水平井轨迹控制技术
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冀东大位移水平井轨迹精细控制技术【摘要】井眼轨迹精细控制技术的应用是满足井身质量符合设计要求的重要手段之一。
针对大位移水平井轨迹控制进行的八个关键因素分析是确定造斜、稳斜、增斜和稳斜等各井段的轨迹精细控制工艺技术措施的重要依据。
该技术在4口水平位移超过3000m水平井上的应用,取得良好效果。
【关键词】轨迹精细控制关键因素大位移水平井南堡深层大位移水平井主要用于海上、滩海和其他地面条件受到限制的油田,可减少钻前费用,有效降低成本。
冀东油田潜山构造大位移欠平衡水平井主要集中在南堡2号构造,钻井目的为滚动开发南堡2号构造潜山组油藏。
井眼轨迹精细控制技术在4口水平位移超过3000m水平井上的应用,取得良好效果,其中南堡23-平2016井水平位移达4013m,技术水平位于国内先进行列,标志着位移超过4000米的大位移水平井井眼轨迹精细控制技术的日臻成熟,形成了深层大位移水平井钻井关键技术的主要部分,为冀东油田深部潜山储层的勘探开发提供了技术支撑。
1 井身结构设计冀东油田潜山构造大位移欠平衡水平井自上而下主要钻遇地层:平原组、明化镇组、馆陶组、东营组、沙河街组、奥陶系潜山。
井身结构设计为五段制,以南堡23-平2016井为例,井身结构为:φ660.4mm*284m+φ444.5mm*2003m+φ311.1mm*4203m+φ215.9mm*5379m+φ152.4mm*5600m2 井眼轨迹精细控制技术关键因素分析(1)选择工具造斜率。
工具造斜率按照高于理论值10%~20%来选择或设计工具。
(2)不同井段造斜率的优化。
若实钻高于设计造斜率,降斜相对容易。
若实钻造斜率低于设计造斜率,不能确保下一段造斜率增上去。
通常造斜率的选择采取先高后低方法。
(3)垂增的控制。
垂深对井斜有一种误差放大作用,垂增相差很小可能造成滞后或提前进靶着陆。
(4)方位调整。
控制中提前调整方位。
若入靶前进行方位调整,造斜率很难控制在预计范围内。
1 井身轨迹控制常规的水平井都由直井段、增斜段和水平段3部分组成。
由直井段末端的造斜段(kop)到钻至靶窗的增斜井段,这一控制过程为着陆控制;在靶体内钻水平段这一控制过程称为水平控制。
水平井的垂直段与常规直井及定向井的直井段控制没有根本区别。
水平井井眼轨道控制的突出特点集中体现在着陆控制和水平控制,设计到一些新的概念指标和特殊的控制方法。
1.1 水平井井眼轨道控制技术的特点水平井钻井技术是定向井技术的延伸和发展。
水平井的井眼轨道控制技术与定向井相比有类似之处,但也有显著差异,体现了水平井轨道控制的突出技术特征。
1.1.1中靶要求高定向井的靶区为目的层上的一个圆形,通称靶圆,靶圆中心称为靶心。
靶心是井身设计轨道中靶的理论位置,而靶圆是考虑到因误差而造成的实钻轨道中靶的允差范围。
一般来说,定向井的目的层越深,其靶圆半径也越大。
例如一口井垂深为1800-2100m的定向井,其靶圆半径通为30-45m,如上所述,水平井的靶体是一个以矩形靶窗为前端面的呈水平或近似水平放置的长方体或与之接近的几何体(拟柱体,棱台等)。
靶窗的高度与油层状况有关,宽度一般是高度的5倍,水平井长度则和水平井的增斜段曲率半径类型有关。
例如,对厚油层,其靶窗高度可达20m,但对薄油层,该高度可小到4m甚至更小。
按我国对石油水平井的规定,水平段井斜角应在86°以上,长、中、短半径3类水平井的水平段长度一般分别不得小于500m,300m,60m 。
很显然,水平井的目标(靶体)比定向井的目标(靶圆)要求苛刻,前者是立体(三维),后者是平面(二维),因此中靶要求更高。
对于水平井来说,井眼轨道进入目标窗口(靶窗)还不够,还要防止在钻水平段的过程中钻头穿出靶体造成脱靶,而对定向井来说,只要保证钻入靶圆即为成功。
1.1.2控制难度大由于上述定向井和水平井的目标性质与要求对比可知,水平井轨道控制难度大于定向井。
