定向套管开窗侧钻技术在华北油田的应用

定向套管开窗侧钻技术已成为井下大修作业的重要组成部分。套管开窗侧钻可有效的利用原井的上部套管及地面管网，减缓水、气锥进，改善驱油效果，使低渗油藏、裂缝性油藏及薄油藏发挥更大的潜能。简述了华北油田应用套管开窗技术采用的井身结构、开窗工具、开窗磨铣的步骤和开窗技术参数；定向侧钻采用的钻头和井眼轨迹控制方法，以及完井施工时尾管结构的确定、下入，钻井液的调整和固井作业。该技术经华北油田7口定向侧钻井实例应用，大部分井取得了较高的产能。     

威德福公司的新型套管钻井钻头

威德福公司最近推出一种新型套管钻井钻头～DrillShoe^TM可钻式套管钻头，可直接连接到套管上，被称之为DwC系统。该系统已在全球范围内得到广泛应用，它可提高建井效率，节省资金。     

乐东气田表层井段的套管钻井技术

莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公司的套管钻井技术,进行了应用实践。为此,对套管钻井工艺与常规钻井工艺进行了比较,总结了该气田采用套管钻井的工艺技术措施及钻进注意事项。同时还介绍了LD22-1-A2井Φ339.7 mm表层套管钻井使用的工具、主要设备、固井技术、工艺流程及使用套管钻井的应用效果,所形成的海洋表层套管钻井技术解决了海底地层疏松而导致表层套管不易下到位的问题,提高了井口的稳定性。乐东22 1气田表层采用套管钻井技术提高了现场作业安全,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,对同类油气田具有一定的借鉴作用。     

吐哈鄯618—C套管开窗侧钻定向井钻井工艺技术

利用套管开窗侧钻工艺技术可解决油田某些老区的低效开发问题。吐哈油田鄯618－C井是利用该项工艺技术在老区开发取得成效的典型之一。吐哈油田鄯618－C井利用原鄯618井φ139.7mm套管定向开窗侧钻小井眼井,在克服了定向井钻井过程中原套管强磁对测量仪器干扰,影响轨迹控制,小井眼钻井条件下环空压力激动对敏感地层作用大于常规井的不利条件下, 成功地完成了鄯善油田第一口斜向器开窗小井眼定向井。文章结合套管开窗侧钻小井眼钻井的技术特点,针对鄯618－C套管开窗侧钻定向井采取的工艺措施进行了详细介绍,并对老区开展套管开窗侧钻工艺技术应注意的方面提出了必要的建议。     

?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。     

定向随钻扩孔技术在塔河油田TH10233CH井的应用

受地层及地质避水要求等限制,塔河油田部分φ177.8 mm套管开窗侧钻水平井采用膨胀管复杂地层封堵钻井技术,该技术实施的关键是对复杂泥岩进行扩孔作业。对已实施的5口膨胀管井的扩孔作业进行分析,通过优选开窗侧钻井井斜角、随钻扩孔钻头和中、高速大扭矩螺杆,优化定向随钻扩孔钻井参数及深井小井眼定向随钻测量技术,TH10233CH井在5 542.66~5 884.00 m井段进行了定向随钻扩孔。扩孔段长341.34 m,最大井斜62°,井径满足膨胀管下入和膨胀大于165 mm的要求,保证了膨胀管复杂地层封堵技术在TH10233CH井的成功应用,为塔河油田同类井实施该技术提供了经验。     

海上油田一趟钻套管开窗技术

针对常规开窗工具串难以通过狗腿度较大井段、锥式磨鞋易偏离导斜面、斜向器和磨鞋需要两趟钻送入等技术难点,研制了通过节流压差坐挂的斜向器及与其配套的次级磨鞋、挠性短节、开窗磨鞋等工具,形成了可一趟钻套管开窗钻具组合,该钻具组合实现了斜向器送入、坐挂及开窗作业。将一趟钻套管开窗作业分为5个阶段,推荐了相应阶段的磨铣参数,并制定了处理作业过程中复杂情况的技术措施,形成了较为完善的一趟钻套管开窗技术。渤海油田203口井应用一趟钻套管开窗技术进行了套管开窗,开窗成功率100%,平均开窗周期10.5 h,平均修窗周期2.6 h,与应用两趟钻开窗技术的井相比,开窗时间平均缩短2.4 h,提效22.8%。现场应用表明,一趟钻套管开窗技术能够提高开窗效率、降低钻井成本,可为海上油田稳产和提高采出程度提供技术支持。      

