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。      

塔河油田超深井小井眼短半径侧钻水平井钻井技术——以TK318CH井为例

结合TK318CH井设计与施工情况,分析了塔河油田小井眼侧钻短半径水平井的技术难点,详细介绍了小井眼侧钻水平井井眼轨迹控制技术和钻井液技术。应用这些技术措施成功解决了小井眼短半径侧钻水平井中井眼轨迹控制、高造斜率下钻具的受力不稳等难题。实践证明,小井眼侧钻短半径水平井技术对干井或老井挖潜具有重要意义,值得进一步推广。     

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。      

塔河油田超深井小井眼短半径侧钻水平井钻井技术——以TK318CH井为例

结合TK318CH井设计与施工情况，分析了塔河油田小井眼侧钻短半径水平井的技术难点，详细介绍了小井眼侧钻水平井井眼轨迹控制技术和钻井液技术。应用这些技术措施成功解决了小井眼短半径侧钻枢平井中井眼轨迹控制、高造斜率下钻具的受力不稳等难题。实践证明，小井眼侧钻短半径水平井技术对干井或老井挖潜具有重要意义，值得进一步推广。     

侧钻双分支水平井井眼轨迹控制

静31-59井是1口侧钻水平井,完钻井深2425 m,水平段垂深2131 m,悬挂器喇叭口位置2126.22 m。为充分挖潜老区产量,在静31-59井开窗侧钻双分支水平井。通过精心设计、组织与施工,静31-59FP井仅用15d纯钻时间成功钻完2个分支井段,累计裸眼长度768 m。该井由辽河油田工程院自行设计、施工,无经验可借鉴。静17块地层坚硬,钻进时加压困难,目的层薄,倾角变化明显,施工时轨迹控制难度很大。通过转盘钻进与滑动钻进相结合,控制钻进参数、调整轨迹,防止井眼轨迹忽起忽落,为完井创造了良好的条件,该井是国内第1口侧钻双分支水平井,为其它油田的侧钻双分支水平井成功实施提供了丰富的经验。     

汪深1-平1井轨迹控制技术

汪深1-平1井是大庆油田一口深井水平井,完钻井深4205m,水平段长1009．51m,因地质原因2次填井侧钻,施工中轨迹控制难度加大。直井段4,311．1mm井眼采用大尺寸塔式钻具组合既可以控制井斜,又能释放钻压;造斜段做好二次剖面设计及施工预案,优选螺杆度数,使实钻轨迹尽量接近设计轨迹;水平段施工做到滑动钻进和复合钻进的合理分配．尽量使轨迹平滑。侧钻选用1．5°单弯螺杆,摆好工具面后小钻压侧钻,同时取砂样分析水泥与岩屑比例,水泥量减少后逐渐加压．禁止启动转盘。该井轨迹控制及2次成功侧钻为该地区水平井施工提供了借鉴。     

分支水平井技术在辽河油田潜山地层中的应用

胜601-H402CH井是辽河油田第1口在潜山地层开窗侧钻的侧钻分支水平井,设计、施工的主要目的是利用分支井技术,在下部产层不理想情况下动用上部储层,实现油藏高效、经济开发。针对油层特点对胜601-H402CH井进行了优化设计及施工,运用贯通技术实现预开窗套管与空心导斜器紧密搭接,并形成较好的通道;运用悬空侧钻技术及从前向后的鱼骨井钻进工艺,解决了硬地层无法实现鱼刺分支悬空侧钻的难题。该井的成功设计为潜山地层侧钻分支水平井技术在辽河油田的进一步推广应用奠定了基础。     

