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《定向隨鉆擴眼技術(shù)在塔河油田側(cè)鉆水平井中的應(yīng)用-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、石油地質(zhì)與工程2014年5月PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING第28卷第3期文章編號：1673—8217(2014)03—0109一O4定向隨鉆擴眼技術(shù)在塔河油田側(cè)鉆水平井中的應(yīng)用張曉明，崔海林，胥豪，董志輝(中國石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院，山東東營257017)摘要：針對塔河油田井身結(jié)構(gòu)側(cè)鉆開孔尺寸受限、固井環(huán)空間隙小、地層壓力系統(tǒng)復(fù)雜等難點，決定采用斜向器開窗側(cè)鉆定向隨鉆擴眼技術(shù)，與膨脹管和小井眼水平井鉆井技術(shù)相配套結(jié)合，同時驗證定向隨鉆擴眼技術(shù)在塔河油田深井應(yīng)用的可行性。定向隨鉆擴眼技術(shù)可在套管尺寸不變的情況下，增加套管
2、環(huán)空間隙，擴大井眼尺寸，提高固井質(zhì)量，給后續(xù)的完井和采油作業(yè)提供有利條件。關(guān)鍵詞：塔河油田；雙心鉆頭；定向隨鉆擴眼；側(cè)鉆水平井中圖分類號：TE243文獻標識碼：A隨鉆擴眼技術(shù)(ReamWhileDrilling，簡稱二開井身結(jié)構(gòu)(圖1)：一開149．2mm牙輪鉆頭側(cè)RWD)是采用隨鉆擴眼工具和常規(guī)鉆頭程序，在全鉆至5228m，然后進行定向隨鉆擴眼作業(yè)，直至一面鉆進的同時擴大井眼的一種鉆井技術(shù)l_1]。隨鉆擴開設(shè)計井深5572m，下入139．7mm膨脹管至井眼工具l_2]從結(jié)構(gòu)上來說可以分為兩大類：一類是鉆深5569m并膨脹固井，封隔巴楚組不穩(wěn)定泥巖地頭型的隨鉆擴眼
3、工具，主要包括雙心鉆頭(單體式偏層；二開13Omm鉆頭鉆至設(shè)計完鉆井深5985．02心鉆頭)、雙體式偏心鉆頭和近鉆頭隨鉆擴眼工具；m，裸眼完井。另一類是具有獨立結(jié)構(gòu)的隨鉆擴眼工具，主要包括偏心結(jié)構(gòu)和同心結(jié)構(gòu)的隨鉆擴眼器。隨鉆擴眼技術(shù)在優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)、改善固井質(zhì)量、提高鉆井效率、降低鉆井成本等方面得到越來越廣泛的應(yīng)用[343。造斜塔河7區(qū)部署的定向隨鉆擴眼側(cè)鉆水平井一TK7—640CH井目的是測試開窗側(cè)鉆后，采用定向隨鉆擴眼鉆井技術(shù)在塔河油田應(yīng)用的可行性，為后續(xù)施工提供經(jīng)驗，同時提高該油田的開發(fā)效果和效益。1地質(zhì)工程概況塔河油田位于塔里木盆地沙雅隆起中段阿克庫圖1TK
4、7—640CH井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計勒凸起西南斜坡，石炭系砂巖、奧陶系碳酸鹽巖為其主要儲集層，儲層發(fā)育，儲量分布以縫洞系統(tǒng)為基本結(jié)合塔河7區(qū)地層特點和本井鉆探要求，TK7單元。TK7—640CH井鉆遇地層自上而下分別為—640CH井設(shè)計為“直一增一穩(wěn)一增一平”五段制石炭系卡拉沙依組、巴楚組和奧陶系鷹山組，地層巖剖面。該井井眼軌道設(shè)計參數(shù)見表1。性包括砂泥巖、泥巖、雙峰灰?guī)r和泥晶灰?guī)r¨5]。石炭系到奧陶系厚度變化差異明顯、壓力系統(tǒng)較為復(fù)2鉆井施工難點及技術(shù)措施雜，石炭系坍塌應(yīng)力高，奧陶系地層壓力系數(shù)低，為2．1施工難點高一低壓力體系，加之奧陶系頂部可能含有水層，給(1)定向
5、隨鉆擴眼技術(shù)是國內(nèi)第二次在深井中開發(fā)和側(cè)鉆帶來一定難度。TK7—640CH井采用~177．8mm套管斜向器收稿日期：2013—10—17；改回日期：2013—12—10開窗側(cè)鉆工藝，側(cè)鉆點位于井深5217．52m的石炭作者簡介：張曉明，1984年生，2009年畢業(yè)于長江大學(xué)石油工程系卡拉沙依組。為了保證側(cè)鉆成功，本井設(shè)計采用專業(yè)，現(xiàn)主要從事鉆井技術(shù)服務(wù)工作。石油地質(zhì)與工程2014年第3期表ITK7—640CH井井眼軌道設(shè)計參數(shù)應(yīng)用，可供借鑒的施工經(jīng)驗少。(3)為保證良好的擴眼效果，動力鉆具轉(zhuǎn)速至少(2)本井設(shè)計側(cè)鉆點深，(b88．9mm鉆桿長達5達到180r／mi
6、n，高效螺桿的排量不低于11．5L／s。200m，給扭矩傳遞帶來一定困難，給井下情況判斷(4)定向過程中經(jīng)?；顒鱼@具，合理調(diào)整鉆井液造成較大困難，斜向器坐封、陀螺測方位和順利開窗性能，避免摩阻過大或出現(xiàn)脫壓的現(xiàn)象。處理復(fù)雜的難度增加。情況時，將井底安全放在首位，防止出現(xiàn)卡鉆、井壁(3)由于需要進行膨脹管下入作業(yè)，原則上要求坍塌等事故。定向隨鉆擴眼段的狗腿度不超過i0。／30m，軌跡控3隨鉆擴眼關(guān)鍵技術(shù)制以“井眼圓滑”為核心，在一定程度上增加了井眼軌跡控制難度。3．1鉆頭優(yōu)選(4)為了滿足隨鉆擴眼鉆頭的轉(zhuǎn)速要求，使之達TK7—640CH井選用定向隨鉆擴眼技術(shù)方案，到
7、良好的擴眼效果，要求動力鉆具轉(zhuǎn)速超過180r／其關(guān)鍵技術(shù)之一是優(yōu)選高效擴眼鉆頭。通過大量調(diào)min，對高功率動力鉆具的選擇帶來困難。研，優(yōu)選國民油井公司生產(chǎn)的146mm×+165mm(5)井眼尺寸小、泵壓較高、環(huán)空間隙窄，導(dǎo)致環(huán)x擊12O．65mmCSDR5211S—B2型隨鉆擴眼鉆頭?？諌汉脑黾樱瑢︺@具、MWD的抗壓能力和地面高壓該鉆頭由領(lǐng)眼鉆頭和擴眼體兩部分組成，領(lǐng)眼鉆頭循環(huán)系統(tǒng)帶來嚴峻的考驗。的結(jié)構(gòu)與常規(guī)鉆頭幾乎相同，可以鉆出1個直徑較(6)小井眼側(cè)鉆水平井井眼凈化困難，摩阻增小的領(lǐng)眼，擴眼體是帶有切削刃的棱柱結(jié)構(gòu)，沿圓周大。方向布置于雙心鉆頭的側(cè)面，能將領(lǐng)眼
8、擴大為工藝
