定向井井眼轨迹最优化设计方法研究
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浅谈定向井轨迹影响因素及控制措施[摘要]随着定向井工艺技术的发展,定向井也由简单定向井发展到现在的大位移水平井,加之机械钻进不断提高,建井周期不断缩短,井眼轨迹控制一直是影响钻井速度的重要因素,本文就定向井施工过程中井身轨迹的控制作出分析,探讨如何实现定向井的最优井身轨迹,推动定向井技术的发展。
[关键词]油田定向井轨迹控制存在问题对策中图分类号:te928 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)08-240-01前言随着定向井工艺技术的发展,形成一系列成熟的工艺,定向井也由简单定向井发展到现在的大位移水平井,加之机械钻进不断提高,建井周期不断缩短,井眼轨迹控制一直是影响钻井速度的重要因素,而定向井轨迹控制则是定向井施工最基本、最核心、最重要的内容。
定向井井身轨迹的选择对于钻井施工的安全、高效、低成本起着重要的作用。
它的优劣程度将会直接关系到钻井的效率和成本,只有控制好井身轨迹,才能使油田开采得到更有效的保障,本文将会对常规定向井的轨迹控制技术进行探讨。
1定向井的轨迹控制重要性若井身轨迹确定不了,工程设计就无法进行和施工就无从开展,但如果选择了一条不理想的井身轨迹,又会给施工带来许多困难甚至使施工走向失败。
定向井的轨迹已成为定向钻井技术中亟待解决的重要问题之一。
它的选择对于钻井施工的安全程度、施工效率和成本有重要的作用。
作为钻井施工的第一部重要工序,定向井的轨迹控制是后续施工的基础,同时也是保证钻井施工质量的关键。
整个钻井施工的质量往往就是定向井的轨迹控制的质量来决定的,特别是我国作为一个地形复杂多样的国家,工程所在地的地址情况往往会随着地域条件的不同而存在着较大的差异,这就对施工带来了严峻的挑战,同时对定向井井身轨迹质量也就提出了更高的要求。
只有将井身轨迹控制合理,才能使我国油井开采更合理、安全、高效地发展。
2井身轨迹影响因素2.1使用新的绕障三维定向井轨迹设计目前很多定向井设计要进行三维设计,特别是在油田开采中后期的加密井、一些特殊的地质条件以及海上平台等特殊作业,就需要绕开障碍物(盐丘、断层、异常高压区等等),进行精确的三维轨迹设计。
定向井钻井轨迹设计与控制技术近年来,中国发展迅速,石油在经济快速发展中的重要作用已经显现。
石油不仅可以提炼汽油和柴油,维持汽车和机器的运转,还可以将天然气作为人们生活和工业的重要燃料。
因此,石油勘探开发逐渐增多,石油钻井技术也得到很大发展。
19世纪中后期,石油钻井中定向井钻井技术的首次正式应用。
在工程建设过程中,井眼轨迹控制技术可视为定向井钻井的关键技术。
直井、斜井和稳定斜井段的井眼轨迹控制技术也不同。
总的来说,随着井眼轨迹控制技术的不断改进和完善,定向井轨迹控制水平有了很大的提高。
定向井;轨迹;控制技术引言在油气开采中,定向钻井技术是一种应用广泛的技术,其开采效率和施工质量直接影响油气开采的整体质量。
它在提高天然气和石油开采效率方面发挥着重要作用。
由于使用的地形复杂多变,决定了定向井建设项目对轨道设计和控制的要求更加严格。
影响整个施工过程的最重要因素是轨迹控制的准确性,轨迹设计和轨迹控制对钻井的整体质量起着至关重要的作用。
在石油钻井工程中,在整个定向井施工过程中,轨迹控制技术对整个工程的整体质量具有重要的现实意义。
1 定向井轨迹设计1.1 设计原则第一,实现地质目标是建设的原则。
定向钻井时,钻井的主要目的是使钻井穿过地层中的多个油层,防止井下复杂,地层易坍塌、易漏,或提取井间难以到达的死油气,或钻应急救援井,或在平台上钻定向井,节省占用空间,达到后期管理的目的。
无论哪种定向井,井眼轨迹设计都要首先考虑地质设计。
对于地质设计,如果不能满足设计要求,就无法设计出完美的钻孔轨迹。
第二,是达到安全、优质、高效钻井的目的。
