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水平井完井方案

水平井完井方案

一、高压气层水平井完井固井存在的主要问题(一)高压气井完井固井存在的主要问题

1、高压气井注水泥后,地层流体层间互窜是固井过程中经常存在的一个难点问题;

形成原因:水泥浆失重。即水泥浆凝固时,作用与地层流体的水泥浆柱压力不断降低,当地与地层流体压力时,地层流体就会侵入到环形空间形成窜槽,破坏水泥石的密闭作用。

2、高温高压气井生产套管的选择也是完井过程的一个难点;主要包括以下几方面:1、螺纹连接。资料表明,能承受20 兆帕水试压的套管螺纹,却不能保证10 兆帕压力下的气体密封;2、在高温高压气井条件下,套管的屈服强度和弹性模数降低,实验表明:在温度达到100-200 摄氏度之间,套管的安全系数降低7-12%;

3、高压气井队套管的抗内压也有较高的要求;

4、高温高压气井生产套管的选择原则。由于超高强度套管不可避免的要增加硬度,所以超高强度套管对表面缺陷和应力腐蚀非常敏感。(二)水平井完井固井的主要问题

1、套管弯曲。在弯曲井段,套管除承受轴向拉力以外,还要承受弯曲引起的附加轴向拉力,需要更高的抗拉强度,更好的螺纹密封性能。

2、钻井液窜槽。固井实验结果证明,几乎每口水平井沿着环空下部的水泥环都

存在有钻井液窜槽。一般认为,钻井液中,重晶石和岩屑的沉淀是引起钻井液窜槽的主要原因,很显然,较高的颗粒浓度时的钻井液的粘度增加,在固井顶替过程中很难被顶替出来。此外,钻井液的流变性和井眼倾角也有一定的影响。

3、自由水运移。减少泥浆的自由水以及阻止自由水运移,一直是提高注水泥质量的重要因素。在水平井中,由于斜向或横向运移的路程短,自由水容易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带,最终成为油气窜流的通道。

4、套管偏斜。在斜井眼内,套管不能居中而影响岩屑携带及注水泥的顶替效率,通常以最小间隙比表式套管在环空的偏斜程度。为了保证固井质量,最小间隙比应该在0.66以上,而在水平井中,往往达不到这个标准。

5、井眼弯曲。套管柱由于井眼弯曲,套管柱将受到附加轴向力,这也是影响大斜度水平井注水泥质量的一个因素。

二、高压气层水平井完井固井中应采取的主要措施(一)高压气井完井固井中应采取的主要措施

1、使用改性水泥来弥补水泥浆失重,避免地层流体层间互窜。(1)膨胀水泥:膨胀水泥是通过水泥凝固时体积膨胀来封闭微环空。膨胀水泥在普通硅酸盐水泥中加入无水磺化铝酸钙、硫酸钙和石灰即可,这些膨胀水泥分为K 、S 和M 三级,据观察,它们的膨胀能力比硅酸盐水泥大10多倍。其膨胀性的来源被认为是由于形成了一种铝矾石晶体。铝矾石晶体是在硫酸盐和硅酸盐水泥中的铝酸三钙反应是形成的。这个铝矾石晶体比铝酸钙大得多,它代替了水泥的晶格结构,产生了一个内部应力而使水泥大量膨胀。这种水泥的体积膨胀可达0.05%至0.2%。另一种膨胀水泥的膨胀性比前一种的更大,且成本合算。实验室实验表明,使膨胀反应物(硫酸盐)与铝酸三钙的比值保持在2:1 的比例,可使膨胀水泥具有抗硫酸盐侵蚀的能力。虽然膨胀水泥有助于控制气窜,但单靠它本身还不是绝对有效,必须辅以其它措施。AMOCO 公司在美国新墨西哥州的14口井中使用了新的注水泥方法、膨胀水泥和管外封隔器联合使用,完全制止了气窜。(2)不渗透水泥:不渗透水泥是在初凝到终凝之间的过渡时期内,通过水泥结构的物理和化学变化形成一个不渗透的阻挡层来防气窜。在普通水泥中加入发泡活性剂,利用地层进入的气体形成泡沫水泥,对另外的气体形成一层不渗透的阻挡层。实验发现,水泥浆中加

入活性气体运移阻力提高5 倍。

2、在长封固段内,采用不同稠化时间的水泥浆固井;

3、环形空间憋压;

4、利用管外封隔器辅助固井:在高压气层的顶部,加以管外封隔器,在固井碰压后座封,一是可以有效地防止水泥浆初凝失重条件下的气窜;二是膨胀的封隔器对上下环空的水泥环形成挤压、补偿由于水泥浆凝固而带来的体积收缩,提高水泥环第二界面的固井质量。

5、利用多级注水泥工艺。

(二)水平井固井应采取的措施

1、针对自由水运移聚集的问题采取以下解决办法:

加入降失水剂,使水泥浆的自由水最好为零。值得注意的是,在常温垂直量筒中按API 标准测量的自由水为1%的水泥浆,再加温及倾斜条件下,自由水可高达7%,因此,建议在大斜度水平井中,测量自由水之前,应先把水泥浆预热到井底的循环温度再放到至少倾斜45 度的量筒中去测量自由水;

增加水泥浆内液相粘度,以增加自由水的运移阻力;在水泥混拌过程中加入很细的微硅粉。使其在水泥浆内较均匀的分布并充填在水泥颗粒之间的孔道内,部分的堵塞这些孔道而阻止或减少自由水的流动。为了使硅粉发挥作用,必须使它们在水泥浆中分散良好。

2、针对钻井液窜槽问题。建议采用与水泥浆密度相当的隔离液,其流变性介于钻井液和水泥浆之间,至少充满200-250米的环空长度。原因:研究表明在大斜度水平井中紊流的顶替效果最好。低速顶替时如果密度差异过大,将发生“楔入” 现象。即重流体在轻流体下面通过。使用隔离液可以有效地避免水泥浆被污染或部分钻井液被水泥浆包围而残留下来。

3、针对套管不居中问题建议采用刚性扶正器与弹性扶正器结合的方式确保固井质量。实验表明:一般的弹性扶正器,在井斜角达到70-72度以上时,弹簧片可能被压坏,注水泥过程窜槽严重。刚性与弹性扶正器配合使用,时最小间隙比大于0.66,可以显著提高固井质量。

三、完井固井方案

为了保证固井作业的安全及良好的固井结果,我们需要有针对性的选用适宜的油井

水泥添加剂。由于以下两个区块都要考虑气窜问题,因此必须使用防气窜体系,使用合理的配方,避免或减少失重,防止气窜,以保证其固井质量。同时为保证施工顺利及固井质量,选用合适的冲洗液、隔离液也是十分必要的。

四、注意事项

1. 做好管串设计,按设计准备注水泥设备及配套设施,并确保完好;

2. 监督井队按设计要求准备井眼和下套管及加装套管扶正器;

3. 对装灰的灰罐和立式罐必须先清空再装灰,并对所装灰的数量和品种有记录和标

识;

4. 现场核对水泥量;

5. 水泥化验复检合格后方可施工;

