稠油热采水平井钻井过程中复杂问题分析及应对措施
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采油工程中水平井注水工艺存在问题及改进措施随着石油资源的日益枯竭,采油工程中的注水工艺变得越发重要。
而在水平井注水工艺中,存在着一些问题,影响了采油效率和工程安全。
本文将就水平井注水工艺存在的问题以及可能的改进措施进行探讨。
一、水平井注水工艺存在的问题1. 井底注水效果受限因受地层条件、注水管长短以及注水压力等因素制约,水平井井底注水效果受限,无法将水平井全井段进行有效注水,导致油水分离不彻底,最终影响采油效率。
2. 水平井开采压差大水平井开采压差大是水平井注水工艺的一个重要问题。
由于水平井的开采压差大,会造成地层渗流分布不均衡,导致油层有效压力降低,最终影响采油效果。
3. 地层破坏风险增加水平井注水会增加地层受力状态,可能会导致地层破坏风险增加。
这个问题对于注水工艺的安全性提出了更高的要求。
二、改进措施1. 优化注水管设计为了提高井底注水效果, 可以通过优化注水管的设计, 使得注水管均匀布置在水平井井底, 以确保井底各段均匀注水. 同时选择合适的注水管材料和尺寸, 以满足地层注水的需求, 提高注水效率, 减小流体阻力.2. 合理设置注水压力调整注水压力, 使得井段内部的压力尽量均匀, 避免地层形成不均匀的渗流通道. 这样能有效提高地层注水效果, 保证油水混合物的有效分离, 进而提高采油效率.3. 加强监测与控制通过加强对水平井注水过程的监测和控制, 可以捕捉地层压力等重要参数的变化, 并及时采取措施进行调整. 同时, 通过实时监测井底温度和压力等数据, 及时分析井底情况, 对注水工艺作出相应的调整.4. 提高注水设备稳定性增加注水设备的稳定性, 避免因设备故障或者停机导致的井底压力波动, 以保证注水进程的连续性, 提高注水工艺的稳定性和可靠性.5. 充分考虑地层压力变化在注水工艺中, 需要充分考虑地层压力的变化, 例如在注水初期可能会出现压力的迅速上升, 需要及时调整注水压力并合理使用地层容量.通过以上改进措施, 可以从设计、监测、控制和设备稳定性等方面提高水平井注水工艺的效率和安全性, 为提高采油效率和保证采油工程的安全运行提供有力保障。
浅层稠油水平井尾管下入问题分析1. 概述稠油水平井是指井长和井底砂厚较大,储层为低孔低渗、粘土质含油层的水平井。
近年来,稠油水平井的开发已成为石油勘探开发的重要领域。
但是,稠油水平井的开采过程中常常存在下入问题。
而浅层稠油水平井尾管下入问题更为突出。
(1)地下水分压力大在一些浅层稠油水平井中,地下水分压力较大,导致地下水进入井筒内部,从而使井底产生孔隙水、泥浆水以及井下含水率升高。
在这种情况下,尾管下入现象就会增强。
(2)井底砂厚大在一些井底砂厚大的浅层稠油水平井中,井壁压力会随着深度的增加而升高,同时井底压力也会增加。
如果井底砂厚太大、选择的压裂措施不当,就会出现井底产生“砾石塞”的现象。
当井底产生砾石塞时,受塞子阻挡的原油就会逐渐清空,从而导致尾管下入现象。
在一些地质构造复杂的浅层稠油水平井中,井底沉降可能会很大。
因此,如果尾管与井底没有紧密贴合,则局部区域就会出现流量过大的现象,从而引起尾管下入现象。
(4)生产操作不当有的稠油水平井开采压力过大,致使沉积物直接通过油管进入井筒内部。
当尾管遇到这些有机物时,会产生阻塞,从而不断增强尾管下入性。
