大位移井
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大位移井钻井延伸极限研究与工程设计方法引言:大位移井是指地下岩土层位移较大的井筒,其施工过程中可能会遇到一系列复杂的地质条件和工程技术问题。
为了保证大位移井的安全、高效施工和可持续发展,对大位移井的钻井延伸极限进行研究和工程设计是至关重要的。
本文将详细介绍大位移井钻井延伸极限的研究内容和工程设计方法。
一、大位移井钻井延伸极限研究内容1.地质条件分析大位移井钻井延伸极限的研究首先需要对钻井地点的地质条件进行详细分析。
包括地层岩性、地下水情况、地质构造等方面的情况,这些对大位移井的钻井延伸极限起着至关重要的作用。
2.钻井技术条件分析钻井技术条件包括钻井井筒的直径、钻进方式、井壁稳定性、井底地层情况等。
这些技术条件对于确定大位移井钻井延伸极限具有重要影响。
3.大位移井工程实践分析通过对大位移井工程实践情况的分析,可以总结出一些成功或失败案例,从中提取出大位移井钻井延伸极限的经验教训。
4.大位移井钻井延伸极限的理论研究通过理论分析和计算,确定大位移井钻井延伸极限的模型和理论基础,为后续的工程设计提供依据。
二、大位移井钻井延伸极限工程设计方法1.地质风险评估在确定大位移井的钻井延伸极限前,需要进行地质风险评估,基于对地层稳定性、地下水情况、地质构造等因素的分析,评估钻井风险和钻井延伸极限。
2.钻井工艺设计根据钻井技术条件和大位移井的实际情况,进行钻井工艺设计,包括确定钻进方式、井筒直径、井底地层情况的评估等。
3.井壁稳定性分析通过相关软件模拟和井壁稳定性分析,确定大位移井井筒的合理设计参数,确保井壁稳定。
4.钻进参数优化在确定大位移井的钻井延伸极限前,需要对钻进参数进行优化,包括钻头选择、钻进速度、钻进压力等。
5.风险管控方案针对可能的风险因素,制定相应的风险控制方案,以应对可能出现的情况。
6.钻进监测系统设计建立完善的钻进监测系统,实时监测大位移井的地下情况,及时发现并解决问题。
三、大位移井钻井延伸极限工程设计实例案例:某大位移井的钻井延伸极限设计在某大位移井的项目中,通过上述方法进行了钻井延伸极限的研究和工程设计。
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。
大位移水平井概念嘿,朋友们!今天咱来聊聊大位移水平井这个有意思的玩意儿。
你说啥是大位移水平井呢?这就好比是在地下挖一条超级弯曲又长长的隧道。
想象一下,就像你要在一个巨大的地下迷宫里,挖出一条又长又能拐弯的路来,而且还得挖得特别精准,这可不容易啊!大位移水平井的好处那可多了去了。
它能让我们更好地开采地下那些藏得很深、很难够到的资源。
就好像是一个特别厉害的秘密武器,能帮我们把那些以前觉得很难拿到手的宝贝给弄出来。
那要怎么弄出这样的大位移水平井呢?这可不是随随便便就能搞定的事儿。
得有专业的技术和厉害的设备才行。
就跟你要建一座特别牛的大楼一样,得有好的设计、好的材料和厉害的工人师傅。
在实际操作中,这可不是一帆风顺的呀!有时候会遇到各种各样的难题。
比如说地下的情况很复杂,岩石硬得像铁块,或者是突然出现一些奇怪的地质结构,这就像是在路上突然冒出个大石头挡着你,你得想办法绕过去或者把它挪开。
但是咱可不能被这些困难吓倒啊!工程师们就像一群勇敢的探险家,想尽各种办法去克服这些难题。
他们不断地尝试、改进,就为了能把大位移水平井打好。
你知道吗,打一口成功的大位移水平井,那可真是一件了不起的事情。
这就好像是跑了一场超级马拉松,而且还拿了冠军!这得需要多少的努力和智慧啊!而且啊,随着技术的不断进步,大位移水平井也在不断发展呢。
它变得越来越厉害,能做的事情也越来越多。
这就跟我们人一样,不断学习、不断进步,变得越来越强大。
那对于我们普通人来说,大位移水平井又意味着什么呢?其实它和我们的生活息息相关呢!它能让我们用上更多的能源,让我们的生活更方便、更美好。
总之,大位移水平井是个很了不起的东西。
它就像是地下的一条神奇通道,为我们带来了无尽的可能。
我们应该为有这样的技术而感到骄傲和自豪,也应该感谢那些为了它而努力奋斗的人们。
难道不是吗?所以啊,让我们一起为大位移水平井点赞,期待它能给我们带来更多的惊喜和好处吧!。
大位移井技术一.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;三.大位移井剖面设计大位移井的设计与常规井差不多,但是大位移井面临设备挑战和钻具钻井的极限,因此设计要不断进行优化和论证,将地层、靶点着陆、摩阻、水力、钻具组合等在剖面设计中结合表现,这样一个完整的设计才是优秀的设计,在指导打井才更具有实际意义。
