盘2-斜192井七段制大斜度长裸眼定向井设计与施工

盘2-斜192井是沿断块高部位,紧贴断层走向部署的一口多目标、长裸眼段、七段制的大斜度定向井,该井的裸眼段长2400m,设置6个控制点,采用直—增—稳—增—稳—增—稳的七段制剖面,设计最大造斜率25°/100m,设计最大井斜66.44°位移915m。该井的主要难点在于裸眼段长,造斜拐点多导致摩阻扭矩大,三增造斜率要求高,井下事故风险高,第三稳斜段井斜大、段长长、贴近断层,控制难度大。但在该井轨迹设计和施工中很好地解决了上述问题,在轨迹优化设计、摩阻扭矩分析计算、钻具结构优选和防止井下事故方面均取得了一些经验,事实证明这些数据经验可以在同类复杂轨迹定向井的设计和施工中进行进一步的推广和应用。     

安岳101区块定向井摩阻分析与控制

安岳101区决大多以丛式定向井为主,该区块定向井靶前位移大,稳斜段长,岳101-71-X1井靶前距1051m,稳斜段长1520m,钻进过程中密度高1.7～1.9g/cm3,其主要表现为起下钻摩阻大,测井和下套管困难,在施工过程中摩阻力是导致机械钻速低的关键因素,通过对该区块施工过程中的摩阻进行分析,提出降低摩阻的一些方法,从而有效提高钻进速度.     

复采条件下远距离截引老空水技术

基于韩咀煤矿主运巷老空水疏放实例,深入分析主运巷迎头老空水的形成,选取涌水量最大的常规钻孔B5钻孔为靶点,提出利用远距离下斜-上仰型定向长钻孔疏放老空水。研究结果表明:下斜-上仰型定向长钻孔适用于远距离疏放老空水,钻孔轨迹设计为套管段、直孔段、造斜段、稳斜段、造斜段、稳斜段6部分可实现大角度斜穿老空区,且避免形成疏放水凹槽;采取定向钻进清水介质成孔工艺可确保套管段保直性,煤层底板以下2～7 m砂泥岩互层层位可实现稳定定向钻进;采用回转钻具组合,以低钻压、小扭矩参数可实现老空区平稳钻进,最终成功中靶老空区,实现在老空区钻进了17 m的佳绩,提钻后涌水量达134 m3/h,共疏放老空水3.6万m3。     

长水平段大位移井井眼轨道优化设计

摩阻和扭矩是制约长水平段大位移井水平段延伸的主要因素,井眼轨道优化是减小钻具摩阻和扭矩的方法之一。模拟了不同造斜率和靶前位移情况下长水平段大位移井的摩阻和扭矩,分析了不同轨道类型对摩擦系数的敏感性。结果表明,长水平段大位移井应优先选用较低造斜率的轨道,无特殊需要时尽量简化轨道类型。     

中浅层水平井井眼轨道优化设计与现场施工

针对大庆油田中长、长水平段水平井钻井施工和下套管过程中摩阻、扭矩大,导致钻井速度慢,而井眼浸泡时间长易导致井壁失稳而进一步减缓施工速度,从而形成恶性循环,对钻完井施工影响极大的问题,从井眼轨道的合理设计进行了模拟计算,针对不同的剖面类型、造斜率和靶前距进行优化设计,确定合理的井眼轨道,以降低定向钻进和下套管过程中的摩阻和扭矩,为中长、长水平段水平井的顺利施工提供技术支持。     

提高砂岩油藏水平井钻井速度技术实践

新123-平80井是一口位于采油九厂新肇油田的开发水平井,用于开发PI5层。本井原设计采用单弧剖面,全角变化率为8.47°/30m。在现场施工时采用井眼轨道优化技术,利用计算机软件将设计轨道优化为直井段-第一增斜段-稳斜段-第二增斜段-探油顶及着陆段-水平段七段制轨道剖面,将全角变化率优化至(7°~8°)/30m,采用1.25°单弯螺杆LWD测量系统配合施工,自定向造斜开始下入倒装钻具组合,利用定向钻进和复合钻进相结合的方式,实现了一趟钻施工,提高了造斜段和水平段的机械钻速,缩短了钻井周期,节约了钻井综合成本。该井的成功实施为以后此类水平井施工提供了有益的借鉴,同时积累了宝贵经验,对缩短大庆油田水平井钻井周期及推广水平井技术的应用具有重要的指导意义。     

摆线型大位移井剖面设计的数值计算

摆线型大位移井轨道由"直井段-圆弧井段-摆线井段-稳斜井段"构成,与其他类型的大位移井轨道相比,摆线型大位移井具有最小的或很小的摩阻和摩阻力矩.摆线型大位移井轨道设计问题归结为求解一个二元方程组,当未知设计参数为摆线井段初始井斜角或稳斜井段井斜角时,该方程组为非线性方程组,没有解析解.通过数学变换和化简,得到了等价的三角函数方程,根据区间搜索和二分法提出了求该三角函数方程近似解的数值迭代算法.算例表明,该算法具有很好的迭代稳定性,计算精度高、速度快.新算法可用于大位移井轨道设计的计算机软件开发,对于提高软件的适用性和稳定性具有较大的帮助.     