(5)油井口维修不当在油田长期的开采过程中,有的油井口做了很多维修工作,导致尾管与井底的接口不紧密,井下沉积物堆积较多。
因此,在生产过程中,会形成吸空动力,进一步加剧尾管下入现象。
(1)压实井壁。
压实井壁能够降低地下水的进入。
其操作方法是,在井底注入压实剂,使其充分分散于井底裂隙之间,然后沿着注入的方向依次加压,使井壁发生弹性变形,从而实现压实目的。
(2)选用合理的防落砂技术。
在井底沉积物脆弱的情况下,选用合理的防落砂技术可以避免砂石堵塞。
一般可采取水泥胶囊、袋状耐水带防落砂等技术措施。
(3)控制生产压力。
降低生产压力可以减少井下沉积物的产生,从而减少尾管下入现象的发生。
但是,降低生产压力也会降低产量,因此需要在两者间寻找平衡点。
(4)采取合适的“清井”措施。
长水平段水平井钻井技术难点及解决对策随着油气勘探领域的不断发展,长水平段水平井钻井技术成为了油田开发的关键技术之一。
目前,长水平段水平井钻井技术在常规垂直井开采难度大的区域已经得到广泛应用,但是在实际的钻井中,由于井眼直径小、地层复杂和作业环境恶劣等因素的影响,会出现一些技术难点,如何解决这些难点也成为了钻井技术发展的瓶颈之一。
一、井眼壁稳定技术长水平段水平井的井眼直径通常只有几英寸到十几英寸,但是钻井岩层却非常厚,因此井眼壁稳定技术是长水平段水平井钻井中存在的主要难点之一。
在没有与井眼垂直的竖向支撑结构的情况下,井眼壁轻易发生坍塌,并将钻头卡在井内。
此时,必须采用一些措施来稳定井眼壁,比如增压系统和应力分析系统。
增压系统可以通过压力控制,使其在井眼壁周围形成一层压力壁,从而稳定井眼壁。
应力分析系统基于万斯应变分析,使用分析软件分析岩石应变分布情况,制定合适的钻井参数,减小井眼壁的破坏,从而实现井眼壁稳定。
二、井底钻头失效技术由于长水平段水平井开采层位杂乱,钻井过程中会遇到各种岩层,并且这些岩层之间的硬度差异很大,长水平段水平井钻井中最常见的问题就是井底钻头失效,同时,井眼中产生的大量碎屑和钻屑加剧了井底钻头失效的问题。
针对这一难点,以下提供一些解决思路:a、使用硬质钨钢和钻头镶嵌技术,改善钻头的切削性能,增强钻头的抗磨性能。
b、改变钻头结构,增加钻头弹性模量和韧性,提高钻头的抗御削性能,减少钻头的磨损;c、合理调整钻头参数、冲洗密度和切削液配方,减小井底切削压力,延长井底钻头的使用寿命;三、钻井液污染在长水平段水平井钻井过程中,为了满足钻井要求、提高钻井效率和保证井壁稳定,需要不断进行钻井液处理和添加,而钻井液的污染是一个需要关注的问题。
钻井液污染有很多原因,包括钻井液配制不当,井道土壤质量差异,井眼壁破坏等,污染难以避免。
这是一个复杂的问题,需要采用综合的方法来解决:a、钻井液配制要科学,严格控制用水源,并根据不同地质条件和作业环境选择合适的钻井液配方;b、参考国内外先进的污染治理经验,开发优质、高效、经济的钻井液处理系统,针对化学品污染、微生物污染、钾污染等污染源设置不同的处理设备;c、通过安装分离器和过滤器等设备,将污染物从钻井液中分离出来,满足环保要求。
石油采油工程技术中的问题及措施石油采油工程技术是指通过各种方式将地下储量丰富的石油资源开采出来的过程。
随着石油资源的逐渐枯竭,采油工程技术所面临的问题也在逐渐增多。
本文将探讨石油采油工程技术中存在的问题,并提出相应的解决措施。
一、问题分析1. 地下储量严重递减随着石油资源的不断开采,地下储量也在逐渐减少。
