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文檔簡介

1、中原油田鉆井科技成果材料51/2套管開窗側(cè)鉆水平井技術(shù)研究報告中原石油勘探局鉆井一公司二五年十月51/2套管開窗側(cè)鉆水平井技術(shù)研究驗收材料編 寫: 趙敬奎審 核:目 錄1、前言(3)2、研究思路(3)3、理論及實驗研究(3)4、現(xiàn)場應用情況.(10)5、效益分析及推廣前景.(11)6、結(jié)論與認識7、經(jīng)費決算報告8、用戶意見及效益證明9、附件(實驗報告):鉆井配套工具示意圖.(13) 效益證明.(14)中原油田51/2套管開窗側(cè)鉆水平井技術(shù)研究項目研究報告一、前言1.1項目來源與推廣意義近幾年來,為了提高低產(chǎn)油井、低滲透油田和老油田的采收率,國外用鉆井技術(shù)施工了一批水平井,我國也鉆成不少水平井。

2、水平井通過增加井身與儲層的接觸面,來改變儲層流動條件,并將流動通道由原來的徑向流改為平面流,因此降低了液流速度及壓差。水平井鉆井是提高產(chǎn)量、增加經(jīng)濟效益的重要途徑,采用老井側(cè)鉆水平井是開采剩余油和特殊油藏更為經(jīng)濟的方法,特別對油層套管腐蝕、破裂、出水、水錐、氣錐及稠油低壓油層和垂直裂縫發(fā)育等油藏使用效果更佳。 中原油田是典型的復雜斷塊油氣田,隨著油田進入開發(fā)后期,很多油井含水率高達95%以上。為挖潛增效,必須對老油田、老區(qū)塊進行改造,以提高油氣采收率,開展套管開窗側(cè)鉆水平井研究工作,重點解決以下問題:1) 在老開發(fā)區(qū)由于油藏的非均質(zhì)性,受注水(或底水)開發(fā)的影響,造成部分井(層)水洗不均(或水

3、錐)甚至暴性水淹,嚴重影響了油水井利用率及采收率。2)對于低滲透油田,因油藏裂縫較發(fā)育,油藏儲集類型復雜,已開發(fā)的低滲透油田整體效益差,開發(fā)難度大,采油速度底。3)隨著開發(fā)時間的增長,油水井井況日趨變差,有的井出砂嚴重、套損嚴重、事故井、報廢井逐年增多。上述情況的開發(fā)區(qū)儲量動用程度差、剩余油多,不利于油田穩(wěn)產(chǎn),且嚴重影響了開發(fā)效果。采用側(cè)鉆水平井工藝技術(shù),通過縱向上層位選擇,平面上方位控制,開采老區(qū)剩余油,有利于提高采收率。采用原生產(chǎn)井開窗側(cè)鉆水平井可以達到以下目的:1)有利于緩和或阻止地層壓力的衰減;2)對注水作用引起的高含水可以把水控制到最低限度,從而減少用于堵水的費用和地面設施;3)有利

4、于動用水洗不均層油藏的儲量,提高開發(fā)效果;4)利用原生產(chǎn)井部分套管有利于少投入、多產(chǎn)出。因而開窗側(cè)鉆水平井工藝技術(shù)研究具有廣泛的推廣應用前景。 1.2.3完成情況 針對中原濮城油田東沙二上1油藏存在的問題,平面上剩余油藏分布特征及潛力評價,研究成果在5口開窗側(cè)鉆水平井中進行了實驗和應用,各項技術(shù)指標均達到合同規(guī)定的技術(shù)指標,取得顯著的經(jīng)濟效益。二、理論及實驗研究2.1開窗側(cè)鉆水平井設計要點2.1.1地質(zhì)、油藏工程條件套管內(nèi)側(cè)鉆水平井可以提高采收率和經(jīng)濟效益。但是在選擇側(cè)鉆水平井井位時,必須以下列地質(zhì)條件為前提,側(cè)鉆水平井才能收到更好的效果。1)側(cè)鉆水平井是把井眼鉆在儲油層里用以擴大供油面積,而

