定向钻造斜点位置对河流防洪堤坝稳定性的影响分析

近年来,跨河工程数量不断增加,但对水平定向钻对穿越防洪堤坝安全和稳定性的影响的研究却相对较少。利用数值模拟软件FLAC3D建立水平定向钻穿越对防洪堤坝的模型,采用强度折减法分析穿越对河流防洪堤坝抗滑稳定性,研究造斜点的位置对饶阳河流防洪堤坝的抗滑稳定性的影响。结果表明,当造斜点位于饶阳河流防洪堤坝中心以下时,对饶阳河流防洪堤坝的抗滑稳定性最为不利,施工中应尽量避免将造斜点设在饶阳河流防洪堤坝中心以下,且当斜点与防洪堤坝顶的垂直距离超过13 m时,对防洪堤坝抗滑稳定性的影响可忽略不计。研究结果可为类似案例提供借鉴。

浅造斜点与钻具疲劳累积失效的关系及启示

通常定向井深度在3 000～5 000 m的设计造斜点为200～500 m,而国内不同地区已发生多起因浅造斜点施工作业一定时间后出现频繁刺漏、断钻具等失效问题.为此,通过对几起案例的共性分析,以及进一步从材料力学和钻具疲劳的角度开展理论研究,得出了浅造斜点与钻具累积疲劳极限的关系及结论,主要包括：①发生严重的钻具频繁刺漏、钻具断裂的主要原因是钻具疲劳损伤累积;②造斜点越浅,钻杆疲劳所需的最低弯曲应力幅越小,较小的狗腿度即可达到损伤累积极限,井越深越危险;③钻杆镦粗加厚带及其附近位置为现代钻具生产的薄弱区,是最主要的应力集中点,成为最易发生刺漏、断裂的位置.最后,提出了设计、现场施工作业的预防措施：①若非特殊设计目的施工需要,钻井设计应尽可能避免设计浅造斜点的中深定向井;②针对浅造斜点井设计时,应根据钻具疲劳损伤累积法计算出最大许可狗腿度,从源头上避免钻具进入损伤累积极限区;③施工中应对钻具疲劳寿命做出有效预测,进行更严格的管理,对钻具做出及时检验和分级.

大位移井完井管柱下放受力优化

随着对复杂油气藏高效开采、降低开采成本等需求的日益增长,对大位移井的需求逐渐增加。然而,由于大位移井水平位移大、造斜点浅、深部稳斜段长等特点,在完井管柱下放过程中易出现扭矩大、摩阻大、管柱屈曲等问题,导致完井管柱难以下放到指定深度,而对大位移井完井造成不利影响,限制了大位移井的应用。为明确大位移井完井管柱的下放规律,提高大位移井完井作业的成功率,众多学者针对大位移井管柱下入开展了计算研究,逐步建立并完善了数学计算模型。廖华林等建立了大位移井中套管柱的下放摩阻计算数学模型,为计算管柱下放过程中的悬重和摩阻提供了依据。高德利等指出扭矩和摩阻是影响大位移井管柱下放的关键因素,据此建立了大位移井摩阻和扭矩的计算模型,并对管柱在下放过程中的受力情况进行分析。薄和秋等考虑大刚度管柱在高曲率井眼中的摩阻扭矩计算误差。

胜利钻井研究院创西部水平井完钻垂深最浅纪录

由胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院提供技术支撑的某公司P609-P2井近日顺利完工,创某油田西部水平井完钻垂深最浅纪录。胜利工程钻井院针对P609--P2井造斜点浅、油藏埋深浅、地层变化大造斜率易异常和优质储层薄等施工难点,进行模拟分析和工艺优化,结合以往某工区超浅水平井施工经验,精心拟定施工方案。

陕北地区丛式井钻井技术

陕北所钻井80%为丛式井,根据陕北地区地层特征及钻井技术难点,通过综合应用井位优选及防碰绕障技术、单点定向技术、井眼轨迹控制技术等钻井技术,满足了丛式井井身质量要求和优质快速的钻井要求。

