加蓬SAWZ-10井大斜度长裸眼定向井钻井技术与实践
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浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是近年来国内外石油勘探、开发领域中普遍采用的一种技术方法,它通过合理设计井眼轨迹、掌握定向井钻井技术,实现在垂直井部到达固定目标深度后,按照设计要求沿着一定的轨迹,斜向钻进,从而充分利用地下储层,提高油气采收率,并且能够满足环保要求。
大斜度定向井钻井技术最早起源于1984年的美国,该技术起初在岩石工程领域得到了广泛的应用,逐渐被应用于石油工程领域。
到了1990年代中后期,该技术逐渐应用于国内的油田开发领域,同时也得到了许多国外企业的重视。
大斜度定向井钻井技术逐渐的发展,是由于传统的垂直钻井难以满足地下储层的开采要求。
大斜度定向井钻井技术能够逐步解决传统垂直井钻井过程中出现的下穿地层过多、减小油气生产率等问题。
同时,大斜度定向井钻井技术还可以减少井口排放等环境污染问题,是一种符合可持续发展的技术方法。
大斜度定向井钻井技术的实施方案主要包含以下三个方面:(1)井眼设计方案。
井眼设计方案是大斜度定向井钻井技术实施的首要环节。
合理的井眼设计能够保证井眼轨迹的安全稳定,同时能够使钻井的效果和生产的效益达到最大化。
(2)选用合适的钻头、钻具等钻井工具。
此技术中,要选用合适的钻头、钻杆和其他钻井工具,例如导航工具等,能够保证大斜度定向井顺利的完成。
在钻井的过程中,需根据钻头的磨损情况及时更换,保证钻头的稳定钻进。
(3)定向井的钻进和测量。
大斜度定向井钻井技术中,要充分利用定向井驱动系统完成钻进过程。
定向井中有导航系统,可以记录当前井眼位置和方位,实时监控钻井过程中的情况,对于难度较大的井段还需要进行高精度导向钻进技术操作。
此外,对于井壁的稳定问题也需要采取相应的措施,如注浆、支套等操作。
与传统井眼钻井技术相比,大斜度定向井钻井技术有多个优势:(1)提高采收率。
大斜度定向井钻井技术能够充分利用地下储层,从而提高油气采收率。
(2)增加产量。
通过大斜度定向井钻井技术,可以钻进更多的开采地下储层,增加油气产量。
大斜度定向井技术的应用研究发布时间:2021-11-08T05:38:00.387Z 来源:《科学与技术》2021年6月第17期作者:贺晓伟孙震[导读] 随着定向井钻井技术研究的不断深入贺晓伟孙震中国石油集团渤海钻探定向井技术服务分公司天津 300280摘要:随着定向井钻井技术研究的不断深入,大斜度定向井钻井技术已经逐渐能够在穿越多个油层表面,同时在一定限度内增加油气泄漏的面积情况,从而从根本上提升我国石油采集工作中单井油田的采集产量情况。
通过对目前大斜度定向井钻井技术在实际应用中的重点、难点进行分析,从而将井深结构和剖面进行优化,以选择、设计最为优化的钻具组合和基础参数的设置等问题,以期从根本上最大限度的促进大斜度定向井钻井技术的实际应用情况。
关键词:大斜度定向井;技术;应用前言目前国家经济发展迅速。
石油天然气开采与利用是各个国家经济构架中的重要组成部分,对国家经济发展起到了非常关键的作用。
同时石油能源也影响着社会各个领域的发展。
而推动石油开采的能力和产量,需要先进的科学技术作为支撑,从而才能提高油田的产量和生产效率。
大斜度定向井工艺是定向井的一个分支,在其基础上延伸出来的一类新的钻井工艺,大斜度定向井是现阶段最先进的油田开采工艺之一,能够有效的降低油田开采的占有面积和范围,快速提升油田开采产能,同时还能大大改善对油田周围环境的影响,非常适应目前油田市场以及社会发展的需求。
一、对大斜度定向井技术的认知大斜度定向井技术的穿透能力较强,可以提高钻探的整体开发进度,并一般根据井位分布与与剖面的特点进行防碰设计与密集丛式井井眼轨道设计,并可以用于突破一定程度的地面与地下的限制,或者井眼碰撞等钻井技术的传统问题。
大斜度定向井技术是油气勘探发展的需要,也是推动钻井技术发展的需求。
大斜度定向井可以对油田断块油气井边缘的油气井进行开发与利用,大斜度定向井技术能够实现对油田的一井双靶或者一井多靶。
大斜度定向井能够达到对油井一井多层开采,且可以降低钻井口的数量,并可以达到提升油井产量的目的,减少开采油气井的成本,同时还能有效的降低开采油气井对周边环境造成的破坏,所以大斜度定向井是一项可以降低油气开采成本并能提高产能的技术措施。
浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种在地下水平井眼中通过导向工具在地层中定向钻进的技术。