在定向井轨道的设计中,地质目标有望实现。
因此,要实现这一地质目标,需要各种轨道形式。
选择最有利于现场施工难度、最小摩擦力矩和井眼轨迹控制的轨道形式,才能实现安全、优质、高效的定向钻进。
因此,在设计定向井轨迹和确定偏移点时,需要选择地层稳定、易偏移的层位。
第三,满足后期生产的要求。
第三个原则对于满足后期采油的要求至关重要,尽管这两个原则在定向井轨道设计中更为重要。
定向井轨迹控制技术定向井的井眼轨迹控制技术是定向井钻井成套技术中的关键环节。
文章介绍了轨迹剖面优化设计,对直井段、增斜段、稳斜段轨迹控制技术进行了详细的阐述,同时对轨迹预测方法和轨迹修正设计技术进行了论述,对现场施工具有一定的指导作用。
标签:轨迹控制;轨迹预测;剖面设计;定向井定向井的井眼轨迹控制技术是定向井钻井成套技术中的关键环节。
定向井施工成败的关键是能否控制井眼轨迹的变化。
1 轨迹剖面优化设计定向井井身剖面的选择对于钻井施工的安全、高效、降低成本起着至关重要,四段制轨迹剖面易形成键槽,岩屑床,起下钻和钻井过程中摩阻扭矩大,易卡钻,给井下安全带来极大隐患。
经过理论计算分析,并结合大庆地质情况,三段制或者五段制井眼轨迹剖面成为大庆定向井施工的首选对象,这两种轨迹剖面具有轨迹短、投资少、效益高、利于井眼轨迹控制等特点。
2 井眼轨迹控制技术2.1 直井段轨迹控制定向井直井段的井眼轨迹控制原则是防斜打直。
有人认为常规定向井(指单口定向井)直井段钻不直影响不大,通过后续的调整最终也可中靶,这种想法是不对的。
因为当钻至造斜点,如果直井段不直,造斜点处不仅因为有一定的井斜角而影响定向造斜的顺利完成,还会因为这个井斜角形成一定的水平位移而影响下一步钻进的井眼轨迹控制。
所以在直井段施工中,采用塔式钻具组合或钟摆钻具组合,配以合理的钻进参数,每钻进100-120米测斜一次,及时监测井斜的变化趋势,如发现井斜有增大趋势,及时调整钻井参数,加密测斜,必要情况下进行螺杆钻具纠斜。
造斜点前100m采取轻压吊打,严格控制钻进参数,保证造斜点处的井斜不超过0.5°。
2.2 造斜段轨迹控制造斜就是从造斜点开始强制钻头偏离垂直方向增斜钻进的过程。
由于大位移水平井直井段多数存在井斜方位,且方位与新设计方位不一致,所以必须利用定向井计算软件计算出直井段各点轨迹参数,同时根据最后几个测点趋势,预测出井底的井斜角和方位角,计算出井底水平位移、垂深、闭合方位、视位移、视垂距等参数。
定向井钻井工艺技术优化措施解析定向井钻井技术是指为了达到特定井眼轨迹或者非传统钻井工程要求,采用特殊的钻井工艺、设备和工具,在井筒内实现井眼轨迹的管理和控制的一种钻井技术。
本文将介绍定向井钻井工艺技术优化措施。
一、钻头设计和钻井工艺参数的优化钻头设计和钻井工艺参数对定向井钻井技术的成功与否起着至关重要的作用。
钻头设计需要根据井眼轨迹的要求、地质构造和地层性质等多种因素进行选择,钻头型号选择需要充分考虑到井眼直径、弯曲角度和射孔特性等。
钻井工艺参数的优化包括流体参数、下压力、旋转速度、钻压和冲击等,需要对钻井工程中的不同环节进行综合考虑,根据具体情况及时进行调整和控制。
二、钻井液稳定性的提高钻井液是定向井钻井的关键因素之一,它主要用于冷却钻头、控制井壁稳定和提供必要的浮力。
在定向井钻井过程中,钻井液的稳定性掌握着井眼轨迹的控制和钻井效率的提高。
所以,钻井液的稳定性的提高需要从以下几个方面入手:1.选择合适的基液体系和性质,不断优化整个液体系的稳定性,如降低过滤失水、提高凝胶力、降低堵塞度和减小沉积颗粒的尺寸等。
2.钻井液参数调整及时,根据井深、地质性质和钻机工作状态等变化,及时调整液体密度、黏度和压缩系数等参数。
3.防止污染和水化失控,及时监测液体系统中的污染物和水化指数,及时采取措施避免造成损失和对井眼轨迹的影响。
三、井壁稳固和间隙控制的改进钻井液的主要作用是很好的控制井眼壁的稳固性,如果控制不好,就会产生井壁塌陷导致井眼没有过去,严重影响整个钻井进度。