6. 在固井前对设备进行全面检查、保养,包括大小泵、柴油机、混浆系统、高低压

管线和闸门,灰罐车的供气管线和压风机等进行检查,确保完好。

7. 要求精心施工,要保证注水泥排量,施工必须保持连续,并满足各项施工设计参

数,其中:

1) 注水泥排量不得大于正常钻进排量;

2) 水泥浆密度及数量:

水泥浆的施工密度控制在设计密度± 0.02g/cm 3。

8.倒水泥头闸门一定要正确,以防替空和没有压入胶塞等意外事故发生;

9.固井施工应有专人负责钻台,水泥车上指挥及联系要明确,如遇特殊情况或意外,应由指挥人员果断采取措施;

10.固井队应对可能出现的问题有应急措施,做到有备无患。

BXF-200L 油井水泥降失水剂的防窜机理目前,对于

气侵的预测主要方法有“静胶凝过渡时间”,水泥浆性能系数SPN 水泥浆性能系数

SPN 系数的测试

水泥浆性能系数SPN 结合水泥浆失水量,反映了凝固过程阻力变化系数A

值对气窜的影响,如公式( 1)、(2):

SPN=Q API X A ................................................ •⑴

A=0.1826[ (t iooBc) 1/2- (t30Bc) 1/2] ............................... ⑵

式中SPN:水泥浆性能系数

Q:APi 失水mL(6.9MPa X 30min)

t ioo:稠度达到100Bc的时间,min;

t30 :稠度达到30Bc 的时间,min;

水泥浆失水量Q API越低,稠化时间t lOOBc与t30Bc的差值越小,即在水泥浆稠

化时间内阻力变化越大, A 值越小,SPN 也越小,防气窜的能力越强。

0v SPN W 4.0防气窜效果极好

4.0v SPN W 6.5防气窜效果中等

6.5V SPN防气窜效果差

由水泥浆性能系数公式可以看出,稠化过渡时间越短,失水量越小,SPN值越小,防气窜的能力越强。

水泥浆凝固过程是一个从液态过渡到塑态,最后到固态的过程。水泥浆水化过程的自身失重特性是引起环空窜流的基本原因,随着水泥水化过程的进行,水泥浆胶凝强度不断增加,伴随着P环不断减少,P阻不断增加,“P地〉P阻+P 环”成为判定是否发生环空窜流的关键。这一原理为固井水泥浆防气窜外加剂的

研制和固井防气窜措施的采取指明了途径。基于这一认识,在不影响水泥正常水化和水泥浆可泵性的前提下,给环空水泥浆柱增加一个附加阻力,得到P环+P

阻+P附〉P地,就必然会防止气窜的发生,使固井作业获得成功。

水泥水化后,水泥颗粒由于水化反应而长大,互相搭接,逐步形成了“网架结构”,同时使水变为三种状态存在:参与水化的化合水,吸附于水泥颗粒表面的吸附水,其余为物理水(自由水) ,从这个意义上来讲,水泥水化过程也就是自由水不断减少的过程。这个状态称之为“过渡状态” ,即水泥浆由液态变为固态的过程。水泥水化过程的继续进行使水泥逐渐失去液态特征而呈现固态水泥石。但水泥石中仍存在两种“孔隙”即封闭孔

与连通孔的结构形态。

BXF-200L 油井水泥降失水剂,通过其中的高分子化合物在水泥浆中发生的

可控“分散”、“交联”、“聚合”反应,伴随水泥水化的进行,在水泥颗粒水化形成的“网架结构”间形成高分子“网络结构” ,增加了自由水的流动阻力,使水泥浆增加一个附加阻力P附,使水泥浆防止流体侵入和运移阻力“ P阻+P附” 的增加始终大于环空静压力,即“ P阻+P附〉P地-P环”,从而防止气窜。

水平井完井主要有三种方式

水平井完井主要有三种方式:裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。在3种完井方式中,割缝衬管水平井堵水难度最大,因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式,机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔,不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。 国外主要针对割缝衬管水平井进行。早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的 思路。 环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP),在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液,形成不渗透的高强度段塞,达到隔离环空区域的目的。然后配合管内封隔器,实现堵剂的定向注入(图2)。如果出水部位在水平井段上部或下部,需要1个ACP,如果出水部位在水平井段中部,则需要设置2个ACP。当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时,可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。 4 水平井堵水研究的难点、重点 l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个:一是出水层位判定技术,二是堵水工艺技术,三是堵水剂技术。出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关;堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关;堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关,是研究比较活跃的技术难点。 2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂,特别是有较强的油、水选择性,合成生产方便,化学性能稳定,适应性强,施工工艺简单的选择性堵水剂的研究

开发。其次,适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。

水平井完井方案

水平井完井方案 一、高压气层水平井完井固井存在的主要问题(一)高压气井完井固井存在的主要问题 1、高压气井注水泥后,地层流体层间互窜是固井过程中经常存在的一个难点问题; 形成原因:水泥浆失重。即水泥浆凝固时,作用与地层流体的水泥浆柱压力不断降低,当地与地层流体压力时,地层流体就会侵入到环形空间形成窜槽,破坏水泥石的密闭作用。 2、高温高压气井生产套管的选择也是完井过程的一个难点;主要包括以下几方面:1、螺纹连接。资料表明,能承受20 兆帕水试压的套管螺纹,却不能保证10 兆帕压力下的气体密封;2、在高温高压气井条件下,套管的屈服强度和弹性模数降低,实验表明:在温度达到100-200 摄氏度之间,套管的安全系数降低7-12%; 3、高压气井队套管的抗内压也有较高的要求; 4、高温高压气井生产套管的选择原则。由于超高强度套管不可避免的要增加硬度,所以超高强度套管对表面缺陷和应力腐蚀非常敏感。(二)水平井完井固井的主要问题 1、套管弯曲。在弯曲井段,套管除承受轴向拉力以外,还要承受弯曲引起的附加轴向拉力,需要更高的抗拉强度,更好的螺纹密封性能。 2、钻井液窜槽。固井实验结果证明,几乎每口水平井沿着环空下部的水泥环都