岚M1-1煤层气多分支水平井充气钻井技术

为开采煤层气提高煤气产量,设计钻探了岚M1-1煤层气多分支水平井,该井煤层气储量大,埋深在900 m处左右。钻进时,先钻一口直井并在煤层段造洞穴,在距200 m处钻一口水平井,水平段连通洞穴,再在水平段上对称侧钻出10个分支井眼。钻进中,采用欠平衡钻井技术,直井眼充气,钻井液与气体在洞穴处混合,形成负压钻井。直井和水平井的上直段采用钟摆钻具组合。水平井的主井眼和分支井眼均采用导向钻具组合、无线测量技术,井壁稳定技术采用高黏度钻井液。造洞穴采用液压伸臂式扩眼器,水平井上直井段500 m处打悬塞,直井洞穴上部悬挂?127 mm割孔尾管进行完井。结果为,总进尺7993 m,生产时效100%,全井组平均机械转速8.69 m/h,锻铣造洞穴成功率100%,水平井与洞穴直井一次连通,悬空侧钻分支一次成功率100%,电测一次成功率100%,完井一次成功率100%。结果表明,岚M1-1多分支水平井工艺技术先进,10个分支数量在国内最多,控制面积在国内最大,为今后国内煤层气井钻进技术提供了宝贵的经验。     

杜84-兴H73井多井防碰绕障技术与施工

曙1区杜84-H73水平井由于受邻井的限制，施工难度很大，为此利用MWD随钻监测井眼轨迹，施工中通过变换钻具组合、调整钻进方式、改变钻进参数及防碰绕障等技术和方法准确有效地控制井眼轨迹，达到钻井目的。该井钻进过程中及完钻后各项指标均达到了设计要求，对相关现场施工具有一定的借鉴性。     

“连续管+柔性钻具”超短半径水平井钻井技术研究与现场试验

超短半径水平井在油气田老井改造、剩余油挖潜方面作用很大,但常用的柔性钻具超短半径水平井钻井技术存在起下钻周期长、作业成本高的问题。考虑连续管钻井具有钻井效率高、成本低和安全可靠等优点,提出了将连续管与柔性钻具相结合的钻井新思路,并研制了高速和低速大扭矩螺杆、改进了柔性钻具结构、研制了叠加式斜向器和造斜PDC钻头等关键工具,优化了配套施工工艺,初步形成了“连续管+柔性钻具”超短半径水平井钻井技术。该技术在江汉油田陵72-5CZ井开展了首次现场试验,成功完成了长30.21 m的超短半径水平分支井眼,平均机械钻速0.8 m/h,实钻井眼轨迹与设计井眼轨道吻合良好,水平段平均稳斜角为88.17°。现场试验结果验证了“连续管+柔性钻具”超短半径水平井钻井技术的可行性,为剩余油挖潜和低渗油田高效开发提供了一项新技术。     

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     

非常规水平井多段钻塞完井工艺在河南油田泌页HF1井的应用

河南油田泌页HF1井是部署在南襄盆地泌阳凹陷深凹区的一口以主探页岩油为目的的水平预探井。介绍了该井在钻桥塞施工中,如何选定钻桥塞完井方案(包括:钻塞施工泵压的确定、钻塞施工钻压的确定、钻塞施工时液体的选择、钻桥塞工具组合)及钻塞施工的详细步骤。通过选择带压施工装置,配套钻桥塞工具,设定施工参数,历时4d,仅用1只钻头就实现了在1042m水平段,钻桥塞14个,冲砂钻进达170.93m,开创了非常规钻桥塞的新记录。     

锦27-平1井施工技术

锦27-平1井是辽河油田自"八五"开展水平井钻采配套技术研究以来,钻井周期最短、成本最低的1口水平井。首次应用带自然伽马的MWD无线随钻测斜仪。造斜段和水平段共用2套钻具组合,2套钻井液体系,2套随钻测斜仪器,轨迹控制精度较高。井深1559.62m,垂深1205.47m,水平段长200.13m,最大井斜95.5°,完井周期25d,全井安全无事故。详细介绍了施工过程及技术措施。     

