大斜度井水平井井下作业工艺
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浅谈水平井作业规程及注意事项随着油田不断开发,水平井作业井次越来越多,给井下作业提出了新的挑战,水平井作业具有斜度大、水平井段长、施工难度大等特点,下面就水平井作业做简单介绍。
一、水平井完井的投产作业1、固井射孔完井的水平井投产作业施工步骤:(1)下导锥通井,核实人工井底。
进入井斜60°以下的油管接箍两端打3×45°倒角。
(2)替泥浆:由于水平段与常规井液体流态不同,加之钻井过程为了降低磨阻,部分井泥浆中混入了原油,替泥浆液量一般达井筒容积4倍,相当于同深度常规井新井投产的2~3倍。
(3)通井:通井规采用橄榄形,其下部收口外径10mm以上,上端面采用园台侧面,底角大于70°。
(4)射孔:水平井射孔一般不负压、定向射孔、打压引爆。
(5)下完井管柱:水平井在直井段下防落物管柱,防止井口落物进入水平段。
举升管柱以螺杆泵、电潜泵、双作用泵为主。
2、分级注水泥筛管完井的水平井投产作业施工步骤:①下入钻头,钻掉胶塞、分级箍内套和盲板,打开油层;②下入后期作业管柱(替泥浆、酸洗、胀封封隔器一次性完成管柱)。
③反循环替泥浆、酸洗泥饼,替残酸,之后正打压胀封完井管柱上的管外封隔器;④打开泄压阀,起出作业管柱;⑤下入防落物管柱;⑥下泵生产。
3、悬挂筛管完井的水平井投产作业悬挂筛管完井技术由于使用多级悬挂,减少了套管成本的投入;不用分级注水泥,节约了钻塞(钻分级箍、盲板)投入,缩短了投产周期,是一种值得推广的完井方式。
但是,大套管、悬挂尾管(筛管)内径小,也使得完井井身结构趋于复杂,给井下作业带来了一定的难度,对井下作业设备、工具仪器、作业技术有了更高的要求。
施工步骤:替泥浆、胀封、下防落物管柱、下泵投产。
二、水平井与常规井作业的区别(1)下井工具和管柱不同油管:进入井斜60°以下使用接箍倒角的油管。
短曲率侧钻水平井使用连续油管。
通井规:采用橄榄形,其下部外径收口10mm以上,上端面采用园台侧面,底角大于70°。
大斜度、水平井施工注意事项
技术管理办
近几年,桩西油区的大斜度、水平井作业施工逐年增多,由于井斜大、摩阻大、在打捞、套磨铣、冲砂等施工中和直井相比存在很多不同之处,针对在作业施工中相继出项的一些问题,现编写如下施工注意事项,供大家参考。
1、探冲砂
事例:作业队在L163-X13井施工时,该井井斜63度,套管规范为177.8*2356.73,井深:2342.89m,油层井段:2290.0-2302.00m。
起出原井后,下光油管探冲砂,探至油层附近后,悬重略有下降,但仍可继续下入,后反洗井泵压升至20MPa,洗井不通,倒正洗井循环出口出大量原油,洗井1周后上提管柱卡,后水泥车正憋配合活动出3根油管后正常。
孤岛一作业队在一水平井施工时,在探冲砂时中途无遇阻,开泵循环洗井正常,但上提卡。
原因分析:
在大斜度及水平井施工中,砂子沉降在下井壁上,在下管柱时管柱穿过砂桥通过时,可能遇阻不明显,当下入一定深度后,采用正循环时砂子会在某一点处聚集,但仍有循环空间。
而洗井泵压可能变化不明显,也不憋泵,但由于砂子聚集会导致管柱被卡。
预防措施:
