论文部分内容阅读
摘要:定向井钻井工艺技术在很多行业有着不同程度应用,特别是石油行业,应用定向钻井技术可以钻出不同方向与不同倾斜度,有着非常好的灵活性,确保油井得到更大程度开采。当前要进一步提高定向井施工质量,为钻井工程提供更高水平技术支持,保证工程精确度、提高钻井效率,需要对定向井钻井工艺技术进行全面的、更高程度的优化,在原有基础上进一步发展,实现高效率
油气开采。
关键词:定向井;钻井工艺;技术优化
1定向井钻井工艺技术施工概述
使用定向井钻井技术可以避免恶劣自然环境的影响,减少气候和地形干扰,与传统钻井技术相比,其资金投入少、效率高,进一步优化提升定向井钻井技术,有利于石油行业的发展。
定向井井眼轨迹相对复杂,会加大石油钻探施工难度,对其井眼轨迹需合理控制,以达到定向井井斜角,钻探优质的定向井,满足实际施工技术要求。在定向井直井段钻井作业中,采用防打斜技术措施如塔式钻具、钟摆钻具等。造斜井段、稳斜井段钻探施工可以达到设计要求。要确定好靶点位置,优化造斜钻具组合形式设计,以保证其实际钻井成效。定向井的井眼轨迹需要预先设计好,在施工中井斜角要经常测试,要求具备加大的携带岩屑能力和良好的润滑作用,井壁需保证稳定,确保固井施工质量,完成钻探施工目标。
2定向井钻井工艺技术存在问题
2.1定向仪精度与故障
仪器发生故障后,定向效果会出现异常,难以实现准确测量。一些仪器会初选螺丝老化而脱落的情况,进而产生错误的测量结果,无法在施工中发挥其指导作用。以及受仪器螺丝弯曲、地层倾角大的因素影响,也会产生异常测量结果。总之,测量是工程正式开工前的重要准备工作,测量结果偏差大会产生严重损失,影响到工程钻井质量,并且加大人力和财力等浪费。
2.2定向钻井轨迹控制
在钻井作业整体过程中,需准确把握其轨迹,确保井眼可以按照预期设计轨道运作,在定向钻井中这是关键所在。比如可以在地下资源储存地设立多个钻井,且在地下互相连接,且需保证其精度,避免产生误差而影响到实际成效。当前,在定向钻井轨迹控制中,井眼会出现无法按照提前设计轨道运作的情况,产生的误差较大,最后过分偏离目的地,不仅加大了钻井成本,且提高了施工安全风险。
3定向井钻井工艺技术优化措施
3.1严格对井壁的稳定性进行控制
井筒状态是影响定向井钻井施工的重要因素。一旦井筒失稳,将给钻井施工带来极大的安全隐患。在钻井施工前的设计阶段,要科学合理地设计井筒结构,分析井筒作业的有关资料,选择合适的钻井液,并在后期起下钻施工中控制起下钻速度和调整地层压力,为避免起下钻灌浆井筒压力过大,严格按要求进行,不得超过地层压力,并对井采用大排量循环冲洗,保持井壁清洁。当设计深度小于50%时,应加入防塌剂,用量为1.5%。若要加强井筒稳定性,可适当降低应力和阻力,保证失水率在3ml以内。
3.2优化井眼轨迹控制
控制井眼轨迹,需要分为两种情况,即垂直段井区施工和普通井段施工。正常施工中井眼轨迹基本一致,但后续施工要保证施工质量,需要首先选择好使用的钻头型号,按照设计方案合理确定井眼轨迹施工造斜点等参数,尽量在比较稳定井段选择好井眼位置,而避免油气高含水量位置。其次在下钻过程中,需选择钻井性较好的土层,减少对钻头的冲击,控制好井眼轨迹,减少井斜造成的影响。然后要实现对井眼轨迹方案的全面保障,即使收集相关数据,优化使用的各项具体下钻工具,使用稳定器顺利施工。最后,特殊环境下施工发生井斜情况,需要修改方案保证井眼轨迹正常。
3.3优化施工设计方案
在施工前,专业人员需先勘查现场地质情况,然后设计出专业方案、绘制钻井设计图纸,上面要详细标出井斜角相关参数以及造斜井区段、稳斜井区段等部分的方位、长度和角度等要求,展现出钻井工具和井眼轨迹控制优化结果,尽量保证细致全面提高施工效率。在钻井施工设计方案中,需要将各阶段施工技术呈现出来,并结合各区段特点做好造斜点设计,选择合理的参数测量方法,减少测量误差。实际施工操作中,参考图纸中障碍井位置准确避开,避免影响到其他井眼、耽误生产过程、引发经济损失。同时设计方案中需要设计好安全防护方案,降低事故概率。
3.4进行钻柱力学及井眼净化仿真措施优化
可以利用計算机仿真技术建立井下钻柱力学模型,并使用模型操作获取准确数据,结合定向井专业软件制定合理施工方案,不同的下钻施工过程使用技术模型运用,实现高效率的钻机使用。还要清洁处理好井眼,减少卡钻现象,施工中控制好下钻的速度,提升井眼清洁运行。此外就是要积极改良钻井技术,要关注井筒施工中其欠平衡状态,多利用井控设备,保障施工安全性,降低喷井等问题产生概率,优化施工工程。钻井工具选择要注意不同工具间结合使用效果,避免使用劣质工具,控制好钻具运行速度还可便利后期修补。
3.5对定向井的钻井技术进行适当优化
首先,在立井段施工过程中,必须合理设计摆锤结构,否则会造成定向偏差。水平方向校正是传统施工中常用的技术之一。第二,进行整体钻探。钻井轨迹的规格和设置直接关系到摆锤结构的合理性。一旦轨道发生倾斜,摆锤会在第一时间显示出问题,施工人员可在第一时间对问题进行调整,以保证后续钻井工作的顺利开展,避免钻井施工过程中出现偏位现象。因此,在定向井钻井施工中,摆锤结构的设计是非常重要的,它直接影响着直井段的钻井效率。最后,优化钻井工艺,引进先进的设备和工艺,实现定向井钻井施工的高效率和高质量。要实地调查钻井施工过程中的具体情况,运用地质导向技术和井眼轨迹预测技术,提高定向井钻井施工速度,保证定向井作业的高质量。
结论
通过以上研究分析,找出了影响定向井钻井速度的原因。根据实际情况,制定了提高定向井钻井速度的措施,充分考虑了钻压、钻具组合、钻井作业相关参数。严格控制井筒稳定性,合理优化和创新定向井作业技术,进一步提高定向井作业速度,促进石油企业经济效益可持续发展。
参考文献:
[1]于天宇.提高定向井钻井速度对策探讨[J].化工管理,2020,(1):212.
[2]鄢中维.定向井钻井速度的影响因素及提高方法分析[J].科技风,2020,(9):134.
[3]王静,张勇强,杨鹏,等.定向井钻井速度的影响因素及提升探讨[J].石化技术,2020,27(2):113+120.
[4]闫雪冬.分析定向井钻井提速的措施与对策[J].化工管理,2017,(5):82.
油气开采。
关键词:定向井;钻井工艺;技术优化
1定向井钻井工艺技术施工概述
使用定向井钻井技术可以避免恶劣自然环境的影响,减少气候和地形干扰,与传统钻井技术相比,其资金投入少、效率高,进一步优化提升定向井钻井技术,有利于石油行业的发展。
定向井井眼轨迹相对复杂,会加大石油钻探施工难度,对其井眼轨迹需合理控制,以达到定向井井斜角,钻探优质的定向井,满足实际施工技术要求。在定向井直井段钻井作业中,采用防打斜技术措施如塔式钻具、钟摆钻具等。造斜井段、稳斜井段钻探施工可以达到设计要求。要确定好靶点位置,优化造斜钻具组合形式设计,以保证其实际钻井成效。定向井的井眼轨迹需要预先设计好,在施工中井斜角要经常测试,要求具备加大的携带岩屑能力和良好的润滑作用,井壁需保证稳定,确保固井施工质量,完成钻探施工目标。
2定向井钻井工艺技术存在问题
2.1定向仪精度与故障
仪器发生故障后,定向效果会出现异常,难以实现准确测量。一些仪器会初选螺丝老化而脱落的情况,进而产生错误的测量结果,无法在施工中发挥其指导作用。以及受仪器螺丝弯曲、地层倾角大的因素影响,也会产生异常测量结果。总之,测量是工程正式开工前的重要准备工作,测量结果偏差大会产生严重损失,影响到工程钻井质量,并且加大人力和财力等浪费。
2.2定向钻井轨迹控制
在钻井作业整体过程中,需准确把握其轨迹,确保井眼可以按照预期设计轨道运作,在定向钻井中这是关键所在。比如可以在地下资源储存地设立多个钻井,且在地下互相连接,且需保证其精度,避免产生误差而影响到实际成效。当前,在定向钻井轨迹控制中,井眼会出现无法按照提前设计轨道运作的情况,产生的误差较大,最后过分偏离目的地,不仅加大了钻井成本,且提高了施工安全风险。
3定向井钻井工艺技术优化措施
3.1严格对井壁的稳定性进行控制
井筒状态是影响定向井钻井施工的重要因素。一旦井筒失稳,将给钻井施工带来极大的安全隐患。在钻井施工前的设计阶段,要科学合理地设计井筒结构,分析井筒作业的有关资料,选择合适的钻井液,并在后期起下钻施工中控制起下钻速度和调整地层压力,为避免起下钻灌浆井筒压力过大,严格按要求进行,不得超过地层压力,并对井采用大排量循环冲洗,保持井壁清洁。当设计深度小于50%时,应加入防塌剂,用量为1.5%。若要加强井筒稳定性,可适当降低应力和阻力,保证失水率在3ml以内。
3.2优化井眼轨迹控制
控制井眼轨迹,需要分为两种情况,即垂直段井区施工和普通井段施工。正常施工中井眼轨迹基本一致,但后续施工要保证施工质量,需要首先选择好使用的钻头型号,按照设计方案合理确定井眼轨迹施工造斜点等参数,尽量在比较稳定井段选择好井眼位置,而避免油气高含水量位置。其次在下钻过程中,需选择钻井性较好的土层,减少对钻头的冲击,控制好井眼轨迹,减少井斜造成的影响。然后要实现对井眼轨迹方案的全面保障,即使收集相关数据,优化使用的各项具体下钻工具,使用稳定器顺利施工。最后,特殊环境下施工发生井斜情况,需要修改方案保证井眼轨迹正常。
3.3优化施工设计方案
在施工前,专业人员需先勘查现场地质情况,然后设计出专业方案、绘制钻井设计图纸,上面要详细标出井斜角相关参数以及造斜井区段、稳斜井区段等部分的方位、长度和角度等要求,展现出钻井工具和井眼轨迹控制优化结果,尽量保证细致全面提高施工效率。在钻井施工设计方案中,需要将各阶段施工技术呈现出来,并结合各区段特点做好造斜点设计,选择合理的参数测量方法,减少测量误差。实际施工操作中,参考图纸中障碍井位置准确避开,避免影响到其他井眼、耽误生产过程、引发经济损失。同时设计方案中需要设计好安全防护方案,降低事故概率。
3.4进行钻柱力学及井眼净化仿真措施优化
可以利用計算机仿真技术建立井下钻柱力学模型,并使用模型操作获取准确数据,结合定向井专业软件制定合理施工方案,不同的下钻施工过程使用技术模型运用,实现高效率的钻机使用。还要清洁处理好井眼,减少卡钻现象,施工中控制好下钻的速度,提升井眼清洁运行。此外就是要积极改良钻井技术,要关注井筒施工中其欠平衡状态,多利用井控设备,保障施工安全性,降低喷井等问题产生概率,优化施工工程。钻井工具选择要注意不同工具间结合使用效果,避免使用劣质工具,控制好钻具运行速度还可便利后期修补。
3.5对定向井的钻井技术进行适当优化
首先,在立井段施工过程中,必须合理设计摆锤结构,否则会造成定向偏差。水平方向校正是传统施工中常用的技术之一。第二,进行整体钻探。钻井轨迹的规格和设置直接关系到摆锤结构的合理性。一旦轨道发生倾斜,摆锤会在第一时间显示出问题,施工人员可在第一时间对问题进行调整,以保证后续钻井工作的顺利开展,避免钻井施工过程中出现偏位现象。因此,在定向井钻井施工中,摆锤结构的设计是非常重要的,它直接影响着直井段的钻井效率。最后,优化钻井工艺,引进先进的设备和工艺,实现定向井钻井施工的高效率和高质量。要实地调查钻井施工过程中的具体情况,运用地质导向技术和井眼轨迹预测技术,提高定向井钻井施工速度,保证定向井作业的高质量。
结论
通过以上研究分析,找出了影响定向井钻井速度的原因。根据实际情况,制定了提高定向井钻井速度的措施,充分考虑了钻压、钻具组合、钻井作业相关参数。严格控制井筒稳定性,合理优化和创新定向井作业技术,进一步提高定向井作业速度,促进石油企业经济效益可持续发展。
参考文献:
[1]于天宇.提高定向井钻井速度对策探讨[J].化工管理,2020,(1):212.
[2]鄢中维.定向井钻井速度的影响因素及提高方法分析[J].科技风,2020,(9):134.
[3]王静,张勇强,杨鹏,等.定向井钻井速度的影响因素及提升探讨[J].石化技术,2020,27(2):113+120.
[4]闫雪冬.分析定向井钻井提速的措施与对策[J].化工管理,2017,(5):82.