存在有钻井液窜槽。一般认为,钻井液中,重晶石和岩屑的沉淀是引起钻井液窜槽的主要原因,很显然,较高的颗粒浓度时的钻井液的粘度增加,在固井顶替过程中很难被顶替出来。此外,钻井液的流变性和井眼倾角也有一定的影响。 3、自由水运移。减少泥浆的自由水以及阻止自由水运移,一直是提高注水泥质量的重要因素。在水平井中,由于斜向或横向运移的路程短,自由水容易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带,最终成为油气窜流的通道。 4、套管偏斜。在斜井眼内,套管不能居中而影响岩屑携带及注水泥的顶替效率,通常以最小间隙比表式套管在环空的偏斜程度。为了保证固井质量,最小间隙比应该在0.66以上,而在水平井中,往往达不到这个标准。 5、井眼弯曲。套管柱由于井眼弯曲,套管柱将受到附加轴向力,这也是影响大斜度水平井注水泥质量的一个因素。 二、高压气层水平井完井固井中应采取的主要措施(一)高压气井完井固井中应采取的主要措施 1、使用改性水泥来弥补水泥浆失重,避免地层流体层间互窜。(1)膨胀水泥:膨胀水泥是通过水泥凝固时体积膨胀来封闭微环空。膨胀水泥在普通硅酸盐水泥中加入无水磺化铝酸钙、硫酸钙和石灰即可,这些膨胀水泥分为K 、S 和M 三级,据观察,它们的膨胀能力比硅酸盐水泥大10多倍。其膨胀性的来源被认为是由于形成了一种铝矾石晶体。铝矾石晶体是在硫酸盐和硅酸盐水泥中的铝酸三钙反应是形成的。这个铝矾石晶体比铝酸钙大得多,它代替了水泥的晶格结构,产生了一个内部应力而使水泥大量膨胀。这种水泥的体积膨胀可达0.05%至0.2%。另一种膨胀水泥的膨胀性比前一种的更大,且成本合算。实验室实验表明,使膨胀反应物(硫酸盐)与铝酸三钙的比值保持在2:1 的比例,可使膨胀水泥具有抗硫酸盐侵蚀的能力。虽然膨胀水泥有助于控制气窜,但单靠它本身还不是绝对有效,必须辅以其它措施。AMOCO 公司在美国新墨西哥州的14口井中使用了新的注水泥方法、膨胀水泥和管外封隔器联合使用,完全制止了气窜。(2)不渗透水泥:不渗透水泥是在初凝到终凝之间的过渡时期内,通过水泥结构的物理和化学变化形成一个不渗透的阻挡层来防气窜。在普通水泥中加入发泡活性剂,利用地层进入的气体形成泡沫水泥,对另外的气体形成一层不渗透的阻挡层。实验发现,水泥浆中加

水平井钻井完井关键技术

水平井钻井完井关键技术 摘要:随着新技术的不断发展,水平井完井技术作为连接钻井和石油开采而 又相对独立的一门科学技术,为我国油气开发开辟了一种新的途径,并迅速在石 油开采行业得到了广泛的推广和应用。但是,目前水平井完井中存在的技术难点,仍然制约着该技术的进一步发展。针对开采现场条件、设备的变化对水平井完井 关键技术进行了探讨,以期为相关工作者提供一定的借鉴。 关键词:水平井;钻井;完井;关键技术 引言 我国石油产业近几年的规模不断扩大,为我国经济的发展提供了充足的石油 能源。但由于石油开采量的逐年增加也导致石油的产油量逐渐下降。同时石油开 采的地理环境也更加复杂,对石油开采的技术水平提出了更高的要求。因此,我 国石油企业为了解决这些问题,开始不断提高自身的钻井技术,从而保证油田的 产油能力。 1水平井完井技术简介 水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域,我国于 20世纪90年代引进、推广、应用,为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了 巨大的作用。完井作业作为钻采过程的最后一道工序,同时又是采油的开始,为 国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。水平井完井技术是指水平 裸眼井在钻井时,一旦达到设计井深,就应具有以一定结构将井底和油层联通的 工艺过程,这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息,对丰 富人们对油藏的认识具有极大的作用。完井方式的优选、完井工具的开发以及完 井质量的好坏直接关系到探井能否顺利实施、油井能否长期稳定使用,并最终影 响到油田的经济效益。因此,在进行水平井完井作业时,必须严格遵守一定的原则,保证完井顺利进行。

公开课-水平井完井

水平井完井技术 主讲:曾顺鹏 主要内容 0.水平井概况 1.水平井的完井方法 2.水平井完井井底结构 学习要求 目标: (1)了解国内外水平井完井方法应用的基本概况; (2)掌握水平井各种完井方法的基本概念及井底结构特征; (3)区别水平井各种完井方法的井底结构特征、应用的基本条件。 基础知识:水平井概述 水平井:是井眼的井斜角超过85°并且井眼要基本沿着水平的方向延伸一定距离的井 (1)封隔器完井 (2)衬管完井 (3)水平井套管内预充填砾石筛管完井 (4)水平分支井完井

水平井的优点 1. 水平井可增加油井控制的储量,提高产量和采收率,使井的生产效益有极大的提高; 2. 水平井可开采残余油,提高油藏的采收率; 3. 水平井是稠油油藏开发的最有效途径; 4. 水平井是开发裂缝油气藏的最好手段。 国内的应用 90年代初期就开始引进水平井开发技术,经过十年的引进消化,在2000年基本成熟;现在水平井的应用已是相当普遍的,成为油田生产后期提高采收率的有效手段。 在2008年中石油确定为水平井年。在四川、长庆、渤海边的多个油田大规模应用; 中海油在2005年以后,全面应用水平井技术; 中石化在胜利、中原也开展规模化的应用。 国外的应用 国外对水平井的各种完井方式进行统计: 注水泥完成的井约占10%; 裸眼完井占10%; 砾石充填井越占17%; 割缝衬管完井约占40%; 筛管完井占3%; 其它完井约占20%。 第一节水平井的完井特征 一、水平井的地质及设计问题 1.水平井所适应的储层 水平井所适合的油气藏是:裂缝性的油气藏,低渗透的油气藏,稠油层,薄油层,水锥进的层位等;也在开采接近枯竭的油藏,油田的调整井网中使用. 只有大于6米的层厚,水平井的效果才好,在很薄的油层(小于3米)就不适用。在低渗透的油藏,只有油藏有足够的能量和供液能力,水平井才有效。 2. 水平井段的长度

完井(含中完)技术措施

完井(含中完)作业技术措施 一、前期准备: 1、通井及钻井液处理措施 ①下套管前认真做好井眼准备工作,水平井通井时根据井眼轨迹曲率大小,采用逐步增加钻具刚性(增加扶正器数量)修整井壁,确保安全下入套管。 ②带扶正器下钻通井,下钻过程注意防卡,遇阻井段不得硬压,通井扩眼方式修整井壁,下钻到底(或短起下)测后效,后效测量要准确。 ③通井到底采用性能稳定的钻井液大排量洗井,先进行一次稠浆携砂,用好固控设备,严格控制固相含量和坂含,调整好钻井液性能,要求泥饼摩阻小于0.08,并具有良好的流变性,确保下套管固井顺利。 ④通井时特别注意遇阻卡不正常井段需反复多拉、多划,通过短起下消除井壁岩屑床,确保井壁稳定、摩阻小、无漏失现象,要达到井眼畅通、井壁干净、井下情况正常的要求。 ⑤通井起钻前在下部裸眼井段和井斜大于50度井段,打入一定数量的塑料小球和液体润滑剂。起钻时要灌好钻井液,校核替代量和灌入量。 ⑥联系固井施工单位对现场施工水样、水泥样及外加剂样品进行水泥浆性能试验并达到施工和质量要求。 2、套管准备措施和设备保障措施

①套管到井场后及时清点数量、准确丈量(必须进行复测)、通径、编号、清洗丝扣、检查,摆放整齐合理,编号、钢级、壁厚等数据和检查记录齐全。 ②套管丝扣必须清洗见本色,在场地上均匀涂上标准的丝扣密封脂,严禁在井口涂抹,并在场地上进行通径。 ③根据下达的数据提前做好预算,保证下入深度和长度准确,入井序号和根数不得有误,阻位、稳定器、短套管等位置符合要求,认真测量所有入井工具和管串的尺寸,绘制其示意图,并标明相应的尺寸。 ④钢性扶正器位置要提前标明并上好卡箍。 ⑤油层套管固井时须更换上相应套管尺寸的封井器芯子,为固井的需要作好准备。 ⑥下套管前对全部的设备进行检修保养,特别是动力、传动和ⅠⅡ档链条,保证下套管过程中设备正常运转。 ⑦进行安全设施检查,对底座和井架的销子别针及各种绳索进行全面检查,确保证下套管过程的安全作业。 二、下套管技术措施和循环措施 ①专人负责记录入井套管,严格按顺序下入,如更换应作好记录,并及时向技术员汇报,下完套管及时清点地面剩余套管,核实入井套管数量。 ②为保障固井质量,在保证安全的前提下,按要求安放扶正器

完井方式选择

目前国内外常见的完井方法有:射孔完井、裸眼完井、衬管完井、砾石充填完井等。 1.裸眼完井 所谓裸眼完井是将套管下至油气层顶部或稍进入油气层,然后注水泥固井,待水泥凝固后钻开油气层完井。其优点是: (1)减少油气层污染; (2)油层全部裸露,整个油层段井径都可以开采; (3)一般不需要射孔,减少射孔污染; (4)井眼容易在加深,并可转为衬管完井; (5)后期采用砾石充填可保持高产。 其缺点是: (1)不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井生产的影响; (2)不能产层范围内不同压力油、气、水层的相互干扰; (3)无法进行选择性酸化压力; (4)先期裸眼完井在未打开油气层时就固井,对油层情况还不够清楚,打开油气层时遇到特殊情况,会给钻井和生产造成麻烦; (5)后期裸眼完井不能消除泥浆对产层的污染。 裸眼完井法的使用条件是: (1)岩性坚硬致密、井壁稳定的碳酸岩盐岩、砂岩储层; (2)无气顶、无底水、无含水夹层及易跨塌的夹层储层; (3)单一厚储层或压力、岩性均质的多层储层; (4)不需要实施分隔层段及选择性处理的油层。 裸眼完井分为先期裸眼完井和后期裸眼完井两种: (1)先期裸眼完井 先期裸眼完井是指钻至油气层顶部下套管固井,然后钻开油气层。如图1所示。有的厚油层上部有气顶或顶界有水层时,可将套管下过油层顶界,进行裸眼完井,必要时射开其中的含油层,称为复合型裸眼完井。如图2所示。 后期裸眼完井是指直接钻开油气层,然后下套管至油气层顶部注水泥固井。如图3所示。先期裸眼比后期裸完经优越在于: (1)排除了上部地层的干扰,为采用清水或符合产层特点的洗井液打开油气层创造了条件;(2)缩短了洗井液对对产层的侵泡时间,减少油气层污染; (3)钻开产层后,如遇到复杂情况,可将钻柱起到套管内进行处理; (4)消除高压油气层对固井质量带来的影响。 2.射孔完井 射孔完井是将套管下入油气层底部注水泥固井,然后进行射孔将油层与井眼连通起来。 射孔完井的优点是: (1)能有效地封隔和支撑跨塌层; (2)能分隔不同压力和不同特点的油气层,可进行分层测试、分层开采和酸化压裂;(3)可进行无油管或多油管完井;

水平井筛管悬挂完井方式

水平井筛管完井方式 水平井筛管悬挂完井有几种型式: 1、密封悬挂器(悬挂封隔器)+盲管+筛管+引鞋; 2、悬挂器+盲管+水泥伞+盲管固井封隔器+筛管+引鞋; 3、盲管+水泥伞+盲管固井封隔器+筛管+引鞋; 4、密封丢手封隔器(热采丢手封隔器)+盲管+封隔器(热敏封隔 器)+筛管+引鞋; 常用筛管有下列几种: 1、激光割逢筛管;这类筛管通径大、渗透好、滤砂能力强、强度 高、没有其它组装附件、结构简便先进、使用效果显著、利于 井下各类措施实施,现今应用量大。 2、TBS (金属棉纤维滤砂管)筛管;这类筛管组装要求高、筛管 基管材质高、加工尺寸要求严格、初期防砂效果明显。 3、打孔筛管;这类筛管应用地层不出砂、地层稳定、渗透好的井。 4、内衬环筛管(内隔环筛管) 5、绕丝筛管等等 防砂及筛管完井主要其它工具 1、密封悬挂器(悬挂封隔器等) (1)、金属密封悬挂器 (2)、橡胶密封悬挂器 (3)、改性四氟密封悬挂器 2、密封丢手封隔器(热采丢手封隔器) (1)、金属密封 (2)、改性四氟密封

3、热敏封隔器;热敏金属加改性四氟密封

e 177. 80砂光管X1991. 83m 2168.64n

。25皿D级抽袖杆X619m+22]im D级抽袖杆X 1085 G*gnnn油管X 170(h? ①5711m柔性全属泵X 1700m e??9in袖管(创角)X1710D G89mii袖管(倒角)X 172811 673皿筛管(倒角)x 171811 图3釆油管柱示意图

水平井完井工艺流程及注意事项

水平井完井工艺流程及注意事项 1、完钻后短起下到直井段,到底测准后效(小于20m/h),起钻完甩掉定向仪 器,配通井钻具。 注:工程准备好欠尺寸扶正器(小于210mm)、短套管、与井下联系刮削器(下刮)送现场、钻分级箍钻头及小工具、115通井规。 2、通井钻具为牙轮钻头+欠尺寸扶正器+158钻铤双根+钻杆+加重钻杆+钻 杆。 注:组织套管、筛管、封隔器、分级箍、短套管到井,与甲方联系落实完井管柱,各种管材、工具由井队丈量,华油负责管串配接,召开固井协作会,协作会要求固井另送常规吊卡两只下筛管用。 3、通井到底后大排量循环泥浆,并再次测后效,清洁井眼后起钻。 4、下完井管柱。 注:完井管柱由华油、工程、地质三家盯好下入顺序,下完盲板后每下10根常规套管要灌满泥浆一次,最后20-25根下完后一次灌满,防止分级箍由于压差作用反向打开,灌泥浆时注意活动好套管,在下入分级箍、封隔器、盲板时要涂好锁固脂,防止钻塞时倒开。 5、下完套管采用水泥车胀封封隔器打开分级箍,顶通泥浆,顶通正常后采用 大泵循环处理泥浆。 注:下完套管前通知固井提前到井一台水泥车。 6、固井施工 注:固井碰压后采用水泥车直接打压到20MPa,对套管进行试压。联系小钻杆到井时间、电测声幅预约、换73mm闸板心子听信上井及套管头厂家到井服务(坐井口)时间。 7、候凝、整井口