1、大斜度井、水平井建议起出原井后下探冲砂管柱时,在预计探至砂面30米处即开泵反循环逐根冲下。
2、如遇反洗不通的情况必须正洗时,一定要不停上下活动洗井。
活动距离不小于5米。
3、在下钻中途有遇阻显示时,但仍能加压继续下入,这时应停止下放,起至正常位置开泵反循环冲下。
2、钻塞
事例:某队施工***井,井斜近60度,于2400m处注灰封堵后钻塞,钻塞后下通井总有10米左右放不到底,冲不动,由于该井井斜较大,管柱也转不动,采用螺杆钻钻塞很快就能钻下,但再次通井仍旧不下,后采用2个水泥车加。
浅谈大斜度定向井钻井技术随着石油工业的发展,对于定向井钻井技术的要求也越来越高。
在传统的垂直井钻井技术基础上,大斜度定向井钻井技术应运而生。
大斜度定向井钻井技术是指井斜角度在60°以上的定向井。
这种技术不仅可以通过垂直深井进行油气开采,还可以实施地层压裂、水平井钻采、天然气注气、导向钻进等作业。
本文将讨论大斜度定向井钻井技术的特点、应用及其意义。
1、井斜角度大:大斜度定向井的井斜角度一般在60°~90°之间,有的甚至达到了180°。
相比传统的垂直井,大斜度定向井可以更好地适应复杂地质条件和油气藏分布。
2、作业难度大:由于大斜度定向井的井斜度较大,钻井作业难度也更大。
需要更高级别的技术人员和更先进的设备来进行作业。
3、效益较好:大斜度定向井的产能一般都比垂直井高,而且由于水平段较长,开采效率更高,从而可以带来更好的经济效益。
二、大斜度定向井钻井技术的应用1、油气开采:大斜度定向井可以在不同层位进行斜向开采,可以有效提高油气开采率,降低开采难度,对于难以进行垂直开采的油气藏具有重要意义。
2、地层压裂:地层压裂是一种通过将高压液体注入井下岩层,使岩层发生裂缝,增加产层有效渗透率的作业。
大斜度定向井可以更好地进行地层压裂作业,提高作业效率,减少作业难度。
3、水平井钻采:大斜度定向井可以通过水平段进行井间联通,实现多井共采,大大提高了井网的开发效率和整体产能。
4、天然气注气:通过大斜度定向井的井底水平段注气,可以有效降低钻井成本和作业难度,提高注气效果。
5、导向钻进:在煤层气、页岩气等特殊环境下,大斜度定向井可以更好地进行导向钻进,实现钻井路径的精确控制,提高钻井成功率。
1、提高油气开采效率:大斜度定向井可以更好地适应复杂地质条件和油气藏分布,提高油气开采效率,降低开采成本。
2、降低钻井难度:大斜度定向井可以实现深水、复杂地质和地表条件下的钻井,降低了钻井难度,提高了钻井成功率。
大斜度井水平井井下作业工艺大斜度井的作业工艺是指在地下以一定倾斜角度钻探井眼,并进行相应的井下作业。
这种作业方式常用于开发深层、复杂地层的石油井,能够有效地提高勘探和开采效果。
以下是大斜度井平井井下作业工艺的简要描述:1. 设计和规划:在进行大斜度井井下作业之前,需要进行详细的设计和规划。
根据井区地质特征和目标层位的位置,确定井径、井眼倾角、井眼方位等参数,并制定相应的施工方案。
2. 井下钻井:首先进行垂直段的钻井作业,直至达到设计好的目标井深。
然后,在井底进行方向控制操作,借助测斜仪和方位工具,调整钻头的方向,使井眼逐渐倾斜。
3. 钻井工具和液体的选择:为了适应大斜度井的钻井要求,需要选择合适的钻井工具和液体。
钻头和钻具需要具备较强的耐磨性和稳定性,以应对高强度的岩石破碎和井眼稳定的需求。
