分支井及多底井工艺及配套工具
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课前复习提问1.完井方式有几种?什么是先期裸眼完井?什么是后期裸眼完井?2.什么是套管射孔完井?第二章井下作业设备及工具在生产过程中,油、水井经常会发生一些故障,如不及时修理和排除,就会导致井的停产或报废。
修井就是为恢复井的正常生产而进行的一系列维修和解除故障的工作。
第一部分:井下作业设备修井作业的设备比较多,按照性能和用途,可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设备、井口控制装置等。
其详细规范、技术性能等可参阅《采油技术手册》。
§2—1 动力设备修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源,按其运行结构分为履带式(通井机)和轮胎式(作业机)两种形式。
原理:就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车,利用发动机带动绞车滚筒转动,通过钢丝绳把动力传递给提升系统。
一.履带式修井机(通井机)1.作用:履带式修井机一般统称通井机,是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备,作用:是用于起下油管、钻杆(抽油杆)以及井下打捞、抽汲等施工作业。
2.特点:履带式修井机不配带井架,越野性能好,其越野性能好,适用于低洼地带。
但它的缺点是行走速度慢,不适应快速转移施工的要求。
图8-1 AT—10型通井机图8-2 XT—12型通井机常用的通井机AT-10型、XT-12型通井机的外形如图8-1、8—2所示。
二.轮胎式修井机(俗称联合作业机或叫修井机)1.作用:修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源,完成起下管(杆)柱及井下工具,提捞、抽汲和打捞等任务,是一种轮胎式自带井架的修井设备。
2.特点:配带自背式井架,行走方便,安装简单,适用于快速搬迁施工作业,缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。
1)XJ250型,XJ350型轮胎式修井机XJ250型,XJ350型轮胎式修井机外形,如图8—3、图8—4所示。
XJ350型修井机井架高度31.7m,二层平台可立放钻杆(油管)立主3000m,转盘扭矩大,转速控制方便,适用于中深井、深井大修作业。
一种涡轮钻进式多分支小井眼完井工具及操作方法与流程在石油开采领域,高效、稳定的钻井技术至关重要。
本文将介绍一种涡轮钻进式多分支小井眼完井工具及其操作方法和流程,该技术具有高效、节能、环保等特点,为我国石油勘探开发提供了有力支持。
一、涡轮钻进式多分支小井眼完井工具1.工具组成该工具主要由以下几部分组成:(1)涡轮钻头:采用高速旋转的涡轮钻头,提高钻进速度和效率。
(2)多分支钻杆:钻杆上设有多个分支,用于同时钻探多个井眼。
(3)导向装置:确保钻头沿预定轨迹钻进,提高钻进精度。
(4)动力系统:为涡轮钻头提供动力,驱动钻头旋转。
2.工具特点(1)高效节能:利用涡轮钻头高速旋转,提高钻进速度,降低能耗。
(2)环保:减少泥浆排放,降低对环境的影响。
(3)多井眼钻探:一次钻进多个井眼,提高勘探开发效率。
(4)适应性强:适用于不同地质条件,具有较强的适应性。
二、操作方法与流程1.操作方法(1)准备工作:对设备进行检查,确保设备正常运行。
(2)钻进:启动动力系统,驱动涡轮钻头旋转,开始钻进。
(3)导向:通过导向装置,调整钻头钻进方向,确保钻头沿预定轨迹钻进。
(4)多井眼钻探:利用多分支钻杆,同时钻探多个井眼。
(5)完井:完成钻进后,进行完井作业,包括井筒清洗、固井等。
2.操作流程(1)设备检查:检查设备运行状态,确保设备正常。
(2)钻进参数设定:根据地质条件和设计要求,设定钻进参数。
(3)钻进作业:按照设定参数,进行钻进作业。
(4)监测与调整:实时监测钻进情况,调整钻进参数和导向装置。
(5)多井眼钻探:利用多分支钻杆,同时钻探多个井眼。
(6)完井作业:完成钻进后,进行完井作业。
(7)设备维护:钻进作业结束后,对设备进行清洗、保养和维修。
总结:涡轮钻进式多分支小井眼完井工具及操作方法与流程,为我国石油勘探开发提供了一种高效、节能、环保的技术手段。
在实际应用中,需根据地质条件和设计要求,合理设定钻进参数,确保钻进作业的顺利进行。
水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果,而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤,首先是选定合适的井位。
然后,通过钻井工艺,将井孔扩大到相应的水平段长度。
接下来是套管下入和水平段贯通,使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。
在经过钻井液清洗井孔的工序之后,就可以进行水平井导向装置的安装了。
导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进,使得井孔与油层的接触面积更大。
分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。
在井眼清洗和套管下入过程之后,需要进行便携井眼下入器的安装。
便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向,以便在需要的地方进行分支井贯通作业。
一旦在适当的地方完成贯通操作,井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。
不论是水平井还是分支井,完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积,提高油井的产能。
在完井过程中,不仅需要合理选择井位和完井装备,还需要注意施工过程中的质量控制。
例如,钻完水平段后,对井孔进行质量评估,确保井眼质量符合要求。
在井眼下入套管时,还需要特别关注套管的质量,以保证其在油井压力下的可靠性。
总之,水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。
正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量,能够最大限度地提高油田开采效果,为石油勘探开发做出贡献。
水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果,而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤,首先是选定合适的井位。
井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标,同时考虑地质条件和工程可行性。
根据地质、地层和其他条件,工程师利用必要的地质数据和工程参数,进行井位优选,并进行模拟和评估,最终确定最佳井位。
然后,通过钻井工艺,将井孔扩大到相应的水平段长度。
这个过程需要使用钻机和合适的钻具,根据设计要求实施作业。
浅论多底分支水平井钻井技术及应用摘要: 分支井指在一个主井眼(直井、定向井、水平井)中钻出两个或多个以上的井眼(定向井、水平井、波浪式分支井)的井;也指在一个垂直井(新井、老井)中侧钻出两个或两个以上井底的井。
如今国内外逐渐加大了对油田开发技术的研究,并探索对不同特征的油井采用不同的开发方法,如针对海相沉积地层的沙特油田采用分支井钻井技术。
分支井钻井技术可以结合地质结构条件和地层岩性特征,在地层内侧钻形成多底分支井眼,以期实现提高油气净产量的目的。
关键词:勘探开发;海相沉积地层;沙特油田;多底分支井分支井是提高油气采收率的一条有效技术途径。
理论上讲分支井可以用于任何类型的油气藏。
在当前的经济发展中,石油资源的开发和利用一直占据重要的地位二沙特油田属于海相沉积地层,对其采用分支井钻井技术,可以通过侧钻形成多底分支井眼,有效降低综合成本,并提高老井利用率,延长老井寿命二沙特多底水平井钻进技术的形成主要分为三种类型,即套管自上而下开窗侧钻多底分支井、套管自下而上开窗侧钻多底分支井、裸眼水平段或大斜度段多次侧钻多底分支井。
1 多底分支水平井钻井技术沙特油田地层主要为中生代和新生代,上部为流沙、白云岩及石灰岩等,下部为石灰岩、砂岩等,根据沙特头天的地层岩性特征,在同一主井眼系统中,采用分支井钻井技术形成多底分支井眼,是比较有效和先进的技术。
多底分支井钻井技术主要存在工序多、工序复杂,容易发生井漏井涌情况。
多底分支井钻井形成方式主要有套管内多次开窗侧钻形成多底井,如套管自上而下开窗侧钻多底分支井和套管自下而上开窗侧钻多底分支井。
另外裸眼水平段或大斜度段多次侧钻多底分支井也属于多底分支井钻井形成方式之一。
(1)按井型分为分支定向井和分支水平井;(3)按钻井方式分为新井预开窗分支井和老井侧钻分支井。
新井预开窗分支井是在地面将套管加工出窗口,然后下入井中并固井,再下入斜向器从预开窗处侧钻分支井的井。
(3)按造斜半径分为四类:长半径分支井、中半径分支井、短半径分支井、超短半径分支井(4)按井眼轨迹分为10类,常用的有3类。
HOOK Hanger™System 钩式悬挂器系统Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptBaker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptMultilateral Levels 多分支井级别LEVEL 1 1级LEVEL 2 2级LEVEL 3 3级LEVEL 4 4级LEVEL 5 5级LEVEL 6 6级LEVEL 6s 6s 级Open hole Junction交叉点为裸眼Cased & cemented mainbore / open hole lateral / lateral liner Unsupported主井下套管并固井/分支井为裸眼且/分支尾管无支撑Cased & cemented mainbore / open hole lateral / lateral liner anchored to main bore 主井下套管并固井/分支井为裸眼/分支尾管固定到主井Cased & cemented mainbore & lateral / no pressure isolation at the junction主井和分支井均下套管并固井/交叉点无压力隔离Cased & cemented mainbore & lateral / pressure isolation at the junction achieved with the completion equipment主井和分支井均下套管并固井/交叉点用完井设备完成压力隔离Cased & cemented mainbore & lateral / pressure isolation at the junction achieved using the casing主井和分支井为套管井并固井/在交叉点用套管完成压力隔离Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptLevel Functionality Comparison 各级功能性比较Functionality 功能性Level 1Level 2Level 3Level 4Level 5Level 6Re-entry 再次进入z z z z z Junction Mechanical Integrity交叉点机械完整性z z z z Junction Sand Exclusion交叉点防砂z z z zJunction Pressure Integrity交叉点压力完整性z zSimple Installation安装简单z z z Low Risk 风险低zzzBaker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptTop and bottom subs:上部和下部接头Connections, collet locating profiles,orienting profiles and seal bores连接、定位槽、导向槽和密封筒Body 主体Hook, flange, window, acts as interface with the casing exit and provides the mechanical support of the junction 钩、法兰、窗口作为套管开窗的接口并为交叉点提供机械支撑What are the parts of a HOOK Hanger system?钩式悬挂器系统由哪些组成?Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt‘T’Tension Lock Swivel ‘T’拉伸锁旋转接头While in tension –complete liner string rotates for orientation of bent joint拉伸状态下-完成尾管管串旋转以使弯曲节点定向While in compression –isolates liner from HOOK Hanger for orientation压缩状态下-为定向从钩式悬挂器隔离尾管Compatible ID and connection to liner casing内径和连接与尾管匹配Available with premium threads可选用优质螺纹钩式悬挂器系统由哪些组成?Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptBent Joint Formula 弯曲节点公式钩式悬挂器系统由哪些组成?Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptDrill lower lateral 钻下分支井 Install the lower linerutilizing conventional liner systems利用常规尾管系统安装下部尾管Conventional liner system 常规尾管系统Existing or new casing / liner 现有或新的套管/尾管钩式悬挂器安装程序Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptRun 1-trip Baker WindowMasterWhipstock system with Debris Control BHA 一趟下入带岩屑控制功能的底部钻具组合的贝克WindowMaster 造斜器系统 Bottom Trip Anchor can be utilized to set whipstock. Or an ML milling anchor can be run below the whipstock and landedin an orientation packer. 底部移动式固定器用于固定造斜器。
也可在造斜器下部和定向封隔器上部安装多分支井研磨固定器Depth registration is provided by the top of liner/packer and Locator Seal Sub 通过尾管/封隔器的上部和定位密封接头提供深度纪录Baker Locator Seal Sub贝克定位密封接头Baker WindowMaster Whipstock with Debris Control BHA贝克带岩屑控制功能的底部钻具组合的WindowMaster 造斜器Baker Retrievable TorqueMaster Packer or Bottom Trip Anchor 贝克可回收式TorqueMaster 封隔器或底部移动式固定器M W D钩式悬挂器安装程序Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptMill the full gauge window全径开窗Drill pilot hole定向钻孔Excluder Rubbers 挡屑器Unloader Valve 卸荷阀Watermelon mill 椭圆形磨铣工具Window mill 套管开窗铣刀钩式悬挂器安装程序Watermelon mill 椭圆形磨铣工具Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptDrill the upper lateral tothe desired formation.向预定地层打上部分支井Upper Lateral 上部分支井HOOK Hanger ™Installation Sequence 钩式悬挂器安装程序Baker Oil Tools j.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt Recover the WindowMaster Whipstock 回收WindowMaster 造斜器Secondary retrieval methods available 辅助回收方式Solid Lug typeretrieving tool回收工具HOOK Hanger ™Installation Sequence 钩式悬挂器安装程序Baker Oil Tools j.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt HOOK Hanger system钩式悬挂器系统‘HR’Running Tool andPacker Dog Setting SubHR 下入工具和封隔器坐封接头Swivel 旋转接头V Set Shoe/ Bent JointV 型底座/弯曲接头HOOK Hanger is run on HR type running tool to allow alignment of the line r.