水平井压井方法

由于水平井实际井深与垂直井深的差别,水平井的压井与直井的压井存在着差异。针对这一问题,提出了较为科学的以减少和防止伤害油气层为前提的水平井压井技术。分析了井内侵入流体在水平井中运行的一般特性以及与直井的不同点,介绍了水平井关井和压井方法的选择原则,针对水平井井涌的特点,提出一套合理的水平井压井的简易计算方法,介绍了水平井压井过程中的压力损失特点以及与直井压井的不同点,并以一口水平井为例详细介绍了水平井压井的简易计算过程和运用司钻压井法和等待加重压井法压井的现场操作程序,来指导现场水平井的压井施工     

斜井、定向井及水平井中管柱轴向摩擦阻力分析

斜井、定向井及水平井轨迹一般包括垂直井段、造斜井段、稳斜井段、水平井段。斜井、定向井及水平井中，管柱通常都是贴在下井壁，因此由井口释放悬重给钻头施加钻压或压缩封隔器胶筒时，管柱和井壁之间将产生摩擦力，从而影响钻压传递。文章考虑轴向摩擦阻力，分析了斜井、定向井及水平井中管柱钻压的传递规律，得出了相应的计算公式，据此可以指导钻压确定、封隔器选择和预留压缩距确定。以该公式计算海拉尔油田巴斜1井相关数据，计算结果与实际情况比较吻合。     

考虑地层方位漂移特性的定向井轨道设计方法

按照地层划分方位漂移规律进行了定向井轨道设计,建立了井眼轨道的自然曲线模型,给出了更为简洁的井眼轨道数学模型。分析了井斜单元和方位单元之间的耦合关系,得到了计算单元的划分方法。论述了定向井和水平井方位漂移轨道设计的特点,提出了约束方程和设计方法。解决了按地层划分方位漂移规律的井眼轨道设计问题,适用于各种定向井和水平井的漂移轨道设计。定向井和水平井的设计实例验证了该设计方法的科学性和实用性。     

常规压井过程中立管压力控制误差分析

常规压井过程中立管压力的控制是非常重要的,现场采用的压力计算方法虽然简便,但是在某些情况下会带来一定误差。根据井控时井底常压的基本原理,分析了三种常规压井方法在考虑流体流型、环空摩阻、井型、井身结构等影响因素下的循环立压计算误差,特别针对边循环边加重方法,给出了一个循环周中分段加重的循环立压控制方法,从理论上证明该方法能减少压井时间。通过算例分析,指出钻柱内流体流型和环空内流动摩阻对压井操作存在的影响,对于深井、定向井、水平井、环空尺寸较小井在关井立压较高的情况下影响更大。建议对这类井压井操作时考虑各种影响因素,采用计算机软件准确控制井底压力平衡。     

一种提高压裂产能预测精度的方法研究

目前压裂模拟的方法比较多,但都难以准确的描述实际裂缝的形态。应用到定向井压裂模拟和水平井压裂纵向缝模拟时产生的误差较大,难以准确预测这两种情况的产能。通过引入PEBI(非结构化网格)网格准确描述实际的定向井和水平井轨迹以及人工裂缝的长度和宽度,计算结果的误差小,与实际井投产情况相近。采用PEBI(非结构化网格)网格模拟得出,要准确的计算定向井压裂的产能,井筒和裂缝的参数必须与实际情况相近。同时对于水平井当渗透率较高时(10×10-3μm2),压裂纵向裂缝优势明显。     

层状砂岩油藏水平井与定向井适应性探讨

经过多年发展,水平井技术已应用于国内外各种类型的油田,并表现出明显优势。但是对于多层系层状砂岩油藏,水平井和定向井哪种井型更适用还需要进一步研究和分析。以海上S油田为研究背景,首先根据单井生产动态数据和水驱可采储量分析结果,初步认识了水平井和定向井在该油田中的开发效果：然后基于实际油藏数值模拟模型和概念油藏模型,研究认为多层系层状油藏的单井控制储量很大程度上影响着水平井与定向井的生产效果．同时水平井和定向井的开发效果还与各类储量的水淹级别有关。一般情况下,此类油藏中定向井的开发效果优于水平井,井型选择思路应采取“定向井为主、水平井为辅”的原则。本研究为该油藏二次综合调整中的井型选择提供了技术支持．同时为同类油藏开发过程中井型选择提供了借鉴。     