钻井液需要具有足够的密度和黏度,以防止井眼坍塌。
4. 井壁稳定:在大斜度井钻井过程中,井眼的稳定是一个重要的问题。
使用钻井液来冲刷井眼,清除岩屑,并形成一层薄薄的泥浆膜来维持井壁的稳定。
此外,还可以采用固井材料来加固井眼。
5. 测斜测井:在井下作业过程中,需要经常进行测斜和测井操作,以确保井眼的正确位置和方向。
通过测斜仪和测井工具,可以获取井眼倾角、井眼方位和目标层位的信息,为后续作业提供准确的导向。
6. 井下作业:完成大斜度井的钻井后,可以进行其他井下作业,包括套管运送、油管装设、水泥固井、采油和注水等。
这些作业需要根据具体的井下条件和要求进行,以完成井眼的有效开发和管理。
总结而言,大斜度井井下作业的工艺较为复杂,需要精确的规划和执行。
通过合理的设计、优质的钻井工具和液体,以及准确的测斜和测井操作,可以实现大斜度井的安全钻井和有效开发。
这一技术的应用能够提高原油产量和石油资源的利用率,对于石油工业的发展具有重要意义。
大斜度井的作业工艺是油田开发中的重要一环。
它通过井眼的倾斜和方向控制,能够更好地应对复杂地质条件和开采需求,提高油田的生产效益。
浅谈大斜度定向井钻井技术大斜度定向井钻井技术是一种在井斜度较大的条件下进行的钻井技术,主要应用于复杂地质条件和油气田开发中。
这种技术在提高油气采收率、减少钻井成本、缩短钻井周期等方面具有显著的优势。
本文将从浅谈大斜度定向井钻井技术的概念、发展历程、应用特点以及存在的问题与发展方向等方面展开讨论。
一、大斜度定向井钻井技术概念大斜度定向井钻井技术是指在地层上方和井眼质量要求较高、对井位精度要求较高的情况下,为了适应地层构造和油层分布的需要,采取一系列措施将井眼在地层中沿一定轨迹斜向走向目标层位的井,其井斜度一般在60度以上。
该技术以垂直井为基础,利用弯管、弯头、旋转转子和下扭钻头等工具设备在井斜段实施井斜、水平和定向井。
大斜度定向井钻井技术可以实现对目标井位的准确控制,更好地适应地层构造和更大程度地开发油气资源。
二、大斜度定向井钻井技术发展历程大斜度定向井钻井技术起源于20世纪80年代,最早应用于复杂地质状况的煤层气开发中。
随着我国石油天然气勘探开发的深入和技术的不断创新,大斜度定向井钻井技术得到了迅速发展。
近年来,随着水平井、大斜度井技术的应用,大斜度定向井钻井技术在石油勘探开发领域变得日益重要。
它不仅在传统的油气勘探开发中得到广泛应用,而且在页岩气、致密油、水域盆地、复杂构造区等地质条件下也得到了成功应用。
大斜度定向井钻井技术经过多年的发展和积累,已成为石油勘探开发领域的重要技术手段。
三、大斜度定向井钻井技术应用特点1. 可以有效适应复杂地质条件。
在复杂地质条件下,传统的直井难以满足对地层精确控制的要求,大斜度定向井钻井技术可以更好地适应复杂地质构造。
2. 提高油气采收率。
通过大斜度定向井钻井技术,可以更好地实现对储层的全面开发,提高油气采收率。
3. 减少钻井成本。
相比于传统的直井钻井,大斜度定向井钻井技术可以减少钻井井段长度,节约钻井时间和成本。
4. 缩短钻井周期。
大斜度定向井钻井技术可以更快地实现对目标井位的控制,缩短钻井周期,提高钻井效率。
斜井、水平井大修工艺技术概述20世纪30年代在美国开始发展水平井。