尤其是传统的采油技术已经难以满足对石油资源的需求。
一些大规模的油田已经进入了中后期开采阶段,使得石油资源的开采难度更大。
2. 地质条件复杂地下油藏的地质条件往往十分复杂,存在着多种不同类型的油藏,包括致密油藏、稠油藏、高含硫油藏等。
这些不同类型的油藏对采油工程技术提出了更高的要求。
3. 采油效率低下传统的采油工程技术效率低下,无法充分利用地下石油资源。
一些老旧设备的使用寿命已经到期,无法满足现代采油技术的需求。
二、解决措施1. 引进先进的采油技术随着科技的不断发展,石油采油工程技术也在不断更新。
引进先进的采油技术,如水平井、多级水平井、水平井-压裂井等,可以更好地利用地下石油资源,提高采油效率。
2. 发展石油化工技术除了传统的采油工程技术外,还可以通过发展石油化工技术来提高石油资源的利用率。
通过对重质油的提炼和转化,可以充分利用地下石油资源,降低对传统石油资源的依赖。
3. 加强油藏勘探和开发加强油藏勘探和开发工作,找到更多的新油田和储量丰富的油气藏,可以有效缓解地下储量的递减问题。
可以通过开发新的油藏类型,如致密油藏和稠油藏,来拓展石油资源的开采领域。
4. 优化采油装备针对老旧设备使用寿命到期和效率低下的问题,需要对采油装备进行优化升级。
通过引进新的采油设备和技术,提高采油装备的使用效率和降低维护成本,从而提高采油效率。
5. 加强环境保护意识在进行石油采油工程技术开发的需加强环境保护意识,采取相应的环保措施,减少对环境的危害。
尤其是在采油过程中产生的废水、废气和固体废弃物的处理,需要按照相关法规进行处理,避免对周围生态环境造成不良影响。
钻井施工复杂问题的处理与预防措施分析发表时间:2019-06-05T15:15:57.277Z 来源:《中国西部科技》2019年第6期作者:国长春[导读] 钻井工程是一个多工种、多工序、立体交叉、连续作业的系统工程。
在其施工的过程中,存在着众多的危险因素,一个很小的差错就可能导致人员、设备、环境受到伤害,这决定了钻井是石油工程各个部门中的一个相对高危的行业。
在钻井作业中,钻井事故是重要的安全隐患,但是目前的科学技术水平并不能实现井下工作的完成自动化,井下工作存在是长期性的,而我们要做的就是改变作业方式,逐步提高作业安全水平,综合多领域专业知识对石油钻大庆钻探工程公司钻井二公司项目一部近些年来石油钻井当中,钻井技术得到了较大的发展,像井下动力钻具、钻井液技术、计算机技术、高效钻头、随钻测试技术等,在一定程度上减少了成本、降低了钻井存在的风险性,还使钻井的速度有了一定的提升。
未来钻井工程将实现全过程自动化、机械化,其能够减少钻井的复杂情况以及事故的发生。
钻井技术的不断发展,井下事故的处理技术也将跟着不断的发展,处理事故将会更加迅速更加安全,可见对钻井复杂情况进行预防分析是十分必要的。
1.钻井复杂问题钻井的复杂问题涉及到井下事故、复杂情况等内容。
在石油钻井的过程中,一般讲井漏、钻头泥包、井涌等一些井下问题看做井下的复杂情况,其钻具依然维持连接的状态并存在活动的能力。
该类问题能够使用针对性的技术措施或者工艺措施进行解除,其处理相对来说比较简单。
一般情况下,将井喷、卡钻、钻具落井等井下的问题看做井下事故,其钻具不能活动失去了连接,不存在控制能力等。
该类问题需要实施专门的工艺、技术、设备工具以及多种技术相配合进行处理,即可达到正常的状态。
像井喷这样的重大井下事故要成立专门的抢险队伍以及指挥机构进行处理。
