多分支井完井的方法吕抒桓共18页
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完井⽅法完井⽅法1、裸眼完井裸眼完井是油⽓井套管下⾄到⽣产层顶部然后固井,⽣产层段完全裸露,油⽓流动效率⾼,⼀般分为先期裸眼完井、后期裸眼完井。
先期裸眼完井是钻头钻⾄油层顶界附近后,下套管柱⽔泥固井。
⽔泥浆上返⾄预定设计⾼度后,再从套管中下⼊直径较⼩的钻头,钻穿⽔泥塞,钻开油层⾄设计井⾝完井。
先期裸眼完井⽰意图1—表层套管2—⽣产套管3—⽔泥环4—裸眼井壁5—油层后期裸眼完井⽅式是不更换钻头,直接钻穿油层⾄设计井深,然后下套管⾄油层顶界附近,注⽔泥固井。
固井时,为防⽌⽔泥浆损害套管鞋以下的油层,通常在油层段垫砂或者换⼊低失⽔、⾼粘度的钻井液,以防⽔泥浆下沉。
后期裸眼完井⽰意图1-表层套管2-⽣产套管3-⽔泥环4-套管外封隔器5-井眼6-油层先期裸眼⽐后期裸完经优越在于:排除了上部地层的⼲扰,为采⽤清⽔或符合产层特点的洗井液打开油⽓层创造了条件;缩短了洗井液对对产层的浸泡时间,减少油⽓层污染;钻开产层后,如遇到复杂情况,可将钻柱起到套管内进⾏处理;消除⾼压油⽓层对固井质量带来的影响。
优点:1)油层完全裸露,整个油层段井径都可以开采;2)成本预算低;3)⽓井完善系数⾼;4)储层不受⽔泥浆侵蚀伤害,减少油⽓层污染;5)⼀般不需要射孔,减少射孔污染;6)井眼容易再加深,并可转为衬管完井;后期采⽤砾⽯充填可保持⾼产。
缺点:1)⽣产过程时容易产⽣井壁坍塌、堵塞、埋没或者部分埋没⽣产层;2)⽓井后期的修井⼯作艰难;3)不利于分层测试和开采;增产措施效率低长裸眼井段不利于实施分段酸化、分段注⽔;4)不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井⽣产的影响;5)不能产层范围内不同压⼒油、⽓、⽔层的相互⼲扰;6)先期裸眼完井在未打开油⽓层时就固井,对油层情况还不够清楚,7)打开油⽓层时遇到特殊情况,会给钻井和⽣产造成⿇烦;8)后期裸眼完井不能消除泥浆对产层的污染。
适应地质条件:1)岩性坚硬、致密,井壁稳定不易坍塌的碳酸岩盐岩、砂岩储层;2)单层开采的储层或岩性⼀致的多层储层;3)⽆⽓顶、⽆底⽔、⽆含⽔夹层及易跨塌的夹层储层;4)不需要实施分隔层段及选择性处理的油层。
完井的大致流程:组装井口和防喷器组→刮管洗井,探人工井底→射孔→再次刮管,探砂面→下沉砂封隔器(桥塞)→下防砂管柱(→防砂)→下生产管柱→拆防喷器,移井架。
对整个完井作业流程的总体认识:1、组装井口及防喷器总成:拆下9-5/8"套管保护盖,切割套管,留高170mm,将套管切割处的内外边打磨成45°´2mm倒角;组装防喷器,对防喷器进行功能试验。
2、刮管洗井:下入刮管管柱,在射孔段和封隔器座封位置上下50m至少刮管3次,然后反循环洗井,至返出液浊度持续30min小于30时停止洗井,接着替入射孔液和工作液。
刮管洗井的目的是清除套管壁及井内的脏物。
3、负压复合射孔:负压值的选择以不卡枪为原则尽量接近设计负压值;按照顺序下入射孔管柱;射孔枪下到位后,下放至最低,然后上提至上提悬重,保持上提状态,座卡瓦,电测校深,配长达到射孔深度要求后,连接测试树、方井口和地面管线,投棒点火。
4、起射孔枪,刮管冲砂。
5、电缆座封底部封隔器,进行防砂作业。
6、起钻,下生产管柱:生产管柱分普通合采管柱、"Y"型分采管柱和"Y"型合采管柱。
7、拆防喷器、移井架,装采油树,座封过电缆封隔器。
下面就完井程序中的一些重要步骤,作以下总结:一、刮管洗井由于钻井完毕后,井内有许多钻井液悬浮物粘于套管内壁,如不将其清除,会刮伤封隔器胶皮影响座封效果。
同时也防止射孔后污染地层。
具体工序为:首先要放入防磨补芯,组装升高短节及防喷器组。
(仔细清洗各钢圈槽,涂好黄油,检查钢圈状况。
拧螺丝时要确保钢圈进槽。