而且,由于常规定向井的最大井斜角一般在60°以内,不存在因目的层的地质误差造成脱靶的问题。
水平井井眼轨迹控制技术无论是定向井,还是水平井,控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。
但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同,在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念,需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。
在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中,针对不断出现的轨迹控制问题,建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。
一、水平井的中靶概念地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶,其横截面多为矩形或圆。
可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成,因此,控制水平井井眼轨迹中靶,与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念,主要体现是:井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面(也称目标窗口),但中靶的靶区不是一个平面,而是一个柱状体,因此,不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内,而且要求点的矢量方向符合设计,使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。
也就是说,控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位(即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内),也就是我们所讲的矢量中靶。
二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素对一口实钻水平井,从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的,如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道,势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系,也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。
水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的,随着理性认识的深化和实践经验总结,设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。
但是,由于井下条件的复杂性和多变性,这个符合程度总是相对的。
实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后,点的井斜角大小也可能是超前、适中或滞后。
控制工作中,工作人员可以结合偏移距离变化和靶前位移变化,控制难度比较大。
1.3 三维眼井摩阻扭矩较大在三维水平井斜井段,需要适当的增斜和扭方位,在下钻和滑动钻钻进过程中,钻具很容易发生屈曲问题,钻具接触井壁之后会产生较大的摩阻扭矩,产生严重的托压问题,不利于向钻头传递钻压,降低了钻井速度,延长了定向钻的周期。
由于上孔的扭转方向增加了全角度变化率和摩擦扭矩,定向工具面无法放置在正确位置,在同一位置反复升降钻具,增加了定向钻进的难度,延长了定向钻进的钻进周期[1]。