在设计中并非将设计归于单一的设计剖面选型,而是将设计结合实际情况,将设计约束因素进行排比,进行权衡,因此井的剖面有时是两种剖面类型以上结合使用。
以下为设计简单应用举例:a)关于上部地层夹层多,易井漏,垂深较深:由于大位移井井身结构剖面简单,一般8-1/2"井段为生产段,一个是从完井油管角度考虑,另外就是钻柱的强度限制大位移井小井眼的延伸,因此在不可能增加小井眼钻井情况下考虑这种情况,如果选择单一的造斜率,当然减少摩阻和井深,但增加表层17-1/2"井段的斜深,增加大井眼的钻井难度和13-3/8"套管下入难度,如果使用双造斜率,在上部井段使用较小的造斜率或拟悬链曲面,以尽可能小的井斜角及最短的井深到达易漏层段下,将其封隔好,减少17-1/2"井段作业压力,然后在12-1/4"井段继续造斜,毫无疑问12-1/4"井段稳斜角将高于第一种方案,方案变化其实将17-1/2"部分压力嫁接给12-1/4",因此方案的优选要进行综合评估。
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。
大位移井:大位移井的定义是测量深度与垂深之比(也有用水平位移与垂深之比)大于或者等于2,大位移井综合体现了当今最先进的钻井技术,它对于利用现有平台开发老油田的剩余油、开发滩海和极浅海油田实现海油陆等采具有巨大的经济价值。
该项技术自20世纪90年代开始得到发展,目前国外已经钻成数百口大位移井。
最大水平位移已经超过10000m。
大位移井分为浅层大位移井和深层大位移井,浅层大位移井是指垂深只有100~500m,水平位移与垂深之比较大的井,使用斜井钻机和修井机即可施工。
美国和加拿大这种井较多。
其中美国的B21井垂深只有206m,井深1353m,钻穿油层段1084m,水平位移970m,水平位移与垂深只比是5.66。
深层大位移井早期是指水平位移超过3000m,水平位移与垂深之比大于1;后来定义为水平位移超过3000m,水平位移与垂深之比大于2的井。
1982~1990年水平位移由4473m增大到7290m,1990~1999年水平位移增大到10728m。
它是由英国BPAmoco公司在英国Wytch Farm油田钻成的M-16Z井,水平位移10728m,井深11278m,钻井及固井时间共123天。
1998年创记录的M11井打了两个井眼:M-11Z,井深9688m,然后侧钻打了M-11Y,井深10658m,水平位移10114m,其中水平段的长度达4900m。
一、大位移井的概念(Extended Reach Well )(1)国际上普遍采用的定义:井的水平位移与垂深之比等于2 或大于2的井称为大位移井。
(2)另外的定义:水平位移等于3000米或大于3000米的井。
二、大位移井的特点及用途1、大位移井的主要特点• 一是水平位移大,能较大范围地控制含油面积,开发相同面积的油田可以大量减少陆地及海上钻井的平台数量;二是钻穿油层的井段长,可以使油藏的泄油面积增大,可以大幅度提高单井产量。
2、大位移井的用途(1)用大位移井开发海上油气田从钻井平台上钻大位移井,可减少布井数量,减少井投资。
大位移井压井计算一、什么是大位移井压井计算呢大位移井压井计算呀,就像是给一口超级能拐弯、钻得老远老远的井做一个特别的数学魔法。
这口井可不是普通的井,它的位移很大呢。
这就好比一个调皮的小蛇,在地下钻来钻去,钻了好长好长的距离。
那压井计算就是要搞清楚在这种特殊的情况下,怎么让井里的各种压力保持平衡,不会出乱子。
二、大位移井压井计算的重要性这可太重要啦!如果不做好这个计算,就像是在走钢丝的时候没有拿好平衡杆一样危险。
井里的压力要是不平衡了,可能就会有各种糟糕的情况发生。
比如说,可能会有井喷的危险,那就像火山爆发一样,油气什么的会不受控制地往外冒,这不仅对环境是个大灾难,对整个开采工作来说也是灭顶之灾呢。
而且呀,还可能损坏井下的设备,那些设备可都是很贵重的,就像我们心爱的宝贝一样,要是坏了,那损失可大了。
三、大位移井压井计算的基本要素1. 首先得知道井深,这个井深可不是简单的从井口到井底的直线距离哦,因为大位移井是弯弯曲曲的,所以这个深度的计算就得考虑它的弯曲轨迹。
这就好比量一根弯弯曲曲的绳子的长度,不能简单地用直尺量,得用特殊的方法。
2. 还有井内的流体类型也很关键。
不同的流体,像油啊、气啊、水啊,它们的密度、压力特性都不一样。
就像不同性格的小伙伴,有的活泼好动(像气体),有的比较沉稳(像水),得把它们的特性都考虑进去。
3. 地层压力也是一个重要因素。
