侧钻井工艺技术简介
- 格式:ppt
- 大小:2.88 MB
- 文档页数:64
侧钻工艺技术侧钻工艺技术是一种用于石油和天然气勘探和开发的方法。
它允许在石油或天然气井的侧面进行钻探,以便获得更大的井产量。
与传统的直钻方法相比,侧钻技术具有更多的优势和挑战。
首先,侧钻工艺技术可以在已经钻成的井眼旁边进行钻探,同时钻具还可以保持原始垂直井身的运转,避免了重新钻探全新井口的时间和成本。
这种技术可以最大限度地利用井眼的储层面积,以提高勘探和开发过程中的油气产量。
其次,侧钻工艺技术在勘探和开发阶段提供了更多的多方向操作性和控制性。
侧钻井眼可以通过控制钻具的角度和方向进行导向钻探,以在地层中锁定目标储层和产层。
这种导向钻探的准确性可以大大提高油气采集率,并最大化资源开发的经济效益。
此外,侧钻技术还可以克服地质障碍和限制,如盐床、断层和裂缝等。
通过选择适当的钻井工艺和技术,侧钻工程可以绕过这些障碍物,避开地下水和地质结构,从而更好地探明和采集油气资源。
然而,侧钻工艺技术也面临一些挑战。
其中之一是技术复杂性。
侧钻井眼的设计和操作需要精确的工程计算和复杂的控制系统。
此外,由于侧钻井眼的弯曲和封堵,需要特殊的钻井工具和设备,以确保钻井过程的顺利进行。
这些技术和设备成本较高,需要专业人员的操作和维护。
另一个挑战是环境和安全问题。
侧钻工艺技术需要在地下开展作业,其中涉及高温、高压和有毒气体等危险环境。
为了保证操作人员的安全和环境的可持续性,必须制定严格的操作规程和风险管理措施。
综上所述,侧钻工艺技术是一项重要的石油和天然气勘探和开发技术。
它能够有效地提高油气产量,克服地质障碍并提供多方向操控性。
然而,它也面临技术复杂性和环境安全等挑战。
随着技术的不断进步和经验的积累,侧钻工艺技术将继续发展,并为石油和天然气行业的可持续发展做出贡献。
侧钻工艺技术的发展和应用已经在石油和天然气勘探领域产生了显著影响。
通过侧钻技术,我们能够更好地理解地下储层,准确地导向钻探到目标层并最大化资源的开发。
侧钻井眼的设计和钻探是侧钻工艺技术的核心。
侧钻工艺技术一、井眼准备井眼准备工作包括提出或打捞出老井眼中的采油管柱,修复窗口以上套管通井、试压。
挤封漏失或射孔井段,为开窗、裸眼钻井、下尾管等侧钻工艺提供一个良好的工作基础。
(一)挤封油层或漏失井段挤封油层的目的是防止层间互窜,影响裸眼钻进和采油工艺的实施。
挤封前要冲砂洗井彻底,把所有待挤封层段都冲露出来。
挤封时应将管柱下到预挤封井段以下,采用循环挤注方法,以避免因吸收性差异而影响挤封质量的因素。
封堵剂的用量取决于预堵层位的渗透率,挤封厚度及挤封半径、压力等因素,一般情况挤封半径按0.5m 计算。
(二)上部套管试压上部套管试压的目的是了解套管完好情况,为确定开窗位置和完井尾管长度提供依据,也为下尾管固井施工、试压及采油工作提供基础。
试压标准根据油藏特征、采油工艺要求及侧钻施工特点而确定,一般油井试压10MPa,经30min 压降不超过0.5MPa 为合格。
(三)通井通井的目的是了解套管损坏情况,为确定开窗位置及裸眼钻进、完井管柱、采油管柱等入井工具提供确定的依据。
为了保证通井的目的,通井规直径应比入井最大尺寸工具直径大4~6mm ,长度不小于最大直径入井工具的长度或使用双级通井规,通井遇阻井段要用修套工艺修套至畅通。
二、开窗技术(一)斜向器开窗技术斜向器类型可分为液压卡瓦式和固定锚式,其原理都是用管柱及送斜器把斜向器下送到预定位置,通过陀螺仪确定斜向器方位,再用液压坐封或用水泥固定斜向器,剪断销钉后提出送斜器。