2 涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术思路采用原有的井眼轨迹设计模式,不利于实现三维水平井优化和快速定向钻井。
其工作目标是使摩擦力矩最小。
在实际工作中,有必要对原始井眼轨迹类型进行优化,改进轨迹参数,优化三维井眼轨迹设计技术,以提高定向钻井速度。
因为三维井眼轨迹控制工作具有较大的难度,为了保障钻井的安全性,提高现场定向施工的便利性,需要利用精细控制措施,严格控制井段井眼轨迹,优化涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术,降低整体施工难度。
面临三维井眼摩阻扭矩较大的问题,工作人员可以利用降摩减扭工具,避免发生托压问题,利用三维井眼降摩减阻技术,高效控制三维井眼轨迹。
要想优化三维井眼轨道,工作人员需要合理选择三维井眼轨道,把握入窗时机,提高施工现场的操作性。
利用预目标位移,尽可能调整倾斜点,缩短稳定段长度,有效缩短钻进周期。
为了降低整体工作量,要在稳斜段改变方位。
结合降摩减扭的工作理念,优化轨道全角的变化率,控制稳斜段的井斜角[3]。
在实际应用中,将三维水平井轨迹分为六段。
在纠偏井段的井眼内设置二维增斜段,以保证增斜效果。
在稳斜边变方位井段,施工人员需要全力扭方位,有效减少工作量。
在边增斜边调整方位井段,应合理调整调整工具面,合理调整方位角。
在着陆段利用增斜入窗,合理调整参数。
3 涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制关键技术三维水平井偏移距比较大,同时也会增加变方位工作量,在大斜度井段调整方位难度较大,定向钻工作周期比较长,井眼轨迹缺乏圆滑性,将会影响到后续井下作业的安全性。
⽔平井井眼轨迹⽔平井井眼轨迹控制技术⽔平井井眼轨迹控制⼯艺技术是⽔平井钻井中的关键,是将⽔平井钻井理论、钻井⼯具仪器和施⼯作业紧密结合在⼀起的综合技术,是⽔平井钻井技术中的难点,原因是影响井眼轨迹因素很多,⽔平井井眼轨迹的主要难点是:1.⼯具造斜能⼒的不确定性,不同的区块、不同的地层,⼯具造斜能⼒相差较⼤2.江苏油⽥为⼩断块油藏,油层薄,区块⼩,⼀⽅⾯对靶区要求⾼,另⼀⽅⾯增加了⽬的层垂深的不确定性。
3.测量系统信息滞后,井底预测困难。
根据以上技术难点,需要解决三个技术关键:1、提⾼⼯具造斜率的预测精度。
2、必须准确探明油层顶层深度,为⼊窗和轨迹控制提供可靠依据。
3、做好已钻井眼和待钻井眼的预测,提⾼井眼轨迹预测精度。
动⼒钻具选择⼀、影响弯壳体动⼒钻具造斜能⼒的主要因素影响弯壳体动⼒钻具的造斜能⼒的主要因素有造斜能⼒钻具结构因素和地层因素及操作因素三⼤类。
其中主要的是结构因素,其次是地层因素。
(⼀)动⼒钻具结构因素影响1.弯壳体⾓度对⼯具造斜率的影响单双弯体弯⾓是影响造斜⼯具造斜能⼒的主要因素。
在井径⼀定情况下,弯壳体的弯⾓对造斜率的影响很⼤,随着弯壳体⾓度的增⼤,造斜率呈⾮线性急剧增⼤。
2.弯壳体近钻头稳定器对⼯具造斜率的影响。
弯壳体近钻头稳定器的有⽆,对⼯具造斜率影响很⼤。
如Φ165mm1°15′有近钻头稳定器平均造斜率达到30°/100⽶,⽆近钻头稳定器平均造斜率仅为20°/100⽶左右,相差近50%。
如陈3平3井使1°30′Φ172mm不带稳定器单弯螺杆平均造斜率为25°/100⽶,井⾝轨迹控制要求,复合钻进后,滑动钻进,造斜率仅为16-20°/100⽶。
3.改变近钻头稳定器到下弯肘点之距离对⼯具造斜率的影响通过移动下稳定器位置可以改变近钻头稳定器⾄下肘点之距离。
上移近钻头稳定器可⼤⼤提⾼⼯具的造斜能⼒,并且在井径扩⼤程度较⼤的情况下,造斜能⼒的上升幅度⽐井径扩⼤较⼩时要⼤。
井眼轨迹控制技术 (1)三、海洋定向井直井防斜技术 (12)四、海洋定向井预斜技术 (14)上图为某平台表层预斜轨迹与内排井直井段轨迹对比图 (15)五、造斜段、稳斜段、降斜段轨迹控制 (15)井眼轨迹控制技术井眼轨迹控制指:按照设计要求(地质设计、钻井工程设计、定向井设计等),利用定向井工艺、技术,完成定向井、水平井、水平分枝井等轨迹控制的过程。
