国外使用中曲率导航钻具钻三口水平井的实例

本文介绍了国外使用中曲率导航钻具组合钻成3口水平井的设计和实例。     

中曲率幅向水平井轨迹设计

普通水平井轨迹由三部分组成：直井段，造斜段，水平段。辐向水平井是水平井系列中的高难度井，它除了有一段水平段外，还有另外一条或多条分支井段，在实际设计水平井时，首先根据钻探目的及油气藏的空间组合模式设计水平井段，确定始靶点及各轨迹控制点的坐标，然后按始靶点轨迹参数反推，设计造斜段的造斜点坐标、造斜率及垂直、水平位移，并确定井口坐标，设计分支井的目的主要是探明倾斜油层的油界面，分支段各控制点参数的设计     

中曲率辐向水平井轨迹设计

普通水平井轨迹由三部分组成：直井段，造斜段，水平段。辐向水平井是水平井系列中的高难度井，它除了有一段水平井段外，还有另外一条或多条分支井段。在实际设计水平井时，首先根据钻探目的及油气藏的空间组合模式设计水平井段，确定始靶点、终靶点及各轨迹控制点的坐标，然后按始靶点轨迹参数反推，设计造斜段的造斜点坐标、造斜率及垂直、水平位移，并确定井口坐标。设计分支井的目的主要是探明倾斜油层的油水界面，分支井段各控制点参数的设计方法与水平段类似。     

苏里格水平井中完通井钻具组合优化

2012年苏里格水平井中完通井多次出现复杂,有时甚至需要采取打水泥塞侧钻等补救措施,严重影响钻井周期和产能建设,增加了钻井成本的投入。为了降低或解除中完通井复杂,使技术套管顺利下到井底,本文对苏里格现场不同中完通井钻具组合应用情况进行了分析,利用专业软件对摩阻数据进行了计算,并对通井时间进行对比分析,从而优选出适合该地区水平井中完的通井钻具组合,为今后该地区中完通井钻具组合起到一定的指导作用。     

水平井螺杆钻具的受力特征

了解和掌握水平井螺杆钻具的受力特征,是正确设计和使用水平井导向动力钻具的基础。文中针对定向钻进和导向钻进两种不同工况,分别讨论了钻具的弯曲、扭转、转子离心惯性力、转子轴向力和轴承载荷、稳定器处的松扣力矩、钻头速度分析、井眼扩径情况和钻头侧向力的分布等,给出了相应的计算公式,并结合现场发生的一些现象,从理论上给出了解释。     

TK108H中曲率水平井钻井技术

为了加快塔河油田的开发步伐,降低钻井成本,拓宽6 000m钻机的招投标范围,针对塔河1号油田的地质特点优化井身结构设计,合理利用配套的水平井钻井技术,首次选用6 000m钻机在塔北地区成功地施工了当量井深达6 023m的TK108H中曲率水平井,开创了系统内6 000m钻机施工深井水平井的先例。文中详细分析介绍了井眼轨迹控制技术、优质钻井液技术、安全快速钻井技术和固井技术。     

TK108H中曲率水平井钻井技术

针对塔河1号油田复杂的地质特点,优化井身结构设计,优选钻井液体系,利用SST有线和MWD无线随钻监测井眼轨迹,合理利用配套的水平井钻井技术,安全快速成功地施工了当量井深达6023m的TK108H中曲率水平井。在本次钻井中,首次在塔北地区选用F320-3DH型钻机,开创了国内F320-3DH型(6000m)钻机施工深井水平井的先例。     

中曲率水平井入靶设计与控制技术

入靶精度体现了造斜段的轨迹控制水平，也是水平段钻遇油层的前期保证。通过总结辽河油田近几年完成的数十口水平井的设计与施工情况，对水平井入靶设计和施工中着陆点的控制提出了若干原则和方法，对于不同类型水平井的入靶设计与施工具有指导意义。     

TK105H中曲率水平井钻井技术

为了加快塔河油田的开发步伐,降低钻井成本,拓宽6000m钻机的招投标范围,针对塔河1号油田的地质特点优化井身结构设计,合理利用配套的水平井钻井技术,首次选用6000m钻机在塔北地区成功地施工了当量井深达6023m的TK108H中曲率水平井,开创了系统内6000m钻机施工中深井水平井的先例,文中详细分析介绍了井眼轨迹控制技术、优质钻井液技术、安全快速钻井技术和固井技术。     

