浅析大位移井井眼净化问题_杨恒涛
引言
目前国内外钻井技术日新月异，井身结构越来越复杂。现代钻井技术已经实现对许多大井斜角、大水平位移的高难度井的钻进。在大位移井的钻进过程中，岩屑沉积问题一直尤为严重，若不能很好的清理沉积的岩屑，将会引发一系列问题影响钻进。岩屑沉积不仅增大了钻具的扭矩及摩阻，降低钻速，且直接影响钻井、固井等作业的正常运行[1]。
大位移井井眼净化问题是阻碍钻进速率的重要因素。为了更安全、高效的实现大位移井钻进，井眼净化问题的解决显得极为迫切。
1 大位移井井眼净化问题分析
在大位移、大斜度井中，岩屑有一种向下崩落的自然倾向，造成在井筒内的积累。当钻井泥浆的流速变得不足以维持一个干净的井眼时，在井底就会形成岩屑床，给钻井工作带来负担。尤其对于保持高速钻进的井眼倾斜超过30°的大水平位移井是十分关键的，现场作业中通常会需要额外的钻井时间来进行清理工作。过程中，钻井和井眼净化过程包括高转速、高流量、循环、高压冲洗、通井、循环冲刷井底、慢脱扣、划眼和倒划眼等。
井眼净化的好坏对钻井的性能和成本有很大影响，特别是对受时间成本影响很大的海上钻井平台。在钻井开始，一切工作似乎都进展顺利时，岩屑就开始从井底自下而上的充满井筒。当岩屑的量在一个可以接受的范围内时，因为并不影响正常的钻进而被人们忽视，直到钻井工作显示很多异常，出现越来越多的问题时才引起人们的警觉。如果继续无视这一问题，那么就会出现一系列钻井异常情况，比如机械钻速降低、需要高钻压、扭矩不稳定、切削速率不稳定、卡钻等现象。一旦发生这种情况，就必须采取必要的补救措施，诸如额外的通井、洗井、长时间的钻井液循环以及其他的常用的故障排除方法。
在井眼直径较小（小于8?英寸）时，尤其是水平井中，井眼净化的标准是不同的。过高的环空压力和高当量循环钻井液密度（ECD）会使岩屑在井底不断沉积，从而加快井底岩屑床的形成。随着井眼中水平段的长度增加，这个问题愈加严重，特别多见于大位移井（ERD）中。人们往往存在这样一个错误的认识，认为高速的管柱旋转和高的泵功率可以保持岩屑的悬浮，只要保持较高的水功率和钻柱旋转速度就可以把岩屑从井底运输到地面。从物理学的普遍规律来看，在任何给定的时间内将至少20%的岩屑总量以悬浮状态运输到地面是可能的。但在工程实践中，将规范的钻井操作、对钻井程序的连续监测结合起来才是保持井眼清洁，获得最优钻井时间的最佳方法。
2 影响大位移井井眼净化因素分析
实际钻井过程中，大位移井井眼净化问题的影响因素很多，比如井眼尺寸、钻井液性能及排量、钻具转速及钻速、人为操作等。综合分析，主要因素可分为以下四个方面：钻井条件、钻井机械、钻井参数、钻井液。
2.1 钻井条件
钻井条件主要包括地层特性、井斜角、井眼尺寸等。
在大位移井钻井过程中，地层特性将直接影响井眼净化问题。地层岩石胶结性越差，越可能引发钻进过程中井壁坍塌、井漏等井下复杂情况[2]。
在钻井条件中，井斜是造成井眼净化的根本困难。井斜角越大，所形成的岩屑床越厚，钻井液可携岩屑回返的临界流速越高，钻井液的携岩及清除能力越弱。另外，井斜的位移大小、所钻井井眼类型、井眼轨迹规则与否也会对井眼净化效果有所影响。
2.2 钻井机械
大量工程实践证明，大位移大斜度井所用钻头类型及钻具旋转情况对井眼净化有直接影响。钻头选用类型的不同，决定了碎岩后形成的岩屑大小不同，如钻井常用的PDC钻头和牙轮钻头，前者所形成的岩屑更小，更容易被钻井液携带回返至地面；钻具的旋转，不仅能将一些较大的岩屑碾碎成小岩屑，而且可以搅动回返的钻井液，增加环空内钻井液的紊流程度，钻井液携岩回返更为容易[3]。
2.3 钻井参数
钻井参数对大位移井井眼净化的影响主要表现在机械钻速和钻井液排量两方面。
机械钻速越高，所形成的岩屑越快越多，在大位移大斜度井中，由于钻井液携岩能力有限，在井眼残留堆积的岩屑越多，岩屑床高度越大，而且堆积的岩屑增大了环空
浅析大位移井井眼净化问题
杨恒涛
中石化胜利钻井研究院 山东 东营 257000
摘要：本文对大位移井井眼净化问题进行简要分析并重点归纳了四类大位移井井眼净化的因素，同时介绍了一种国外先进的机械井眼净化设备，为国内的大位移井井眼净化技术的发展提出了期望和建议。
关键词：大位移井 岩屑床 井眼净化 机械净化设备
Wellbore cleaning in extended reach well
Yang Hengtao
Research Institute of Drilling，Shengli Oil? eld，SINOPEC，Dongying 257000，China Abstract：This paper describes the wellbore cleaning in extended reach well along with four kinds of factors that affect the cleaning. An advanced mechanical wellbore cleaning device is introduced as well to offer advices for the development of the cleaning technology.
