塔河油田短半径水平井侧钻技术

塔河油田侧钻短半径水平井造斜井深在 5 30 0m以深 ,施工难度大。通过介绍侧钻短半径水平井的技术难点 ,结合TK4 0 5CH井的设计与施工情况 ,论述了该油田通过对井下工具、仪器的改进及工艺技术配套 ,进行短半径水平井作业的成功经验 ,探讨了短半径水平井中井眼轨迹控制技术、高造斜率下钻具的受力分析、摩阻扭矩分析等多项技术难题 ,并给出了相应的技术措施。塔河油田短半径水平井的成功钻成并获得良好的产能 。

热采井蒸汽吞吐过程形成的一界面微间隙计算

根据热采井套管柱的受力环境和注热模式,将研究的热采井套管柱力学模型划分为4个区段进行分析,即井口活动伸长段、低温区间隔伸长压缩活动段、封隔器活动段以及射孔段间隔伸长压缩活动段。针对不同的套管柱区段,建立了2种一界面微间隙宽度数学模型。为了综合评价微间隙,将2种模型叠加后几何平均,得到综合评价水泥环微间隙的数学模型,利用该数学模型可以方便地计算不同区段的一界面微间隙宽度。这为准确的CBL/VDL测井解释提供了理论依据。

PDC钻头破岩的动态数值模拟

使用CAD软件建立了81/2″PDC钻头的几何模型,导入有限元软件进行钻头破岩的动态数值模拟,将地层材料设定为正交各向异性,地层倾角为15°。数值模拟结果表明:井眼是一步步"跳跃式"加深的,钻头偏离了地层层面的垂直方向;钻头与地层的接触具有随机性,主要是底部和侧面牙齿与岩石的接触,其它部位与地层的接触较少;在破岩过程中,钻头上下振动引起瞬时速度随时间不断变化,并且在加深井眼的同时,不断横向运动,扩大井眼;在整个数值模拟过程中钻头扭矩也是在不断变化,钻头会发生"空转"和"滞动"现象,并且存在"反转"趋势。本文的研究结果对提高PDC钻头破岩机理的认识具有重要意义,同时为研发控制反扭矩的钻具奠定了基础。

丛式井、分支井钻井过程中的井眼防碰计算及应用

根据碰撞井之间的相互位置关系,总结了井眼相碰的形式及各种形式下防碰预防手段。由球面及法面扫描最近距离的数学特点,给出了计算扫描半径的简化方法。同时,应用扫描计算的有关理论,给出了某双分支定向井实钻扫描结果及决策方案。最后,给出了防碰扫描应关注的要点,并给出了几条建议。

巴楚地区BK5H高密度深水平井钻井工艺技术

BK5H井位于巴楚地区巴什托油田,完钻井深5030.48m,最高钻井液密度达2.09g/cm3,是目前国内陆地钻井液密度最高的深水平井。斜井段要钻穿石炭系的卡拉沙依组和巴楚组,其主要岩性是灰岩、云岩、泥岩、细砂岩、硬石膏与膏质云岩等,地层压力高、可钻性差、稳定性差。该井的主要技术难点是:硬地层的侧钻难度大、高密度硬地层机械钻速低、高密度高固含泥浆体系对井下工具仪器冲蚀严重、地层稳定性差等施工难点。其施工中采取的主要措施是:优选井下钻具、优选钻井参数、减少井下工具仪器的忡蚀、提高其运转效率、防止井壁坍塌,为今后类似的施工提供参考和借鉴。

塔河油田侧钻短半径水平井技术

塔河油田侧钻短半径水平井造斜井深在5300m以下,施工难度大。文中结合塔河油田侧钻短半径水平井的设计与施工情况,总结了新疆塔河油田通过对井下工具、仪器的改进及工艺技术配套,进行短半径水平井作业的成功经验,探讨了短半径水平井中井眼轨迹控制技术、高造斜率下钻具的受力分析、钻具造斜率预测方法研究、摩阻扭矩分析等多项技术难题,并给出了相应的技术措施。塔河油田短半径水平井的成功钻成并获得良好的产能,使国内水平井钻井技术迈上了新的台阶;创造出的多项国内水平井钻井记录,为国内深井短半径水平井钻井技术的进一步发展奠定了基础。

