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《淺層水平井鉆完井技術研究與應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、淺層水平井鉆完井技術研究與應用摘要:0前,在我國水平井鉆完井技術應用的比較普遍,并且該技術具有投入少、產(chǎn)出高、經(jīng)濟效益明顯等特點,與此同時,淺層水平井具有諸多鉆完井難點,給淺層井鉆井工作帶來困擾。因此,為了推進水平井技術在幵發(fā)淺層油藏方面的工作,必須要加快解決所面臨的眾多難點。本文針對淺層水平井鉆完井難點進行了細致的分析,并針對部分淺層水平井鉆完井技術展開分析,以期為同行業(yè)工作者提供參考,更好的推動該技術的發(fā)展。關鍵詞:淺層水平井;難點;技術淺層油氣藏通常是指埋藏深度1000米以內(nèi)的的油氣藏,在我國淺層油氣藏主要分布在新疆和東北地區(qū)
2、。面對當前日益增長的能源需求,以及鉆完井技術的和相關配套工藝的不斷的進步完善,高效合理的開發(fā)淺層油氣藏,能夠更好的提高我國的經(jīng)濟發(fā)展的速度和效果。運用水平井鉆完井技術,可以增加油氣藏裸露面積,提高采收率。但同時,我們還應該注意要亟待解決的技術難點,要通過不斷的研究,解決這些難點問題,提高采收率。一、鉆完井應用過程中的技術難點1、淺層油氣藏自身特點是油氣藏埋藏非常淺,導致了地層欠壓實,膠結(jié)疏松,地層疏松、穩(wěn)定性差,鉆井過程中容易發(fā)生井塌、井漏等事故;2、淺層油氣藏埋藏淺,鉆井過程中鉆進井段短,需要在短井段內(nèi)實現(xiàn)較高井斜,就容易造成定向
3、施工過程中造斜率高,這就直接導致了在疏松地層采用人尺寸鉆頭定向,造斜率難以保證,同時鉆進過程中鉆遇巖性差異大,摸索造型率的十分困難;3、設計水平井需要滿足后期采油壓裂的需要,水平段套管居中的要求,以及完井固井油氣層保護等問題,這些要求給淺層水平井的設計施工增加了難度?,4、垂深淺同樣導致鉆完井眼后,套管下入困難,因為直井段內(nèi)套管柱較少,導致套管自重較輕,同時受到井眼曲率高的影響,造成了完井管柱下入過程中摩阻火,直接導致人尺寸高強度的套管下入困難,為了達到套管柱順利下入的目的,下套管時井口需要配套井口加壓裝置用來實現(xiàn)井口輔助加壓;5、
4、油層埋深小,垂直段及造斜井段短,定向過程屮井段允許的調(diào)整空間小,對井眼軌跡控制精度要求極高;6、鉆進過程中,如果需要對目的層垂深進行調(diào)整,會對井眼軌跡控制造成極大地困難;7、按照鉆機的配套設置來看,直井鉆機屬于小型鉆機,常規(guī)配備只有單泵,在大斜度段受井眼尺寸及井斜角的影響,容易形成巖屑床,這樣會給井眼軌跡控制及后期下套管完井帶來W難;8、對鉆井液要求較高,需要綜合考慮潤滑性、攜巖能力、井壁穩(wěn)定和油氣層保護能力,同時還需要考慮鉆井成本等多項問題,給鉆井液設計和優(yōu)選帶來了難度二、淺層水平井鉆完井技術研究(一)井眼軌跡優(yōu)化設計合理的井眼軌
5、跡可以降低鉆井施工過程屮的風險,能夠保障后期完井及采油作業(yè)的順利進行。井眼軌跡的設計考慮了井眼淸洗、安全鉆井和下套管、鉆井設備能力、造斜工具的造斜能力等印因素。1、在??井眼軌跡進行優(yōu)化設計時,要考慮柱在井眼內(nèi)的軸向阻力和旋轉(zhuǎn)扭矩、增斜工具的選用、井斜角范圍、直井段長度等,為淺層水平井順利鉆完井創(chuàng)造條件。2、選擇造斜點時,要選擇成巖性好,巖層較穩(wěn)定的地層,如果選擇不合理,就可能井眼局部傾斜度較大、井壁坍塌甚至埋鉆具的危險,因此,造斜點的選擇一定要進行科學的分析。3、在進行井眼曲率的優(yōu)化設計的時候,通常使用的方法有圓弧型和準懸鏈型兩種
6、,圓弧型井眼造斜容易控制,準懸鏈型井眼的控制難度較人,所以一般在井眼剖面設計中常常使用圓弧型造斜井段。4、造斜井段井斜角通??刂圃谝?guī)定的范圍區(qū)間內(nèi),如果井斜角大于65°,可以避免卡鉆事故的發(fā)生,并且具有清晰井眼的作用,如果井斜角在45°?65°范圍區(qū)間
7、Aj,就可能會形成巖屑床,出現(xiàn)塵沙卡鉆事故(二)減摩降阻技術研究通過采川減摩降阻技術或者或者使用特殊工具,可以保證淺層水平井的順利實施。1、鉆井過程中鉆井管柱與井壁之間會產(chǎn)生摩擦阻力,而通常鉆水平井在水平井段返砂效果差,油層井段易形成砂橋,都會影響鉆柱的上提下放,所以在對管串結(jié)構(gòu)進行
8、設計的時候,要控制好井眼與管串的間隙,科學選擇扶正器通過優(yōu)選鉆井液體系、選用具有良好的攜砂能力的鉆井液、控制濾失量等措施,降低摩阻。2、加強對降扭工具研制,盡可能的降低摩阻力。在鉆井過程中,鉆具上提或者下放過程中受自身重力的作用會緊貼下井壁,進而與井壁之間產(chǎn)生摩阻,鉆井過程屮摩阻、扭矩的增加會造成鉆具的斷裂,減摩降扭工具的使用可以降低鉆柱整體的摩阻,減摩降扭工具主要由工具木體、耐磨內(nèi)套、旋轉(zhuǎn)外套、高強度滾輪、抗沖擊銷等組成。設計中針對減摩降扭工具的井底工作狀況,主要對工具本體的抗拉、抗扭性能,連接接頭抗扭性能以及抗沖擊銷的抗剪切機械
9、性能進行校核,也可以運用計算機進行模擬分析。3、現(xiàn)場應用情況:通過對實際應用中井身結(jié)構(gòu)、鉆井液性能、井眼軌跡情況、下入鉆具組合等的分析,可以發(fā)現(xiàn)工具使用的效果比較明顯,同時具有明顯降低扭矩的作用。(三)井眼淸潔技術研究鉆井過程中巖屑會