任324-斜1井φ178mm套管开窗侧钻设计与施工

简单介绍了任３２４－斜１井１７８ｍｍ套管开窗侧钻的工程设计情况，分析了套管开窗侧钻井现场施工的难点和成功经验，探讨了磨铣开窗、井眼轨迹控制、侧钻作业、钻井液体系选择及固井施工等技术问题。     

一体式套管开窗工具在法25侧井应用

采用套管开窗技术,可以充分利用老井上部套管,减少施工井段,节约成本。采用一体式套管开窗工具,可以一趟钻完成斜向器座挂、套管开窗作业,减少施工周期。在法25井套管开窗作业中,于7寸套管内首次使用一体式套管开窗工具,一趟钻顺利完成了斜向器座挂、开窗、修窗作业,窗口质量可靠,为后续套管开窗井施工积累了施工经验,值得进一步推广应用。     

KCZ140-J型机械式套管开窗侧钻工具的研制

为解决常规液压式套管开窗侧钻工具操作复杂、坐封成功率低的问题,研制了KCZ140-J型机械式套管开窗侧钻工具。该工具由高效铣锥、导斜器和锚定封隔器组成,在井眼准备完成后,实现一次下钻完成开窗(包括定向、固定导斜器、套管开窗、修窗等)的全部工艺过程。介绍了该工具的结构特点、工作原理及现场使用情况。新型锚定封隔器结构设计合理,可在原井眼开窗处套管固井质量较好的情况下,确保在开窗或开窗后正常钻进时不会出现导斜器下移、导斜器旋转的事故,降低了油井侧钻成本,提高了侧钻的成功率,建议在各油田推广应用。     

坨33-12-14CH侧钻水平井钻完井工艺分析

坨33-12-14CH井原井完钻井深1 560 m,部署目的层在该地区油层发育程度不均,全区高角度裂缝较发育,实施侧钻水平井可以充分动用井间剩余油,提高采收率。于是对该井进行了侧钻水平井方案设计。应用一体化开窗工艺技术、三维绕障轨迹优化控制技术、井底减摩传压技术、引鞋扶正器通井技术和侧钻水平井新型完井技术等对该井施工,测井和完井1次成功。这样既节约了钻井成本、缩短了钻井周期,而且还可确保井下安全。     

塔里木KS101超深井套管开窗侧钻技术

在停产的老井井眼中进行套管开窗侧钻,可恢复老井产能,取得显著的经济效益。介绍了KS101C井在常规套管开窗工艺基础上,针对可钻性极差的地层,通过侧钻工艺优选、工具改造,优化工艺措施和钻头类型,成功实施超深井套管开窗侧钻工艺的思路和方法。阐述了超深侧钻井眼轨迹控制、钻井液技术等方面的成功经验,对同类井的施工有一定借鉴意义。     

水泥胶结测井在开窗侧钻井中的应用与评价

开窗侧钻井是特殊的钻井技术 ,它不仅可以使“死井”再生 ,而且可以直接利用原有的地面设施 ,大大降低开采成本。在开窗侧钻井中使用国产SJC 2C水泥胶结综合测井仪替代进口的DDL系列CBL测井仪已取得了较好应用效果。在介绍该水泥胶结测井仪的基本原理、仪器特点的同时 ,并对其使用效果进行了评价     

基于轨迹优化扩展大位移井窄安全密度窗口

S区块位于俄罗斯萨哈林岛东部海域,计划采用大位移井海气陆采技术进行开发。该区设计井深达12 000 m（垂深为2 800 m）,水平位移约11 000 m,水平位移与垂直深度之比达3.93,初步设计四开井身结构。以往直井钻探表明,该区奥科贝凯组（Okobykaiskiy）下部及达吉组（Daginskiy）地层安全钻井液密度窗口窄（约0.3~0.4 g/cm3）、漏、塌、卡风险高,而大位移开发井相应井段窄安全密度窗口问题愈加突出。针对当前对于扩展窄安全密度窗口相关研究的不足、特别是局限于通过钻井液性能优化扩展安全密度窗口的现状,围绕窄安全密度窗口大位移井钻井难题,提出应综合力学、化学多手段全方位扩展窄安全密度窗口:首先,自井眼轨迹设计环节将优化井身剖面、改善井周围岩应力状态、扩展安全密度窗口有机结合起来,开展井眼轨迹主要参数对安全密度窗口的影响规律分析,在此基础上,兼顾井眼轨迹控制难度及施工摩阻等因素优化井眼轨迹,降低坍塌压力、提高地层破裂压力,实现安全密度窗口的先期扩展,为后续通过优化钻井液性能等手段进一步提高安全密度窗口奠定良好基础,并最终为窄安全密度窗口安全、高效钻井创造有利条件。研究形成的扩展密度窗口相关技术在S区块大位移井钻井设计中成功应用,使得目标层段安全密度窗口较轨迹优化前扩展幅度达25%~100%,对窄安全密度窗口难题的应对及防治具有指导意义。      