注:预约试油协调会时间;完井井口预留20cm套管桩(从套管头面算起)其中3cm做成喇叭口,便于工具下入。 8、测声幅 注:声幅在那里遇阻就测到那里。 9、下小钻杆钻分级箍及盲板 注:钻进钻压不超过4吨,一档,单凡尔钻进。钻穿后分别在分级箍和盲板处反复划眼30分钟以上,确保其光滑无阻卡现象。修整完后停泵静止观察3-4小时后,开泵循环测后效,确认井下正常后起钻。起下钻过程中严防井下落物,起钻灌好泥浆。现场准备洗井用水,水量由华油定,并保证水罐清洁。 10、下起刮削管柱 注:刮削器在地面必须上紧,在分级箍及盲板处反复刮削3-4次后起钻(不循环),起钻时灌好泥浆,严防井下落物,钻具卸扣时严防钻具倒转,防止刮削器倒开落井。提前联系井下人员、工具到井时间。 11、下通井管柱 注:下到洗井回压阀以上2-3m,充分循环泥浆,并测准后效,确认井下正常后起钻。起下钻过程中严防井下落物,起钻灌好泥浆。预定试压车到井时间。联系华油洗井用华工料到井时间。 12、拆钻井封井器装井下封井器(由钻井远程控制台控制井下封井器)。 注:严防井口落物 13、下酸洗管柱,换装采油井口,连接洗井管汇。 注:洗井用油管由井下负责丈量,管串组合及下入顺序由华油负责,井队只负责游车及井口、场地操作配合。洗井管汇连接由井下负责。井下准备防喷工具及管线。下酸洗管柱严格控制下放速度,每小时小于25个单根,并且要向环空灌好泥浆,遇阻不要擅自处理,及时与华油联系,由华油制

水平井国内完井主要技术

国内常用水平井完井技术 水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。早期,水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井,该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套,但缺点是完井成本高,且易造成油层损害,影响水平井的产能。“九五”以后,通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术,常见的有以下五种: 1、固井射孔完井技术 包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式,该技术为成熟技术。缺点是完善程度低。

2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术 可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞,通过替浆和酸洗,彻底清洗裸眼井壁,然后再充以完井保护液。 3、套管+水平段衬管,套管外封隔器完井技术 套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。同时便于后期对水平井段分段采取措施。

4、筛管顶部注水泥完井技术 特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染,同时,消除了射孔对套管的破坏。一定的防砂作用。 5、水平段多级封隔器注水泥完井技术 适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。 上部套管 完井套管 膨胀式封隔器 水层 油层 分级箍 筛管

如胜利油田针对上述的各种完井技术,研制了以下几种完井工具:新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。 在水平井完井技术应用上,应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。 水平井生产管柱及配套采油工艺 产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。 水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施,在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。为防止落物掉入水平段,在造斜点坐封空心桥塞,下部接筛管和丝堵。

水平井施工方案及措施

水平井施工方案及措施 1. 引言 水平井是一种在地下开挖、平行于地面或海底水平方向延伸的井。它广泛应用于石油勘探开发、煤矿开采、水利工程等领域。本文将基于水平井的施工需求,提出水平井施工方案及措施,旨在确保工程顺利进行、达到预期目标。 2. 前期准备工作 在开始水平井施工前,需要进行一系列前期准备工作,包括但不限于: - 项目立项:明确水平井的目的、所属工程项目等信息,确定项目的可行性和重要性; - 勘察:对施工区域进行勘察,评估地质和水文条件,确定施工的可行性及可能的风险; - 设计:根据地质和水文调查数据,进行水平井的设计,包括井径、井深、井壁支护等; - 申请批准:根据相关法规和标准,申请水平井施工的批准,确保符合法律法规要求; - 人员培训:培训施工人员,提高他们对水平井施工的认知和技术能力,确保安全施工。

3. 施工方案及步骤 根据前期准备工作的结果,制定科学合理的施工方案是水平井施工的重要保证。以下是一般性的施工步骤: - 3.1 展开备料工作:根据设计要求和施工需要,准备 好所需的设备、材料和人员,在施工现场进行备料。 - 3.2 地面开挖:按照设计要求,在地面上开挖一条与目标水平井平行的开始段,用于进入地下进行挖掘工作。- 3.3 进入地下:通过使用井筒或钻进工具,进入地下开始水平挖掘工作。根据地 质和水文条件可能需要进行地下水的抽排和泥水处理。 - 3.4 水平挖掘:根据设计 要求,在地下进行水平挖掘工作。根据地质条件可能需要进行岩石爆破、锤击等工艺。 - 3.5 设备安装:根据水平井的用途,在挖掘完成后,安装相应的设备,如油 气生产设备、排水设备等。 - 3.6 井壁支护:根据设计要求,在水平井的井壁进行 支护工作,包括砌筑井壁、注浆加固等。 - 3.7 完工验收:在施工完成后,进行完 工验收,确保水平井的安全性和运行效果符合要求。 4. 施工措施 为确保水平井的施工质量和安全性,需要采取一系列措施,包括但不限于: - 4.1 施工监测:在施工过程中,设置监测点位,对地质和水文条件进行监测,确保 施工的安全性和可行性。 - 4.2 安全措施:在施工过程中,加强安全教育和培训,

水平井完井技术及其应用

水平井完井技术及其应用 摘要近年来,随着油气开采技术的不断提高,国内各类岩性油气藏基本上都采用了水平井完井技术,并且采取的水平井完井方式和方法也存在着一定的差异性。目前国内水平井完井技术中还存在着两个难点,即如何使水平井实现均衡排液,并提高其开采效益;如何对低渗透砂岩油气藏水平井进行多段压裂改造。本文将对水平井完井技术进行分析,并在此基础上对其实际应用情况进行研究,以供参考。 关键词水平井;完井技术;应用 从实践来看,作为当前浅层油气资源开发的一项重要技术手段,浅层稠油水平井可有效地增加油层的裸露面积、进一步扩大蒸汽热驱的实际范围,同时还可以大幅度地提升单井的采收效率,从而实现预期的经济效益。但需要注意的是对于埋深较浅的一些稠油油藏而言,采用常规的直井钻机钻浅层稠油水平井进行开采,可能会因为地面距离目的层的垂直井一段太短,导致钻井完井工艺难以真正的实现。实践中,为有效地实现水平井技术的经济效益,开发相对比较成熟的采油工艺技术,首先应当改变的就是原有的斜井钻机钻浅层稠油水平井方式,使用常规的直井钻机方式。 1 水平井完井技术 对于水平井完井技术而言,早在上世纪六十年代就开始了,当时在四川省完成的磨3井是国内最早的水平井,同时也使我国水平井完井技术位列世界第三位。“十五”规划以后,石油钻井技术发展可谓突飞猛进,施工成本也在逐渐的降低,尤其在世界原油价格不断上涨趋势的带动下,使水平井完井技术得以迅速发展。从当前我国钻井实践来看,无论砂岩、火成岩、碳酸盐岩,还是变质的岩层,所有的油气田基本上都引入了水平井。目前来看,常规水平井完井实践过程中,基本上不存在什么技术性的难题,但现在唯一的两个技术难题是水平井如何进行均衡排液,以及怎样开发经济效益;基于此,笔者以以下两种完井技术为例,进一步对其进行阐释。 1.1 井下找堵水和分层完井 实践中为有效的解决上述问题,相关的关企业和部门已经开发出了新型井下找堵水和分层完井措施,该项技术主要适用于出水或分段完井水平井。它是继射孔分段完井和裸眼分段完井之后的一种新型找堵水技术。实践中我们可以看到,当前油田的主要找水和堵水方法有封隔器找水堵水技术、井下液压开关调层找水堵水技术、产液剖面测试找水堵水技术以及井下电动开关调层找水堵水技术。但从实践来看,这些技术多少会受到相关因素的严重影响(比如井下情况的不确定性、施工成本以及施工周期等因素)。实践证明,利用井下智能开关设备及封隔设备相互配合的策略,不仅可严格按照事先预设的时间顺序完成自动控制,而且还能够在地面上对开关状态进行实时远程控制。通过这一技术,一方面可以降低油井的找水与堵水造价成本管理,另一方面还可以实现油井的分层开采与降水增油。就当前我国油田开发实践来看,该技术有效地将智能化的现代微电子技术应用在了生产管柱之中,可对油井采取选层开采的方式,直接获取油井中的分层压力、受污染和损坏系数以及渗透率等数据信息,从而可以为油田进一步的开发提供一些比较真实而又准确的监测资料信息。 1.2 水平井均衡排液完井技术