草20—平4井钻井技术

胜利石油管理局在“八五”期间承担了国家重点科技攻关课题《水平井钻井技术研究》,其中草桥油田水平井开发技术是本项目研究内容之一。本文详细介绍了草20—平4井的钻井技术。

濮城油田定向井综合钻井技术的应用

分析濮城油田地质特征,在定向井施工中,应用井位优选技术,深井井眼轨迹控制技术,合理选择造针点及轨迹剖面等配套工艺,成功钻成12口定向井,井身质量全优。文中对各类技术的应用情况进行分析。

大位移水平井的井眼轨迹设计技术

论述了在大位移水平段井眼轨迹设计中应该综合考虑的造斜点、井斜角和狗腿度以及导向眼等各种因素,并结合现有的技术和经济要求等合理地来进行井眼轨迹的设计。本文提出了较浅的造斜点和较小的目的层井斜角等设计原则。该项原则已经在长北区块的钻井实际得到了很好的证明,并达到气井增产增效的目的。

密集丛式井上部井段防碰设计关键参数临界值计算分析

井眼轨道整体防碰设计是保障密集丛式井钻井施工安全的关键因素之一,而上部井段井眼轨道设计参数的优选与优化则是降低井眼轨迹碰撞风险的基础。对比分析了国内现行标准对密集丛式井整体井眼轨道防碰设计的指导作用及适用性。针对密集丛式井整体井眼轨道防碰设计问题,应用实钻井眼轨迹碰撞风险分析的分离系数概念,计算分析了分离系数为1时,密集丛式井上部井段造斜点深度、邻井造斜点深度差、造斜率、造斜方位等4个关键参数的临界值。研究结果表明:井口间距是影响密集丛式井上部井段井眼轨道防碰设计参数取值的关键,井口间距越小,临界造斜点深度、造斜深度差及造斜方位差越小,临界造斜率越大;现行标准所规定的邻井造斜点深度差预留了足够的安全余量,加密调整井防碰设计时可适当减小。

SHL大位移井井眼轨迹设计

SHL维宁气田的大位移井采用超大位移定向井作业方式,设计井深在12 000 m左右,水平位移达11 000 m,水垂比接近4,作业难度大,对施工设计、设备、材料提出了极高的要求。此文主要从钻井井眼轨迹设计入手,着力对井眼轨迹组成的几个要素进行优化,分别从造斜点的选择、稳斜段井斜角的确定及造斜段设计方法的优选等三个方面,在满足有效开发储层的前提下,确定SHL大位移定向井井眼轨迹的最适合设计,以期降低作业期间的扭矩摩阻,减少施工难度。

涪陵区页岩气YY1水平井井眼轨道优化设计

涪陵区页岩气田位于我国四川盆地南方,该地区属于丘陵山地,具有构造改造强,地应力复杂,埋藏较深和地表条件复杂等特点,在直井生产中存在钻井难度大,生产时间长,单井产量低等问题。本文通过对该地区地质背景条件的研究,综合运用现代钻井工艺理论技术及其最新进展以及系统工程领域的最优化理论方法,从井眼轨道设计的角度出发,结合各种参数的约束条件,选取合适的水平井钻井轨道模型,然后结合生产实际情况,确定造斜点深度、稳斜角、水平段长度、造斜率等约束条件的取值范围,进一步定量计算。最后,针对该地区水平井设计井眼轨道并优化。该水平井的设计研究满足该地区实际生产需要,可以优质、快速、低成本地完成作业,而且能够最大限度地提高单井产能,为该研究区其他水平井的设计奠定一定的基础,也作为今后勘探开发的一项重要技术。