所以,钻井液的选用和使用能否达到很好的井壁控制效果尤为重要。
还有通过一些改进井壁稳固和间隙控制措施,包括井眼钢套的选择、井眼钢套的防旋结构设计、间隙控制的优化设计等,不断提升钻井施工的安全性和速度。
四、导向工具的完善导向工具是定向井钻井的重要组成部分,导向工具除了具有良好的向导作用外,还需要具备较高的耐磨性和可靠性。
配合钻井液和钻头的选择,钻具应当选用高强度、耐磨损、高密度的钻杆和导向工具。
定向井钻井工艺技术优化措施解析定向井钻井是一种将井眼控制在一定方向上的钻井技术,其应用范围广泛,可以用于油气勘探与开发、地热能开发、水井建设等领域。
为了提高定向井钻井的效率和质量,需要采取适当的优化措施。
一、井眼轨迹设计优化井眼轨迹设计是定向井钻井的基础,其合理性将直接影响到钻井工艺的效率和成功率。
通过对地质结构、沉积环境、储层特征、地层应力等因素的综合分析和判断,可以确定适宜的井眼轨迹设计方案。
在设计过程中,应考虑到井眼的弯曲率、钻井过程的可控性、地层稳定性等因素,避免出现井眼方向偏离目标的情况。
二、钻头选型优化钻头是进行定向井钻井的关键工具,它的选型直接决定了钻井效率和钻井质量。
应根据地层条件、设计井眼轨迹、泥浆性能等因素来选择合适的钻头。
在设计井眼轨迹时,应选择能够适应井眼弯曲的强度和韧性较高的钻头;在钻井泥浆性能较差的情况下,可以选择具有泥浆饱满性能的切削钻头,提高钻井速度并减小钻头磨损。
三、导向工具优化导向工具是实现井眼控制的重要装置,它可以通过改变钻铤的方位和倾角来调整井眼方向。
在选择导向工具时,应考虑到其稳定性、导向精度、抗冲击能力等因素。
现代导向工具的发展趋势是高精度、抗冲击性能强、可重复使用、远距离操控等,可以提高定向井钻井的效率和可靠性。
四、钻井液性能优化钻井液在定向井钻井中起到冷却钻头、冲刷切削碎屑、维持井壁稳定等重要作用。
通过对泥浆性能的调整和优化,可以提高钻井的效率和工艺质量。
可以通过优化钻井液的黏度、密度、流变性能等指标,适应井眼的变化,减小钻井工艺的难度,提高井眼控制的可靠性。
五、钻井工艺优化在定向井钻井的实施过程中,还需要优化各个环节的工艺。
通过合理调整钻铤的旋转速度和进给速度,避免出现卡钻、偏心、抛物线等问题;通过控制钻井液处理设备的性能和操作方式,提高钻井液的质量和效率;通过及时清洗和更换钻头,防止钻头磨损过快;通过改善井眼弯度测量和导向技术,提高井眼轨迹的准确性和可控性等。
定向井井眼轨迹控制影响因素分析及对策定向井是石油钻井中的一种重要方式,它可以实现在垂直井的基础上对井眼轨迹进行控制,从而实现定向钻井。
而井眼轨迹控制是定向井施工中的一个重要环节,其受到诸多因素的影响。
本文将对定向井井眼轨迹控制的影响因素进行分析,并提出相应的对策。
一、地质条件地质条件是定向井井眼轨迹控制的第一影响因素。
地质条件的不同会对井眼轨迹控制产生影响。
在软岩层或者易塌陷地层中,井眼稳定性较差,容易造成井眼偏离预定轨迹。
而在钙质硬岩地层中,地质层中的钙质岩石非常坚硬,钻头容易磨损,施工难度增大。
对策:在软岩地层中,可采用增加泥浆密度、使用防塌剂等措施加强井眼的稳定性;在钙质硬岩地层中,可采用高硬度的钻头和强力的钻井液,同时加强对钻头的冷却和减少摩擦,从而降低钻头磨损,提高施工效率。
二、井眼轨迹设计井眼轨迹设计是定向井施工的基础。
井眼轨迹设计的合理与否直接影响到井眼轨迹的控制效果。
井眼轨迹设计不合理,很可能导致井眼偏离预定轨迹,甚至无法按设计要求完成。
对策:在井眼轨迹设计时,首先需要充分了解地质情况,选择合适的斜度和方向,同时要考虑到地层的变化情况,进行合理的设计。
同时还可以通过模拟软件进行仿真计算,进一步优化设计方案。
这样可以确保井眼轨迹的合理性和施工的可行性。
三、钻井液性能钻井液在定向井中起到润滑、扶正、冷却、防止井壁塌方等多种作用。
钻井液的性能对井眼轨迹控制有着重要的影响。
如果钻井液的密度不合适,那么井眼稳定性会受到影响,容易导致井眼的偏离。