水平井射孔完井参数优化设计

水平井射孔完井参数优化设计 水平井是一种常见的油气采收方式,射孔完井参数的优化设计对于提高水平井生产能力和经济效益具有重要的意义。本文将从水平井的射孔完井原理入手,探讨射孔完井参数的优化设计,以及如何根据实际情况进行参数选择。 一、水平井射孔完井原理 水平井射孔完井工艺一般包括三部分:射孔、完井和产出。其中射孔是通过人工或机械在钻杆上安装炮管进行的,完井则是在射孔后进行的水泥注入以及管柱调整工作,产出则是通过油管将油气输送到地面。射孔是水平井完井的关键环节,射孔长度和完井参数的选择将直接影响到水平井的产出效率。 二、射孔完井参数的优化设计 1. 射孔长度 水平井根据需求可以进行千米级别的射孔,但射孔长度过长会使得井底部受到压力过高,引起分支出现,在射孔时需要对井底特殊情况进行考虑。 2. 炮弹数量和炮距 射孔时的炮弹数量和炮距的选择同样非常重要,对于提高射孔质量和减低成本具有重要意义。炮弹数量的增加可以增加射孔的效率,但是同时会增加成本的花销。炮距

的设置也要根据实际情况来选择,如一些强差异的区域需要考虑较短的炮距,而一些平缓的地区则可以选择更长的炮距。 3. 射孔方向和角度 射孔方向和角度的选择也影响到水平井的产出效率。通常情况下,水平井射孔时会选择油水层的主导方向进行射孔,如出现深层裂缝的情况则需要考虑多个角度射孔,并根据地质构造进行调整。 4. 完井参数 完井是在射孔后进行的填充和调整工作,通过水泥注入和管柱调整使得井壁更加稳定,促进产油。完井参数的选择同样需要根据实际情况进行调整,如考虑地层富水或高砂含量的情况,则需要选择更加密实的水泥,而在平缓的地理条件下则可以选择更加轻松的参数。 三、如何进行参数选择 1. 对井底实测数据进行分析并根据需求进行射孔长度的调整。射孔长度不宜过长,否则会增加成本,以及引发井底压力过高等问题。 2. 根据地质环境及地层实际状况选择炮弹数量、炮距、射孔方向和角度。在射孔方向上,需要考虑主导方向进行射孔,同时对于地质构造呈折线和平缓曲线段区域需要进行特别的处理。

水平井钻井完井关键技术解析

水平井钻井完井关键技术解析 摘要:本文阐述了水平井钻井完井的重要性,介绍了水平井钻井完井的四项关键技术,同时提出了水平井底水脊进、低渗底层分段压裂完井两个技术难点及未来研究方向建议。 关键词:水平井;钻井;完井技术 1水平井钻井完井技术概述 1.1水平井钻井完井技术简介 水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域,我国于20世纪90年代引进、推广、应用,为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。完井作业作为钻采过程的最后一道工序,同时又是采油的开始,为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时,一旦达到设计井深,就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程,这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息,对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。 1.2水平井钻井完井的重要性 水平井完井是建立在对油、气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的基础上,研究井筒和生产层的联通关系,追究在井底建立有全井最小的油气流阻力,使一口井有最大的油气产量和最长的寿命这一目标,从而达到一口井有最大开采效益。它是钻井工作最后一个重要环节,又是采油工程的开端,与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命,甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。 2水平井钻井完井关键技术

我国目前常用的水平井完井关键技术主要有四种,即砾石充填完井技术、射 孔完井技术、裸眼完井技术、割缝衬管完井技术。 2.1砾石充填完井技术 随着应用油藏类型的增多,在绝大多数油田开发的不同阶段,对于地层砂分 选性差、泥质含量高的砂岩油藏,往往容易造成滤砂管堵塞或出砂。这种情况主 要采用管内砾石充填防砂技术和水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。其技术方案 是精密复合滤砂管裸眼完井,管外进行逆向砾石充填。该技术水平段采用逆向环 空充填,工艺简便,安全性高;双精度结构的防砂筛管,可抗堵塞。 2.2射孔完井技术 固井射孔完井技术由于研究到位,积累了一定的现场经验,目前在我国油气 田开发中应用较为成熟。它由套管和尾管来实现固井作用,同时套管的使用可以 避免夹层水的影响,尾管的辅助又能增加对开采油层的保护,大大提高了完井的 效率和水平。 2.3裸眼完井技术 裸眼完井技术指套管下至生产层顶部进行固井,生产层段裸露的完井方法。 该方法仅能适用于岩层坚硬致密,无含水夹层,无易坍塌夹层的单一油气层或一 些油气层性质相同、压力相似的多层油气层,不适于有不同性质、不同压力的多 油层。 2.4割缝衬套完井技术 割缝衬管完井技术是将割缝衬管悬挂在技术套管上,依靠悬挂封隔器封隔管 外的环形空间的完井方法。割缝衬管要加扶正器,以保证衬管在水平井眼中居中。该完井方式简单,既可防止井塌,还可将水平井段分成若干段进行小型措施,操 作简单成本低,在一些出砂不严重的中粗砂粒油层中广泛使用。但是由于割缝衬 管内需充填支撑剂进行压裂作业,衬管应在需要裂缝处进行射孔,但是对于具有 长的割缝井段来说强化液的充填是不可能的。

