小曲率短半径径向井打捞及复杂情况处理

渤海石油公司使用小曲率短半径导向马达，首次成功的在花岗岩地层中钻成了一口径向分支井，该井在72°的井斜条件下，降斜侧钻成径向分支井，最大降斜率118.2°／30m，最小曲率半径4．78m。经测试获得每天330kl的工业油流。本文总结了该井在使用小曲率短半径马达以及处理井下复杂情况过程中的认识和体会。通过对该井的打捞及复杂情况的处理，了解和掌握了小曲率短半径井眼的作业特点以及短半径系统导向马达的操作特性，并对小曲率短半径井眼的打捞作业，有了比较深刻的认识。该井的钻探成功，为渤海今后在花岗岩里找油找气开发油气资源，积累了成功的经验。     

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总结了渤海使用美国Ｂａｋｅｒ－ＨｕｇｈｅｓＩｎｔｅｇ公司的大曲率短半径导向钻井技术，首次在花岗岩地层中、最大井斜７５°的情况下，应用大曲率短半径钻井技术钻径向分支井获得成功的４项关键的技术。这４项技术是：①花岗岩中侧钻技术；②大曲率短半径导向马达的钻井技术；③大曲率短半径小井眼的打捞及复杂情况处理技术；④大曲率短半径小井眼的ＭＷＤ测量技术。通过该井的关键技术的掌握以及成功技术的应用，为今后在海上开发小井眼、大曲率、短半径水平井及水平径向分支井技术积累了宝贵的经验，同时也为钻井工程了解和掌握在花岗岩地层中钻大曲率短半径分支井钻井技术摸索出了新的方法     

大庆油田超短半径水平井钻井技术

针对超短半径水平井钻井存在的造斜段井眼曲率大于10°/m、常规钻具无法顺利通过大曲率造斜段、筛管完井困难等技术难题,大庆油田成功研制了旋转自封器、Φ139.7 mm导向锚定系统、多功能导向管、高强度柔性钻杆、特制Φ117.5 mm三牙轮钻头等工具,形成了一套较为完善的超短半径水平井钻井技术。该技术采用纯机械造斜原理,不需弯螺杆等动力钻具即可完成3.2 m曲率半径的造斜段施工,造斜能力达到(15°～20°)/m;高强度柔性钻杆的应用确保了井下钻具组合顺利通过大曲率造斜段及水平段的稳斜钻进;并实现Φ117.5 mm井眼防砂筛管完井,满足后续修井作业要求。自2009年以来,大庆油田已完成16口超短半径水平井施工,平均钻井周期12.14 d,平均井眼曲率15.21°/m,中靶率100%。介绍了大庆油田超短半径水平井钻井技术的关键技术研究与现场应用情况。      

侧钻超短半径水平井J37-26-P14井钻井设计与施工

为了提高稠油热采及小规模砂体的开发效果,大庆油田设计施工了侧钻超短半径水平井J37-26-P14井。该井完钻井深629.62 m,造斜率20°/m,曲率半径仅为3.30 m,造斜段水平位移为2.90 m,总水平位移为22.70 m,水平段长19.58 m。该井施工中存在剖面设计紧凑、地层可钻性差、侧钻难度大、井眼曲率大造成钻具摩阻大等技术难点,在对超短半径的井身结构及井眼轨迹剖面进行优化设计和主要技术难点进行分析的基础上,制定了相应的技术措施,确保该井顺利完钻。该井的顺利完成,为其他侧钻超短半径水平井积累了宝贵经验。详细介绍了该井的设计与施工情况。      

用现代设备钻成1000口水平井

美国Ｂａｋｅｒ-Ｈｕｇｈｅｓ公司 1 998年 8月在阿曼国 ,为阿曼石油开发公司钻成第 1 0 0 0口水平井。自 1 990年起 ,该公司在 8年间共钻成 1 80万ｍ水平井段 ,近年来平均 1个月完成 2 0口井。第一批多为单浅井 ,水平段短( 30 0～ 70 0ｍ) ,垂直深度仅 1 0 0 0ｍ ,造斜率为 8°/30ｍ。可是 1 998年 1 0月钻成的一口井 ,测量总井深为 462 1ｍ ,水平段为 32 1 0ｍ ,只用 2 4天时间 ,一次下钻钻成造斜段 ,造斜率平均为 1 3°/30ｍ。此外 ,由于水平钻井工艺发展 ,该公司设计和钻成双层侧向短半径 95 2 5ｍｍ小井眼、延伸多段井和多分支井 (…     

径向水平井技术在锦45-检1井中的应用

锦 45 -检 1井是辽河油田施工的第 3口井高压水射流超短半径水平井 ,该井在井深 10 0 6 .0 0 m处 ,钻出了井段分别为 19.40 m、 10 .90 m的双分支径向水平井眼 ,打破了原有 15 .86 m单支井眼的国内记录。详细介绍了径向水平井技术在锦 45 -检 1井的现场应用情况 ,并对施工关键技术及该套技术的发展方向进行了探讨。     

