塔河油田碳酸盐岩侧钻小井眼钻完井技术

塔河油田碳酸盐岩储层缝洞发育、非均质性强,受老井井身结构限制,?177.80与?193.70 mm套管开窗后侧钻井眼尺寸小,小尾管固井难度大,二开钻具难以配套。为此,油田进行了深井侧钻小井眼二开次钻完井技术研究,优化钻完井方案,包括?177.80 mm套管开窗侧钻钻完井和?193.70 mm套管开窗侧钻钻完井方案,同时配套小尾管窄间隙固井工艺和小井眼定向钻井技术,研发了封隔地层的牵制式尾管悬挂器和非标套管,确保重叠段的密封性和套管段封隔水层的可靠性。现场应用结果表明:该技术固井整体优良率达85%,经济效益可观,?177.80 mm套管开窗侧钻约为3级结构新井成本的55%~69%,?193.70 mm套管开窗侧钻约为新井成本的61%~68%,推广应用前景广阔。深井侧钻小井眼二开次钻完井技术可为塔河油田碳酸盐岩储层的多次开发提供技术支撑。     

��ԭ����φ118mm�����꾮�̾�����

作为一项钻井新技术，小眼井钻井可大幅度降低钻井成本,正愈来愈受到国内外各油气田的重视。小眼井钻井技术在中原油田主要用于φ139.7mm套管开窗侧钻井裸眼段的钻进，根据中原油田20余口φ139.7mm套管开窗侧钻井的钻井实践，探讨了中原油田φ118mm井眼钻 井的若干技术问题，其中包括钻头选择、钻井参数的优选、钻具组合和轨迹控制、固井技术及井下复杂情况和事故处理技术等。     

文13-侧305井深部开窗侧钻井固井技术

文13-侧305井是1口双靶侧钻定向井,目的层是文13东块沙三中8~10油组,井深3700 m。在?139.7 mm套管内开窗侧钻,下入?101.6 mm尾管固井,套管重叠段单边间隙仅9.88 mm,钻井液密度1.78 g/cm3,漏涌并存,固井施工难度大,是目前国内最深的一口?139.7 mm开窗侧钻井。通过在下套管前调整钻井液性能,试验钻具静摩阻及承压,优选尾管悬挂器,水泥浆采用AMPS共聚物降失水剂,配合中温缓凝剂,较好地控制了高温下水泥浆的失水,解决了顶部强度发展慢等问题。使用配套固井工艺,固井施工顺利,解释固井质量为优质。该井的成功经验,为中原油田深层开窗侧钻开发老油田提供了技术支撑。     

深部开窗侧钻井元坝1–侧1井固井技术

元坝1–侧1井是在元坝1井的基础上进行开窗侧钻的一口重点探井,目的是为了进一步揭示元坝地区礁滩相储层气藏情况。完钻斜深7427.23 m,?146.1 mm无接箍尾管下深7425.81 m,是目前川东北地区完钻和套管下深最深的一口井。具有井深、温度高、压力高、钻井液密度高、环空间隙小、井斜、位移大、裸眼段长、小间隙、无接箍套管不能加装扶正器、套管在井眼中居中困难、地层破裂压力梯度不详、面临井漏等技术难题。通过采取优选抗高温水泥浆体系、加重隔离液体系,合理设计入井管柱结构,采用平衡压力固井技术,改进配浆方式等一系列技术措施固井。保证了套管顺利下入,解决了井漏、顶替效率低、施工泵压高、气体窜槽等问题。固井施工顺利,测井解释固井质量优,为超深井、小间隙井固井提供了可借鉴的依据。     