水平井自适应调流控水完井技术

水平井自适应调流控水完井技术 摘要:国内对控水完井技术的研究起步较晚,但近年来针对水平井控水完井 技术进行了大量研究,取得了一定的进展。水平井自适应调流控水完井技术作为 油气田开发的一项先进技术,已应用于大多数类型的油气藏,并在油田开采中取 得了控水稳油效果。 关键词:水平井;自适应调流控水;技术 1水平井自适应调流控水完井技术工作机理 水平井进行生产时,随着水边缘的推进,由于地层非均质性严重,油水流度 比的不同及开发方案和措施不当等原因,均能导致油田原油含水率上升速度加快,一旦水突破,原油产出率便急剧降低。通过研究自适应控水技术,设计具有主动 调流控水功能的自适应控水筛管,并与遇油遇水膨胀封隔器配合使用,将不同渗 透性油层有效分隔,实现水平段油藏均匀生产,延缓水平井的水、气的突进;同时,又根据油井产液情况实时的自动调节油井产液量,达到自适应调流控水增油 的功能。水平井自适应控水完井技术与传统的变密度(梯级)筛管、中心管及 ICD控水技术相比可实现自主选择控制出水层位;有效控制生产过程中水锥或气 锥的发生,实现全水平段的均衡产出;能够实现防水、控水、控气、防砂、控油等。 自适应控水筛管有浮动盘式和流道式两类。浮动盘式自适应控水筛管依据伯 努利原理,通过流经阀体的不同流体粘度的变化控制阀体内碟片的开度和开关。 当相对粘度较高的油流经阀体时,碟片处于开启状态,当相对粘度较低的水或气 流经阀体时,碟片因粘度变化引起的压降自动“关闭”,从而达到控水、控气、 稳油的目的。流道式自适应控水筛管利用油水旋流运动势能差异原理,通过预设 圆弧和分支流道对流入流体进行动态控制,具有流动面积相对较大,结构简单, 可靠性高的优点。

水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井工艺及应用

水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井工艺及应用水平井筛管顶部注水泥完井技术特点是采用管外封隔器、分级箍、盲管以及尾管悬挂器等特殊完井工具配合下部筛管共同实施的完井技术。在主要油层段采用筛管完井,保持了油层的原始渗透率,适合裂缝灰岩油藏、特低渗砂岩油藏等。在上部井段采用配合工具实施固井,可有效封隔水层等异质层,兼顾了筛管完井和固井完井共同的特点。 其主要工作程序是:下管串,压力胀封管外封隔器,继续打压打开分级箍,循环固井,电测、候凝,钻塞钻附件,通井刮管,下内管酸洗、胀封筛管段封隔器,起出内管柱完井。 但该工艺后期需要钻塞钻附件形成通径,但钻塞钻附件存在较严重的弊端,主要体现在: 1、钻塞对分级箍和套管造成磨损或破坏,易形成渗漏,还可能破坏钻塞附近的水泥环; 2、钻塞后内壁不光滑,留有毛刺,下入作业生产工具时容易造成破损(特别是橡胶材质的工具)而增加施工风险;钻塞后内径减小,也影响生产及作业工具的下入。 水平井免钻塞筛管顶部注水泥完井技术是筛管顶部注水泥完井工艺技术的完善与革新,实现了免钻塞完井,克服了钻塞弊端,减少建井周期,充分发挥该技术的优越性。

1、工艺管柱结构: 2、免钻塞装置特点: 本装置将筛管顶部注水泥完井中使用的盲板、封隔器、分级箍三件工具整合在一起,工具内部有通过销钉固定的可钻式铝制内套,其特点在于固井后,可以下入捞矛打捞内套完井,即使不能捞获免钻内套,仍可以通过钻除内套方式,实现通径完井。 其参数是: 最大外径212mm,最小内径156mm,长度6m; 打捞内套长度2.2m;

胶筒2组,长度1.2m*2,开启压力:7-8MPa,关闭压力9 MPa。 注水泥通道打开压力14~16MPa,胶塞关闭压力5~7 MPa。 打捞工具:最大外径:152mm,包含小钻头+滑块式捞矛+大钻头三部分。 3、施工程序 1.通井; 2.按设计依次下入管串组合; 3.套管下到设计井深后,水泥泵车开泵憋压9MPa,稳压5min;打开胶筒胀封通道, 胀封,继续打压到11MPa,稳压3min;关闭胶筒胀封通道; 4.继续打压14~16 MPa,注水泥通道开启,建立循环; 5.泥浆泵单凡尔小排量缓慢开泵循环1周以上,待泥浆循环压力正常后三凡尔大排量 循环至正常; 6.焊井口,进行注水泥作业; 7.注完设计水泥浆总量后,释放顶替胶塞;先用水泥泵车顶替2m3压塞液后换成泥浆 泵顶替,留3m3余量再换成水泥泵车碰压,碰压至22 MPa,稳压5min; 8.缓慢释放套管内压力观察有无水泥浆倒返,如有倒返,立即憋压候凝,不再胀封管 外封隔器;如碰压正常无倒返,释放套管内压力到0MPa,进行水泥浆胀封封隔器 作业。 9.保持井口压力为0MPa,2~3min,使液压注水泥器腔体内充满水泥浆,然后慢慢 升高泵压至20MPa,稳压2~3min,水泥浆憋入封隔器腔体内;缓慢泄压至0MPa; 重复上述步骤4~5次,完成管外封隔器的胀封;(本工序是胀封上部辅助固井的封 隔器,与免钻塞工艺无关) 10.注水泥结束后,焊井口,尽快下捞矛开始打捞。 11.检查打捞矛循环通道是否畅通,滑块移动灵活; 12.与技术员协调,精确计算打捞矛下入深度; 13.连接打捞矛与小钻杆,下井; 14.打捞矛下到深度后加压50KN;如果打捞矛下不到指定位置,可接方钻杆开泵循环, 加钻压(20-40)KN进行磨削,直到指定位置; 15.缓慢上提管柱400mm,观察压力表,如果负荷不上升,缓慢下放管柱后再上提管柱, 直到有负荷显示为止;

浅析水平井分段完井不同分段模式优化

浅析水平井分段完井不同分段模式优化 作者:孙健 来源:《科技创新导报》 2013年第26期 孙健 (中国石油长城钻探长庆石油工程监督公司辽宁盘锦 124010) 摘?要:该文利用镜像反映和势的叠加原理,推导出了水平井任意分段模式下井筒与油藏渗流耦合产能计算模型,利用该模型能够计算出任何分段模式下水平井的产能,并通过不同分段 模式的对比对其进行优化,从而为制定出科学、合理的完井方案提供有价值的参考。 关键词:水平井分段模式优化 中图分类号:TE319 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)09(b)-0067-01 1 建立水平井分段完井模型 1.1 分段完井物理模型的建立 建立分段完井物理模型时,我们假设水平井的有效长度为L,然后将其划分成n段,每段 的长度分别标记为L1、L2、L3、...、Ln,显然L1+L2+L3+...+Ln=L,将Li表示其中任意一个 分段,该分段可以是盲管段或生产段,然后利用微元段长度△x将这些分段分成N1、N2、 N3、...、Nn段,其中△x与N1、N2、N3、...、Nn满足关系 式:Ln/△x=N1,L2/△x=N2,...,Ln/△x=Nn,并将流量标记为q11、q12、...、q1N1;q21、 q22、...、q2N2;qn1、qn2、...、qnNn。此时如果Li的镜像流量为0为盲管段,反之为生产 段(如图1所示)。 1.2 水平井分段完井压降模型 水平井分段完井压降模型如下所示: 公式中△pw(i,j)表示任意微元段产生的压降;fhw表示当有流量出现时壁面的摩擦系数;f0表示没有流量时的壁面摩擦系数;其中字母ρ、Qij、qij、D、v分别表示原油的密度、从该段起上游主井筒流量、微元位置的径向流量、井筒内径和微元位置处流体的平均流速大小。 假设井筒跟端位置处的压力为pwf,则井筒内部的压力分布可用以下公式2表示 其中i∈【,n),j∈【1,N1】∪【1,N2】∪...∪【1,Nn】如果qij的取值为0则为 盲管段,此时在井筒周围未出现径向入流。对于层流则满足f0=64/Re,对于紊流则满足 1/√f0=-4.01ln[ε/3.7D+1.255/√f0Re],其中Re表示雷诺数,ε表示管壁绝对粗糙程度。 1.3 水平井分段完井耦合模型 根据势的相关理论知识,生产段中第ij微元段在无限大地中的任意M(x,y,z)中产生 的势φij可用公式3进行计算。

