大斜度井、水平井井下作业工艺

水平井冲砂、打捞工艺技术研究水平井开发后期涉及到常规作业维护问题，小修作业工艺主要包括冲砂和打捞这两个方面。

本文对此提出了连续冲砂和解卡打捞这两套工艺方案，为今后水平井小修作业提供了可靠的保障和相应参考。

标签：水平井；连续冲砂；解卡打捞曙光油田因水平井造斜段、水平段携砂较困难，目前的常规直井冲砂工艺技术还不能满足水平井冲砂作业的要求。

直井冲砂有两种方式：正冲和反冲，若水平井采用正冲方式，冲砂速度可以满足，但油套环空流速低，极易产生水平段砂埋事故。

若采用反冲方式，冲砂速度不能满足要求，且由于水平段较长，冲砂液会注入地层造成地层污染，部分水平井油层漏失严重，冲砂不返，造成部分水平井经常重复冲砂。

水平井井下管柱遇卡后，解卡力很大，地面解卡力很難有效传递到打捞工具上。

目前的常规直井打捞工艺技术还不能满足水平井打捞作业的要求，因此有必要对水平井砂和打捞工艺技术进行研究。

本文详细介绍了水平井连续冲砂工艺和解卡打捞工艺的工艺原理、管柱结构及取得的认识。

1 水平井连续冲砂工艺研究1.1 工艺原理针对水平井井斜大、水平段长、上部井眼尺寸大等特点，用常规冲砂方法易在接单根时，在大斜度段形成砂桥，造成卡钻等井下故障，研究了水平井连续冲砂配套工具与工艺技术。

该管柱由井口部分和井下部分组成。

井下部分由安全阀、旋流冲砂器和油套转换器组成；井口部分由自封封井器、工作筒和反冲洗阀组成。

油套转换器接油管后首先下入井底，根据冲砂需要，在接近冲砂面处预留1～10m 距离不等，连接好其余的工艺管柱。

油套转换器的主要作用是将油套环空分割成上下两个部分，提供冲砂液由油套环空进入到油管内的通道，并能使冲砂液由油套环空进入油管时提高流速，增强冲砂效果，防止砂埋事故。

自封封井器、工作筒与反冲洗阀共同形成了工作筒和油管之间的密闭环形空间，其略长于一根油管的长度，保证始终有一个反冲洗阀在工作筒内，为冲洗液提供出液通路。

冲砂时，由套管打入冲洗液，在管柱下放过程中，工作筒内的反冲洗阀随管柱下行，当其移出工作筒时，上部反冲洗阀同时进入工作筒，为冲洗液提供从油管到工作筒的通道，最后由自封封井器出液口排出携砂液，实现不停泵连续加长冲砂关注，达到水平井连续冲砂的目的。

文章编号:1004 5716(2005)04 0084 02中图分类号:TE244 文献标识码:B大斜度井取心技术王智锋,薄万顺,许俊良(中石化集团胜利油田钻井工艺研究院,山东东营257017)摘 要:介绍了胜利油田大斜度井取心工具及取心工艺技术,着重分析了取心工具的结构特点、工作原理及取心钻具组合、取心钻井液、取心参数、取心实例等,提出了一整套指导大斜度井取心的工艺技术。

关键词:大斜度井;大位移井;取心工具;取心技术;胜利油田随着我国东部陆上油气勘探程度的提高,石油勘探开发由陆地向滩海地区转移已成为稳定东部当务之急。

运用大斜度大位移钻井技术对滩海油田进行经济高效开采已成为东部渤海湾各油田的共识,同时对大斜度井取心技术也提出了更高的要求。

大斜度井取心技术是在综合应用多年取心成果基础上,吸取国外取心技术的优点,研究开发出来的一种新型取心技术,它包括大斜度井取心工具及取心工艺技术,在现场应用取得了较好的效果。

1 技术难点大斜度井钻井取心一般是指利用特种取心工具在井斜角较大(井斜超过30 )的定向井、水平井井段进行的取心作业。

因其井斜角较大,在取心工具及取心工艺方面均较普通取心有很大的区别。

(1)大斜度井井壁与钻柱摩擦力较大,由此引起井口钻压与井底钻压不统一。

(2)在大斜度井中,由于取心工具的轴线与重力的方向线所构成夹角较大,在重力作用下,取心工具躺卧在井眼低边,由此引发出三个取心难点:机械加压式取心工具无法实行有效加压;井眼低边易形成岩屑床,导致摩阻增大,容易造成取心工具的阻卡现象;取心工具的内岩心筒因重力的作用而下垂,与取心工具的外筒内壁相接触,取心钻进时,内岩心筒随外筒一起旋转,直接影响取心的效果。

