径向水平钻孔技术在LU2028井的应用

径向水平钻孔技术目的是解除近井污染,降低注入压力,提高注水量,以期提高整个井组产量、有效开发剩余储量。从解堵原理、井位选择、工程设计、现场施工等几个方面,详细论述了径向水平钻孔技术在LU2028井的应用情况。该井在1 401.5~1 403.5 m井段采用可传递一定扭矩的挠性管驱动微型钻头旋转钻进破岩,完成了6个径向水平孔眼,单孔度量长度8~15 m。措施后注入压力明显降低,降幅达53.5%,吸水能力得到提高,满足配注要求,补充了地层能量,使受效油井产量稳步上升,含水下降,取得了良好的应用效果。     

径向钻孔技术在阿根廷的应用

随着世界范围内的油价高增以及对新油气田的加速开发,阿根廷目前的油田发现速度已不能满足开采速度的需要;再者,阿根廷老油田逐步增多.因此,许多石油公司将提高油藏采收率作为延长现存资源可利用时间的策略.径向钻孔技术可能是提高油藏采收率的一个工作方向.尽管该技术在国内从未应用而存在一定的不确定性,但可用于现有井从而成为低成本投入的发展方向.该技术可钻长达100 m的小直径径向水平孔,在每个产层钻好几个小直径径向水平孔也是可能的.径向钻孔分为两步:首先用3/4in(1 in=25.4 mm)的铣刀磨穿套管,然后通过高压水力喷射实现径向扩展.为使试验涵盖较多的可能情况并得到最好的试验效果,在几个不同油田进行了先导性试验来评价该项技术.     

水射流径向钻孔关键技术及试验研究

水射流径向钻孔技术是一种低成本微小井眼水平井钻井技术,近几年在国内外得到了广泛应用。在介绍水射流径向钻孔技术发展现状的基础上,对水射流径向钻孔的关键技术进行了研究,研制了相关的井下工具,包括套管钻孔工艺及工具、水力喷射钻进工艺及工具以及相配套的井下转向技术及工具,并进行了室内试验。试验结果表明,对不同壁厚和材质的套管,仅需10~15 min即可钻透;单孔喷头和多孔喷头在一定的压力和流量下都能实现喷射破岩,但多孔喷头喷射破岩效果较好,成孔直径大;用多孔喷头和单孔喷头无法在纯水泥岩样上喷射成孔,而用机械方式钻孔则比较容易。根据试验结果,形成了新的水射流径向钻孔工艺,即"一趟钻钻穿套管和水泥环+地层喷射"工艺,与原来的"套管钻孔+水泥环和地层喷射"工艺相比,新工艺提高了水射流径向钻孔的效率和成功率。     

水力喷射径向钻孔技术在江苏油田的应用研究

随着多年持续开发生产,江苏油田的老井数量不断增加,同时存在多块低渗油气藏和稠油油藏,开采难度越来越大,一些区块无法实施压裂改造等工艺措施,而水力喷射径向井钻孔技术提供了一种新的开采工艺。水力喷射径向井钻孔技术具有定层位、定方位、定深度等优点,可以准确地对剩余油富集部位进行有目标的挖潜增产,其措施半径最长可达到100m以上。到目前为止,该技术在江苏油田现场应用6井次,作业过程进展顺利,为江苏油田增产提供了一种经济高效的开采途径。     

水力喷射径向钻孔技术的现场试验

为了提高油田采收率,延长油田在老井改造中试验了水力喷射径向钻孔技术。介绍了该技术的工艺原理、选井原则和施工工艺;根据技术适用性对试验井进行选井选层论证,结合试验井的油藏特性进行了钻孔参数设计。试验结果表明：试验井达到了方案设计要求,取得了良好的增产效果,为延长油田老井改造提供了一条有效途径。     

水力开窗径向水平孔技术研究与试验

介绍了水力开窗径向水平孔技术的专用工具和钻井工艺原理 ,分析了地面全尺寸模拟试验和现场试验情况。 3口井的现场试验表明 ,试验井投产后产量是原来的 2倍以上 ,表明该技术具有广阔的应用前景 ,可成为老油田开采剩余油、提高采收率的实用技术之一。     

深穿透水力射孔技术及其应用

前言水射流技术应用研究始于1945年。而高压水射流技术则是这一领域近三十年来发展起来的一门新技术，目前正广泛应用于煤炭、化工、船舶、交通、建筑、石油等行业切割破岩、清洗除锈等。该技术的应用对提高工效、降低成本、减轻劳动强度及改善工作环境起到了积极作用。随着高压水射流技术基础理论和应用技术的发展，近半个世纪以来，它在石油勘探开发工程中的应用也取得了长足发展。国外80年代、国内90年代正在开展的深穿透水力射孔技术，是油田完井工程中增产、增注，提高原油采收率的一项新工艺，是高压水射流技术顺应当今世界“深穿透高…     

