提高侧钻井固井质量的技术措施分析
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浅谈侧钻井完井固井工艺技术摘要本文从开窗侧钻井完井固井工艺、工具、水泥浆体系出发,就钻井完井管串结构如何适应油藏开采及修井的需要,不断地对完井固井工艺及工具附件的改进进行探索,从而提高了管外水泥环的质量,减少了固井施工和采油及修井过程中事故的发生,降低了油井维护和修理费用,降低了生产成本,提高了侧钻井的经济效益。
关键词开窗侧钻井;完井工艺;固井工艺;侧钻水平井;水泥浆体系胜利油田经过多年的勘探开发,目前已进入中后期生产阶段。
目前油田大部分油气藏经过多年开发,采用直井开发不仅面临许多问题,如水锥或气锥等问题,而且很难取得良好的经济效益。
油田进入中后期后,存在后备储量不足、采收率低,钻井成本高等问题,都严重影响着老油田的发展。
同时,在多年的生产中,因井下落物、套管损坏、砂卡问题造成相当数量的油井低产或停产。
而开窗侧钻水平井钻井技术是解决这些问题的有效途径之一,在低效、停产井中进行重钻作业,可充分利用已有的井段,其成本要比钻新井低得多。
1开窗侧钻完井固井工艺现状20世纪80年代中期,胜利油田开始研究开窗侧钻完井固井工艺技术,当时仅限于Φ244.5套管内开窗,成本过高。
1993年,开始对侧钻完井固井工艺技术进行研究攻关,用简易方式对几十口井施工,但效果并不理想。
1998年,与加拿大法玛斯特公司合作侧钻井项目并施工了营66-侧37和利16-侧6全部采用了自己研制的工具附件、外加剂。
在“九五”期间承担了国家重点项目《51/2’’套管内开窗侧钻水平井技术研究》的研究和攻关。
完成侧钻水平井21口,短半径侧钻水平井10口,形成了一整套适合胜利油田地质特点的中短半径侧钻水平井及常规侧钻井完井固井工艺配套技术。
在Φ244.5、Φ177.8和Φ139.7套管中成功地完成了几百口各类开窗侧钻井和几十口高难度的开窗侧钻水平井。
2侧钻井完井管串结构的发展2.1第一阶段1986-1998年,管串结构为Φ139.7套管内开窗下Φ101.6尾管或座底式尾管;Φ177.8套管内开窗下Φ127尾管。
影响小井眼侧钻井固井质量的因素和消减措施0.引言在侧钻施工中,固井一直是施工中的一个关键工序,不合格的固井质量将会给后期井的生产带来诸多麻烦甚至报废,因此提高固井质量是一个刻不容缓的问题。
库图尔哲别油田开采已经近五、六十年的历史,由于当地没有进行合理的采注措施,亏空比较严重。
我们在施工早期没过多注意这些方面,加上没有专业的固井设备,固井质量比较差,结果导致下入套管正常寿命在1-2年左右。
后期逐渐提高了固井质量,使固井质量合格率由2006年的85%到2010年的95%。
本文详细介绍了目前胜利油田土库曼油井项目施工的小井眼侧钻固井状况和影响固井质量的因素,对固井现场注意事项和消减措施做了相应的说明,并提出了下步的发展方向。
1.影响固井质量的因素1.1泥浆密度影响在井眼钻开前,地层岩层处于应力平衡状态,当井眼被钻开后,井内钻井液柱的压力代替了所在岩层对井壁的支撑,破坏了原有的应力平衡,引起了井眼周围应力的重新分布。
当液柱压力小于地层压力时,井壁就会缩颈、脱落、坍塌,从而造成井眼轨迹的非平滑性,影响以后的固井质量。
因此,钻进过程中必须保持合适泥浆密度,才能平衡钻进,保证有一个良好的井眼轨迹。
1.2岩性交替影响在钻进过程中,钻头在软地层钻进时进尺过快,必须跟上钻压,快速钻进,否则就会出现大的井径。
而钻头进入硬地层时,由于岩性较硬,井眼变化不会很大。
这样就会在软地层形成大眼井径,在硬地层形成较小的井径,频繁交错的井径将会对以后的固井产生直接影响。
1.3下套管时操作不当在下套管过程中,由于操作不当导致地层坍塌,也会影响固井的质量。
第一、由于在下套管时没有按标准及时的灌足钻井液,把回压凡尔挤毁,产生剧烈的倒流抽吸,环空液面下降,液柱压力下降,造成井壁部分坍塌或钻屑集中堵塞环空。
第二,由于下套管过快,或开泵时压力上升过猛,激动压力过大,压漏低压层,因井漏引起坍塌或砂子集中。
这两方面都能造成固井失败。
1.4扶正器过少或不当下套管时,下扶正器的目的是保证套管的集中,从而使固井时水泥能够均匀的从套管四周流过,保证以后水泥环的质量。
180随着我国社会经济的高速发展与繁荣,促使各行各业都获得了前所未有的发展与进步。
而勘探与开发石油资源作为一个十分重要的行业,对我国社会经济的发展有着举足轻重的作用。
所以,必须高度重视石油钻井施工质量,才能将勘探与开发石油资源的效率显著提高,从而使得勘探与开发石油资源工程,更好地促进我国社会经济的发展与进步,最终能够显著地提升我国的经济水平与发展速度。