相比传统的直井钻进方法,大斜度定向井钻井技术具有很多优势和应用前景,本文将从几个方面进行浅谈。
大斜度定向井钻井技术可以有效地进行油气勘探和开发。
油气藏分布于地下深处,直接的钻井方法往往无法准确地定位和采集目标油气层。
而大斜度定向井钻井技术可以通过导向工具控制井眼方向,使其与目标层进行接触。
这样可以最大程度地提高油气勘探和开发的成功率,减少钻井风险和资源浪费。
大斜度定向井钻井技术在地下水资源开发中也具有重要的应用前景。
地下水资源是维持人类生产生活的重要水源之一,特别是在干旱地区,大量的地下水资源是通过定向钻井技术开发出来的。
大斜度定向井钻井技术可以在地下水层中定向钻进,有效地提高开采效率和水源供应的可持续性。
大斜度定向井钻井技术还可以应用于环境地质调查和工程建设中。
在环境地质调查中,通过定向钻井技术可以获取地下多个方向的地层信息,为环境评估和工程设计提供重要依据。
在工程建设中,大斜度定向井钻井技术可以用于地下管道的铺设和基坑的开挖等工序,可以提高工程施工的效率和安全性。
大斜度定向井钻井技术也存在一些挑战和难题需要克服。
钻井过程中需要精确控制井眼的方向和位置,需要高精度的导向工具和先进的钻井设备。
在复杂地质条件下,如地下河流、断层和岩溶地质等,导向工具和钻井设备可能面临受阻、失效以及遇阻等问题,需要钻井人员采取相应的措施应对。
大斜度定向井钻井技术还存在一定的安全风险和环境影响。
在钻井过程中,如果井眼控制不当或设备失效,可能导致井底失控、井眼塌陷等安全事故。
钻井污泥和废弃物的处理也是一个需要关注的问题,需要采取有效的措施进行处理和处置,以减少对环境的影响。
大斜度定向井钻井技术具有广泛的应用前景和重要意义。
在油气勘探和开发、地下水资源开发以及环境地质调查和工程建设中都有重要的应用价值。
为了充分发挥该技术的优势并降低风险,需要不断提高导向工具和钻井设备的技术水平,并制定科学的操作规程和管理措施。
浅谈大斜度定向井钻井技术随着石油工业的发展,对于定向井钻井技术的要求也越来越高。
在传统的垂直井钻井技术基础上,大斜度定向井钻井技术应运而生。
大斜度定向井钻井技术是指井斜角度在60°以上的定向井。
这种技术不仅可以通过垂直深井进行油气开采,还可以实施地层压裂、水平井钻采、天然气注气、导向钻进等作业。
本文将讨论大斜度定向井钻井技术的特点、应用及其意义。
1、井斜角度大:大斜度定向井的井斜角度一般在60°~90°之间,有的甚至达到了180°。
相比传统的垂直井,大斜度定向井可以更好地适应复杂地质条件和油气藏分布。
2、作业难度大:由于大斜度定向井的井斜度较大,钻井作业难度也更大。
需要更高级别的技术人员和更先进的设备来进行作业。
3、效益较好:大斜度定向井的产能一般都比垂直井高,而且由于水平段较长,开采效率更高,从而可以带来更好的经济效益。
二、大斜度定向井钻井技术的应用1、油气开采:大斜度定向井可以在不同层位进行斜向开采,可以有效提高油气开采率,降低开采难度,对于难以进行垂直开采的油气藏具有重要意义。
2、地层压裂:地层压裂是一种通过将高压液体注入井下岩层,使岩层发生裂缝,增加产层有效渗透率的作业。
大斜度定向井可以更好地进行地层压裂作业,提高作业效率,减少作业难度。
3、水平井钻采:大斜度定向井可以通过水平段进行井间联通,实现多井共采,大大提高了井网的开发效率和整体产能。
4、天然气注气:通过大斜度定向井的井底水平段注气,可以有效降低钻井成本和作业难度,提高注气效果。
5、导向钻进:在煤层气、页岩气等特殊环境下,大斜度定向井可以更好地进行导向钻进,实现钻井路径的精确控制,提高钻井成功率。
1、提高油气开采效率:大斜度定向井可以更好地适应复杂地质条件和油气藏分布,提高油气开采效率,降低开采成本。
2、降低钻井难度:大斜度定向井可以实现深水、复杂地质和地表条件下的钻井,降低了钻井难度,提高了钻井成功率。
浅谈大斜度定向井钻井液技术作者:李栓来源:《中国科技博览》2017年第01期[摘要]随着人口的增加,资源的需求量也不断增加,各个石油企业也不断加大对石油的勘探力度。
大斜度定向井钻井技术具有造斜点高、斜度大、裸眼井段长等特点,在提高石油开采率方面发挥着重要的作用。
本文阐述了钻井施工中存在的难点,分析了钻井过程中对钻井液技术的要求,也分析了大斜度定向井钻井液技术的措施。
[关键词]定向井钻井液技术大斜度中图分类号:TE24 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0081-01随着钻井技术的不断发展,大斜度定向井的钻井速度及成本都与同类直井不相上下,相比于同类直井,大斜度双靶定向井的钻井速度可达其速度的90%-95%,其钻井成本比同类直井要高20%左右,但是其在同一油层所能钻穿的厚度要比同类直井高一倍,且其可对相信断块的多组油层进行斜穿,单井的产量相比于同类直井要高出1-2倍,具有较好的整体开发效益,所以当前各大油田也加大了对大斜度定向井钻井技术的研究。