Keywords：extended reach well；cutting bed；wellbore cleaning；mechanical cleaning devices
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岩屑浓度，导致钻井液携岩回返能力下降，大大影响了井
眼的有效净化[4]。
在一定范围内，钻井液排量越大，井眼净化效果越
好。大位移大斜度井中，钻井液排量不够大时，会导致岩
屑不能及时被携返，岩屑堆积形成岩屑床，卡钻的风险大
大增加。但是，钻井液排量超过一定值时，会导致等效循
环当量密度过高，压裂地层。
2.4 钻井液性能
钻井液性能对大位移井井眼净化的影响主要表现在钻
井液流变性及钻井液密度。
钻井液流变性是影响岩屑运移的重要因素。钻井液处
于层流状态时，提高其动塑比可以明显提高携岩效果，但
在钻井液处于紊流状态时，其动塑比的大小对钻井液的影
响不大。在现场实践中，应该调整合理的动塑比，使钻井
液的携岩能力达到最佳。
钻井液密度是影响井眼净化效果的另一关键因素。在
现场施工中，一般情况下，为了更好的净化井眼，提高钻
井液密度来循环洗井，因为随着钻井液密度的提高，地层
压力得到一定的平衡，一定程度上避免了地层剥落，钻井
液携岩屑回返能力提高，所形成的岩屑床高度越低，井眼
净化效果越好。故在确保不压漏地层的前提下，尽可能的
提高钻井液密度可以实现较好的井眼净化效果。
3 一种国外先进的大位移井井眼净化技术
针对大位移大斜度井井眼净化问题，国内采取的方法
不仅耗时耗力，而且施工过程较难控制。国内采取的方法
主要是通过提交钻井液性能、钻井液回返速度等，其弊端
较为明显，成本高，且易引发井下复杂情况。国外现已具
备较为先进的井眼净化工具及相应的配套设备。下面介绍
一种国外先进的大位移井井眼净化技术。
机械井眼净化设备（MCD），例如水力净化技术，是
一种十分有效的井眼净化方法。作为一个将流体动力学和
液压机械效应结合起来的设备，该工具可以逐渐减小在正
常钻井条件下产生的岩屑床的高度，并避免岩屑床的堆积
对钻井产生不利影响。该工具使岩屑不断被挖出并在钻杆
环空中被高速运移至地面。因此可以减少井眼调整时间、
增加破岩效率，使钻井性能达到最佳。最具代表性的是国
外VAM 钻井公司生产的 Hydroclean TM[5]，其作用机理如图1
所示。
图1 Hydroclean TM水力净化设备作用机理示意图
此设备作用机理是借助钻杆转动带动工具表面的刀片
结构及螺旋槽旋转，搅动钻井液，提高钻井液的紊流程
度，使岩屑颗粒重新悬浮。此设备对钻井液的流变性有一
定的要求。
Luc Van Puymbroeck等人将液压机械净化设备整合在
工具接头上[6]，设计出了一种新型钻杆。钻杆的新特性在
于专门设计的刀刃沟槽在不影响钻杆正常性能的前提下可
以在每个工具接头上联合产生液压机械清洁效应。这种
新型水力净化Hydroclean TM钻杆是一项专利技术，它创新
的在钻杆接头处集成了现有的Hydroclean TM技术，开拓性
的解决了在水平井和大斜度井中经常会遇到的环空压力
和等效循环密度（ECD）的问题，大大增加了钻井时的井
眼净化效率，提高了钻井系统的整体性能和安全性，减
少了在水平井和大斜度井中的无效钻井时间。新型集成
HydrocleanTM钻杆示意图如图2所示。
图2 新型集成Hydroclean TM钻杆示意图
4 结论与建议
随着大位移井钻井技术的不断发展，大位移井井眼净
化难题已急需解决。本文从四个方面阐述了大位移井井眼
净化影响因素，为了更好的解决大位移井净化问题，需要
从钻井条件、钻井机械、钻井参数和钻井液性能四个方面
着手，优化钻具组合，调整钻井液性能，开发井眼净化实
时监测系统，研发井眼净化工具。与国外相比，中国在机
械井眼净化设备等方面的研究还很不够，需要加强这方面
的研究，也需要广大科学工作者付出更多艰苦的努力。
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[6]Luc Van Puymbroeck.New Generation Drill Pipe
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166775，2013.
渤海地区垦利油田大位移井固井实践
渤海地区垦利油田大位移井固井实践 发表时间：2019-01-02T17:28:21.263Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：隋赛 [导读] 摘要：2018年初渤海地区垦利油田刚完成的一口大位移井固井作业，该井完钻井深4566m，最大井斜60.12°，井斜大、稳斜段长，钻遇三处断层及多个煤层段，钻井期间还发生断层漏失情况。 中海油田服务股份有限公司油田化学事业部天津 300459 摘要：2018年初渤海地区垦利油田刚完成的一口大位移井固井作业，该井完钻井深4566m，最大井斜60.12°，井斜大、稳斜段长，钻遇三处断层及多个煤层段，钻井期间还发生断层漏失情况。本文分析了该井固井技术难点及相应固井现场实践，包括水泥浆体系、前置液优化，套管扶正器加放，防漏压稳、可划眼高抗扭尾管附件选取，机械式可旋转尾管悬挂器送钻等技术分析及总结成功经验，可供此类具有复杂井况大位移井固井作业作为参考。 关键词：大位移井；技术难点；现场实践 引言： 垦利区块油田位于渤海南部海域莱州湾内，为复杂断块油田，沙河街组地面原油为轻～中质常规原油。此次完钻的这口井，目的是揭开主力含油层位沙三段设计完钻井深超过4500m，最大井斜60.12°，井斜大、稳斜段长，井底温度达到90℃以上。 其中，12-1/4”井眼从1498m开始钻进，中完井深3699m，段长超过2000m，井底井斜58.33°，最大井斜60.12°。钻遇2处断层：断层1位于2226m，断距约20m；断层2位于2745m，断距约25m。其中断层2处钻进期间发生漏失后成功堵漏。9-1/2”井眼完钻井深4566m，3700m钻遇断层3，本井段含煤层较多，分别位于3889m～3890m、3891m～3892m、3918m～3919m、3965m～3966m、4192m～4193m、4221m～4222m、4232m～4233m、4249m～4250m、4262m～4263、4271m～4272m。 一、固井难点 1本井为大位移井，稳斜段比较长，循环过程中难以保证井眼清洁，易形成岩屑床，存在发生环空桥堵风险； 2本井斜度大，稳斜段比较长，存在下套管遇阻风险，尤其是7”尾管下放过程，避免出现提前做挂风险； 3本井存在3处断层以及大量煤层，12-1/4”井段还发生了漏失，因此要控制固井作业期间环空返速及井底当量，避免固井作业期间发生漏失。 4套管居中难。通常情况下为了减少摩阻，便于套管下入，一般会控制套管扶正器数量以降低风险，使套管居中度无法保证。 