超短半径水平井讲稿
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超短半径水平井喷射钻井机理嘿,朋友们!今天咱来唠唠超短半径水平井喷射钻井机理这档子事儿。
你说这超短半径水平井喷射钻井啊,就好比是在地下挖地道的超级能手!想象一下,它就像个机灵的小老鼠,能在地下快速又巧妙地打出一条通道来。
这其中的关键呢,就是那股喷射的力量。
就跟咱打喷嚏似的,“噗”的一下,带着强大的冲击力,把岩石啥的都给冲开。
可别小看了这股力量,它可是能让钻井变得又快又好的绝招呢!而且啊,这超短半径水平井喷射钻井还有个厉害的地方,就是它特别灵活。
它能在那些复杂的地下环境里游刃有余,不管是遇到硬石头还是软泥巴,它都能搞定。
就好像一个武林高手,啥场面都能应对自如。
它的工作过程也挺有意思。
就像是一场精彩的表演,先是找准位置,然后“嗖”的一下就开始行动啦。
那速度,那效率,真让人惊叹不已!这可不是随随便便就能做到的,得有高超的技术和精准的控制才行。
咱再想想,如果没有这超短半径水平井喷射钻井,那好多事情可就难办了呀!那些地下的宝藏怎么能快速被发现和开采呢?好多工程不就没法顺利进行了嘛!所以说啊,它可真是个大功臣呢!你说它这么厉害,是不是得好好研究研究它的机理呢?只有把它弄明白了,咱才能更好地利用它呀!就好比你有个厉害的工具,你得知道怎么用才能发挥出它最大的作用,对吧?这超短半径水平井喷射钻井机理就是我们打开地下宝藏大门的钥匙呀!咱们得感谢那些研究这个的科学家和工程师们,是他们让这个神奇的技术不断发展和完善。
让我们能享受到它带来的好处。
总之呢,超短半径水平井喷射钻井机理是个特别重要又特别有趣的东西。
它就像一个隐藏在地下的秘密武器,为我们的生活和发展提供了强大的助力。
咱可得好好了解它,利用它,让它为我们创造更多的价值呀!这就是我对超短半径水平井喷射钻井机理的看法,你们觉得呢?。
径向水平井技术简介长城钻探工程技术研究院一、技术概要径向水平井技术是近年发展起来的一项新技术;技术原理在油层部位钻孔,利用高压水力破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个径向水平井眼,从而增大泄油面积,有效提高储层动用程度及最终采收率。
长城钻探工程技术研究院经过三年研究攻关,突破了套管钻孔和喷射钻进等核心技术,采用全部自主研发的工具,成功进行了三口井试验。
形成了自主知识产权超短半径径向水平井工具系统。
试验井产液量平均增加2倍以上,显示了该套技术良好的应用前景。
超短半径径向水平井示意图二、技术需求大部分老油田已进入开发的中后期,面临以下问题:1)单井产量逐年下降;2)大量的剩余储量不能被有效开采;3)低品位油气藏达50%以上。
三、技术优势径向水平井是低成本提高单井产量有效的一种技术手段,具有以下几方面优势:1)直井改造,节省建井成本;2)小修作业机配合施工,成本低;3)直井管理,生产、配套、维护成本低。
四、技术特点1、增大采油半径,提高采收率各分支径向喷射长度达50~100m。
单井的采油半径大大增加,油井的采油速度及最终采收率都将得到提高。
国外应用效果表明,该技术增油效果明显,增加产量一般在50%~500%。
主要应用于以下几方面:1)可增大生产层供油面积2)可穿透井眼污染区域3)可改善地层渗透性4)可改善注水效果5)可降低底水锥进速度2、施工成本低,周期短1)地面设备体积小,运行成本低需小修作业机即可满足施工作业2)对套管无破坏套管不需要段铣、不需完井五、适用范围1、主要适用井况1)新井完井2)老井二次完井3)油井解堵4)注水井解堵2、适应油层1)适应的地层主要是中高压中低渗油层,如砂岩、泥质粉砂岩、泥页岩等具有一定孔隙及层理的沉积地层,同时也适用于灰岩油层、煤层。
2)油层应具有一定的厚度,一般有效厚度应大于2米,且油层平面较为发育,均质性较好3)油层油水分布情况清楚4)油层上下隔层发育良好5)井筒状况良好6)油层不存在严重的出砂现象六、施工需要的主要地面设备及井下专用工具1、作业机1台(21米)2、400型水泥车1台3、Φ73mm油管(建议使用外加厚油管)4、供水罐车1台5、高压泵等6、井下专用工具:钻孔工具系统、喷射工具系统等七、主要技术指标1、套管钻孔孔径:φ25mm2、地层水平井眼孔径:φ30mm~φ50mm3、水平距离:30~50m八、目前能够施工井型1、油层套管尺寸:5 1/2″2、井深3000米3、套管内通径≥118mm4、井斜不大于30度。