古老钻井技术的奇葩——径向钻井

<正>什么是径向钻井技术径向水平井是指曲率半径远比常规的短曲率半径水平井更短的一种水平井,也称之为超短半径径向水平井。新型径向钻井技术可在7英寸套管中完成从垂直转向水平,避免用常规的大曲率半径、中曲率半径和短曲率半径方法钻水平井所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工     

茂加6582井双分支超短半径水平井钻完井技术

为了进一步完善超短半径水平井钻完井技术,提高单井产油量,大庆油田设计施工了茂加65-82双分支超短半径水平井。针对2个分支井眼曲率半径不一致导致井眼轨迹控制难度大、分支井眼与窗口密封难度大等技术难点,根据茂加65-82井原井眼情况,对双分支水平井眼的井身结构、井眼轨道进行了优化设计,并在钻头体与导向管之间设计了倾角,以满足造斜要求,顺利完成了曲率半径分别为5.9和3.2 m的上下分支水平井眼,井眼轨迹达到了设计要求。茂加65-82侧钻双分支水平井初期日产油量2.5 t,与原井产油量相比提高了8.3倍,目前日产油量1.0 t,已累计增油380 t。茂加65-82双分支超短半径水平井的顺利钻成为大庆油田剩余油挖潜提供了一种新的技术手段。      

TK406H侧钻短半径水平井钻井工艺技术

TK40 6H侧钻短半径水平井是西北石油局在塔河油田利用已钻无产能直井井眼侧钻钻水平井而布署的第一批短半径水平井 ,也是国内目前已钻的最深的短半径水平井 ,设计侧钻造斜井深在 5 30 0m以下 ,施工难度大 ,该批短半径水平井的钻成并获得良好的产能 ,使国内水平井钻井技术迈上了新的台阶。本文主要从该油田短半径水平井钻井的技术难点入手 ,对TK40 6H侧钻短半径水平井的设计和施工进行了分析和阐述 ,并通过主要工艺技术分析 ,阐明了技术实施的着眼点和配套的技术措施     

塔河油田短半径水平井侧钻技术

塔河油田侧钻短半径水平井造斜井深在5300m以深,施工难度大。通过介绍侧钻短半径水平井的技术难点,结合TK405CH井的设计与施工情况,论述了该油田通过对井下工具、仪器的改进及工艺技术配套,进行短半径水平井作业的成功经验,探讨了短半径水平井中井眼轨迹控制技术、高造斜率下钻具的受力分析、摩阻扭矩分析等多项技术难题,并给出了相应的技术措施。塔河油田短半径水平井的成功钻成并获得良好的产能,为国内深井短半径水平井钻井技术的进一步发展奠定了基础     

大港油田水平井完井方法的研究

大港油田女MH-1长半径水平井为尾管射孔完成,官H1中半径水平井为套管射孔完成,官H2短半径水平井为割缝与不割缝筛管加管外封隔器完成。通过实践,总结分析了水平井完井方法的特点,并对今后水平井完井方法选择进行了探讨。     

伊朗北阿首口双分支井AZNN-022井眼轨道设计与控制

伊朗北阿油田自2011年进入了整体开发阶段,以savark3为目的层,钻成了大量水平井。已完钻的水平井井深均在4 000 m以上,平均钻井周期3个月以上。为了提高单井采收率,缩短钻井周期,部署第1口双分支井AZNN-022井,该井分支井眼的完钻层位与主眼不同,且水平偏移距短,曲率设计高,防碰施工难度大。采取开窗位置优选、轨道优化设计、精确轨迹控制、防碰扫描技术等措施,成功解决了上述难题,顺利地钻完分支井眼,实现了井下安全。这对于该区块的后续双分支井施工和斜井段开窗侧钻井的施工具有重要的借鉴意义。     

哈萨克斯坦北布扎奇油田侧钻短半径水平井钻完井技术

应用套管开窗侧钻短半径水平井技术对老井进行改造,可有效开发老井未受控面积内的储油和死角残余油,恢复并提高单井产量和最终采收率。2004-2005年CNPC在哈萨克斯坦北布扎奇油田浅层稠油油藏成功实施NB31、NB30两口套管开窗侧钻短半径水平井,投产后均获得高产能。针对这2口侧钻短半径水平井,从井身结构优化、剖面优选、套管开窗工艺、浅稠油层高造斜率的实现、大弯角螺杆钻具与井口的相容性分析、短半径水平井套管柱下入摩阻分析及完井工艺等几方面进行了介绍,为今后该项技术在北布扎奇油田及国内油田的推广应用提供了经验。     

中短半径水平井弯曲井段套管受力分析

套管柱在高井眼曲率的水平井弯曲井段将产生较大弯曲应力和较大的径向变形，有可能导致强度破坏和变形失稳。为了研究套管在弯曲载荷作用下的应力分布及变形情况，采用三维实体单元，运用有限元方法建立了中短半径水平井弯曲井段套管的计算模型，分析了三种不同外径尺寸的套管在一定围压和不同弯曲载荷作用下的最大径向变形量和最大等效应力值，并分析其随井眼曲率的变化规律。计算表明，井眼曲率增大，弯曲井段套管的径向变形和应力也随之增大；同一井眼曲率下，外径较大的套管，径向变形和应力也较大。通过研究，对高井眼曲率下中短半径水平井弯曲井段套管柱强度设计提供了理论依据。     