WC-A1井TAML五级分支井钻井技术研究及应用

南海西部文昌某油田ZJ-1地层为低孔低渗,为提高其单井产量、增加泄油面积,提出了采用五级分支井钻井技术的开发方式,并成功研制ø244.47 mm斜向器、ø209 mm壁挂式悬挂器、ø169 mm井眼导向器等新型五级分支井工具。通过优化井身结构设计与分支点选择,利用旋转导向系统对轨迹的精确控制,形成了海上油田五级分支井钻井技术,解决了五级分支井在钻井方面存在的轨迹控制、壁挂式悬挂器坐挂、井眼重入等技术难题,对提高单井泄油面积和控制储量有积极意义,为海上低孔低渗储层开发提供新的思路。     

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文章总结了渤海首次应用定向井反扣井眼钻井工艺技术,实现了在探井ＣＦＤ１８—２—２ＤＳ井的侧钻。该井在２８６８ｍ处开窗侧钻,将ＣＦＤ１８—２—２Ｄ井的水平位移从１４５４ｍ拉回到７１０ｍ,在井斜２７°的情况下,首先降斜至０°,然后再将井眼方位调到１８０°反向增斜进入地质设计的３０ｍ靶区半径内,满足了地质设计要求。该井的主要特点是：深井高钢级Ｐ１１０套管开窗侧钻,可控导向马达反扣井眼轨迹控制,全井计算机软件实施扭矩摩阻的分析,使用ＭＷＤ随钻测量,可控导向马达钻井技术,顶部驱动,ＰＥＭ水基钻井液技术。通过实践,总结和摸索出了一套深井、大位移井眼的反扣井眼轨迹控制技术     

TK117H窄靶窗深水平井钻井技术

为了提高塔河1号油田窄靶窗深水平井的钻井速度和轨迹控制精度,在TK117H水平井施工过程中,根据该区地层的岩石理化特点和靶窗要求,采取滑动钻进与旋转钻进相结合的导向钻进方式,取得了较好的效果。介绍了该井的施工难点,即靶窗小、靶区要求严,油层埋藏深、地层稳定性差,容易黏附卡钻,与直井相比携岩比较困难等。从井身结构、井眼剖面设计、井眼轨迹控制及测量技术、钻头使用、钻井液性能等几方面介绍了施工时采取的措施,为今后同类型的钻井提供了经验。     

应用测井资料识别中亚某国MX井泥浆漏失原因

MX井四开钻井(5172m-5518m)过程中泥浆漏失2453.73方,造成较大经济损失并且耽误了工期。钻井过程中泥浆漏失原因复杂多样,主要原因有裂缝及溶蚀孔洞的存在和钻井泥浆窗口不合适等。针对上述原因,通过测井曲线包络、偶极声波分析等方法,综合识别裂缝及溶蚀孔洞、计算泥浆窗口,从而为M构造新钻井提供合适的泥浆窗口参考,为减少泥浆漏失、顺利完成钻井施工提供帮助。     

鱼骨型分支井开窗下部钻具力学性能分析

鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合在井底的受力及变形特征直接影响分支井眼的轨道形状,分支井眼轨迹控制不当将难以保证轨迹在储层中有效穿过,从而直接影响鱼骨型分支井的产量,同时分支井眼的窗口质量好坏也将影响主井眼完井管柱的安全下入。采用有限元法建立了鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合力学性能分析的有限元模型,分析了开窗时下部钻具的受力及变形特性,计算了开窗时下部钻具组合的造斜能力,分析了下部钻具组合结构及工具面角对造斜能力的影响。新疆油田的应用实践表明:理论计算鱼骨型分支井开窗时的造斜率符合实钻结果,误差在13%以内,在工程应用中是可靠的。该分析方法可以为鱼骨型分支井开窗时井眼轨道的有效控制提供依据,具有重要的现场应用价值。