套管开窗侧钻技术
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开窗侧钻钻井技术
开窗侧钻钻井技术是在定向井、水平井、小井眼钻井技术基础上发展起来的一种综合钻井技术,在一定程度上代表了钻井工艺的发展水平。利用该技术能使套损井、停产井、报废井、低产井等复活,改善油藏开采效率,有效地开发各类油藏,提高采收率和油井产量,降低综合开发成本;能充分利用老井井身结构对油藏开发再挖潜,充分利用原有的井场、地面采输设备等,减少钻井作业费、节约套管使用费、地面建设费,降低施工成本,缩短施工周期,提高综合经济效益;该技术的推广还有利于环境保护。目前,油藏区块多年的开采,已进入开发后期,由于各种原因造成大量的停产井、报废井;由于地层复杂,勘探和开发难度大,存在大量的套损井、低产井。应用开窗侧钻钻井技术进行老井重钻,使老井复活并增加产能,市场前景广阔,经济和社会效益好,因而该技术在未来具有广阔的发展前景。
一、侧钻的作用及意义
侧钻的作用:1、油气水井侧钻在开发区利用原井眼,完善并保持了部分井
网,可减少打部分调整井。
2、在开发区利用原井眼,可利用油气水井侧钻加深层位,获取新的油气流。
3、通过油气水井侧钻,使部分停产井恢复生产,提高油气井利用率及开发效果。
4、侧钻作为井下作业大修主要工艺措施,有利于老区改造挖潜,提高井下作业工艺技术水平。
侧钻意义:1、油藏储层构造及断块复杂,打不到目的层的垂直井
2、因水淹、水窜而储量动用程度差,剩余油具有可采价值的生产井
3、生产过程中油层套管严重破损的停产报费井
4、井下复杂事故以及为满足开发特殊需要等原因的油气水井
二、开窗的方法及类型
定斜器开窗侧钻方法:将一定规格的定斜器送入油层套管内预计开窗的位置固定,然后使用磨铣工具沿定斜器轴线一侧磨铣出一定形状的窗口从窗口钻新井眼的方法。这种方法是常用的常规侧钻开窗方法。
1 套管开窗定向侧钻技术
一、现状
套管开窗侧钻技术在国内外已广泛推广应用,并取得了明显的经济效益和社会效益,其技术也日趋完善成熟,成为油田节支增效挖潜的重要手段和措施。由于我国各大油田勘探与开发到目前已发展到了比较成熟阶段,大部分油田产量已开始处于下滑趋势,甚至于某些油田的产量急剧下降,新增地质储量相对减少,各种采油增产措施难以凑效。而只有少数油田处于稳产,保持比较乐观的产量。如四川油田、青海油田、中原油田、华北油田、玉门油田等都失去了昔日辉煌,由原来的稳产,走向了急剧下滑的势头。加之近几年来原油价格下降、物价因素等,致使原油生产成本高居不下。这就迫切需要新技术来盘活老区油井,以较少的投资获得较高的经济效益。套管开窗侧钻技术的应用,使老油区重获新生。可以实现原有老井充分挖潜地下油气资源潜力,获得更多油气资源。为此各油田均对套管开窗钻井工艺技术进行攻关与研究,胜利油田1986年完成第一口套管开窗侧钻井营86—斜3井,应用的地锚式定向开窗侧钻法,87年在桩古34—追2井中,在4234.5米处开窗侧钻获得成功。88—89年又相继完成了3口井,形成了一整套系统的工艺理论和比较完善的工艺技术,目前已在油田范围大面积的推广应用,见到良好的效果。
二、目的及技术简介
主要目的就是使原始地层重新裸露,实现再完井作业。它是对钻井工艺技术的补充和完善,可以实现常规钻井技术无法完成或者有特殊要求的完井作业。首先可实现钻井过程的补救,及套管内有落鱼或者落物而又无法打捞不能继续进行作业施工的井的补救。其次,钻井及采油过程中套管变形,影响生产的井,实施套管开窗可以解决。第三,采油过程中砂堵砂2 埋严重,通过修井无法恢复生产的井。第四,直井确实偏离油气层位置,经勘探其周围还有开采价值的油藏。第五,是有特殊要求的多底井和泄油井等。第六,是油田开发后期,已无开采价值的井,为了节约钻井成本,充分挖潜,利用原井眼开窗侧钻成定向井或水平井,开采周围油气藏。