只有在使用恰当的处理方法和措施时,井下的复杂情况才能得到好转达到正常的状态。
不恰当的处理方法,可能时复杂情况恶化转至井下事故。
浅析稠油水平井出水原因及治理难点作者:李峻宇来源:《科学与财富》2019年第08期摘要:本文介绍了曙光油田稠油水平开发概况,对出水特点及原因进行了简要分析,分析了技术难点,为后续开展相应有效治理对策奠定了一定基础。
关键词:水平井;堵水;难点分析;稠油1稠油水平井开发概况水平井的理论在上个世纪20年代就被提出,40年代开始进行工业实验水平井具有生产井段长、泄油面积大、单井控制储量高等特点,能实现井间剩余油挖潜,达到提高区块动用储量的目的。
水平井在开发中基本上遵循着与直井相同的生产规律,但通过与直井各指标的对比,水平井具有周期产量高、周期油汽比高等优势。
由于水平井与油藏接触面积大(平均为直井的5-7倍),这就增大了油藏的渗流面积,波及效率也相对较高;加之周期注汽量远远大于直井(平均为直井的2-3倍),因此,形成了水平井单井周期产量高(平均为直井的2.4倍)、油汽比高的生产特点。
同时,考虑蒸汽吞吐开发方式的特点,直井吞吐进入中高轮次后周期产油量下降较快,且很难恢复经济产量。
采用水平井加密部署,可挖掘井间剩余油,因此,水平井在提高储量动用程度、提高采收率方面明显优于直井。
曙光油田水平井主要以稠油井间加密及老区低品位储量二次评价、分层开发、二次开发为主,具有地质条件复杂、油藏类型多,井网、井型、完井方式多样,开发方式多元,应用类型广泛等特点。
截至2016年底,共有吞吐稠油水平井238口,占水平井总数的76%,开井171口,日产液2504吨,日产油665吨,占油田总产量11.7%,含水73%。
随着油田开发的不断深入,水平井已成为产能建设的重点,平均每年投产水平井井数占产能建设井数的20%~30%左右,水平井产量占年新井产量的30%~40%左右。
2 出水特点及原因分析2.1 水平井出水特点截至2016年底,在高含水状态下生产的水平井共有62口,占稠油水平井总数的26.1%,平均单井日产液24.1t/d,日产油3.2t/d,含水高达86.7%。
分析深井井下复杂情况处理措施摘要:随着我国经济的快速发展,国家的各项经济建设和国民的日常生活对石油资源的需求量越来越大。
为了满足这种需求,国家只能大力发展石油这一行业,扩大石油的勘探开采范围。
开采石油的过程也是一个进行深井作业的过程。
随着开采深度的增加,石油资源开采的难度也越来越大。
例如,在开采过程中,经常会遇到地层裂缝这个问题。
同时,随着油井深度的增加,工作人员也很难确定石油资源的精确位置。
本文通过对深井井下的复杂情况进行分析,总结出深井下故障相应的处理措施。
关键字:深井,井下,复杂情况,处理,措施开采石油的工作通常是在地下进行的。
在错综复杂的地下环境中,石油开采工作会受到很多非控制因素的影响。
由于这些非控制因素的影响,石油开采工作正常运转会更加困难。
另外,石油井的深度也影响着开采工作能否顺利进行。
随着石油井井深的增加,石油开采者会遇到更多的挑战。
在开采深井石油时,工作者经常遇到地层裂缝问题。
因为出现这个问题的位置比较深,工作人员平时很难确定裂缝的准确位置。
基于这个原因,工作人员在石油开采工作中就会出现各种各样的难题,同时这也影响了深井的正常开采工作。
一、分析深井井下事故原因(一)钻井速度石油井的钻井工作需要一定的工作周期。
通常情况下,石油部门需要加快钻井的速度才能保证钻井工作的按时完成。