1 我国钻井监督效果现状分析对于油田生产原油来说,一般都会受到新井开发效果的直接影响,而钻井工程的实际施工质量又会直接影响新钻井的使用寿命以及使用质量。
虽然,我国现阶段所开发出来的新钻井以及水平井的数量相对比较多,但是仍旧存在着钻井监督人员不足的问题。
也正是在这样的背景下,使得钻井质量的监督工作量变得越来越大,并且其工作强度与难度也相对比较高。
所以,我们要想将钻井监督的力度以及效率显著提高,就必须有效地监管与控制钻井施工过程。
2 影响石油钻井施工质量的原因为了提高石油钻井工程的施工质量,要对导致钻井施工质量降低的原因有一个清晰的认识,并采取相应的措施,对影响钻井施工质量的各种因素进行有效的控制,从而提高钻井施工的质量,从而钻探出更多的优质井筒,从而提高油气田勘探开发的效率。
在油田钻井过程中,受多种因素的影响,而钻井液又是其中的一个重要组成部分。
钻井液浓度的控制不当,不仅会影响到钻进的正常进行,而且还会造成井喷和井喷的失控,从而极大地影响到钻探工作的质量,甚至会造成井筒的损坏,对石油钻探工作造成很大的影响。
钻井液剪切力偏大或偏低均会引起都鲁,从而影响到钻进过程中的成井质量。
在钻井施工中,主要是靠着钻头将岩石击碎,钻出井口,并在井口中形成井道,通过下套管、固井施工等步骤,最终形成一个稳定的井筒,从而为进行科学的采矿提供了一个良好的环境。
在钻探过程中,技术措施的选用直接关系到钻探的成败。
如果采用了欠平衡钻井的工艺技术措施,就可以保证井筒维持在欠平衡的状态,避免钻井液进入到储层,从而对储层造成污染,同时还可以提高机械钻速,从而获得更高的石油钻井施工的质量。
利用扩孔方法提高侧钻小眼井的固井质量
李明
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2002(024)005
【摘要】研究了造成侧钻小井眼井固井质量低、寿命短的主要原因,介绍了所采取的措施和扩孔施工工艺.现场实践证明,侧钻后对小井眼进行扩孔,可以迅速去掉钻井过程中形成的污染带,降低钻井液侵入油层的深度,减少对油层的污染,提高油井产量.扩孔后井壁上形成的滤饼薄且致密程度低,易于在固井时冲洗掉,可以有效地提高第2界面的固井质量,减少后期的油气水窜.扩孔加大了环空间隙,固井后水泥环厚度和强度增大,可以延长侧钻小井眼油井寿命.
【总页数】3页(P33-35)
【作者】李明
【作者单位】辽河石油勘探局工程技术研究院,辽宁盘锦,124100
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
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提高侧钻井固井质量技术研究与应用摘要针对侧钻井固井质量普遍较差情况,从侧钻固井技术难点分析入手,通过加大现场技术管理、抓好固井前质量控制,研究应用微硅低密度水泥,优化施工方案等技术措施,取得良好成效,使复杂侧钻井固井一次成功率提高到92%,取得明显增油效益,为后续侧钻井的固井提供一定指导意义。
关键词侧钻固井水泥浆套管压力中图分类号:tu472.6侧钻是油田挖潜剩余油,提高老井利用率,完善注采井网,落实主控断层,实现滚动增储上产的重要技术开发手段之一。
具有投资成本低、风险小、见效快等诸多优势。
江苏油田试采一厂自1996年实施了第一口侧钻井以来,侧钻井逐年增多,在挖潜,滚动增储上取得明显效益。
但随着时间推移,侧钻井自身存在的问题逐渐暴露,明显的特征是固井质量差、寿命短,初步判断是固井质量差造成管外窜占主导因素,因此侧钻井固井是侧钻井成功的关键之一。
1、侧钻固井技术难点1.1环空间隙小,造成薄水泥环137.9mm套管内侧钻井环空间隙为5.5~11.5mm。
由于泥饼的存在和井眼缩径实际的环空间隙更小,导致了固井形成的水泥环薄,容易在后续采油和作业工程中损坏,导致侧钻井过早出水或套管损坏;侧钻井环空间隙小,固井施工困难,水泥浆易蹩漏地层,引起水泥浆返高不够及水泥浆窜槽,造成固井质量差。
1.2套管不居中侧钻井一般为定向侧钻,造斜、扭方位频繁,居中困难导致偏心和贴壁。
造成固井形成的水泥环分布不均匀或窜槽,水泥环的物理机械性能不能满足各种工况下长期封隔要求,导致侧钻井过早出水;为了减少过高的施工泵压,采取低返速,现场施工排量多数在260-550l/min之间,有的甚至出现160l/min的排量,不易实现水泥浆的紊流或塞流顶替,致使顶替效率降低。
1.3水泥浆性能问题由于注水泥通道小,因此流动阻力明显增大,造成泵压增高,水泥浆在窄环空中处于高剪切状态,易导致水泥浆性能改变;水泥浆在高压差作用下迅速失水、脱水,环空发生桥堵、憋泵几率增加,压漏地层,顶替无法继续,致使套管内“灌香肠”。
固井提质提效措施方案固井提质提效措施方案是为了提高固井作业的质量和效率,从而保证井筒的安全和有效生产。
