实体膨胀管在封隔深井侧钻井复杂泥岩段的应用

实体膨胀管不仅能有效封隔复杂地层,也能保证较大完井尺寸。但实体膨胀管在塔河油田封隔深井侧钻井复杂泥岩井段时,存在井壁失稳、小井眼定向扩孔效果不确定、实体膨胀管膨胀规律及影响因素不明确、二开小井眼定向钻进配套工具不完善,无成功经验可借鉴等施工难点。因此,对其扩孔工具、膨胀规律、二开钻进配套工具等关键技术进行了可行性分析和现场试验,并成功在试验井斜井段实现437m的复杂泥岩封隔。实践表明:实体膨胀管能够满足深井侧钻井的封隔要求,并保证二开小井眼井段的顺利钻进。     

定向随钻扩孔技术在塔河油田TH10233CH井的应用

受地层及地质避水要求等限制,塔河油田部分φ177.8 mm套管开窗侧钻水平井采用膨胀管复杂地层封堵钻井技术,该技术实施的关键是对复杂泥岩进行扩孔作业。对已实施的5口膨胀管井的扩孔作业进行分析,通过优选开窗侧钻井井斜角、随钻扩孔钻头和中、高速大扭矩螺杆,优化定向随钻扩孔钻井参数及深井小井眼定向随钻测量技术,TH10233CH井在5 542.66~5 884.00 m井段进行了定向随钻扩孔。扩孔段长341.34 m,最大井斜62°,井径满足膨胀管下入和膨胀大于165 mm的要求,保证了膨胀管复杂地层封堵技术在TH10233CH井的成功应用,为塔河油田同类井实施该技术提供了经验。     

深井侧钻井复杂泥岩封隔技术研究与应用

针对塔河油田奥陶系侧钻井桑塔木和巴楚组泥岩坍塌问题,提出了扩孔后下入139.7mm膨胀套管封隔复杂泥岩地层,然后持续钻进两开次的技术方案。优选了5in×5in×4in CSDR5211S-B2双心扩孔钻头和475K4570型螺杆进行定向随钻扩孔,并对膨胀套管、小井眼钻井等关键技术进行配套。该技术在塔河油田成功应用3口井,应用结果表明,采用定向随钻扩孔工艺平均井眼扩大率为0.50%~14.77%,解决了塔河油田侧钻井存在的扩孔技术难题;此外,膨胀套管作业长达428 m,施工深达5 508 m,固井优良率达84.9%。深井侧钻井复杂泥岩封隔技术为钻井过程中封隔复杂地层提供了新的技术手段。     

塔河油田碳酸盐岩侧钻小井眼钻完井技术

塔河油田碳酸盐岩储层缝洞发育、非均质性强,受老井井身结构限制,?177.80与?193.70 mm套管开窗后侧钻井眼尺寸小,小尾管固井难度大,二开钻具难以配套。为此,油田进行了深井侧钻小井眼二开次钻完井技术研究,优化钻完井方案,包括?177.80 mm套管开窗侧钻钻完井和?193.70 mm套管开窗侧钻钻完井方案,同时配套小尾管窄间隙固井工艺和小井眼定向钻井技术,研发了封隔地层的牵制式尾管悬挂器和非标套管,确保重叠段的密封性和套管段封隔水层的可靠性。现场应用结果表明:该技术固井整体优良率达85%,经济效益可观,?177.80 mm套管开窗侧钻约为3级结构新井成本的55%~69%,?193.70 mm套管开窗侧钻约为新井成本的61%~68%,推广应用前景广阔。深井侧钻小井眼二开次钻完井技术可为塔河油田碳酸盐岩储层的多次开发提供技术支撑。     