5、不是迫使石油遠距離流向井眼,因此地質(zhì)結(jié)構(gòu)必須具有良好滲透性。2)必須在儲油層內(nèi)選擇結(jié)構(gòu)疏松但不跨塌,滲透性較高的區(qū)域鉆水平井眼,這樣才有利于開發(fā)。3)對于儲油層內(nèi)的自然裂縫,在側(cè)鉆水平井中井眼的方向(既水平段方向)與自然裂縫方向形成的角度應該是直角,既對儲油層內(nèi)的垂直裂縫采用側(cè)鉆水平井效果最佳。4)側(cè)鉆水平井位置既方位應背于或高于出水區(qū)(含水層)。5)最為重要的是對孔眼內(nèi)凹陷的頁巖或軟地層的易坍塌部分,在完鉆后必須下套管封隔,以防坍塌及污染產(chǎn)層,整個側(cè)鉆水平井過程中必須保護好油層,減少污染。中原油田實施的5口開窗側(cè)鉆水平井主要分布在濮城油田東沙二上1油藏,該油藏位于東濮凹陷中央隆起帶的北端,濮

6、城構(gòu)造的北部。含油面積9.17km2,地質(zhì)儲量1089*104,標定采收率40.59%,可采儲量442*104。該油藏從1980年投入全面開發(fā),至今已有25年開發(fā)歷史,目前已屬特高含水期的綜合治理階段。目前油藏存在問題:注采井網(wǎng)不完善,水驅(qū)控制程度降低;油藏綜合含水高,采出程度靠,剩余油分布零散;層間非均質(zhì)性強、層間隔層小,小層動用差異大;油藏綜合含水高,生產(chǎn)成本高。東沙二上1地層的沉積體系屬于湖泊-三角洲沉積體系,沙二上1砂層組自下而上經(jīng)歷了一個湖進-湖退-湖進的旋回沉積,在其內(nèi)部又發(fā)育了多個次級湖進-湖退沉積旋回,各種沉積微相反復出現(xiàn)。湖退沉積旋回主要發(fā)育在6、7、8、9沉積小層,湖進旋回

7、主要發(fā)育在11、3、1、等沉積小層。東沙二上1砂層各小層物性參數(shù)變化較大,儲層平面非均質(zhì)強。一類層水洗程度高,水淹嚴重,剩余可采儲量少,而二、三類層水洗程度較低,還有一定的剩余油潛力。近幾年新井情況表明,東區(qū)沙二上1油藏剩余油潛力主要分布在二類層內(nèi)。剩余油除了分布在斷層高部位、注采相對不完善井區(qū)和井間干擾形成的死油區(qū)外,大多分部在水淹區(qū)周圍??衫脗?cè)鉆水平井來挖潛剩余油藏。2.1.2設計原則2.1.2.1窗口確定原則側(cè)鉆水平井開窗,應根據(jù)井身剖面確定開窗的位置和方法,其原則如下:1)窗口選擇在套管完好,管外水泥固結(jié)質(zhì)量好的井段。2)最好在中硬地層開窗,鉆到目的層時地層硬度和膠結(jié)情況盡可能保持一

8、致。3)開窗方式的選擇,對短、中半徑的井應盡量采取截斷式開窗,長半徑的井采取截斷式開窗或?qū)逼鏖_窗兩種方法。4)窗口位置應保證側(cè)鉆水平井軌跡的實現(xiàn)。2.1.2.2井身剖面設計原則1)根據(jù)地質(zhì)開發(fā)方案,所選擇井身剖面能完成側(cè)鉆水平井的目的。2)選擇井眼曲率、造斜點和最大井斜角等參數(shù)時,應有利于鉆井和采油作業(yè)。3)根據(jù)油田構(gòu)造特征、油氣產(chǎn)狀、水淹、底水和裂縫分布等情況設計,有利于提高采收率,改善投資效益。4)在達到側(cè)鉆水平井目的的前提下,應盡可能選擇簡單的剖面類型,以減少井眼軌跡控制的難度。5)有利于安全快速鉆進,降低成本。2.1.2.3井眼軌跡設計原則1)造斜段應選在比較穩(wěn)定的地層,避免在巖石破