用小套管延迟固井技术修复残坏老井

中原油田的套损井约占生产井数的１／４,已严重影响了油田的稳产与发展,因此,发展完善井竞防治技术,降低套损速度,延长油水井使用寿命,事关中原油田的长远利益。本文详细介绍了套管损坏井下入Х１０１．６ｍｍ套管延迟固井技术的施工工艺、选井原则、套管设计、延迟水泥浆体系,并对１９９７年以来推广应用的３６口井投产效果进行了分析。     

径向水平钻孔新技术

径向水平钻孔技术是一种新型有效完井方式，不仅能穿过近井污染带，而且不会造成二次压实带，从而提高油井完善程度。简要介绍了该技术的优点、国内外发展状况及发展前景。     

水力喷射水平钻孔技术在长庆陇东油田的应用

常规射孔弹射孔深度小,低渗层射孔后完善程度低,难以对目的层定向,压裂、酸化等常规改造措施在长庆油田的应用也存在一定局限性.为了解决上述技术难题,2007年长庆油田引进了水力喷射水平钻孔技术.该工艺利用高压射流的水力破岩作用,在油层中的不同方向上钻出多个直径达50.8 mm(2英寸)的水平小井眼,从而增加原井眼的泄流半径,达到增加原油产量的目的.现场应用表明,该技术能够突破常规改造工艺的局限,增产效果明显.     

元坝超深水平井井身结构优化设计

由于元坝区块地层压力系统复杂、储层高温高压、海相地层含H2S,元坝超深水平井井身结构设计时对必封点选择难度大,且钻头尺寸和套管尺寸选择范围窄。分析了四种常用井身结构设计方法及存在的主要问题,提出了优化设计方案,避免了因井身结构而导致的压差卡钻,为元坝地区实现优快钻井奠定了基础。     

复杂工况下深井套管柱校核软件的开发

为了确保石油开采的顺利、安全进行,针对套管柱三轴应力的受力特征,应用套管柱三轴应力校核的最新理论模型,给出了应用计算机实现套管柱设计的方法和步骤,并编制出套管柱三轴应力校核软件。具体实例测试表明,应用最新套管柱三轴应力校核理论设计的软件能够较好地满足工程需要。     

深井超深井中套管磨损机理及试验研究发展综述

在深井、超深井钻井过程中，套管磨损是个不容忽视的问题。文章概述了近年来套管磨损的国内外研究现状，指出了目前套管磨损理论及试验方法在解释深井、超深井套管磨损规律时存在的问题，提出通过模拟试验，在实验室受控条件下“再现”深井段的套管磨损行为，从而对深井、超深井的套管磨损机理进行分析。并明确了套管磨损机理及试验方法的发展趋势。     

提高深井取心效率技术研究

针对大庆油田深井钻井取心效率低的问题,设计了井下动力钻具取心工具、高效研磨取心钻头。动力钻具取心工具增加了液力投球机构、堵心报警及内筒保护机构、双岩心爪割心机构,解决了传统取心工艺钻速慢、收获率低的问题,并有效规避了堵心事故和撸心的现象。高效研磨取心钻头提高了火成岩地层取心机械钻速,同时也提高了钻头的井下使用寿命。现场试验证明,动力钻具取心工具和高效研磨取心钻头应用效果良好,性能突出,切实提高了深井取心效率。     

套管偏心对水平井顶替效果的影响

水平井套管偏心引起的钻井液局部滞留制约了水平井固井质量的提高和水平井优势的发挥,为了准确地描述水平井环空钻 井液滞留的规律以及范围,考虑水平井套管偏心条件下水泥浆与钻井液密度差引起的驱动力对顶替界面扩展的影响,根据顶替界面达 到稳定的平衡条件建立了水平井偏心环空套管和井壁处的钻井液滞留层边界位置计算模型,分析了套管偏心对水平井顶替效果的影响 。研究得出:套管上偏心时随着偏心度的增加,顶替效率降低,环空水泥环的厚度分布不均程度增大;套管下偏心时顶替效率随着偏 心度的增加而提高,环空水泥环的厚度先是趋于均匀而后逐渐变为非均匀;水平井套管下偏心偏心度控制为0.1~0.2能够获得较好的 固井质量,应严格控制套管上偏心以防止整体钻井液窜槽和水泥环厚度分布不均现象的出现。     

