水平井钻井工程设计及轨迹控制技术.pptVIP

　　营6—平1井三维多目标井，水平段穿过 3段油层，4月份射开最下面的 40米，到12月底日产 61.8吨，含水 12.6%，日产能力也是邻井产量的10倍以上。 营6-平1 井 三维、多目标水平井的应用 水平井完井方法 筛管完井示意图 固井射孔完井 裸眼完井示意图 1、水平井套管附件 流线型的钢质引鞋：对付阻力 全钢弹簧式自动回压凡尔：防止水平段水泥浆的倒流 变径胶塞：解决复合套管串的碰压问题 刚性螺旋扶正器：解决居中、下套阻力、顶替效率问题 2、固井液体系 ◆多功能表面活性剂的破乳性能达到破坏油膜层清洗井效果SG-1型油井水泥自由水控制剂，达到了自由水为零、失水量低、流变性好、稠度系数适中和强度高的优良性能，且具有较好的稳定性。 ◆ G级高抗硫和D级高抗硫油井水泥，以粉煤灰为添加剂的水平井低密度水泥浆，解决了注水泥作业中易出现低返的难题。 ◆攻克了水泥石在高温下强度衰退的难题，研制出了稠油热采井固井水泥浆配方。 泥浆 悬挂器 水泥浆 套管 零自由水控制剂 套管附件及工具 3、提高注水泥顶替效率的几项强化措施： （1）井眼准备：除了常规井措施外，还应对裸眼井段 封闭2%体积比的塑料小球，降低下套管的摩阻力。 （2）强化套管柱设计，重点检查校核抗弯曲应力强度。 （3）按设计计算的间距安装套管扶正器，并根据井径 曲线和油层位置适当加装螺旋刚性与弹簧扶正器。 增加下套管的导向作用。 （4）采用大排量紊流固井 （5）套管与环空内外蹩压候凝。 整口水平井设计流程图 采油厂地质所提出井位 报管理局开发部 组织地质、钻井、开发部门专家评审 总地质师审批 油藏工程设计 钻井地质设计 钻井、采油工程设计 总工程师审批 局主管领导批准 水平井轨迹控制技术 水平井轨迹控制技术 1、水平井轨迹控制的思路及认识： ◆长半径水平井弯曲井段和水平段的井眼轨迹控制手段。 ◆中半径水平井弯曲井段和水平段的井眼轨迹控制手段。 ◆短半径水平井弯曲井段和水平段的井眼轨迹控制手段。 2、水平井轨迹控制模式的主要内容： （1）采用高压喷射、防斜打直技术，快速钻完直井段， 严格地将造斜点前的靶前位移控制在允许的范围内。 （2）对于入靶前地层较稳定性的水平井，以弯外壳体动力钻具组合为造斜段主要钻井方式，以转盘增斜钻具 组合通井，铲除岩屑床和修理井壁，并钻完调整段。 （3）对于入靶前地层稳定性较差的水平井，以弯外 壳体动力钻具组合先打为造斜段，以转盘增斜钻具组 合钻调整段，通井铲除岩屑床和修理井壁，再用高造 斜率的弯外壳体动力钻具，钻设计造斜率较低的疏松 入靶段。 （4）以转盘钻钻具组合为主要钻进方式，采用低度数弯外壳体动力钻具实现水平井水平段的井眼轨迹高精度控制。 3、水平井轨迹控制技术的主要内容： （1）井眼轨迹控制对象是钻具组合在所钻井段中 的稳定全角变化率，在造斜段短、造斜率高、靶区 限制严格的水平井轨迹控制中，必须及时借助测斜 结果和轨迹预测加以控制。 （2）控制程度：控制实钻轨迹曲线与设计轨道曲 线的符合程度应在满足矢量中靶和具备余量的前提 下，充分发挥下井钻具组合的一次工作能力。 （3）井眼状况的调整：在采用高造斜率弯外壳体 钻具组合的弯曲井段之后，要适当选用一定长度的 井段作为调整段，以转盘增斜钻具组合钻进，达到 修整井壁、清洁井眼、防止出新眼、调整矢量入靶、 保证安全中靶和下套管，中半径水平井不宜采用稳 斜段作为调整段。 （4）水平井中靶概念：即矢量中靶，以地质设计 水平段靶区第一法面作为参考平面，井眼轨迹进 入该平面的落点和矢量值都必须满足整个水平段 靶区的设计余量。 这些理论和结论是根据不断的设计、不断的施工， 取得设计、施工经验的基础上总结出来的，井眼轨迹 控制能力，最高造斜率达到22.16°/30m，(短半径水 平井的最高造斜率达到42°/30m),垂深达到5700多米， 水平段长度达到1400多米。靶区纵距最小范围达到 ±0.6米，靶区横距最小范围达到±5米。 4、水平井井眼轨迹测量技术 ◆有线随钻测量技术 ◆无线随钻测量技术 ◆组合随钻测量技术 ◆侧钻水平井陀螺测量技术 ◆水平井测量精度分析和误差校正方法 ◆成套仪器检测、标定和维修 水平井井眼轨迹测量技术 有线随钻测量技术 仪器检测、标定和维修 水平井井眼轨迹测量技术 无线随钻测量系统示意图 脉冲发生器示意图 水平井井眼轨迹测量技术 ＦＥＷＤ地质导向无线随钻测斜仪 5、水平井井下专用工具设计、配套技术 ◆先后研制出： 水平井专用弯壳体动力钻具 水平井专用铰接动力钻具 水平井专用取心工具 ◆形成了水平井钻井工具的配套 系列 ◆建立了弯壳体动力钻具造斜　率 计算模型 液力加压器 动力钻具 AGS