树脂螺旋减阻扶正器在大位移井固井中的应用

在大位移井固井作业中,由于在增斜、稳斜和降斜井段井眼不规则,方位角变化及狗腿度较大,套管的安全下入风险大;又由于套管的自重在套管和井眼之间形成了偏心环空,水泥浆驱顶效率低,易形成窜槽,从而严重影响水泥环固井质量。通过对比目前几种常见刚性扶正器的性能参数及理论计算模拟,并结合现场实际应用,在大位移井中优选了树脂螺旋减阻扶正器,较好地解决了套管安全下入、套管居中对固井质量影响的问题,对今后大位移井固井有较好的借鉴意义。     

GY5-1-4H页岩油水平井提高固井质量关键技术研究与实践

针对页岩油水平井水平段长、井眼条件复杂、套管居中难度大、顶替效率低、水泥体系性能要求高等制约固井质量提高的难题,开展钻井参数与钻具组合协同优化技术研究,优化钻具组合,满足提高固井质量对井眼清洁的要求,通过顶替效率模拟研究设计了理想套管居中度,并以此优选了整体冲压螺旋半刚性扶正器和清水顶替预应力固井技术,基于韧性化改造技术提高水泥石强度,降低杨氏模量,改性水泥石可以满足页岩油井水力压裂要求。使用上述页岩油水平井固井工艺配套技术,确保了GY5-1-4H井固井质量合格,为长水平段水平井固井提供了一套可借鉴的固井关键技术。     

套管扶正器在固井中的应用

通过介绍套管扶正器的应用情况，证实了由于井斜使套管不居中，影响套管下入和顶替效率；阐明了加扶正器有利于斜井套管顺利下入、防止套管静置粘卡、提高固井质量的观点。     

新疆第一口水平井大斜度套管固井技术

新疆第一口水平井大斜度套管成功固井所采取的技术措施和一些新技术的应用。其中刚性旋流扶正器、强制式回压凡尔、低自由水水泥浆以及采用计算机进行摩阻计算分析、套管扶正器合理安放位置计算、利用清水和水泥浆密度差对套管的漂浮作用进一步使大斜度井段套管居中等技术均在该井成功应用。固井之后的声幅测井评价以及后期钻进实践表明该井固井是非常成功的。     

大位移井斜井段下套管摩阻影响规律研究

套管柱在通过水平井斜井段和水平段时受力较复杂。井眼弯曲时部分套管柱紧贴下井壁,由于套管刚性大,使其在弯曲段下入困难。进入水平段后,水平段套管柱完全贴在下井壁,增大了地层对套管柱的摩擦阻力,使下套管更加困难。分析了水平井套管微元段进行受力情况,建立了大位移井斜井段套管力学三维数值计算模型,推导了套管柱摩阻计算公式,分析了斜井段影响下套管摩阻的因素,给出了2种降低下套管摩阻的方法。     

水平井固井关键技术探讨及应用分析

吉林乾安地区油藏勘探开发中大量使用水平井钻井工艺技术,水平井固井较常规直井困难,为提高固井质量,分析了水平井固井关键技术,通过净化井眼、强化套管设计,准确计算摩阻保证套管顺利下入;合理选择和安放扶正器使套管居中度达到要求,以提升水泥浆顶替效率;优选低滤失、低析水、高沉降稳定性晶体微膨胀水泥浆体系保证固井质量;使用漂浮固井技术、优化管串结构,结合冲洗液、隔离液等配套技术措施,提升固井效率。     

套管柱扶正优化设计与软件实现

目前丛式井组已经成为主要开发井型,大斜度定向井、大位移井和水平井的应用也越来越多,精细油藏管理对固井质量的要求越来越高。套管居中是提高固井质量的前提,套管扶正器类型选择、可能的组合和安装间距优化是复杂井况下套管居中设计的重点。基于套管受力与变形分析,结合相关行业标准,基于弹性扶正器力学特性和套管柱连续梁力学模型,建立了实际井况下套管居中度计算数学模型,并应用Microsoft C#语言编程开发了套管扶正器安装间距优化软件,成功应用于套管柱扶正工程设计。     