深井侧钻井复杂泥岩封隔技术研究与应用

针对塔河油田奥陶系侧钻井桑塔木和巴楚组泥岩坍塌问题,提出了扩孔后下入139.7mm膨胀套管封隔复杂泥岩地层,然后持续钻进两开次的技术方案。优选了5in×5in×4in CSDR5211S-B2双心扩孔钻头和475K4570型螺杆进行定向随钻扩孔,并对膨胀套管、小井眼钻井等关键技术进行配套。该技术在塔河油田成功应用3口井,应用结果表明,采用定向随钻扩孔工艺平均井眼扩大率为0.50%~14.77%,解决了塔河油田侧钻井存在的扩孔技术难题;此外,膨胀套管作业长达428 m,施工深达5 508 m,固井优良率达84.9%。深井侧钻井复杂泥岩封隔技术为钻井过程中封隔复杂地层提供了新的技术手段。     

塔里木深井长裸眼扩眼技术

塔里木油田地质情况复杂,为了安全钻达目的层,对于一些复杂井要进行非常规套管程序设计,必须要有相应的配套钻井工艺技术。在?215.9mm井眼采用扩眼技术就是为了使?193.7mm无接箍套管能够顺利下入设计井深,塔参-1井使用水力扩眼器在?215.9mm井眼扩眼后,成功将?193.7mm无接箍套管下至6963.24m,段长1651.24m;在秋参-1井使用偏心钻头扩眼,成功将?193.7mm无接箍套管下至6271m,段长2800m,2种扩眼方式均取得了较好的扩眼效果,着重介绍了这2种扩眼方式的施工特点和技术要点。     

提高φ139.7 mm套管开窗侧钻固井质量的途径

断块油气田区块碎、连片性差、死油区多,套管损坏严重,利用开窗侧钻技术可解决油田开发中套管损坏的难题.研究开窗侧钻井固井质量,对提高油气开发效果、延长油井的使用寿命、降低成本,具有重要意义.通过改进完井液及水泥浆性能并优选配方、采取套管扶正技术、尾管柱优化设计、环空加回压技术、裸眼段扩孔技术、套管旋转固井技术等,解决φ139.7 mm套管开窗侧钻固井质量问题.中原油田自2000年全面实施套管开窗侧钻技术以来,完井固井工艺得到了完善,取得了较好的效果,累计施工267口井,成功率98.5%,井身质量和固井质量优良率均超过80%.累计增油约16×104t,经济效益显著.     

?139.7mm套管开窗侧钻技术现状及其展望

油层套管开窗侧钻是老油田盘活报废井、提高采收率的重要手段。为加快开窗施工速度、保证固井质量,国内研究侧重于开窗工具的改进及小间隙井固井工艺的完善。开窗工具以研究铰式复合铣锥、卡瓦液压锚定式斜向器为主,采用扩径增大环空间隙和优化水泥浆性能来提高封固质量。推广一体化开窗工具,实现一趟钻完成封堵、定向、开窗、修窗和近距离钻进;完善小井眼钻井配套技术提高井眼轨迹控制水平;开发适合于微间隙的新型水泥浆体系如纤维水泥浆、韧性水泥浆体系,以此来提高小间隙井封固质量。针对?139.7 mm套管开窗侧钻技术现状,提出了解决小井眼固井质量的途径,指出了套管开窗技术发展方向,并给出了建议。     

Φ139.7mm套管开窗侧钻技术现状及其展望

油层套管开窗侧钻是老油田盘活报废井、提高采收率的重要手段。为加快开窗施工速度、保证固井质量,国内研究侧重于开窗工具的改进及小间隙井固井工艺的完善。开窗工具以研究铰式复合铣锥、卡瓦液压锚定式斜向器为主,采用扩径增大环空间隙和优化水泥浆性能来提高封固质量。推广一体化开窗工具,实现一趟钻完成封堵、定向、开窗、修窗和近距离钻进;完善小井眼钻井配套技术提高井眼轨迹控制水平;开发适合于微间隙的新型水泥浆体系如纤维水泥浆、韧性水泥浆体系,以此来提高小间隙井封固质量。针对Φ139.7 mm套管开窗侧钻技术现状,提出了解决小井眼固井质量的途径,指出了套管开窗技术发展方向,并给出了建议。     