80年代以来,世界范围内水平井技术发展与应用进入一个崭新的发展阶段,技术水平显著提高,成本大幅度下降,使用范围可归纳为地层限制、地下要求和钻井技术需要等三个方面,在多种类型油气藏中取得明显的经济效益,其产量是常规井的2~10倍,成为开发油气藏的主要技术手段之一。
水平井基本类型有:大曲率半径(造斜率<6°/30m)、中曲率半径(造斜率6~20°/30m)和小曲率半径(造斜率4~10°/m)。
由于地层和地下条件的差异,水平井的类型繁衍增多,包括:大位移水平井、多底(多目标)井、丛式水平井、地面井口倾斜的浅水平井、定向井、套管开窗侧钻水平井、直井侧钻水平井、小井眼水平井。
完井方法有:裸眼完井、割缝尾管完井、射孔完井、割缝衬管封隔器完井、砾石充填绕丝筛管完井和打孔管完井。
不同的完井方法根据不同的水平井剖面及地层选用。
井身剖面类型很多,不过组成各种剖面的基本井身只有四种:垂直井段、造斜井段、稳斜井段、水平段。
由这四种井段组合而成的井身剖面多达16~17种,但最常用的只有两种:(1)三段制剖面(直—增—稳)通常在表套套管内即达到所需的最大井斜角,以后一直稳斜钻达目的层位。
(2)“S”型剖面(直—增—稳—降)造斜深度比较浅,稳斜钻进达到一定水平位移后降斜,使其到达油层时,井斜角符合地质要求,稳斜钻穿油层,最后采用垂直井段者亦属此类剖面。
随着水平井技术的推广应用,也相应产生了水平井修井技术。
修井设备一般采用常规修井机和连续油管作业机,井口倾斜水平井用斜直钻机修井。
无论什么样的斜井或水平井,其共同点是:井身都可看作是由井斜角不同的多边形组成,受重力作用,井眼出现问题以后比直井要严重的多,需要在多环节上进行技术把关,才能恢复斜井、水平井生产。
1斜井、水平井的修井与直井相比有如下特点1.1油层砂粒更易进入井筒,结果是形成长井段的“砂床”,严重时砂堵井眼。
大斜度井水平井井下作业工艺1. 简介大斜度井水平井是指井眼与地面相比,井身倾角较大的一种钻井方式。
大斜度井水平井的井身倾斜角度通常在60度至90度之间,井深较浅,一般在1000米至5000米之间。
井下作业是指钻井完毕后,在井下进行开发、测试、生产等一系列作业。
本文将介绍大斜度井水平井井下作业的工艺流程和注意事项。
2. 工艺流程大斜度井水平井井下作业的工艺流程包括以下几个步骤:2.1 下入作业下入作业是指将需要进行作业的设备下入井下。
在大斜度井水平井中,通常采用钢索、电缆或液压系统将设备下入井内。
下入作业需要注意作业设备在下入过程中的稳定性和安全性。
2.2 定位作业定位作业是指将设备准确地定位到井下需要作业的位置。
这一步骤通常使用测井工具、导向工具等进行辅助。
定位作业的准确性对后续的作业效果有着重要的影响。
2.3 开发作业开发作业是指在井下进行井筒清洁、固井等作业,以便于后续的生产作业。
开发作业需要使用相应的工具和设备,如钻井管、水泥浆和固井材料。
在大斜度井水平井中,由于井身倾斜,作业人员需要注意作业时的安全和作业效果。
2.4 测试作业测试作业是指在完成开发作业后,对井下的油气进行测试以确定产能。
测试作业需要使用测试装置、计量设备等进行,包括产能测试、流量测试等。
测试作业的可靠性和准确性对于后续的生产决策至关重要。
2.5 生产作业生产作业是指开始正式生产油气的作业。