弹性限位扶正器变形量对套管居中度的影响

固井质量与套管居中度的关系密切，一般情况下，居中度越高，固井质量越好。通常讨论套管居中问题时，只考虑套管柱的变形，但是随着弹性扶正器的广泛应用，原有的计算方法存在着误差。通过对弹性限位扶正器下入井眼后的变形研究，得出不同情况下扶正器的变形量。计算结果表明，不考虑扶正器变形时井段平均套管居中度要比考虑扶正器变形时井段平均套管居中度高11．24％。因此，该研究具有一定的工程应用价值。     

文75X1井长裸眼长封固段小间隙小尾管固井实践

小井眼开窗侧钻技术很好地解决了油水井无法继续进行生产的问题,起到"死井复活"、提高采收率、降低成本的目的。文75X1井是部署在文安斜坡史各庄构造带文75断块上位置的一口小井眼开窗侧钻井,完钻井深3376m,井斜34.64°,裸眼段长达1164 m,下入95.3 mm小尾管固井,存在环空间隙小、封固段长、套管居中度难以保证以及套管安全下入井底难度大等一系列难题,通过采取有效通井措施、扶正器安放提高套管居中度、弹性低密度高强度水泥浆体系技术等固井工艺技术,经质量检测,固井合格率100%,优质率高达92%,为类似的长裸眼长封固段小间隙井小尾管固井质量的技术措施提供参考。     

窄间隙水平井套管安全下入技术研究与应用

新疆油田玛131井区和玛18井区钻进采用小三开井身结构,针对窄间隙长水平井套管下入困难的问题,对下套管时管柱进行受力分析,确定了影响下套管困难的主要因素为水平井井眼方位角变化大、下入套管刚度与通井钻具刚度比值小、环空间隙小、钻井液性能、裸眼段长等;通过提高通井钻具组合刚度、改良下入刚性滚轮扶正器结构,优化泥浆性能和下套管中途洗井措施,采用"抬头居中"下部结构,从而缩短套管的下入时间,玛131井区平均下套管时间节约用时5h/口,玛18井区平均下套管时间节约用时14.5h/口,保障了套管的安全下入、为固井及后期分段体积压裂提供有效保障。     

HY-1井大间隙井眼固井工艺技术

HY-1井二开钻遇地层不符合钻井设计要求,甲方决定在311.1mm井眼内下入177.8mm套管固井,提前完井。该井身结构属于非常规井身结构,环空间隙大,顶替效率低,套管居中度差,地层压力系数低,安全压力窗口小,固井施工作业难度大。根据固井施工的突出特点,从大间隙井眼固井、低压易漏井固井和防止水泥浆污染的技术措施这3个方面出发,总结分析了固井施工的难点以及采取的固井工艺技术措施,应用低密度防气窜双凝水泥浆体系、防止水泥浆污染、平衡压力固井、紊流-塞流变排量复合顶替技术等。该井固井施工顺利,固井质量合格,对非常规井身结构下的大间隙井眼固井施工具有一定的借鉴意义。     

塔河油田西达里亚水平井固井技术

塔河油田三叠系阿克库勒组为凝析油气藏,并含有底水。水平段套管居中低、泥浆含原油、水泥浆顶替效率低等问题影响了固井质量。通过技术研究和攻关,采用旋流刚性扶正器、表面活性冲洗液和高粘加重隔离液等一系列措施提高了水泥浆顶替效率;优选出三凝水泥浆体系,严格控制失水、稳定性、析水、稠化时间等性能,2011年水平井固井质量优良率达到92.59%。     

准噶尔盆地南缘超高密度水泥浆固井工艺技术应用

针对准噶尔盆地南缘山前构造高压等地质特点,对该地区重点探井霍101井?244.5mm技术套管高密度固井进行了总结和剖析,从如何防止井漏和环空气窜等问题进行了分析,设计了防气窜性能较好的胶乳水泥浆体系,对水泥浆失水性能及要求、套管居中以及顶替排量等注水泥工艺及配套工艺技术进行了研究,为了提高顶替效率,除了使用旋流刚性扶正器外,还对固井参数进行了优化设计,保证在替浆过程中水泥浆出套管后达到塞流顶替,实际现场应用中也均取得了良好的效果。     