9、碎帶、漏失地層、流砂層或容易坍塌等復雜地層。2)造斜點選在可鉆性均勻地層,避開中間硬夾層,且地層傾角變化較小段。3)盡可能地穿透更多的油層,增大出油面積。 4)避開老井水淹區(qū),油藏氣頂,水錐、底水。 2.1.2.4設計內(nèi)容 側(cè)鉆水平井設計涉及內(nèi)容較多,但從地質(zhì)、油藏工程和鉆井工程考慮,主要應滿足以下幾點。1)高程控制(垂深)水平井的高程控制,是最關(guān)鍵參數(shù),在此控制范圍內(nèi),必需將水平段或亞水平段保持在油藏內(nèi),若水平段鉆在蓋層或底層中將一無所獲。因此垂深的設計,一定要考慮油層中剩余油量、油藏厚度、鉆達目的層的深度,其實質(zhì)仍市是經(jīng)濟效益的問題。2)曲率半徑確定曲率半徑時應考慮下列問題:A、井口和油層

10、入口之間的水平位移;B、造斜點位置;C、需鉆水平段長度;D、完井約束條件。因曲率半徑確定后,其造斜點位置和水平位移也就確定了,考慮側(cè)鉆水平井屬于老井的二次完井,在目前工藝技術(shù)條件下,以中半徑水平井為宜。3)方位方位的設計目的是應用水平段來充分發(fā)揮油層中未動用儲量及剩余油藏的作用,以達到側(cè)鉆水平井的目的。因此,方位的設計實質(zhì)上就是考慮鉆井軌跡的走向問題。除考慮鉆井軌跡應能鉆入啟動儲量區(qū)外,還應重點考慮以下問題:A、對于油層裂縫較發(fā)育的低滲透油田,應根據(jù)裂縫在油藏中發(fā)育方向、傾角和切穿的深度以及在開發(fā)中所起的作用,其方位的選擇應盡量沿垂直裂縫走向設計,以提高水平段的裂縫鉆遇率。B、水平段的走向應與

11、沉積相主水道或砂體發(fā)育方向垂直或斜交,使水平段獲得較高的波及系數(shù)。C對于開發(fā)區(qū)水平段方位設計必須避開目的層或上覆已開發(fā)油藏的原水竄通道的水淹區(qū)或來水方向。2.2開窗側(cè)鉆水平井鉆井工藝及完井工藝研究2.2.1開窗方式的選擇套管開窗是套管側(cè)鉆施工的關(guān)鍵工序,窗口質(zhì)量的好壞涉及到側(cè)鉆成功與否。開窗方式有兩種:1)下導斜器開窗;2)截斷磨鞋開窗(段銑)。兩種開窗方式優(yōu)缺點:分類 方式導斜器開窗截斷磨鞋開窗優(yōu)點1、作業(yè)時間短;2、套管切削量小。3、費用低1、下井工具簡單;2、下井作業(yè)可靠性高;3、受原井套管磨損、腐蝕的影響小。缺點1、導斜器無可鉆性,如定位不好無法糾正;2、窗口如造型不好,影響下一步起下

12、鉆作業(yè)。1、作業(yè)時間長;2套管切削量大,容易在鉆桿上形成“糖葫蘆”而卡鉆。在中原油田一般采用下導斜器開窗方式,且滿足了下部施工的需要。2.2.2動力鉆具選型研究動力鉆具在側(cè)鉆水平井工藝過程中主要起造斜、鉆進,保證側(cè)鉆水平井軌跡的作用。側(cè)鉆水平井多用單彎或可調(diào)整角度的螺桿鉆具,因其使用井眼為118mm,大多使用國產(chǎn)5LZ95、9LZ95系列,國內(nèi)生產(chǎn)廠家較多,主要有大港、北京、維坊、勝利鉆采、高峰等。2.2.2.1確定螺桿鉆具工作參數(shù)1)確定洗井流量洗井流量根據(jù)鉆進速度、環(huán)空上返速度、攜帶鉆屑能力以及循環(huán)總壓降等確定最優(yōu)流量范圍。依據(jù)51/2套管開窗成功的技術(shù),選用排量在6-8L/S。2)根據(jù)流

