最新水平井关键钻井技术
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长水平段水平井钻井技术分析长水平段水平井钻井技术是一种针对油气储层垂直厚度较大、水平延伸较长的井型,利用水平钻井技术钻进油气层水平段并进行开发的技术方法。
本文将对长水平段水平井钻井技术进行分析。
1. 钻井方案设计:钻井方案设计是长水平段水平井钻井技术的第一步。
在设计钻井方案时,需要结合井型、地质条件、井深和井斜等因素进行综合考虑,确定合理的钻进方向和井斜控制策略。
在水平段钻进过程中,还需要考虑固井和完井等后续工艺,确保井筒的稳定性和油气的顺利开采。
2. 钻井工艺:长水平段水平井钻井技术在钻井工艺上与传统垂直井有所不同。
钻井采用正压钻井方法,通过提高钻井液密度以控制油气井口压力,防止井漏和井喷。
钻井过程采用连续下钻技术,即钻机一次性连续下钻到设计井深,并根据需要进行测斜测量和方位调整,以确保井眼的准确定位。
3. 钻井液体系:长水平段水平井钻井过程中,钻井液的选择和配置非常重要。
由于钻井液在水平段钻井中既要兼顾冷却、润滑和悬浮钻屑的功能,又要保证井漏和井喷的安全,因此需选择低漏失、高温高压稳定性好的钻井液体系。
常用的钻井液体系包括高密度钻井液、高温高压钻井液、聚合物钻井液等。
4. 钻井工具和技术:长水平段水平井钻井过程中,钻井工具和技术的选择和应用对钻井效果具有重要影响。
常用的钻井工具包括水平定向钻头、测斜仪、方位调整工具等。
在钻井技术方面,常用的技术包括挤压工艺、导向钻井技术和水平井控制技术等,通过这些技术手段可以实现井眼的准确定位和控制。
5. 钻井安全:长水平段水平井钻井过程中,钻井安全是至关重要的。
在钻井过程中,要注意控制井压、井漏和井喷等安全风险。
还需要根据不同地质条件和井型选择合适的防漏和防喷措施,例如应用各种套管和井壁稳定剂等。
长水平段水平井钻井技术是一种针对油气储层特殊条件的井型,通过合理的钻井方案设计、优化的钻井工艺、选择合适的钻井液体系、应用适用的钻井工具和技术以及保障钻井安全等方面的措施,可以实现长水平段水平井的高效钻井和顺利开采。
水平井段钻井技术措施一、水平井段设计1.水平井段设计需要结合油气储层特性、地质构造、储量和预测产能等因素考虑,确定井段的起止点和倾角。
2.基于地层压力和水平段的长度,采取合理的构造设计可以减少钻井施工过程中的摩擦和阻力。
二、钻井井眼质量控制1.合理选择井眼质量控制手段,通常采用钻井液温度控制、控制井眼地层压力、控制井眼液体重量、控制井眼钢丝绳张力等方法。
2.密度与粘度应根据井眼内外流体压力的比较确定于井眼施工过程中的稳定应力分布,有效地避免因钻井过程引入地层流体。
三、水平井段钻井井下导向技术措施1.实施连续预应力打组技术,能够迅速探测出水平井段的井眼钢丝绳张力的变化,最大限度地提高导向仪器的敏感度,从而提高钻井平顺性和垂直度。
2.采用井内导向仪器,例如电磁测量,来实时监测井眼方位,以实现精确钻井。
四、水平井段钻井液设计及应用1.针对水平井段的特点,设计合适的钻井液配方,考虑液体密度、粘度、稳定性和润滑性等因素,以满足水平井段顺利钻进的需求。
2.应用低密度、低黏度的钻井液,减少钻进阻力,提高钻井效率。
五、水平井段完钻技术措施1.完善水平井段钻井完井方案,根据具体地质情况选择合适的完井技术,如水平套管完井、压裂完井等。
2.通过水平井段完钻来实现人工裂缝扩展,增加地层水平面上的产能。
六、水平井段管柱设计与管理1.合理设计和管理水平井段管柱,避免管柱失稳、卡钻等事故,以保障施工的顺利进行。
2.使用合适的管柱材料和先进的施工装备,如平衡芯轴、扭矩控制系统等,提高钻进效率,防止井眼突变。
七、水平井段钻井期间的监测与控制1.建立完善的监测体系,对钻进过程中的泥浆循环、井筒状况、井壁稳定性等进行实时监测和控制,及时调整施工参数,保障安全高效的施工进度。
2.在钻井过程中采用井壁稳定性预测和动态监测技术,准确预测井眼形成失稳的潜在风险,避免井壁坍塌,提高施工安全性。
综上所述,水平井段钻井技术措施包括水平井段设计、井眼质量控制、井下导向技术、钻井液设计与应用、完钻技术措施、管柱设计与管理、钻井期间监测与控制等。