对策:在选择钻井液时,首先要充分了解地质条件,选择合适的钻井液类型和密度,根据地层特点进行调整。
也要注重钻井液的循环和质量管理,确保钻井液的性能稳定。
四、钻具及工艺参数钻具及工艺参数也是影响井眼轨迹控制的重要因素。
如果选择的钻头强度不够,或者使用的扶正工艺参数错误,都会影响到井眼轨迹的控制效果。
对策:在选择钻头时,应充分考虑地层特点和井眼轨迹设计要求,选择合适的钻头型号和强度。
1.井眼轨迹的基本概念1.1定向井的定义定向井是按预先设计的井斜角、方位角及井眼轴线形状进行钻进的井。
(井斜控制是使井眼按规定的井斜、狗腿严重度、水平位移等限制条件的钻井过程)。
1.2井眼轨迹的基本参数所谓井眼轨迹,实指井眼轴线。
测斜:一口实钻井的井眼轴线乃是一条空间曲线。
为了进行轨迹控制,就要了解这条空间曲线的形状,就要进行轨迹测量,这就是“测斜”。
测点与测段:目前常用的测斜方法并不是连续测斜,而是每隔一定长度的井段测一个点。
这些井段被称为“测段”,这些点被称为“测点”。
基本参数:测斜仪器在每个点上测得的参数有三个,即井深、井斜角和井斜方位角。
这三个参数就是轨迹的基本参数。
井深:指井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度,也有人称之为斜深,国外称为测量井深(Measure Depth)。
井深是以钻柱或电缆的长度来量测。
井深既是测点的基本参数之一,又是表明测点位置的标志。
井深常以字母L表示,单位为米(m)。
井深的增量称为井段,以ΔL表示。
二测点之间的井段长度称为段长。
一个测段的两个测点中,井深小的称为上测点,井深大的称为下测点。
井深的增量总是下测点井深减去上测点井深。
井斜角:井眼轴线上每一点都有自己的井眼前进方向。
过井眼轴线上的某点作井眼轴线的切线,该切线向井眼前进方向延伸的部分称为井眼方向线。
井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角。
井斜角常以希腊字母α表示,单位为度(°)。
一个测段内井斜角的增量总是下测点井斜角减去上测点井斜角,以Δα表示。
井斜方位角:井眼轴线上每一点,都有其井眼方位线;称为井眼方位线,或井斜方位线。
井眼轴线上某点处的井眼方向线投影到水平面上,即为该点的井眼方位线(井斜方位线)以正北方位线为始边,顺时针方向旋转到井眼方位线(井斜方位线)上所转过的角度,即井眼方位角。
井斜方位角常以字母θ表示,单位为度(°)。
井斜方位角的增量是下测点的井斜方位角减去上测点的井斜方位角,以Δθ表示。
定向井井眼轨迹预测与控制技术研究发布时间:2022-09-18T07:18:52.323Z 来源:《科学与技术》2022年10期作者:姚瑶[导读] 影响井眼轨迹的主要因素有地质特性、钻具组合结构、井眼轨迹几何形状、钻井工艺参数等姚瑶大庆钻探工程公司定向井技术服务项目经理部吉林作业部吉林松原 138000摘要:影响井眼轨迹的主要因素有地质特性、钻具组合结构、井眼轨迹几何形状、钻井工艺参数等。
在钻井过程中,预测是控制的基础,如果没有精确的井眼轨迹参数预测,就不可能实现准确的井眼轨迹控制。
通过实践经验和研究归纳总结出了一套井眼延伸方向预测的实用程序及并眼轨迹控制原则,供现场钻井施工技术人员参考。
关键词:钻井轨迹;井眼延伸方向预测;井眼轨迹控制0前言钻定向井是石油钻探开发中的重要手段之一,是一种设计目标(靶区)与井口不在一条铅垂线上的井。
钻定向井主要有五大任务:井眼轨迹控制、保持井眼稳定、保护油气层、提高机械钻速和施工管理。
在这五大任务中,井眼轨迹控制是钻井施工中至关重要的环节,它关系到能否顺利实现钻井目的。
钻井施工中影响井眼轨迹的主要因素有地质特性(地层可钻性、各向异性、地层的自然倾斜、岩石类型与强度等)、钻具组合结构(钻头类型、稳定器的位置、数量、尺寸、钻具的刚性、倾斜和弯曲等)、井眼轨迹几何形状(井斜角、井斜方位角、井眼直径等)、钻井工艺参数(钻压、转速、泵压等)。