塔河油田TK430CX开窗侧钻“S”型定向井钻井技术

老井开窗侧钻是老井改造、恢复产量的有效技术手段。利用无产能老井,实施套管开窗侧钻技术,可经济有效的钻遇井筒周边新的储油体,恢复老井产能。尤其在深井中,其经济效益更为显著。文章从优化设计、套管段铣开窗、井眼轨迹控制、钻井液等方面,介绍了塔河油田TK430CX井套管开窗侧钻"S"型定向井钻井工艺技术,并提出了进一步改进和优化的措施,为塔河油田老井开窗侧钻"S"定向井的技术应用和进步提供一些成功的经验。

石西SHW08水平井井眼轨迹控制技术

本文介绍了石西油田ＳＨＷ０８水平井井身设计方面的基本情况，详细说明了其井眼轨迹控制技术，总结了该井的成功经验。

塔河油田“S”型定向井工艺及复杂分析

塔河油田早在2001年由于地质油藏的需求尝试应用"S"型定向井技术,该井型突出表现在钻具事故频繁,钻井周期长。2003年至今塔河油田由于地面条件限制和地质油藏需求应用"S"型定向井工艺技术完成近百口井的钻探,钻井施工中,均体现出井下作业复杂相对较严重,降斜和后续的井段的钻进中,时效低,钻井周期长。文章以TK430CX、TK448CX和TK471X等三口"S"型定向井为例,从优化设计、套管段铣开窗、井眼轨迹控制、钻井液等方面,介绍了塔河油田套管开窗侧钻"S"型定向井钻井工艺技术,并通过应用有限元法对三口井的摩阻变化和增、降斜拐点处的侧向力分析,与直井、水平井摩阻变化的对比分析,阐述了可能造成井下复杂,特别是产生"键槽"的关键因素,并经过计算分析,对"S"型定向井剖面如何优化,能够降低摩阻和减少产生"键槽"进行了探讨,提出了改进和优化措施。

满深区块超深水平井轨迹控制与提速技术

满深区块是塔里木盆地腹部超深层油气勘探开发的重要区域之一,钻井中存在超长直井段复杂地层防斜提速、超深层“串珠状”油气藏定向钻井轨迹不易控制、深部地层岩性复杂坚硬定向效率低等技术难点,通过对满深区块复杂地质特征及已钻井情况调研分析,研究制定了超深水平井技术方案,成功用于跃满区块1口井深超8000m的超深水平井,轨迹控制与提速取得了较好效果,这对于满深区块超深水平井钻井技术应用具有很好的借鉴作用。

浅层稠油丛式井井眼轨迹控制技术

介绍了克拉玛依油田九区浅层稠油丛式井井眼轨迹控制情况。分析了所选七种钻具组合的使用效果；探讨了地质因素、钻具组合、井眼曲率及钻井参数对井眼轨迹的影响。针对稠油油藏开发钻井的特点，建立了相应并眼轨迹控制模式，提出了浅层稠油丛式井井眼轨迹控制技术要点。

浅层丛式井设计探讨

用丛式井钻井技术开发浅层油藏在我局还属首例,因此,对浅层丛式井进行优化设计有一定的意义。本文主要针对克拉玛依九?区浅层稠油油藏地质、地貌特征,进行了丛式井三级设计,即含油区块丛式井平台总体规划、丛式井平台整体设计、平台内定向井单井轨道设计的探讨,提出了一套适合浅层油藏丛式井钻井施工的优化设计方案。

塔中—50小井眼定向井钻井技术探索

塔中－５０井为国内最深定向井之一，且为预探井，该井的钻成，为国内深井定向井钻井、特别是小尺寸井眼内轨迹控制技术提供了可借鉴的经验和有待讨论解决的技术问题及研究方向。

套管内磁导向技术应用

常规SAGD轨迹控制在I井造斜段时,随钻测量仪器受到P井管柱产生的磁场干扰,导致I井着陆时姿态与P井姿态有一定差异。为提高I井入靶着陆时与P井轨迹的一致性,提出I井轨迹造斜控制过程中引入套管内磁导向技术,即在I井钻进至井斜60°左右时采用磁导向系统,指导I井按照P井轨迹钻进。采用套管内磁导向技术引导SAGD水平井着陆时的井斜角、方位角、狗腿度、平面偏差及垂向偏差等数据对比均优于常规SAGD水平井。套管内磁导向技术可有效提升两井眼轨迹着陆时姿态的一致性,减少I井水平段轨迹的调整井段,提高轨迹控制精度和工作效率,在SAGD轨迹控制中可推广应用。

泥浆涡轮发电机用叶轮设计及性能分析

针对井下供电需求,对泥浆涡轮发电机用叶轮配置、叶片形式、叶轮材料进行了选择,设计了泥浆涡轮发电机用叶轮,利用CFD方法进行了三维流场分析,计算了叶轮组内部流场,计算出叶轮的输出功率曲线,通过试验进行了验证,为井下泥浆涡轮发电机的性能预测和叶片改型提供依据。

风城油田超稠油区域磁偏角校正

新疆油田风城区域稠油油藏储量丰富,用常规直井开采,效率低、周期短。采用常规水平井技术开发,效果会大幅提高,但仍然不能满足高效开采的需求。目前SAGD水平井技术作为稠油油藏开发的关键技术,在新疆稠油油藏试验和应用,效果显著。由于SGAD水平井是一组双筒水平井,对工程质量和轨迹控制要求高。目前所采用磁偏角数据为1980版中国地磁图数据,随着时间推移磁偏角发生变化,存在一定误差,会影响到SAGD水平井精细控制。经过对风城油田超稠油区块40km2区域磁场进行高精度高密三分量测量,对该区域磁偏角进行校正,以此消除影响SAGD水平井高精度轨迹控制的影响因素之一。

吉木萨尔页岩油超长水平段水平井钻井技术

针对吉木萨尔页岩油超长水平段水平井定向钻井过程中摩阻扭矩大、机械钻速低、轨迹控制难等问题,开展了钻头及降摩阻工具优选、轨迹优化控制技术与现场施工工艺技术研究,形成了超长水平段水平井定向钻井技术,并在两口3100m以上水平段水平井中进行了成功应用。

风城油田SAGD水平井轨迹控制技术

新疆风城油田超稠油资源丰富,采用常规的开采方式很难将储层内的油气资源有效开采出来。SAGD水平井技术是开发稠油、超稠油、沥青的一项前沿技术,能有效解决这一难题,已成为新疆风城油田超稠油有效开发和上产的关键技术。SAGD水平井是一组双筒水平井,对工程质量和轨迹控制要求高,在I井造斜段和水平段应用磁导向技术,确保入靶精度及水平段轨迹控制精度,针对SAGD水平井轨迹控制过程中的技术难点及控制措施进行分析。

井下可控变径稳定器工作机理及力学探讨

石油钻井井下作业期间,保证施工安全是第一要务。本文从可控变径稳定器的工作机理出发,分析了关键部位的安全性,介绍了该稳定器常用的下部钻具组合,并结合实例探讨了应用效果。

地质导向探边工具的基本原理及应用

为了能尽快研发出国内自有的边界探测随钻测井工具,以斯伦贝谢公司的探边工具PeriScope为例,介绍定向磁波电阻率的功能特点、边界探测的影响因素及斯伦贝谢公司PeriScope与常规LWD的对比优势。通过自建边界探测模型描述探边工具工作模式,得出探边工具基本工作原理。以新疆油田玛湖地区水平井实践为例,分析PeriScope在水平井施工中的应用和效果。最后对国内研发探边工具给出建议:钻具旋转状态下借鉴旋转导向工具工作原理实现定向电磁波的发收;非旋转状态下对工具正上方、正下方两个方向的地层边界进行探测。