13、量選擇螺桿鉆具轉(zhuǎn)子形式如果選擇的流量在螺桿鉆具額定流量范圍內(nèi),則選擇實心轉(zhuǎn)子螺桿鉆具。如果根據(jù)選擇流量大于螺桿鉆具額定最大流量,則選用轉(zhuǎn)子為中空型的螺桿鉆具。3)根據(jù)擬定流量選擇鉆頭噴嘴螺桿鉆具規(guī)格及類型選定后,鉆頭允許壓降就已確定,即可根據(jù)鉆頭壓降和擬定流量選擇鉆頭噴嘴尺寸。這里需要注意的是,無論何種螺桿鉆具,都有總流量的3%-7%通過軸承系統(tǒng)后排至環(huán)空,實際上只有93%-97%的鉆井液通過鉆頭水眼,因此鉆頭水眼尺寸應按擬定流量的93%-97%選擇。4)確定鉆頭轉(zhuǎn)速螺桿鉆具流量在額定范圍內(nèi)變化時,鉆頭轉(zhuǎn)速也發(fā)生變化,流量增大,轉(zhuǎn)速增高;反之亦然。實際流量確定后,鉆頭轉(zhuǎn)速可有下式確定:n實=式

14、中n實-實際鉆頭轉(zhuǎn)速,r/min Q實-實際工作流量,L/s N額-額定轉(zhuǎn)速上限,從螺桿鉆具規(guī)格表中查得,Q額-額定工作流量,從螺桿鉆具規(guī)格表中查得 由于鉆頭在井底工作轉(zhuǎn)速等于空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一半時,井下動力鉆具輸出的功率最大。因此選擇合適的鉆壓,促使井下動力鉆具處于最佳工作狀態(tài)是提高鉆井速度的基礎,同時也是保證側(cè)鉆水平井軌跡圓滑的條件。單彎螺桿的度數(shù)由曲率半徑來確定,必須滿足工程的要求。小井眼動力鉆具定向螺桿可先用范圍比較大, 有0.5°、0.75°、1°、1.25°、1.5°、1.75°等幾種,因為小井眼動力鉆具較短,造斜效果一般都比較高

15、,中半徑曲率水平井多使用1.5°-1.75°單彎,他的造斜率一般在3.5°-6°/10米,螺桿鉆具的彎角使鉆頭產(chǎn)生偏距,雙驅(qū)復合鉆進時鉆具所受的約束更大,交變的動應力使鉆具易發(fā)生疲勞斷裂,也易使螺桿鉆具的薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生先期損壞,彎角越大,鉆頭偏距也越大,所受的交變力和扭矩越高。因此1.75°單彎不適宜進行長井段復合鉆進。 2.2.3鉆頭優(yōu)選 小井眼水平井因其裸眼井段短,鉆具摩擦力較大,井斜大,動力鉆具反扭角較大,定向井段一般采用牙輪鉆頭,工具面易掌握,定向效果較好,但是應選擇加強保徑部位的鉆頭。 而且選用高轉(zhuǎn)速的牙輪鉆頭可以提高機械鉆速。2.2.