定向井破裂压力计算方法及其应用

针对目前定向井破裂压力计算模型不完善的现状,开展了任意井斜和方位的破裂压力计算研究,依据破裂压力的计算原理及椭圆有关理论,建立了斜井、水平井不同井斜和方位的破裂压力计算公式。利用推导的计算方法对不同井型目的层破裂压力进行了计算,并与现场施工测量的数据进行对比,两者相对误差不超过5%,表明该计算方法具有较高的可靠性。     

防托压冲击器在盘40斜501井的应用

为了解决临盘油田40块区域内定向井长稳斜段的托压问题,提高机械钻速,缩短建井周期,试验应用了防托压冲击器。通过防托压冲击器水平井模拟试验,验证了其在水平井、定向井应用的可行性,并进行了性能参数测试及寿命评价试验。测试结果表明,防托压冲击器的冲击力为20~160 kN,冲击频率为8~20 Hz,工作寿命达120 h以上。依据施工井钻井设计,模拟计算了应用井段的钻柱摩阻,在此基础上优化了钻具组合及钻井参数。3套防托压冲击器在盘40-斜501井进行了3井次现场试验,总进尺1 080 m,降摩减阻提速效果明显,防托压冲击器的井下有效工作寿命均达到了100 h以上。应用结果表明,防托压冲击器是解决水平井、定向井长井段托压问题的有效工具。      

定向井各向异性地层交流电测井响应模拟

定向井 ,尤其是大斜度井和水平井是目前油气田生产的重要手段 ,电阻率各向异性成为必须考虑的重要因素。主要研究定向井中考虑电阻率各向异性时的交流电测井响应计算问题 ,用到的数值模拟方法为快速Fourier Hankel变换 ;根据模拟响应结果 ,讨论了交流电测井的响应特征及影响因素。总体看来 ,计算速度较快 ,计算结果正确 ,结论合理 ,为实际讨论倾斜井测井响应和利用各向异性电阻率求解饱和度奠定了理论基础。     

影响水平井测量精度的几个因素

水平井测量技术的特殊性一是比常规定向井难度大且工艺复杂;二是对测量精度的要求比常规定向井严格。尤其是小半径大曲率开窗水平井,由于其井段较短,调整余地小,且水平段数百米的长度均为靶区控制范围,若不解决精度问题,很难实现精确中靶。文中介绍了水平井测量的技术特性,根据水平井的施工经验和应用研究,提出了水平井测量施工中应注意的几个问题及提高测量精度的方法。     

定向井钻压传导计算方法

在定向井、水平井钻井过程中,钻柱摩阻的存在直接影响了钻压传导,井底钻压往往低于预定施加钻压,严重影响了钻井效率.因此,科学地进行钻压传导分析,准确地计算井底实际钻压是保证定向井快速钻井的关键.考虑钻井液对钻柱轴向力的影响,并结合定向井钻柱结构特点,分别对上部钻柱和底部钻具组合进行受力分析,建立了上部钻柱和底部钻具组合轴...     

欠平衡钻水平井环空压耗模式的建立与探讨

欠平衡水平井钻井技术中，钻井水力学计算问题与常规井有所不同。环空压耗对于欠平衡钻水平井水力参数优化设计、负压值的准确确定、井控、机械钻速、井眼稳定、井眼净化都会产生很大影响。有一些文献已对影响环空压耗计算的众多因素进行了室内实验研究。为欠平衡环空压耗模式建立了一定基础。对欠平衡钻水平井的环空压耗模式进行探讨是文章的中心问题，文章应用现场实际数据进行了验证计算。     

大庆油田侧钻小井眼水平井固井施工压力设计与应用

针对大庆油田侧钻水平井环空间隙比常规井眼和小井眼环空间隙小得多、侧钻水平井尾管内径小，这样造成循环摩阻大，固井施工压力高，固井质量不易保证的实际，开展了注水泥设计，确立了环空压耗与井眼长度的关系及钻井液性能对压耗的影响。通过偏心环空时的压降计算施工压力研究及注替过程的速度、压力分析，开发与应用了侧钻水平井固井施工设计软件。通过两口井的实践，证实了设计的可靠性，地面施工一次成功。     