第19卷增刊 2007年8月 中国煤田地质 COAL GEOLOGY OF CHINA Vo1.19 Supl Aug. 2007
文章编号:1004—9177(2007)S1—0078—03
套管开窗侧钻技术在水井施工中的应用
王永全,王玉春,梁凤河,张书平,崔秀忠
(中国煤炭地质总局水文地质局,河北邯郸056001)
摘要:套管开窗侧钻技术是处理井内复杂情况的一种有效手段,某地热井在完井抽水后,因取水段岩层垮塌造成 取水井段堵塞,采用冲、扫、捞、等方法处理均无效,地热井几近报废,后采用该技术手段,使该井顺利竣工。 关键词:地热井:套管开窗:侧钻技术
中图分类号:P634.5 文献标识码:A
套管开窗侧钻技术首先是对井内套管定向开
窗,然后进行定向侧钻。在石油钻井领域已经广泛
应用。随着该项技术的日益成熟,在水井施工中,为
处理井内的复杂情况也越来越多的得到了应用。
1 工程概况
某地热井在完井抽水后,因取水段岩层垮塌造
成取水井段堵塞,采用冲扫捞取方法无效,地热井
几近报废。经采用套管开窗侧钻技术处理.使该井
顺利竣工。
1.1地层概况
地层自上而下为:
第四系(Q):0-263m,岩性为粘土、砂层等;
侏罗系(J):263~3327m,岩性为凝灰岩、安山
岩、砂岩等:
二叠系、石炭系(P+C):3 327~3 542m,岩性为砂
岩、泥岩等:
奥陶系灰岩(0):3542~4050m,岩性为灰岩、白
云岩等。
1.2井眼、井(套)管数据
下入的井管为带箍丝扣连接的石油套管,由于
3 020m处井眼“狗腿”严重,采用了大、小管的管串
连接。1 500m以上井段进行了水泥固井封闭止水,
具体数字见表1,井身结构见图1。
1.3抽水成果
完井后进行了抽水试验,抽水试验成果见表
2。 1.4取水层段岩层垮塌及前期处理
该井投入使用20d后,突然出现出水量减小、
水温下降、水浑、含岩屑砂粉的情况。经验证是由于
套管开窗侧钻技术及应用
从20世纪90年代初期,我国各油田开始研究、应用侧钻井技术,采用侧钻井技术能够减少调整井施工,节省征地、道路建设、采油及地面工程等费用,具有广阔的应用前景。侧钻井技术主要应用在以下几种井况:井下技术状况差(套管变形或损坏、井下落物);采油井不出油或低产井;老井油层互窜或油层高含水;调整井网挖掘剩余油,增加可采储量;老井加深,开发或勘探深层系油藏。
一、油田开发的现实需求——套管开窗侧钻技术
国内各老区油田经过较长时间的开发生产,由于套管变形或损坏、井下落物事故不易处理,以及井下水锥或气锥等多种原因的影响,陆续有部分油水井已不能维持正常生产,造成原油及天然气产量逐年下降,严重威胁到油田的正常生产。为了降低钻井综合成本,特别是有效的利用现有井眼,发挥老井潜力,国内油田加强了小井眼开窗侧钻技术的研究与应用。经过几年来的不断发展,这一技术已日趋成熟和完善。开窗侧钻技术就是利用老井井眼对油藏进行再开发挖潜,并充分利用老井原有的一些采输设备,使原井的生产潜力得以充分发挥的新技术新工艺,从而延长老井使用寿命,提高原油产量,同时还可利用老井的井眼大幅度降低施工成本,缩短施工周期,提高综合经济效益。因而开窗侧钻二次开发老井的油气资源,在今后数年仍具有广阔的应用前景。 二、侧钻井设计、施工的相关原则
由于各油田油藏埋深、储层物性、地质特点、套管程序有着诸多不同,如何有效利用套管开窗侧钻技术,提高油藏开发效果,需要做大量的研究工作,这主要包括钻井设备优选配套,井眼轨迹设计、监测和控制,钻井液、完井液选型及现场处理维护,完井固井施工及测井射孔等,以形成一套适合各油田的侧钻井技术。
1、窗口位置的优化设计
侧钻位置的选择与原井套管完好情况、地层岩性、油水层纵向分布状况、工具造斜能力、开窗方式、地质设计有关。侧钻位置的优选应以尽量利用较长的老井眼、缩短钻井周期、节约钻井成本、保证钻井施工安全、延长油井有效寿命、提高油井产量为总原则。具体可以归纳为以下几点: