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【摘要】要提高原油产能,套管开窗的侧钻技术是一项有效的措施,能有效提高原油的产能,同时也能节约钻井投资以及地面建设的投资,降低了开采的成本,也实现了对原井上部套管和地面管网的充分利用,通过对开窗侧钻技术的探讨,明确了开窗所采用的各种技术措施,明确了小井眼双靶点的定向轨迹的控制方式,明确了扩孔技术以及完井技术的使用。
【关键词】油田 小井眼 定向套管 开窗侧钻 技术
油田经过长期的发展,由于套管损坏的剥削,井底积累了更多的枯枝落叶等杂物,使其无法达到地质目的,造成许多井无法使用常规修井,以实现生产的恢复,以最大限度地利用了开采现场的地面设施,建立完善的注采油井的网络,挖掘出地下的产能,通过二次和三次采油提高原油的采收效率。通过小井眼定向套管的开窗侧钻技术的使用,达到良好的石油增产的效果。当前,小井眼定向开窗侧钻技术已经成为提高原油的采收效率,保证油井稳定和高产的重要途径和手段。
1 套管开窗技术1.1 窗口的优选
定向套管小井眼钻井悬浮窗口一侧,一般位于窗口的位置约50米以上。套管窗口的位置应尽量向下移动,同时还应选择地层较为稳定且固井质量较好的井段。偏转点套管窗口的位置应选择固井质量和地层可钻性更好的,具有更为稳定的性能以及条件。应尽量避免岩石的破碎地带,同时也应避免容易塌陷、泄露以及地层较大的地层,避免套管接触角度较大以及方向的自然漂移。还应该确定的偏转点的深度,垂直深度和水平位移井设计的基础上,采取有效的基础上充分利用老井数量,降低了钻井长度,在一定程度上满足石油生产过程当中的实际需求。套管开窗的长度应满足侧钻,保证测井和套管钻井通过的窗口无阻碍,一般窗口的长度为2-3m。
1.2 选择合适的开窗工具
一般可用侧钻导斜的开窗技术,通过使用铣锥进行了窗口的开设。利用侧钻的导斜打开了窗口,打开窗口具有平坦光滑的窗口的边缘,不容易形成模具的死台肩。此外,还可以一次性开窗、修窗和扩展窗口开窗。卡瓦液压锚转向器,是当前常用的常用设备和一起,碰到特殊的情况还可以使用水泥固定锚转向器。一般根据套管的壁厚,钢级转向器的规则选择合理的斜向器。可使用的其他工具包括:小径陀螺测斜仪、钻杆通径规、套管通径规等。
1.3 套管开窗施工
在选择完侧窗的施工工具后,通过合理的钻具组合建立了一体式的斜向器。油田的开窗侧钻的磨铣分为了三个阶段。首先应轻压慢转,而后施加中压进行中速磨铣,所施加的压力控制在0~ 5 kN范围内,转速为60 ~ 80 r/ min,从而使相关的设备能摸出满足统一的接触面铣切削要求,下一步是将钻井压力控制范围在5~15kN,钻井速度控制在120~150转/分,使铣锥均匀磨损沿着套管均匀磨铣,保证了开窗的长度。接下来将钻压控制在0 ~ 5 kN范围内,而转速则与上一个步骤一直,定点快速施工,其长度相等于一个铣锥的长度。加快钻井液铣削,钻井液的上返速度应该大于0.1至6米/秒,因此它可以有效地降低套管中的金属碎片残留,其流通是通过强磁打捞器对周围的出口返回了铁屑吸附,在同一时间,及时清理,以确保振动筛的完整性,防止进入循环罐中,影响正常使用的裸眼钻进的钻井泵。
2 定向侧钻技术
2.1 钻头的选择
当前,国内的油田小井眼的定向侧钻的钻头可供选择的范围十分小。当前,有单牙轮钻头、三牙轮钻头或者PDC钻头能用于定向侧钻。而单牙轮钻头具有YA437,YA517, YC517, YC537三种类型,较软的地层,可以选择YA437,YA517等类型的钻头,硬度更高的阶层可以选择YC517型钻。在实际的实践中表明,这3中类型的钻头,能适应滑动钻井和复合钻井,当机械的转速变慢使,较少产生轴承先期失效,最为主要的问题在于牙齿容易遭到磨损。针对性的钻地层特性设计的钻头并不是多,常因机械普及率低,可在一定程度上尝试使用其他类型的钻小井眼井,对机械速度造成了一定的障碍。