受套管磨损约束的深井钻井延伸极限预测模型

深井超深井的套管磨损问题十分严重,严重制约了深井超深井延伸极限的增加。为了提高深井超深井的延伸极限,需要研究深井超深井套管磨损和延伸极限的关系,并明确建立以套管磨损为约束条件的深井延伸极限模型。建立了套管磨损能量方程,基于套管磨损截面几何方程,引入套管截面磨损深度极限值,并考虑井下管柱在钻进过程中的载荷传递,采用迭代法反演出深井超深井在套管磨损条件下的延伸极限值,结合塔里木某超深井的数据资料进行实例计算,并通过和该井的井径测试数据进行对比,验证模型的合理性。研究结果表明,实测该塔里木超深井3 070 m处套管磨损最严重,磨损量为3.15 mm,将其代入建立的套管磨损延伸极限模型中,可得到该井的磨损延伸极限为7 812 m,这与该井实际井深7 500 m极为接近,验证了本文模型的合理性。该研究从套管磨损理论的角度,预测了深井超深井的延伸极限,并为深井超深井的安全作业和钻具选型提供了理论依据。     

径向孔眼对井壁稳定性影响的数值模拟

钻井、水力径向射流等作业施工会打破岩石的初始平衡状态,影响井壁、孔眼壁的稳定性。常规数学模型多为二维模型,且假设条件过多,无法真实反映地层的应力分布。借助ABAQUS有限元软件,考虑地应力、孔隙压力等诸多参数,可以真实有效地模拟观察地应力在井壁、井周的分布,克服常规数学模型的不足,对现场施工具有重要的指导意义。通过在ABAQUS中引入最大剪切应力(Tresca)准则、形变比能(Mises)准则及最大主应力(Max Principle)准则,分别评价研究对象的塑性及脆性破坏,分析应力在套管、水泥环及井壁的分布。结果表明:水泥环内外界面存在应力差,内界面为最危险界面;Mises和Tresca应力均于水平最小主应力方向达到极大值,因此水平最小主应力方向最易发生塑性破坏;Max Principle应力均于水平最大主应力方向达到极大值,因此水平最大主应力方向最易达到拉伸极限进而发生拉伸破坏;Mises和Tresca应力均随孔径、方位角、水平地应力差的增大而增大,Max Principle应力随孔径、方位角的增大而减小,随水平应力差的增大而增大。最后,运用灰色关联分析法分析了各影响因素对井壁稳定性的影响权重。     

大位移井套管磨损预测模型研究及其应用

针对套管磨损问题,以White和Dawson提出的理论模型为基础,结合Casing Wear ANSYS有限元软件及自编程序,建立了套管磨损厚度及剩余强度计算模型,给出了套管磨损预测的计算流程。利用该理论模型对南海某超大位移井进行了实例计算。结果表明,采用该方法所得的计算结果与现场发生的情况比较吻合。该研究结果对于进一步完善钻井工程设计中有关套管柱强度设计与磨损评价工作具有一定的参考意义。     

水平井套管防落物装置的研制与应用

相对于直井,水平井落物不仅打捞困难,而且作业成本高,甚至还存在报废油井的风险,为此,研制了适合超低渗油藏水平井井身结构的高强度防落物装置。介绍了该装置结构、技术原理、技术特点,对该装置锚定强度进行了理论计算,对其性能指标进行了室内实验。现场试验表明,该装置结构合理,安全可靠,具有良好的井下适应性和锚定效果,基本能满足目前超低渗油藏水平井生产要求,可以进行推广应用。     

深斜井永久式封隔器两种套铣方式风险分析与优化措施

在深斜井大修作业中,为了适应海上修井机作业能力的需要,需要处理井下永久式封隔器。采用磨铣方式处理难度大、周期长、费用高,因此通常采取套铣方式,仅将可钻式永久性封隔器卡瓦及密封套铣掉,再打捞回收或下推至人工井底,直至不妨碍下一步作业。从作业井实际情况出发,针对深斜井永久式封隔器,采用了两种不同动力驱动方式进行套铣处理:一种是地面转盘驱动,井下全部钻具都处于旋转状态,全程摩阻及扭矩大,可以施加较大钻压;另一种为井下马达驱动,即只有马达以下钻具旋转,而马达以上钻具不转,从而降低摩阻,但施加钻压较小,否则容易引起马达失速,所以对马达性能要求较高。通过套铣风险对比分析,分别对两种套铣钻具与参数进行了优化,提出了套铣成功与否的判断依据,为现场应用提供了借鉴。