以下是一些相关的措施方案:1. 加强固井设计与监测:根据井地条件和井眼需求,科学设计固井方案,并严格按照规范执行。
同时,加强固井过程的实时监测,及时发现问题并采取对策。
2. 优化固井材料和工具选择:选择优质的固井材料和先进的固井工具,确保井筒的强度和完整性。
合理使用材料和工具,避免浪费和成本过高。
3. 高效施工方案:根据井眼特点和地质条件,制定高效的施工方案。
采用合理的作业流程和操作技术,提高施工效率。
4. 强化员工培训与技术支持:培训固井作业人员,提高其固井技术和安全意识。
同时,为作业人员提供必要的技术支持和指导,确保固井作业的质量和安全。
5. 加强质量管理与验收:建立科学的质量管理体系,制定严格的固井作业规范和验收标准。
对固井作业过程进行全面监管和质量检查,确保施工符合要求。
6. 推广信息化管理:利用信息化技术,建立固井作业管理平台,实现数据共享和作业信息的实时更新。
通过信息化管理,提高固井作业的协同性和效率。
7. 强化安全意识和措施:加强现场安全管理,做好危险源的防控工作。
提供必要的安全装备和防护措施,确保施工人员的人身安全。
8. 加强沟通与协作:与各相关部门和专业团队加强沟通与协作,共同解决固井作业中的问题和难题。
通过合作与共享,推动固井作业的提质提效。
9. 持续改进和创新:定期进行固井作业的经验总结和技术创新,不断改进固井作业的方法和技术。
引入新技术和设备,提高固井作业的效率和质量。
通过以上措施的实施,可以提高固井作业的质量和效益,降低井口事故和环境隐患的发生率,实现固井作业的可持续发展。
如何提高侧钻井固井质量【摘要】本文主要分析近年侧钻井固井质量差导致投入生产后寿命短的原因,以及解决方法;介绍提高侧钻井小井眼固井质量成果和综合技术,并从小井眼与套管环空间隙、微台阶扩孔技术、小井眼固井技术几方面讨论;通过理论研究与现场应用,形成了适合特点的提高侧钻井固井质量配套工艺技术。
【关键词】侧钻井固井小井眼质量间隙固井技术扩孔侧钻井技术具有减少新开发井眼数量,相应减少钻井进尺,合理布局油区开发井网,减少环境污染,降低开发成本等优点。
通过近年侧钻井数有11口,最明显的特征就是固井质量偏差,最终后果就是侧钻井的使用寿命大大折扣,比起常规井效益有较大的差距,本文针对这一问题,通过研究和实践,探索一套适合本区块的提高侧钻井固井质量技术,为侧钻技术的进一步深入应用提供技术上的支持。
1 侧钻井小井眼段固井质量影响因素分析1.1 环空间隙小目前我队侧钻井为7”(φ177.8mm)套管侧钻井,φ177.8mm套管侧钻井井眼环空间隙为5-12mm,由于泥饼的存在和井眼缩颈实际的环空间隙更小,这就导致了固井形成的水泥环薄。
1.2 套管不居中侧钻井都有一定的斜度,侧钻井环空间隙小,套管很容易偏心,造成固井形成的水泥环分布不均匀或窜槽,投产后很容易发生窜槽,导致侧钻井过早出水。
1.3 注水泥顶替效率不高侧钻井尾管不能够完全居中使得窄边空隙更小,导致钻井液滞留区不易被水泥浆顶替干净,环空间隙小,在泵压高的情况下会出现两种情况:(1)在憋漏地层的情况下,大量水泥浆进入憋漏地层,环空水泥环不能满足固井要求,固井失败;(2)在不憋漏地层的情况下,水泥浆排量小,且水泥浆流动阻力大,不易实现水泥浆的紊流或段塞流,直接影响水泥浆的封固质量。
1.4 地层压力欠缺或异常高压近两年侧钻井均在油田老区块,生产油层压力在注水井停注的情况下压力会低于静液柱压力,固井时,水泥浆密度1.80g/cm3-1.90g/cm3以内,环空阻力大,部分水泥浆注入油层,水泥浆返高不够,导致后期生产时套管使用寿命明显短于常规井。
提高钻井工程质量的措施分析摘要:为了提高石油工程施工的效率与安全性,本文以石油钻井工程为研究对象,研究了钻井工程概念及特点,并从构建完善管理体系、形成质量管理理念、培养质量管理人才、强化施工过程管理、合理应用施工技术四个方面,探讨了提高钻井工程安全性和质量的相关措施,以期为各位工程人员提供参考。
关键词:石油钻井工程;质量;措施前言:石油开采是资源开发过程中必不可少的途径之一,是国家综合国力和科研技术的综合体现,涉及研究、审图、建造、运营等多个阶段,一旦发生质量问题,不仅会引发资源污染,更会危及人员生命,从这一层面来讲,确保石油开采工作质量,是非常重要且必要的。
基于此,文章以石油钻井工程为例,给出其施工质量控制措施,为其他技术人员提供可借鉴性经验。
1钻井工程概念及特点钻井工程是油气资源勘探及开发中的重要环节,由多个工艺组合而成。
在进行油气资源勘探的过程中,对油气储藏位置进行初步探明之后,需要用过钻井工程将通道延伸到地下,来打通油气资源的运输通道。
钻井工程的施工具有较强的隐蔽性。