井眼轨迹是上述诸因素互相作用的结果。
1井眼轨迹控制原则1.1既要保证中靶,又要提高钻速在实钻过程中,要随时准确地预测井眼轨迹的延伸方向,选择合适的造斜工具或钻具组合,使实钻轨迹偏离设计轨道“不要太远”。
“不要太远”的意义在于,一方面如果“太远”就可能造成脱靶,成为不合格井;另一方面如果始终要求实钻轨迹与设计轨道误差很小,势必要求非常频繁地测斜、更换造斜工具,造成多次钻进间断,增加成本,还有可能造成井下复杂情况,得不偿失。
所以,何时用更换钻具的方法来控制井眼轨迹,就成了井眼轨迹控制的关键。
定向井轨迹控制摘要: 定向井是目前所钻采油井的主要井型之一。
井眼轨迹的各项技术指标是影响后续测井、试油、修井、采油等作业的重要技术指标。
井眼轨迹控制技术是定向井全井施工中的技术关键。
它是一项使实钻井眼沿着预先设计的轴线钻达目标靶区的综合性技术。
井眼轨迹控制技术的主要内容包括:优化钻具结构;优选钻井参数;井眼轨迹的检测及预测;利用地层对井眼轨迹的影响规律等。
定向井井眼轨迹一般设计为“直—增—稳”三段制剖面。
井眼轨迹控制技术就是指直井段防斜打直、造斜段定向、斜井段井眼轨迹控制、井眼轨迹的及时调整等技术。
防斜造斜稳斜一、直井段防斜打直根据直井段长度和井眼尺寸合理选择钻具结构及钻井参数,严格控制井斜,是直井段钻井的重中之重。
控制直井段井斜主要是1)防止两井相碰;2)便于定向造斜施工;3)便于斜井段井眼轨迹控制。
目前直井段防斜效果好的钻具结构主要有满眼钻具(加2~3个扶正器);塔式钻具(加1柱7″钻铤);钟摆钻具(加单扶正器)。
通过大量的钻井实践证明,满眼钻具、钟摆钻具和塔式钻具是直井段防斜打直的三种较为合理的钻具结构。
钟摆钻具的特点是结构简单,但只有纠斜力,没有防斜力。
因此,钟摆钻具在直井段防斜钻井要保证足够的钻铤长度,根据地层特性,优选钻井参数。
塔式钻具是较为理想的一种防斜钻具,其随大尺寸钻铤长度的增加,防斜效果越好,并可适当加大钻压快速钻井,提高钻井速度。
由于现场多为Ф165mm 无磁钻铤,无磁钻铤与钻头距离相对较远,不能适时检测,当测点井斜接近3°时,井底井斜可能大于3°,必须引起重视,可通过改变钻井参数轻压吊打严格控制井斜,使直井段井斜不超过规定标准。
使用塔式钻具结构的目的是以控制井斜为主,通过测斜而获取井眼轨迹参数,计算实际井眼剖面。
满眼钻具是最好的防斜钻具,可加大钻压快速钻进,提高钻进速度。
环河、华池组不易产生井斜,钻井参数可适当放宽,采用全压、高转速钻进;洛河、宜君组地层较厚,容易产生井斜,是全井防斜、防碰的重点层段,特别是华池与洛河、洛河与安定组的两交界面最易产生大井斜的井段,要把钻压控制在100~120千牛,转速在90转/分为宜。
浅析定向井钻井轨迹控制技术作者:徐兆超来源:《中国科技博览》2015年第08期[摘要]定向井钻井中的关键技术是井眼轨迹控制技术,本文在分析定向井井眼轨迹剖面优化设计技术的基础上,对钻井中的井眼轨迹控制技术进行了探究。
[关键词]定向井;井眼轨迹;关键技术中图分类号:TG998 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0056-01随着我国油气资源勘探开发力度的不断加大,对于地面遮挡物无法正常钻井开采、地质情况复杂存在断层等构造遮挡和钻井发生事故需要侧钻等复杂油气藏的勘探开发日益重视,而这些油气藏一般需要采用定向井钻井技术进行开发,从而增加油气储层裸露面积、提高油气采收率、降低钻井成本。
但是,定向井钻井的井眼轨迹控制难度较大,需要对井眼轨迹进行优化设计,并通过在直井段、造斜段和稳斜井段采用不同的钻井轨迹控制技术进行控制,才能有效保证定向井的井眼轨迹,而对这些技术措施进行探究,成为提高定向井钻井水平的关键。
一、科学进行定向井井眼轨迹和轨道设计1、定向井井眼轨迹的优化设计技术井眼轨迹的剖面设计是定向井钻井施工的基础,只有不断优化完善井眼轨迹设计,保证井眼轨迹设计的科学性、合理性,才能确保定向井钻井实现预期目标。
