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。

渤海油田低效井深层侧钻方案设计关键技术研究

针对渤海油田低效井侧钻设计工作量大、侧钻低效、成本较高等问题,通过中深层侧钻优化轨迹设计、节约进尺、避开复杂井段开窗,建立了一趟式与两趟式开窗工具费用分析公式,优选了开窗工具以节约费用;针对同层侧钻井钻遇大段泥岩及含水率高导致老井低效生产的情况,选择水平套管井。裸眼完钻方案中,使用钻井平台作业时,套管开窗侧钻整体方案费用低;使用修井机作业时,裸眼侧钻方案整体费用低。结果表明,量体裁衣式的低效井侧钻方案设计能够最大限度降低侧钻井的作业成本,并取得了较好的应用效果。

常规水平井悬空侧钻井眼轨道设计与应用

针对胜利油田常规水平井钻井过程中的悬空侧钻问题,现场主要凭借经验对侧钻轨道进行设计,但设计精度低、失误率高。采用平面圆弧和斜面圆弧的设计方法,将侧钻井眼轨道设计为:稳斜段+造斜段,同时分别推导出了二维和三维侧钻井眼轨道计算公式,并对关键计算参数进行了说明。现场实例证明了此方法设计精度高,能够提高侧钻成功率,为同类水平井悬空侧钻提供一定的技术支持。

大庆油田侧斜井井身剖面设计研究

侧斜井井身剖面设计中的关键因素是井间距和各井眼的轨迹。在进行防碰设计中,应重点考虑将井眼的设计方位错开。为使布井方式不变,对侧斜井井身质量要求更高。由于井斜角小及地层的非均质性,不容易形成新井眼,侧斜后方位易漂移,给造斜和井眼控制增加了难度。针对侧斜井的特点,研究了侧斜修井的轨道设计技术,包括轨道靶区、方位、剖面设计和井身参数计算。

深井/超深井开窗钻头切削齿切削力学分析

针对深井/超深井套管开窗侧钻的特殊性问题中所研究设计的双作用强侧切开窗钻头的结构特点,基于金属切削理论、开窗钻头与布齿规律,建立了开窗钻头切削齿切削力学模型,推导出开窗钻头的几何学方程,完成了切削齿切削力学模型的求解;最后使用本文研制的双作用强侧切开窗钻头进行套管开窗实验,对切削齿切削力学计算模型、仿真结果进行验证。结果表明:在开窗钻头切入套管的初始阶段,仿真计算得到的主切削力比实验所得数据略大,在中间阶段略小,到后期又略大;仿真计算结果能够准确地反映主切削力的变化规律,基本能满足工程应用的要求。本文研究结果为开窗钻头切削力的分析计算提供了理论依据,为深井/超深井套管开窗钻头的设计及切削力学研究提供参考。

胜利油田分支井钻井技术现状及展望

介绍了胜利油田近年来在分支水平井领域的进展情况,结合分支水平井的试验应用情况,着重介绍了胜利油田分支井工程设计技术、分支井系统、钻井液技术及塑性水泥固井等情况,并提出了下一步的研究方向。

造斜器定向射孔技术探讨

根据油气开采需求,有时需要将多分支套管井分支井筒与主井筒沟通合并开采,对分支井套管及造斜器进行射孔作业就是一个方便快速的技术措施。与常规射孔工艺或常规定向射孔工艺相比,造斜器定向射孔工艺具有定方位要求高、定深度要求准、射孔参数严、施工工艺复杂等特点。在进行施工设计时,必须对射孔对象具体剖析并采取针对性技术措施,才能保证施工安全有效。有针对性地进行了技术探讨,提出了相应射孔技术参数及施工工艺。

关于侧钻井轨迹设计的思考

应用侧钻井井眼轨迹最优化设计方法 ,对海 14 - 2 0F1井眼轨迹设计进行计算 ,研究得出影响井眼轨迹的主要因素是靶点参数和开窗点参数。由此提出了侧钻井轨迹设计时地质设计人员和钻井工程设计人员协同工作 ,联合设计 ,在确保靶点有效地处于油气藏区域的前提下 ,灵活确定靶点坐标和靶区半径 ,以期达到井眼轨迹曲线段最短 ,扭方位、变井斜的钻进工作量最小 ,管柱的摩阻扭矩相对最小。

家H2分支水平井钻井技术

家H2井是大港油田第一口分支水平井。本文介绍了钻井设计、测钻施工、井眼轨迹控制、测量技术等,对施工同类分支水平井具有一定的借鉴意义。

5LZ95×7.0同体双弯螺杆钻具研制

侧钻中短半径水平井钻井技术是国家“九五”期间的攻关研究项目。螺杆钻具是其中的一项关键技术 ,其主要目的是研制满足侧钻中短半径水平井需要的小尺寸高造斜率的弯外壳螺杆钻具。文中从双弯与单弯螺杆钻具的结构等效关系等多方面进行了探讨 ,根据油田需要设计和制造了 5LZ95× 7.0同体双弯螺杆钻具 ,在油田得到了现场验证 ,受到了使用单位的好评 ,为我国水平井钻井技术增添了一种新型实用工具。