但是,钻井速度太快会损坏钻井设备,会磨损管套[1]。
这样还会降低其承受压力的能力,甚至使石油井的质量也随着降低。
总之,钻井速度要适中,既能够在规定时间内完成钻井任务,又能避免出现安全问题。
(二)卡钻原因如果钻井井眼开得太小,在进行钻井工作的时候就会出现卡钻现象。
卡钻现象指用于钻井的工具卡在井眼内无法正常工作的现象。
另外,井眼太小还被称为井眼缩径。
井眼缩径会增加事故的发生率,还会影响深井自身的质量,为以后的开采工作埋下安全问题。
(三)固井出现问题钻井工作中的一项重要工作是固井。
固井工作包括向深井内下套管和注入水泥。
长水平段水平井钻井技术难点分析及应对策略摘要:当前我国经济水平不断提升,其中石油资源占据了国家经济的大部分比例,并且在此过程中它也推动了我国现代化发展进程,为了加大发展力度,国家需要提供相应的建设内容,以此满足国家经济发展需求。
当前我国在石油开发方面已经达到饱和状态,其中长水平段的水平井钻井技术,在石油开发工作中起到了决定性作用,此技术对于一些较长的油井可以发挥出自身优势,依照自身优势进行开采油井,使其整体开采率有所提升;如果应用传统的开采方案不仅整体周期较长,还会在施工的过程中受到各类因素的影响,直接制约开发进度,主要问题来源于技术方面。
基于此本文对长水平段水平井钻井技术难点和应对措施进行了分析,结合相应的问题给予具有针对性的解决措施,以此为后续施工提供良好基础。
关键词:长水平段;水平井钻井技术;难点分析;应对策略引言:我国在油田开发方面具有悠久的历史,并且随着油田自身复杂性的不断提高,在开发过程中相关开发人员遇到的问题越来越多,为了解决此类问题相关开发人员需要应用各类技术,并且在实际开发过程中很多问题如若不能得以解决,那么整体开发进度就会受到制约。
为了规避上述问题,我国油田开采工作站在技术方面做出了深化,其中长水平段的井钻井技术在此过程中发挥出了重要作用,此类技术在实际开发工作中具有较为良好的稳定性,从而解决了油田开采过程中不稳定的各类因素,但是此类技术在操作过程中较为复杂,所以实际施工的难点较多,在结合自身技术的特殊性,让其此项技术在应用中受到了一定局限性,基于此相关开采人员需要配合一定措施执行此项技术。
1.水平井钻井技术的应用随着社会的不断发展,我国为了满足实际发展需求,需要不断开发利用能源,在能源需求量不断加大的今天,油田开发成为我国能源的主要支柱;为了满足实际的需求,相关开采人员还需加大开采力度,以此满足实际需求;在此过程中为了符合实际需求,我国应用了水平井钻井技术,也为后续油田开发工作奠定了良好基础。
长水平段水平井钻井技术困难和解决办法随着石油工业的不断发展,长水平段水平井钻井技术得到越来越广泛的应用。
然而,长水平段水平井钻井技术在实际应用中也面临许多难题和挑战,在解决这些问题的过程中需要采用一些有效的措施。
1、井眼质量难以保证长水平段水平井在钻井过程中,井眼往往会遇到很多困难,比如说井壁塌方、井眼塞陷等等,这都会导致井眼质量的不稳定,如果这些问题得不到及时处理,不仅会严重影响钻井安全,还会对井壁形成破坏,严重影响钻井进度和钻井质量。
2、环空灌注复杂在长水平段水平井的钻井过程中,环空灌注是个关键环节。
然而,在实际操作过程中,由于地层条件、井深和井眼质量等因素的影响,环空灌注往往会变得异常困难。
除此之外,还存在着膜压过高,环空灌注量受限等问题,给工程施工带来了很大的困难。
长水平段水平井钻井过程中,由于地质条件的多样性,难以保证井眼质量的稳定性。