5水泥浆性能要求高，如密度、流变性能、自由水、失水等；水泥浆的稠化时间、井底循环温度需精准确认。 二、相应措施 1技术套管首重安全 本井12-1/4”井段段长超过2000m，中完钻井液密度均为1.40sg，因此在确保油气层段均达到有效封固的同时，降低井底当量密度，避免压漏地层。 ①前置液设计： 优选前置液体系，使用“双作用隔离液”代替传统“隔离液+冲洗液”模式，降低冲洗液对井壁的冲刷。由于该井段发生漏失，采用“堵漏+双作用隔离液”体系，确保作业期间施工安全。同时，调整隔离液密度及粘度，密度1.4sg与泥浆保持一致，粘度大于泥浆粘度20s。 ②循环过程优化： 因本井段钻井期间发生漏失，根据完钻后通井期间井底最大循环排量，反推标准井眼（12-1/2”）与钻杆（5-1/2〞）环空返速是0.95m/s，循环期间先小排量打通，之后逐级提高排量循环，每次提排量幅度不超过0.4 m3/min，最大排量为1.60m3/min（标准环空返速 0.92m/s）。循环结束时控制气全量在5%以下； ③优选水泥浆体系，优化配方性能： 在设计初期采用“膨润土+防窜聚合物”水泥浆体系三段浆柱结构。然而，经化验室对其所备添加剂样品进行化验时，发现前置浆与后置领浆相容性存在问题。 根据化验结果，以及现场实际情况，决定采用防窜胶乳聚合物水泥浆体系采用两段式浆柱结构，即：尾浆1.90sg、封固井底以上500m，领浆1.70sg，封固至上层管鞋以上100m。同时，根据现场投电石结果，计算井眼扩大率，合理优化水泥浆附加量，避免水泥浆泵入过量，导致井底压力过大，压漏地层。附表为化验室两种水泥浆相容性实验结果，图为垦利区块地层坍塌破裂压力系数
清洁工具及设备使用培训
清洁工具及设备使用培训 一、清洁工具和机械的种类 1、胶扫把 21、长推把 41、量杯 61、疏通机 2、自在扫把 22、万用尘推 42、漏斗 62、尼龙底刷 3、胶竹扫把 23、毛巾 43、液体交换器 63、抛光垫 4、胶地擦 24、万用毛巾 44、水桶 64、地毯清洗机 5、钢丝擦 25、尘推巾 45、扎水桶 65、全自动洗地机 6、圆拖把 26、海绵 46、扎水车 66、高空架 7、挟式拖把 27、神奇海绵 47、多功能清洁推车 8、长推把 28、玻璃棉球 48、作业标示牌 9、万用尘推 29、百洁布 49、水管 10、毛巾 30、水刮 50、胶手套 11、万用毛巾 31、玻璃刮 51、小喷壶 12、百清布 32、玻璃刮胶条 52、喷务器 13、海绵 33、静电除尘扫 53、铝合金梯 14、神奇海绵 34、鸡毛弹 54、厕所棉球 15、自在扫把 35、水铲 55、厕所刷 16、胶竹扫把 36、垃圾铲 56、伸缩杆 17、胶地擦 37、防风垃圾铲 57、高速吹风机 18、钢丝擦 38、铲刀 58、多功能洗地机 19、圆拖把 39、刀片 59、高速抛光机 20、挟式拖把 40、螺丝刀 60、高压冲洗机
从事清扫工作的我们，一定要保持机器设备的清洁，这样不仅可以延长机器设备的寿命，还可预防事故，提高工作效率和降低成本。 二、磨光垫的种类和用途 NO颜色用途机械转速备注 1黑色清洗水泥地面、起蜡等150-600转/分钟PVC地面、大理石禁用 2棕色同上150-600转/分钟PVC地面、大理石禁用 3蓝色同上150-600转/分钟会损伤蜡面 4绿色同上150-600转/分钟同上 5红色清洗、做晶面150-600转/分钟不损伤蜡面 6乳白色地面高速抛光600-1500转/分钟适用于软的蜡面抛光 7白色同上150-600转/分钟适用于软的蜡面抛光 8兽毛混纺咖啡色地面超高速抛光1500转以上/分钟适用于硬的蜡面抛光 9兽毛混纺棕色同上1500转以上/分钟适用于人流量多的地方 10兽毛混纺白色同上1500转以上/分钟适用于光亮度高的地方 11粉红色同上1500转以上/分钟适用于光亮度高的地方 12湖绿色同上1500转以上/分钟适用于软的蜡在抛光 二、清洁设备操作方法： 1、清洁机械设备。应由受过专业培训合格的保洁员专人使用，并由清洁管理员专人保管，确保设备完好无损。 2、洗地机的操作方法及保养方法； （1）根据清洗地面的建材不同，来选择不同的底盘，如底刷、磨片、磨布，并安装在洗地机底盘上。一般清洗表面较为粗糙的硬性材料，/选用硬的尼龙底刷，清洗光面的地面选用红色或绿色磨片，起蜡时选用绿色或黑色磨片，地面抛光选用白色磨片，清洗地毯时（湿洗）选用较为柔软的尼龙刷底刷，干式清洗则选用地毯专用磨布。
贝克休斯井眼清洗工具
? 2012 BAKER HUGHES INCORPORATED. ALL RIGHTS RESERVED. TERMS AND CONDITIONS OF USE: BY ACCEPTING THIS DOCUMENT, THE RECIPIENT AGREES THAT THE DOCUMENT TOGETHER WITH ALL INFORMATION INCLUDED THEREIN IS THE CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY PROPERTY OF BAKER HUGHES INCORPORATED AND INCLUDES VALUABLE TRADE SECRETS AND/OR PROPRIETARY INFORMATION OF BAKER HUGHES (COLLECTIVELY "INFORMATION"). BAKER HUGHES RETAINS ALL RIGHTS UNDER COPYRIGHT LAWS AND TRADE SECRET LAWS OF THE UNITED STATES OF AMERICA AND OTHER COUNTRIES. THE RECIPIENT FURTHER AGREES THAT THE DOCUMENT MAY NOT BE DISTRIBUTED, TRANSMITTED, COPIED OR REPRODUCED IN WHOLE OR IN PART BY ANY MEANS, ELECTRONIC, MECHANICAL, OR OTHERWISE, WITHOUT THE EXPRESS PRIOR WRITTEN CONSENT OF BAKER HUGHES, AND MAY NOT BE USED DIRECTLY OR INDIRECTLY IN ANY WAY DETRIMENTAL TO BAKER HUGHES INTEREST.
SMITH 扩眼工具的应用
