3大位移井解析
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我国第一口创世界纪录大位移井——西江24—3—A14井总
结
张武辇
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】1998(020)A06
【摘要】西江24-3A14井,是用已开发的24-3平台钻机相距8000m的西江24-1油田的大位移井,测量井深9238m,垂直井深2985m,水平位移8062.70m,是我国第一口创最大水平位移世界纪录的井。
文中介绍了该井的油藏地质特点、大位移井方案的确定、可行性研究和技术准备、钻机升级改造内容、钻井关键工艺技术的实践与效果、新工具和新技术的应用、取得的十大成绩,以及存在的问题和改进意见,对用大位移井开发
【总页数】30页(P1-30)
【作者】张武辇
【作者单位】中国海洋石油南海东部公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE243
【相关文献】
1.高精度双轴速率陀螺在西江24—3—A14井中的应用 [J], 彭新明
2.西江24-3-A20ERW大位移井钻井液技术 [J], 黄浩清
3.北海Oseberg油田1口创世界纪录的大位移水平井(C—26A井)的钻井经验
[J],
4.西江24-3-A22大位移水平井钻井技术研究 [J], 王瑜;黄守国
5.西江24-3-A14大位移井244.5mm套管固井技术 [J], 张武辇;张明江
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112随着钻井技术的不断发展,水平井、定向井钻井技术也在不断提升,大位移水平井钻井技术也应运而生。
目前,对于大位移水平井的定义一般是指该井的水平位移与其垂深之比大于等于2。
随着位垂比的不断增加,也带来一些施工的难点和问题,大位移水平井的水平位移大,导致在滑动施工过程中会产生较大的摩阻,影响钻井效率,在复合钻进过程中会产生较大的扭矩波动,对钻井设备产生一定的威胁。
同时,由于水平位移大容易产生岩屑床,导致岩屑难以上返,降低机械钻速,也容易发生井下安全事故。
因此,针对大位移水平井钻井过程中的难点,为提高大位移水平井钻井的效率和安全性,本文重点研究以下几个方面:井眼轨道设计研究,井眼净化与水力参数研究,完井过程中下套管技术等。
一、井眼轨道的优化设计对大位移水平井的井眼轨道进行优化是保障其正常施工的关键技术之一,大位移水平井一般采取以较浅垂深获得较大水平位移的思想进行其轨道优化,同时大位移水平井顺利实施的首要关键就是对井眼轨道的合理优化,因此主要包含以下两个方面。
1.靶点及着陆方向。
综合考虑地质因素,确定合理的靶点和着陆方向,同时要考虑着陆方向要垂直于目的层最大主应力方向,这样有利于在后期钻井和完井过程中的井壁稳定,防止井眼的坍塌。
2.井眼轨道的几何剖面的优化设计。
在进行井眼轨道的几何剖面优化设计时,首先要保障的是其造斜率能够在使用常规螺杆导向钻具组合时完全达到要求,以及后期完井过程中套管柱能够顺利下入的适应性;其次要达到钻柱摩阻扭矩较小,而井眼轨迹较短,以及井眼曲率和轨迹的光滑衔接。
目前在大位移水平井施工过程中常用的井身剖面形状主要包括变曲率设计和常曲率设计两种。
其中常曲率设计主要是指在造斜段中的造斜率为常量,所以一般采用“直径段+圆弧段+直径段”为基础的剖面形式。
而变曲率设计主要是指其造斜段的斜率为变量,当前的设计方法主要有:悬链线、修正悬链线、抛物线等。
二、大位移水平井井眼清洁在大位移水平井施工过程中面临着最主要的问题之一就是岩屑清洁困难,由于井眼清洁度差将会带来一系列的复杂难题,比如钻进过程中摩阻扭矩的增大,沙桥卡钻,重复切削导致的机械钻速降低等,所以说井眼清洁的程度会对该井的钻井安全、井身质量、钻井速度等方面产生直接影响,最终会影响其经济效益。
大位移钻井技术与分解摘要大位移钻井技术是目前世界上最先进的钻井技术之一,它已成为海上和摊海油田勘探开发最有效的手段。
它能够大范围的控制含油面积和提高油气采收率,降低油田开发成本,具有显著的经济效益和社会效益。
文章介绍了国内外大位移钻井技术的现状,大位移井的关键技术和发展趋势,分析对比了国内大位移钻井技术存在的差距和应努力的方向,对其未来发展前景做了详细的预测与分析,并就其存在的问题也提出了一些解决的办法和意见。