一、施工难点1、钻井液的抑制、井壁稳定钻遇上部明化镇组、馆陶组地层,岩性为砂泥岩互层,地层胶结疏松,成岩性差,蒙脱石含量高,遇水易水化膨胀、分散,地层造浆严重,钻井液长时间浸泡地层,容易发生井眼缩径、井壁垮塌、造成井径不规则等井下复杂情况。
2、钻井液的润滑性造斜点高,一般在100~150m,井斜一般在52~60。
稳斜裸眼段一般在1500~2400m。
钻井施工过程中,由于钻具和测井仪器及套管与井壁的接触面积大,造成井壁摩阻及钻具扭矩增大,钻井液润滑性能很难满足钻井施工要求,容易发生粘附卡钻。
3、钻井液的携带岩洗井造斜率高、稳斜裸眼段长、井斜角一般在500~600,在45°~68°井斜角范围内,钻屑的上返能力较差,很容易形成较严重的岩屑床。
4、钻井液的固相控制上部地层松软,钻进过程中钻时快,钻井液中的劣质固相迅速增加,长裸眼稳斜段井斜角一般在500~600,钻井液携带岩屑能力和井眼的净化困难,使钻井液固相含量难以控制、钻井液性能不稳定以及维护困难。
浅谈大斜度定向井钻井技术
大斜度定向井钻井技术是一种利用钻井工具螺旋式进钻的方法,在井斜度大于60度的情况下进行钻井的一种技术。
大斜度定向井主要应用于油气田勘探开发中,其优点在于能够有效地增大井底面积和井眼长度,提高单井可采储量,缩小油气田开发空间,降低开发成本,延长油气田生产周期等。
大斜度定向井钻井技术的核心是借助测量手段、控制手段和转向工具高效地控制井眼方向,保证井眼在预定方向以及预定范围内运行。
在钻井前,需要进行充分的井底地质研究,确定目标层位、地层结构和地应力状态等因素,然后选择合理的钻井方法、钻头类型和套管设计等,以保证大斜度定向井钻井工作的成功实施。
在大斜度定向井钻井过程中,需要根据下列因素做出钻井控制决策:孔深和倾角、地层结构和地质情况、井眼数值模拟结果和井口水平偏差等。
其中,井眼数值模拟是指利用计算机对井眼轨迹进行三维数学模拟,以预测钻井过程中井眼的轨迹和偏差情况,为钻井决策提供依据。
大斜度定向井钻井技术需要运用多项技术手段,在钻井过程中,工程师需要应用井壁测量仪、地层测井仪、转向工具、定向工具和光学仪器等设备,进行地层特征检测、井眼方向控制、井底导向和钻探方向标定等操作,以保证钻井工作的高质量和高效率。
总之,大斜度定向井钻井技术是油气田勘探开发中不可或缺的高度技术手段,能够在解决油气田勘探开发难题方面发挥重要的作用。
同时,由于其技术复杂性,需要在钻井过程中密切关注各种因素变化,及时调整钻井方案,提高钻进效率和质量,保证钻井过程平稳顺利进行。
浅谈大斜度定向井钻井技术【摘要】大斜度定向井钻井技术在石油钻探领域发挥着重要作用。
本文从该技术的基本原理、技术特点、应用领域、优势和发展趋势等方面进行了深入探讨。
通过对技术发展历程和重要性的分析,展示了该技术在油田勘探开发中的关键作用。
未来,大斜度定向井钻井技术有望在提高钻井效率、降低成本和加快勘探开发进程方面取得更大的突破。
该技术的不断发展和应用将对整个石油行业产生积极影响,为能源资源的开发利用做出贡献。
【关键词】大斜度定向井钻井技术、引言、定向井钻井技术、基本原理、技术特点、应用领域、优势、发展趋势、结论、发展前景、重要性总结1. 引言1.1 浅谈大斜度定向井钻井技术的重要性在石油勘探与开发中,大斜度定向井钻井技术扮演着至关重要的角色。
这项技术可以实现井眼的曲线进尺和定向控制,使得开采难度大、地质条件复杂的油气藏能够更加高效地被开发利用。
通过大斜度定向井钻井技术,钻井工程师可以在地下多个方向上进行钻井,实现井眼的角度调整和定向控制,以满足不同地层要求。
大斜度定向井钻井技术还可以降低钻井成本、提高钻井效率、减少井的钻井次数,同时可以减少井底压力损失、提高油气产量。
在一些地质条件恶劣或资源枯竭的区域,大斜度定向井钻井技术更能发挥其优势,帮助提高资源勘探开发的成功率,推动油气产业的发展。
大斜度定向井钻井技术的重要性不言而喻,它不仅可以提高油气勘探开发的效率,降低成本,还可以推动石油行业的发展,为我国的能源安全做出贡献。
我们有必要深入研究和应用大斜度定向井钻井技术,不断完善其理论体系,提高其技术水平,推动我国石油工业的发展。
1.2 定向井钻井技术的发展历程定向井钻井技术作为石油钻采工程中的重要技术之一,经过多年的发展演变,取得了显著成绩。
早在20世纪30年代,人们就开始尝试通过调整井筒方向,实现油气井的方向性钻井。
随着科技的不断进步和石油开发的需求增加,定向井钻井技术逐渐得到了重视和推广。
