渤海油田侧钻井轨道优化设计方法

渤海油田利用老井侧钻可实现老油田剩余油经济有效开发,不同的侧钻轨道设计方案决定着防碰风险大小、老井眼弃井工艺、侧钻后井身结构等等,如何选择最优的侧钻轨道至关重要。基于安全、经济、高效的设计准则,提出一种“井位匹配+自下而上的侧钻点优选”的渤海油田侧钻轨道设计方法,该方法应用于渤海某油田3口井的钻完井设计中,结果表明:该方法可实现轨道防碰风险降低、井控风险可控,降低成本100余万元,能够满足地质油藏所有需求。该方法在满足安全的前提下,可大幅提高侧钻井的经济性及方案设计的效率,为渤海油田侧钻井轨道设计提供了一种新思路。

小角度燕尾型同层侧钻水平井分段控水策略

渤海油田高含水低产低效的井逐渐增多,部分区块产量递减快。同层侧钻水平井技术搭配分段控水完井是治理高含水低产低效井的有效手段,但小角度燕尾型同层侧钻水平井应用分段控水完井后未见到控水效果。为此,通过建立理论模型分析发现此类井分段控水失效原理,确定了原井眼的“空腔”是分段控水技术在此类井上适应性差的主控因素。在考虑可行性及经济性等因素后,调整现阶段的钻完井思路,提出了水平段延伸与优化完井管柱配管的综合钻完井改进策略,并对该策略的有效性进行了矿场试验验证。试验井控水效果远超预期,投产164 d仍未见水,无水期累产油高达1.5×10^(4) m^(3)。该策略在目标井控水效果显著的同时,单井建井成本增幅仅为8.8%,为后续类似低产低效井治理提供思路及技术储备。

YZ1斜井定向井小井眼侧钻技术

YZ1斜井是位于南黄海盆地南五凹陷北部斜坡带南中11号构造的第一口风险探井。YZ1斜井215.9 mm井眼段在钻至3588 m后无进尺,起钻至井口发现钻头落井,多次尝试打捞失败后,决定在裸眼井段注200 m水泥塞后侧钻开窗。侧钻点较深、地层强度高、地层岩性多变、井况复杂,侧钻作业难度大。通过减少扶正器数量,选择5刀翼、强攻击性的胜利天工S323 PDC型钻头搭配1.5°螺杆马达的钻具组合,进行控压控时钻进、划槽、造台阶,克服了该段侧钻位置深、井况复杂、地层强度高等困难,一次性成功侧钻。侧钻过程顺利、新井眼轨迹平滑、井斜降低。

空心玻璃微珠在老井侧钻井中的应用

随着油气田的开发,老井开窗侧钻井逐渐增多,该类井具有环空间隙窄、水泥石性能要求高等特点。部分井开窗点高、裸眼段较长,目前广泛使用的1.18~1.55g/cm^(3)普通低密度水泥浆体系无法兼顾一次上返固井要求及后期开发的强度要求。经室内优选出空心玻璃微珠作为减轻材料配制出1.15g/cm^(3)的低密度水泥浆体系,该体系具有流动性好、稳定性高、抗压强度高等优点,能够兼顾固井工艺要求与强度要求,现场应用2口井,固井质量良好,在天然气开窗侧钻井中具有良好的应用前景。

一种海上油田侧钻T型井设计

T型井技术是利用特制柔性钻具和轨迹控制技术,实现高达16~30°/m造斜率,将开窗、造斜、水平钻进全部在油层井段内完成并沿油层定向钻进的一种水平井技术。

小井眼侧钻井射孔压裂气举投产一体化技术——以肯基亚克油田盐下二叠系砂岩油藏为例

哈萨克斯坦肯基亚克油田盐下二叠系砂岩油藏属于高压低渗油气藏,水力加砂压裂是该油藏主要增产技术措施。目前区块由于管柱腐蚀断脱等原因造成的停产井已超过10口,为实现该类井复产高产,需要开展侧钻+压裂作业。围绕侧钻后作业过程中降低储层伤害、小直径套管(内径97.18 mm)内工具设计、不放压转层喷砂射孔及延长含气油井自喷生产期等难题,开展小直径水力喷砂射孔+压裂+气举生产一体化压裂管柱技术攻关,形成了适用于高压储层小井眼侧钻井的射孔压裂气举投产一体化技术,现场应用效果显著,为油田长停井复产提供了新的技术思路。