井眼轨迹控制技术按照定向井的工艺过程,可分为直井段、预斜段、造斜段、增斜段、稳斜段、降斜段和扭方位井段等控制技术。
目前海洋定向井轨迹控制使用的是导向钻具,而在陆地油田有的还是用常规钻具组合(增斜、降斜、稳斜、降斜)实现井眼轨迹的控制。
定向井井眼轨迹控制考虑的因素及工作内容包括:1.造斜点的选择(1).选择地层均一,可钻性好的地层(2).KOP在前一层套管鞋以下50米,套以免损坏套管鞋(3).初始造斜的准确性非常重要(4).大于25度的定向井方位易控制2.造斜率选择(1).大斜度大位移定向井:2~3度/30米(2).一般丛式井3 ~5度/30米(3).造斜率要均匀3.降斜率(1).对于“S”井眼,通常降斜率1~2度/30米(2).如降斜后仍然要钻长的井段,降斜率还要小,以免键槽卡钻4.预测井眼轨迹要考虑的方面(1).底部钻具组合的受力分析(2).地层的因素:岩性、均匀性、走向、倾向、倾角(3).钻头结构、形状(4).侧向切削模型和轴向切削模型,确定侧向力5.钻具组合影响轨迹:底部钻具组合表现不同的效果,是由于不同的钻具有各自的力学特性,产生钻头侧向力的方向和大小不同。
(1).1#STB和2#STB的距离(2).(刚度)钻铤内外径、材料(3).扶正器尺寸(4).钻头类型和冠部形状6.井眼方向控制内容:(1).井斜角的控制:增斜、降斜、稳斜;(2).井斜方位角控制:增方位、降方位、稳方位;7.定向井轨迹控制的主要做法1)第一阶段:打好垂直井段(1).垂直井段打不好,将给造斜带来很大的困难。
81涪陵焦石坝构造页岩气完井200余口,平均水平段1500m左右,完钻水平段最长的焦页2-5HF水平段长为3065m;长宁页岩气田YS108井区和宁201井区平均水平段长度为1429m,昭通YS113H1-7井水平段长达到2512m。
北美Haynesville页岩气开发井,2012年之前水平段长1263m,2014—2015年水平段长2408m,增长94.6%,水平段每米成本降低73%,如图1所示。
利用长水平段水平井提高单井产量是页岩气开发的发展趋势,涪陵页岩气田开发调整阶段将超长水平井作为增产提效的主要措施之一[1-4]。
图1 1Haynesville区块水平井技术发展趋势随着水平段长度的增加,页岩气水平井井眼轨迹控制所面临的技术挑战进一步加剧,如长裸眼水平段延伸极限预测难度大、井筒净化困难、摩阻扭矩大。
为此,本文从极限延伸能力模型预测、井眼轨道优化设计、钻具组合优配、降摩减阻和井眼净化等方面开展了技术攻关,以期为我国页岩气长水平段水平井高效成井提供技术支撑[5-6]。
1 技术难点1.1 水平井延伸极限能力不明确精确预测长水平段水平井的延伸极限能力,对提高页岩气开发的经济效益和规避钻井风险具有重要意义。
但由于影响水平井延伸极限的因素众多,模型计算精度受限,主控因素不明确,目前未针对涪陵页岩气田长水平段水平井开展系统的评价分析。
1.2 井眼轨道剖面优化及轨迹控制难度大[5]常规的“直-增-稳-增-平”轨道剖面,井眼曲率高,难以满足长水平段水平井低造斜率的轨道剖面要求,轨迹控制难度高。
目前针对长水平段水平井三开造斜+水平段的技术方案为全程使用国外进口旋转导向,钻井成本昂贵,仪器供应保障难;而采用常规导向钻井轨迹控制难度大,钻具组合配置方案需进一步优化。
1.3 井筒净化困难、摩阻扭矩大井筒净化困难,易形成岩屑床,造成复杂。
如涪陵工区某井,水平段长1835m时,因岩屑造成卡钻,处理时间达17d。
随着水平段增加,摩阻扭矩呈类指数增加。
海上油田水平井加密钻井中的防碰轨迹控制技术摘要:受地质因素、施工条件、施工平台、施工工艺等多方面因素影响,海上油田部分加密水平井在钻井过程中钻井表层轨迹与周围井缠绕、穿插,井眼防碰压力、轨迹控制难度很高,导致海上油田水平井加密开发钻井过程中井眼防碰问题极为突出,严重影响了钻井效益。