在定向井井眼轨迹剖面优化设计中,要坚持一定的原则:要以实现定向井钻井地质目标为原则,定向井钻井的地质目标很多,包括穿越多个含油地层提高勘探开发效果、避开地层中的断层等地质构造从而实现对地下剩余油气储层的有效开采、实现油井井眼轨迹在油气储层目的层的大范围延伸以增加油气藏的裸露面积等,同时,因为钻井或油气开采中发生事故导致无法正常开采的油井,可以通过定向井实现对油气储层的侧钻来达到开采目的,存在地面障碍物无法进行正常钻井的区域也可以通过定向井来实现钻井开采的目的,为了节约钻井成本,还可以通过丛式平台定向井开发的方式来节省井场占地面积;要以高校、优质、安全钻井施工作为现场施工目的,在进行定向井井眼轨迹剖面设计时,结合所处区域的地质特征进行设计,选择在地层稳定、松软度适中的位置进行造斜,造斜点要尽量避开容易塌陷、缩径或漏失以及压力异常的地层层位进行,要将造斜段的井斜角控制在15°-45°之间,因为过大的井斜角会增加施工难度且易引发钻井事故,而过小的井斜角会造成钻井方位的不稳定性,增加调整次数,还有就是在造斜率的选择上,要综合考虑油井所处地层的地质状况和钻井工具的实际造斜能力,在满足定向井钻井目标的前提下尽量减小造斜率并缩短造斜段的长度,实现快速钻井的目的;要尽量满足后期采油和完井工艺实施的要求,在满足定向井钻井要求的前提下,尽量减小井眼的曲率,方便后期抽油杆和油层套管下井,同时减小二者之间的偏磨,方便后期改造安全采油泵等井下作业施工。
272定向井钻井由于其自身的特殊优势,已经成为各个油田主要的钻井方式,但是在定向井钻井过程中如何让井斜角更稳定,方位角不漂移,是需要解决的难题,因此需要对定向井稳斜钻具组合进行深入研究。
1 定向井轨迹控制中三稳定器钻具结构研究定向井钻进的施工过程中,井眼轨迹受到下部钻具不同组合方式的影响形成可变因素,而对于力学性质的研究方向,主要是对构成下部钻具的方式,而具体影响因素包括了四个层面。
首先,安放稳定器的位置以及相应个数的因素影响。
其次,井眼与稳定器的结构中存在的间隙,以及稳定器外径的大小也具有一定的影响因素。
再次,钻铤数量与尺寸刚度对于稳定器存在影响作用。
最后稳定器的类型选择和应用方式,也形成对于施工效果的不同方式影响。
那么对于稳定器的数量控制与位置安放体现出重要的结构特征,对于下部钻具的不同组合方式与类型起到了基本决定因素,包括增降斜度的方式与稳定。
通过有效方式改进不同类型的组合钻具方法,能够具备统一类型中的不同钻具多种组合方式。
而对于稳方位提升能力的需求也是下部钻具组合的主要特点,在稳定器增加的同时能够提供一定的稳定效果增强的方法。
2 三稳定器钻具结构在施工现场的应用方式为了实现三稳定器钻具结构的现场应用效果提升,部分研究进行了相应的实验总结出应用良好的效果方式。
在目前较为成熟的稳定器钻具组合中,一根钻铤配合增加三个稳定器,通过调整前两部分的稳定器外径与距离,实现井斜调整的目标。
而进行多数研究也证明了,下部斜井段中应用三稳定器钻具结构可以有效提升控制能力,优于双稳定器和单稳定器的运用方式。
而方位变化的井斜形式也具有相应的规律,同时定向一次性成功率有所提升,那么钻井周期与机械钻速的提升也是必然,2.1 选择钻具组合稳斜刚性满眼理论为应用方式提供了理论基础,在变形弯曲减缓的过程中其理论支持下的研究方向为φ215钻头φ+214稳定器+φ178DC(≤6m)+φ214稳定器+φ178DC2根以内+φ214稳定器+φ127HWDP×8根+φ127DP钻具结构。
定向井优快钻井关键技术与应用探究【摘要】本文主要探究定向井优快钻井关键技术与应用的相关内容。
在背景介绍了定向井钻井技术的发展现状,研究意义在于提高钻井效率和降低成本,目的在于探索相关技术的发展和应用。
在分别介绍了定向井钻井技术和优快钻井技术,分析了定向井优快钻井的关键技术,并结合案例分析进行应用探究。
最后展望未来发展趋势。
结论部分强调了定向井优快钻井关键技术的重要性,对技术应用效果进行评价,并提出了研究的不足和未来展望。