水平井落井钻具打捞技术探讨

长庆油田水平井生产过程中产生的各类井下事故逐渐增多,但水平井打捞仍沿用直井的打捞工艺和工具,在打捞过程中出现了不匹配的情况。通过对长庆油田近年水平井打捞难点分析,对目前常见的水平井事故进行了初步的分类和总结,尤其对鱼头抓获后无法上提的情况,提出了在水平段采用倒扣器对其进行倒扣拆分后分别打捞的方法。采用实例对打捞工具的选择和工艺的完善进行了探讨,为以后的水平井打捞作业提供一些经验和思路。     

两种特殊的水平井动力钻具

文中简要介绍了两种特殊的水平井动力钻具,即BWSLZ165型地面可调弯外壳螺杆钻具和带有稳流阀的中空转子螺杆钻具。研制前者的目的,是增大工具的造斜率复盖范围,以提高工具的控制能力,同时减少工具储备量。研制后者的目的,在于改善现有中空转子螺杆钻具的软特性和低效率。     

华北油田第一口砂岩油藏中曲率水平井钻井技术

华北油田是一个以灰岩为主的古潜山油藏,曾分别于1990年和1996年完成了任平1井和任平2井2口碳酸盐岩油藏水平井。随着多年来的不断勘探开发,新发现的古潜山油藏越来越少,砂岩油藏所占比例越来越大,为探索一条有效的老区开采和剩余油开采方法,决定在砂岩油藏中钻水平井。台4平1井是在砂岩油藏完成的第1口中曲率水平井,该井于2004年2月25日开钻,3月12日完钻。全井最大井斜92.28°,最大造斜率42(°)/100m,最小曲率半径136m。介绍了该井钻井过程中的技术难点、采取的技术措施以及取得的成功经验。该井的成功实施为华北油田老区勘探开发创出了一条新路,必将全面推动水平井技术在华北油田的大面积应用。     

水平井钻具组合大变形有限元分析

给出了钻具组合大变形单元刚度的显式表达式。分析中既考虑了应变和位移间的非线性二次项，又通过大位移矩阵计算了刚体位移的大小。非线性方程组采用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法求解，经相对位移收敛准则检验，收敛性良好。文中通过算例说明了水平并４种钻具组合大变形的物理特性。     

HW701水平井钻具事故及处理

HW701水平井是我局第一口中曲率半径水平井，在这口井的第一适斜段发生了一次断钻具、卡钻事故，本文介绍了此次钻具事故的发生，原因及处理经过，供今后水平井钻井工程技术人员借鉴，从中吸取经验教训。     

超短半径水平井柔性钻具受力分析

超短半径水平井近年来成为边际油藏高效开发的重要措施。通过分析超短半径柔性钻具受力特性，探究柔性钻具在轴向压力、轴向拉力、径向扭矩和径向弯矩不同力学载荷下的形变趋势，为柔性钻具的设计改进提供参考。     

塔中碳酸盐岩超深水平井钻具组合优化设计

塔中碳酸盐岩储层具有埋藏深、单个储集体规模小且分散等特征,多采用超深水平井进行开发。水
平段较长且需要穿越多个储集体以满足开发地质要求,导致井眼轨迹复杂,控制难度大,对钻具组合提出了很高的
要求。为解决上述难题,文章对单弯单稳钻具组合的井眼轨迹控制能力及影响因素进行了分析,根据底部钻具组
合静力分析数学模型和井斜趋势角评价方法,分析了井斜角、钻压、ＢＨＡ结构参数以及钻头各向异性和岩石可钻性
对井斜趋势角的影响规律。分析发现,稳定器位置、螺杆弯角、岩石可钻性和钻头各向异性对井斜趋势角的影响较
大,钻压、稳定器外径对井斜趋势角的影响较小。根据分析结果,以塔中８６２Ｈ井为例,对斜井段和水平段钻具组合
进行了优化设计。实钻结果表明,采用优化后的钻具组合,塔中８６２Ｈ井井眼轨迹达到了工程设计要求的各项控制
指标,钻成了截至目前中国陆上最大垂深水平井。     

三维水平井钻具摩阻分析与计算

根据油气田开发的需要,三维水平井成为油气田开发的主要模式,也是油气田开发技术的发展方向。然而,在三维水平井施工中,钻具与井壁之间产生的摩擦阻力(以下称摩阻)增加了轨迹控制的难度,制约着水平段的延伸。由于钻井工程的特殊性,摩阻及扭矩理论较为复杂,模型不易建立。为此本文将利用物理受力分析、数学积分的计算方法对摩阻进行定性分析和定量计算。