16、4鉆井液技術(shù)水平井的成功與否鉆井液很關(guān)鍵,使用鉆井液要考慮攜帶地層巖屑能力強、潤滑性能好及成本低等因素。2.2.4.1.側(cè)鉆水平井對鉆井液的難點鉆井液工作難點,主要解決易漏、易卡、潤滑、攜砂、防塌方面的問題。(1). 小井眼鉆井鉆具與井眼的間隙隙小,循環(huán)時環(huán)空壓耗較常規(guī)井大幅升高,鉆井泵壓較高,排量小,鉆屑在井內(nèi)反復滾動,被研細,增大了測定摩阻,易發(fā)生井下粘卡復雜情況,鉆井液流變性能應滿足鉆井攜砂要求。(2). 在進入虧空漏層前應加入一定量的堵漏材料進行防漏,造成固控設備無法正常使用,大量鉆屑有害固相進入鉆井液,增加鉆井液處理難度,影響鉆井液的潤滑性能。(3). 鉆具在井眼里上下活動時產(chǎn)生的壓

17、力激動大使鉆井液的當量密度隨之增加,都使得小井眼施工中的井漏發(fā)生幾率要比常規(guī)井眼大的多;井漏發(fā)生后由于考慮到井眼間隙小和螺桿井下工具的安全,粗顆粒的堵漏材料無法加入,堵漏效果受到影響。2.2.4.2小井眼鉆井對鉆井液技術(shù)要求:(1). 具有良好的流變性能,能滿足大斜度井段及水平段攜砂清潔井眼的需要。(2). 鉆井液性能優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定,濾失量小,泥餅薄韌、致密、光滑,具有良好的潤滑防卡性能。(3). 具有一定的防漏堵漏能力,且堵漏劑不影響地質(zhì)錄井、MWD,避免摩阻劇增。(4). 鉆井液具有一定的抑制防塌、抗鹽膏污染能力。(5).有效地減少鉆井液中的固、液相侵入儲層產(chǎn)生的傷害,保護油氣層。2.2.4.3

18、 鉆井液體系的選擇根據(jù)開窗側(cè)鉆水平井的地質(zhì)特征、施工難度對鉆井液的特殊要求,我們采用正電膠鉆井液體系,優(yōu)選鉆井液處理劑,進行室內(nèi)配伍試驗,其中BPS為有機黑色正電膠,主要作用為流型調(diào)節(jié)、抑制分散膨脹、改善濾餅質(zhì)量;SAK-1為硅鉀基抑制防塌劑,主要作用為抑制防塌、抗溫降濾失;JHC為多元聚合醇主要作用潤滑、防塌;FCR-2為高強堵漏劑,主要作用隨鉆防漏堵漏;PAMS-900為乙烯基磺酸鹽聚合物,作抗鹽抗鈣聚合物包被劑。對處理劑進行室內(nèi)的優(yōu)選試驗,硅醇正電膠鉆井液性能指標達到設計要求,能夠滿足鉆井施工的需要。該鉆井液體系具有流變性好,抑制性強,攜砂及清潔井眼能力好,潤滑性好等優(yōu)點,確定的鉆井液配

19、方如下,1# 側(cè)鉆井所需老井井漿50方2# 1#井漿0.2%NaOH0.1%Na2CO30.5%BPS2%SAK-10.3% PAMS-9003%JHC1.5% FCR-2+5H2O現(xiàn)場鉆井液技術(shù)1.套管開窗段該井段采用聚合物低固相鉆井液井漿,進行適當調(diào)整,鉆井液性能符合設計要求,滿足開窗作業(yè)時,磨銑鐵屑和水泥塊能及時攜帶返出地面。2.造斜增斜井段進入側(cè)鉆點,按配方進行轉(zhuǎn)化,改善泥餅質(zhì)量,提高鉆井液的潤滑、攜砂性能和抑制防塌、防漏、抗污染能力,提高鉆井液的靜切力和動切力,保持適宜的鉆井液動塑比值,鉆井液攜砂性能良好,防止形成巖屑床,保證起下鉆順利??刂坪侠淼你@井液密度,滿足支撐井壁需要;按設計

20、提前關(guān)停注水井,進入高壓水層前將密度加起來,防止地層水污染泥漿,造成井下復雜。充分使用好固控設備,最大限度的清除有害固相,控制低密度固相含量小于8%,如有特殊原因造成固控設備不能使用,就要補充膠液,用稀釋法和替換法控制固相含量。由于井眼、鉆具等方面因素的制約,泵壓高,泵排量受到限制,不宜采用大排量洗井的方式。在井斜超過45°以后,在砂巖地層所鉆鉆屑細小,鉆屑受鉆具與井壁的研磨變得更細,在易漏地層而且由于防漏加入堵漏劑,固控設備的凈化能力有限,導致鉆井液的含砂量增加,相應大斜度段巖屑床必然增厚,采取了幾個方面的配套工程措施,提高了鉆井液的清砂攜砂能力。.適當提高鉆井液切力,YP:815