水平井割缝筛管完井技术应用

水平井割缝筛管完井技术应用 随着我国经济社会的快速发展,各行业对于自然资源的需求量也在不断增长,对于矿产资源说也是如此,石油作为一种重要的自然资源,对于我国工业的发展有着重要的意义,水平井割缝筛管完井技术就是一种先进的开发技术,是开发裂缝性油藏的有效手段,但是在具体的开发工作中需要把握的关键因素比较多,因此加强相关的研究工作很有必要,本文结合我国相关开发工作的实际情况,对该项技术的概况和应用进行了研究。 标签:水平井;割缝筛管;技术应用 引言:水平井割缝筛管技术从产生至应用经历了一定的发展周期,在发展的过程中积累了一定的经验和教训,所以在行业中有着愈发广泛的应用,譬如1997年大港油田的开发就对相关技术进行了应用,有效提高了开发工作的质量和效率,这项技术的应用潜力毋庸置疑,但是由于具体的工作流程比较多也比较复杂,所以行业工作人员需要发挥自身的主观能动性,及时解决施工出现的种种问题,譬如缝隙易堵等问题。 一、割缝筛管的特点 想要对其应用有一个更为全面的认识和把握,对割缝筛管的特点进行把握很有必要,主要可以有以下几项特点: (一)便于下井 大部分的油藏资源开采工作都是在井下进行,这是开发工作中的一大难点,因为井下的环境较为复杂,存在的不稳定因素也比较多,也会提高开采工作的难度,传统的开发技术下井环节较为复杂,不仅增加了相关的工作量,对于促进行业的资源优化配置也非常不利,割缝筛管技术的利用就在很大程度上改善了这种情况,对于行业的长远健康发展来说非常有利。 (二)适用性高 我国的地质环境类型比较多,矿产资源的分布也比较复杂,这就对开采技术的适应性提出了更高的要求,传统的开采技术适应性比较低,针对一些环境较为复杂的区域无法推进科学合理的工作,这也是割缝筛管技术的一大优越之处,割缝筛管的强度比较高,能够承受一定的弯曲,适应性得到了大幅度的提高。 (三)成本较低 资源在开发的过程需要耗费一定的成本,在油藏资源的开发中也是如此,但是传统的资源开发需要耗费一定的成本,不仅体现在资金上,在施工人员上也说是如此,成本较高不仅不利于促进行业的资源优化配置,同时也不利于行业的长

水平井防砂完井的常见问题及解决策略

水平井防砂完井的常见问题及解决策略 在我国经济高速发展时期,除了要不断研发更先进的科学技术外,而且也要注重将技术有针对性地应用到各个领域。以石油开采水平井防砂完井工程为例,唯有采用科学的施工方法,才可从各个方面杜绝各类常见问题,从而起到全面提升工程质量的作用。当前,随着我国水平井防砂完井工程逐步增多,为了提升施工效率与质量,施工单位需要采用科学的施工手段将常见问题控制在萌芽状态,不仅可加快施工进度,而且也可为高质量完成水平井防砂完井工程奠定基础。 1 水平井完井施工特点与应用条件 1.1 割缝衬管完井方法 根据施工方法不同,割缝衬管完井方法可分为两种,即:割缝衬管完井法与衬管顶部注水泥完井法,下面分别对两种方法进行介绍。 1.1.1 割缝衬管完井法 割缝衬管完井法具有适用范围广、施工操作简单等特点,属于水平井防砂完井工程中常见的施工手段。与其他完井技术相比,割缝衬管完井法对于井口大小无过多要求,完井处理简单、可靠。在应用割缝衬管完井法过程中,施工人员先划定出套管区域,将割缝衬管悬挂到要求位置,从而起到隔离管外环形空间的作用。割缝衬管完井法具有显著的应用优势,例如,造价成本低、水泥浆不会影响储层以及控制井眼坍塌概率等。但是,割缝衬管完井法同样有应用缺陷,例如:层段区域存在干扰问题以及分段分割处理无法实现等,从而影响生产控制的准确性,影响生产测试资料的真实程度。 1.1.2 衬管顶部注水泥完井法 在衬管顶部区域注水泥过程中,为了保证完井质量,需要在管外分隔器、盲管等工具的配合下,才能开展施工,确保完井可以按照计划要求完成。衬管顶部注水泥完井法的应用优势有:完井作业需要使用多级外封隔离器和防砂筛管,可以极大提高防砂工程质量。此外,将注水泥技术与座封分割器相互结合,可以保证在要求时间内完成施工,施工效率提升明显。最后,防砂筛管可以持续性的使用,工作年限长,并且可以通径更大,施工可靠性更加显著。 1.2 射孔完井法 现阶段,在水平井防砂完井工程中,射孔完井技术的应用十分常见。根据射孔方式不同,射孔完井法有两种操作方式,即:尾管射孔与套管射孔。其中,套管射孔可以杜绝其他完井技术的应用缺陷,并且可以使层间干扰概率显著下降,可根据油层性质不同采用有针对性的

涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术

涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术 周贤海 【摘要】针对涪陵焦石坝区块地质条件复杂、各向异性大,易导致发生井下故障、钻速慢、钻井周期长及成本居高不下的问题,在分析该区块页岩气钻井完井技术难点的基础上,进行了页岩气水平井钻井工程技术适应性评价,通过对丛式井布井方案、井身结构、井眼轨道设计、优快钻井技术、钻井液技术及页岩气层长水平段固井技术等进行优选及进一步优化,提出了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术方案。该技术方案在焦页12HF井等17口井进行了现场实践及应用,初步形成了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术。应用表明,该技术可显著提高机械钻速、缩短钻井周期,可为涪陵焦石坝区块页岩气规模开发提供技术支持。%In view of the problems of frequent downhole accidents in shale gas well drilling in Jiashiba Block of Fuling Area ,slow penetration rate ,long drilling cycle ,and high cost caused due to complex geological conditions and strong anisotropy ,the adaptability of drilling technologies used in Jiaoshiba Block was evaluated based on the a-nalysis on the difficulties of shale gas well drilling .The technical drilling scheme for Jiaoshiba Block shale gas hori-zontal wells in Fuling Area was then proposed through evaluation ,selection and optimization of cluster well place-ment ,casing program ,well trajectory ,fast drilling techniques ,drilling fluid ,and cementing techniques for the long horizontal section .The technical scheme has been applied in 17 wells including Well Jiaoye 1 2HF resulting in sig-nificant increase in penetration rate and drilling cycle reduction .The

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