水平井套管安全下入与居中技术

从水平井固井难点入手,对新型水平井低摩阻刚性滚轮扶正器进行了摩阻分析,并对新型工具的现场应用情况进行了统计,应用情况良好,保证水平井套管安全下入至预定位置。     

红河油田低压易漏地层水平段固井技术

为提高红河油田水平井固井质量,满足后期分段压裂需求,对红河油田水平井固井技术进行了研究。针对红河油田水平段固井技术难点,通过室内和现场试验,优选出了GSJ水泥浆体系,基于实测地层压力与地层破裂压力,进行平衡压力固井设计确定了环空浆体结构,为提高顶替效率,优化了扶正器类型与加放位置,专业软件模拟表明套管居中度73%,良好的井眼准备和套管漂浮措施确保了管柱的顺利下入;加长胶塞、树脂滚轮刚性旋流扶正器和关井阀等附件的使用,保证了固井质量。现场应用53口水平井,水泥浆全部返至地面,CBL测井结果表明,固井优良率达81.13%。该固井技术成功应用于红河油田水平井中,保证了固井质量,满足了后期分段压裂的需要。     

钻具组合在湘临地1井井斜控制中的应用

井斜是钻井施工中经常遇到的问题,且井身质量也是评价一个井的关键质量参数。合理的钻具组合及钻进参数能对优质高效地完成钻井施工起到极大的帮助,如果使用不当反而会造成井斜增大等情况从而严重影响施工进度及井身质量。井钻斜了,给钻井工作本身也增加不少困难,甚至造成严重事故。在斜井内,钻柱易靠井壁,产生摩阻;在弯曲井段,钻柱易产生弯曲,发生疲劳折断;在井斜突变处,易产生键槽,发生卡钻;井斜大了,下套管困难,且不能居中,固井质量,不能保证。因此,井斜问题就成为目前需要研究并予以解决的热点。     

在旋流扶正器作用下环空液体流动规律的实验研究

在油气井固井注水泥顶替技术中，传统的一维轴向流顶替方式不能有效替净环空被顶替液；而使用旋流扶正器不仅提高套管居中度，还能使环空流体改变流速剖面而做螺旋运动，这使轴向驱替的同时增加一周向剪切驱动力，从而有利于将环空窄间隙滞留泥浆和井壁附着虚泥饼驱替干净，提高固井质量。文章对旋流扶正器本身结构、流体性能、施工排量与旋流流场及旋流衰减之间的关系进行了较为全面的研究，对合理使用旋流扶正器具有重要的参考价值。     

鄂北气田小井眼钻完井关键技术研究及应用

针对鄂尔多斯北部气田小井眼存在钻井及固井泵压高、机械钻速低、钻井技术不完善等技术问题,通过对井身结构和轨道剖面优化,钻杆、动力钻具和PDC钻头优选,水泥浆密度和套管扶正器数量及加放位置优化,形成低成本小井眼优快钻完井技术。该技术现场试验200口井,钻井周期年缩短率12%以上,机械钻速提高至18 m/h以上,钻井废弃物和固井水泥浆用量平均减少了27%和41%,平均单井钻井工程费用降低50万元左右,达到了降本增效和保护环境的目的,为鄂北气田低成本高效开发探明了方向。     

致密油水平井固井配套技术研究与应用

致密油水平井的主要特点是水平段较长,受地质条件的影响,存在井眼轨迹控制难度大、井眼规则度差的问题,导致固井作业环节下套管困难、套管居中度差、顶替效率低,影响固井质量。而致密油水平井固井水泥环需经受大型压裂的考验,水泥环质量直接影响着压裂方案的制定与油井寿命,因此固井质量成为各方关注的焦点。分析了影响致密油水平井固井质量的主要因素,针对性地制定技术措施和解决方案,从井眼准备、套管下入与居中、浆柱结构优化与注替工艺优化等重点环节入手形成固井配套技术并进行了现场实践,取得了较好效果。     

提高煤层气水平井固井质量技术措施

乌鲁木齐矿区大倾角中低煤阶煤层气井普遍采用套管固井射孔完井方式。本文在分析影响大斜度井、L型井固井质量的因素的基础上,主要从调整钻井液性能、提高套管居中度、优化隔离液与冲洗液、水泥浆体系配方优选等四个方面采取措施,来提高水平井固井质量。