用HR 下入工具将钩式悬挂器下入可将尾管对中 Swivel sub allows HOOK Hanger to orientate to the window. 旋转接头可使钩式悬挂器定位窗口 HOOK Hanger set in place.钩式悬挂器坐挂到位 ECP can be set outside the window to isolate junction area from lateral, annular flow . 可将ECP 坐封在窗口外可将交叉点区域与分支井、环空液流隔开HOOK Hanger ™Installation Sequence 钩式悬挂器安装程序Baker Oil Tools j.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.pptCemented HOOK Hanger ™钩式悬挂器固井Optional Trip Saving Technique –“China Method ”可选择的省时技术-中国方法z The LDD retrieving tool and wiper plug arespaced out in the liner. LDD 回收工具和胶塞在尾管内被隔开z Once the cement has been pumped andthe liner wiper plug released a 2 7/8 MuleShoe is left on the bottom of the cementingstring. 水泥一旦注完,释放尾管胶塞,一个2-7/8的斜扣引鞋离开水泥管柱底部zThe tools are picked up and the Lateral Drilling Diverter is snapped out.上提工具,拔出分支井钻进转换器z The 2 7/8 Mule Shoe can now passthrough the HOOK Hanger and circulateout from above the main bore packer.2-7/8的斜口引鞋可穿过钩式悬挂器,并在主井筒封隔器的上部进行循环Baker Oil Tools j.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt Run Scoop head diverter on HR sleeve在HR 延伸筒内下入铲头转向器z Retrieve Lateral Drilling Diverter 回收分支井钻探转向器z Run Scoop head Diverter with Selective Reentry Tool and main bore SC-2 Packer 用选择性再进入工具和主井筒SC-2封隔器下入铲头转向器z Lateral Seal Protector ensures lateral seals enter lateral bore 分支井密封保护器确保分支井密封进入分支井筒z Scoop head Diverter aligns the main bore seals with the HOOK Hanger window 通过钩式悬挂器的开口将铲头转向器对准主井筒密封z Once aligned the trigger releases the lateral string and both strings stroke through the HOOK Hanger and into both packers 一旦对准触发器即可释放分支井管串,两管串穿过钩式悬挂器进入两个封隔器Baker Oil Tools j.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt ‘GS’Spear GS 矛Used to install and retrieve diverters 用于安装和回收转向器 Straight slack-off to engage internal collet 直接下放啮合内部爪套 Ability to jet debris 能喷射岩屑 Hydraulic release without use of balls 液压释放无需投球 Repeatable operation one trip in the hole 一趟下入可重复操作 Run on threaded pipe and coiled tubing 可用螺纹管和连续油管下入Baker Oil Tools j.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt Lateral Diverter Retrieving Tool 分支转向器回收工具 Used with the Model ‘S’HOOK Hanger 配合‘S’钩式悬挂器使用 Used to retrieve the lateral drilling diverter for one-trip operation.用于一趟操作回收分支钻进转换器 Run as part of the ‘HR’Setting tool BHA.作为HR 下入工具的底部钻具组合部件入井Baker Oil Toolsj.650-ml.man.tab08.level3 hook hanger.ppt zEnables re-entry into the lateral by blanking off access into the mainbore. Simple and reliable 2,000 lbs. snap in and 12,000 lbs. snap out collet latch.封锁主井使其可再次进入分支井。