怎样提高水平井钻井速度
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怎样提高水平井钻井速度一、水平井设计一口水平井的总体设计原则,是能保证实现钻井目的,满足采油气工艺及修井作业的要求,有利于安全、优质、快速钻井。
在对各个设计参数的选择上,在自身合理的前提下,还要考虑相互的制约,要综合地进行考虑。
(一)选择合适的井眼曲率井眼曲率的选择,要考虑工具造斜能力的限制和钻具刚性的限制,结合地层的影响,留出充分的余地,保证设计轨道能够实现。
鄂北工区在能满足设计和施工要求,以及钻具、仪器和套管都容易通过的情况下,提高设计造斜率(6.5-7°/30m),选用造斜率较高的动力钻具(1.5°或1.75°),缩短靶前位移(270-300m),缩短入窗前的井段(400m左右),减少入窗前的工作量。
(二)井眼尺寸的选择井眼尺寸小,一方面可以达到较理想的增斜率;另一方面钻头就相对小,在钻压相同的情况下,井眼尺寸越小,钻头就越容易穿透地层,机械钻速就高,这样就可以缩短钻井周期。
在鄂北工区一开井段可采用121/4"井眼(1天),二开井段采用81/2"井眼(直井段10天,造斜段12-15天),三开采用6"(40-50天)井眼,水平段控制在1000米左右,这样在A点以前可以大幅度的提高钻井速度,虽然在水平段机械钻速可能会较低,但是总体上还是可以缩短钻井周期,又可以达到较好的采气面积。
二、钻头选型及螺杆的选择(一)钻头的选择鄂北工区水平段砂岩研磨性很强,一般一个钻头使用时间都在20-30个小时,因此在钻头选型时要达到耐磨性强,保径好的要求,需要考虑以下几个方面的因素。
1、地层条件。
地层条件是选择钻头类型和结构的首要依据,地层条件包括地层类型、硬度、岩性和层位厚度。
2、钻井方式,即:是用转盘钻井,还是用井下动力钻具钻进。
后者又可分为是完全的定向钻进,还是导向钻进。
3、钻井条件。
钻头选型时,要考虑的实际钻井条件,主要包括设备能力、钻井液类型等。
4、钻井参数。
钻井参数包括钻压、转速和水力参数。
长水平段水平井钻井技术困难和解决办法
长水平段水平井钻井技术是一项重要的钻探技术,应用广泛于石油开采和地下资源勘
探等领域。
然而,在其实施过程中,往往会遇到各种技术困难,如井底钻进难度大、钻头
易损坏、井壁稳定性差等问题。
为了解决这些难题,人们开发出了一系列技术手段和装备,以提高长水平段水平井的钻井效率和成功率。
首先,对于井底钻进难度大的问题,可以采用改良钻头和钻杆等钻具。
改良钻头可以
在钻进过程中更加精准地打入目标层,以提高钻进速度;改良钻杆可以降低钻杆弯曲的风险,保证钻探过程的平稳稳定。
其次,钻头易损坏的问题也是亟待解决的。
人们研究出钢球冲击钻头和超硬质材料钻
头等,这些钻头在硬度、耐磨性、坚固度等方面都有较大提高,更适合于钻探长水平段水
平井。
另外,井壁稳定性差也是长水平段水平井钻井的难点之一。
人们发明出钻柱方案设计
和井眼轨迹优化设计等方法,以减少钻头和钻杆对井壁的冲击和振动,从而提高井壁稳定性。
提高钻井速度的措施1、从钻井设备的安装开始,必须保证天车、游车、井口三点一线,方钻杆校直,套管头和防喷器也要与井口垂直一线,这样既保证采用高转速钻进,又可避免在钻进时磕碰防喷器。
2、参考邻井的钻井资料(以近几年为主),瞄准邻井的钻井速度最高指标,制定出可行的优快钻井方案。
3、对于直井1)在钻头优选上下工夫,上部地层以大复合片PDC钻头为主(如KM226、KM243、KM227等),牙轮钻头以HAT127、FAT127等高效能钻头为主。