?193.7mm×?139.7mm旋转尾管悬挂器的研制与应用

为解决深井和超深井?139.7 mm小间隙尾管固井质量难以保证的问题,开展了?193.7 mm×?139.7 mm旋转尾管悬挂器和旋转固井技术研究。针对该规格工具设计空间小的难题,研发了大过流高可靠的坐挂承载机构、高动载的旋转轴承和高抗扭的扭矩传递机构等关键机构,并制定了相应的现场应用措施。内嵌卡瓦坐挂机构的承载能力达900 kN,过流面积较常规机构提高近33%;新型交叉滚子轴承在300 kN动载下的寿命达到6 h以上,扭矩传递机构的抗扭能力达33 kN·m。最终形成了?193.7 mm×?139.7 mm旋转尾管悬挂器技术,并在羊深1井、鸭深1井和TK874CH井等3口井进行了现场应用。应用结果显示:固井替浆过程中该悬挂器实现了尾管旋转,提高了水泥浆的顶替效率,达到了提高固井质量的目的。?193.7 mm×?139.7 mm旋转尾管悬挂器的成功研制为提高小间隙井固井质量提供了有效手段。     

官8 - 9K侧钻井小井眼扩孔技术

对于在Φ139.7 mm油层套管开窗侧钻下Φ101.6 mm尾管完井的小间隙侧钻井,固井完井质量难以保证一直是困扰侧钻井开发的难题.为此研制了Φ(118～120)mm井眼水力扩张式裸眼扩孔器,并在官8-9K等小井眼侧钻井完井施工中实施了扩孔作业,取得了较好的效果,扩孔工具工作平稳,扩孔机械钻速接近裸眼钻进机械钻速的2倍,扩孔后平均井径为152.23 mm,井眼质量较好,固井质量得到了保证.     

5(1/2)″小通径无接箍套管二次固井工艺技术

随着油田开发的深入,部分油井套损程度严重,原有的小套管二次固井工艺技术已不能全部适应套损井修复需要,为此开发配套了无接箍套管二次固井及采油工艺技术。文章介绍了小通径无接箍套管二次固井工艺的小通径无接箍套管选型、井下工具配套、注采管柱配套及现场应用情况,采用该技术有效提高了套损井修复成功率。     

?139.7mm小井眼侧钻井顶部注水泥工艺在G104-5P54CP1井应用

针对G104-5区块油层出砂和油层上部井段出水的开发难题,研究了?139.7 mm小井眼侧钻井顶部注水泥工艺。该工艺油层段下入?88.9 mm基管的防砂筛管,上部采用?95.25 mm非标套管,其壁厚6.5 mm,内径82.25 mm。配套了胀封压力为10～12 MPa的小尺寸管外封隔器、打开压力为13～15 MPa的小尺寸分接箍和小尺寸水泥盲板,实现了顶部注水泥。通过筛管下入可行性分析和下入筛管前进行等刚度管柱通井,实现?88.9 mm防砂筛管的安全下入。G104-5P54CP1井成功应用顶部注水泥工艺,施工过程顺利,固井质量优质,为油田?139.7mm老井利用提供了技术基础。     

膨胀管封隔复杂地层钻完井技术在侧钻井的应用

塔河油田为避开老井水体,老井侧钻上提造斜点钻遇上覆石炭系巴楚组或奥陶系桑塔木组泥岩井段,泥岩垮塌掉快堵塞采油井筒。为此,通过深井侧钻技术难点分析、扩孔工具优选、膨胀管关键技术分析及深井φ130.0 mm小井眼定向钻井技术配套,形成了一套适用于塔河油田深井侧钻井的随钻扩孔、膨胀管封隔复杂地层及后续小井眼定向钻井的非常规钻完井方案。同时布置了THA井进行试验,试验井创造了国内单次作业最长428 m和施工最深5 508 m 2项记录。现场应用结果表明,膨胀管封隔复杂地层钻完井技术解决了塔河油田φ177.8 mm套管开窗侧钻泥岩垮塌带来的技术难题,确保了钻井、完井和采油等作业井眼稳定;配套的深井φ130.0 mm小井眼定向钻井所需的钻杆、动力钻具和MWD,可以确保泥岩封隔井二开小井眼顺利钻至完钻井深。     