上世纪50年代,随着石油勘探开发的深入,定向井钻井技术得到了进一步发展。
长裸眼大斜度定向井钻井液技术探讨发布时间:2021-05-19T14:23:21.063Z 来源:《科学与技术》2021年2月4期作者:杨树亭[导读] 对于石油开发,在有限的资源条件下,要最大限度地实现开发整个区块杨树亭胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司新疆钻井分公司摘要:对于石油开发,在有限的资源条件下,要最大限度地实现开发整个区块,大斜度定向井是有效途径,使油层段暴露面积增加,油井产量提高;但大斜度长裸眼定向井本身存在着井眼清洁、井壁稳定、下套管固井困难等问题,往往会出现很多井下复杂情况。
本文主要分析了大斜度长裸眼定向井钻井液技术,对同类型井的施工具有很好的指导和借鉴作用。
1钻井液技术1.1密度控制钻进中,一定要使用好四级固控设备,最大限度的清除钻井液中的劣质固相,钻进中常清沉砂罐,最好能够将密度控制在1.10g/cm3左右。
钻进至古近系前100-200m时混重浆将钻井液密度提高至1.17-1.18g/cm3。
进入白垩系后跑浆比较严重,为了避免密度变化过大,泥浆量过少,必须在钻入白垩系前储备一部分泥浆和重浆,以备跑浆多时及时补充,维持密度相对稳定,避免出现大的变化。
三叠系将密度提制在1.24-1.25g/cm3。
1.2漏斗粘度控制本开次钻进中粘度的控制主要以补充胶液为主,根据地层的岩性情况,适当的调节钻井液中聚合物含量。
上部地层开钻后,由于受水泥污染等其他原因的影响,加入聚合物胶液后钻井液絮凝较严重,同时有可能动塑比失常,可以适当的加大聚合物的量同时在配胶液的时候加入100-200kg铵盐调节。
调节至动塑比正常后,平时钻进中主要以胶液维护为主,控制钻井液粘度在45-52S。
胶液配方:40m3淡水+50-75kgNaOH+0.3-0.5%IND-30+0.4-0.5THJN。
1.3大井眼钻进,采用大排量,提高返速钻井液中的聚合物大、中、小分子的配比要合适,适时补充膨润土浆,保证体系有较高的动塑比和剪切稀释特性,确保钻屑的有效携带。
浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种用来钻探位于地下较深处的目标岩层的方法。
相比于传统的直井钻井技术,大斜度定向井钻井技术具有更好的穿越和相关岩层的能力,因此在石油勘探和生产中得到了广泛应用。
大斜度定向井钻井技术主要有三个关键的环节:井位选择、井眼轨迹设计和钻井操作。
在选择井位时,需要考虑目标岩层的深度、厚度和地质构造,以确定最适合钻探的位置。
在选择井位时,还需要考虑到地表条件以及环境对钻探的影响,地震活动和地质灾害。
井眼轨迹设计是大斜度定向井钻井技术中最重要的环节之一。
井眼轨迹设计的主要目的是要确保钻井过程中能够准确地控制钻井方向和角度,以便达到预期的钻探目标。
在井眼轨迹设计中,需要考虑到井深、斜度和方位等因素。
井深是指从井口到目标岩层的深度,斜度是指井眼的倾角,方位是指井眼的方向。
这些参数需要根据目标岩层的位置和特征进行合理的选择。
钻井操作是大斜度定向井钻井技术的核心环节。
在钻井操作中,需要使用一系列的设备和工具来实现井眼轨迹的控制。
钻头、导向工具和锚定工具等。
这些设备和工具需要通过精确的操作来实现井眼轨迹的准确控制。
大斜度定向井钻井技术可以有效地应对井眼穿越问题。
由于地层的复杂性和变异性,传统的直井钻井技术在穿越相关岩层时会遇到很大的困难。
而大斜度定向井钻井技术可以通过调整井眼的倾角和方向来应对这些挑战,从而提高石油勘探和生产的效率。
大斜度定向井钻井技术具有更高的控制精度。
传统的直井钻井技术在控制井眼方向和施加轴向力时往往会受到限制,从而降低了钻井的精度。
而大斜度定向井钻井技术能够通过精密的设备和工具来实现更高的控制精度,从而提高钻井的准确性。
大斜度定向井钻井技术可以减少钻井成本和风险。
传统的直井钻井技术需要投入大量的资金和人力来完成钻井作业,而大斜度定向井钻井技术可以通过减少钻井井口和减少钻井井段的长度来降低钻井成本。
大斜度定向井钻井技术还可以减少钻井作业对环境的影响,从而降低钻井风险。
大斜度定向井钻井施工实践与认识发布时间:2021-04-21T10:09:27.137Z 来源:《基层建设》2020年第30期作者:王超[导读] 摘要:大斜度井由于其井眼轨迹的优越性,其可钻穿的油层的井段长,可一次性连接不在同一深度的几个油气藏,使油气藏的泄油气面积增大,可以大幅度提高单井产量;同时,其水平位移大,能够大范围的控制含油面积。