比如说,石油地质中含盐井、裂缝性地层等都会导致井眼质量的变形和井筒堵塞,从而影响钻井进度和钻井质量。
二、解决办法:1、优化钻井工艺长水平段水平井的钻井技术在实际应用过程中,需要优化钻井工艺。
其中,要保证井眼的稳定,可以采用固井技术,加强井壁的支撑能力,控制钻井中的降压技术,预防井眼塞陷等问题。
2、加强钻具质量的监测长水平段水平井的钻井过程中,钻具的质量是一个重要的因素。
因此,需要通过监测钻具的质量,提升钻具的可靠性和稳定性,以减少钻井过程中的故障和卡钻现象。
3、合理设计井眼动力参数在长水平段水平井钻井过程中,合理设计井眼动力参数也是一个非常重要的环节。
其中,需要注意井眼中的流体阻力和位移,合理选择泥浆配方,控制井口的注浆量,以保证井筒的正常通畅。
通过减少过度流量和加强环空灌注管理,以防止井眼塞陷问题的发生。
石油钻井工程中的常见问题及解决方法石油钻井工程作为石油行业的核心环节之一,是从地下开发石油资源的主要手段之一。
然而,在实际操作中,钻井工程常常会遇到各种问题,这些问题一旦发生将对钻井进程和生产效率产生不利影响。
本文将针对石油钻井工程中常见的问题进行探讨,并提供相应的解决方法。
一、钻头磨损钻头磨损是钻井工程中最常见的问题之一,主要是由于地质层的硬度和钻井液对钻头的冲刷磨损所致。
钻头的磨损将导致钻头寿命的缩短,进而造成频繁更换钻头,增加钻井成本。
解决方法:1. 选用合适的钻头材料和硬度,根据地质条件和井深合理选择。
2. 控制冲洗液中的磨料颗粒大小,减少对钻头的冲刷磨损。
3. 加强钻头的刃部硬化处理,提高钻头的耐磨性能。
二、井眼塌陷井眼塌陷是指井眼壁在钻探过程中由于地层压力过大或者井眼壁稳定能力不足,导致井眼壁发生塌陷。
井眼塌陷将导致钻具卡住或丧失井眼稳定性,严重影响钻井进程和安全生产。
解决方法:1. 合理确定井眼直径和套管尺寸,应根据地质情况和井深合理选择。
2. 控制井斜角度和旋转速度,减少井眼墙的应力集中。
3. 使用井壁稳定剂或者泥浆添加剂,提高井眼墙的稳定性。
三、漏失循环漏失循环是指钻井液在钻井过程中通过裂隙或井壁渗漏至地层中,导致钻井液的流失。
漏失循环不仅会造成钻井液的浪费,还可能引起地层工程灾害和环境问题。
解决方法:1. 采用低渗透性、高粘度的钻井液,减少钻井液的渗漏。
2. 钻探井眼前,进行钢管套管或水泥固井,加强井壁的封堵能力。
3. 在井眼渗漏的位置进行窜污操作,修补漏失点。
四、井眼窜漏井眼窜漏是指井眼周围地层中高压流体通过井眼壁裂隙的渗漏进入井筒中,导致油气井井眼液面下降或者井筒内漏失。
井眼窜漏将影响油气采收率和钻探安全。
解决方法:1. 加大套管尺寸,增加井眼周围地层的抗压能力。
2. 合理设计水泥浆配方,确保水泥浆的质量和固化时间。
3. 进行良好的固井施工,确保井眼壁的封堵性能。
五、顶钻问题顶钻问题是指在钻井过程中,井底物料的顶钻和卡钻现象,导致钻具无法正常回收或者时产生钻具卡住的现象。
稠油热采水平井钻井过程中复杂问题分
析及应对措施
摘要:针对稠油油藏,由于长期注蒸汽高温高压热采,地层中的岩性成分、结构等将发生
了较大变化,存在着多套异常温度压力层系,增加了钻遇地层的不确定性和
调整钻井液性能的难度,有可能在钻进过程中产生井漏、井喷,进而发生卡钻等
一系列事故,直接威胁着水平井钻井施工的安全和质量。
通过对水平井施工过程
中所遇到的复杂问题进行分析,并采取相应的技术措施,可以为水平井钻井的成