超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用章节一:引言-介绍超短半径水平井钻井技术及其优点-介绍注入井解堵的背景和意义-阐述超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用前景章节二:超短半径水平井钻井技术的特点和优势-超短半径水平井钻井技术的定义和原理-阐述超短半径水平井的构造和特点-介绍超短半径水平井钻井技术的优势章节三:注入井解堵技术-注入井解堵技术的定义和原理-介绍注入井堵塞的成因和机制-介绍注入井解堵的解决方案章节四:超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用-阐述超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的原理和方法-介绍超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的优势和应用效果章节五:结论-总结超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用价值-展望超短半径水平井钻井技术在注入井解堵领域的发展前景-为推广应用超短半径水平井钻井技术提供建议第一章:引言近年来,随着油气勘探领域的不断发展,钻井技术也在不断创新和进步。
超短半径水平井钻井技术是一种新兴的钻井技术,具有钻孔路径短、钻井速度快、生产效率高等显著优势。
注入井解堵作为一项解决注气油藏堵塞难题的技术,也一直是油气勘探和采集领域的研究热点之一。
本文旨在探讨超短半径水平井钻井技术在注入井解堵中的应用,旨在为油气勘探和采集领域提供思路与方法。
第二章:超短半径水平井钻井技术的特点和优势超短半径水平井钻井技术是一种新型的钻井技术,是在传统的垂直井和水平井的基础上发展而来。
它采用高精度导向技术,将钻头定向到水平井段,以实现高效开采油气。
超短半径水平井钻井技术的主要特点如下:1. 钻孔路径短:超短半径水平井相对于传统水平井,其钻孔路径更短,更精准,钻井半径通常小于50米。
2. 钻井速度快:超短半径水平井钻井速度通常在每天1000米以上,大大提高了油田的生产效率。
3. 生产效率高:超短半径水平井钻井技术具有强大的产能,其申请地开采效果好,大大提高了油气生产产量。
4. 节约成本:与传统水平井相比,超短半径水平井钻井过程中需要的钻杆和钻头等工具更少,可以有效减少成本。
技术特点1、增大采油半径,提高采收率各分支径向喷射长度达50~100m。
单井的采油半径大大增加,油井的采油速度及最终采收率都将得到提高。
国外应用效果表明,该技术增油效果明显,增加产量一般在50%~500%。
主要应用于以下几方面:1)可增大生产层供油面积2)可穿透井眼污染区域3)可改善地层渗透性4)可改善注水效果5)可降低底水锥进速度2、施工成本低,周期短1)地面设备体积小,运行成本低需小修作业机即可满足施工作业2)对套管无破坏套管不需要段铣、不需完井五、适用范围1、主要适用井况1)新井完井2)老井二次完井3)油井解堵4)注水井解堵2、适应油层1)适应的地层主要是中高压中低渗油层,如砂岩、泥质粉砂岩、泥页岩等具有一定孔隙及层理的沉积地层,同时也适用于灰岩油层、煤层。
2)油层应具有一定的厚度,一般有效厚度应大于2米,且油层平面较为发育,均质性较好3)油层油水分布情况清楚4)油层上下隔层发育良好5)井筒状况良好6)油层不存在严重的出砂现象六、施工需要的主要地面设备及井下专用工具1、作业机1台(21米)2、400型水泥车1台3、Φ73mm油管(建议使用外加厚油管)4、供水罐车1台5、高压泵等6、井下专用工具:钻孔工具系统、喷射工具系统等七、主要技术指标1、套管钻孔孔径:φ25mm2、地层水平井眼孔径:φ30mm~φ50mm3、水平距离:30~50m八、目前能够施工井型1、油层套管尺寸:5 1/2″2、井深3000米3、套管内通径≥118mm4、井斜不大于30度。
超短半径径向水平井新技术及其在煤层气开采中的应用张 义 鲜保安 赵庆波 鲍清英 张继东 高 颖(中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊 065007)摘 要:超短半径径向水平井钻井技术是近几十年来发展起来的一项新型油田增产技术。
利用该技术在早期或老期油气井、压裂效果不好的探井以及近井地带污染/堵塞严重的已开发井中开展试验,取得了较好的增产效果,但由于转向系统、水力破岩钻头等几项关键技术问题,一直没有得到大面积的推广应用。
本文在分析常规径向水平井转向系统、破岩钻头等关键技术优缺点的同时,介绍了这几项关键技术近几年来国内外取得的新进展及其在煤层气钻井中的优势。