为有效实现水平井加密钻井中的防碰轨迹控制,文章以该平台某水平井轨迹控制为例,通过合理槽口选择、井身结构优化、控制井段预留、出现井眼碰撞后的反应操作、侧钻轨迹设计等技术,解决了本井表层出现严重井眼碰撞问题后的钻井问题。
关键词:水平井加密钻井;防碰撞轨迹控制;海上油田1井眼碰撞问题的出现渤海油田AHF-1井与BHF-1为同一批实施井(AHF-1井于BHF-1井之前实施),AHF-1井为锤入隔水导管,表层批钻结束后,陀螺测量井眼轨迹显示AHF-1井隔水导管偏斜严重,导致其轨迹在132 m时与本井设计轨迹最近距离仅有O.07 m。
2初期应对措施2.1合理确定一开并深针对上述情况,BHF-1井一开作业前决定通过在满足工程条件要求的情况下减少隔水管下入长度(渤海油田要求隔水导管入泥40 m以上),为后续绕障留够较长井段。
最终本井一开φ762 mm井眼钻进至112.45 m中完,φ609.6mm隔水导管下至112.35 m。
2.2轨迹绕障设计二开φ444.5 mm井眼使用1.75°弯角马达(渤海表层常用1.5°弯角马达)配合牙轮钻头,钻穿隔水管鞋之后便开始绕障,绕障设计见表1。
表1 BHF-1井270°方位防碰绕障轨迹设计3井眼碰撞的现场判断及应对措施二开φ444.5 mm井眼下入如下钻具组合:φ444.5 mm铣齿牙轮钻头+φ244.5 mm泥浆马达(1.75°,φ438mm直翼扶正套)+φ203.2 mm浮阀接头+φ311.2 mm扶正器+φ203.2 mm短元磁钻铤+φ203.2 mm MWD+φ203.2 mm短无磁钻铤+φ203.2 mm定向接头+φ203.2 mm随钻震击器+变扣接头+φ127mm加重钻杆×14根[1]。
–1997水平井轨迹控制技术Bit tyajectory control technology for horizontal well1 范围本标准规定了水平井井眼轨迹控制技术的准备、施工、相关安全措施及资料的要求.本标准适用于长、中半径水平井的施工。
其它类型的特殊定向井亦可参照使用。
2 应用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY 5272-91 常规钻进安全技术规程SY/T 5416-1997 随钻测斜仪测量规程SY/T 5435-92 两维常规定向井轨道设计与轨迹绘图方法SY 5472-92 电子陀螺测斜仪测量规程SY 5547-92 井底动力钻具使用维修和管理SY/T 5619-93 定向井下部钻具组合设计作法3 定义本标准采用下列定义。
3.1 广义调整井段 generalized adjusting section用于调整井眼轨迹的井段。
可以是稳斜井段,也可以是曲率较小的增斜井段。
3.2 倒装钻具组合 invert BHA在钻大斜度井段和水平段时,为了给钻头加压,将部分重量较轻的钻具放到钻具组合下部,把钻铤、加重钻杆等较重的钻具放到直井段或较小井斜段的钻具组合。
3.3 中靶预测 target prediction根据实钻井眼轨迹到达的位置及方位,对中靶前待钻井眼的长度、位移、造斜率及方位调整量进行预测。
3.4 有线测量方式 wireline survey method特指在水平井施工中,采用有线测量仪分段测取大斜度或水平段已钻井段的轨迹所需的井斜、方位数据的测量方式。
4 井眼轨迹控制要求4.1 直井段控制符合井身质量要求。
4.2 实际井眼轨迹到达靶窗时,在规定的靶窗内,其井斜、方位值还要满足在现有轨迹控制能力范围内确保轨迹在靶体中延伸的要求。
4.3 水平段轨迹应在设计要求的靶区范围之内。
5 准备5.1 工具5.1.1根据不同类型的水平井分别按附录A(标准的附录)和附录B(标准的附录)的要求准备。
5.1.2井底动力钻具的准备除符合SY 5547 的相关规定外,还应检测弯外壳体井下马达的弯曲角度。
5.1.3除反向双弯外壳体井下马达外,其它弯外壳体井下马达的下稳定器推荐采用偏心稳定器。
5.2 测斜仪器斜测仪器应符合SY/T 5416 和 SY 5472 相关的规定。
5.3 资料5.3.1 水平井钻井设计。
5.3.2 收集同地区完钻井的有关资料。