油气资源深埋于地下,需要通过多种仪器设备进行勘探来确认油藏位置,人肉眼无法辨别具体的地理位置,因此钻井工程对仪器设备有很大的依赖,需要勘探设备进行精确地测量,才能完成油气资源的勘探工作。
钻井工程具有很高的风险性。
油气资源的开采难度较高,而在开采过程中需要考虑作业地点的多种环境因素以及在长时间的施工作业中可能由施工造成的条件变化,对不断变化的自然因素没有进行较好的把控,施工过程中的技术问题等都会对钻井工程的施工造成一定风险。
2石油钻井工程施工质量控制的具体措施2.1构建完善管理体系相关技术人员和管理者应该根据施工方案确定质量管控目标,建立质量检查记录,明确项目各环节负责人,为项目质量做出基础数据分析,主要设定为设备调试目标、设备安装目标和施工管理目标这三个方面。
其中设备目标就是指应该根据基座安装水平,验收检查设备、材料,保证竖直方向精准度,通过自检、互检等方法,分析图纸设计的科学性和合理性,依据管路压力测试,保证设备安装验收合格。
《侧钻井固井质量分析》作者:侯兴卫来源:《中国科技博览》2019年第14期[摘 ;要]为了提高定向井井眼轨迹质量,文章结合实际,从定向井段井眼轨迹控制过程中遇到的难点问题出发,并且在问题总结的基础上,对给出了针对性的控制措施,希望通过本文的研究后能够给相关的研究者提供参考。
[关键词]定向井;井眼轨迹;控制要点中图分类号:TP457 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0286-010前言在油气勘探开发工程之中,钻井工作是必不可少的,目前世界上最为先进的钻井技术就是定向井钻井技术,这种钻井技术具有成本低、施工稳定等优点,被油气勘探企业广泛使用。
钻定向井的主要目的有五个。
第一个目的是稳定井眼保证施工顺利,第二点是加快钻井速度缩短工期,第三个目的是保护好已有的油气层,第四个目的是控制井眼的移动轨迹,第五个目的是保障所有施工人员的安全。
在进行定向钻井的过程当中会借助到一项特殊的工具,就是螺杆钻,使用螺杆钻可以大大加快钻头的转速,同时如果在条件允许的情况下,可以配合PDC钻头,更加能够加快钻头的速度。
笔者在本文中对螺杆钻做了更为深入的分析探究,同时提出了新使用螺杆钻的方法,也就是使用单弯的螺杆钻,利用其结构和钻速上的优势,实现直井段防斜快打的目的,相比于传统的方法,使用单弯螺杆钻跟加稳定快速。
1.定向井段井眼轨迹控制难点分析(1)井眼的轨迹控制对于相邻的两个井口的钻井尤为重要,通常情况下,相邻两个井口的距离非常近,一般为五米左右的间隔距离,进行直井或者斜段造井时都会长达七、八百米,这样长的距离在钻井的过程中,一旦出现井眼的轨迹没有控制好的情况,那么两口井很容易就会相碰,导致工程的失败。
(2)进行油气勘探的区域储层较深,导致靶点的设置也比较深,井眼需要在一定的运动后正中靶点,所以较深的靶点影响到了井眼轨迹的控制。
(3)裸眼部分较长,导致阻力和外部压力增大,影响井眼的设置。
(4)地质条件复杂多变,岩石不稳定,容易出现松动,岩石掉落的现象,影响整个井眼轨迹的控制。
提高固井质量技术措施一口井的固井质量不好,会影响开发效果,严重时会使前期所做工程工作量毁于一旦,甚至全井报废。
所以,我们在钻井完井过程中必须把固井质量放在重要的位置。
提高固井质量应主要从以下几个方面着手。
1保证套管正常下入套管能否正常下入到井内设计位置,是固井方案能否正常实施的前提,必须根据井眼情况制定合理的下套管措施,下面介绍常规井下套管和特殊井下套管的关键技术措施。
1.1常规井下套管措施常规井下套管除严格执行《下套管作业规程》外,在以下几个方面要更加重视:1.1.1下套管前通井,保证没有遇阻点、卡点和缩径点。
1.1.2井眼循环干净,井底与钻井液中无大量岩屑、泥砂。
1.1.3处理钻井液性能,保证井壁稳定,不坍塌、不掉块。
1.1.4钻井液有良好的润滑性,并且流动性良好,性能基本接近完钻时钻井液性能。
1.1.5确保压稳地层流体,保证井眼不涌、油气水不上窜,油气水较活跃的地层,油气上窜速度应达到行业标准规定的要求(油层上窜速度应≤10m/h;气层上窜速度应≤15m/h)。
1.1.6井下必须无漏失现象,若有漏失,必须先堵漏后下套管。
1.1.7凡准备入井的套管,各项参数必须符合设计要求。
1.1.8套管及入井工具附件在运、送、装卸过程中,严禁碰撞,护丝应带齐上紧。
1.1.9送到井场的套管,必须按行业标准和作业规程进行严格细致检查。
1.1.10对套管进行通内径、丈量长度、清洗丝扣、编号、编排套管顺序。
1.1.11要严格执行套管供应商提供的套管紧扣扭矩进行紧扣。
1.1.12套管必须按规定安装扶正器。
1.1.13下套管过程要连续灌钻井液,掏空长度应小于规定值。
1.1.14下套管过程中临时停止下套管时,必须活动套管。
1.1.15控制下放速度,使钻井液环空返速小于规定值。