关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井是一种新型的井型设计和钻井技术,能够在地下水力压力较高、油层薄、孔隙度小的情况下有效增加油气勘探开发的成功率,提高油气采收率。
因此,水平井钻井已成为石油开采领域的一个重要技术。
本文将从钻井工艺、技术措施和相关设备方面对水平井钻井作探究。
一、水平井钻井工艺水平井钻井与传统的垂直井钻井相比,大大增加了钻井难度和技术复杂度。
水平井钻井过程中,首先需要确定井型和钻井方向,然后进行竖向钻井,再进行侧向直角转弯,最后进行水平钻井。
整个过程需要经历多次地下钻孔和地下钻爆等复杂的操作,需要精细的工艺设计和严格的质量控制。
钻井过程中的井眼稳定性是非常重要的,井眼的塌陷会导致井眼变形,继而影响水平段的钻井。
因此,在井眼稳定性方面,需要采取多项措施,包括优化测量井眼参数的方法、统筹考虑井眼形变和钻头与岩层的接触关系等。
另一方面,钻井过程中的流体控制也十分关键。
钻井液不仅需要满足冷却和润滑的功能,还需要具备可控的流量和压力,不会影响井壁稳定性和形成良好的井眼。
同时,给井底注入清洁工作液可提高工作效率,减少停井时间。
1. 井型设计和钻井方向确定:水平井的井眼垂直深度和水平段长度的选择是影响钻井质量和油气采收率的重要因素。
井型设计需要综合考虑地质、地理、物理等多方面的因素,根据不同的油气勘探目标,在确定井口与钻井方向时有针对性地设计井型。
2. 井壁稳定性控制:钻井过程中井壁稳定性的控制至关重要,否则将会产生严重的难题。
确定适合井眼的钻井液和固井材料,以及科学的地震观测是确保井壁稳定性的关键措施。
应采用先进的井眼断层识别技术,保持合理换向点距离能够有效地提高井眼稳定性。
3. 钻井流体的控制和管理:合理的钻井液设备和技术的选择可以优化流体循环,改善钻井效率,控制泥浆循环和孔隙压力,减少井壁塌陷的风险。
此外,还要严格管理钻井流体的使用,配备高效过滤装置,避免因使用污浊钻井液导致井面环境污染。
水平井钻井完井关键技术解析摘要:本文阐述了水平井钻井完井的重要性,介绍了水平井钻井完井的四项关键技术,同时提出了水平井底水脊进、低渗底层分段压裂完井两个技术难点及未来研究方向建议。
关键词:水平井;钻井;完井技术1水平井钻井完井技术概述1.1水平井钻井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域,我国于20世纪90年代引进、推广、应用,为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。
完井作业作为钻采过程的最后一道工序,同时又是采油的开始,为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。
水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时,一旦达到设计井深,就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程,这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息,对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。
1.2水平井钻井完井的重要性水平井完井是建立在对油、气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的基础上,研究井筒和生产层的联通关系,追究在井底建立有全井最小的油气流阻力,使一口井有最大的油气产量和最长的寿命这一目标,从而达到一口井有最大开采效益。
它是钻井工作最后一个重要环节,又是采油工程的开端,与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。
而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命,甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。
2水平井钻井完井关键技术我国目前常用的水平井完井关键技术主要有四种,即砾石充填完井技术、射孔完井技术、裸眼完井技术、割缝衬管完井技术。
2.1砾石充填完井技术随着应用油藏类型的增多,在绝大多数油田开发的不同阶段,对于地层砂分选性差、泥质含量高的砂岩油藏,往往容易造成滤砂管堵塞或出砂。