大港油田第六采油厂天津市 300280摘要:大斜度井由于其井眼轨迹的优越性,其可钻穿的油层的井段长,可一次性连接不在同一深度的几个油气藏,使油气藏的泄油气面积增大,可以大幅度提高单井产量;同时,其水平位移大,能够大范围的控制含油面积。
为此,技术人员针对7井区超深、薄砂层岩性油气藏开展了大斜度井钻采技术攻关,通过研究这个区块的油气特点和沉积特征,决定打破传统水平井只针对单一油气层实施水平段的做法,以高角度贯穿整个油气组,纵贯多个油气层,最大限度增加泄油面积,充分解放油气层。
关键词:大斜度井;施工难点;技术措施引言定向井能够有效地评价与开发地面条件受限制的油层,因此越来越受到重视,定向井钻井技术已经成为各大油田的主要钻井技术之一。
P47区块由于地面遍布沼泽与湖泊,应用常规的直井钻井技术很难探明地下油层油水分布情况,因此部署了P47-X7四段制双靶点大斜度定向井。
该井轨迹设计中采用四段制的形式,完钻斜深2057.00m,垂深1215.20m,稳斜段的最大井斜角达到69.07°,水平位移达到1357.30m。
1施工难点分析1.1井身质量差裸眼段地质条件复杂,砂岩、泥岩分布,定向钻进过程中定向钻、复合交替钻进,钻井液抑制性较差,导致井眼扩大及井径不规则。
三开采用Φ215.9mm钻头,钻进至5195m完钻,三开裸眼段为4725m~5195m。
本井电测平均井径259mm,井眼平均扩大率20%,糖葫芦井段井眼较多。
1.2套管下入困难703H井为定向井(大斜度井),最大井斜68.4°,对应井深5085m。
浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种钻井技术,通过控制井眼的倾角和方位,使井眼在地层中达到预定的位置和方向。
这项技术被广泛应用于油气田勘探与开发,能够提高油气开采效率,减少地面占地面积和地面产生的环境影响。
本文将对大斜度定向井钻井技术进行浅谈。
一、大斜度定向井钻井技术的发展历程大斜度定向井钻井技术的发展源远流长,在石油工业的发展历史中有着悠久的历史。
最早的大斜度定向井钻井技术可追溯到20世纪初,当时石油工业的发展正处于起步阶段,石油资源的开采主要集中在地表油井和浅层油井。
随着石油资源的不断枯竭和对深层储层的需求,人们开始尝试利用大斜度定向井钻井技术进行钻井。
自20世纪80年代以来,大斜度定向井钻井技术在世界各地得到了广泛的应用,这种技术不仅仅可以提高石油开采的效率,而且可以实现对复杂地质结构下的石油资源进行更为有效地开采。
大斜度定向井钻井技术是通过改变井眼的钻向和倾角,将井眼引入地下目标区段,并准确地打入石油层或气层。
在实际操作中,首先需要进行目标地层的地质分析,确定地层的结构和性质,然后建立相应的井筒设计方案。
在钻井过程中,通过调整井下工具和钻井液的流量和压力,控制井眼的钻向和倾角,使得井眼一步步地向目标层前进,最终准确地击穿目标层。
大斜度定向井钻井技术广泛应用于以下几个方面:1. 提高勘探开发效率。
通过大斜度定向井钻井技术,可以有效利用地层资源,提高勘探开发效率,减少勘探开发周期。
2. 减少地面占地面积。
与传统的直井相比,大斜度定向井的井眼可以在地下穿越更多的地层,从而减少地面占地面积,降低了对土地资源的占用。
3. 减少地面环境影响。
大斜度定向井的井眼远离地面,可以减少对地面环境的影响,避免对生态环境造成破坏。
4. 开发复杂地质结构下的油气资源。
有些地区地质构造复杂,地表条件恶劣,很难进行传统的油气勘探开发,而大斜度定向井钻井技术可以有效地克服这些困难,提高了对这些地区的油气资源的开采效率。
鄂尔多斯大井丛定向钻井技术的创新实践与应用随着提质增效,高质量发展需要,鄂尔多斯乌审旗气田大井丛、大位移开发模式逐步深入推进,大井丛井组多达20口井以上,井丛拖距缩小到5米范围,最大位移超过2000米。
面临大位移、大井斜(35-42°)、大扭矩、大摩阻,通过提前预分、优化剖面设计、调整钻具刚性等技术,精细防碰、轨迹控制,初步形成了该区域大井丛、大位移定向井安全、高效施工的工艺技术。
标签:提质增效;大井丛;大位移定向井;剖面优化;轨迹控制近年来,鄂尔多斯苏里格气田为充分发挥工程技术服务的优势,进一步满足气田有效开发需求,甲乙双方深化项目合作管理,持续推动机制体制创新,通过标准改进、方案优化,一体化运行等措施,探索实现共同降本增效措施,大井丛、大位移开发成为降本增效的途径之一。
1 大井丛、大位移定向井施工特点优势:(1)节约区域整体步井占地,缓解土地征用困难及征用费用。
(2)减少了队伍搬迁频次,利于统一协调村民阻挡,有效降低搬迁成本和协调费用。
(3)为钻、固、试一体化及工厂化作业创造了条件,便于优化生产资源保障和同平台资源共亨,提高钻井液、压裂液等的重复利用。