2)优化钻井参数,二开第一只钻头如采用牙轮钻头泵压必须要达到16—18MPa,钻压适当加大(100--120KN),转速二档以上,达到120rpm左右。
采用PDC钻头时,高转速配以适当钻压,泵压也要提高,14—16Mpa为宜。
钻进上部地层时,要配以大排量,满足快钻携砂要求。
3)对于深直井,下部井段可采用PDC+螺杆的钻井技术,提高深井的钻井速度。
4)租用或购置无磁钻铤,随时检测直井的井身质量,避免测连斜检测井身质量(由于大部分直井没有使用无磁钻铤,测斜仪只能测量井斜,不能测量方位,井身质量得不到准确检测,故常常在靶点以前200m左右测连斜来检验是否脱靶)。
5)根据邻井资料,对于易起井斜、易发生方位漂移的区块和地层,采用常规钻具组合无法控制时,要加大资金投入,在此地层采用PDC+导向马达+MWD 快速穿过该地层,防止扭方位。
4、对于定向井1)造斜点>1000m(深定向)时,上部直井段使用PDC或高效能牙轮钻头,在保证井身质量的前提下,适当解放钻井参数,实现优快钻井。
2)深定向采用合适的定向工具和仪器以及钻具组合,优选使用PDC钻头,定向、增斜一次完成。
3)对于大位移井、施工难度大的定向井以及在一些关键的井段要使用PDC+导向马达+MWD钻井技术,尽量缩短施工时间,以快取胜。
4)加强对定向井的监管并密切协作,确保定向井施工措施合理有效并能付诸实施,尽量减少定向仪器无信号、扭方位等现象。
天然气水平井提速增效方案水平井是一种重要的油气开采工具,具有井身长、接触面积大、能够提高采收率等优点。
在现代石油工程中,水平井已经成为一种非常常见的钻井方式,尤其在天然气开采领域有广泛应用。
然而,由于天然气水平井井身长,井眼狭窄,钻井难度大等因素,提高天然气水平井的钻井速度和井效仍然是一个具有挑战性的问题。
下面将提出一些提速增效的方案,希望能对天然气水平井的开发有所帮助。
一、合理的井位设计和井眼轨迹优化方案1.选择合适的井位:在选择水平井井位时,需要根据地质条件、气井开采经验和产能预测等因素综合考虑,选择合适的井位,避免井眼在高阻力地层或具有较大的固井难度地层的情况。
同时,应尽量选择控制区域内较为均匀的地层进行钻井,避免井眼在不均一的地层中出现钻井速度不同的情况。
2.优化井眼轨迹:井眼轨迹的设计对于钻井速度和提高井效非常重要。
应根据不同的目的(如开发、采集、存储)、地质条件和工程经济等因素,选择合适的井眼轨迹。
一般情况下,应选择较小的倾角和弯曲半径,以减小钻井阻力,提高钻井速度。
二、优化钻井液系统1.选择适当的钻井液体系:在钻井液的选择上,应根据地质条件、井下工况和钻井目标等因素,选择合适的钻井液体系。
一般情况下,低密度、低黏度、高润滑性和高渗透率的钻井液可以提高钻井速度。
2.优化钻井液配方:通过调整钻井液的配方,可以改善钻井液的性能。
例如,适当增加润滑剂、降低黏度剂的使用量,可以降低钻井液的黏度和阻力,提高钻井速度。
三、改进钻井工艺和装备1.采用先进的钻井装备:采用先进的钻井装备可以提高钻井效率。
例如,使用高效的钻床设备,提高井眼直径;使用全液密封系统,减少钻井过程中的漏失;采用自动化钻井系统,提高钻井效率等。
2.优化钻井工艺:钻井工艺的优化可以提高钻井速度和井效。
例如,采用高压钻井技术,减少井下压裂,提高钻井速度;采用快速接头技术,减少接头时间;采用快速液压钻杆下套进技术,提高井下作业效率等。
钻井工程中提高钻井效率的措施石油是我国生产发展的重要资源,钻井工程是为了钻探出更多优质的井筒,满足油田石油开发的需求。
在钻井工程中存在着许多影响因素,从而使钻井工程的质量以及施工进程受到影响,本文将对这些影响因素进行探讨并提出相应解决方案,以此来提升钻井工程的质量,满足油田开发需求。