超深水平井摩阻扭矩分析及水力学计算

超深水平井钻井技术已成为开发深层油气藏的重要技术手段,超深水平井侧钻段和水平段的施工过程较常规水平井存在着更大的风险和难度。合理预测和控制摩阻/扭矩,合理选择泵压和排量对于超深水平井的安全高效钻进至关重要。建立和利用软杆模型对超深水平井侧钻造斜段进行了摩阻扭矩分析;建立和利用深井小井眼水力学模型对超深水平井水平段进行水力学计算,并以目前国内垂深最深的超深水平井元坝XX井为例,验证了所建立理论模型的合理性和可行性,其计算结果在工程应用上具有较高的精度,对超深水平井侧钻段和水平段施工具有较强的指导性。     

变径稳定器在鄂北水平井钻井应用研究

鄂北大牛地、东胜气田施工水平井水平段长度在1000~2000 m之间,以稳斜钻进为主,为保证稳斜效果,降低轨迹调整频次,减少滑动钻进进尺,主要采用双扶稳斜钻具组合,起到了较好的稳斜效果。但鄂北致密砂岩储层的非均质性强,水平段经常钻遇泥岩夹层而调整轨迹,造成双扶稳斜钻具组合在轨迹调整中存在造斜率低、无法快速调整达到地质目的的问题。通过分析不同钻具组合作用效果,配套应用变径稳定器,控制其井下工作状态,改变外径尺寸,使钻具组合、结构和作用效果发生变化,满足轨迹控制需求,实现整体水平段稳斜钻进,并兼顾轨迹调整快速灵活的目的。在鄂北大牛地和东胜气田水平井水平段应用变径稳定器10余口井,平均机械钻速10.18 m/h,水平段提速24.6%,应用效果良好,实现了提高水平段钻井施工效率的目的,为鄂尔多斯盆地长水平段提速提效提供了有利借鉴。     

大庆地区水平井旋转导向优快钻井技术

大庆油田松辽盆地北部钻井过程中面临着水平井井壁易失稳、水平段长净化难度大、井眼轨迹控制难度大、摩阻扭矩大易发生卡钻等技术难题,影响了勘探开发效益。因此,通过水平段使用旋转导向钻井技术,采取井眼轨迹精确控制、激进式钻井、旋转导向防卡等技术措施,既降低了摩阻扭矩、保证了井眼轨迹平滑,又引导水平井井眼轨迹在优质储层中有效延伸,提高了钻井效率,实现增产目标,该技术为国内水平井安全高效钻进提供了借鉴。     

川西新场气田中半径水平井新沙21-2H井定向钻井技术

新沙21-2H井是中石化西南分公司在四川盆地川西坳陷新场背斜构造中部部署的一口开发评价水平井.剖面设计为“直—增—稳—增—平”五段制,造斜率(25°～26°)/100m,靶前距238.01m,为中半径水平井,造斜段短,造斜率高,施工难度比较大.在施工中,通过对直井段井眼轨迹进行监测,根据实钻资料进行优化设计,造斜点提前至1860m,使得后续井段轨迹控制由难变易.完钻井深2930m,钻井周期42.17d,为该地区同类型井钻井周期最短的一口井,也是新场气田水平井钻井最好的一口井,全井无事故,测并、下套管等后续作业均一次完成,为加快川西地区石油勘探开发步伐迈出了重要的一步.     

胜利油田桩西地区浅层定向井钻井液工艺技术

针对桩斜145井的"直-增-稳-降-稳"五段制井身结构,以及钻遇地层(平原组、明化镇组、馆陶组、东营组)的地层特点,确定桩斜145井使用"强抑制性润滑钻井液体系".钻井中由于亚微米级固相颗粒迅速增加,引起钻井液粘切容易迅速上升,滞流层厚度增加,造成井眼清洁度变差,钻具包角增大,钻具摩阻迅速上升等一系列难题.通过有效的技术措施的实施,较好地解决钻具摩阻上升的难题.从而使浅层定向井钻井液工艺技术更进一步.     