)对防喷器组进行功能试验。
关剪切闸板对套管试压3000Psi*10Min,压降≤2%为合格,放压。
连接钻台流程并确认管线。
组下刮管管柱:8-1/2”牙轮钻头+9-5/8”套管刮管器+X/O+5”HWDP+5”DP(水平井在接近尾管处缓慢下放,因为在此处易发生卡钻),下压2吨,探人工井底并记录,此时井底为钻井液悬浮物和地层砂的沉淀。
多分支井完井技术多分支井完井技术摘要:多分支井钻井已成为现在钻井工程中的重点开展的石油科技进步工程之一,但在国内开展这方面的运用还不够,本文在收集现有的国内文献的根底上分析多分支井完井技术的开展及运用.关键词:多分支井,完井由于多分支井和原井再钻能提升油气井的效益,降低吨油开采本钱,实现少井高产,也有利于提升采收率,所以多分支钻井技术得到了应用和开展,但多分支井是用钻井手段提升产量和采收率的新兴技术,其技术难度较大,尤其是完井技术.因此,我们必须在跟踪国外技术的同时,加大研究力度,要有所创新, 尽快开发和完善该项技术[1].1多分支完井的分级[2]按TAML分级,多分支井完井方式可为1〜6s级,见下列图1.1) 一级完井主井眼和分支井眼都是裸眼.侧向穿越长度和产量限制是受限的.完井作业不对各产层分隔,也不能对层间压差进行任何处理.2)二级完井主井眼下套管并注水泥,分支井裸眼或只放筛管而不注水泥.主分井筒连接处保持裸眼或者可能的话在分支井段使用脱离式"筛管('dropoff ' line即只把筛管(衬管)放入分支井段中而不与主井筒套管进行机械连接,也不注水泥.与一级完井相比,可提升主井筒的畅通性并改善分支井段的重返潜力.二级完井通常要用磨铳工具在套管内开窗,也可使用预磨铳窗口的套管短节.Anadrill公司有为二级完井用的快速钻穿窗口技术. 3)三级完井主井眼和分支井眼都下套管,主井眼注水泥而分支井眼不注水泥.三级多底分支井技术提供了连通性和可及性.分支井衬管通过衬管悬挂器或者其它锁定系统固定在主井眼上,但不注水泥.主分井筒连接处没有水力整体性或压力密封,但有主分井筒的可及性.三级完井可用快速连接系统(RapidConnect)为分支井和主井眼提供机械连接,为不稳定地层提供高强度连接.三级完井还可用预钻的衬管或割缝衬管,是预制的但不是砾石充填的滤砂管.Anadrill公司使用了1种脱离式衬管完井设计,分支井衬管的顶端可通过水力短节进行脱离.套管外封隔器用于脱离式完井装置中以隔离多个油层,固定衬管顶端以便于重返进入衬管.在有油管的主套管中使用常规的套管封隔器,在跨式封隔器(Straddlepakers)之间用水力方法来隔离每一个分支井眼.分支井的产量由滑套和其它流量限制装置来限制.这种完井方法较廉价,操作也相当简单,在欧州北海已得到验证,目前正应用于深水海底井中.其完井作业中的关键技术是流量限制装置在井下的操作.Schlumberger Camco 公司智能井控技术可实现远程操作和限制井下流量控制装置.4)四级完井四级完井的主井眼和分支井眼都在连结处下套管并注水泥,这就提供了机械支撑连接,但没有水力的整体性,意思是液体水力是隔离的.事实上分支井的衬管是由水泥固结在主套管上的.这一最普通的侧钻作业尽管使用了套管预铳窗口装置,但仍然取决于造斜器辅助的套管窗口磨铳作业.分支井衬管与主套管的接口界面没有压力密封,但是主井眼和分支井都可以全井起下进入.这种级别的多底井技术虽然复杂和风险高且仍处于开展阶段,但是在全世界范围内的多底井完井中已获成功.5)五级完井五级完井具有三级和四级分支井连接技术的特点,还增加了可在分支井衬管和主套管连接处提供压力密封的完井装置.主井眼全部下套管且连接处是水力隔离.从主井眼和分支井眼都可以进行侧钻.可以通过在主套管井眼中使用辅助封隔器、套筒和其它完井装置来对分支井和生产油管进行跨式连接(Straddle)以实现水力隔离.五、六级完井的分支井具有水力隔离、连通性和可及性特点.