这种情况主要采用管内砾石充填防砂技术和水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。
其技术方案是精密复合滤砂管裸眼完井,管外进行逆向砾石充填。
该技术水平段采用逆向环空充填,工艺简便,安全性高;双精度结构的防砂筛管,可抗堵塞。
185中石化在涪陵、南川、威荣等多个区块开展页岩气水平井开发,其水平段长历经1500以内、1500~3000米、3000米以上三个阶段,针对国内页岩气水平井开发,一般把水平段超过3000m的水平井称为长水平段水平井,通过施工3500米以上水平段水平井,其压裂改造段长、产气量将提高至少30%以上,大幅度提高单井产量,减少部署井数量、节省土地征用,突破地形地貌限制等,真正实现“少井高产”,对于页岩气的效益开发具有重要意义。
1 钻完井难点问题针对东胜页岩气区块,从前期施工情况分析来看,主要存在以下钻井难点问题:(1)浅表层漏、垮风险高。
东胜区块浅层以须家河组、雷口坡组地层出露为主,溶洞、裂缝发育,部分井区与地下暗河连通,极易发生恶性漏失,同时由于沉积过程中砾石对原有缝洞的充填,导致钻井过程中易发生掉块垮塌,钻井过程也易发生卡钻事故,严重影响钻井进度。
(2)中上部地层差异大,从上部地层到目的层,发育灰岩、白云岩、泥岩地层,灰岩裂缝发育易造成井漏,而夹杂的泥岩地层也影响井眼稳定性。
(3)长水平段施工井壁稳定与降摩减阻难度大,目的层为泥页岩地层,受钻井液浸泡、地层岩石矿物的水化膨胀、应力传递等影响存在垮塌风险,同时长水平段施工摩阻扭矩急速增加,倒是后续施工难度大幅增加。
(4)固完井难度大,长水平段水平井钻井施工后,套管无法与钻具一样实现倒装,提高上部载荷,套管的下入存在较大难度。
2 井身结构设计井身结构设计是钻井安全顺利施工的首要条件,合理的井身结构设计能有效针对各类风险提供保护措施,为下步施工提供条件,同时能最大限度地减小裸眼段摩阻,为长水平段水平井提供保障。
页岩气水平井井身结构设计主要考虑两点因素,一个是封固不同压力层系的地层;二是封固各类不稳定地层,为下开次的施工提供井眼条件。
其井身结构设计具体为:导管段采用Φ609.6mm钻头×Φ473.1mm套管封固雷口坡组易漏失、易跨地层;一开采用Φ406.4mm钻头×Φ339.7mm套管封固嘉陵江组裂缝发育层;二开采用Φ311.2mm钻头×Φ244.5mm直至进入目的层龙马溪组顶部,套管封固上部二叠系、志留系易漏失层,为三开油基钻井液施工提供条件;三开采用Φ215.9mm钻头与油基钻井液施工水平段直至完钻[1]。
关于水平井钻井工艺技术措施探究水平井钻井工艺技术措施是指针对水平井的钻井过程,采用合适的技术措施,保证钻井作业的安全、高效、质量和节能的实施。
水平井钻井工艺技术措施包括以下几个方面。
一、井口准备井口准备指的是在开始水平井钻井之前的井口准备工作,包括下井前设备的准备、井口安全防范措施的落实,井口临时设施的调整和维护等。
这个过程中,要确保下井前的设备安全、齐全,井口安全设施完好,确保下井前的设备检查和测试。
同时,为了重视环保、做到节约能源,要合理安排蓄电池、油料等资源,并保证这些资源的使用寿命。
二、钻井技术管理钻井技术管理是指在钻井作业中,通过对各个环节的人员和设备的管理,保证钻井过程的高效且安全。
这部分重点在于管理人员和设备,即使出现问题,亦能快速迅速应变,确保钻井作业的高效和安全性。
在对钻井技术管理上,还要特别注意保证作业人员的技能培训,提高工作效率,使作业人员对钻井工艺流程和各种设备负责程度更高,从而减少可能的故障或意外事件。
三、钻井流程控制钻井流程控制是通过各种管理工具和技术手段,对钻井过程的各个环节进行科学,动态,和合理的控制。
这部分中,要注意对工况的掌握,以及对钻井过程中的问题的处理,保证钻井过程的顺畅和状况的可控性。
四、井底施工技术井底施工技术是针对井底,需要施工的部分,在保证安全的前提下,采用合适的技术措施进行作业,确保井底的施工顺利。
这部分包括井底施工设备和管柱的设计和管理,井底水平井的布局和测量,井筒外钻井固井的选择等方面,都是需要特别关注的。
水平井钻井工艺技术措施对于保证水平井钻井的高效,安全和质量,有非常重要的意义,缺失或不合理的措施,会增加钻井的成本,和工期,同时会使钻井过程的可控性更差。