因此,在大斜度井取心作业中,正确判断钻压、内外岩心筒是否居中、井眼是否清洁是大斜度井取心必须要解决的关键问题。

2 取心工具结构特点大斜度井取心工具Sp-8100适用于各种地层,它由取心钻头、内外岩心筒、卡板式岩心爪、卡箍式岩心爪及上、下扶正轴承、弹挂轴、外筒扶正器等几部分组成。

连续油管作业⼯艺连续油管作业⼯艺概述⽬前,油⽓⽥已进⼊开发中后期,随着资源勘探⼒度加⼤，降低作业成本,规避作业风险已成为油⽓⽥开发的⾸要考虑因素,在⽼井加深侧钻挖潜增效、难动⽤储量增产措施开采,⽔平井及浅层⽯油天然⽓、煤层⽓资源开发,是提⾼油⽓采收率的最有效的途径,连续油管作业技术本⾝所具有的柔性刚度及⾃动化程度⾼、可带压作业等特性，⾮常适合于这种作业，并能够有效降低成本和对作业环境的损害,被认为是21世纪油⽓井修井作业⽅法的⼀项⾰命性新技术。

可以预见,连续油管技术必将成为未来修井作业⾏业的主导技术之⼀。

特别是在在⼩井眼、⽼井眼重⼊和带压作业中应⽤前景⼴阔，为连续油管技术提供了⼴阔的发展空间。

⽬前连续油管作业⼏乎涉及到了所有的常规钻杆、油管作业。

已⼴泛应⽤于油⽓⽥的修井、酸化、压裂、射孔、测井、完井、钻井以及地⾯输油⽓管道解堵疏通等多个领域，特别是应⽤于带压作业、⽔平井及⼤斜度井测井射孔、完井等作业，被誉为“万能作业”设备，使⽤连续油管作业机作业同使⽤常规油管作业相⽐，具有节省作业时间、减少地层伤害、作业安全可靠等优点，在油⽓勘探与开发中发挥越来越重要的作⽤。

随着勘探开发的不断深⼊，⼀批深井超深井陆续出现，对井下作业技术提了出了越来越⾼的要求，为适应⼯作需要，迫切需要超长度、⼤管径、⾼强度连续油管，为此开发了 D50.8m m X6500M连续油管装置并投⼊使⽤。

关键字：连续油管，修井，增产措施⼀.连续油管装置设备主要规格及技术参数（⼀）.连续油管装置技术参数D50.8m m X6500M连续油管作业装置是⼀种移动式液压驱动的⽤于起下连续油管和运输连续油管的设备，主要由连续油管、液压注⼊头、井⼝防喷系统、液压动⼒系统等组成。

1.D50.8m m连续油管装置整体技术参数⑴最⼤容管量： D50.8m m×6500m(2″ ×6500m)⑵最⼤⼯作压⼒： 103M P a⑶最⼤起下速度： 60m/m i n⑷注⼊头最⼤上提⼒： 460k N⑸整机外形尺⼨： 21.3m×2.6m×4.4m⑹整体装备总质量： 89t⑺整车爬坡能⼒： 30%⑻⾏车最⼩离地间隙：≮300m m2.注⼊头注⼊头是连续油管下⼊和起出的关键设备，其主要作⽤是提供⾜够的推拉⼒起下连续油管并控制其起下速度，注⼊头在连续油管起下时承受下井部分的全部管串重量。

井下作业中的井控技术1.1 起下管柱作业时的井控1.1.1 起下管柱作业前，相关作业人员应弄清井下管柱结构、工具性质及与起下管柱有关的井下情况。

1.1.2起下管柱作业前应对设备、工具进行检查保养。

1.1.3起下管柱作业时井口应配套安装相应压力等级的防喷器，防喷器的闸板应与井内管柱外径尺寸相匹配，内防喷工具及其附件、油管悬挂器、配合接头等工具应备齐置于钻台（边）上。

1.1.4安全起下管柱作业的基本要求1.1.4.1循环时，工作液进出口密度差不大于0.02 g/cm3；1.1.4.2 下列情况起钻前需进行静止观察或短程起下钻检查油气侵和溢流；a）射开油气层后和储层改造、井内压井介质改变后第一次起钻前；b）溢流压井后起钻前；c）井漏堵漏后或尚未完全堵住起钻前；d）井内发生严重油气侵但未溢流起钻前；e）需长时间停止循环进行其他作业（下桥塞、测井、换装井口等）起钻前。