SMITH 扩眼工具的应用 【摘要】本文介绍了侧钻修井过程裸眼段扩眼钻进时，采用的Smith扩眼工具及其钻具组合的使用。根据其设计原理，充分考虑到井身结构的复杂性，采用三段式扩眼钻进方式，通过改变泥浆体系及性能，保证井眼净化，顺利完成扩眼钻进。 【关键词】扩眼工具；Smith工具；侧钻修井 在SFNY-447井的侧钻修井作业中，为了解决出砂、砂埋等问题，在完井时下入分段筛管（RESFLOW SREEN）完井，为了使封隔器（M-PAS PACKER）有足够的环形空间封隔地层，需将6 1/8”井眼扩至7”。由于在油层套管下部扩眼，普通的扩眼工具无法满足施工需要，于是采用Smith水力膨胀式扩眼工具。另外，在钻进施工过程中，钻至7727’,通过LWD/GR/ALD/ADR的随钻测量，发现在设计垂深、方位、水平段的主力油层被水侵，油气显示较差，甲方决定悬空侧钻，改变垂深、方位寻找油气层，侧钻点深度6555’，井斜79度，此侧钻水平井完钻井深8327’。扩眼前井身结构如图所示： 1．SMITH扩眼工具简介(如图) 这套扩眼工具包括圆头导向器（BULL NOSE）、5 7/8”近钻头划眼器（NEAR BIT REAMER）、扩眼器（RHINO REAMER SERIES）、钻柱划眼器（STRING REAMER）。其中最重要的部分就是液力扩眼器（刀翼如图所示） 在达到设计液力的作用下，刀翼伸开至7”，如卸掉压力，刀翼会在强力弹簧作用下回收到原来位置，此工具完全满足设计要求。为了清洁井眼，冷却刀翼和防止刀翼泥包，避免岩屑落入下部井眼，造成复杂事故，水力循环采用三段式循环设计，即圆头导向器底部有一水眼（10/32”），侧朝上有一水眼（12/32”）,每一刀翼下部各一个水眼（7/32”），根据水力学原理，满足工况要求。 ２．施工难点及措施 ２．１调整泥浆性能，使其既能满足平衡地层压力，又保护好油气层不能被侵染，并且能有效地稳定地层，防止复杂情况发生（注：此地区主力油层的H2S 含量大10%）。 ２．２如何才能保证在扩眼之悬空侧钻点时，钻具不能进入老井眼，这也是最关键的一步，如发生意外，会造成不可挽回的巨大损失。 ２．３要充分考虑到水平段较长，如何简化钻具组合，降低磨阻。 ２．４要根据钻具的最大承受负荷，磨阻系数，合理地制定钻井参数，以及技术措施，保证高效完成施工任务。
大位移井井眼清洁技术简析
- 71 - 第8期 大位移井井眼清洁技术简析 石磊，孙帅帅，王翊民 （中海石油有限公司天津分公司工程技术作业中心， 天津 300452） [摘 要] 大位移井指水垂比大于或等于2且测深大于3000m的井或水平位移超过3000m的井，由于其井斜大、稳斜段长、水平位移长导致井眼清洁较常规定向井困难，如果作业过程中井眼得不到有效的清洁，则可能会发生憋压、蹩扭矩、卡钻等工程事故，因此井眼清洁技术是大位移井钻井工程中的难点和重点所在。大位移井井眼清洁主要受钻井参数、钻井液性能、钻井液流态、钻井液返速等多方面影响，文章分析了井眼清洁的主要影响因素并推荐合理的作业参数，旨在减少大位移井作业过程中的复杂情况和工程事故的发生。 [关键词] 大位移井；井眼清洁；钻井参数；钻井液性能；钻井液流态；钻井液返速 作者简介：石磊（1988—），男，天津人，本科，学士学位， 工程师。中海石油有限公司天津分公司工程技术作业中心钻井副监督。 大位移井井眼清洁是一个系统工程，国外很早就已开始研究大位移井环空岩屑运移规律，而国内则是从上世纪80年代开始进行实验和理论的研究[1]。井斜角在45°～65°之内，环空岩屑清洁比较困难，容易形成岩屑床[2]，而大位移井由于其较长的稳斜段，较大的水平位移，定向井轨迹设计时很难避开45°～65°的稳斜角，因此大位移井作业过程中如果不能及时有效地进行井眼清洁，则极容易导致岩屑床的形成，造成复杂情况和工程事故发生。本文以建立钻井液为非牛顿流体的塑性流体模型进行研究，作业过程中钻井参数中的钻具转速，机械钻速；钻井液性能中的剪切应力、剪切速率；钻井液流态中的层流携砂、紊流携砂；钻井液返速等都会对环空岩屑运移规律产生影响，合理地调节相应参数来达到最优的井眼清洁状态是本文研究的重点。1 钻井参数对井眼清洁的影响 钻具的转动能将环空岩屑搅动起来，防止岩屑的沉降，有助于岩屑的清除，对一般钻井液来说，如果把钻具转速提高到100-120r/min ，岩屑 的清除效果会大大提高，而提高到150-180r/min 时岩屑清除效果更明显，但由于钻井设备和井下动力钻具的限制，作业过程中钻具钻速往往达不到最佳的清除岩屑的钻速，因此在允许的范围内提高钻具钻速有助于岩屑清除，其相应关系如图1所示。机械钻速是指作业过程中每小时的钻井进尺，机械钻速越高则钻头岩磨性越快，形成的岩屑颗粒极不均质，较大颗粒岩屑较多，相对应的环空中岩屑密度越大，极不利于环空清洁，因此相对的控制机械钻速有利于环空岩屑清除，避免岩屑床的形成。 2 钻井液性能对井眼清洁的影响 非牛顿流体的塑性流体的钻井液流体模型流动时的剪切速率和剪切应力之间的关系如图2所示，图2中流变曲线可以看出当t>tr 时，此时的钻井液体系还不能均匀地被剪切，继续增加t 值，当其数值达到一定程度后，此时的钻井液体系被均匀地剪切，此时的性能也达到了稳定值，其流变曲线变成直线，此直线的斜率为塑性黏度，直线段的延长与剪切应力轴相交的值称为动切应力，因此剪切速率和剪切应 力组成的流变曲线根
浅析我国石油固井技术进展及面临的问题
浅析我国石油固井技术进展及面临的问题 现阶段我国社会经济发展速度较为稳定，并且现阶段我国所处的时代是一个知识经济的时代，各项科学技术发展和应用的速度比较快，各个领域中的相关企业在崭新的发展机遇之下得以快速发展，从而就从数量和质量这个层面上对能源提出了更高的要求，在上文中提及到的这种情况之下，石油开采企业只有对固井技术进行研究，才能够满足社会提出的能源方面的要求，在巨大的市场压力的促进下，我国石油固井技术取得了长足的发展，但是还是存在着一些问题有待解决，作者依据实际工作经验首先对石油固井技术现状进行分析，然后再对现阶段我国石油固井相关工作进行的过程中面临的问题进行分析。 标签：石油固井；技术；进展、问题；现阶段 1 概述 固井是油气井建设的过程中涉及到一个极为重要的环节，也是联结钻井和采油工程的一个较为独立的系统性工程，固井质量水平的高低，不单单是会对石油井生产相关工作的顺利开展造成一定程度的影响，也是会对石油井寿命和油气储藏量造成一定程度的影响的。为了能够满足勘探开发复杂深层油气藏。高酸性油气藏以及稠油油气藏等油田的过程中提出的要求，在经过了过年的技术攻关之后，在固井材料、固井工具以及与之相对应的固井工艺技术上取得了长足的进步。 2 現阶段我国石油固井技术的实际情况 2.1 固井液技术得到的发展和在石油固井工作进行的过程中的实际应用情况 固井液技术是以以往石油固井工作进行的过程中使用到的钻井液的配方为基础的，在钻井液调配工作进行的过程中添加不多的高炉淬渣或者其它的水化材料，在使用固井液技术调配钻井液的过程中基本上是不会对钻井液其它方面的性能造成影响的。固井液技术研发工作进行的过程中使用到了UF钻井、MTC固井技术原理，从而使得钻井液和固井液之间的相互融合性得到了一定程度的提升，使得以往石油固井相关工作进行的过程中面临着的固井液和钻井液不相容这个问题得到了有效的解决，从而就能够使得第一二界面之间的胶结程度得到一定程度的保证，尤其是能够使得第二界面的胶结质量得到一定程度的提升，最大限度的组织油气、水流体等在各个层面之前的流动，并且因为激活剂是能够起到一定程度的扩散和渗透作用的，从而就会使得泥饼逐渐演变为固态的密度比较高的泥浆，以此为基础在石油固井相关工作进行的过程中，循环漏失以及水泥浆液柱回落这些问题出现的几率就比较低了。将固井液和普通油井固井相关工作进行的过程中使用到的水泥浆进行一定程度的相互比较，调配工作进行的过程中使用到的外加剂是比较便宜的，与此同时也具有失水量低、强度提升快以及沉降稳定性强等特点，固井液技术的出现使得以往石油固井工作进行的过程中需要使用到的顶替机理和顶替技术逐渐被人们遗忘，并且也使得以往石油固井工作进行的过程