6 施工6.1 直井段6.1.1 配钻井液开钻。
6.1.2 采用防斜钻具组合钻进。
6.1.3 不允许使用刮刀钻头。
6.1.4 钻进中用单点测斜仪监测井斜、方位,钻完后测量全井段的多点数据。
6.1.5 有磁干扰的井段应使用陀螺测斜仪进行测量。
6.1.6 丛式井直井段作水平局部放大图,及时采取防碰措施。
6.2 定向增斜段6.2.1 要点6.2.1.1 定向时,合理确定装置角。
6.2.1.2 参照同地区方位漂移规律合理确定方位提前量。
6.2.1.3 使用随钻测斜仪。
在有磁干扰的情况下,采用陀螺测斜仪。
6.2.1.4 施工中,根据测量数据及时作出实钻轨迹图,与设计轨道进行对比,指导井眼轨迹控制。
6.2.1.5 根据造斜率的大小、地层造斜难易程度选用合适的弯外壳体井下马达,实钻井眼曲率应满足设计要求。
6.2.1.6 钻井参数和技术措施符合 SY 5547 的相关规定。
6.2.2 钻具组合6.2.2.1 无磁钻铤的长度,根据 SY/T 5619 的相关规定进行选择。
6.2.2.2 采用有线测量方式时选用钻具组合:钻头+弯外壳体井下马达+定向接头+无磁钻铤+钻铤+加重钻杆(300~450)+钻杆6.2.2.3 采用无线随钻测斜(MWD)方式时选用钻具组合:钻头+弯外壳体井下马达+无磁钻铤+MWD无磁短节+钻铤+加重钻杆(300~450)+钻杆6.2.2.4 特殊情况的钻具组合要根据现场的实际情况修改。
6.3 广义调整井段6.3.1 要点6.3.1.1 根据造斜率的大小确定近钻头稳定器和钻柱稳定器之间的无磁钻铤的直径和长度。
6.3.1.2 根据钻头尺寸和导向钻具特性确定钻井参数。
6.3.1.3 测斜间距不超过30m,特殊情况加密监测。
6.3.1.4 同6.2.1.46.3.1.5 当发现钻具组合不能满足轨迹控制要求时应及时起出调整。
6.3.2 钻具组合6.3.2.1 转盘钻具组合:a)采用有线测量方式时:钻头+近钻头稳定器+无磁钻铤+钻柱稳定器+钻铤+随钻振击器+加重钻杆(300~450m)+钻杆b)采用无线随钻测斜仪时:钻头+近钻头稳定器+无磁钻铤+MWD无磁短节+钻柱稳定器+钻铤+随钻振击器+加重钻杆(300~450m)+钻杆6.3.2.2导向钻具组合:钻头+反向双弯外壳井下马达+稳定器+无磁钻铤+MWD无磁短节+钻铤+随钻振击器+加重钻杆(300~450m)+钻杆6.3.2.3特殊情况的钻具组合同6.2.2.4。
6.4 靶前增斜井段6.4.1要点6.4.1.1根据调整井段测量和中靶预测结果,造斜难易程度合理选用弯外壳体井下马达。
6.4.1.2根据中靶预测结果,调整工具面,达到中靶要求。
6.4.2钻具组合6.4.2.1 采用有线测量方式时选用钻具组合:钻头+弯外壳体井下马达+定向接头+无磁钻铤+斜台肩钻杆+加重钻杆(300~450m)+钻杆6.4.2.2采用无线随钻测斜(MWD)方式时选用钻具组合: 钻头+弯外壳体井下马达+无磁钻铤+MWD无磁短节+斜台肩钻杆+加重钻杆(300~450M)+钻杆6.4.2.3特殊情况的钻具组合同6.2.2.4。
6.5水平井段6.5.1要点6.5.1.1采用倒装钻具组合。
加重钻杆(或钻铤)以下的斜台肩钻杆的长度等于或大于45°井斜以下井段和准备钻进井段之和。
6.5.1.2同6.3.1.2~6.3.1.5。
6.5.2钻具组合6.5.2.1转盘钻采用有线测量方式时选用钻具组合: 钻头+近钻头稳定器+无磁钻铤+钻柱稳定器+无磁承压钻杆+斜台肩钻杆+加重钻杆(300~450m)+随钻振击器+钻杆6.5.2.2转盘钻采用无线随钻测量(MWD)方式时选用钻具组合: 钻头+近钻头稳定器+无磁钻铤+MWD无磁短节+钻柱稳定器+无磁承压钻杆+斜台肩钻杆+加重钻杆(300~450m)+随钻振击器+钻杆6.5.2.3导向钻具组合: 钻头+反向双弯外壳体井下马达+无磁钻铤+MWD无磁短节+无磁承压钻杆+斜台肩钻杆+加重钻杆(300~450m)+随钻振击器+钻杆6.5.2.4特殊情况的钻具组合同6.2.2.4。