因此,需要在钻井过程中,注意各个环节的的控制,以克服钻井过程中的困难和障碍,确保钻井工作的质量和效率。
水平井段钻井技术措施1、钻具组合⑴9〞1/2井眼:Φ241.3mm钻头+Φ197mm单弯(1.5°) +[631×410]接头+Φ165mm无磁钻铤+[411×410]悬挂短节+Φ127mm无磁承压钻杆+Φ127mm加重钻杆(15根)+Φ127mm钻杆⑵6〞井眼:Φ152.4mm钻头+Φ120mm螺杆+331×310接头+FEWD +Φ120mmMWD悬挂短节+Φ89mm无磁承压钻杆+Φ89mm斜坡钻杆×18柱+Φ89mm加重钻杆×17根+Φ89mm钻杆2、钻进参数⑴9〞1/2井眼:钻压:50-80KN;泵压:12-14Mpa;排量:35-40L/S。
⑵6〞井眼:钻压:20-50KN;泵压:10-12Mpa;排量:15L/S3、技术要求⑴起下钻①井眼准备:下入定向钻具前,要求井眼畅通清洁,钻井液性能达到设计要求,井底无落物。
设备运转正常。
②动力钻具下井前要作好试运转,记录螺杆压降,运转正常方可下井。
③注意井口安全,严防井下落物,下钻禁止使用丝扣保护膜。
钻头过套管头时,防止碰坏牙齿。
④起下钻操作要平稳,严禁猛刹猛放,下钻时严格控制下放速度。
特别注意井眼轨迹曲率变化大的井段起下钻阻卡情况,确保MWD、LWD仪器安全。
⑤下钻遇阻不得硬压,应在畅通井段开泵正常后划眼修整井壁,注意划眼方式,6"井眼严禁用动力钻具划眼。
⑥起钻遇卡不得硬拔,以少提多放为主,严禁多提,若多次活动钻具仍不能通过,则下钻至畅通处,开泵倒划眼起出。
在后期施工中,应在起钻时低速起过造斜段,若发现有遇卡现象,应少提多放,配合转动起出钻具。
在键槽的井段,下入键槽破坏器消除键槽。
避免下入直径略大于钻杆接头外径的钻具,以防止键槽卡钻。
⑦为确保仪器正常工作,下钻过程中每下25柱必须向钻杆内灌一次泥浆,灌泥浆时一定要放入钻杆滤清器,并保证灌满。
⑧下钻到底后,转动转盘,破坏掉泥浆的静切力,钻头离井底5-10米开泵,排量由小到大,先用单凡尔开泵,返出正常后再开两个凡尔和三个凡尔,防止蹩泵或堵水眼。
水平井钻井工艺技术引言水平井钻井工艺技术是一种在油气勘探开发中应用广泛的技术,它通过在地层中钻探水平井段,能够有效地提高油气井的产能和采收率。
本文将介绍水平井钻井的一般工艺流程、钻井液的选择和使用、钻头的选择以及井底工具的应用等方面的内容。
一、水平井钻井工艺流程水平井钻井工艺流程是指从井眼设计到井下实施的一系列步骤,下面将介绍水平井钻井的一般工艺流程。
1.井眼设计:根据地层特征和油气开发需求,确定水平段的位置、井眼直径以及水平段的长短等参数。
2.井口施工:进行井口设备安装,包括井口套管的安装、井口井口防喷器的安装等工作。
3.钻井液工艺设计:根据地层特征和钻井液性能要求,确定钻井液的配方和使用方案。
4.钻探井段:根据设计参数,进行钻井液的循环、钻头的下钻、钻进、切换水平井段、控制钻头方位等工作。
5.装备井下工具:根据后续作业需要,部署井下工具,如测斜仪、导向器等。
6.钻进水平段:通过使用导向技术和井下工具,控制钻头沿设计轨迹钻进水平井段。
7.钻井结束:到达设定的钻井参数或达到设计钻井目标时,钻井工作结束,开始下一步的工作。
二、钻井液的选择和使用钻井液在水平井钻井过程中起到冷却、润滑、悬浮废屑和井壁稳定等重要作用。
选择合适的钻井液并正确使用是确保钻井过程顺利进行的关键。
1.钻井液的类型:常见的钻井液类型包括水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
根据地层特征、环境要求和工程经济等因素,选择适合的钻井液类型。
2.钻井液的性能:钻井液的性能包括流变性、密度、滤失性、PH值等。
根据地层特征和钻井目标,确定钻井液的性能指标,并进行钻井液调配。
3.钻井液的处理:钻井液采用循环使用,需要定期对钻井液进行处理,包括固相控制、饱和度调整和污染物去除等。
三、钻头的选择钻头是在钻井过程中切削地层的关键工具,选择合适的钻头能够提高钻进速度和钻头寿命。
1.钻头的类型:常见的钻头类型包括三刃钻头、平头钻头、带牙钻头等。
根据地层特征和钻井目标,选择适合的钻头类型。
关于水平井钻井工艺技术措施探究随着石油勘探的深入和技术的发展,水平井钻井技术逐渐成为一种常见的石油开采方式。