施工瓶颈:(1)大井丛开发,多机组丛式井组模式逐渐增多,同时受施工地形条件约束,井间距逐渐缩小至5米,井眼防碰难度大。
(2)水平段长,轨迹调整多,滑动时易托压,延长完井作业周期。
(3)井斜大、扭矩摩阻大,钻具易失效。
2 大井丛、大位移井组排序及钻机的布局2.1 优化井组钻井施工排序井组施工前要优化钻井顺序,统筹安排,围绕“防碰”这一中心,均衡防碰空间,降低施工难度,水平投影空间尽量不相交。
同时优先遵循以下原则:(1)先施工设计方位与井架推移方向相反的井,设计方位相近时先施工大位移定向井、后施工小位移定向井。
(2)然后施工左右两侧井,左右两侧井较多时相互交错,避免连续施工一侧方位的井。
(3)最后施工设计方位与井架推移方向相同的井,方位相近时先施工小位移定向井,后施工大位移定向井。
浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种应用于石油勘探开发中的新型技术。
随着传统垂直井的利用率下降和石油勘探领域的不断发展,大斜度定向井钻井技术逐渐兴起。
大斜度定向井钻井技术是指在井眼斜度大于60度的条件下进行钻井作业。
相比传统的垂直井,大斜度定向井具有以下优势:大斜度定向井可以更有效地开采油气资源。
由于垂直井只能在垂直平面范围内开采油气,而大斜度定向井可以在不同平面上延伸井底深度,从而能够同时开采多个油气层,提高开采效率。
大斜度定向井可以避免地质障碍。
石油勘探中,地质障碍经常会导致钻井作业的失败或成本的大幅增加。
而大斜度定向井能够在遇到地质障碍时,通过调整井眼的方向和角度,绕过地质障碍,避免了不必要的损失。
大斜度定向井可以增加井筒表面积。
通过增加井筒表面积,可以提高钻井液和井壁的接触面积,从而提高钻井液的冷却和清洗效果,减少井眼塌陷、漏失等问题的发生。
大斜度定向井还可以降低钻井风险。
由于大斜度定向井可以绕过地质障碍,减少了钻井作业的风险,同时也降低了设备损坏的可能性。
大斜度定向井钻井技术也存在一些挑战和难点。
由于井眼角度较大,井内的钻井装备和技术要求相对较高。
大斜度定向井需要更复杂的井控和导向技术,以确保钻井作业的准确性和安全性。
大斜度定向井的施工成本较高,需要投入更多的人力、物力和财力资源。
为了克服这些挑战,需要不断进行技术研发和工程实践。
在大斜度定向井钻井技术方面,需要不断完善井控和导向技术,提高井眼角度控制的精度和稳定性。
还需要研究和开发更适应大斜度定向井的钻井设备和工具,提高钻井作业的效率和质量。
大斜度定向井钻井技术在石油勘探开发中具有广阔的前景和应用价值。
通过进一步研究和推广应用,可以更有效地利用石油资源,提高采收率,实现石油勘探开发的可持续发展。
浅谈大斜度定向井钻井技术1. 引言1.1 背景介绍大斜度定向井钻井技术是一种钻井技术的分支,它在传统直井钻井技术的基础上,实现了井眼角度大于60度的定向井钻井。
随着油气开采领域对于高效、低成本、高产量的需求不断增加,大斜度定向井钻井技术逐渐成为了一个备受关注的技术。
传统的直井钻井在开采效率和生产量上存在一定的局限性,而大斜度定向井钻井技术的出现,为解决这一问题提供了新思路。
大斜度定向井钻井技术的引入,使得油气开采可以更加精准和高效地进行,在现有井场条件下,可以实现更高的产量和更低的成本。
随着技术的不断发展和完善,大斜度定向井钻井技术的应用范围也在不断扩大,涵盖了陆上和海上等多种复杂环境。
在这样的背景下,针对大斜度定向井钻井技术的研究和探索显得尤为重要。
通过深入了解其原理和优势,探讨其应用领域和发展趋势,可以为油气开采领域提供更多的选择和创新思路,推动整个行业朝着更加高效、可持续的方向发展。
1.2 问题意义问题意义的关键在于,传统的钻井技术在面对特定复杂地质条件下往往难以胜任,例如地质构造复杂、地层变化明显的区域,传统平直井无法满足对井眼轨迹的要求。
而大斜度定向井钻井技术则可以有效解决这些问题,能够实现地下水平井眼轨迹的控制,适应不同地质条件下的钻井要求,提高钻井的成功率和效率。
研究大斜度定向井钻井技术的问题意义在于推动钻井技术的发展,提升油气勘探开发的效率和效益,对油田产能提升和能源安全具有积极的意义。
1.3 研究目的研究目的是对大斜度定向井钻井技术进行深入探讨,探索其在石油勘探开发领域的应用前景。
通过研究,可以更好地了解该技术的原理和优势,探讨其在实际应用中存在的问题及解决建议。
通过对大斜度定向井钻井技术的应用领域和发展趋势进行分析,可以为相关领域的工程技术人员提供参考,推动该技术的进一步发展和应用。
研究目的还在于总结和展望大斜度定向井钻井技术的发展历程,为未来的研究工作和技术创新提供借鉴,促进我国石油勘探开发领域的发展和进步。