功实现提供有效保障。
关键词:稠油热采;水平井钻井;钻井难点;钻井措施
0前言
稠油油藏由于特殊的性质导致采用常规钻井工艺难以实现其规模化、效益化
开发。
对于稠油油藏的开发来说,由于水平井增加了井筒与油层的渗流面积的同
时也增加了油层的吸汽和排液能力,有效增加了注入热能的利用率,水平井较直
井注采所需的压降小,改变底水锥进模式,变锥进为脊进,在一定程度上延缓底
水的侵入,延长无水开采期,通过注入的蒸汽直接和产生的超覆效应,使受热原
油降粘后依靠重力的作用流入水平生产井,提高超稠油藏的开发效果。
然而由于
水平井钻井是一种隐蔽的地下工程,在钻井施工过程中可能遇到井下地层、压力、温度及设备、工具、仪器的变化及对客观情况认识不清或主观意识的决策失误,
会产生许多复杂问题,如果处理不当,轻者耗费大量人力物力和钻井周期、降低
开采效果,重者导致全井报废。
因此,提高水平井钻井施工技术水平意义重大。
1水平井施工要求及难点分析
针对热采方式进行开发的稠油油藏来说,在进行水平井钻井施工前要根据钻
井设计,尽可能多地了解和掌握邻井资料,充分利用和发挥现有的工具、设备
及人员素质,做到知己知彼,避免或减少复杂情况的发生。
(1)长期注蒸汽高温高压热采,地层中的岩性成分、结构等将发生了较大
变化,存在着多
套异常温度压力层系,增加了钻遇地层的不确定性和调整钻井液性能的难度,有可能在钻进
过程中产生井漏、井喷,进而发生卡钻等一系列事故,直接威胁着水平井施
工的安全和质量。
(2)由于油藏地质的不确定性(储层含油情况及油水界面),并确保超稠油
藏的有效开发需进行导眼和取芯施工作业,增加了水平井设计和施工难度及风险。
(3)受邻井井眼轨迹,剩余油分布和井网的限制,水平井轨迹为三维方向,采用邻井水平面扫描法处理数据,盲目性较大,在井眼轨迹控制中只能被动地采
用防碰绕障技术。
(4)超稠油热采水平井,存在着注汽热效率和完井管柱受热应力破坏等问题,要求使用符
合热采要求的套管,用耐高温水泥固井,水泥返到地面,确保大斜度井段固
井质量。
(5)地层压力和破裂压力低,钻水平段时使用优质钻井液保护油层,在筛
管完井以后,需
使用有机溶剂将钻井液替出,以达到保护油层的目的。
(6)储层的非均质性,给油藏正确描述带来困难的同时,也给油藏模拟造
成障碍,致使不
能正确认识和估算储层特征和产能,在不均质油藏中钻水平井盲目性较大,
水平井之间的开
发效果差别也很大。
2水平井钻进过程中复杂问题分析
(1)在井眼缩径和形成砂桥现象的作用下,使下入套管柱遇阻,受套管刚
性强度和地层硬
度的影响,造成套管上的扶正器被压坏或变形,产生堆集使套管柱产生硬卡。
(2)水平井钻井施工对钻具性能要求越来越高,钻具在井下工作的条件十
分复杂与恶劣,
且螺杆钻具是整个钻具组合中最薄弱的环节,要特别做好螺杆钻具的管理、
使用、维修工
作的同时,提高安全可靠性,关键部件使用优质材料,增加防掉结构,进行
必要探伤和理
化检验。
(3)随着井深、井斜的增加,钻具在正压差的作用下与井壁接触面积急剧
增大产生吸附后,使沉降形成岩屑床能力进一步加强,当钻进至存在异常温度压
力层系时,钻井液性能发生变化,失效地层的渗透性增强,滤失在井壁上形成较
厚泥饼,使井眼缩径,但也不能排除形成砂桥和键槽对钻具的影响,在以上现象
共同作用下发生了复合性卡钻。
(4)在高温条件下,地层粘土分散对钻井液的影响客观存在,基浆膨润土
含量对高温分散起重要作用,同时,大分子的量也对高固相含量下钻井液的内部