关键词:径向水平井 转向系统 水力破岩钻头 煤层气 旋转Study on New Technologies of Ultra -short Radius Radial HorizontalWells and Application in Coal -bed Methane DevelopmentZhang Yi ,Xian Bao 'an ,Zhao Qingbo ,Bao Qingying ,Zhang Jidong and Gao Ying(Langfang B ranc h ,R esearc h Institute of Petroleum E xploration and Development ,Petrochina ,H ebei 065007)A bstract :Ultra -short radius radial horizontal wells technology is a ne w stimulation for oil development in re -cent years .It has got a good stimulation effect in old oil or gas wells ,bad fractured wells ,and near borehole dama ge wells .However ,this technology has not been used widely due to some critical technologies 'pr oblems such as turning system ,hydraulic r ock -breaking bit ,etc .In this paper ,both pr os and cons of the critical technologies of common radial horizontal wells technology are analyzed .Meanwhile ,new progresses and advan -tages in CB M drilling of these critical technologies both home and abroad are also introduced in detail .Keywords :Radial horizontal well ;turning system ;hydraulic rock -breaking bit ;CBM ;revolving 美国的Bechtel 和Petrophsics 两家公司在20世纪80年代联合研制出利用高压水射流钻头通过特制井下转向器进行径向水平钻进的钻井系统。
125超短半径水平井近年来受到行业广泛关注,由于其超高的造斜率,可实现高效经济挖潜井间剩余油,提高储量控制程度和采出程度,大幅改善油田开发效果[1]。
实现超短半径侧钻的核心工具是柔性钻杆,其工作环境恶劣,受力特性复杂,可借鉴的经验和算法很少,对其开展相关的受力分析、强度校核和动力学分析,对工具设计研发具有重要意义。
1 柔性钻杆力学模型的建立在超短半径水平井造斜段钻进中,以柔性钻杆和井壁为研究对象,由于柔性钻杆主要承受扭矩作用,故其边界条件为:柔性钻杆顶端施加扭矩,考虑自重载荷,以及井壁和柔性钻杆的接触摩擦边界,井壁全约束,其受力情况如图1所示。
图1 柔性钻杆受力示意图在水平段钻进中,柔性钻杆主要传递扭矩载荷、轴向载荷,还承受一定的弯矩作用[2]。
在水平段钻进中,柔性钻具主要承受自重、轴向力、扭矩载荷[3]。
在水平段,取柔性钻杆和井壁为研究对象,其边界条件为:柔性钻杆顶端施加轴向力和扭矩,开窗点轴向力设为25kN,考虑柔性钻杆的自重,井壁全约束,柔性钻杆与井壁的接触摩擦,简化受力模型如图2所示。
图2 简化力学模型2 柔性单元局部模型受力分析柔性钻具柔性单元主要由上接头、外套、扭矩销、球头、弹性挡圈和下接头组成,主要结构如图3所示。
由于柔性钻杆的扭矩销与球头凹槽、连接头与球头在扭矩及轴向力的作用下紧紧接触在一起,因此采用接触非线性的方法模拟两者之间的连接关系[4]。
这样可以真实地反映扭矩销与球头凹槽、连接头与球头附近的应力分布情况。
在钻井过程中柔性钻具受到的主要载荷包括轴向压力、轴向拉力、径向扭矩和径向弯矩[5]。
通过力学模拟软件,对柔性单元施加边界条件和载荷,可以得到柔性单元局部模型受力情况。