水平段侧钻井筛管防砂完井技术研究

在油气田开发中,水平段侧钻井筛管防砂完井技术是保证油气井稳定高效生产的关键技术。随着油气田开发难度的增加,传统的防砂技术已经难以满足复杂地质条件下的开发需求,面对这一挑战,本文提出了一系列策略,旨在提高防砂效率,从而确保油气井的长期稳定产能。通过对筛管防砂完井技术的深入分析和应用效果的评估,期望为油气田开发提供更加有效、可靠的防砂解决方案,以实现油气资源的高效开采。

高难度侧钻井卫侧79-9井的侧钻施工

介绍卫 79- 9井因施工事故处理不当而被迫填井侧钻 ,因该井侧钻井况复杂 ,常规侧钻方案无法实施 ,因此 ,在制定该井的侧钻方案时 ,跳出常规 ,因地制宜 ,解决了侧钻测斜、鱼头防碰等问题。

液压举升装置在海上平台侧钻作业的可行性研究

为解决海上无修井机平台、低配修井机平台及靠泊受限平台的侧钻作业难题,针对液压举升装置在海上平台进行侧钻作业的可行性进行了分析。通过对渤海油田海上平台使用修井机进行侧钻作业的井统计分析,发现典型340K液压举升装置的作业能力能够满足修井机单一井眼侧钻90%以上已钻井对设备能力的需求;通过对设备的抗风载能力进行计算,发现在最大风力载荷、最大举升载荷及最大作业扭矩综合工况下,设备的强度及变形量都能满足标准要求,结果表明液压举升装置可应用于海上平台进行侧钻作业。

高性能水基钻井液在中原小井眼侧钻水平井中的应用

中原工区为挖潜老油田的剩余产能、降低钻井成本,逐渐部署开窗侧钻水平井。开窗侧钻水平井存在泥页岩含量高、井壁易失稳,短半径水平井模式狗腿度大、定向易托压,小井眼环空压耗高、携岩带砂难度大等难题。因此,本研究研制具有强抑制、强封堵、高润滑和流型好的高性能水基钻井液,首批现场应用2口井,结果表明:该钻井液对沙一段至沙三段泥岩井壁稳定周期较长;润滑性好,定向正常,起下钻摩阻低;流变参数稳定,携岩能力强,保证了井眼清洁及岩屑床的清除;缩短了钻完井周期,实现了老浆的回收再利用,降低了钻井成本,对推动老油田剩余产能挖潜具有重大意义。

超短半径侧钻水平井挖潜效果影响因素分析

大庆喇萨杏油田在特高含水后期探索利用老井侧钻超短半径水平井挖潜井间局部富集型剩余油,早期试验井结果表明单井效果差异大。在对侧钻井增油构成分析的基础上,根据增油量和含水率界限将侧钻井效果分为四种类型,从地质认识、剩余油分析、水平段设计、侧钻后跟踪调整以及钻井工艺等方面结合单井实例进行深入分析,明确了超短半径侧钻水平井挖潜成功或失败的关键影响因素,为下步推广应用提供借鉴。

小井眼深层侧钻井钻柱力学分析与应用

江苏油田老区挖潜不断深入,小井眼深层侧钻井增多,施工难度增大,针对深层侧钻井特点,以Cao32C井为例,分析摩阻系数、井眼轨迹、BHA底部钻具组合等因素对深层侧钻井钻具屈曲的影响,通过优化钻井液性能,调整BHA钻具组合,控制轨迹,保障了深层侧钻井顺利钻进,为今后类似井的钻井优化设计和施工提供参考。

江苏油田套管开窗侧钻井“一趟钻”技术

开窗侧钻井由于井眼尺寸小,设备、工具受限,实现“一趟钻”面临着更大挑战。通过分析侧钻井地质工程难点,开展“一趟钻”关键技术与工具研究。优化PDC钻头刀翼布局和流道的线性设计,增强钻头工具面稳定性及防泥包特性;优化螺杆设计,延长螺杆的使用寿命,提高输出功率,有利于提升水力清洁效果和轨迹调整的效率,确保“一趟钻”的实现。通过应用“一趟钻”钻井技术,7口井实现侧钻一趟钻完钻,钻井周期缩短90.2%。结果表明,江苏油田套管开窗侧钻井“一趟钻”技术能顺利实施,且提速效果显著,可为国内侧钻井提速提效提供有益的借鉴。

