大位移井
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大位移井的修井技术概述摘要:大位移井的经济效益更高,是目前海上油气田主要的钻井设施。
通常情况下,大位移井的水平位移量与垂深比超过2,分为大位移水平井、特大位移井和三维大位移井,大位移水平井的井斜超过86°,而特大位移井的水平位移量与垂深比超过3。
由于井斜较大水平段较长,会产生比较大的摩阻,进而引发各种安全事故,因此要高度重视对大位移井的修井技术进行探究,从而有效减少摩擦,提高我国大位移井的维修水平。
关键词:大位;移井;修井技术引言大位移井是在定向井水平井基础上发展而来的特殊工艺井,能够满足不同油气层的需求,通过不变方位的大位移井发展为变方位角的大位移井,广泛应用于滩海油田、海上油田和地质条件差的边际油田,属于高精尖的钻井系统。
大位移井水平位移较大,能够在很大程度上加强含油面积的控制。
与开发同等面积的油田相比较而言,可以有效减少海上和陆地平台钻井数量,能够钻穿多井段的油层,增大油藏泄油面积,从根本上提高单井原油产量,具有较高的经济效益。
我国目前大位移井的修井技术还存在不足,因此要针对大位移井修井技术进行深入探究。
1大位移井维修的技术难点目前在大位移井故障处理中很容易受到吊坠的双重作用,拉力与大摩擦面积沙管管柱的场景形成粘连,储存层中的沙砾进入井筒后,孔隙会被沙粒堵塞,出现粘合现象,要确保清洗液循环解锁,否则会造成故障问题更加复杂。
由于摩擦力的水平会随着井斜角的增大而增加,通过对管柱与套管接触时的数据进行分析,能够发现尽管大位移井施工水滴率较高,但不容易发生非循环冲洗液,无论是常规井还是大位移井,钻孔清理都必须取决于高修井液技术,确保钻井干净。
2大位移井定向井修井液技术的可靠性分析2.1拓展置换修井技术大位移井修井技术非常复杂,每一个问题都与修井液技术密切关联。
针对这一问题可以采用平行孔净化井筒,稳定润滑、摩擦等施工措施,使得修井的复杂性明显下降,提高修井成功率。
在拓展置换井修井技术中利用正向胶聚合物混合油液修井具有较强的正粘膜性,当正交用量超过一定值后,黏度难以控制,高黏度很容易在井壁形成挡土墙,增加了钻具和连接井之间的接触面积。
第十章大位移井技术第一节大位移井意义及挑战一.大位移井定义大位移井即水平位移与垂深之比大于或等于2的,或者水平位移超过3000m的井。
但在深水井中概念稍许变化,称为深水大位移井,但其水垂比不能沿用常规大位移井大于或等于2的概念。
二.大位移井的历史目前世界记录是BP公司在Wytch农场钻的M16井:总井深=11,277m,水平位移=10,727m,TVD=1636m,水垂比=6.55;海上水平位移最大记录:澳大利亚的Goodwyn A18井:水平位移=8,306m,总井深=9,277m;国内西江24-3-A14井总井深=9,238m,TVD=2,985m,水平位移=8,062.7m,水垂比=2.7。
三.大位移井的主要作用1)水平位移大,能较大范围控制含油面积,开发相同面积的油田可以大量减少海上钻井平台的数量;2)省建人工岛和固定平台的费用;3)大位移井勘探开发近海油田,距海岸10km左右近海油田,均可从陆地用大位移井勘探开发;4)用大位移井代替海底井,不用海底设备,节省大量投资;四.钻大位移井的技术挑战1)井眼清洁;2)高摩阻扭矩,需要高抗扭抗拉和耐压钻杆;3)大斜度长裸眼稳斜段,套管的安全顺利下入;4)平台设备能力配套与常规井差别,常规超深井考虑钻机的动力和提升载荷能力,而大位移井侧重考虑水力和顶驱输送扭矩能力;5)井斜大,裸眼段长,井眼侵泡周期时间长,影响井壁稳定性;6)普通井的经验很多不适合大位移井,大位移井一旦出现失误,惩罚比普通井严重;7)储层埋藏深度不确定性和仪器精度误差对钻井轨迹调整影响;8)钻杆伸缩性大,在接近完钻深度只能单根钻,对复杂情况处理活动空间小。
第二节大位移井井眼清洁井眼清洁在大位移井中是个很关键的因素,制约大位移井延伸能力。
斜井清洁跟直井区别很大,至少需要比直井很长的循环周时间,而且在程序方法处理上也大大不同,随着井斜的增加,井眼清洁难度加大,岩屑上返更加困难,需要循环时间更长。