多底井技术的最难点是高压下的水力隔离和水力整体性.6)六级完井连接处压力整体性连接部压力与井筒压力一致,是1个整体性压力,可通过下套管取得,而不依靠井下完井工具.六级完井系统在分支井和主井筒套管的连接处具有一个整体式压力密封.耐压密封的连接部是为了获得整体密封特征或金属整体成型或可成型而设计,这在海洋深水和海底(Subsea ,水下〕安装中将是有价值的.Schlumberger公司正致力于把这些技术开展成为更新的系统,而不是继续使用这种特殊的模式.该公司正在用1种新的六级设计继续进行多分支井技术的研究与开发.7〕 6S级〔即六级完井的次级〕完井使用井下分流器或者地下井口装置,根本上是1个地下双套管头井口,把1个大直径主井眼分成2个等径小尺寸的分支井筒.2多分支井的关键技术[2]1〕根据地质、油藏条件和拟用的采油方式,选择T AM L分级标准的某级并确定井身剖面的类型,设计主分井筒的整体方案以及每个井筒的结构及相应的完井方法.分支井的类型选择取决于产层特征、开发目的、开采条件、产层厚度和它的岩性,以及产层上部是否存在需要的密闭层.分支井的井身剖面、分支长度和分支数目等取决于产层的非均质性、地层厚度、岩性、岩石硬度的分布、地层剖面稳定的程度等.选择与设计分支井时还必须考虑当时的钻井、固井、完井工艺技术水平以及多底井采油、增产和修井作业的工艺技术水平.尽量采用智能完井、选择性完井、遥控完井等新技术.2〕多分支井钻井完井工艺技术的研究.精心设计主分井筒的井身轨迹,采用先进有效的井身轨迹限制技术,保证井眼准确穿越实际需要的靶区.尤其是使用先进的随钻地质导向技术和闭环钻井技术寻优控靶, 保证井身质量并有良好的重返井眼水平,保证主分井眼对固井、完井、采油、增产、修井等作业的顺利进行.3〕使用先进的开窗技术,使用预铳窗口套管短节、研究无碎片系统等以减少井下工作时间和提升井眼清洁度.研究窗口周围密封技术、研制特种水泥〔含填料〕以提升密封质量.4〕研制密封的、可封隔的、耐高温高压的连接部件.研制井下专用工具和管件,研究完井测控安装技术.研究仅需较少起下钻次数的完井安装方法以减少相应的安装时间,保证安装1次成功.5〕研究多分支井能够维护井壁稳定、保护油气产层以及低摩阻、强抑制、高携屑水平、净化井眼好的钻〔完〕井液及其精细处理剂的技术.研究多分支井的固井、完井、采油、增产、修井配套技术.6〕多分支井专用软、硬件的研究与应用.3多分支井的应用[3]在国外多分支井已开始推广,但在国内运用得还不是很多,在胜利油田2002年对梁46-支平1井运用多分支井的设计并施工,其设计概况梁46-支平1井是国内继桩1-支平1井之后的第二口分支水平井,位于梁家楼油田梁46块中部局部构造较高位置,用于开发该块沙3段中10、11和12小层局部构造高点剩余油富集区.该井设计为同向双分支结构,两分支在平面上相互平行,水平段平面上相距约15m o两分支均为阶梯式四靶点水平井,设计水平段长300m ,井深都在350m以深,加上油层很薄,所在井区井点稀,目的层深度预测困难,有相当的施工难度.梁46-支平1井设计井身结构为:第一分支一开①444.5mnX 251m ,①339.7mm 套管k50m ;二开① 311.1mnK 2893m ,① 244.5mm 套管X2890m ;三开①215.9mnK 3594.31m ,① 139.7mm 套管X〔2830 〜3591〕m ;第二分支中215.9mnX 3562.69m ,① 139.7mm 套管?2810 〜3560〕m.实钻井身结构为:第一分支一开①444.5mnX 246m ,①339.7mm 套管k43.91m ;二开①311.1mnK 2902m ,①244.5mm ;套管X2889.32m ;三开①215.9mnK 3595m ,① 139.7mm 套管?2832.17 〜3568.29〕m ;第二分支中215.9mnX 3622m ,① 139.7mm 套管?2817.48 〜3618.3〕m.