哈拉哈塘超深水平井井眼轨道优化设计

哈拉哈塘区块已钻水平井井眼轨道设计虽可以满足施工的需要,但设计的造斜率偏小,定向施工时间较长,导致定向仪器和造斜工具在井底时间长,增加了仪器和工具高温下失效的风险。从造斜率优化的角度出发,分析计算了不同套管可以通过的最大井眼曲率和工具的造斜能力,结合钻井现场造斜工具的实际造斜情况,选择哈拉哈塘区块水平井双增轨道中第一造斜段的造斜率为7°/30m,第二造斜段的造斜率为10°/30m。然后运用Landmark软件计算分析了以下内容:所选造斜率的轨道,垂深变化对造斜率带来的影响是否影响螺杆钻具的选择,造斜率增大情况下管柱能否安全下入井底,摩阻的变化情况。计算结果显示,采用大造斜率设计是可靠的。现场应用表明,优化后的水平井井眼轨道设计更利于控制井眼轨迹,同时缩短了定向施工时间。      

超短半径辐射分支水平钻井技术在韦5井的应用

为提高产量、完善扩孔和钻进等工艺措施,决定利用辐射分支水平井技术对韦5井进行改造。为确保该井的安全快速完钻,从减小扩眼扭矩防止钻具憋跳入手,研制了单轴牙轮液压伸缩式扩眼器;对转向器系统的高压密封可靠性和钻管再入可靠性等都进行了改进,实现了转向器一次下井可完成尽量多的水平井段的钻进任务;射流钻头采用固定式导流叶轮,在钻头无旋转部件前提下实现射流旋转,通过控制射流旋转程度来满足射流扩展和钻大直径孔眼的需求。钻井结果表明,大直径扩孔和水平钻进工艺有了突破性进展;转向器工具一次下井连续钻出了3个分支井眼。韦5井是国内单井眼长度最长、水平分支井眼数量最多和钻井周期最短的一口井。韦5辐射钻井的成功再次展示了超短半径辐射分支井钻井技术的应用前景和潜力。     

薄互层反演技术在水平井设计中的应用

介绍了一种在薄互层条件下，以地震解释的层位为控制，以测井曲线为出发点进行外推内插，形成初始波阻抗模型，通过对初始模型的不断更新，使得模型的合成记录最佳逼近实际地震记录。该方法把地震和测井有机地联合起来，突破了传统意义上的地震资料分辨率的限制，大大提高了薄层的识别能力。反演结果能明显反映出主力油层葡12、葡13层的横向变化，为成功完钻大庆第一口阶梯状水平井提供了有利技术保证。该技术用于肇州油田州603区块州62-平61水平井设计和轨迹调整中。最终州62-平61井钻遇水平段614m，葡12层水平钻进280m，向下调整钻遇葡13层，水平钻进334m，该水平井砂岩钻遇率74．4％，初期平均日产油30t以上，取得了显著经济效益。     

连续油管井下弯曲段沿程压降计算方法

随着压裂技术的发展,压裂工艺和管柱结构日益复杂,特别是井下弯曲段管柱曲率半径由几米到几千米不等。采用数值模拟的方法,结合连续油管几何特征,建立直管、弯管数值仿真模型,计算不同工况下沿程压降,数值仿真结果与理论计算结果对比,弯管误差小于5%,直管误差小于6%,验证了数值模型的准确性。计算了曲率半径为1.25~1 280 m 的弯管沿程压降, 数值仿真结果与弯管理论计算结果对比表明,弯管曲率半径小于某一临界值时（该临界值与流体介质和排量有关）,数值仿真与弯管理论计算结果吻合较好,当曲率半径大于这一临界值时,弯管理论计算结果偏小,甚至小于直管压降。为此,依据数值仿真计算结果,修正了弯管理论压降公式,拓宽了弯管压降计算公式的计算范围,为连续油管等弯管结构压降计算提供了可靠的公式。     

柯深1井钻井工艺技术

塔里木盆地西南坳陷柯克亚构造压力层系复杂。深预探井柯深1井于1991年12月开钻,1994年8月完钻,9月完井,完钻井深6481m。这是我国的第三口深井,也是我国近年来所钻最深的一口井。该井二开?444.5mm钻头钻深3544.20m,?339.72mm套管下深3540.93m;三开?311.15mm钻头钻深5028.64m,?244.5mm套管下深5025.68m;四开?215.9mm钻头钻深6481m,取心1筒,进尺5.32m,岩心收获率100%,?177.8mm+?139.7mm复合尾管下深6479m,创多项同尺寸钻头钻深和同尺寸套管下深的国内最高纪录。本文主要介绍了柯深1井的钻井装备和钻井工艺。