标签:钻井工程;钻井效率;措施1 钻井工程当中管理存在的问题分析在钻井施工实际作业的过程中,相关管理制度和体系不够完善,也是导致工程效率下降的原因之一。
出现这种问题的主要原因包括,负责钻井施工的工程队伍通常综合素质较低,对施工安全的重要程度缺乏深刻认识,对事故发生后会产生想系列风险没有客观性的认识,所以在施工过程中没有严格的使用各种安全措施。
相关管理人员思想意识也有待提高,对一些轻微的事故问题重视不够,认为工程施工过程中即便出现一些问题,也不会对工程整体造成影响,采取放任自流的态度,或者存在侥幸心理。
另一方面,一旦出现问题或者事故,相关管理人员也没有做到及时的向上级部门汇报,导致这些问题并没有得到很好的解决,就开始进入下一步施工环节当中,这种行为极易造成风险隐患,一旦再次发生问题,风险等级也会随之上升,并且对钻井施工的效率造成不利影响。
其次,在钻井施工团队当中,相关的管理人员在进行施工管理过程中,分工不够明确,责任划分不合理,同时,管理者缺乏相应的科学管理办法和治理措施,这就会直接导致工程施工当中各项工作不能得到有力落实,出现问题却无法找到相应的负责人员,极大影响了工程进度。
最重要的是,由于当前我国从事钻井工程的施工人员大部分专业技术水平不高,在施工中凭借以往的经验进行施工,这种应用技术的方式通常无法保证适应任何区域环境钻井工程,可能会出现工程中途发生问题而导致工程被迫停止的问题,这就极大的影响了钻井施工效率。
2 钻井工程相关技术研究2.1 欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术通常应用在钻井工程实施过程中,出现钻井液地层空隙压力超过了井底压力的情况时进行应用,并且可以得到良好的效果。
提高水平井钻井速度的措施摘要:我国目前钻井工程首要的任务就是要尽可能的缩短钻井的周期,从而降低成本,同时还能有效保证钻井工程施工的安全,而且提高钻井速度和降低成本对钻井工程都是具有非常重大的意义的。
在总结经验以及采取新技术和理论的基础上,进一步的保证钻井的速度,从而促使我国钻井工程的发展。
关键词:水平井;钻井速度;提高措施1水平井钻井提速的作用及意义1.1水平井钻井提速技术的内涵及作用在石油资源开采中,通过水平井钻井提速技术,可以降低施工中安全隐患。
通过水平井钻井提速技术可以提升钻井速度和固井质量。
另外通过水平井钻井提速技术可以降低对油层的伤害,提升环境效益。
1.2水平井钻井提速的意义(1)在石油资源开采中,面对比较复杂地质,如果使用原始的钻井技术,可能会出现漫井情况,对于石油资源开采造成一定影响。
通过提高水平井钻井速度,更好地应对地质比较复杂情况,能够对油气井流体特征进行把握,减少井控难度,促进石油资源的开采。
(2)在石油资源开采中,在面对比较复杂地质问题上,通过水平钻井技术,可以更好地对地质情况进行分析。
在水平井钻井技术应用中,通过选择合适的钻具和钻井参数,可以对开采区储层特征进行把握,确定钻探位置,更好地对石油资源进行开采。
2钻井速度的影响因素2.1地质特征目前我国在钻井工程施工开始之前,要对现场的地质环境与进行全方面的勘测,因为地质环境是影响钻井速度的重要因素之一,同时复杂的地质环境将会对钻井工程带来严重的影响,尤其是对深井或者是超深井的地质情况不明确的情况下,也会给钻井施工过程带来一定程度的困难,同时在钻井施工的过程中也会出现喷、漏等现象的发生,进一步的影响了钻井工程施工的速度。
而且在钻井过程中地质的稳定性也是非常重要的,因为其稳定性不仅可以影响到增斜、降斜的效果,还会增加水平段稳斜的困难程度,最终也就增加了井内轨迹控制的难度。
而且底层的压实程度也会对钻井速度产生不俗的影响。