侧钻小井眼膨胀管钻完井技术研究

渤海油田老区部分油井侧钻后,下入小尺寸套管无法满足后期分层开采需求。为此,研究了侧钻小井眼膨胀管钻完井关键技术,确定了侧钻技术方案。从套管膨胀管工艺流程、开窗位置选择、井眼轨迹控制、钻完井液体系优化、射孔方案优化和油水层封隔技术等方面入手,研究形成一套适用于海上油田老井侧钻小井眼膨胀管钻完井技术。在K1S2井调整井的钻完井实践表明,侧钻小井眼膨胀管钻完井技术随钻扩孔、实体膨胀管施工和?152. 4 mm小井眼定向钻进、膨胀管射孔和分层开发均获成功,达到了地质油藏部门的要求,单井累计增油4. 3万t。研究结果为膨胀管技术解决小井眼作业开辟了一条新途径。     

定向随钻扩眼技术在塔河油田侧钻水平井中的应用

针对塔河油田井身结构侧钻开孔尺寸受限、固井环空间隙小、地层压力系统复杂等难点,决定采用斜向器开窗侧钻定向随钻扩眼技术,与膨胀管和小井眼水平井钻井技术相配套结合,同时验证定向随钻扩眼技术在塔河油田深井应用的可行性。定向随钻扩眼技术可在套管尺寸不变的情况下,增加套管环空间隙,扩大井眼尺寸,提高固井质量,给后续的完井和采油作业提供有利条件。     

塔河油田深层侧钻水平井膨胀套管钻井完井技术

塔河油田奥陶系储层侧钻水平井受老井井身结构、地层及地质避水要求等的限制,需要提高造斜点至上部石炭系泥岩段地层,而该地层与奥陶系储层为2套不同的压力系统,因此如何有效封堵石炭系易塌地层,是高效开发该地区奥陶系剩余油的关键。采用膨胀套管充当技术套管封堵钻井复杂地层,通过优化井身结构及后续的钻井工艺,为解决塔河油田深层侧钻水平井钻井、完井难点提供了一套全新的方案。针对塔河油田φ177.8 mm套管深层开窗侧钻井的钻井、完井难点,通过深入分析研究膨胀套管管材和膨胀螺纹等关键问题,完善了深井膨胀套管的施工工艺和实施程序,探索出一套塔河油田深层侧钻水平井膨胀套管钻井完井技术。该技术在塔河油田现场试验3口井,开窗层位均位于石炭系地层,开窗点深于5 100 m,侧钻后在斜井段成功封堵裸眼复杂地层,实现了国产膨胀套管首次在裸眼定向井段的封堵应用,为钻井、完井中封堵复杂地层提供了新的技术手段。      

膨胀管技术在塔河油田T816KCH2井的应用

老井侧钻是降低油气开采成本的有效途径之一。塔河油田受井眼尺寸、避水要求、不稳定泥岩、复杂压力体系等原因影响,侧钻难度极大。在T816KCH2井试验了膨胀管技术,对T816KCH2井膨胀管方案进行了充分的论证,并进行了现场试验。采用φ139.7mm膨胀管封固上部不稳定地层和压力体系,膨胀后内径可达φ134mm,采用φ130mm钻头钻进,顺利完钻。膨胀管钻井技术在T816KCH2井的成功应用对塔河油田老井改造具有重大意义。     

实体膨胀管的膨胀力有限元数值模拟及其应用

针对塔河油田深井侧钻井巴楚组和桑塔木组地层泥岩垮塌难题,优选φ139.7 mm实体膨胀管对复杂泥岩段进行机械封隔。根据弹塑性有限元理论,利用有限元数值模拟研究了φ139.7 mm实体膨胀管的膨胀特性,探讨了膨胀率、屈服强度、摩擦系数和膨胀锥锥角对膨胀力的影响规律。在塔河油田 TK6-463CH 井进行了实体膨胀管的现场施工应用,将该井膨胀锥锥角设计为10°,预测膨胀力为603~607 kN,与实际计算结果相比误差小于8%,表明该方法具有合理可行性,为深井侧钻井膨胀管设计及膨胀管施工提供了技术支持。      

国内首次成功实施深井小井眼定向随钻扩孔作业

<正>中国石化石油工程技术研究院在塔河油田TH10410CH2井应用双心钻头成功进行了深井小井眼定向随钻扩孔作业,解决了大斜度、高曲率条件下的定向随钻扩孔技术难题,满足复杂泥岩段的机械封隔需求。