关键词:大位移井钻井技术;井眼剖面;扭矩;摩阻;旋转导向目录第1章大位移井的概况分析 (1)1.1 大位移井的基本概念 (1)1.2 大位移井的特点,难点及用途 (1)1.2.1 大位移井的特点 (1)1.2.2 大位移近水平井的钻井难点 (1)1.2.3 大位移井的用途 (2)第2章大位移井的发展状况 (4)2.1 世界上钻大位移井成熟的配套技术主要表现在 (4)2.2 国内大位移井的发展现状 (4)第3章大位移井的关键技术 (6)3.1 管柱的摩阻和扭矩 (6)3.1.1钻柱扭矩和摩阻力的计算 (6)3.1.2 减小管柱扭矩和摩阻的措施 (8)3.2 钻柱设计 (9)3.3 轨道设计 (11)3.4 井壁稳定 (11)3.4.1 影响大位移井井壁不稳定的因素 (11)3.4.2 井壁稳定性机理 (12)3.5 井眼清洗 (13)3.6 固井完井 (14)3.7 轨迹控制 (15)3.8 装备配套要求 (16)第4章大位移井钻井工具与仪器 (17)4.1 变径稳定器 (17)4.2 旋转导向系统 (17)4.3 加长/串联马达 (18)4.4 地质导向钻井系统 (18)4.5 随钻测量(井)与录井工具(MWD/LWD) (19)4.6 减摩接头 (19)4.7 钻压推加器 (20)4.8 顶部驱动装置 (20)第5章结论 (21)参考文献 (23)致谢 (24)第1章大位移井的概况分析1.1 大位移井的基本概念大位移井是在定向井、水平井技术之后又出现的一种特殊工艺井,英文名称ERW(ExtendedReachwell),大位移钻井技术称ERD (ExtendedReachDrilling),顺名思义,大位移井具有很大的水平位移和很长的高井斜稳斜井段。
第37卷第3期2009年5月 石 油 钻 探 技 术PETROL EUM DRILL IN G TECHN IQU ES Vol 137,No 13May ,2009收稿日期:2008-04-01;改回日期:2009-03-13作者简介:李维(1983—),男,四川德阳人,2006年毕业于西南石油大学石油工程专业,油气井工程专业在读硕士研究生。
联系电话:(028)83030603#固井与泥浆!大位移水平井下套管漂浮接箍安放位置优化分析李 维 李 黔(西南石油大学石油工程学院,四川成都 610500)摘 要:大位移水平井由于水平段长、垂深浅、水垂比大、套管加压能力有限,易因为粘卡造成套管不能顺利下到位,给固井作业带来了困难。
预测了大位移水平井采用常规下套管工艺的摩阻载荷,分析了漂浮下套管的技术原理与优势,计算了漂浮接箍安放在井深不同位置处的摩阻载荷,对摩阻载荷随井深的变化趋势进行了分析,结果表明,运用漂浮下套管技术能够保证大位移水平井套管的安全下入,漂浮接箍的初始安放位置选择在临界阻力角处,且经过优化分析,当漂浮接箍安放在最优化井深处时,摩阻载荷最小,漂浮下套管的技术优势得到了最大程度的发挥。
关键词:下套管;漂浮接箍;水平井;摩擦中图分类号:TE256+12 文献标识码:B 文章编号:1001-0890(2009)03-0053-04自水平井和大位移井问世以来,如何保证水平井、大位移井尤其是大位移水平井套管的安全下入,一直是固井科研人员研究的热门课题。
漂浮下套管技术是解决这一问题最为有效的方法之一[1]。
该技术通过在套管串结构中加入漂浮接箍,利用漂浮接箍与套管鞋中间套管内封闭的空气或低密度钻井液的浮力作用,来减小套管下入过程中井壁对套管的摩阻,以达到套管安全下入的目的。
但对于漂浮接箍在套管串结构中安放位置的研究和分析,尤其是如何安放漂浮接箍,才能最大限度地发挥漂浮下套管技术的优势,国内外研究甚少。
大位移水平井钻井技术难点及策略摘要:油气资源是我国社会经济发展过程中非常重要的能源。
目前,我国很多油气田的开采都已经到了后期开发阶段,石油开采量很低,开采难度较大,开采效率不高,从而影响石油开采水平的提高。
大位移水平井钻井技术是推动石油产量提升的重要方式或者途径,其对我国油气资源的开采非常有利。
在应用大位移水平井钻井技术时,影响其钻井效果的因素有很多,且在该技术应用过程中也会遇到很多的难点或者问题,加强对大位移水平井钻井技术难点的分析与策略的创新,对促进我国原油行业的快速发展非常有利。
基于此,本篇文章对大位移水平井钻井技术难点及策略进行研究,以供参考。
关键词:大位移水平井;钻井技术;难点;策略引言在大位移水平井钻井工作开展过程中容易出现很多技术难点或者问题,如井眼轨迹的控制难度较高、钻具的断裂程度较高、井下安全事故、坍塌事故等的频发,这些都是大位移水平井在钻井工作中遇到的实际技术难题。
为了能够解决这些技术问题,从控制井眼轨迹、强化钻井泥浆质量、优化钻具摩阻扭矩大等问题,促进大位移水平井钻井水平与效率的更好提高。
1大位移水平井钻井介绍大位移水平井钻施工难度大,在轨迹控制、井眼清洁、降摩减阻、单控储量大、泄油面积广及生产差压小等特点,已成为油气田高收收率和经济效益重要支柱,如今水平井钻井技术已日臻完善,但在水平井钻井方面仍存在技术难点,需要开展技术攻关研究。
2大位移水平井钻井技术难1)坍塌率较高。
应用大位移水平井钻井技术来进行钻井作业时,必须在地层中开展定向造斜作业,而这种作业容易破坏地层的土壤结构,进而诱发坍塌问题或者事故。
我国很多油气资源开采区块的土壤都比较疏松,在疏松区块的坍塌率较高。
坍塌的范围较小会直接影响钻井作业效率,如果坍塌的范围较大,那么可能会直接诱发安全事故,导致钻井作业无法正常开展与进行。
2)频发的井下事故。
岩屑床在大位移水平井钻井作业中的作用与影响很大,其会影响钻速,使钻速降低。