窗口位置为2822.47 〜2826.75m .梁46-支平1井施工过程:梁46-支平1井采用了胜利油田自行研制的尾管悬挂器定向回接系统.按地质要求先钻下分支井眼,后钻上分支井眼,下分支井眼完钻后下入尾管,在尾管悬挂器顶部加装一个特殊的定向回接接头,通过专门设计的回接工具与斜向器连接,以实现上分支井眼开窗侧钻和再进入.在第二分支井眼固井后,分支窗口附近的①244.5mm套管内重叠了一局部①139.7mm套管,采用套铳筒套铳切断,套铳筒进入回接系统的打捞接头后,将切断的套管及斜向器组合一起回收,从而实现各分支井眼与主井眼的连通.梁46-支平1井完井采油设计梁46-支平1井目的层岩性致密,不出砂,储层间的泥岩夹层和岩性夹层比较稳定,结合井眼状况以及后期采油、作业要求,确定采用水平段用管外封隔器加割缝衬管,造斜段用套管分级注水泥固井的方式完井,属于TAML4级完井水平.为进一步减轻油层伤害,恢复油井产能,完井时,用洗井液替净裸眼内的钻井液,然后对井眼进行酸化处理,解除泥饼.根据目的层油藏地质条件,生产初期含水低,且两个分支所处油层压力根本相同.因此,完井后,先对两个分支井眼进行合采,生产一段时间之后,根据生产参数的变化,可进行分采;将上分支井眼封住,采下分支井眼;或将下分支井眼封住,采上分支井眼.梁46-支平1井完井管柱如图1所示.4.结论多分支井〔含原井再钻多分支井〕是用钻井手段提升产量和采收率的新兴技术,它的应用在迅速增多.多分支井的技术难度很大,尤其是多分支井完井.多分支井开发应用的快慢与好坏直接影响油田的生存与发展.多分支井技术也是油田企业走向国内外市场的最关键技术之一.多分支井在我国虽刚刚起步,但前景广阔.海洋、辽河及胜利石油治理局等提出在千五〞期间进行?多底分支井〔含原井再钻〕大位移井钻〔完〕井技术科技创新工程?非常正确,必将在跟踪的同时有所创新.。
多分支井完井工艺技术研究多分支井完井工艺技术研究多分支井是一种在同一个井筒内利用特殊工艺完成多个水平分支井生产的井型。
相比传统的垂直井和单井筒水平井,多分支井具有密集开发、高效利用油气资源的优势。
多分支井完井工艺技术是多分支井开发中的关键环节,它直接影响到井筒内每个分支的产能和井组的整体产能。
多分支井完井工艺技术的研究内容主要包括:完井液体系的优选、裸眼井段的定向控制、分支节间通流的控制等方面。
首先,完井液体系的优选是多分支井完井工艺技术的重要环节之一。
完井液具有防堵、封堵、造孔、清洁井壁等多种功能。
研究表明,多分支井完井中选择适当的完井液体系对于井筒内的分支节间通流管径起着至关重要的作用。
常用的完井液体系有纯水、聚合物、溶液、液氮等。
在选择完井液体系时,需考虑到井务条件、井深、地质特征等因素,并结合实际情况进行优化。
其次,裸眼井段的定向控制是多分支井完井工艺技术中的关键环节。
通过调整完井液体系的性能和密度,使井筒中的流体在不同层位中产生不同的水平流动压差,从而实现对裸眼井段的定向控制。
针对不同的井层特性,可以选择调整液体密度、粘度等参数,以实现正确的定向控制。
此外,还可以通过调整井筒内的流体体积来改变流动分布,从而进一步调整裸眼井段的定向。
最后,分支节间通流的控制是多分支井完井工艺技术中的关键问题。
在多分支井中,分支节间的通流对于整个井组的产能起着决定性的作用。
为了实现合理的通流控制,可以采用掏罩技术和堵漏技术。
掏罩技术是通过在井内放置罩套,来限制和调整分支节间的通流;堵漏技术则是通过注入堵漏剂来封堵井段,从而控制分支节间的通流。
这两种技术可以根据实际需要采用不同的组合方式,如用掏罩技术控制其中一部分分支节间通流,再用堵漏技术来进一步精确控制其他分支节间通流。
综上所述,多分支井完井工艺技术研究的关键内容包括完井液体系的优选、裸眼井段的定向控制和分支节间通流的控制。
通过合理的研究和优化,可以实现多分支井的高效开发和油气资源的有效利用。