结构有影响,它们共同的结果导致高温增稠。
3提升水平井钻井成功率的对策
针对稠油油藏热采开发时进行水平井钻井施工中频繁发生复杂问题,严重影
响着水平井钻井技术的正常发挥,直接影响着开发效果和增加钻井投资成本,通
过深层超稠油藏施工实践,探索并总结出一些具有一定代表性的问题,并相应采
取技术措施,为水平井钻井技术的发展提供参考。
(1)超稠油热采水平井套管柱设计及扶正器布放。
要充分考虑地层特征,
注汽参数、井径
井眼曲率及扶正器的抗压强度等影响因素进行定量分析,必要时可采用扶正
器通井钻具使
井眼顺畅,以免给后续施工造成不利影响。
(2)中上部地层比较松软的地层和中下部及水平段都要采用相应的钻头,
部分牙轮钻头由于齿长易出现断齿现象,钻进时根据纯钻进时间和所钻岩层性质
决定是否更换钻头,以防发生掉牙轮事故
(3)对于长期注汽开采的稠油区块来说,地层存在异常高温和压力使钻井
液结构性增强,粘切较高、流变性变差,如果采用加入高温降粘剂,可以使其具
有良好的稳定性和润滑性。
在钻遇馆陶地层时往往会产生渗漏,这时钻进时在钻
井液中加入单向压力封闭剂,可在发生较大漏失时争取主动,进一步降低投资成本。
(4)在井眼轨迹控制中采用防碰绕障技术。
参考邻井情况合理设计井身剖面,在施工前做
好防碰跟踪图,一般水平井周围有数口井,通过邻井水平面扫描法处理数据,重点分析出当
前井深某些邻井对水平井的威胁情况,井眼轨迹的准确位置(包括邻井与水
平井)的不确定
性随着井深的增加而增大,在设计和轨迹控制过程中对只能它作定性分析,
尽量远离邻井
的轨迹,钻进中遇到憋、跳钻情况时,要停止钻进弄清情况,在进入油层前
要及时了解邻井
注汽动态,要求周围可能对本井施工产生影响的注汽井停注。
(5)施工中尽量采取钻具不静止,钻井液循环不停息,遇特殊情况时起至
安全井段,用近
平衡压力钻进,设计合理钻具结构,必要时采用满眼扶正器的钻具组合通井,使用可打捞
MWD 测量仪器,要求仪器以上的钻具内径 70mm。
4结束语
(1)采用完善的水平井钻井施工技术及热采措施,使水平井能有效地减小
底水锥进,使其
成为开采超稠油油藏的有效途径。
(2)水平井的钻井施工是一项系统工程,它涉及油藏地质、录井、钻井、
钻井液和测井等专业技术,需要从提高稠油开发利益的角度出发,紧密地衔接和
配合。
(3)井下状况是否正常受各种因素的影响和制约,复杂情况的发生是各种
因素的表现形式和共同作用的结果,要为维护井下正常状况创造条件,尽量减少
或避免井下复杂情况的发生。
(4)复合钻进改善井眼清洗能力,井眼光滑、卡钻事故少以及传递钻压效
率高,提高机械钻速、缩短钻井液对油层的侵泡时间和钻井周期,减小油层的污
染和钻井投资。
(5)在水平井钻井施工过程中,每一步和每一环节的经验和教训的取得,
都是要负出精神
和经济代价的,要求工程技术人员特别是决策者要根据具体的实际施工情况,运用科学的钻井理论去指导实际施工。
参考文献:
[1] 蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].北京.石油工业出版社.2011.2.
[2] 周光正.大港油田深井钻井液技术.中国石油天燃气集团公司钻井承包商
协会论文集 [M].北京.石油工业出版社.2013.
[3] 杜锋.水平井钻井技术在超稠油油藏中的应用.中国石油天燃气集团公司
钻井承包商协会论文集[M].北京.石油工业出版社.2014.。