在大斜度井水平井中,生产作业通常使用人工举升泵、电泵等设备进行。
生产作业需要注意井下的安全和设备的正常运行,及时进行维护和管理。
3. 注意事项在进行大斜度井水平井井下作业时,需要特别注意以下事项:•安全第一:井下作业的安全是最重要的,严格遵守相关的安全操作规程和操作流程,确保作业人员和设备的安全。
•设备选型:根据作业需要,选择适合大斜度井水平井井下作业的设备和工具,确保作业的顺利进行。
•作业计划:制定详细的作业计划,包括作业流程、作业时间和作业人员的配备等,合理安排作业,提高作业效率。
斜井、水平井打捞、磨铣作业在水平井中每一次打捞作业并不是孤立的,而应综合考虑实际情况,比如井眼状况、卡钻原因、钻具强度极限及设备提升能力等。
水平井与常规井打捞作业有很多相同之处,其中包括:(1)钻具与采油管柱卡钻;(2)打捞落物或工具;(3)起出封隔器及旋塞。
在多数情况下,常规井眼的打捞工具可成功地使用在水平井及大位移井中,例如,卡瓦打捞筒能有效地打捞具有一定外径的工具和仪器,打捞矛继续用于一定内径的工具和仪器的打捞。
斜井、水平井中管柱受力较为复杂(见图1),特别是“钟摆力”和弯曲应力很大、分力多,活动解卡时的拉力和扭矩不能最大限度的传递到卡点上,解卡成功的机率低。
倒扣时也无法准确掌握中和点,倒扣打捞落物长度短,起下打捞工具次数多。
钟摆力F=W Sinα式中α—井斜角;W—切点以下管柱的质量。
解卡、打捞,除满足一般直井的作业条件外,还应考虑到以下几个方面的因素:图1斜井、水平井中管柱受力示意1打捞工具的选择1.1防止工作部件的磨损。
1.2防止堵塞水眼。
1.3工具接头以及配合接头支点处与钻柱之间的中心线倾斜角。
选择工具接头及配合接头的最大外径应与预捞管柱外径基本一致,这样有利于抓捞落物。
1.4落井管柱与打捞工具的偏心距基本一致,中心线基本一致,否则应给予调节,内捞时工具端部有引锥,外捞时工具端部有拔钩。
外表面无死台阶,防止挂卡现象发生。
2打捞钻柱的选择2.1不需大力解卡打捞落井管柱时,应选用与落井管柱同尺寸的钻柱。
偏心距和中心线与井下一致,有利于抓捞落物。
2.2优化钻具组合,即:下段采用与落井管柱同尺寸的钻具,上段采用大一级的钻柱。
2.3尽可能采用与落井管柱尺寸接近的打捞钻柱,这样就只需小量调整或不需调整钻柱偏心距和中心线。
如:预捞φ62mm油管(接箍外径88.9mm),选用φ60.3mm钻杆(接头外径85.73mm)。
2.4在打捞钻柱上加扶正器,调整下段钻柱的偏心距和中心线,使之与落井管柱基本一致。
附件1中国石油冀东油田公司井下作业工序规定第一章总则第一条为进一步提高井下作业施工质量和管理水平,杜绝无效作业,依据相关操作规程和技术标准,结合冀东油田井下作业的实际情况,按照“可靠、实用、优化”的原则,规定了各类井下作业的工序。
第二条本规定适用于中国石油冀东油田井下作业。
第二章新井投产第三条常规定向井投产工序,包括:⑴安装采油树,⑵井口试压,⑶通井、替泥浆,⑷套管试压,⑸负压,⑹射孔,⑺测压力恢复,⑻洗(压)井,⑼下完井管柱。
第四条常规大斜度与水平井投产工序,包括:⑴安装采油树,⑵井口试压,⑶下活导锥、替泥浆,⑷通井,⑸套管试压,⑹射孔,⑺洗(压)井,⑻下完井管柱。