超短半径水平井柔性钻具受力分析张勇1 曲跃2 陈治中21. 中海石油(中国)有限公司深圳分公司 广东 深圳 518067 2. 中海油田服务股份有限公司 天津 300459摘要:超短半径水平井近年来成为边际油藏高效开发的重要措施。
大庆油田超短半径水平井钻井技术宫华;郑瑞强;范存;徐月庆;耿晓光;张朝纯【摘要】The ultra-short radius horizontal well technology can effectively develop thin, vertical fracture, heavy crude and low permeability reservoirs. The technical principles of this technology and the specially designed drilling tools for Daqing Oilfield were introduced. The fast milling in $139.7 mm casing,the short radius build-up/holding and the whole well reverse circulation in ^ 117. 5 mm borehole were introduced. The advantages of this technology were analyzed. Using Well Xing-Ping G2 as an example,the field application of this technology was introduced in detail. The results show that the liner completion operation in this well was achieved successfully which lays a foundation for continuous production and the necessary workovers. Since 2009, this technology has been used in 16ultra-short radius horizontal wells in Daqing Oilfield with the maximum curvature of 16. 93°/m and targeting rate of 100%.%针对超短半径水平井钻井存在的造斜段井眼曲率大于10°/m、常规钻具无法顺利通过大曲率造斜段、筛管完井困难等技术难题,大庆油田成功研制了旋转自封器、φ139.7 mm导向锚定系统、多功能导向管、高强度柔性钻杆、特制φ117.5mm三牙轮钻头等工具,形成了一套较为完善的超短半径水平井钻井技术.该技术采用纯机械造斜原理,不需弯螺杆等动力钻具即可完成3.2m曲率半径的造斜段施工,造斜能力达到(15°~20°)/m;高强度柔性钻杆的应用确保了井下钻具组合顺利通过大曲率造斜段及水平段的稳斜钻进;并实现φ117.5 mm井眼防砂筛管完井,满足后续修井作业要求.自2009年以来,大庆油田已完成16口超短半径水平井施工,平均钻井周期12.14 d,平均井眼曲率15.21°/m,中靶率100%.介绍了大庆油田超短半径水平井钻井技术的关键技术研究与现场应用情况.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)005【总页数】4页(P19-22)【关键词】超短半径;水平井;柔性钻杆;套管开窗;杏-平;G2井;大庆油田【作者】宫华;郑瑞强;范存;徐月庆;耿晓光;张朝纯【作者单位】中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413;中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413;中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413;中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413;中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413;顺通井下技术服务公司,辽宁盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE24320世纪80年代初, 美国Petrolphysics公司和Bechtel公司开发出一种新的特殊钻井技术——超短半径水平井技术[1-3]。