苏金205B侧钻井尾管固井技术

论述了在１３９．７ｍｍ套管开窗侧钻井中１０１．６ｍｍ尾管固井的难点，并提出了相应的技术措施。首次在１１８ｍｍ小眼井内成功应用了矿渣ＭＴＣ固井技术及刚性套管扶正器和刮泥器等措施，从而提高了小环隙下尾管固井质量，为小尺寸套管开窗侧钻井固井开辟了一条新途径     

冀东油田破解小井眼侧钻完井难题

<正>9月30日,冀东油田在南堡280侧井首次应用膨胀型尾管悬挂器,完成了悬挂139.7 mm无接箍直连套管的固井施工作业,为破解潜山小井眼侧钻完井难题再添新"利器"。潜山井是冀东油田增储上产的重点井。常规尾管悬挂器由于密封性差、内通径小等问题难以满足后续生产需要。在前期大量调研和论证基础上,冀东油田钻井技术人员提出利用膨胀悬挂器悬挂无接箍     

濮4-侧24井101.6mm尾管固井技术

濮4-侧24井是在139.7mm套管内开窗侧钻,下入101.6mm套管进行尾管固井的一口定向井。针对本井固井存在较多困难,通过采用合理设计前置液,优化选纤维水泥浆体系,采用紊流加塞流复合顶替,循环加回压等固井工艺技术,保证了该井的固井质量。     

小间隙固井合理扩眼尺寸研究

若想提高小间隙井的固井质量,需要扩眼增大环空间隙。基于环空水力摩阻当量密度,提出了小间隙环空摩阻压降当量密度法、管内外推力相等法和声幅测井法等3种小间隙固井扩眼尺寸确定法,并综合3种方法给出了小间隙固井扩眼值的推荐范围。所得结果认为,为保证139.7、127.0和114.3 mm套管固井质量,所需扩眼尺寸分别为176.7～187.5、164.5～174.8和151.6～162.1 mm。该研究成果应用于塔河油田S119-1CH井127.0 mm尾管固井中,在井下5 561.45～5 976.00 m固井质量优质。     

小井眼固井技术

近年来，小井眼开窗侧钻技术在各油田广泛应用，然而小井眼固井质量一直是困扰小井眼钻井技术发展的一个瓶颈。小井眼固井是指在Ф120．7（或Ф118）钻头所钻井眼中下入Ф101．1无接箍套管或Ф89油管，采用尾管固井技术。尾管借助悬挂器悬挂在上层套管上，重合段为50--100m，水泥密度为1．85--1．90g／cm^3。文中总结了小井眼固井关键技术，并且经过7口井的固井实践，套管的下入、悬挂器坐挂、注水泥施工均正常。声幅测井检验固井质量合格。实践证明该技术是保证固井质量的可靠技术。     

呼探1井?139.7 mm尾管精细动态控压固井技术

呼探1井?139.7 mm尾管固井时封固段长、井底温度高,导致存在漏失与溢流风险大、对水泥浆性能要求高及水泥浆稠化时间不易控制等技术难点。为解决上述技术难点,在该井?139.7 mm尾管固井段进行了精细动态控压固井技术试验。通过优化水泥浆配方、精细设计浆柱和优化设计套管扶正器安放位置,制定确保井筒动态压力介于地层孔隙压力与漏失压力之间等的技术措施,利用精细控压钻井装备,实现了控压下尾管、注水泥和水泥浆候凝,最终实现了全过程精细动态控压固井,该井?139.7 mm尾管固井质量合格。呼探1井?139.7 mm尾管精细控压固井成功,表明精细控压固井能够提高超深井长封固段窄安全密度窗口地层的固井质量,可为准噶尔盆地南缘深层油气勘探提供技术保障。