大斜度定向井施工技术分析与应用孙曙光摘㊀要:油田经过多年的勘探与开发建设,已经到了油田开发的中后期,综合含水率逐渐上升,为了保证油田的产量稳定,必须对地面条件受到限制的剩余油藏进行系统动用,为此部署了X1大斜度定向井,可开发地表为湖泊或者沼泽,难以应用直井进行开发剩余油藏㊂关键词:勘探开发;大斜度定向井;施工技术一㊁工程设计情况(一)井身结构设计对于一口井斜角比较大㊁水平位移也比较大的定向井而言,良好的井身结构不仅可以大幅度提高施工速度,也能够使施工过程更加安全㊂该井设计斜深3467.00m,垂深1980.65m,井斜角75ʎ,方位角95.41ʎ,水平位移1921.35m㊂在X1井的施工设计中,根据油田的实际情况,采用三级套管的井身结构,Φ339.7mm套管主要是封固上部松散㊁不成岩的地层,同时建立井口与循环系统的密闭循环;Φ244.5mm套管主要是封固QSK组的大段泥页岩㊁井壁易失稳的地层,为三开定向㊁稳斜施工创造有利条件;Φ139.7mm套管封固定向段㊁稳斜井段和油层井段,并为后期大规模压裂增产改造提供条件㊂(二)井眼轨迹设计在地质设计中,只有一个靶点,因此以中靶为目标,首先对井眼轨迹剖面的形式进行优选,然后对造斜点㊁造斜率进行优选与优化,最终确定了三段制的井眼轨迹剖面形式,因此该剖面形式在满足地质设计要求的同时,具有操作简单㊁易于控制等特点,造斜点优选为1050.00m,造斜率优化为5.00ʎ/30m㊂(三)设计方面的影响因素分析钻井轨迹的确定,对于确保整个钻井施工质量的提升有着十分重要的意义㊂所以在确定钻井轨迹时,主要是设计人员结合实际进行针对性的设计,但是由于其对设计人员的专业要求较高,需要大量的经验和专业的技术㊂目前在定向井钻井轨迹设计中,三维设计技术已经得到了广泛的应用㊂但是在很多特殊复杂的地质条件下,要想从障碍物绕开还存在一定的难度㊂加上三维轨迹设计的精确性和缜密度难以满足实际需要:在绕开障碍方面的问题较多,在确定井身轨迹关键点时缺乏较高的精确度,对井眼曲率的校核精准率和最大曲率的精确度不高,对井身轨迹接点顺序和曲率问题的计算与校核的精确度不达标,导致定向钻井轨迹的精确度和合理性受到巨大影响㊂二㊁钻井技术(一)井眼轨迹控制技术1.直井段施工(0-1050m)在直井段施工中主要采用防斜效果好的塔式钻具组合和钟摆钻具组合,同时严格控制钻压,应用电子单点测斜仪进行定点测斜,达到防斜打直的目的㊂在一开施工时应用塔式钻具组合㊂Φ444.50mmBITˑ1.10m+Φ229.00mmDCˑ27.43m+Φ203.00mmDCˑ55.58m+Φ178.00mmDCˑ83.35m+Φ139.70mmDP;在二开施工中采用钟摆钻具组合㊂Φ311.20mmBITˑ0.37m+Φ229.00mmDCˑ18.35m+Φ308.00mmSTBˑ1.60m+Φ229.00mmDCˑ9.08m+Φ203.00mmMDCˑ9.79m+Φ203.00mmDCˑ45.79m+Φ178.00mmMDCˑ9.71m+Φ178.00mmDCˑ73.64m+Φ139.70mmDP㊂施工到造斜点井深处时井斜角只有0.61ʎ,水平位移3.42m㊂2.增斜段施工(1050-1500m)增斜井段是X1井最为关键的井段,这一段施工的重点就是要保证造斜率达到设计造斜率的要求,因此,要对造斜工具进行选择,根据不同单弯螺杆钻具厂家给出的不同弯度的螺杆钻具的理论造斜率情况,结合该井所在区域的实际造斜层位,最后按照比设计高20%造斜率的原则,选用1.5ʎ渤海石油机械厂的螺杆钻具进行增斜段施工㊂钻具组合:Φ215.90mmBITˑ0.29m+Φ172.00mmLZˑ7.91m(1.5ʎ)+Φ165.00mmJHFˑ0.50m+Φ172.00mmMWDˑ8.92m+Φ127.00mmMHWDPˑ9.37m+Φ127.00mmHWDPˑ363.77m+Φ139.70mmDP㊂施工中根据直井段所产生的位移偏差和闭合方位偏大的情况,重新对井眼轨迹进行修正设计,然后在施工初期将工具面摆正在90ʎ左右,待井斜角增加到5ʎ以后,工具面角由磁性工具面转换为高边工具面后,此时的闭合方位也与设计方位基本上相符了,因此将工具面角调整在95ʎ左右进行全力增斜钻井,然后根据实际的造斜率情况对定向井段与复合井段进行计算,保证井眼轨迹既能与设计轨迹相符合,又能实现快速㊁安全施工,直至井斜角增加到75ʎ进行稳斜施工㊂3.