斜向器坐封固定位置应准确,与设计位置允差为±0.3m ,斜向器顶部要紧贴套管壁而且固定要牢靠,防止在开窗及侧钻过程中发生位移或转动。
斜向器固定牢靠后,用复式铣锥(或铣鞋)开始磨铣窗口。
(1)开窗第一阶段:从铣锥磨铣斜向器顶部到铣锥底圆与套管内壁接触,此段开始要轻压慢转,然后中速磨铣,钻压为2~5kN,转速60~80r/min。
(2)开窗第二阶段:从铣锥底圆接触套管内壁到底圆刚出套管外壁。
侧钻概述一、开窗侧钻的意义及用途(1)侧钻作为井下作业大修的主要工艺措施,使油井恢复生产,有利于提高开发效果,提高油井利用率,同时可节约钻井费用和地面建设费用。
(2)通过侧钻井可以减缓水、气锥进,延长无水开采期,改善驱油效果。
(3)通过侧钻水平井可以有效地开发老油田的剩余油,可以有效地开发低渗透油藏,开发裂缝性油藏,开发薄油藏。
二、开窗方法及类型(一)定科器开窗侧钻方法将一定技术规格的定斜器送入油层套管内预计开窗的位置固定,然后使用磨铣工具沿定斜器轴线一侧磨铣出一定形状的窗口,从窗口钻新井眼的方法。
这种方法是油田常用的常规侧钻开窗方法。
(二)截断式开窗侧钻方法采用液力扩张式铣鞋在预定井段磨铣切割套管达到开窗口的后进行侧钻。
侧钻水平井多采用此方法开窗。
(三)聚能切割开窗侧钻方法采用聚能切割弹下至预定井段启爆切割弹,把套管切割成一定技术要求的碎片,达到开窗目的后进行侧钻。
(四)其他开窗侧钻方法采用定斜器和截断式两种方法结合使用进行开窗侧钻。
套管严重错断时不采用定斜器而利用钻具组合达到开窗侧钻的目的等开窗方法。
三、开窗侧钻适用范围开窗侧钻作为油田开发中井下作业的主要工艺技术,不但适用于油井,同样适用于气井、注水井,不受井别的限制。
由于侧钻要利用上部原井眼,且侧钻后还要有利于分层开采和增采措施。
而侧钻后下尾管尺寸受到原井眼的限制。
因此,进行开窗侧钻井的井径应选择直径140mm 以上套管为宜。
四、侧钻设计原则(一)设计依据侧钻井设计时,应根据该油藏地质情况,如:地质分层、岩性、地层压力、倾角、断层、裂缝、含油气水状况确定侧钻井的井眼轨迹。
侧钻设计应根据侧钻适用范围,保证实现钻井的目的。
根据不同的井况选择不同的侧钻方法和方式。
根据最佳的采油方式、采油速度和可能的采油问题提出最佳的完井装置,从而确定合理的井身结构、开窗位置及裸眼钻井方法、压井液类型,以利于安全、优质、快速开窗钻进,实现侧钻目的。
(二)设计步骤(1)确定侧钻井的油藏类型及要求。
侧钻工艺技术严玉中井下作业公司工程科侧钻工艺技术一、侧钻工艺一般流程图搬家、安装——起原井管柱——通井、洗井——挤灰封堵原射孔井段(或打底灰)——试压——下导斜器打压座封——下铣锥开、修窗口——裸眼钻进(先用转盘钻进20~30米,然后是随钻即下螺杆定向钻进到设计要求的井斜与方位,最后用转盘稳斜钻进到完井深度)——完井电测——下尾管、固井——钻灰塞、测声放——通井、全井试压——甩钻搬家。
侧钻井井身结构示意图如下:二、侧钻施工所需设备及工具:1、主车:XJ450修井机装机功率为354KW,最大钩载100吨,一般用做修井,也可用于1500米以内的侧钻井施工。
XJ550修井机装机功率为429KW,一般用于2000米以内的侧钻井施工。
XJ650修井机装机功率为485KW,可用于2000多米的侧钻井施工。
XJ750修井机装机功率为544KW,属于钻机系例,可用于2200米的钻井施工和2000多米的侧钻井施工。