1.1.16清理好井口,严防井下落物。
1.2特殊井下套管措施特殊井一般是指存在特殊情况的井、特殊轨迹井和特殊工艺井,如套管负荷过重的井、大斜度井、水平井和大位移井、漏失井等。
固井质量提升总结引言固井是油田开发中的重要环节,保证井口封堵是确保井底环境安全的关键。
然而,在实际操作中,固井质量的不稳定性和提升空间一直是一个挑战。
本文将总结固井质量提升的关键要点,并提供一些实用的方法。
质量控制要点固井质量的控制是提高工艺稳定性的基础。
以下是固井质量控制的关键要点:1.选用合适的固井材料:固井材料直接影响固井质量。
在选择材料时,要根据井口环境、井深、地层条件等因素,选择合适的胶浆、水泥和外加剂。
同时,要求供应商提供质量保证,并进行必要的材料测试。
2.制定完善的固井设计方案:固井设计方案要根据具体情况,包括井深、钻井液体系、地层特性、井筒结构等因素,合理确定泥浆性能、固井工艺和施工参数。
设计方案需要充分考虑固井过程中可能遇到的问题,并提前制定应对措施。
3.仔细检查井口环境:在固井前,对井口环境进行仔细检查,包括清洗井眼、检查井口状况、评估井筒强度等。
通过完善的井口环境检查,可以有效减少固井过程中的意外情况。
4.严格执行操作规程:固井操作是一个复杂的过程,要求人员严格按照操作规程进行。
操作人员需要全面掌握固井工艺和操作要点,并及时记录施工参数和操作过程,以备后续分析和改进。
质量提升方法为了提高固井质量,我们可以采取以下方法:1. 加强施工人员培训加强固井施工人员的培训是提升固井质量的关键。
培训内容包括固井工艺、材料性能、操作规程、安全防护等方面。
通过培训,使施工人员全面掌握固井知识和技能,能够熟练应对各种施工情况。
2. 优化固井工艺固井工艺的优化可以提高施工效率和固井质量。
通过引入新的技术和设备,如超声波传感器、红外线测温仪等,能够实时监测固井过程中的参数和数据,及时调整固井方案,提高固井效果。
3. 强化质量管理建立健全的质量管理体系是保证固井质量的重要措施。
通过制定严格的质量控制标准、检查规范和检验方法,加强对施工过程和固井质量的监督和检查,及时纠正问题,确保固井过程中的质量不出错。
技术与检测Һ㊀小井眼开窗侧钻井中固井难点分析与对策田振华摘㊀要:侧钻方式的选择决定着油井的开发水平ꎬ侧钻方式主要有段铣侧钻及开窗侧钻两种ꎮ近年来ꎬ大多数钻井工作稳步推进ꎬ大大减少了劳动力的消耗ꎬ小井眼开窗侧钻井固井施工可以有效降低生产成本ꎬ不同程度地提高生产质量ꎮ当前油田的生产模式多数为开放性生产ꎬ会对套管造成变形和损坏ꎬ给生产造成很大的困扰ꎬ同时也不利于发展ꎬ这时小井眼开窗侧钻井固井技术就显得尤为重要了ꎮ关键词:固井工艺ꎻ小井眼开窗侧钻ꎻ固井难点ꎻ解决措施㊀㊀小井眼开窗侧钻水平井钻井技术是一种新兴的开采技术ꎬ是一种综合型技术ꎬ包括定向井技术㊁水平井技术㊁小井眼钻井技术等ꎬ是当下应用最为广泛的技术ꎬ这项技术对于处理老化的油井效率非常高ꎬ而且不会耗费大量的成本ꎬ但是必须拥有较高的技术水平ꎬ否则难以针对地下油井瞬息万变的情况做出具体的调整措施ꎮ该项技术不只是处理油田老化的情况ꎬ还对油井的各种情况都有较强的治愈效果ꎬ能够恢复各种油井的生产情况ꎬ包括停产井㊁套损井㊁报废井㊁低产井等ꎬ能够有效地处理油井中发生的各种情况ꎮ随着现代化技术的快速发展ꎬ小井眼开窗钻井固井技术的应用也越来越广泛ꎬ其应用可以降低投入成本ꎬ提高生产质量ꎬ文章通过分析固井工艺的现状及发展前景ꎬ同时就固井工艺中存在的问题展开讨论ꎬ找出固井工艺中的控制难点和解决措施ꎬ从而提高施工质量ꎮ一㊁浅析固井工艺的现状及发展固井工艺的应用可以提高油田的开采速度ꎬ对深井和超深井的开采有着独到的应用方式ꎬ在应用过程中ꎬ尾管固井技术的采用提高了施工速度ꎬ同时在安全性上也有很大的保证ꎮ目前我国固井技术逐渐向着分支井和大位移动水平井的方向发展ꎬ在顶替效率和泥浆性能方面有着很大的保障ꎬ并逐渐形成了完整的工艺配套ꎬ提高了开采产量ꎮ二㊁固井工艺中存在的问题(一)固井工艺使用的工具不配套当前我国石油的开采在深井和超深井方面一直处于薄弱环节ꎬ在多数小井眼的开采过程中ꎬ固井工艺技术所使用的工具将会和施工规范有着很大的差别ꎬ工具的配套使用是高技术应用的关键和基础ꎬ工具不配套使用将会导致施工进度无法达到规划要求ꎬ此外还会导致相关问题出现ꎬ尤其是在深井和超深井的应用中出现ꎮ(二)钻井井眼的速率半径小钻井井眼的曲率半径小也是固井工艺生产中的一个主要问题ꎬ开窗侧钻井的钻取在操作过程中会发生弯曲ꎬ井眼会形成水平井或定向井ꎮ钻具钻井过程中ꎬ下压力会推动钻具进入高曲率井段ꎬ容易造成井具的失效破坏ꎬ同时ꎬ在钻具提取过程中ꎬ也会造成钻具无法取出ꎮ在具体固井中ꎬ经验速率半径小将会导致下管难度较大ꎮ三㊁固井工艺中的控制难点小井眼固井工艺受到其自身环境的影响ꎬ在正常施