定向及水平侧钻工艺讲座.ppt

人类用水平井技术开发油气藏的历史迄今已有200多年，在八十年代进入了兴盛阶段，于九十年代形成热潮，及至美、加、法、俄等各20多个国家 我国也于九十年代开始引进水平井钻井技术,水平井在增加原油可采储量、提高产量、减少开采成本及稳定油价等诸方面有着重要的战略意义和现实效益,目前,全国约有水平井300多口,侧钻水平井约有近1/4。 五、侧钻水平井技术实例 静33-71cp井 静33-侧平71井是辽河油田第一口∮178mm套管内开窗侧钻水平井,该井施工数据如下: 锻铣开窗: 2060.2~2067.9m 造斜率 : 1.3°/0m 轨迹控制:绞接式有线随钻测量 入靶点: 2143.7m/ 89.4° 终 点: 2354.8m/ 89.5° 水平段长: 211.1m 完井方式: 下∮101.1mm,壁厚 5.74mm,N80钢级割缝筛管,尾管悬挂完井. MWD 有线随钻 ￠42、￠39、￠35及￠42铰接等型号有线随钻 电子多点测斜仪 四、水平井完井工艺 侧钻水平井完井示意图 水平井完井工具 悬挂封隔器示意图 水平井径向循环接头示意图 单向皮碗主要是在完井下完管柱后，油层顶部有顶水的情况下，要用固井水泥，水泥通过循环接头到环空，为防止水泥浆下沉堵住管柱下部的筛管而使用单向皮碗。 专用工具研制 防砂筛管完井筛管类型 金属纤维防砂筛管 割缝筛管 金属网防砂筛管 TBS防砂筛管 砾石预充填筛管 割缝筛管优缺点 优点：可用API标准套管加工、强度高、下井不易损坏、施工简单、成本低。 缺点：过流面积小、筛 缝易被冲蚀、腐蚀、易堵塞、只适用于地层砂均匀地层。 砾石预充填筛管优缺点 优点：砾石充填质量可靠、内外均是绕丝筛管过流面积大、施工简单、成本低。 缺点：直径大、刚度大难适应弯曲度大的油井、渗透不够大、易堵 塞。 TBS筛管优缺点 优点：防砂效果好、整体强度高、在一定外径下内通径大、施工简单、成本低。 缺点：不能做成API标准强度管、连结不能用API标准螺蚊、过流面积相对小。 金属纤维筛管优点 优点：防砂效果好、渗透率高、强度高、过流面积大、质量控制容易、施工简单、成本低。 缺点：渗流面积不够大、内通径小。 新型金属网防砂筛管 优点：防砂效果好、过流面积大、整体强度高、防砂参数在地面控制后下井不变化、现场施工简单、成本低。 缺点：渗透率略小于金属纤维筛管。 侧钻水平井钻井成本分析 定向侧钻仪器—随钻测斜工具 定向侧钻仪器—旁通阀 定向侧钻工具—导向钻具 裸眼钻进工具—单牙轮钻头 裸眼钻进工具—PDC钻头 裸眼钻进工具—偏心扩眼钻头 定向侧钻示意图 随钻定向钻具组合： PDC钻头+导向螺杆钻具+定向接 头+无磁钻铤 裸眼钻进—井眼轨迹控制技术 造斜段井眼轨迹控制 侧钻定向中，需要用一定的工艺措施，保证造斜工具在井底指向预定的工具方向，钻达一定的井斜角。目前定向施工方法大体分为两种：单点测斜仪器定向方法和随钻测斜仪器定向方法。 单点测斜仪器定向方法是利用单点测斜仪从钻杆内下入造斜工具处，测出造斜工具的弯曲方向与磁北或井眼高边方向的夹角以及井眼的井斜方向，然后根据要求的方位，进行地面校正与控制来完成定向工作。 裸眼钻进轨迹控制技术 造斜段井眼轨迹控制 随钻测量仪对于井下钻具来讲是一个实时监测系统。它能随时向定向井工程师提供井斜、方位、工具面和井底温度等参数，定向井工程师能随时了解井下钻具的去向和工作姿态，便于控制井眼轨迹。在钻造斜井段中，利用PDC造斜钻头加弯壳体螺杆（或弯接头加直螺杆）的井下动力钻具所组成的造斜钻具组合进行造斜。钻具下到预定井深（一般在侧钻点以上2-3m），开泵循环，并确定好设计要求的工具面方位，然后在零钻压下，定点旋转30分钟左右，保证弯钻具弯曲力全部释放，然后慢慢下放钻具到井底，在地面上完成定向工作，再进行钻进。 裸眼钻进轨迹控制技术 造斜段井眼轨迹控制 PDC钻头+单弯螺杆+定向接头+无磁钻铤+承压钻杆+加重钻杆+钻杆 钻具组合 钻井方式 井下动力驱动 钻 进 参 数 钻压20-40KN 排量10-12L/S 泵压12-15MPa 裸眼钻进轨迹控制技术 造斜段井眼轨迹控制 小井眼定向造斜时注意事项和技术要求 做好下钻前的准备工作：认真检查定向键的方向与弯接头的弯曲方向是否一致，详细检查所下钻具是否符和设计要求，钻头选型是否合理，水眼大小是否适合动力钻具的要求，弯接头或单弯角度是否满足选斜的要求。 裸眼钻进轨迹控制技术 稳斜段井眼轨迹控制 D118mm单牙轮钻头 +D116mm扶正器 +D88.9mm短钻铤 +D116mm扶正器 +托盘接头 +D88.9mm无磁抗压钻铤 +D116