1）静止观察时间宜超过下一作业周期的时间，才能进行起下钻作业；2）在录井设备在场的情况下，可进行短程起下钻检查油气侵和溢流。

短程起下钻基本做法：①一般情况下可试起10-15柱管柱，再下入井底循环一周，若无油气侵，则可正式起钻；②特殊情况下（长时间无法循环或井下复杂）时，可将管柱起至安全井段，停泵检查一个起下钻周期或停泵需要时间，在下至井底循环一周观察。

3）起钻前循环井内工作液不应少于2周。

1.1.5在水平井、大斜度井、高产井等产层已打开的井进行起下管柱作业时应控制起下钻速度，在距产层300 m内，起下管柱速度不超过5 m/min，全程起下管柱控制速度，减小压力波动。

1.1.6作业队应严格执行液面坐岗观察制度并做好坐岗记录（见附录C），观察出口及液面的变化，对工作液的进、出量进行计量，循环工况时每隔15 min记录一次液量变化，遇特殊情况应加密观察并记录。

1.1.7每起下6-10根钻杆、2根钻铤或10-15根油管应记录工作液灌入或返出量一次，并及时校核累计灌入或返出量与起下管柱的本体体积是否一致，若发现实际量与理论量不符，应先停止作业，立即关井，查明原因，整改确认井内正常后方可继续进行作业。

水平井、大斜度测井评价技术在河南油田的应用林　科,高　岩,汪佳荣,张　博,胡恒波,何小兵(河南油田测井公司,河南南阳　473132) 摘　要:河南油田开发进入中后期,开发难度加大,随着水平井、大斜度井技术的日趋成熟,水平井逐渐成为油田稳产的关键技术之一。

本文对水平井测井响应特征影响因素分析,总结出水平井测井解释应采取的对策,形成了一套针对河南油田不同区块的水平井测井评价技术,并在河南油田的多个区块得到了广泛的应用,取得了明显的控水增油效果。

关键词:河南油田;水平井;测井响应特征;水平井测井评价技术;控水增油 中图分类号:T E243 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0122—02 目前我国东部老油气勘探开发面临挖潜难度越来越大,提高油田开发效益,已成为油田开发人员共同追求的目标。

随着国内水平井技术的日渐成熟和应用,水平井已成为当前条件下高效开发油田的重要手段。

但由于水平井特殊的钻井方式,使得水平井测井的施工技术,仪器响应特征,解释模型都非常复杂,这些都对测井评价提出了新的要求,也孕育着新的研究方向和课题。

1　水平井测井评价面临的难题1.1　测井响应特征复杂在垂直井中,一般情况下测井仪器轴垂直或近似垂直于地层面,可以认为地层、井眼、泥浆的侵入形状均是绕仪器轴旋转对称的。

但是水平井测井仪器轴跟地层平行或近似平行,则地层、井眼、泥浆的侵入不是绕仪器轴对称的,此外,在重力作用下,水平井中仪器偏心影响显得严重,使得贴井壁测井值倾向于井眼下方的地层值。

1.1.1　电阻率测井响应特征通过对不同井斜,不同层厚等多种情况下的双侧向测井响应进行理论计算和实际研究,得出结论:井斜对双侧向测井响应的影响,体现在层界面附近。

随着视井斜角增大,围岩影响增大,视电阻率幅度降低。

深侧向的井斜影响大于浅侧向的井斜影响。

同时,钻井周期较长,侵入较深和侵入的不对称性也是造成水平井油层电阻率降低的主要原因之一。

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。

通井作业1通井的定义用规定外径和长度的柱状空心筒体下井直接检查套管内径和深度的作业施工，称为套管通井，简称通井；该柱状空心筒体称为通井规。

2通井的目的通井的主要目的是用通井规来检验井筒是否畅通，为射孔、测试、钻灰塞、下封隔器等大直径工具做准备工作。

主要可归纳为以下几个目的：一是清楚套管内壁上黏附的固体物质，如结蜡、水垢、钢渣、毛刺、固井残留的水泥等；二是检查套管通径及变形、破损情况；三是核实人工井底是否符合试油要求。