工中其难度将会大大增大ꎬ主要表现在水泥环较薄ꎬ水泥石的强度较低水泥石与套管的胶结质量达不到施工要求ꎬ和常规井眼相比较ꎬ小井眼的套管和井筒的环形空间小ꎬ流体上返产生的环空循环压耗大ꎬ防侧漏难度较大ꎬ给施工造成很大的技术难题ꎮ此外小井眼固井时所用的水泥浆用量是常规经验施工时所用水泥量的三分之一ꎮ水泥浆和地层接触的时间较短ꎬ环空过小ꎬ给套管扶正造成很大影响ꎬ此种情况给水泥的封固带来很大负担ꎮ施工中小井眼固井难度大ꎮ其中一条重要的因素是小井眼开窗侧钻井眼的曲率半径过小ꎬ其原因在于小井眼开窗侧钻井的位置ꎬ开窗将上层套管穿透后ꎬ将会形成一个曲线狗腿ꎬ井眼轨迹发生变化ꎬ同时也和井网有很大关系ꎮ井眼轨道控制是钻井控制中的重中之重ꎬ严格控制井眼的增斜段和水平施工段也是保证完成钻井任务的必要措施手段ꎬ在设置过程中ꎬ要根据螺杆钻具方位角的变化程度来完成计算ꎬ同时也要根据现场施工情况来调整钻井参数ꎮ地层压力过低造成固井质量不合格也是固井工艺施工中常见的一种现象ꎬ此种现象在固井工艺技术控制中的重点和难点ꎬ在侧钻井部位ꎬ油层部位层底压力多低于静夜柱压力ꎬ而水泥浆的密度通常保持在1.8g/cm3以上ꎬ在环空较大阻力情况下ꎬ水泥浆多数注入到油层ꎬ从而造成水泥返高达不到要求ꎬ故而影响固井ꎮ四㊁固井工艺难点的解决措施由于小井眼的套管和井筒的环形空间小ꎬ造成侧漏现象严重ꎬ所以文章就侧钻井管和环空间隙进行分析时ꎬ可以通过控制固井施工中的两个压力ꎬ小胶塞和大胶塞的复合对碰以及大胶塞与球座的碰压来提高固井质量ꎮ在控制侧钻井井眼曲率时ꎬ其曲率过小将会增加动力钻具造斜井段以及扭方位井段的井眼长度ꎬ侧面增大了井眼轨迹控制的工作量ꎬ影响钻井速度ꎮ井眼曲率也不宜过大ꎬ曲率过大造成钻具偏磨㊁增大摩擦力以及起落钻难度ꎬ更会造成键槽卡钻ꎮ施工中ꎬ曲率最佳控制在7ʎ~16ʎ/100米ꎬ最大不超过20ʎ/100米ꎮ针对地层压力过现象造成的固井质量问题ꎬ在具体施工时ꎬ可在离碰压2m3时ꎬ将排量降至0.2~0.3m3/sꎬ可以提高质量和安全ꎬ进一步解决此类问题ꎮ此外ꎬ还应对洗井程序进行优化ꎬ可以通过固井卸压后ꎬ补压5MPaꎬ避免悬挂器上方留塞ꎮ合理地选择环空间隙ꎬ可以有效增加水泥环的厚度和韧性ꎬ从而提高水泥浆的承载力ꎬ最终达到水泥环封固油井的目的ꎮ在固井技术的选用控制上ꎬ应该按照实际生产条件ꎬ结合各项技术的优缺点和质量要求来选用ꎬ在参数设计过程中ꎬ也要结合具体的地质环境和现场施工要求ꎬ从而减少因设计片面而造成应用存在安全隐患ꎮ五㊁结语小井眼开窗侧钻固井工艺直接关系到石化企业的生产效果和质量ꎬ必要技术的采用和关键性技术的控制至关重要ꎬ在正常施工中ꎬ要根据具体的生产情况ꎬ合理采取应对措施ꎬ减少过多不利因素对生产的影响ꎮ参考文献:[1]冯克满.小井眼开窗侧钻井固井工艺技术[J].化工管理ꎬ2014(2):196.[2]刘鹏ꎬ牛卫斌ꎬ程欢.开窗侧钻井固井技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量ꎬ2018(2):53.作者简介:田振华ꎬ中原石油工程有限公司固井公司ꎮ761。
固井质量的好坏极大程度上影响了一口油气井的生产寿命长短。
一旦出现有质量问题的固井,不仅会对周围施工环境造成影响,还会造成巨大的经济损失。
井筒的使用年限是由固井质量决定的,近年固井质量因为施工能力以及固井技术的影响,导致了合格率都不是很理想,因此找出影响固井质量的因素并制定出有效提升固井质量的计划是现如今最主要研究的问题。
一、影响固井质量的因素1.水泥浆性能的影响。
水泥浆是任何一个固井施工不可或缺的步骤,因此,固井质量的好坏也是直接受到水泥浆性能影响的,其具体主要影响到三个方面:(1)水泥浆如果没有足够的稳定性,在凝固的过程中会有沉淀分层的现象,从而严重影响到固井的质量。
(2)决定着凝固后的水泥石强度和体积的因素就是水泥浆的密度。
(3)失水也会影响到固井的质量,水泥浆失水量过大,最终使凝固过程中井壁会出现大量的自由水深入的情况,影响到胶接的质量,让水泥浆体积变小。
2.套管位置的影响。
据相关研究表明,套管串在放下的时候会受到较多的摩阻,不利用扶正器对位置进行纠正的话会导致套管串直接当道井筒下壁上,无法保证井壁和套管的顶替效果,套管串在井筒上的位置也无法保证,最终使固井质量受到影响。
采用扶正器又会因为套管受力情况的改变,导致无法正确的对其进行计算,使井壁方向与套管套管位置更接近,使井壁与其相邻侧顶替效果变差,同样也会影响到固井质量。
3.地质因素的影响。
地层对固井质量的影响是一种人无法控制的因素。
经研究数据显示,蓝林指出影响固井质量的地质因素主要分为两方面:首先是影响固井质量的地质流涕性质,井壁与套管之间水泥环的寿命会严重受到地层中可能存在的腐蚀性酸性物质的影响。