井眼清洗
第三章井眼清洗引言自井筒内除去钻屑是钻井作业中的非常重要的部分。任何井眼都应保持有效的清洗；无法有效清除钻屑将导致大量钻进复杂情况：起钻时超提力太大。转盘扭矩高、卡钻、井眼堵塞、地层破裂、钻速低、循环终止。所有这些不仅对近垂直井(井斜<30。)而且对大位移井都是潜在的问题。但总体看来，井眼清洗在近垂直井中问题不大。上面列出的问题在大位移井中很常见。井眼清洗质量取决于各种泥浆性能优化以及对钻进参数的选取。当遇到问题时，必须了解问题的实质以及产生原因何在，这样可以集中考虑其中几项以定出最合适的措施。影响井眼清洗的因素有大量钻进参数会影响井眼清洗；司钻可以控制其中一些，其它的则是由钻井作业的限制因素客观决定了。 岩屑运移下图(图3-1,图3-2)示意了一定井斜范围内岩屑运移的机理。在井斜小于30。的井中，岩屑能够被泥浆切力有效地悬浮，不会产生岩屑床(1区和3区)。在这种情况下，常规的基于钻屑垂直滑脱的返速计算仍适用。大体上，这些小斜度井环空返速通常要比直井大20~30%。超过30。的井，钻屑会在井眼底边沉积成床并可能沿着井筒下滑引起环空堵塞。沉积在井眼底边的钻屑要么作为一个滑动的岩屑层整体移动(4区)，要么交替地在泥浆与沉积层的界面上象涟波或沙丘那样运动(2区)。环空内的流型主要取决于泥浆排量和流变性。低屈服值的稀泥浆容易形成紊流使岩屑跳跃式搬运。高屈服值的稠泥浆提高了流体剪切力会引起岩屑床滑动。较理想的岩屑运移区是1区和2区。5区必然产生缩径问题。图3-1 岩屑的运移、图3-2 岩屑床的运动 流变性泥浆流变性对井眼清洗的影响取决于环空内的流态。为层流时增大泥浆粘度可以提高井眼清洗质量，这对低剪切流变性及高的YP/PV比值的情况特别有效。为紊流时，降粘会有利于清除钻屑。屈服应力屈服应力是泥浆低剪切性的量度。它由常规范氏 (Fann)粘度计的6rpm及3rpm的读数来确定，[YS=2*Fann3-Fann6]。该性质决定了流动泥浆能(动态地)悬浮起的钻屑大小。这个动态悬浮受钻屑大小和泥浆比重的影响。实际作业时，需要的最优值最好是基于现场资料由经验来定。泵排量泥浆流速提供携砂出井口的举升力。排量对大位移井的井眼清洗是非常重要的因素，而直井中的岩屑清除速度随环空返速及流变能力增加而增加。井眼几何形状井眼直径对环空返速影响很大。例如变17-1/2"为16"将提高环空返速约20%。 泥浆比重泥浆比重通过钻屑浮力影响井眼清洗。随着比重增加，钻屑就越容易返出井口，井眼清洗也就越容易了。实际上，泥浆比重的范围与其说是受井眼清洗的限制，倒不如说主要是受钻进因素(井壁稳定、当量循环密度、压差卡钻等)的影响。钻屑性质井眼清洗取决于岩屑的大小和密度两个方面。大小、密度的增加都要加大岩屑的下滑速度，这就使清除岩
大位移延伸井钻井技术
石油钻井行业大位移延伸井钻井技术 近几年来，随着钻井工艺技术及钻井装备、工具、软件等技术的发展，诞生了大位移定向井，它的出现，为海洋平台钻井及在陆上开发滩海油气资源开辟了一条新途径，与其他井型相比，这项技术在油气勘探开发中起到了投资少、见效快和其它钻井方法无法替代的作用。 第一节国内外大位移井发展及技术现状 所谓大位移井世界上并无确切的定义，最初认为水平位移超过3000米或水平位移与垂深之比大于1的井即为大位移井，随着钻井及相关技术的发展，目前比较通用的概念是位移于垂深之比大于或等于2的井称为大位移井。井斜大于或等于86度的大位移井称为大位移水平井。由于各种原因使得方位发生变化的大位移井，称为三维大位移井。 大位移井始于20年代，随着科学技术和水平井钻井技术的不断发展，80年代大位移井才得到快速发展，九十年代以来，大位移井已经在油气勘探和开发中显示出其巨大的潜力。美国、挪威、澳大利亚、英国等几个国家先后钻成了一批有代表性的大位移井，位移与垂深之比大多都大于2，有的大于5，并取得了很好的经济效益。 Unocal公司在美国加利福尼压近海Dos Cuadras油田C平台上成功地钻了9口非常浅的水平位移很长的油井。其中C-29井和C-30井创造了当时的最高纪录。Ｃ－２９井高峰日产量１１３吨／天，储层内长度９４２米，总垂深层９３米，水平位移１１５６米，位移、垂深比３.９５Ｃ－３０井储层内长度１３４８米，垂深与位移之比达到了５.０５。 英国ＢＰ石油公司和斯伦贝谢公司在北海Wytch Farm油田成功地钻了数口大位移水平井，开创了利用大位移井技术开发整装油田的范例。其中１９９２年完成的Ｆ１９井水平位移５００１米，总井深５７５７米，水平位移、垂深比创当时欧洲纪录。 ＢＰ石油公司于１９９８年１月在英国南部的Wytch Farm油田完成的Ｍ１１井是目前世界上水平位移最大的大位移井，其水平位移达１０１００米，日产量高达２０，０００b/d 1997年6月，中国海洋石油总公司与美国菲理普石油公司合作在南海东部完成了一口当时世界上水平位移最长的水平井西江24-3-A14井，完钻井深9238米，垂深2985米水平位移8062.7米。大港油田利用国内技术于1991年独立完成了国内第一口大位移定向井张17-1井，测量井深3919.82米，垂深3000米，水平位移2279.83米。１９９６年完成的QK18-1井，该井井深４４０８米，位移２６６６米，是目前国内独立完成的水平位移最大的井。 胜利油田共钻过六口大位移井，其中１９９７年完成的郭斜１１井，测量井深２３４２米，垂深１４００.６米，水平位移达到１６２６.２２米,水平位移与垂深之比达到１.１６１，创我国目前水平位移垂深比最高纪录。 第二节大位移井的井身轨迹设计 大位移井井身轨迹剖面主要采用悬链线或准悬链线剖面。悬链线剖面是由Edward
番禺油田大位移井旋转下套管工艺技术应用
番禺油田大位移井旋转下套管工艺 技术应用 [摘要]近几年来，随着钻探领域逐步扩大，钻遇的油气藏类型日益增多，加之地下条件的复杂性，以及随着油田勘探和开发的进一步深入与完善，使钻井作业面临更多的复杂状况和特殊条件，为满足特定环境下的难度更大的/新型的钻井技术-大位移ERW（ERD）钻井技术应用而生，而大位移井下套管作业在一口井中至关重要，现场下套管的过程直接影响到油井的寿命和产量。本文就番禺油田大位移井采用旋转下套管工艺技术进行论述、探讨、总结，为今后类似的大位移下套管作业提供借鉴。 中国论文网/1/view-12829758.htm