3通井规的选择3.1常规通井规的外径应小于套管内径6-8mm，有效长度为1800mm。

3.2特殊情况下通井规外径可小于套管内径3-5mm，要求选用直径、长度和工具相同的通井规进行通井。

3.3对水平井、大斜度井应采用橄榄形状的通井规，最大外径应小于套管内径15-20mm，一般有效长度为1800mm。

3.4常规通井规的主要技术参数见表1-1所示。

表1-1常规通井规的主要技术参数套管规格，mm114.30127.00139.70146.05168.28177.80通井规规格外径，mm92-95102-107114-118116-128136-148144-158长度，mm180018001800180018001800接头连接螺纹钻杆NC26NC26NC31NC31NC31NC38油管φ60TBGφ60TBGφ73TBGφ73TBGφ73TBGφ89TBG4通井方法4.1对入井前的通井规检查、描述，并绘制草图（通井规表面光滑、无刮痕、无凹陷，无径向及轴向变形，壁厚5-7mm）。

量好通井规尺寸后，接在下井第一根油管底部，并上紧螺纹。

4.2当通井至距人工井底以上100m左右时，下放速度放缓为5m/min左右，同时观察拉力计（或指重表）变化情况。

4.3若通井遇阻，钻压控制为20-30KN。

计算遇阻深度，起出检查通井规，制定下步措施。

4.4如探到人工井底，则连续探三次，然后计算出人工井底深度，要求误差小于0.5m。

分支水平井防砂工艺技术的应用研究3梅明霞　高雪峰　智勤功　卫然　孙秀钊 (中石化胜利油田有限公司采油工艺研究院)卢　刚(胜利油田孤岛采油厂)Ξ 摘要　目前分支水平井防砂工艺在国内已形成一套完整的分支水平井防砂工艺技术,能够满足51/2in 、7in 井筒分支水平井防砂工艺技术要求,介绍了分支水平井防砂管柱的结构设计的理论研究,胜利油田第一口防砂分支水平井的现场试验,从射孔工艺技术、防砂管柱、效果分析阐述了分支水平井防砂技术的应用。

主题词　水平井　防砂　工艺　射孔 分支井是指在一个主井眼内钻出两个以上的井眼,主井眼可以是直井也可以是斜井或水平井。

针对胜利油田疏松砂岩的地质特点,在水平井、侧钻水平井防砂工艺的基础上,开展了分支水平井防砂工艺技术研究工作,采用管内射孔滤砂管防砂工艺技术成功地对胜利油田桩西采油厂第一口分支水平井(桩1-支平1井)实施了防砂作业。

利用分支水平井防砂工艺技术,控制更大面积储量,控制底水锥进,改善疏松砂岩油藏开发效果,提高产能及采收率,收到了初步效果。

这是胜利油田,也是国内第一口防砂分支水平井,填补了我国在该技术领域的空白。

目前已形成一套完整的分支水平井防砂工艺技术,能够满足51/2in 、7in 井筒分支水平井防砂工艺技术要求。

1.防砂管柱结构设计111　工艺原理分支井防砂工艺运用滤砂管防砂原理,对进入分支井内的液体进行分级过滤,将一定粒径范围内的地层砂挡在滤套环空及炮眼附近,形成稳定砂桥,达到防砂产油的目的。

112　防砂管柱结构(1)基本结构。

分支水平井防砂管柱由丝堵+扶正器+金属毡滤砂管+封隔器组成。

一般要求金属毡滤砂管覆盖油层上、下限度为3～5m 。

(2)金属毡滤砂管最大外径和长度设计。

防砂管柱能否顺利下入到油层设计位置,取决于金属毡能否顺利通过造斜段和水平段。

在水平井套管内径确定的条件下,造斜段由于曲率半径对滤砂管通过时最大长度和外径给予限制,为了保证防砂管柱不被破坏,应进行设计计算。

井下作业中的井控技术井下作业中的井控技术1.1 起下管柱作业时的井控1.1.1 起下管柱作业前，相关作业⼈员应弄清井下管柱结构、⼯具性质及与起下管柱有关的井下情况。

1.1.2起下管柱作业前应对设备、⼯具进⾏检查保养。

1.1.3起下管柱作业时井⼝应配套安装相应压⼒等级的防喷器，防喷器的闸板应与井内管柱外径尺⼨相匹配，内防喷⼯具及其附件、油管悬挂器、配合接头等⼯具应备齐置于钻台（边）上。