各修井机的主要技术参数详见附表。
2、循环系统:F500或F800泥浆泵及190柴油机;总容积为60~80方泥浆循环罐一套三个(一般分别称为循环罐、贮备罐及加重罐),最低配置有震动筛,除砂器,除泥器、离心机等四级泥浆净化装置,对于有气层的井要配置除气器。
另外灌上需要配有泥浆报警器,和泥浆加重漏斗。
同时配有8方配液罐一个,1方泥浆处理剂罐1个。
3、钻具:Ф73正扣钻杆,Ф105无磁钻铤或无磁钻杆1根,加重钻杆或承压钻杆10根(一般对深井小井眼侧钻不用钻铤而用加重钻杆来实现加压)。
4、定向工具:有线随钻车一台,1~1.75的弯螺杆2根。
5、其它设备及工具:液压双闸板防喷器一套,节流压井管汇一套,200KW发电机一台,值班房及橱房,生活水罐及其它作业用具等。
6、陆地搬家车辆及费用:815拖车3台拉钻杆及泥浆泵、主车跑道等,卡车14台拉泥浆罐、钻台及板房等,25吨吊车2台,近距离搬家费用约在1~2万元左右。
三、套管开窗侧钻技术常用的套管开窗技术有两种:磨铣开窗和锻铣开窗侧钻。
侧钻水平井工艺技术侧钻水平井工艺技术是一种在井筒中横向钻探和开采油气资源的方法。
与传统的垂直钻井相比,侧钻水平井能够有效地提高油井采收率和产量,具有重要的经济和技术价值。
侧钻水平井的工艺技术主要包括钻井、固井、完井和生产等环节。
首先是钻井阶段,侧钻水平井通常是从现有的垂直井中侧向钻入地层。
这样的设计可以最大限度地增加井壁与地层接触面积,提高采油效果。
在钻井过程中,需要使用特殊的侧钻井钻头和导向工具,以确保在井筒中有效地钻探。
此外,还需要采用合理的钻探参数,如转速、钻压和冲洗液的流速和压力等,来确保顺利钻进。
钻完水平段后,需要进行固井操作来加固井筒。
固井是为了防止井筒在钻探过程中崩塌,保护钻孔的完整性,并防止地下水和油层混合。
固井常常使用水泥和钢管,将其注入井筒并形成坚固的井壁。
固井操作的关键在于选择合适的水泥配方和注入压力,以确保固井质量。
完成固井后,需要进行井筒完井。
完井是指在水平井中安装各种完井设备,如套管、防喷器和产能工具等。
这些设备是为了控制井筒的流体流动和产量。
在完井过程中,需要进行严格的施工质量控制,确保设备的正确安装和操作。
最后是生产阶段。
一旦生产设施准备就绪,就可以开始进行油气的开采。
由于侧钻水平井的设计和施工,使得生产更加高效和顺利。
在生产过程中,还需要根据井底压力和油井形态,合理选择抽油机和注水设备,以达到最大的开采效果。
综上所述,侧钻水平井工艺技术是一项复杂而关键的油藏开发技术。
通过合理的设计和施工,侧钻水平井可以提高油井采收率和产量,有效地开发油气资源,对于能源行业的发展具有重要意义。
侧钻水平井工艺技术的发展与油田开发的需求密切相关。
在传统的垂直井开采中,井底压力逐渐下降,导致油井采收率逐渐降低,产量减少。
而侧钻水平井则能够有效地改善这一状况,提高油井的生产能力和采收率。
侧钻水平井的一个关键特点是可控定向钻井技术。
通过使用特制的钻井工具和导向工具,使井筒能够沿着特定方向钻探。
裸眼侧钻工艺技术及施工案例1工艺原理裸眼侧钻工艺是指为阻止井内液体上窜,在油层套管破损处或复杂落物鱼顶以上打一个30~40m的悬空水泥塞,再裸眼套铣割取出水泥返高以上的油层套管,最后用水泥填井至油层套管鱼顶深度以上50m进行裸眼定向侧钻,经过必要的增斜及降斜钻进,直至达到地质方案要求再完井。