联30-1定向井钻井技术

联30- 1定向井的目标点位于京杭大运河底,受地面条件的限制,该井设计为1口水平位移达2108.73m的定向井。采用ZJ45钻机及常规定向井施工技术进行施工,配备了双立管、高频线性振动筛、双离心机等设备,优化了井身结构、井身剖面及固井设计,应用了有线随钻、无线随钻、导向钻具、倒装钻具、复合金属离子聚合物防塌钻井液、PDC钻头钻进等先进的钻井技术,顺利完成了钻井任务。该井实钻斜深3590m,垂深2762.56m,最大井斜角51.10°,钻井周期47d,全井无事故、复杂情况发生。联30- 1井的钻井实践证明,只要技术措施得当,利用常规的钻井技术和设备,能够完成水平位移小于2500m的定向井施工。     

短位移、浅垂深“反勾”型水平井钻完井技术

欢127-平2井为辽河油田第1口二开套管射孔完井的水平井,油藏埋深较浅。由于地面条件限制,水平段入靶位移192.61 m,为历年来辽河油田水平井中最短入靶位移。为满足油藏地质开发需要,钻井施工中采取了"反勾"型钻进,通过反向位移42 m,顺利地完成了水平段油藏的钻进及开发;施工过程中,井眼安全、套管下入顺利。"反勾"段钻井技术较复杂,施工难度大、井眼轨迹控制精度高、再加上地层较复杂,给轨迹控制带来了困难。介绍了该井工程设计、地质设计、主要技术难点、施工概况、井眼轨迹测量及控制技术等。实践证明,对于短位移、浅垂深的水平井钻进开发,实施这种"反勾"型方案是切实可行的。     

钻柱拉力扭矩模型在侧钻水平井中的应用

在油气井作业中,由于钻柱和井壁接触所产生的轴向阻力和扭矩损失对钻井和修井作业均有很大的影响，甚至成为作业成败的关键。钻柱的拉力和扭矩分析是水平井和大位移井设计和施工的重要内容。为此，介绍了钻柱拉力扭矩分析的数学模型、钻柱稳定性判别方法和屈曲后的附加压力和附加应力的钻柱强度校核方法。对钻进过程中的G104-5CP12侧钻水平井钻柱的各种运动状态进行了力学分析。计算表明，在正常施工过程中钻柱一直处于稳定状态，具有比较大的安全系数。     

采用蚁群算法优化设计径向水平井转向器轨迹

径向水平钻井技术主要包括油气层套管段铣技术、井下大直径扩孔技术、完井技术和水力喷射钻井技术，前三项技术已日趋完善，而喷射技术因为在水平井段较短，达不到预期的深度。为有效地降低转向器对钻柱的阻力，对转向器阻力进行了受力分析，并以钻柱通过转向器发生弯曲变形时，对转向器产生的轴向反作用力为目标函数，在满足转筒与垂直方向的夹角、转向器轨迹最小弯曲半径、矫直转筒对钻柱的矫直偏量等设计变量最佳的条件下，采用蚁群算法对径向水平井转向器轨迹进行了优化设计。仿真结果表明，转向器对钻柱的阻力达到最小，与原设计值相比，转向器阻力减小了46.98%。同遗传算法仿真结果比较，转向器阻力减小了3.17%，蚁群算法仿真结果比遗传算法仿真结果好，符合实际情况。     

云2-平1水平井钻井技术

中原油田云2块S1下为条带状断块油藏,油藏地质条件复杂,油层段夹层多,边水活跃,产能高。为改善油田开发效果,完钻了云2-平1井。该井井身剖面类型为直增增增平,为中原油田第1口中曲率水平井,由于油藏需要,该井在水平段扭方位31.7°。在钻井过程中采用了三靶点井身结构、正电胶聚合物钻井液、双弓扶正器和弹力式浮箍,应用了MWD钻杆输送水平井测井技术。充分利用了地质导向技术,严格控制井眼轨迹,成功地钻完该区第1口高难度水平井。