川西海相难钻破碎地层超深水平井轨道设计

川西海相气藏平均埋深超6000 m,增斜段钻遇的须二段—小塘子组地层属铁质胶结,岩石致密,可钻性级值大于8,机械钻速仅1.19 m/h;储层雷口坡组层理发育,局部区域破碎严重,井壁易失稳。针对后期大规模开发以大斜度定向井和水平井为主的现状,提出了一种基于川西海相工程地质特征,以造斜点优选、造斜率分层设计为核心的四增剖面设计思路:以降低难钻地层须家河组—小塘子组的造斜率或进尺作为造斜点优选原则;第一增斜段造斜率降至10~15(°)/100 m,以提高定向效率;第二增斜段钻遇地层马鞍塘二段可钻性相对较好,以快速增斜、扭方位为主;第三增斜段钻遇地层马鞍塘一段,为提高机械钻速降低造斜率;第四增斜段钻遇地层马鞍塘一段底部至目的层雷口坡组,在保证矢量入靶要求下尽量设计低造斜率。该设计方案可以提高定向效率并降低安全钻井风险,对下一步川西海相超深水平井安全快速钻井具有借鉴意义。

陇东地区定向井、丛式井井眼轨迹控制技术应用

陇东区块位于黄土高坡,受当地自然条件及地形地貌的影响,所钻井基本都是丛式井,定向井,井眼轨迹的控制技术是全井施工的关键问题。该区块井深剖面一般设计为:“直-增-稳”三段制剖面,其井眼轨迹的控制内容主要为造斜点的选定及定向技术;斜井段的井眼轨迹控制技术和稳斜段井眼轨迹的实时调整技术。

大斜度井压裂管柱力学分析与下入性分析

对于大斜度井,尤其是中短半径井眼,曲率较高,压裂管柱在下入井眼弯曲段的过程中会受到管柱自重、残余钻井液浮力、钻井液流体摩阻、内压力、与套管(裸眼处为井壁)接触产生的摩擦力和正压力等作用,产生较大的变形和弯曲应力。

苏里格气田水平井斜井段一趟钻技术

在水平井施工中,斜井段施工难度大。根据350米靶前距水平井具体情况,合理设计轨迹,充分发挥PDC钻头和螺杆的优势,实现斜井段一趟钻,有效地提高天然气水平井机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井综合成本,实现水平井钻井的全面提速。

下套管井侧钻机理的实例研究

本文以Prudhoe Bay油田已钻井侧钻计划为例,较详细地论述了下套管井侧钻机理。井队的统一性以及有关开窗常用作法、造斜水泥塞和侧钻技术的应用是Prudhoe Bay油田老井侧钻计划成功的关键。

单斜地层定向钻孔主孔结构优化设计及应用

研究应用地面多分支近水平定向钻探技术,为区域超前治理奥灰水害和大规模高效注浆改造奥灰顶部含水层提供关键技术及必要条件。本文针对顾北南一采区实际的地质条件,结合地面定向水平孔煤层底板超前注浆所使用的钻探技术方案进行分析和总结。提出了一种在单斜地层条件下的定向钻孔主孔结构,希望此研究可以为地面区域探查治理在进行水害防治时提供有益参考。

人工导斜补取煤心技术

在煤田地质钻探中，会由于各种原因，发生打漏、打丢煤层及煤心采取率不高等现象，达不到煤炭地质勘查钻孔质量标准，影响了对煤炭资源的评价。为了补救的地质资料，必须进行补取煤岩心。为安全完整的补取煤心，首先加工偏斜器，将其加工成圆弧状，斜面光滑平整，背面曲直，上、中、下段预留一个直径为2cm的圆孔，末端加工成尖形；其次，侧开窗位置选择在井壁完整硬度低的泥岩段，一般距煤层顶10-15m；再次，采用水泥砂浆及不规则碎石块建造牢固的人工孔底，并固定好偏斜器，使其不易滑动；最后，通过合适的钻具组合及施工参数，可安全顺利的补救缺失地质资料。本次补心岩层段长度采取率80％，煤层段长度采取率87％，满足煤田地质钻探质量要求，效果自好．

吴起油田常规井五段制轨迹调整实用性探讨

针对吴起油区开发动用富剩余油,提高单井储量,或如“曾42井工厂”部署大量丛式井时,打破原来“两靶”位移差20米的限制,将标准五段制“直-增-稳-降-直”井身剖面微调为“直-增-稳-微降-稳”井身剖面。重点分析对比微调后的井身轨迹的可行性,总结部署该轨迹的一般技术指标。优化井身剖面,降低投资风险,提高投资效益。