1.1套铣工艺(φ139.7mm套管)1.1.1钻具组合:φ215mm套铣头+φ193.7mm套铣筒×150~170m+φ127mm内平正扣钻杆。
1.1.2施工参数:钻压30~50KN,转速55~60r/min,排量30~35m3/h。
1.2外割工艺1.2.1工具组合:WD-J208型机械外割刀+φ193.7mm套铣筒×140~160m+φ127mm内平正扣钻杆。
其中外割刀由上接头、筒体、卡紧套、止推上环、止推下环、滑环、剪刀、刀头、进刀环和引鞋等部件组成。
1.2.2操作方法:将割刀下到预切套管接箍以下2~3m,开泵循环20~30min后停泵,钻具负荷上提50~70KN剪断销子,张开刀片再下放,以30~50r/min转速进行切割,20min左右即可割断套管,其显示为转盘负荷减轻,悬重增加。
割断后,割刀与套管一起起出。
1.3裸眼定向侧钻1.3.1裸眼侧钻增斜。
1.3.1.1钻具组合:φ216mm钻头+φ158.8mm螺杆+2°弯接头+φ158.8mm×11m无磁钻铤+φ158.8mm钻铤×70m+φ127mm内平正扣钻杆。
1.3.1.2施工参数:钻压40~60KN,排量30L/min,转速130~150r/min。
1.3.2裸眼侧钻降斜。
1.3.2.1钻具组合:φ216mm钻头+φ158.8mm×11m无磁钻铤+φ214mm扶正器+φ158.8mm×10m钻铤+φ214mm扶正器+φ158.8mm×140m钻铤+φ127mm内平正扣钻杆。
侧钻井技术的现场应用随着油田的不断开发,增产上效成为了主课题,能否充分利用现有的条件,把资源利用最大化成为首要工作。
侧钻井就是其中的解决办法之一,边缘区块井的钻探落空、井下事故和老井的再利用等等,迫使我们选择利用原井眼侧钻。
本文简单介绍侧钻井的发展、种类、以及施工的难点,,采取的成功措施等等。
标签:侧钻;裸眼回填;套管开窗;斜向器;套管段铣1前言:侧钻技术在国外起始于三十年代,于八十年代得到深入发展。
我国于八十年代开始研究侧钻技术。
该项技术在全国各油田得到了广泛的推广应用,并取得了明显的经济效益和社会效益,成为油田特别是老油区节支增效、节约挖潜的重要手段和措施。
侧钻技术是在普通定向钻井技术的基础上发展起来的,除具有普通定向井和水平井的共性之外,也有其自己的独特性,正是这些独特性才形成了专门的侧钻工艺技术。
侧钻技术主要应用于:(1)钻井过程中套管内有落鱼或落物而无法打捞不能继续进行钻井、完井作业。
(2)钻井过程中因目标靶区调整,实钻轨迹难以实现地质勘探目的。
(3)钻井及采油过程中套管变形,影响生产。
(4)采油过程中砂堵砂埋严重,通过修井作业无法恢复生产的井。
(5)直井落空,偏离油层位置,经勘探其周围还有开采价值油藏。
(6)有特殊作业要求的多底分支井等。
(7)油田开发后期,已无开采价值的井,为了节约钻井成本,充分挖掘潜力,利用原井眼开窗侧钻成定向井开采边角油气藏。
2侧钻井技术分类侧钻就是为了特殊的工艺需要,在原有井眼轨迹(直井、定向井、水平井等)的基础上,使用特殊的侧钻工具使钻头的钻进轨迹按照预先的设计偏离原井眼轨迹的过程。
井眼的侧钻技术一般分为两种类型:一是裸眼井内侧钻技术,即在裸眼井内打入水泥造成人工井底然后侧钻或条件允许时直接进行悬空侧钻形成侧向井眼的工艺技术。
二是套管开窗技术,即依据设计要求,在套管内某位置开一窗口或铣掉一段套管,侧向钻出一新井眼,实现重新完井的工艺技术。
2.1裸眼内侧钻技术分类2.1.1裸眼侧钻方式:侧钻方式的确定主要考虑侧钻目的、井眼轨迹控制要求、完井与采油作业要求等。