2.2钻井工具因素目前我国在钻井工具的选择上也有了更高的标准,如今钻井工程的主要目的就是要提升钻井的速度,所以,在选择钻井工具上的基础条件就是完全符合提升钻井速度条件的钻进工具。
水平井钻井提速探讨【摘要】随着技术工艺的成熟,水平井钻探的综合应用能力和工艺技术水平的有了明显的改进与提高,但是在钻井提速方面仍然有待进一步发展。
本文将对水平井钻井提速进行深入分析,首先对水平井钻井的现状进行了介绍,然后对水平井钻井提速技术的重要作用进行了阐释,最后对水平井钻井提速的对策进行了探讨并提出了相关建议。
【关键词】水平井钻井提速方法1 水平井钻井的现状近年来,全球越来越重视对资源的开发及技术研究,对油气勘探技术也加大了投入,出现了各种各样的油田生产技术工艺。
水平井钻井技术是高效开发油气技术手段的基础与支撑,水平井的数量迅速增多,规模不断扩大,使得水平井技术体系日趋完善,应用领域和范围不断扩大。
国内的水平井钻井技术在油田的生产方面发挥着重要作用,但是在钻井提速方面却存在一定的技术限制。
同时,我国油田地质情况复杂,一些油田地层研磨性强、水平段长、井壁易分散垮塌,开采难度大,严重影响了我国油田水平井钻井速度。
2 水平井钻井提速的作用(1)进行相关科研突破与技术革新,在水平井钻井技术的基础上发展钻井提速技术,可以丰富水平井钻井技术的内涵。
在实际的生产应用中能够解决以前技术难以解决的问题。
例如,针对气层埋藏浅、层多且薄、裂缝等复杂地层钻井开采的困难问题,通过对地质地层情况进行精细化的研究,选择合适的钻具和钻井参数来确定地质导向,准确把握目标区的储层特征、流体特征,从而落实钻探靶点的具体位置。
在充分利用现场测录井资料等资源的情况下,做出合理正确的判断和选择,制定科学可靠地施工方案,保证水平井钻井提速技术的正常运行。
(2)水平井钻井提速技术完善了相应的油田钻井工艺技术,为其进一步推广使用奠定了基础。
(3)水平井钻井提速技术攻克了传统水平井钻井技术无法解决的困难,可以降低施工过程中潜在的安全隐患。
(4)水平井钻井提速技术通过对水平井钻井中各个环节的深入分析与科学判断,能够减少与避免施工过程中人力、财力、物力的浪费,降低了油气田实际生产的成本。
关于水平井钻井提速技术的研究近年来,随着陆地油气资源的日益枯竭以及全球油价的波动,对油气开发的需求与日俱增。
因此,提高钻井作业效率和提高油气开发效益就成为亟待解决的问题之一。
而水平井钻井作业是提高油气采收率的重要手段之一,其具有短井深、多层储层、井眼质量难以控制等难度大的特点。
因此,在水平井钻井作业中,提高钻井作业效率是至关重要的。
传统的水平井钻井作业方式是通过钻头逐步钻进地下目标岩层,在连续作业中进行。
但是,这种方式通常需要多次操作,易出现钻头卡钻、爆钻等故障,导致工作效率低下。
因此,研究水平井钻井提速技术,成为提高钻井作业效率的重要措施之一。
目前,提高水平井钻井作业效率采用的主要方法是减小土层压力和降低钻杆阻力,从而减少钻井作业中的摩擦阻力。
常用的松土方法有低密度泡沫、预置水平管、水力喷射、冲洗钻进等。
低密度泡沫松土技术是将泡沫液体引入井底,形成丰富的泡沫层,减小土层对井筒的压力和摩擦阻力,从而减小了钻井中的阻力。
预置水平管技术是在井底预先埋设排水管道,用于排泥、排水和通风等功能,进而减少钻头钻进时的摩擦阻力。
水力喷射技术则是通过水力冲击,将井底土层快速破碎,形成较大的空洞,进而减小摩擦阻力。
冲洗钻进技术则是利用高压水射流将泥浆冲出井底,形成液面能降低摩擦阻力的水层,从而提高钻井作业效率。
除了松土技术外,提高水平井钻井作业效率的另一种常用手段是减小钻杆阻力。
常见的方法有增加转速、排水冷却、降低钻头扭距等。