直井段偏移对后期定向钻井作业的影响分析

在定向井、水平井钻井过程中,直井段井身质量的控制对后期定向造斜与轨迹控制的影响往往被忽视,国内对定向井、水平井直井段井身质量要求基本是以常规直井的标准为依据,没有重视到直井段位移、井斜和方位对定向施工的影响。对于定向井、水平井来说,直井段偏移不仅对后期轨迹控制、定向施工和完井作业带来危害,同时给油田后续开发中井位的部署带来不利影响,对于平台丛式井直井段偏移可能造成井眼相碰,因此,定向井、水平井直井段控制的好与坏,将会给定向井、水平井的钻(完)井带来很大影响。本文统计分析近年完成的定向井、水平井直井段偏移情况和影响,简述直井段偏移的形成原因,对直井段不同类型偏移造成的影响进行了分析并提出了应对方案。     

非旋转护箍在腰青33-2HF井水平段小井眼应用

水平井钻井的最大难题是如何降低钻井摩阻。目前降低摩阻的工具主要有轴承短节、低扭矩钻杆、DSTR短节、振荡减阻器等,而对非旋转钻杆护箍降低摩阻作用的研究较少。与非旋转钻杆护箍相比,其它各种工具均具有一定局限性,主要表现在接头和短节使用太多会降低钻具安全性,容易形成键槽等。腰青33-2HF井水平段钻进时采用非旋转钻杆护箍,大大降低了钻具与井眼的摩阻,使钻速提高了40.40%,钻井周期缩短57.79%,为水平井钻井提供了很好的借鉴。     

定向井中井斜角随井深变化分析及预防措施

定向井技术在近年来被广泛使用,研究井斜角随钻井深度的变化是定向井成功与否的重要标志;定向井一般是由直井段、斜井段(包括造斜、增斜、稳斜及降斜等)组成。通过工程实例中所采用的图表法等直观手段对定向钻井过程中井斜角随着井深的变化关系及影响因素进行了统计分析,得出相应的因果关系;并提出了其预防措施,为今后该地区的定向井施工提供技术支撑。     

Power Drive Xceed指向式旋转导向钻井系统在张海29-36L井的应用

埕海2-2人工岛是大港油田为实现海油陆采而建设的人工岛,因受地面条件和地质靶点制约,主要采用大斜度井、大位移井、水平井等复杂井型进行开发。张海29-36L井是部署在埕海2-2人工岛的一口三开大位移定向井,本井最大水平位移1764.51m,最大井斜76.16°,为有效克服三开滑动钻井产生的频繁托压、粘卡现象。应用了斯伦贝谢公司的power drive xceed指向式旋转导向钻井系统,其工作原理是在钻具旋转状态下实现定向作业,应用旋转钻进方式代替滑动钻进方式,显著地减小了钻柱与井壁之间摩阻/扭矩。张海29-36L井应用结果表明,应用旋转导向钻井系统井段比未使用该工具的井段机械钻速提高了71%,取得了非常显著的提速效果;旋转导向钻井系统在张海29-36L井成功应用实例为探索大位移井钻井提速提供了有益的参考。     

“四合一”钻具组合在镇泾油田的应用

华北石油局镇泾油田位于甘肃省镇原县和泾川县交界处,为了节约钻井成本和减少施工占用土地,所施工的井型均在同一个台子上施工多口丛式定向井,针对镇原、泾川工区钻井施工特性,在使用"四合一"钻具组合时完成了直井段、造斜段、增斜段、稳斜段一套钻具组合完钻,成为了在本区块施工定向井和钻井提速的有利武器。     

葡140-斜30井井眼轨迹控制技术

葡140-斜30井目的层:青二、三段。由于该井井斜大、裸眼段长,还是五段制定向井,井斜、方位不易控制,全井造浆性强,泥浆粘度不易控制,钻进摩阻扭矩大、易发生井下复杂等一系列难题,这给该定向井施工带来很大困难。从优化设计、优选钻具组合、随钻监测技术入手,对井眼轨迹进行精确控制,同时施工中通过及时划眼、清除岩屑床、勤短起等技术措施,有效地防止了井下事故的发生,使多靶点定向井钻井速度有较大地提高,解决了钻井周期长,井下易发生井下复杂、事故等不安全因素等问题,从而降低了钻井成本。     

水平井迅速发展的十年

水平油井是指从地面开孔,在预定垂深将井眼顶角钻到90°左右,并在相当长的井段(目的层)能保持这一顶角的井。因此水平井井身剖面通常包括直井段、造斜段、水平段,它是定向井发展的更高级阶段。石油工业中,按垂直井造斜至水平的方法,水平井分为以下三类: 1·短曲率半径水平井(亦称径向水平井),造斜段的造斜率一般为1.5—3°/0.3m(曲率半径为6—12m)。 2.中曲率半径水平井,造斜段的造斜率一般为8—20°/30m(曲率半径86—215m)。 3.长曲率半径水平井,造斜段的造斜率为<8°/30m。与直井、斜井、倾斜定向井比较,水平钻入油层作为一种增加石油产量的有希望的方     

五段制定向井轨迹控制技术浅析

从五段制定向井轨迹的设计着手,对施工中的直井段、增斜段、稳斜段和降斜段的井眼轨迹控制进行了详细论述,对今后该区块的五段制定向井施工具有一定的指导意义。