侧钻超短半径水平井J37-26-P14井钻井设计与施工

为了提高稠油热采及小规模砂体的开发效果,大庆油田设计施工了侧钻超短半径水平井J37-26-P14井。该井完钻井深629.62m,造斜率20°/m,曲率半径仅为3.30m,造斜段水平位移为2.90m,总水平位移为22.70m,水平段长19.58m。该井施工中存在剖面设计紧凑、地层可钻性差、侧钻难度大、井眼曲率大造成钻具摩阻大等技术难点,在对超短半径的井身结构及井眼轨迹剖面进行优化设计和主要技术难点进行分析的基础上,制定了相应的技术措施,确保该井顺利完钻。该井的顺利完成,为其他侧钻超短半径水平井积累了宝贵经验。详细介绍了该井的设计与施工情况。

老井重钻小眼井技术特点及问题分析

针对中原油田老井特点，对１３９－７ 套管内老井重钻（ 侧钻和加深） 进行了分析。根据１０ 余口井的施工情况，重点介绍了１３９－７ 套管定向开窗侧钻小眼井的工程设计、定向开窗、轨迹控制、钻头使用、钻井方式对比、扩眼效果分析，井下安全预防措施及完井工艺等钻井技术特点。针对现存问题进行分析并提出了几点建议。

托参1井φ244.5mm套管开窗侧钻技术

托参 1平井是吐哈油田第一口 2 4 4 .5 mm套管开窗侧钻水平井 ,在不大规模处理井内套管的条件下 ,成功地完成了分支定向施工 ,为今后的套管开窗技术及分支井技术打下了基础。介绍了托参 1井的基本情况、工程设计。

盐井大井斜开窗侧钻水平井绕腔连通技术

盐井水溶开采形成溶腔后,溶腔中的岩盐层,因作用于岩盐层上的支承压力超过其所处应力状态的强度极限而发生塑性破坏,随着开采的继续,破坏形式不变,破坏范围增大。原苏16井组钻井轨迹下穿泥岩造成溶腔通道堵塞,采卤量只有6~7 m^3/h,基本处于半停产状态,严重影响了卤水的产量,采用多种工艺均未能解堵。通过引进大斜度开窗工艺、短半径水平井技术,对侧苏盐16-1井进行三维绕障设计,轨道优化,并优化开窗侧钻技术方案,实现侧苏盐16-1井轨迹绕过小腔与苏盐16井大溶腔连通的目。该井在大斜度开窗工艺、高造斜率轨迹控制以及绕腔连通技术方面取得成功,形成大斜度开窗绕腔连通技术,为今后盐井水平连通井开窗侧钻的常态化提供借鉴。

丛式井侧钻绕障水平井优化设计方法

针对丛式井侧钻水平井设计过程中需要避开已钻障碍井的问题,分别根据障碍井段为直井段和定向井段,将障碍物抽象为圆柱和圆环模型,运用矢量代数给出了障碍物轴线方程,并根据侧钻点方向线、靶点方向线与障碍物是否相交,确定绕障井的剖面类型。以绕障轨道总长度最短为优化目标,以绕障轨道距障碍物的最近距离、最大井斜变化率、最大方位变化率以及最大井眼曲率为约束条件,建立了丛式井侧钻绕障水平井轨道最优化设计模型。根据不同的绕障类型进行了实例计算,结果表明所提出的最优化模型能够得到井眼轨道总长度最短的轨道,并满足安全绕障距离及井斜变化率、方位变化率、井眼曲率的要求。该方法避免了复杂的试算和校核,并且适用于其他类型绕障井的轨道设计。

DH4-8定向井长裸眼超深侧钻技术

位于新疆塔里木东河塘油田的 DH4- 8井是目前国内裸眼侧钻点最深、裸眼井段最长的定向开发井。从工程设计、造斜点的选择、现场施工、钻井参数等方面讨论了超深侧钻井的技术要点以及现场施工的规律 ,对于超深井侧钻施工具有一定的借鉴意义。

分支井工程设计原则

分支井技术是适应当前油田发展需要的一项重要技术。分支井改善了泄油条件、为提高产量和采收率提供巨大的潜力。文章对分支井的井眼轨道设计、钻井液设计、侧钻方式进行了介绍。由于完井技术在设计过程中占有重要的地位 ,所以从完井方式和主。

大庆油田小井眼开窗侧钻水平井钻井技术

针对大庆油田开发现状,开展小井眼侧钻水平井钻井技术的研究和应用,详细论述了小井眼开窗侧钻水平井钻井的工艺技术,使老井改造、加深、侧钻小井眼钻井技术及径向水平井等钻井完井配套技术得以快速发展,对大庆油田开发扶扬油层剩余油气、提高采收率和综合经济效益具有十分重要的意义。

胜利油田侧钻水平井井下工具

介绍了几种胜利油田钻井工艺研究院自行研制的用于侧钻水平井施工的系列井下工具（包括套管段铣器、动力钻具、ＰＤＣ钻头、定向接头等）的结构设计及现场应用情况。实践证明，该系列井下工具结构设计合理、现场应用效果显著。

国内第一口分支水平井钻井技术

胜利油田为适应提高勘探开发总体效益和开发老油田剩余油资源及特殊油藏的需要 ,试验完成了国内首口分支水平井——桩 1-支平 1井 ,探索了适合胜利油田钻井工艺技术特点和装备水平的分支水平井钻井完井技术。重点讨论了分支水平井工程设计、钻井工艺、定向回接。