水平井钻井技术是指在地层中水平井筒轨迹成直线或曲线的钻井方法,其钻井井眼长度通常大于垂直井,横向扩展能力强,是提高油气开采效率的一种重要手段。
在水平井钻井中,为了保证作业安全和提高工作效率,需要采取多种技术措施,下面就水平井钻井工艺技术措施进行探究。
一、施工前准备1. 井址选择在水平井钻井工程中,井址选择是至关重要的。
井址的选择要考虑地质条件、水平段长度、目标层位、地质构造等因素。
通过综合分析这些因素,选择合适的井址,可以提高钻井成功率和资源开采效率。
2. 现场勘探在确定井址之后,需要进行严格的现场勘探工作。
主要包括地质勘探、地质灾害评价、地质构造解剖等工作,以确定具体的钻井方案和施工措施。
通过现场勘探,可以避免在施工过程中遇到地质灾害,最大限度地保障施工安全。
二、钻井工艺1. 钻具选择水平井钻井需要使用特殊的钻具,以适应水平井的钻井工艺。
一般常用的钻具有扩孔器、导向钻头、侧喷器等,这些钻具可以有效地帮助水平井钻井工艺,并有效改善水平井钻井环境。
2. 定向钻井在水平井钻井中,定向钻井是必不可少的环节。
定向钻井是指在垂直井的情况下,通过相应的测量和控制设备,使钻井井眼沿着设计轨迹倾斜或水平穿过地层的钻井方法。
定向钻井需要根据具体地层情况,采用不同的导向工具和控制手段,确保水平井的稳定性和准确性。
3. 井眼壁稳定由于水平井的特殊结构,井眼壁稳定是水平井钻井中一个极为重要的问题。
井眼壁稳定需要在钻井过程中采用适当的钻井液、注浆材料和加强措施,以防止井眼塌陷、漏水等情况的发生,确保井眼稳定和钻井安全。
4. 钻井液系统钻井液系统是水平井钻井工艺中的一个重要环节,它不仅要满足常规钻井液的功能,还需要满足水平井的特殊要求。
常用的水平井钻井液有高密度钻井液、低密度钻井液、凝胶钻井液、聚合物钻井液等。
通过合理选择和配置钻井液,可以有效地保证水平井钻井的顺利进行。
水平井钻井完井关键技术摘要:随着新技术的不断发展,水平井完井技术作为连接钻井和石油开采而又相对独立的一门科学技术,为我国油气开发开辟了一种新的途径,并迅速在石油开采行业得到了广泛的推广和应用。
但是,目前水平井完井中存在的技术难点,仍然制约着该技术的进一步发展。
针对开采现场条件、设备的变化对水平井完井关键技术进行了探讨,以期为相关工作者提供一定的借鉴。
关键词:水平井;钻井;完井;关键技术引言我国石油产业近几年的规模不断扩大,为我国经济的发展提供了充足的石油能源。
但由于石油开采量的逐年增加也导致石油的产油量逐渐下降。
同时石油开采的地理环境也更加复杂,对石油开采的技术水平提出了更高的要求。
因此,我国石油企业为了解决这些问题,开始不断提高自身的钻井技术,从而保证油田的产油能力。
1水平井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域,我国于20世纪90年代引进、推广、应用,为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。
完井作业作为钻采过程的最后一道工序,同时又是采油的开始,为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。
水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时,一旦达到设计井深,就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程,这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息,对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。
完井方式的优选、完井工具的开发以及完井质量的好坏直接关系到探井能否顺利实施、油井能否长期稳定使用,并最终影响到油田的经济效益。
因此,在进行水平井完井作业时,必须严格遵守一定的原则,保证完井顺利进行。
2重点探区钻井完井技术2.1超深井安全高效钻井关键技术为降低超深井钻井过程中的钻井液漏失量并提高机械钻速,在建立地层压力剖面、研究井漏与井眼失稳机理的基础上,优化了井身结构,研制了系列钻井提速工具,研发了微流量早期监测系统及防漏堵漏浆,形成了超深井安全高效钻井关键技术,并取得了较好的应用效果。