[关键词]大位移；漂浮接箍；旋转下套管；固井 中图分类号：S386 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0155-01 引言 大位移ERW（ERD）井一般指水平位移?c垂深之比大于或等于2且侧深大于3000m，或水平位移超过3000米的井；当水平位移与垂深之比超过3，且侧深大于3000m时，称为高水垂比大位移井。与常规井相比，大位移井具有高难度、高投入、高风险的特点，但是一口成功的大位移井，能实现有效地对周边油田实施远距离开发目的，既节约投资，又能获得好的效益。近年来，南海东部地区番禺油田利用PY4-2B平台和番禺5-1B平台顺利完成5口大位移井钻井作业，钻井作业均采用油基钻井液钻进；针对番禺油田大位移井大位移井的井斜大、稳斜延伸段长，导致管柱磨阻和扭矩大幅度增加，井眼清洁困难；长施工周期使得裸眼受钻井液浸泡时间长，容
易引发井下复杂情况和事故，针对番禺油田大位移井特点，本文详细探讨了番禺油田大位移井旋转下套管工艺技术与应用。 1 大位移下套管难点 长裸眼大斜度井摩阻大：大位移井的井斜大、稳斜延伸段长，导致管柱磨阻和扭矩大幅度增加，井眼清洁困难；长施工周期使得裸眼受钻井液浸泡时间长，下套管至深部地层时上提下放困难，容易引发井下复杂情况和事故。 下套管作业时间长：井壁不稳定风险随时间增加，作业人员和设备疲劳可能导致的风险。 浮鞋、漂浮接箍失效风险大：裸眼段长，Reamer shoe或普通浮鞋水眼存在被堵住风险。 设备要求高：钻机设备的提升能力要求高。 2 保证大位移井套管下入的技术要点 2.1 常规漂浮下套管技术
井眼清洁和ECD控制方法
井眼清洁和ECD控制方法 1. 下钻过程中，每30柱灌浆并间断循环，剪切泥浆。 2. 下钻到底后，逐步提高排量和转速到设计值，循环直到ECD值到正常值。 3. 开始时低速钻进，直到ECD值正常。 4. 控制活动钻具的速度，避免产生激动或抽吸压力。 缓慢开泵和停泵。 泥浆返出井口后再活动钻具或转动钻具。 禁止快速活动钻具和停止活动钻具。 改变上提、下放方式之前需要有缓冲时间。 钻具开始转动后，注意观察岩屑返出和ECD的情况。 5. 监测扭阻，摩阻，泵压，岩屑及ECD的情况。 6. 监测出口泥浆和进口泥浆的性能变化。 7. 优化钻井速度以清洗井眼，钻速不要超过钻井设备清洁井眼的实际能力。 8. 每次接立柱前，至少要划眼/倒划眼一个单根。 9. 测斜时，至少提离井底一个单根以防卡钻。采用软开泵方式测斜。 10. 根据需要，采用轻/重泥浆洗井。 11. 采用洗井液洗井时不要停泵，直到洗井液全部返出地面。 12. 井眼清洁标准：循环至振动筛没有岩屑后，再泵入轻/重泥浆洗井，如果没有增加岩屑量， 则认为井眼已经清洗干净。 13. 起钻/下钻循环。每循环一个Bottom-Up将钻具起出一柱，最多起5柱。下钻循环时每循环 一个Bottom-Up下钻一柱，直到下到井底。 14. 对ERD井或存在抽吸现象的井，采用开泵起钻的方式起钻，排量为正常钻进的50-70%左右。 15. 如果必须倒划眼起钻，参数为正常钻进的50-70%左右，同时观察ECD和井眼清洁情况。 16. 如果井眼缩径或井眼被沉砂堵塞，下钻至少2柱，循环干净后再起钻。 17. 如果需要停止起下钻来维修设备，则将钻具座于卡瓦，保持钻具旋转并保持循环。
大位移井的井壁稳定力学分析
第5卷 第1期1999年3月 地质力学学报 JOU RNAL O F GEOM ECHAN I CS V o l .5 N o.1 M ar.1999 文章编号:100626616(1999)0120004211 收稿日期:1998205214 基金项目:霍英东教育基金资助 作者简介:金衍(19722),男,助教,石油大学在读博士,从事岩石力学、井壁稳定方面的研究。 大位移井的井壁稳定力学分析 金 衍,陈 勉,柳贡慧,陈治喜 石油大学,北京 昌平 102200 摘 要:从井壁稳定的力学机理出发,分析大位移井周的应力分布规律,建立大位移井井壁稳定的力学模型,并据此编制了W indow s 环境下的井壁稳定分析软件,形成一个方便工程问题分析的集成环境,利用该软件分析了影响井壁稳定性的因素,提出了大位移井钻井的最优井斜方位和安全泥浆密度的选择方法。关键词:大位移井;井壁稳定;岩石力学 分类号:P 63412,TU 457 文献标识码: A 图1 斜井井轴的坐标变换 F ig .1 Coo rdinate conversi on of deviated w ell ax is 随着石油工业的发展,钻井从原来的直井钻井发展到斜度井、水平井等大位移井钻井,尤其在海洋石油钻井中,绝大部分是大位移井。由于井身发生倾斜,井壁稳定性与直井有显著差别,井壁稳定性不仅与井眼轨迹(井斜角、井斜方位)有关,而且还与地应力方位有关。 1 大位移井的井周应力分析 深部地层受三向主地应力作用,上覆地应力Ρv , 水平最大主地应力ΡH 和水平最小地应力Ρh 。选取坐标系(1,2,3)分别与主地应力ΡH ,Ρh ,Ρz 方向一致(图1)。为了方便起见,建立直角坐标系(x ,y ,z )和柱坐标 系(r ,Η,z ),其中oz 轴对应于井轴,ox 和oy 位于与井 轴垂直的平面之中。 为了建立(x ,y ,z )坐标与(1,2,3)坐标之间的转换关系,将(1,2,3)坐标按以下方式旋转(图1)。
大位移井
大位移井： 大位移井的定义是测量深度与垂深之比（也有用水平位移与垂深之比）大于或者等于2，大位移井综合体现了当今最先进的钻井技术，它对于利用现有平台开发老油田的剩余油、开发滩海和极浅海油田实现海油陆等采具有巨大的经济价值。该项技术自20世纪90年代开始得到发展，目前国外已经钻成数百口大位移井。最大水平位移已经超过10000m。 大位移井分为浅层大位移井和深层大位移井，浅层大位移井是指垂深只有100～500m，水平位移与垂深之比较大的井，使用斜井钻机和修井机即可施工。美国和加拿大这种井较多。其中美国的B21井垂深只有206m，井深1353m，钻穿油层段1084m，水平位移970m，水平位移与垂深只比是5.66。 深层大位移井早期是指水平位移超过3000m，水平位移与垂深之比大于1；后来定义为水平位移超过3000m，水平位移与垂深之比大于2的井。1982～1990年水平位移由4473m增大到7290m，1990～1999年水平位移增大到10728m。它是由英国BPAmoco公司在英国Wytch Farm油田钻成的M-16Z井，水平位移10728m，井深11278m，钻井及固井时间共123天。1998年创记录的M11井打了两个井眼：M-11Z，井深9688m，然后侧钻打了M-11Y，井深10658m，水平位移10114m，其中水平段的长度达4900m。 一、大位移井的概念(Extended Reach Well ) （1）国际上普遍采用的定义：井的水平位移与垂深之比等于2 或大于2的井称为大位移井。 （2）另外的定义：水平位移等于3000米或大于3000米的井。 二、大位移井的特点及用途 1、大位移井的主要特点 ?一是水平位移大，能较大范围地控制含油面积，开发相同面积的油田可以大量减少陆地及海上钻井的平台数量； 二是钻穿油层的井段长，可以使油藏的泄油面积增大，可以大幅度提高单井产量。 2、大位移井的用途 (1)用大位移井开发海上油气田从钻井平台上钻大位移井，可减少布 井数量，减少井投资。 (B)用大位移井开发近海油气田 以前开发近海油气田要求建人工岛或固定式钻井平台，现在凡距海岸10公里左右油气田均可从陆地钻大位移井进行开发。 (C)开发不同类型的油气田 几个互不连通的小断块油气田； 几个油气田不在同一深度，方位也不一样，可采用多目标三维大位移井开发。 (D)保护环境 可在环境保护要求低的地区用大位移井开发环境保护要求高的地区的油气田。