21、Pa,Gel:1.5/3.0Pa,適當粘度7095s,利于井壁清洗。.每鉆進一根單根,倒劃一根單根長度,再上下活動循環(huán)12分鐘,把井底的鉆屑攜帶出新井眼。.每鉆進50m短起下一次,破壞巖屑床,清除下井壁濾餅上粘附的鉆屑。.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動鉆進與螺桿滑動鉆進交替進行,以鉆具擾動破壞巖屑床,鉆井液螺旋擾動提高巖屑返速。.打入100s高粘度的洗井液,循環(huán)12周;輔助清砂。2.2.5、完井工藝研究:完井是油田開發(fā)的重要環(huán)節(jié),搞好完井工作,對保護油氣層、充分發(fā)揮油(氣)井應有的產(chǎn)能和使用壽命至關(guān)重要。水平井的完井有其特殊性,目前水平井完井技術(shù)自成體系,常用的方法有裸眼、射孔、割縫襯管、割縫襯管封隔器等。根據(jù)中原

22、油田地層特點、水平井剖面,51/2"套管開窗側(cè)鉆水平井完井采用割縫襯管完井法,最大程度地保護好油層,以便在水平段獲得最小生產(chǎn)壓差,從而達到以最低成本獲得最大可能的產(chǎn)油量。2.2.5.1固井作業(yè)提高頂替效率尾管和井眼之間間隙小、水泥環(huán)薄、尾管不居中,則提高頂替效率對保證固井質(zhì)量就顯得尤為重要。由于開泵壓力高導致尾管在下完后就得座掛,活動尾管以提高頂替效率這一特殊有效措施沒法使用,所以只有在鉆井液性能、隔離液選擇、水泥漿流變性及頂替排量等方面做文章。 (1)、調(diào)整鉆井液性能 尾管下到底循環(huán)一周后,即可調(diào)整鉆井液性能使其達到“三低、一薄、一適中”:粘度低、切力低、失水低、泥餅薄、密度適中,

23、并充分循環(huán),在保證井眼穩(wěn)定的前提下降低循環(huán)壓力和后期的替漿壓力。 (2)、優(yōu)選隔離液由于小井眼窄間隙循環(huán)壓降大,井底受力較常規(guī)井眼高,所以可選擇密度低的隔離液,占環(huán)空高度也可適當多一些,對于不含鹽或氯根低的鉆井液可選擇SNC15%+H2O或水,對于飽和鹽水或氯根較高的鉆井液可選擇CMC膠液,要計算其體積使紊流狀態(tài)下和井壁的接觸時間為10min或更長一些,但如果井壁穩(wěn)定性差,則不要太多。(3)、水泥漿流變性及頂替排量 要使用好分散劑和減阻劑,減少流動阻力,降低替漿壓力,防止井漏發(fā)生。 通過計算范寧-達西公式1可發(fā)現(xiàn),51/2"套管開窗掛"尾管井的環(huán)空壓耗占循環(huán)系統(tǒng)壓耗的60-

24、80%,與常規(guī)井眼比,其環(huán)空當量循環(huán)密度要高得多,經(jīng)常超過地層的破裂壓力。所以,必須認真計算頂替時的當量循環(huán)密度,在不壓破地層的前提下,盡可能采取紊流頂替,否則環(huán)空窄邊的鉆井液很難被替走。2.2.5.2、水泥漿性能要求根據(jù)國內(nèi)外對小井眼窄間隙的水泥漿體系的研究,51/2"套管開窗井的固井水泥漿體系應該滿足:1、使用摩阻小且更為分散的水泥漿體系;2、失水低于API 50mL,自由水為0;3、要有好的沉降穩(wěn)定性;4、稠化時間必須穩(wěn)定;5、盡量縮短過渡時間;6、水泥石要有很好的彈性和韌性。2.2.6 51/2"套管開窗側(cè)鉆水平井有關(guān)問題探討2.2.6.1側(cè)鉆水平井井眼控制1)曲率