其次是泥页岩地层有极强吸水性的特点,而固井水泥所要封固的地层大多都是这样的地层,因此会导致水泥浆出现失水严重的情况。
4.钻井液性能的影响。
在现实中的固井前钻井液性能和施工中的钻井液性能是存在一定冲突的,钻井工作中为了保证并井稳定性、悬浮和携带岩屑、井控安全,要求钻井液滤失量保持较低水平以及钻井液密度要高于地层压力,并且要有很好的切力、高粘度和抑制能力。
油区侧钻井固井质量及技术对策分析[摘要]固井是侧钻井施工的重要环节,固井质量的好坏,直接关系到油井的使用寿命,对油井的后期生产具有重要的影响。
本文结合实际的工作经验,对侧钻井固井技术发展的现状进行了介绍,分析了侧钻井固井技术的影响因素,在此基础上对固井质量的提高方法和技术措施进行了阐述,对于减少施工风险,保证侧钻井固井的施工质量,具有重要的意义。
[关键词]侧钻井;固井质量;技术对策中图分类号:te26 te243 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-0287-01侧钻井固井是施工过程中的重要环节,技术要求较高且受到各种因素的影响容易出现质量问题。
不合格的固井施工质量会对施工井和侧钻队伍造成很大的影响,对后期生产产生不利影响。
提高侧钻固井施工质量,对其影响因素和技术措施进行分析,具有重要的实践指导意义。
一、常见的侧钻固井方法概述目前,在实际的运用中,侧钻固井的方式主要有双钩挂胶塞碰压法和计算顶替量法两种。
1、双钩挂胶塞碰压法是指在完成水泥浆浇筑后,在方钻杆内投入胶塞,用顶替液将胶塞推压至套管尾部的碰压装置上,从而将水泥砂浆推至套管环空,以实现对套管的封固。
双钩挂胶塞碰压法在实际的运用过程中,容易出现由于套管或者钻杆内腔变形,导致胶塞在内部出现堵塞,无法实现水泥浆的顶替。
这是由于套管或者钻杆内部在长期的使用过程中出现内腔脱落、腐蚀、变形等,导致内腔直径不一致。
由于胶塞堵塞所造成的损失是无法弥补的,会导致固井作业的施暴,因此这种固井作业方法在实际的施工过程中,存在着很大的风险。
2、计算顶替量法计算顶替量法,是指在完成水泥浆的灌注之后,对顶替量进行计算后将水泥浆注入套管环空,实现固井作业。
此种施工方法相对于钩挂胶塞碰压法施工法的风险较低,在实际的施工中运用更多,可以很好的完成固井施工,保证施工质量。
计算顶替量法进行固井和原则是宁少勿多,严格控制加压的强度以保证小钻杆的安全和适当的钻塞进度。
侧钻井固井技术浅谈摘要:对于侧钻井来说,影响其固井质量的问题有很多。
本文通过其主要的固井技术进行简要的分析,从而实现其完井性能的提升。
对于其固井技术的效率以及效果,通过研究,进行严格的质量把控,从而实现有效的固井质量控制,提升侧钻井固井的质量。
关键词:侧钻井技术;固井技术;固井质量前言:近年来,随着现代化技术的发展,侧钻井的钻井工作取得了不小的进步。
在多数的侧钻井工程中,固井技术,能够有效的减少侧钻井的老化问题,提高开发程度,节约成本,并让老井也能够恢复生产开发程度。
因此,对于侧钻井固井技术的研究,具有极大的应用意义。
一、侧钻井固井技术现状及主要问题1.侧钻井固井技术现状针对侧钻井的固井技术,较为特殊,其在工程运行过程中,需要考虑矿井的开采要求和实际运行具体情况,通过不同角度进行有效的固井对策实施。
因此,对于固井的工艺,技术要求较高,并且固井技术人员需要熟练的掌握侧钻井固井技术工艺形式。
一般来说,侧钻井投产之后,其生产寿命约为两到三年的时间。
这其中,也会有部分钻井,只有一年左右的使用寿命。
其主要原因在于,固井质量未达到要求。
可能出现两方面的原因导致,一方面在于井眼和套管之间存在环形孔隙,形成了无法均匀受力的薄水泥环。
造成其韧性降低,从而作业过程中受损严重。
另一方面,在于隔夹层以及地层的特性不同,不稳定因素较多,可能出现由于水体性质、流体性质或者岩层厚度造成的寿命影响。
2.侧钻井固井技术主要问题2.1侧钻井环形孔隙问题正常情况下,侧钻井配套套管会和开窗井眼之间存在一定的环形空间,如果这个环境空间过小,就会造成环形孔隙的形成。
环形孔隙由于其空间过小,导致侧钻井固井工作中,井内的泵压过高。
同时孔隙限制了气体排量,以及水泥环的体量,对于其顶替的效果产生了影响。
这种情况下,容易发生层间窜槽,从而导致侧钻井固井质量较差。
2.2侧钻井固井工艺措施问题侧钻井固井工艺技术,对于工具以及技术形式、技术应用等方面都有较高的要求,如果出现施工过程中的措施不当、工具使用不配套,以及技术应用不完善,很可能造成井眼固井的失败,严重情况下可能导致井眼的报废。
提高侧钻井固井质量的技术措施分析
在油田采收工作开展的过程中,要结合实际情况建立更加系统化的技术措施,从而保证管理实效性,减少开发成本,其中,侧钻井技术具有一定的优势。
本文对影响侧钻井固井质量的因素进行了简要分析,并集中阐释了提高侧钻井固井质量的技术措施,以供参考。