本文通过系统研究,全面探讨了定向井优快钻井技术的关键问题,对相关领域的技术应用和发展具有一定的参考价值。
【关键词】定向井、优快钻井、关键技术、应用探究、技术概述、案例分析、发展趋势、重要性、评价、不足、展望。
1. 引言1.1 背景介绍定向井优快钻井关键技术与应用探究引言定向井钻井技术的出现,为油气资源勘探开辟了新的可能性。
通过合理设计井眼轨迹,可以充分利用地下储层,提高勘探开采效率,降低成本,并减少对环境的影响。
优快钻井技术则进一步提高了钻井的效率和精度,使井眼设计更加精准和实用。
在这样的背景下,对定向井优快钻井关键技术进行深入研究和应用探究,将有助于进一步推动油气资源的开发与利用。
本文将从定向井钻井技术概述、优快钻井技术介绍、关键技术分析、应用案例分析和未来发展趋势展望等方面进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义研究定向井优快钻井关键技术的意义在于提高油田勘探开发的效率与成本优势。
定向井可以实现在一个井眼中同时钻到多个目标层,减少钻井井数,节省钻井成本。
而优快钻井技术则可以提高钻速和作业效率,进一步降低勘探开发费用。
定向井和优快钻井的结合可以实现更高效的勘探开发作业,对于油气资源的有效开采至关重要。
研究定向井优快钻井关键技术还有助于降低钻井事故的风险,提高钻井安全性。
通过精准控制钻头的方向和进度,可以有效避免地层易塌等问题,减少井眼不稳定带来的安全隐患。
摘要定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一,它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹,使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。
采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本,有利于保护自然环境,具有显著的经济效益和社会效益。
定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。
本文介绍的主要是定向井及水平井的应用。
关键字:定向井水平井及前沿技术发展1、定向钻井的目的:1、地面条件限制;如高山、大河、湖泊、海洋、城市、建筑等;2、地下条件限制;如地下断层、盐丘、穹窿等复杂地层;3、钻井工艺要求;如侧钻井、救援井、丛式井、分支井等;4、开发油气藏的需要。
钻水平井的目的是:1、开发低渗透、低孔隙度油气藏;2、丛式钻井和海洋钻井的需要。
主要内容有:1、定向井和水平井剖面设计;2、定向井和水平井井眼轨迹测量和计算;3、定向井和水平井井眼轨控制原理和技术。
发展状况:最早的定向井是用于井下落鱼而无法继续钻进的侧钻井;用专门的工具及技术钻定向井则始于1895年。
真正钻定向井是1930年在美国的加里福尼亚开采海岸浅层石油。
1934年用于井喷失控的救援井。
广泛使用定定向井是在最近20年。
在此基础上为了开发低渗透油气藏和海洋、从式井的需要又出现了水平井技术。
目前,定向井水平井已发展到很高的水平,应用越来越广泛,在剖面设计,轨迹测量、控制技术已相当完善。
井深超过8000米,水平位移达5000米。
井斜角达800以上,即所谓大斜度井。
2、定向井的基本要素1、井斜角。
井眼轴线的垂直投影平面上,任一点的切线与垂线的夹角,;2、方位角。
井眼轴线的水平投影上任一点的切线与正北方向的夹角,;3、水平位移。
是井底的水平投影与井口的水平投影之间的距离;4、井斜变化率。
井眼单位长度井深井斜角的变化值;5、方位变化率。
单位长度井深方位角的变化值;6、全角变化率(井眼曲率或狗腿度),同时表示井斜和方位变化的程度;7、测量深度(MD)。
大位移井钻井井眼轨迹控制对策探析引言随着油气资源的逐渐枯竭,勘探与开发的难度也在逐渐增加。