增加转速是通过提高钻井机转速,进而提高井孔温度和润滑效果,进而减小钻杆阻力的方式。
排水冷却通过向井孔导入水流,将井底钻井时产生的高温和地层渗透物冷却,进而减小摩擦阻力。
降低钻头扭距则是通过改变钻头结构、调整管柱参数、选用较低冲锋材料等方式,从而降低钻头扭距,减小摩擦阻力。
值得注意的是,对于水平井钻井提速技术的应用,我们需要对各项工艺参数进行合理的搭配,全面考虑各项影响因素,避免在提高钻井作业效率的同时,对井眼质量和整个油气开发过程造成不良影响。
水平井定向井钻井提速技术措施摘要:传统石油钻井施工作业,大多需要通过组织开采要求和确定施工作业方案完成,为避免出现投入高、时效低等缺点,相关单位应基于投入成本,从方案探讨和开发中总结对石油开采的有利条件,这相比传统的石油开采方法而言,基于成本要素以及工艺技术,探讨钻井深度与设备使用效率之间的关系,更能满足各企业单位对高标准作业、安全开采的需求。
按照不同的工艺技术,以及石油开采中所需投入的成本,可将工艺技术的研究主要分为坍塌问题避免、开采效率提升这两段流程。
这就需要以产生的成本投入量为基准,确定钻井开采方案的同时,对钻井设备、工程参数进行优化,以人为控制和方案管理的方式,确保石油开采的过程稳定。
关键词:水平井;定向井;钻井提速技术引言随着老油田油气开发到后期,各钻探公司在施工难度上都在不断创造新的记录,在胜利海上施工中采用的旋转导向工具多为进口工具,且数量有限,市场供不应求,导致旋转导向工具紧缺。
为防止延误生产,采用常规钻井施工。
常规施工井占比相应增加,但常规导向施工钻井周期较长,机械钻速低,常规导向施工如何提高机械钻速、缩短周期是加快油气开发的重要手段之一。
1定向井钻井工艺技术概述与其他钻井工艺技术相比,定向井钻井工艺技术不仅可以提升油气资源开采效率,而且针对结构特殊的地质,定向钻井工艺技术可以有效降低特殊地质结构对开采效率的影响,降低开采成本,提升钻井流程的合理性,并且也可给予钻井工作更有效的安全保障,提升钻井企业开采效率与经济效益。
与此同时,随着我国油气资源开采的不断扩大,当前定向井钻井工艺技术的应用已经十分普遍,并且可在处于开采后期的油田得到有效应用,使剩余油气资源得到有效开采,进一步发挥处于开采后期油田的价值,降低钻井成本,属于一种节能降耗的钻井工艺技术。
2水平井钻井提速技术应用2.1井眼轨道优化设计技术井眼轨道优化设计在水平钻井过程中具有十分重要的作用,首先需要将地质实际情况作为依据,并对钻井投入情况予以考虑,针对靶前距、造斜点、造斜率等参数进行合理设计;其次,需要充分考虑实际情况实施地质设计,确保设计的科学性、合理性,在井眼轨道设计工作中,需要对钻井液体系、摩阻大小、钻具重量等因素进行分析;最后,对相邻井眼情况予以充分考虑,从而进一步优化各项设计参数。
怎样提高水平井钻井速度
一、水平井设计
一口水平井的总体设计原则,是能保证实现钻井目的,满足采油气工艺及修井作业的要求,有利于安全、优质、快速钻井。
在对各个设计参数的选择上,在自身合理的前提下,还要考虑相互的制约,要综合地进行考虑。
(一)选择合适的井眼曲率
井眼曲率的选择,要考虑工具造斜能力的限制和钻具刚性的限制,结合地层的影响,留出充分的余地,保证设计轨道能够实现。
鄂北工区在能满足设计和施工要求,以及钻具、仪器和套管都容易通过的情况下,提高设计造斜率(6.5-7°/30m),选用造斜率较高的动力钻具(1.5°或1.75°),缩短靶前位移(270-300m),缩短入窗前的井段(400m左右),减少入窗前的工作量。
(二)井眼尺寸的选择
井眼尺寸小,一方面可以达到较理想的增斜率;另一方面钻头就相对小,在钻压相同的情况下,井眼尺寸越小,钻头就越容易穿透地层,机械钻速就高,这样就可以缩短钻井周期。