固井工艺技术
固井工艺技术（张明昌） 第一章概念：常用固井方法，固井的主要目的，固井的重要性。 第二章各套管的作用：表层套管，技术套管，油层套管 第三章常用注水泥工艺 一、常规固井工艺 [一]概念 [二]常规固井基本条件 [三]水泥量的计算 [四]环空液柱压力的计算1.静液柱压力计算;2.动液柱压力计算3.固井压力平衡设计的基本条件 [五]下套管速度的计算 [六]地面及井下管串附件（常规注水泥的~附件表） 二、插入法固井工艺 [一]概述 [二]插入法固井工艺流程 [三]插入法固井的有关计算：1.套管串浮力计算；2.钻柱做封压力的计算 三、尾管固井工艺 [一]概述 [二]尾管悬挂器类型 [三]尾管固井工艺流程（以液压式尾管悬挂器类型为例） [四]尾管送入钻杆回缩距的计算：1.回缩距计算公式 2.方余的计算 [五]各类尾管的特点及使用目的 [六]常用尾管与井眼和上层套管尺寸的搭配 [七]提高尾管固井质量的主要技术措施13条 [八]尾管的回接固井工艺；1.回接套管贯串结构；2尾管回接固井工艺流程。 四、分级固井工艺 [一]概述 [二]分级箍分类 [三]分级固井适用范围 [四]分级固井工艺分类 [五]双级固井工艺流程：1.非连续打开式双级注水泥工艺； 2.连续打开式双级注水泥工艺：(1)机械式分级箍（用打开塞或重力塞）;(2)压差式分级箍。 3.双级连续注水泥工艺：(1)机械式分级箍；(2)压差式分级箍。 [六]分级固井注意事项 五、预应力固井工艺 [一]概述 [二]热应力计算[三]预应力计算[四]预拉力计算[五]套管伸长的计算 [六]预应力固井的水泥及材料[七]预应力的固件方法及特点[八]预应力固井的技术要点 六、外插法固井工艺：[一]概述[二]特点 七、先注水泥后下套管固井工艺：[一]概述[二]特点 八、反注水泥法固井工艺：[一]概述[二]特点 九、选择式注水泥固井工艺：[一]概述特点[二]选择式注水泥施工流程。 十、筛管顶部注水泥固井工艺：[一]概述特点[二]选择式注水泥施工流程。 十一、封隔器完井及水泥填充封隔器工艺：[一]概述特点[二]选择式注水泥施工流程。 十二、注水泥塞工艺：[一]概述[二]注水泥塞施工程序：1.普通注水泥塞施工程序； 2.用水泥塞定位器注水泥塞施工程序：水泥塞定位器结构组成、使用方法与施工程序； 3.水泥塞施工要点。 十三、实体膨胀管在固井施工中的应用：[一]概述[二]膨胀管技术的优点：优化井身结构·封堵复杂地层·进行套管补贴·用于老井补贴。
浅谈对大位移钻井技术的认识
浅谈对大位移井钻井技术的认识 张瑞平 摘要：近几年随着定向井、水平井钻井技术的日趋成熟，大位移钻井技术在国内已有了很大的发展和应用。利用大位移井技术勘探开发近海油田，断块油气田、边际油田、稠油油藏及沙漠等复杂地面条件油田是一种经济而有效的先进技术。本文简单分析了大位移井钻井技术的关键问题。 关键词：大位移井、水平井、旋转导向钻井 1、大位移井概况 20世纪90年代出现的大位移井（Extended Reach Drilling）是在水平井钻井技术和深井钻井技术基础上发展起来的一种新型钻井方式，它集中了水平井和深井的所有技术难点。代表了当今世界最先进的钻井技术。 图1 大位移井示图 目前，国际上较为普遍采用的大位移井基本定义为，水平位移与井的垂深之比等于或大于2的定向井。航行角大于60°的井，称为大位移井（注：航行角是指钻大位移井稳斜段的井斜角）。国内定义为：垂直井深2000m以上，水平位移与垂直井深之比为2以上的井称为大位移井。 2、大位移井的优势 大位移井技术迅速发展的原因是它具有重要的经济价值。目前世界上许多国家利用这项技术来勘探开发海上、槟海、岛屿和地面条件恶劣地区的油气田，减
少建造平台人工岛和减少钻油气井数。老油气田可利用原有的基础设施钻大位移井，加速油田探边和开发，缩短产油周期，扩大泄油半径，提高单井产量和延长井的寿命；增加整个油田的产量和最终采收率，大大节约投资。因此，虽然这项技术还正在发展和完善之中，但已在世界各地取得了重大成效。 由此可见，大位移井有以下优势：（1）用大位移井开发海上油气田，可大量节省费用。（2）靠近海岸的近海油田，可钻大位移井进行勘探、开发。(3)不同类型油气田钻大位移井可提高经济效益：小断块的油气田，或几个不相连的小断块油气田，可钻1口或2口大位移井开发；若几个油气田或油气层不在同一深度，方位也不一样，可钻多目标三维大位移井开发，节省投资，也便于管理。（4）使用大位移井可以代替复杂的海底井口开发油田，既可节省海底设备，又可节省大量投资。（5）利用大位移井可以在环保要求高的地区钻井，以满足环保要求。 图2 用大位移井实现海油陆采（探） 目前，大港油田、胜利油田均已钻过超过3000m水平位移的大位移井，具有一定的钻大位移井经验。对加快对边际油田的开发，以及提高油田的整体经济
国内复杂深井固井现状及技术需求分析
国内复杂深井固井现状及技术需求分析 齐奉忠 刘硕琼 袁进平 （中国石油集团钻井工程技术研究院完井固井所，北京海淀 100195） 摘要：随着国内油气田勘探和开发工作的不断深入，深井超深井的数量也越来越多，通过联合攻关及技术引进，固井质量得到了较好保证。本文全面总结了国内近年来复杂深井固井技术发展情况，特别是在深井超深井、复杂气井、抗高温水泥浆体系等方面的进展情况，分析了目前存在的主要问题及与国外的技术差距，结合国内目前普遍存在的问题，提出了今后复杂深井固井研究的主攻方向。 关键词：固井 深井 气井 外加剂 水泥浆体系 固井质量 气窜 近年来，随着国内油气田勘探和开发工作的不断深入，深井超深井数量也越来越多。深井超深井固井在井眼准备、套管下入、抗高温水泥浆体系选择、抗高温隔离液、固井工具及现场施工工艺等方面提出了更高的要求。通过技续攻关及技术引进，形成了较完善的固井配套技术，固井质量得到基本保证。近年来，国内深井固井技术取得的进步主要表现在以下几个方面。 一、近年来国内复杂深井固井技术取得的主要进展 1．超深井固井取得突破 近年来，国内在超深井固井方面取得突破。新疆风险探井莫深1井Ф339.7mm套管下深4463m，裸眼段长达近4000m，套管重量达516t；Ф244.5mm套管下深6404m，重量达521吨，均创国内新纪录。