7 相关安全措施相关安全钻井措施除符合SY5272的规定外,还应满足以下各条要求:7.1注意保护井壁,除正常钻进外尽可能不转动钻具,活动钻具应以大幅度上提下放为主。
7.2采用短起下钻和分段循环的办法清除岩屑床。
7.3弯外壳体井下马达下井必须双钳紧扣,控制下放速度,防止突然遇阻。
不允许用动力钻具划眼。
7.4带弯外壳体井下马达动力钻具起钻不能用转盘卸扣。
7.5钻井液要有良好的润滑性,抑制性和携砂性,泥饼的摩擦系数小于0.1,含沙量底于0.5%,低密度固相含量小于12%,钻井液塑性粘度和动切力的比值不少于2:1。
8 资料8.1资料采集:a)原始测斜数据(包括单点测斜仪,多点测斜仪,随钻测斜仪,陀螺仪测量数据);b)不同井段的钻具组合和钻进参数;c)中靶精度数据;d)中靶预测分析资料;e)钻井液性能原始记录;f)轨迹控制工作日志。
8.2轨迹计算的数据录取,计算方法及绘图要求符合SY/T5435的规定。
8.3轨迹控制完井技术报告,包括:a)钻具效能分析;b)钻头使用分析和地层对轨迹控制影响的规律分析;c)本井轨迹控制的经验和建议。
附录A(标准的附录)长半径水平井专用钻具表 A1长半径水平井专用钻具序号名称数量1 直井下马达 1个2 无磁钻铤 2根3 近钻头稳定器 2个4 钻柱稳定器 3个5 3m短无磁钻铤 2根6 加重钻杆 300~450m7 1°~3°定向弯接头各1个附录B(标准的附录)中半径水平井专用钻具表B1中半径水平井专用钻具序号名称数量1 单弯井下马达 2个2 同向双弯井下马达 2个3 反向双弯井下马达 2个4 无磁承压钻杆 3根5 无磁钻铤 2根6 近钻头稳定器 2个7 钻柱稳定器 3个8 3m短无磁钻铤 2根9 加重钻杆 300~450m10 定向接头 1个 SY/T6333-1997水平井钻井工艺及井身质量要求Horizontal drilling technology and its quality control requirements1 范围本标准规定了水平井钻井设计、钻前工程、钻井设备、测量仪器、专用管具、测量数据及井身质量的要求。
本标准使用于长、中半径水平的施工。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T5088-93 评定井身质量的项目和计算方法 SY/T5272-91 常规钻进安全技术规程SY/T5322-88 套管柱强度设计推荐方法 SY/T5333-1996 钻井工程设计格式 SY/T5375-1995 旋转钻井设备选用方法 SY/T5416-1997 随钻测斜仪测量规程 SY/T5431-1996 井身结构设计方法 SY/T5466-1997 钻前工程技术条件 SY/T5472-92 电子陀螺测斜仪测量规程 SY/T5526-92 石油钻机的安装操作和维护 SY/T6090-94 水平井二维轨道设计方法3 定义本标准采用下列定义。
3.1靶体 target structure设计水平段轨道允许误差范围所限定的几何空间。
3.2靶窗 entry window of the target水平井靶体的前端面。
3.3靶底 exit window of the target水平井靶体的后端面。
3.4入靶点 target-in point水平井设计轨道或实钻轨迹与靶窗的交点。
3.5终止点 end point水平井设计轨道或实钻轨迹与靶底的交点。
4 钻井设计4.1地质设计水平井地质设计除符合SY/T 5333的相关规定外,还应提供:a) 油藏工程设计;b) 设计水平段各目标点的纵坐标、横坐标和垂直深度及靶体的类型和尺寸;c) 设计井井口的磁偏角、磁倾角和磁场强度。
4.2工程设计 水平井工程设计除符合SY5322、SY/T5333、SY/T5431、 SY/T6090的相关规定外,还应包括:a) 分段钻具组合及施工参数;b) 钻柱的摩阻分析、强度校核和稳定性分析;c) 专用管具的规格、型号及数量;d) 测量方案;e) 丛式水平井还要求整体设计;f) 钻井液的特殊要求;g) 水泥浆的特殊要求;h) 套管串结构的特殊要求。