在鄂北工区一开井段可采用121/4"井眼(1天),二开井段采用81/2"井眼(直井段10天,造斜段12-15天),三开采用6"(40-50天)井眼,水平段控制在1000米左右,这样在A点以前可以大幅度的提高钻井速度,虽然在水平段机械钻速可能会较低,但是总体上还是可以缩短钻井周期,又可以达到较好的采气面积。
二、钻头选型及螺杆的选择
(一)钻头的选择
鄂北工区水平段砂岩研磨性很强,一般一个钻头使用时间都在20-30个小时,因此在钻头选型时要达到耐磨性强,保径好的要求,需要考虑以下几个方面的因素。
1、地层条件。
地层条件是选择钻头类型和结构的首要依据,地层条件包括地层类型、硬度、岩性和层位厚度。
2、钻井方式,即:是用转盘钻井,还是用井下动力钻具钻进。
后者又可分为是完全的定向钻进,还是导向钻进。
3、钻井条件。
钻头选型时,要考虑的实际钻井条件,主要包括设备能力、钻井液类型等。
4、钻井参数。
钻井参数包括钻压、转速和水力参数。
在水平钻井中,由于工艺要求往往对钻井参数已做出明确规定,这就要求钻头选型要与钻井参数相适应,确定钻头的切削结构、水力结构与保径尺寸。
5、邻井资料。
包括邻井地质测井资料和邻井钻头资料、使用记录。
它对于钻头选型是极为重要、有效的技术参考资料,应予以足够重视。
(二)螺杆的选择
螺杆应选择1.5°或者1.75°的单弯螺杆进行造斜段施工,可以达到设计要求。
水平段使用1°或者1.25°单弯均可,最好选用1.25°的单弯,复合钻进与1°单弯效果差不多;滑动钻进可以较快的调整,在尽量短的井段内达到调整的要求。
但是鄂北工区在水平段砂岩研磨性很强,一根螺杆最多两趟钻弯壳体处就基本磨平甚至弯壳体磨穿,可是传动轴仍然完好,建议选用螺杆时候可与螺杆厂家联系,定做弯壳体处较耐磨的螺杆,一方面可以延长螺杆使用时间;另一方面可以避免钻头还可使用但是螺杆不能使用而造成频繁起下钻,以减少辅助作业时间。
三、仪器使用
(一)仪器入井前的测试和检查
在仪器测试方面要严格按照仪器使用说明书来进行检测,严禁违反仪器使用操作规程,避免因仪器测试失误导致仪器出现电路或者油路问题耽误作业时间。
对于仪器内部角差和钻具角差要多人确认无误后仪器钻具方可入井,防止因人为失误造成不必要的起下钻。
根据井队提供的钻井液排量和性能及钻具尺寸选择合适的限流环和蘑菇头,保证仪器入井有信号,做好仪器的浅层和中途测试,尽量在浅的井段发现问题及时解决,即使必须起钻检查仪器也可以减少起下钻的时间。
(二)仪器出井后的检查与保养
仪器出井后要仔细检查,防止仪器丝扣连接处松扣造成仪器损坏或者仪器角差出现误差。
及时更换磨损的配件,包括密封圈、扶正器、扶正器压紧弹簧、铜垫片、蘑菇头及其他
易损件。
下部钻具每趟钻都要探伤,仪器的悬挂短节和循环短节要仔细检查,防止仪器不座键或者仪器座键不到位造成仪器无信号或者信号弱。
四、实际施工
(一)钻具组合优选
1、造斜段
造斜段尽量简化钻具组合,使用柔性钻具组合:用无磁承压钻杆替代无磁钻铤,用加重钻杆替代钻铤,使钻具与井壁的接触面积减少,可以避免大斜度井段易出现的粘附及键槽卡钻的井下事故;用斜坡钻杆替代普通钻杆,可以减小钻具与井壁的摩擦力;在大斜度井段采用倒装钻具组合,具体做法是在井斜达到40度以后将普通钻杆倒到加重钻杆以下,使加重钻杆始终保持在钻具受力中和点处(一般都在井斜40度左右), 避免钻具的疲劳破坏。
采取坚持定期短起下钻(每钻进100-150m或者36h)或者分段循环的方法,破坏下井壁岩屑床的产生,确保井眼畅通,必要时注入稠泥浆,加大排量循环,以彻底将井下岩屑带出来,保证井眼清洁和钻进安全快速。
