三联作工艺管柱(OMNI阀+LPR-N阀+RD阀)和适用于B区储层的高压井三联作工艺管柱(OMNI阀+RDS阀+RD阀)。该联作工艺在阿姆河复杂酸性气藏高、低压储层中共应用41口井,成功率100%,地质资料取全取准率100%,其中20余口井酸化后测试产量超过100×104m3/d,单层射孔、酸化、测试作业时间平均缩短15 d以上,大幅度降低了作业成本、缩短作业周期的同时,大大降低了复杂碳酸盐岩气藏完井作业期间的井控风险,该研究为类似气藏的完井配套工艺提供了技术借鉴。     

边缘地区高压/高温井的完井设计要素

随着石油公司寻找新的机遇 ,需要钻更深的井 ,而且要在恶劣的井下环境中完井。一般认为 ,完井压力高于 10 0 0 0lb/in2 、温度高于 30 0 的井是高压 /高温(HP/HT)完井。因为由高轴向载荷和压差联合作用引起的应力接近标准井下仪器的材质极限 ,所以需要特殊仪器和完井规划。     

用CT挤注技术对长水平井筒进行注水泥作业

CT(挠性管)固井已得到广泛应用,并且多年来很成功地应用于补救挤注和回堵作业中。然而,应用此技术的绝大数井的井斜小于90°。阿拉斯加北斜坡Alpine油田的一口长水平井钻于开发初期阶段,并且该井开采长度超出了井网范围。此井需要回堵和侧钻以达到预期的开采策略。本井完钻井深11984ft,用长约2050ft、内径为4·5in的割缝衬管对深2210ft、内径为6·125in的井眼进行了完井。在水平井段中部附近,最大井斜达到96°。固井作业历来被认为是水平井的一大难题。搜索SPE在线图书馆只检索到5篇文章提及该问题,但很少有关于回堵和废弃(P&A)长水平井筒“最实用”方法方面的详细信息。根据在Alpine实施CT挤注方案的成功经验,由数名工程师和油田监督人员组成的工作队应用CT挤水泥技术对水平井筒侧向部分进行封堵,并为后续的侧钻作业留下水泥基础。