地层就像一个神秘的大容器,里面的压力会影响到井里的压力平衡。
如果地层压力很大,就像有个大力士在外面推,那井里的压力也得相应调整才行。
四、大位移井压井计算的方法1. 有一种方法是基于物理原理的计算。
就像是根据牛顿定律来解决问题一样,根据流体力学的知识,把各种因素都放到公式里去计算。
比如说,要考虑到流体的流速、流量、密度这些因素之间的关系,通过复杂的公式来算出合适的压力数值。
这就像是在解一道超级复杂的数学谜题,每一个数字都不能马虎。
2. 还有就是借助计算机模拟的方法。
超级大位移井固井技术现状一、国内目前超级大位移井基本情况中国南海东部石油公司与美国的PHILIPS和PECTEN石油公司合作钻成三口水平位移大于8000m的大位移井。
西江24—3—A14井, 创造了多项当时的世界先进指标, 水平位移8063m, 水平位移与垂深比为2.7, 垂直深度2986m, 测量深度9238m。
在固井技术方面, 主要采用的技术有:1.套管漂浮下入技术对于大位移井, 为了减少套管下入的摩阻力, 在下套管作业时采用漂浮接箍。
将下部一段套管掏空, 使套管在大斜度井眼中底边不会紧贴井壁。
使下套管的磨擦力大大降低, 有利于套管顺利下到预定位置。
从南海东部三口井95/8’’的实施情况来看, 有两口井成功, 有一口井失败, 说明这一技术固然好, 但存在一定风险, 特别是下套管中途遇阻后, 不能实现循环洗井, 可见该项技术有一定局限性, 需要我们进一步探索新的方法和技术。
2.漂珠固井技术漂浮固井技术就是利用比泥浆密度轻的水或柴油作为部份顶替液, 使下部套管在注入水泥浆后在浮力作用下, 保持一定居中的技术, 虽然没有详细介绍该项技术, 但在海上作业实施起来有一定难度。
3.采用了旋转尾管悬挂器固井技术利用旋转套管的办法达到清洗井内滞留岩屑或泥浆从而提高固井质量的目的。
4.套管居中技术为了保证固井质量, 套管居中是需首先考虑的问题, 南海东部A18井95/8’’套管扶正器使用情况: 5050-1506m两根加一只螺旋扶正器;1506-500m每根加一个螺旋扶正器。
500—井口, 每三根一只滚动扶正器。
从扶正器的使用量来讲较大。
5.井眼清洁技术井眼规则、干净, 尽可能携带出岩屑也是保持固井质量的另一个重要因素, 他们采用的技术有:①采用油基钻井液, 利用油基钻井液具有润滑性、低失水、稳定性强, 有较高粘度和切力等优点, 尽可能携带出岩屑, 形成优质泥饼, 规则井眼, 为固井提供一个较好的环境。
②钻进时排量高于保持环空岩屑悬浮状态的环空钻井液上返速度对应的排量要求。
大位移井钻井井眼轨迹控制对策探析引言随着油气资源的逐渐枯竭,勘探与开发的难度也在逐渐增加。
在油田开发中,大位移井钻井技术已经逐渐成为了发展的趋势。
大位移井钻井是指通过在同一块地面上较小的井底面上进行多次钻井,形成多条井眼,以达到提高地理油田勘探开发效率、增加油气生产量的目的。
大位移井钻井井眼轨迹控制一直是制约大位移井钻井技术应用和发展的难题。
本文将对大位移井钻井井眼轨迹控制对策进行深入探讨。
1. 高难度地质条件由于大位移井钻井井眼轨迹控制的需要在同一地面上进行多次钻井,这就要求在同一油藏内形成不同位置的多条井眼。
往往需要面对复杂的地质条件,如不同的地层构造、地层岩性、地层风险等。
这些地质条件对井眼轨迹控制提出了非常高的要求。
2. 钻井技术限制传统的钻井技术在大位移井钻井井眼轨迹控制上存在一定的限制。
传统的钻井技术通常只能实现直井或轻度斜井的钻井目标,难以满足大位移井钻井井眼轨迹控制的要求。
3. 井下工作环境复杂大位移井钻井井眼轨迹控制需要在地下进行多次定向钻井,这就要求井下工作环境非常复杂。
井下的高温高压、地层条件的不断变化、设备的稳定性等都对井眼轨迹控制提出了挑战。
1. 应用先进的钻井技术针对大位移井钻井井眼轨迹控制的难点,可以采用一些先进的钻井技术,如水平井钻井技术、定向井钻井技术、超深井钻井技术等,以满足多井眼井眼轨迹控制的需求。
通过采用MWD/LWD、井下导向、电缆加密、钻头成像等现代化钻井工艺技术,可以提高大位移井钻井井眼轨迹控制的精度和可靠性。
2. 优化井眼轨迹设计应根据具体的地质情况和勘探开发目标,合理设计大位移井钻井井眼轨迹。
可以采用国际先进的定向井钻井软件进行建模和仿真,优化井眼轨迹设计,以实现在同一油藏内形成不同位置的多条井眼的目标。
3. 加强现场管理和监控在大位移井钻井井眼轨迹控制过程中,加强现场管理和监控是非常重要的。
必须加强现场监督,确保每一次钻井作业都是按照预定的井眼轨迹进行,及时调整井下设备和工艺参数,以保证井眼轨迹的准确性和稳定性。