1.1.4安全起下管柱作业的基本要求1.1.4.1循环时，⼯作液进出⼝密度差不⼤于0.02 g/cm3；1.1.4.2 下列情况起钻前需进⾏静⽌观察或短程起下钻检查油⽓侵和溢流；a）射开油⽓层后和储层改造、井内压井介质改变后第⼀次起钻前；b）溢流压井后起钻前；c）井漏堵漏后或尚未完全堵住起钻前；d）井内发⽣严重油⽓侵但未溢流起钻前；e）需长时间停⽌循环进⾏其他作业（下桥塞、测井、换装井⼝等）起钻前。

1）静⽌观察时间宜超过下⼀作业周期的时间，才能进⾏起下钻作业；2）在录井设备在场的情况下，可进⾏短程起下钻检查油⽓侵和溢流。

短程起下钻基本做法：①⼀般情况下可试起10-15柱管柱，再下⼊井底循环⼀周，若⽆油⽓侵，则可正式起钻；②特殊情况下（长时间⽆法循环或井下复杂）时，可将管柱起⾄安全井段，停泵检查⼀个起下钻周期或停泵需要时间，在下⾄井底循环⼀周观察。

3）起钻前循环井内⼯作液不应少于2周。

1.1.5在⽔平井、⼤斜度井、⾼产井等产层已打开的井进⾏起下管柱作业时应控制起下钻速度，在距产层300 m内，起下管柱速度不超过5 m/min，全程起下管柱控制速度，减⼩压⼒波动。

1.1.6作业队应严格执⾏液⾯坐岗观察制度并做好坐岗记录（见附录C），观察出⼝及液⾯的变化，对⼯作液的进、出量进⾏计量，循环⼯况时每隔15 min记录⼀次液量变化，遇特殊情况应加密观察并记录。

1.1.7每起下6-10根钻杆、2根钻铤或10-15根油管应记录⼯作液灌⼊或返出量⼀次，并及时校核累计灌⼊或返出量与起下管柱的本体体积是否⼀致，若发现实际量与理论量不符，应先停⽌作业，⽴即关井，查明原因，整改确认井内正常后⽅可继续进⾏作业。

水平井采油举升工艺技术探讨摘要：随着技术发展，人工举升方式多种多样，主要的机械采油方式有有杆泵、气举、电动潜油离心泵、螺杆泵、水力活塞泵和水力喷射泵等，每种机械采油方式都有自己的特点和适应性，加强对水平井举升工艺技术研究，选择最优的机械采油方式，对于提升油井开发经济效益具有重要意义。

关键词：水平井；人工举升；采油技术1 前言随着油田持续开采，主力区块勘探开发程度越来越高，勘探开发领域逐渐向致密油气、页岩油、页岩气等转变，对于这些非常规油气藏，为了实现效益开发，水平井得到了广泛应用。

有杆泵采油一直是采油系统中所占比例最大的一种采油方式，虽然随着近些年无杆泵采油的进一步发展，但是有杆泵方法依然占据主导地位，这一方法是垂直井中开采石油的传统有效方法，因该方法结构简单、适应性强、寿命长，并为群众所熟悉。

所以，在近年来，虽然定向井、水平井的数量日益增多，但是，在这些井中使用有杆泵机械采油方法的比例，仍然是十分巨大的。

泵挂位置在竖直井段生产必然出现供液不足、闪蒸等一系列无法解决的问题，严重影响正常生产，甚至停产。

因此，加强对水平井举升、大斜度井举升、出砂水平井举升、热采水平井举升等技术研究，对于水平井采油具有重要意义。

2 水平井采油技术难点（1）泵挂位置处井斜较大，由于重力方向垂直于泵筒，对抽油泵固定阀和游动阀的工作可靠性造成较大的影响，导致依靠重力开启和关闭的阀球动作不灵敏，使泵效降低，对抽油泵产量造成较大的影响。

这是由于，有杆泵在斜井度工作时，其系统工况要比直井复杂的多，在斜井中阀球的受力状态与直井相比存在很大差异，斜井中，重力的分力作用于阀罩上，导致球阀的关闭滞后，井液漏失，泵效降低。

（2）在蒸汽吞吐或蒸汽驱水平井中，由于井下的最高工作温度高达240℃以上，抽油泵工作环境及其恶劣，存在着严重的闪蒸现象，使泵效降低，同时，高温将使抽油泵间隙较小，发生热卡泵现象，使抽油泵工作实效或者加剧关键部件的腐蚀与磨损，严重影响抽油泵的工作寿命。