并坚持每打完一个单根划眼1-2遍,能开转盘尽量开转盘,以使井眼轨迹更光滑,同时也更有利于井底岩屑的返出,确保井下安全。
2、水平段
水平段现场要准备充足的203-210mm不同外径的扶正器。
仍然采用倒装和柔性钻具组合,每钻进100-150米向下倒5柱斜坡钻杆,减少井下的摩阻和扭矩;根据上趟钻所使用的扶正器的增降斜情况为下趟钻选用合适的扶正器,尽量使用钻具组合复合钻进来调整井眼轨迹,避免滑动调整,这样一方面可以使井眼轨迹平滑、保证井下安全,另一方面可以缩短钻进时间,提高机械钻速。
(二)井眼轨迹控制
在井眼轨迹控制方面,主要注意以下几个方面:
1、动力钻具造斜率、增斜率的掌握
在造斜初期根据滑动和复合钻进的情况,尽快掌握动力钻具的造斜率和增斜率,就是每复合钻进10米井斜能够增多少,每复合钻进10米井斜能够增多少,在掌握了动力钻具的造斜率和增斜率以后基本就可以预测井底的井斜、方位,对于下步是复合钻进还是滑动调整就能做到心中有数,避免滑动调整过多或者复合钻进过多造成井斜、方位达不到设计要求,以做到精确控制。
2、井底轨迹参数的预测和调整
根据所掌握动力钻具的造斜率和增斜率,及时对井底的轨迹参数进行预测,确定下步的施工方案,使实钻轨迹达到设计要求,轨迹控制过程中尤其要注意的是井斜和垂深的匹配,避免垂深对井斜(也就是造斜率)产生放大作用,如果井斜偏低,下部井段的造斜率就得提高才能达到设计要求,这样就会给下部施工带来困难。
在满足设计要求保证垂深的情况下在上部相对好调整的井段适当的使井斜比设计偏大一些,这样下部所需要的造斜率就会低一些,在入窗前就有较多的复合钻进井段,轨迹控制容易一些,机械钻速也能够有效的提高。
水平段在需要滑动调整的时候要以微调为主,并且要考虑调整以后的增降斜趋势,防止井斜增的过多或者降的太多,给后续施工带来不必要的工作量。
(三)钻井液选型
钻井液和水平井的井眼稳定和机械钻速有着密切的联系,好的钻井液体系对于提高机械钻速甚至起到决定性的作用。
1、水平井与钻井液有关的问题
(1)携屑能力降低
水平井、大斜度井和直井、常规定向井相比,在同样条件下,钻井液的携屑能力明显降低,当井斜角a=40°~60°时很容易形成岩屑床,增加钻进与起下钻时摩阻,甚至会造成卡钻事故。
(2)井眼稳定性变差
随着井斜角的增加,裸眼井段在易坍塌地层中的长度会大幅度增加,随着水平段的不断延伸,施工周期也相应较长,增加了井壁失稳坍塌的可能性。
(3)井漏的可能性变大
在水平井中,由于岩屑床会增加流动阻力和循环当量密度,长水平段也会增加流动阻力,从而导致钻井液对地层的压力变大,使井漏发生的可能性也变大,由于水平段是在储层内进行钻进,基本上不允许封堵以免损害油层,一旦发生漏失,非常棘手。
(4)摩阻增大
水平井中重力的影响使钻柱与井壁摩阻增大,使钻柱与套管磨损增加;摩阻严重时会造成钻头难以加上钻压,钻柱难以送进,限制了水平段的钻进长度,并增加钻机的起升负荷。
在设计水平井钻井液体系时,减小摩阻是要考虑的重要问题。
2、对水平井钻井液的要求和选型原则
(1)要考虑保护油层
水平井钻井液,既要有钻井液的特点,又要有“完井液”的特点(在水平段)。
由于造斜段一般会下套管封固,相对难度较小,故水平段钻井液要重点考虑保护油层问题。
(2)要有较好的流变性,以保持井眼清洁,不形成岩屑床,顺利进行固井和测井作业。
(3)要有较好的润滑性,以减少摩阻,施加钻压,避免卡钻。
(4)要有合适的密度,以保持井眼稳定并防止井漏。
(5)要有较好的抑制性和滤失性,以免损害地层或发生卡钻,以便进行测井作业。
(6)井漏时采用的堵漏材料不能对井下工具和仪器的工作造成影响。
(7)钻井液体系应易于调整维护。