25、類型側(cè)鉆水平井曲率類型分為四種,如圖所示:曲率為“增-增”型式,適用目的層上蹺的側(cè)鉆水平井;曲率為“增-降”型式,適用于目的層下傾的側(cè)鉆水平井;曲率a為“增-穩(wěn)-增”型式,b為“單增”型式,是常用的側(cè)鉆水平井方式。曲率a中穩(wěn)斜段既為初始切線段,目的在于補償造斜率的不穩(wěn)定性。但是對于巖性一致和地層傾角易預測的正在開發(fā)的地區(qū)就無需在設計中考慮,而采用曲率b的單增型式。在側(cè)鉆水平井曲率類型確定后,特別是選用曲率時,由于從垂直段到水平段(甚至從45°到水平)定向控制的必要性,所以下切線段一般應在鉆井設計中考慮。既鉆水平段之前,應在曲率半徑的下部先鉆一平穩(wěn)的造斜段,使井下鉆具組合在旋轉(zhuǎn)前退出較

26、嚴重的狗腿段,以減少交變應力和沖擊力的作用。造斜段底部切線長度的增加也為操作者在鉆進中提供了“安全余量”。2)曲率的確定確定曲率既造斜率是側(cè)鉆水平井成敗的關(guān)鍵。曲率的確定可根據(jù)下列公式計算:BR*R=1719式中BR水平井曲率,(°)/30m; R曲率半徑,m。在造斜點確定的基礎上,為了使曲率與造斜點相適應,以準確地到達靶區(qū)位置,因此對造斜率就有一個限制,這是設計時必須注意的問題,造斜率一般應在(10°-20°)/30 m范圍內(nèi),據(jù)國外資料介紹,推薦最理想的造斜率為17°/30m,這時磨擦最小,鉆桿受力不大,鉆柱不易產(chǎn)生疲勞。3)側(cè)鉆水平井井眼軌跡調(diào)整套

27、管內(nèi)側(cè)鉆中半徑水平井關(guān)鍵要考慮井下鉆具組合,按設計造斜率進行增斜的能力。由于完成井身剖面的進尺有限和要求在非常小的垂深內(nèi)達到水平,該增斜能力極為重要。一般情況下,中半徑都設計成垂深與移距的改變相等,但在特定場合,可以通過改變直線井段的傾角,在鉆進過程中對井眼軌跡進行調(diào)整,見圖:第一個造斜段從造斜點開始,然后增斜使井斜角達到45°。由于實際造斜率可能與設計的或理論上的不同,所以鉆進這一段對了解鉆具的性能和地層的可鉆性十分關(guān)鍵。為了補償?shù)谝粋€造斜段中實際與設計造斜率之間的偏差,下一步就采用穩(wěn)斜鉆具完成直線井段。如果初始造斜率比預計的低,那么所設計的直線井段就要縮短;如果比設計的高,直線段

28、則較長。鉆完直線井段后,中半徑井通常井斜角已達到45°-60°,這時開始下一個造斜段。當井眼接近水平時,鉆進一定井段垂深變化較小,水平位移變大。因此,當井眼接近水平時,第二個造斜段為獲得最終的井斜角所需垂深比第一個造斜段要小。如果造斜率繼續(xù)改變,則變化主要出現(xiàn)在橫向平面里,而在垂直平面里變化很小,結(jié)果井斜角變大,垂深精確度增加。2.2.6.2側(cè)鉆水平井完井管柱 據(jù)國外資料Jear-Francois Giamnesini所著怎樣鉆水平井介紹,“從采油角度來看,水平井油層段井徑的大小不象直井那么重要,井徑縮小不會減產(chǎn)。如今,多數(shù)大曲率半徑水平井井徑為219.1mm,中曲率半徑在