稳斜井段施工(1500-3467m)为了实现稳斜井段的施工平稳,减少井斜角与方位角的调整,因此对钻具组合进行重新优化,选用稳斜效果好的1ʎ单弯螺杆,并在其后跟随一个Φ208mm扶正器,具体组合:Φ215.90mmBITˑ0.23m+Φ172.00mmLZˑ7.91m(1ʎ)+Φ165.00mmJHFˑ0.50m+Φ208.00mmSTBˑ1.40m+Φ172.00mmMWDˑ10.97m+Φ127.00mmMHWDPˑ9.38m+Φ127.00mmHWDPˑ28.16m+Φ139.70mmDPˑ9.10m+Φ127.00mmHWDPˑ532.71m+Φ139.70mmDP㊂施工中时刻对井斜角和方位角进行监测,发现有偏离设计趋势时要及时进行纠正,保证与设计相符,实现准确中靶㊂(二)安全施工技术(1)Φ215.9mm井眼钻井排量一直保持在34l/s以上,使环空返速在1.5m/s左右,实现紊流携岩㊂(2)应用振动筛㊁除砂器㊁除泥器和离心机及时清除钻井液中的有害固相颗粒,保证井眼清洁㊂(3)钻进完一个单根后划眼2 3遍,坚持每钻进110 150m短起下200 250m破坏已经形成的岩屑床,下钻到底大排量循环钻井液㊂(4)控制失水量小于4mL,起钻要求每柱不低于3min,以免起钻过快引起抽吸,造成井壁失稳㊂下钻要求每小时不超过10柱,防止由于压力激动造成井漏㊂参考文献:[1]孙成发.源X1井钻井施工探讨[J].石化技术,2018(5):127.作者简介:孙曙光,黄河钻井总公司㊂841。
鄂尔多斯大井丛定向钻井技术的创新实践与应用
鄂尔多斯大井丛是指中国境内鄂尔多斯盆地西南部地区的一组特大型天然气田,是国
内最大的天然气田之一。
由于地质情况复杂,且井深较深,传统的钻井技术已经无法满足
这一地区的钻井需求,因此需要采用新的钻井技术。
定向钻井技术是一种能够实现钻孔沿特定方向穿越地层的钻井技术。
目前,定向钻井
技术已经得到广泛应用,能够极大提高钻孔的效率和准确性。
在鄂尔多斯大井丛的钻井中,也采用了定向钻井技术。
1.定向井设计
定向井设计的主要目的是确定钻孔的具体路径,以实现对目标区域的准确定位。
在设
计过程中,需要考虑到地质条件、钻井设备、钻井绳索的强度等多种因素,以尽可能减小
钻井过程中的风险和难度。
2.定向钻头选型
钻头是定向钻井的重要组成部分,不同类型的钻头对不同地质条件的适应性不同。
钻
井人员在选择钻头时,需要根据地质情况和钻井要求来进行,以达到最佳钻井效果。
3.钻井过程中的监控和调整
钻井过程中的监控和调整是定向钻井技术成功的关键。
钻井人员需要根据现场的数据
和钻井效果,及时调整钻头的方向和位置,以确保钻孔沿着设定的路径穿越地层。
4.测量系统的应用
测量系统是定向钻井技术中不可缺少的一环。
通过测量系统可以及时获取钻井的信息,包括钻孔的方向、位置和地层情况等。
如果定向井设计恰当、钻头选型合适,测量系统的
数据会对钻井后续的调整和改进起到关键的作用。
长裸眼定向钻井技术钻长裸眼井的目的是加快油田的勘探、开发步伐,提高钻井速度,缩短建井周期,降低钻井成本;钻定向井的目的是增加油层穿透能力、避开地面障碍物、顺利钻达地质目的层。
而钻长裸眼定向井的目的集二者于一身,能够很好地解决复杂钻井问题。
1.长裸眼定向钻井技术难点(1)裸眼段长,摩擦阻力大,磁性/重力工具面角不易调整到位。
(2)转盘转动时扭矩大。
(3)斜井段最大井斜角较小,方位不容易控制。
(4)常规钟摆钻具的降斜率、方位漂移规律受地层因素、原井眼状况等因素作用难以掌握,为监测钟摆钻具的降斜率和方位漂移规律需要进行吊测,增加了钻井风险。
(5)井底可控制位移较小,中靶精度要求高,定向控制段的井眼轨迹调整范围较小。
(6)控制钟摆钻具降斜率的手段较少,降斜井段的轨迹控制难度较大。
2.技术对策针对长裸眼定向钻井的难点,在井身剖面、井眼曲率、定向造斜点、最大井斜角、造斜钻具组合及钻头等几方面进行优选,达到优化井身轨迹、避免井下复杂的目的。
2.1井身剖面类型的选择常规两维定向井的剖面类型主要有两种:一种是“直—增—稳”剖面,另一种是“直—增—稳—降—稳”剖面。
“直—增—稳”剖面的特点是井底水平位移可以很大,“直—增—稳—降—稳”剖面的特点是形式变化较大,如增斜后的稳斜段、降斜后的稳斜段可能很长,也可能很短,短到可能为零。
应视长裸眼定向井的地质要求,选择合理的井身剖面类型。
2.2井眼曲率的选择长裸眼定向井井眼曲率的选择应适中,井眼曲率过小,则造斜井段的钻进时间过长,稳斜段太短,往往使方位调整的回旋余地太小;井眼曲率过大,则钻具偏磨严重,摩擦阻力增大,起下钻困难,容易磨出键槽,造成键槽卡钻,还会给其它井下作业造成困难。
为了安全、优质、快速钻井,应该限制最大井眼曲率。
式中:K m --最大井眼曲率,°/30m ;D--钻头直径,mm ;()75.13728.02⨯--<TT m L fD D KD T--动力钻具外径,mm;L T--动力钻具长度,m;f--间隙值,软地层取f=0,硬地层取f=3~6mm。