标签:侧钻井;固井质量;影响因素;技术
在侧钻井固井质量管理工作开展的过程中,要依据油田开采区域的实际情况,形成有效的工艺流程,完善技术运行措施和实效性的同时,确保侧钻作业的安全性,从而实现经济效益和社会效益的双赢。
1 影响侧钻井固井质量的因素分析
影响侧钻井固井质量控制效果的因素主要分为以下几点:
1.1 环空间隙较小
部分侧钻井区域泥饼的井眼较小,且实际环空间隙并不符合要求,这就会造成固井过程形成水泥环超薄的问题,甚至会导致采油过程和作业过程受到破坏,无法有效运行相关技术,且侧钻井会过早出现出水亦或是套管损坏的问题。
需要注意的是,若是环空间隙较小,也会造成固井施工难以进行,导致水泥浆返高不足,影响整体固井质量。
1.2 套管位置偏移
在侧钻井工艺运行过程中,其本身都会出现一定的偏斜,且环空间隙并不大,这就导致套管结构容易出现偏心问题,造成固井出现水泥环分布失衡或者是窜槽问题。
需要注意的是,水泥环物理机械系能无法满足长期封隔的实际参数需求,就会造成钻井出水提前。
1.3 注水泥顶替效率较低
在实际操作中,若是侧钻井尾管出现了偏心问题,就会导致钻井液直接滞留,加之水泥浆流动阻力增大,就会造成水泥浆紊流问题,影响水泥石的实际密封情况,严重时也会造成钻井出水提前。
2 提高侧钻井固井质量的技术措施
为了有效提高侧钻井固井质量,相关技术部门要结合实际情况建立相应的处理措施,整合管控效果的基础上,维护管理标准的运行质量,从而一定程度上完善操作流程。
2.1 优选环空间隙
在环空间隙选择过程中,相关技术操作人员要依据侧钻井工程项目实际情况,整合项目参数和工程要求的同时,不仅要充分利用项目中的泵功率,有效提升两相液体顶替效率参数,也要从根本上考虑水泥石的抗压强度。
需要注意的是,有效整合泵功率是为了确保两相液体的稳定界面。
而着重分析抗压强度是为了集中对水不同环空厚度的受力状况予以系统化分析和计算,從而判定高强度参数,并且完善密封性能下受力的水泥环厚度。
2.2 整合侧钻小井眼段扩孔技术
为了从根本上保证侧钻井固井质量,相关技术人员要在合理处理环空间隙的基础上,应用扩孔工具对其进行处理。
在偶给你做过程中,设备的下部分就会形成扩孔操作,而设备的上部分会对扩井眼予以修正,从而维护其平滑连续性。
若是采用滚动切削结构,就能保证修孔部分的高强度滑动效果。
另外,在利用扩孔工具完成操作的同时,也要引进分流报警装置,避免其受到钻井液排量波动的限制,提高工作的可靠性和稳定性。
另外,相关技术人员要严格执行侧钻井扩孔施工技术流程。
完善扩孔施工方案的设计工作,施工操作开始前,要集中检查开窗点位置套管的应用效果和实际水平,并且对工具进行集中试压处理,有效保证扩孔钻头能直接到达预定的井深位置,确保扩孔效率。
需要注意的是,若是对扩孔钻具进行组合,则要利用φ177.8m的套管钻井,有效应用相应尺寸的钻头、微台阶扩孔工具以及钻铤等,保证扩孔作业是相应的钻压参数能从小到大有序上升,技术人员要密切关注扭矩的变化参数和跳钻问题,逐步恢复钻压以及转速参数,寻找最优化工作体系后保证操作流程的完整性。
2.3 整合侧钻小井眼段固井技术
为了保证侧钻井固井整体质量,在应用管理结构和管控机制的基础上,也要保证相关技术流程的完整性。
基于此,应用双胶塞复合碰压固井技术,也能那个改进复合胶塞以及空心胶塞的处理效果,优化便携式尾管计量装置的实际使用效果,提升计量准确程度,确保实际操作能为质量优化提供保障。
除此之外,部分施工部门还会借助尾管居中技术,尤其是在套管偏心度超过60%以上时,针对水泥浆窜槽问题,要对井段进行处理,主要是利用扶正器予以间距调整,保证套管能时刻居中。
为了提高侧钻井的固井质量,就要在每个裸眼段设置扶正器,维护重合段的实际效果,并且改变环空的运行流态,从根本上完善大井眼顶替效率,优化实际运行水平。
3 结束语
总而言之,在侧钻井固井质量管理工作中,为了保证技术运行效果,相关技术人员要结合实际情况建立有效的处理机制,采取双胶塞复合碰压固井技术升级
套管管理工作效率,利用扶正器完善配套处理水平,发挥技术管理体系的优势,也能集中处理环空间隙较小、套管不居中和水泥顶替效率较低的问题,一定程度上促进侧钻井固井质量的全面优化,实现经济效益和社会效益的共同进步。
参考文献:
[1]李壮,丁文正,王成业等.提高海26区块侧钻井固井质量工艺技术[J].石油钻探技术,2016,37(02):53-56.
[2]郭建国,朱静.辽河油区侧钻井固井质量分析及技术对策[J].特种油气藏,2015,12(03):4-7.
毛爱杰(1983- ),男,大学文化程度,工程师,现就职于中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司。