在油田开发中,大位移井钻井技术已经逐渐成为了发展的趋势。
大位移井钻井是指通过在同一块地面上较小的井底面上进行多次钻井,形成多条井眼,以达到提高地理油田勘探开发效率、增加油气生产量的目的。
大位移井钻井井眼轨迹控制一直是制约大位移井钻井技术应用和发展的难题。
本文将对大位移井钻井井眼轨迹控制对策进行深入探讨。
1. 高难度地质条件由于大位移井钻井井眼轨迹控制的需要在同一地面上进行多次钻井,这就要求在同一油藏内形成不同位置的多条井眼。
往往需要面对复杂的地质条件,如不同的地层构造、地层岩性、地层风险等。
这些地质条件对井眼轨迹控制提出了非常高的要求。
2. 钻井技术限制传统的钻井技术在大位移井钻井井眼轨迹控制上存在一定的限制。
传统的钻井技术通常只能实现直井或轻度斜井的钻井目标,难以满足大位移井钻井井眼轨迹控制的要求。
3. 井下工作环境复杂大位移井钻井井眼轨迹控制需要在地下进行多次定向钻井,这就要求井下工作环境非常复杂。
井下的高温高压、地层条件的不断变化、设备的稳定性等都对井眼轨迹控制提出了挑战。
1. 应用先进的钻井技术针对大位移井钻井井眼轨迹控制的难点,可以采用一些先进的钻井技术,如水平井钻井技术、定向井钻井技术、超深井钻井技术等,以满足多井眼井眼轨迹控制的需求。
通过采用MWD/LWD、井下导向、电缆加密、钻头成像等现代化钻井工艺技术,可以提高大位移井钻井井眼轨迹控制的精度和可靠性。
2. 优化井眼轨迹设计应根据具体的地质情况和勘探开发目标,合理设计大位移井钻井井眼轨迹。
可以采用国际先进的定向井钻井软件进行建模和仿真,优化井眼轨迹设计,以实现在同一油藏内形成不同位置的多条井眼的目标。
3. 加强现场管理和监控在大位移井钻井井眼轨迹控制过程中,加强现场管理和监控是非常重要的。
必须加强现场监督,确保每一次钻井作业都是按照预定的井眼轨迹进行,及时调整井下设备和工艺参数,以保证井眼轨迹的准确性和稳定性。
定向井钻井轨迹设计与控制技术研究摘要:在定向井钻井过程中,井眼轨迹的设计和控制至关重要,它可以决定定向井施工的成败。
因此,有必要进一步探索定向井井眼轨迹的设计和控制技术,以实现安全、优质、高效的定向井施工。
定向井轨迹的选择对钻井施工的安全、高效、低成本起着重要作用。
关键词:定向井;钻井轨迹;设计;轨迹控制前言近年来,随着钻井工程技术和钻井设备的不断改进,钻井技术得到了快速发展。
定向钻井作为一种非常重要和实用的钻井方法,受到了人们的极大关注。
井眼轨迹设计技术是一整套钻井技术中的第一个关键环节。
定向井是指根据预先设计的井斜方向和井筒轴线形状钻探的井。
换句话说,任何设计目标偏离井口所在垂直线的井都属于定向井。
定向井是相对于垂直井而言的,根据设计的井筒轴线分为二维定向井和三维定向井。
由于油气资源短缺以及当前油气生产中遇到的问题,为定向井轨迹设计提供了广阔的发展前景和空间。
定向井轨迹的设计方法和实际钻井偏移测量理论将是研究的重要趋势。
现在,进入计算机快速发展时期,将现有和更成熟的工程模型计算机化,以提高现场施工人员的工作效率;另一方面,准确及时地将现场数据输入计算机,为未来的数据统计和科研分析提供第一手现场真实数据。
因此,利用定向井轨迹设计的软件实现和强大的计算机编程功能,实现了定向井轨迹优化设计软件的研究。
通过不断的实验和改进,设计的轨迹不仅满足了施工现场条件的限制,而且是满足各种设计条件的理想轨迹。
1.定向井轨迹概念井眼轨迹可分为两类:设计轨迹和实际钻井轨迹。
其中,设计轨迹可分为钻孔前设计的轨迹和钻孔过程中钻孔时修改或调整的轨迹。
设计轨迹通常由一些分段的特殊曲线组成,具有很强的规律性。
设计轨迹和实际钻井轨迹都是连续光滑的空间曲线,只有一条线,在三维空间中随机变化,没有任何规则可循。
为了表达这样的曲线,可以使用图形来显示井轨迹的形状,或者使用几何参数来描述井轨迹的形式。
这两种方法相互补充,并且通常以一种既考虑到图形方法的视觉和直观特性,又考虑到精确和灵活的分析参数的优势的方式应用。