大位移钻井技术近几年来,随着钻井工艺技术及钻井装备、工具、软件等技术的发展,诞生了大位移定向井,它的出现,为海洋平台钻井及在陆上开发滩海油气资源开辟了一条新途径,与其他井型相比,这项技术在油气勘探开发中起到了投资少、见效快和其它钻井方法无法替代的作用。
第一节国内外大位移井发展及技术现状所谓大位移井世界上并无确切的定义,最初认为水平位移超过3000米或水平位移与垂深之比大于1的井即为大位移井,随着钻井及相关技术的发展,目前比较通用的概念是位移于垂深之比大于或等于2的井称为大位移井。
井斜大于或等于86度的大位移井称为大位移水平井。
由于各种原因使得方位发生变化的大位移井,称为三维大位移井。
大位移井始于20年代,随着科学技术和水平井钻井技术的不断发展,80年代大位移井才得到快速发展,九十年代以来,大位移井已经在油气勘探和开发中显示出其巨大的潜力。
美国、挪威、澳大利亚、英国等几个国家先后钻成了一批有代表性的大位移井,位移与垂深之比大多都大于2,有的大于5,并取得了很好的经济效益。
Unocal公司在美国加利福尼压近海Dos Cuadras油田C平台上成功地钻了9口非常浅的水平位移很长的油井。
其中C-29井和C-30井创造了当时的最高纪录。
C-29井高峰日产量113吨/天,储层内长度942米,总垂深层93米,水平位移1156米,位移、垂深比3.95C-30井储层内长度1348米,垂深与位移之比达到了5.05。
英国BP石油公司和斯伦贝谢公司在北海Wytch Farm油田成功地钻了数口大位移水平井,开创了利用大位移井技术开发整装油田的范例。
其中1992年完成的F19井水平位移5001米,总井深5757米,水平位移、垂深比创当时欧洲纪录。
BP石油公司于1998年1月在英国南部的Wytch Farm油田完成的M11井是目前世界上水平位移最大的大位移井,其水平位移达10100米,日产量高达20,000b/d 1997年6月,中国海洋石油总公司与美国菲理普石油公司合作在南海东部完成了一口当时世界上水平位移最长的水平井西江24-3-A14井,完钻井深9238米,垂深2985米水平位移8062.7米。
第37卷第1期2009年1月 石 油 钻 探 技 术PETROL EUM DRILL IN G TECHN IQU ESVol137,No11J an.,2009收稿日期:2008205223;改回日期:2008212203作者简介:裴建忠(1963—),男,1982年毕业于华东石油学院钻井工程专业,总工程师,高级工程师。
联系电话:(0546)8725128!现场与经验#金平1浅层大位移水平井钻井技术裴建忠 刘天科 周 飞 王树永(胜利石油管理局黄河钻井总公司,山东东营 257064)摘 要:金平1井是胜利油田第一口特浅大位移水平井,创全国陆地油田水平井位垂比最高纪录(位垂比21803∶1)。
该井为预探井,钻进地层埋深浅,欠压实程度高,地层不稳定,上部地层松软,地层造斜能力差。
通过优化井身结构设计、钻具组合与钻井参数,保证了井眼轨迹平滑;利用摩阻扭矩计算软件进行实时摩阻扭矩分析,采用短起下钻、分段循环等手段有效清除了岩屑床,保障了井眼畅通和井下安全;采用乳化润滑防塌钻井液体系,根据地层特点合理调整钻井液性能,满足了全井井壁稳定、携岩和润滑的要求。
全井克服了浅地层造斜稳斜控制困难,大井眼、长水平段岩屑携带困难,起下钻摩阻大,旋转钻进扭矩大等一系列技术难题,安全钻至井深2218m,水平位移1636149m,垂深592190m。
详细介绍了金平1井的现场施工情况。
关键词:浅层;大角度斜井;水平井;金平1井中图分类号:TE931+12 文献标识码:A 文章编号:100120890(2009)01200872041 概 述金平1井是胜利油田目前地层最浅、位垂比最大的预探井。
该井完钻垂深592190m,完钻井深2128100m,水平位移1636149m,水平段井斜角91°,位垂比21803∶1。
该井实际造斜点井深330100m,井斜角0142°,方位角88153°。
金平1井实际中靶靶点数据见表1。