中石化塔深1井Ф206.4mm无接箍尾管下深6800m，Ф127.0mm尾管下深8405m，井底温度180℃。塔里木油田古城4井完钻井深6550 m，Ф127.0mm尾管下深6430 m，井底最高温度达185℃；塔中88井完钻井深7260m，Ф127.0mm尾管下深达7189.2m，井底温度152℃。吉林长深气田的长深5井Ф139.7mm 生产套管下深5321m，井底静止温度达180℃，该井全部采用国产油井水泥、外掺料和外加剂，固井质量合格井段100%，优质井段98.87%。 2．复杂深气井固井质量基本得到保证 针对塔里木油田的窄安全密度窗口高压气井固井，川渝地区的高含H2S气井固井，大庆、吉林油田的高含CO2深气井固井等技术难题，近几年来国内加强了对气窜失重机理的研究，总结了影响气窜的主要因素，提出了综合防气窜、防漏失的配套技术措施，在固井工艺、固井工具、水泥外加剂、高密度隔离液、防漏固井材料等方面取得了一些进步，对于保证这些复杂气井的固井质量起到了积极的作用。 吉林长深气田生产套管固井质量合格井段平均达到97.75%，优质井段达到81.13%。大庆庆深气田、塔里木迪那及克拉气田、川渝地区深气井的固井质量也基本满足了生产要求，为国内天然气的稳产增产起到了积极的作用。 3．复杂深水平井及特殊工艺井固井日益完善 近年来国内加大了水平井的应用力度，如中石油2006年完成水平井522口，2007年完成806口，
复杂井固井新技术与发展
复杂井固井新技术与发展 一、中国石油集团工程技术研究院固井专业概况 中国石油集团工程技术研究院从1980年开始致力于固井技术研究，是国内最早从事固井材料研究的单位。 在集团公司的支持下，经过20多年的研究和积累，中国石油集团工程技术研究院固井专业已成为国内以固井外加剂为主导，集科研、开发、生产、技术服务于一体的技术力量雄厚的研发机构。现拥有高、中级科研人员35人，实验室面积2000m2，符合API规范的实验检测仪器设备160台套，并建成了年产万吨的外加剂生产线。拥有国家技术监督局认证和API 认定的集团公司油井水泥及外加剂产品质量监督检测中心。 工程技术研究院已先后完成国家和集团公司级固井科研项目77项，其研究成果先后获国家科技进步三等奖2项，集团公司科技进步一等奖3项，二等奖4项，三等奖3项。获国家级重点新产品5项，联合国技术信息系统发明创新科技之星奖1项并入选世界优秀专利。在世界石油大会及SPE和美国Oil&Gas上宣读和发表论文5篇，先后有2名科技人员成为美国石油协会勘探开发标准化委员会油井水泥分会投票委员。 在固井技术方面已形成十大系列、五十多个品种完备的油井水泥外加剂产品，为长庆油田、辽河油田、大港油田、吐哈油田及海洋石油、石化系统等二十多个油田固各种复杂疑难井3560井次。为集团公司海外（伊朗、厄瓜多尔、乌兹别克、苏丹、哈萨克斯坦等）勘探开发项目提供了8个品种、813吨固井外加剂和技术服务。 目前，国内固井水泥浆外加剂的年使用量约为1.8亿元，工程技术研究院约占12—15%，而在高端产品的市场份额超过70%，尤其在复杂疑难井固井方面形成了较强的技术优势和综合服务优势，在欠平衡井固井技术、低压易漏井固井技术、深井超深井固井技术、长封固段井固井技术、高压气井固井技术、岩盐层固井技术等方面形成了七大特色固井技术。 二、工程院特色固井技术 1、欠平衡钻井配套的高强低密度水泥浆固井技术 二十一世纪油气资源勘探开发，面临着复杂储层物性和复杂地质条件油气资源的开发；面临着低压、低渗、低产能油气资源的开发；面临着走出去战略的实施和激烈的世界石油市场的竞争。欠平衡钻井的兴起，为低压、易漏复杂地层的开发，有效提高钻速，提供了有力的技术保证。 同时，欠平衡钻井也对固井提出了更高的要求。欠平衡钻井配套固井技术的实质就是要解决欠平衡钻井后的近平衡固井问题，这就意味着要特别关注选择合理的固井压差，适宜的固井水泥浆密度以及合理的施工工艺，以防止固井漏失和对储层的污染，保证固井质量，为后续的油层改造、增产措施及采油作业提供良好的井筒条件。国内外固井实践证明，选用合适的低密度水泥浆，既可以有效地分隔低压油、气、水层，同时也是封堵低压漏失层较为成功的方法。 对水泥浆体系来说，低密度、高强度、低失水、好的流变性是其关键，但一般低密度水泥浆水灰比、外掺料较大，一般作为充填水泥用于非目的层封固，水泥浆密度的降低和水泥浆性能之间存在矛盾，突出表现在： ①水泥浆体系稳定性差，体系分层离析； ②水泥浆失水量难以控制； ③水泥浆流变性差，泵送困难； ④水泥石强度发展慢，强度低； ⑤水泥浆石渗透性高，易引起腐蚀性介质的腐蚀。 随着对微观力学和微观材料的认识逐渐深化，工程技术研究院利用紧密堆积理论对低密度固井水泥浆优化设计，在国内率先研制开发成功了以PZW系列增强材料为主体的新一代低密
井下作业工工具大全
常用工具技术参数及用途 一、可退式打捞矛 1、名称型号：LM-T73可退式打捞矛 2、用途：是从鱼腔内孔进行打捞的工具；用于油气田修井过程中打捞钻杆、油管、套管及圆柱形空心状落物。 3、结构：由芯轴、圆卡瓦、释放圆环和引鞋等组成。 4、原理：打捞，自由状态下圆卡瓦外径略大于落物内径。当工具进入鱼腔时，圆卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦贴近落物内壁。随芯轴上行和提拉力的逐渐增加，芯轴、圆卡瓦上的锯齿形螺纹互相吻合，卡瓦产生径向力，使其咬住落鱼实现打捞。 退出，一旦落鱼卡死，无法捞出需退出捞矛时，只要给芯轴一定的下击力，就能使圆卡瓦与芯轴的内外锯形齿螺纹脱开(此下击力可由钻柱本身重量或使用下击器来实现)，再正转钻具2～3圈(深井可多转几圈)，圆卡瓦与芯轴产生相对位移，促使圆卡瓦沿芯轴锯齿形螺纹向下运动，直至圆卡瓦与释放圆环上端面接触为止(此时卡瓦与芯轴处于完全吻合位置)，上提钻具，即可退出落鱼。 5、技术规范： （1）规格型号：LM-T73 (2)外形尺寸：Φ95mmx651mm （3）接头螺纹：27/8REG （4）使用规范及性能参数：①打捞范围：54.6－62mm。②许用拉力：535KN ④卡瓦窜动量：7.7mm 6、操作方法： 1)根据落鱼内径的尺寸，选用与之相适应的可退式打捞矛； 2)检查工具，使卡瓦的轴向窜动量符合要求，用手转动卡瓦使其靠近释放环，此时工具处于自由状态。 3)接好钻具下钻，下至鱼顶以上1-2m左右，开泵循环慢下放钻具探鱼顶；
4)探准鱼顶后，试提打捞管柱并记录悬重； 5)正式打捞；当捞矛进入鱼腔，选重有下降显示时，反转钻具1-2圈，芯轴对卡瓦产生径向推动，迫使芯轴上行，使卡瓦卡住落鱼而捞获； 6)上提钻具，若指重表悬重增加，证明捞获，即可起钻；若选重不增加，可重复上述操作直至捞获。 7)如上提拉力接近或大于钻具负荷时，可用钻具下击芯轴，并正转钻具2-3圈后再上提钻具，即可将工具退出。 7、注意事项： 工具入鱼平稳，不能超负荷使用，用后及时保养、清洗、检查涂油。