2.2 选择定向侧钻工具
往往在定向井钻井过程中的设计,以实现快速钻井长期稳定的坡道和稳定的定向井的目的,降低了增长斜坡段,由此,应对增斜段井斜角变化率进行准确的控制。当前一般采用弯动力对钻具的造斜施工。一般常用的包括11 0b、11 5b和11 75b等弯动力钻具。为了提高整体的造斜率,一般缩短井下钻头的长度。螺杆钻具的长度相对较短。常见的螺杆钻具长度是317米的。使用螺杆钻具受到地层因素的重要影响。由此在实际的开窗设计过程中应加强地质翟海的预报和防备。
2.3 钻具组合试钻
一般裸眼钻进的深度为15~20米,这为裸眼下定向钻定向工具和创造条件,减少磁干扰,也是初步了解地层可钻性的一个重要的指标。钻具:<1171 5 mm 单牙轮钻头+ <1041 8 mm 钻铤+<731 0 mm 钻杆+ 方钻杆;钻压30~50千牛,如果蹩跳钻现象产生,不应该继续钻进,而应及时起钻,观察处理底部钻孔铁屑,直到油井底部没有铁屑,然后恢复正常钻井。
定向钻井。小尺寸钻头稳斜能力差,但应充分发挥强大的随钻测量仪器监测的作用和特点。常用钻具组合为: <1171 5 mm PDC钻头+11 5b@ <1041 8 mm 螺杆钻具+ <1041 8 mm 无磁钻铤+ <881 9 mm 加重钻杆+ <731 0 mm 钻杆+ 方钻杆。
参考文献
[1] 王興武. 小井眼长裸眼侧钻水平井钻井实践[J]. 钻采工艺, 2010,(03)
[2] 闫德宝. 小井眼开窗侧钻水平井钻井技术[J].西部探矿工程, 2010,(09)
[3] 张蔚. 北布扎齐油田浅层小井眼短半径开窗侧钻水平井钻井液完井液技术[J]. 新疆石油科技, 2010,(01)
[4] 肖国华,陈雷,王金忠,王芳. φ62mm侧钻小井眼水平井分段挤堵管柱研究[J]. 石油机械,2010,(02)
[5] 姜涛. 小井眼开窗侧钻及配套技术研究与应用[J]. 科技创业月刊, 2009,(07)
【关键词】油田 小井眼 定向套管 开窗侧钻 技术
油田经过长期的发展,由于套管损坏的剥削,井底积累了更多的枯枝落叶等杂物,使其无法达到地质目的,造成许多井无法使用常规修井,以实现生产的恢复,以最大限度地利用了开采现场的地面设施,建立完善的注采油井的网络,挖掘出地下的产能,通过二次和三次采油提高原油的采收效率。通过小井眼定向套管的开窗侧钻技术的使用,达到良好的石油增产的效果。当前,小井眼定向开窗侧钻技术已经成为提高原油的采收效率,保证油井稳定和高产的重要途径和手段。
1 套管开窗技术1.1 窗口的优选
定向套管小井眼钻井悬浮窗口一侧,一般位于窗口的位置约50米以上。套管窗口的位置应尽量向下移动,同时还应选择地层较为稳定且固井质量较好的井段。偏转点套管窗口的位置应选择固井质量和地层可钻性更好的,具有更为稳定的性能以及条件。应尽量避免岩石的破碎地带,同时也应避免容易塌陷、泄露以及地层较大的地层,避免套管接触角度较大以及方向的自然漂移。还应该确定的偏转点的深度,垂直深度和水平位移井设计的基础上,采取有效的基础上充分利用老井数量,降低了钻井长度,在一定程度上满足石油生产过程当中的实际需求。套管开窗的长度应满足侧钻,保证测井和套管钻井通过的窗口无阻碍,一般窗口的长度为2-3m。
1.2 选择合适的开窗工具
一般可用侧钻导斜的开窗技术,通过使用铣锥进行了窗口的开设。利用侧钻的导斜打开了窗口,打开窗口具有平坦光滑的窗口的边缘,不容易形成模具的死台肩。此外,还可以一次性开窗、修窗和扩展窗口开窗。卡瓦液压锚转向器,是当前常用的常用设备和一起,碰到特殊的情况还可以使用水泥固定锚转向器。一般根据套管的壁厚,钢级转向器的规则选择合理的斜向器。可使用的其他工具包括:小径陀螺测斜仪、钻杆通径规、套管通径规等。