特低渗油藏衰竭转水平井注水开发可行性研究

BTG油区天然能量开发以来,由于产量过低,大量油井被迫停产。为了提高区块开发效果,进行了小层精细对比划分、沉积微相、砂体展布规律研究,通过开发动态分析表明,影响油井产量的重要因素是沉积微相、储层物性、压裂规模、布井方式。选择高潜力产油区,分别设计了定向井菱形反九点、定向井矩形和水平井共3种注采井网。采用油藏数值模拟方法计算了各方案开发指标,优选水平井交错注采井网作为最优方案,该方案井距500 m,排距150 m,水平井合理井底流压6 MPa,油水井合理注采比2.0,开采20年采出程度预计提高16.1%。本文工作为特低渗透油藏由天然能量衰竭式开发转变为水平井注水开发提供了技术借鉴。     

国外水平井井控技术

分析了井内侵入流体在水平井中运行的一般特征，指出了井控设计所要考虑的因素，从四个方面介绍了水平井和直井压井方法与操作的不同，并以一口水平井和直井为例详细介绍了压井计算过程。     

侧钻钻柱三维二重非线性问题的研究

研究大曲率定向井、水平井的钻柱受力和变形问题，采用线性分析方法难以满足工程实际的要求。针对以上难题，利用有限元法研究了钻柱在井底的二重非线性（几何非线性和接触非线性）问题。提出了在三维井眼内，根据各测点的井深、相应测点处实测的方位角和井斜角来获得确保钻柱参考构形长度不变的井眼轴线插值方法。从而实现了由井眼轴线的曲率和挠率，计算得到复杂三维井眼中钻柱的初始内力。此方法为三维钻柱力学分析提供了一种新的研究思路，也对定向井、水平井等钻井工艺作业效率的提高、井下事故的减少有着重要的意义。     

定向井随钻距离图的绘制和应用效果分析

在柱状靶区定向井施工中，运用随钻距离图有利于提高井眼轨迹的控制精度。文中主要介绍了随钻距离图的基本原理、绘制方法和应用结果。该方法也可以应用于直井、一般定向井和水平井钻井的井眼轨迹控制。     

套管压裂管柱安全性计算方法与准确性研究

通过对新疆油田公司5井次套管压裂事故的套管柱进行安全性计算,发现基于静态受力分析的管柱安全性计算方法在直井中有着较高的准确性,能够保证套管柱的安全。对于水平井,该方法的计算结果与实际不符,不能指导压裂作业。分析理论极限泵压与油层套管实际破坏泵压的误差,该误差值与水平段长度呈正比关系。在水平井中采用该方法计算压裂管柱的安全压力时,应当根据水平段长度设定安全系数。根据统计结果,在水平段长度为1 600 m时,油层套管的三轴应力安全系数应当增加16.27%。     

中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院

中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院从事定向井、水平井等特殊轨道井钻井技术研究和推广应用工作，形成了一套成熟的定向井、水平井、套管开窗侧钻井、分支井、大位移井、地质导向钻井等特殊轨道井钻井技术，拥有先进的测量仪器和工具，具有承担多目标井、三维绕障井、海油陆采大位移井、阶梯水平井、薄油层水平井、欠平衡钻井、侧钻短半径水平井、径向水平井、分支水平井等各种类型特殊轨道井从工程设计到现场技术服务的能力。     

凝析气藏水平井产能评价方法及其应用

凝析气藏水平井产能预测与评价是水平井设计中的一个重要方面。水平井产能的影响因素较多,已有的水平井产能计算方法,其理论计算结果与实际生产数据往往差别较大。本文建立了一种凝析气藏水平井产能评价的新方法,该方法把理论计算公式和现场实际的直井生产试井资料相结合,利用直井试井解释结果,可以对开发设计水平井的产能进行相对精确地预测和比较切合实际地评价,从而为水平井的设计提供依据,并给出了实例计算。