第五条筛管顶部分级注水泥完井投产工序,包括:⑴安装采油树,⑵井口试压,⑶下活导锥、替泥浆,⑷套管试压,⑸通井,⑹钻盲板,⑺刮削,⑻通井,⑼替泥浆,⑽酸洗,⑾胀封,⑿排酸、洗井,⒀下完井管柱。
第六条悬挂筛管完井投产工序,包括:⑴安装采油树,⑵井口试压,⑶下活导锥,⑷加深管柱、替泥浆,⑸上部套管通井,⑹尾管通井,⑺替泥浆,⑻酸洗,⑼胀封,⑽排酸、洗井,⑾下完井管柱。
第三章检、换泵第七条检、换管式泵工序,包括:⑴洗(压)井,⑵起原井杆、管,⑶下泵、杆完井(包括清洗、试压)。
第八条检、换杆式泵工序,包括:⑴洗(压)井,⑵起杆,⑶下泵完井(包括清洗、试压)。
第九条检、换螺杆泵工序,包括:⑴洗(压)井,⑵起原井杆、管,⑶下泵、座封、下杆完井(包括清洗、试压)。
第十条检、换电泵工序,包括:⑴洗(压)井,⑵起泵,⑶通井,⑷下泵完井(包括清洗、试压)。
第四章新井投注第十一条常规定向井投注工序,包括:⑴安装采油树,⑵井口试压,⑶通井、替泥浆,⑷套管试压,⑸负压,⑹射孔,⑺测压力恢复,⑻排液、洗井,⑼刮削,⑽下注水管柱,⑾洗井、座封、验封(分注时),⑿挤防膨剂。
第十二条大斜度和水平井投注工序,包括:⑴安装采油树,⑵井口试压,⑶下活导锥、替泥浆,⑷通井,⑸套管试压,⑹射孔,⑺排液、洗井,⑻刮削,⑼下注水管柱,⑽挤防膨剂。
斜井、水平井冲砂工艺技术1水平井沉砂、冲砂有以下特点1.1在已完成试产的水平井中,沉积物是钻屑、油砂、钻井液和完井液中的固相,以及其他措施后的固相沉积。
1.2地层砂随原油运动到井筒内并重新沉降形成新的沉砂床,同时在压差作用下,沉砂床发生“固化”。
1.3对已下打孔管完井的井,沉积物主要是地层砂及完井液的单封、暂堵剂等残留物,由于固相颗粒很细且有部分高分子物质,因此沉积物很“顽固”。
1.4沉积时间较长,必须要有大于钻井过程中的液体能量冲起沉砂。
1.5同一口井中,不同井段的作业参数不同。
1.6冲起的砂粒在造斜段和水平井段容易再次沉积。
1.7修井的水平井冲砂作业往往与解卡打捞工作同时进行,作业难度增加。
2冲砂工艺2.1洗井液洗井液的功能与常规井有所不同,受多种影响因素制约,应全面考虑其特殊需要。
应以安全快速、不损害油气层、有利于钻屑运移及低成本为目标。
必须具有高携砂能力、抗剪切、低摩阻和低伤害的特性。
因此洗井液的选择是冲砂作业的技术关键。
2.1.1洗井液体系的选择石油矿场在水平井中已试验使用过多种不同类型的洗井液体系,获得了不同程度的成功,如流变性相似的油基和水基洗井液,井眼净化能力相似。
因此在地质因素和设备条件达到要求后,成本就是选择洗井液类型的决定因素。
在克拉玛依油田,目前首选的洗井液是优质聚合物洗井液。
这是因为:2.1.1.1性能易控制。
使用固相控制设备等措施后,能有效地清除洗井液中的固相,保证洗井液性能的稳定;2.1.1.2与油基洗井液相比,其成本价格较低且环境污染程度低;2.1.1.3由于是单一体系的洗井液,性能可以按要求及时调整,以满足现场需要;2.1.1.4使用防卡润滑剂等添加剂后,其抑制性和润滑性都有大幅度改善,可满足工艺要求;2.1.1.5与油基物质的敏感性低,保护油层能力强,不易污染油层。
2.1.2密度密度是洗井液性能的重要参数。
它应永远在一狭窄的特定的界限之内,以便保持井眼稳定并防止压裂地层。