江苏油田侧钻井技术的研究和应用

江苏油田储层低产低渗,单井产量低,为了提高老区的采收率,降低钻井成本,侧钻技术在油田得到了广泛的应用。随着侧钻井越来越深,裸眼段越来越长,成本也随之增高。为了进一步缩短钻井周期,降低施工成本,开展了多方面的技术研究,有效提高了常规侧钻技术水平。通过现场施工案例验证,应用效果良好。

侧钻水平井完井技术研究与应用

针对侧钻水平井的特点,研制了适合5(1/2)in套管侧钻的悬挂筛管完井技术,以及适合7in套管侧钻的悬挂筛管顶部注水泥完井技术,并在胜利、冀东等油田60余口侧钻水平井上得到了成功应用,成为油田老区挖潜上产的重要手段。该技术的实施可有效保护油层,提高地层产能,并在降低完井成本和后期作业难度等方面起到了积极作用。针对胜利油田油藏地质特点,结合油田开发现状,对油田侧钻水平井的发展提出了合理化的建议。

可替代打水泥塞侧钻的裸眼侧钻新方式

通常情况下,当钻井作业过程中发生了问题,如果问题发生的早期捞获落鱼的可能性很小,那么,随着时间的推移,捞获落鱼的可能性就会越来越小,由于很难获得成功,而且伴随着处理的风险与不经济,往往会选择放弃落鱼打捞并立即进行侧钻,这些决策是基于钻井的整体经济性,需要综合考虑对比总的打捞费用与落井工具的费用。大多数情况下,在裸眼内打捞落鱼的相关风险与不经济性要求采用打捞以外的办法来重新恢复钻进,但需要对这些替代方法做出评价。由于打水泥塞侧钻风险相对小、技术相对成熟,而且施工简单,因此它是一种为多年实际作业验证的可供选择的方法之一,然而,由于当今的钻井工况更加复杂,因此,一次成功的侧钻往往需要进行多次打水泥塞施工,不仅费钱,而且费时。讨论裸眼侧钻的其它一些替代方法与这些方法的实际作业事例,这些新方法比打水泥塞侧钻更快更经济。

基于瞬变电磁偏心阵列的套管开窗侧钻井开窗轨迹与窗口形态检测方法

针对侧钻井的复杂井身结构,提出了一种基于瞬变电磁偏心阵列的套管开窗侧钻井开窗轨迹与窗口形态检测方法。在瞬变电磁法偏心探测模型与磁场分布特性的基础上,采用沿井轴螺旋分布在4个象限的偏心阵列进行探测。并在对各偏心探头接收信号进行深度补偿后,利用各偏心探头的方向识别特性可实现套管开窗侧钻井开窗轨迹与窗口形态检测。在胜利油田开展的现场试验结果表明,相对于传统居中的电磁探测模型,该方法能清晰识别侧钻轨迹和窗口形态,为套管开窗侧钻井的深入研究和推广应用提供一定的数据支撑。

侧钻绕障技术在干热岩HDR-1井中的应用

东南沿海深部干热岩科学钻探HDR-1井在3000 m以深发生卡钻事故,经过多种方法处理后,井内仍留有100多米“落鱼”。由于继续套铣打捞井内“落鱼”难度大、风险高、周期长,经多方论证,决定采用侧钻绕障技术绕过事故井段。经过对套管斜向器侧钻、裸眼水泥塞侧钻和裸眼斜向器侧钻3种方案进行对比,最终采用裸眼水泥塞侧钻方案。此次侧钻绕障的成功应用,在国内干热岩施工中尚属首次,克服了大深度、大直径、高温度、高硬度等技术难题,综合运用了随钻测量、复合动力钻进工艺、抗高温钻井液等先进技术,为我国干热岩科学钻探与深部地热资源勘探提供了新的技术支撑。

提高φ139.7mm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139.7mm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。

裸眼侧钻关键技术的研究与应用

裸眼侧钻技术是最常用的钻井工艺技术之一,但若对侧钻技术不熟悉或侧钻方法单一,往往导致侧钻周期长、损失井段多、工具和仪器损耗大,甚至造成侧钻失败。分析了裸眼侧钻的几个关键问题;给出了选择侧钻点的依据;结合井底力学分析模型,评价和优选出最佳的侧钻工具;在对比控压和控时两种侧钻方式优缺点的基础上,绘制出侧钻方式选择图,便于施工人员灵活选择侧钻工艺。用一口井的侧钻施工实例,阐述了上述关键技术的具体应用情况。