1.3 套管开窗施工
在选择完侧窗的施工工具后,通过合理的钻具组合建立了一体式的斜向器。油田的开窗侧钻的磨铣分为了三个阶段。首先应轻压慢转,而后施加中压进行中速磨铣,所施加的压力控制在0~ 5 kN范围内,转速为60 ~ 80 r/ min,从而使相关的设备能摸出满足统一的接触面铣切削要求,下一步是将钻井压力控制范围在5~15kN,钻井速度控制在120~150转/分,使铣锥均匀磨损沿着套管均匀磨铣,保证了开窗的长度。接下来将钻压控制在0 ~ 5 kN范围内,而转速则与上一个步骤一直,定点快速施工,其长度相等于一个铣锥的长度。加快钻井液铣削,钻井液的上返速度应该大于0.1至6米/秒,因此它可以有效地降低套管中的金属碎片残留,其流通是通过强磁打捞器对周围的出口返回了铁屑吸附,在同一时间,及时清理,以确保振动筛的完整性,防止进入循环罐中,影响正常使用的裸眼钻进的钻井泵。
2 定向侧钻技术
2.1 钻头的选择
当前,国内的油田小井眼的定向侧钻的钻头可供选择的范围十分小。当前,有单牙轮钻头、三牙轮钻头或者PDC钻头能用于定向侧钻。而单牙轮钻头具有YA437,YA517, YC517, YC537三种类型,较软的地层,可以选择YA437,YA517等类型的钻头,硬度更高的阶层可以选择YC517型钻。在实际的实践中表明,这3中类型的钻头,能适应滑动钻井和复合钻井,当机械的转速变慢使,较少产生轴承先期失效,最为主要的问题在于牙齿容易遭到磨损。针对性的钻地层特性设计的钻头并不是多,常因机械普及率低,可在一定程度上尝试使用其他类型的钻小井眼井,对机械速度造成了一定的障碍。
2.2 选择定向侧钻工具
往往在定向井钻井过程中的设计,以实现快速钻井长期稳定的坡道和稳定的定向井的目的,降低了增长斜坡段,由此,应对增斜段井斜角变化率进行准确的控制。当前一般采用弯动力对钻具的造斜施工。一般常用的包括11 0b、11 5b和11 75b等弯动力钻具。为了提高整体的造斜率,一般缩短井下钻头的长度。螺杆钻具的长度相对较短。常见的螺杆钻具长度是317米的。使用螺杆钻具受到地层因素的重要影响。由此在实际的开窗设计过程中应加强地质翟海的预报和防备。
2.3 钻具组合试钻
一般裸眼钻进的深度为15~20米,这为裸眼下定向钻定向工具和创造条件,减少磁干扰,也是初步了解地层可钻性的一个重要的指标。钻具:<1171 5 mm 单牙轮钻头+ <1041 8 mm 钻铤+<731 0 mm 钻杆+ 方钻杆;钻压30~50千牛,如果蹩跳钻现象产生,不应该继续钻进,而应及时起钻,观察处理底部钻孔铁屑,直到油井底部没有铁屑,然后恢复正常钻井。
定向钻井。小尺寸钻头稳斜能力差,但应充分发挥强大的随钻测量仪器监测的作用和特点。常用钻具组合为: <1171 5 mm PDC钻头+11 5b@ <1041 8 mm 螺杆钻具+ <1041 8 mm 无磁钻铤+ <881 9 mm 加重钻杆+ <731 0 mm 钻杆+ 方钻杆。
参考文献
[1] 王興武. 小井眼长裸眼侧钻水平井钻井实践[J]. 钻采工艺, 2010,(03)
[2] 闫德宝. 小井眼开窗侧钻水平井钻井技术[J].西部探矿工程, 2010,(09)
[3] 张蔚. 北布扎齐油田浅层小井眼短半径开窗侧钻水平井钻井液完井液技术[J]. 新疆石油科技, 2010,(01)
[4] 肖国华,陈雷,王金忠,王芳. φ62mm侧钻小井眼水平井分段挤堵管柱研究[J]. 石油机械,2010,(02)
[5] 姜涛. 小井眼开窗侧钻及配套技术研究与应用[J]. 科技创业月刊, 2009,(07)