29、193.7-114.3mm之間或更小” 。因此,側(cè)鉆水平井完井管柱的選擇,只要能滿足強度和入井條件即可。由于側(cè)鉆水平井受原油井套管及井眼曲率的限制,所以完井管柱要進行校核并滿足以下公式條件。1)管體允許的彎曲半徑R0R=K1K2式中 R0-井眼曲率半徑,mR-允許的套管彎曲半徑,mE-彈性模量,E=206*106kPaD-管柱外徑,cmYp-鋼材的屈服極限,kPaK1-抗彎安全系數(shù),K1=1.8K2-螺紋連接安全系數(shù),K2=32)允許管柱下入最小曲率半徑R0R=式中R0-井眼曲率半徑,mm R-允許管柱入井的最小曲率半徑,mm L1-單根套(油)管平均長度,mm-管體或接箍外徑與井眼井徑差值,

30、mmf-間隙值,mm(軟地層f=1.0;硬地層f=3-6) 3)以全角變化率校核允許管柱下入的經(jīng)驗公式 式中1-始井斜角, 1=0° 2-終井斜角, 2=90° -方位角度,( °)式中1、2、均為設定值。則sin2max=1,計算滿足條件,套管彎曲撓度Z0值與井徑關(guān)系應是d+2 Z0D(條件公式)Z0=×106式中Z0-套管彎曲撓度,cm D-井眼井徑,cm d-套管外徑,cm q-每米管柱質(zhì)量,kg/m L-單根套管長度,m I-管材轉(zhuǎn)動慣量,cm4 E-鋼材彈性模量,E=206×106kPa/m2側(cè)鉆水平井完井管柱的選擇除滿足以上條件公式

31、外,還應考慮扶正器與井眼尺寸配合要求和套管柱設計方法中常規(guī)的套管與井眼配合尺寸的規(guī)定。四、經(jīng)濟效益和社會效益51/2"套管開窗側(cè)鉆水平井技術(shù)的研究實施,不僅使一批損壞的油井重新投產(chǎn),達到了低投高效的目的,也使我們掌握了側(cè)鉆水平井技術(shù),拓寬了鉆井市場。要想取得側(cè)鉆水平井較好的效益,需要油藏工程、采油工程、鉆井工程的協(xié)調(diào)與配合。據(jù)國外資料介紹“同直井比較,水平井成本高,但總的效益還是很有競爭力的。成本是直井的1.5-4倍,產(chǎn)量是直井的2-5倍?!眰?cè)鉆水平井更優(yōu)于一般水平井,這是因為利用了大部分原油井井眼即可節(jié)約鉆井進尺,又節(jié)約了套管的緣故??紤]一口側(cè)鉆水平井的前景時,尤其是儲層復雜且不均

32、勻時,預計產(chǎn)量是很難估計的,因此側(cè)鉆水平井的效益主要決定于生產(chǎn)層的選擇正確與否。我局施工的5口開窗側(cè)鉆水平井完井后,口井產(chǎn)油量是以前直井的3倍以上,取得了良好的經(jīng)濟效益。濮1-側(cè)平239井濮側(cè)平16井濮1-側(cè)平231井濮6-側(cè)平65井濮1-側(cè)平193井2t/d11 t/d7 t/d4 t/d4 t/d研究應用情況:20042005年完成側(cè)鉆水平井5口,工程設計符合率100,井身質(zhì)量合格率100。極大地推動中原鉆井技術(shù)的發(fā)展和進步,為油田的井況防治措施提供了保障,一定程度上完善了中原油田注采井網(wǎng),使小區(qū)快剩余油得到最大限度的開采。五、51/2"套管開窗側(cè)鉆水平井現(xiàn)場應用實例濮6-側(cè)平6

33、5井 該井于2004年4月20日開窗側(cè)鉆,2004年6月20日完井,鉆井周期51.33d,建井周期67.67d,平均機械鉆速1.50m/h,裸眼進尺690.00m,完鉆井深2955m,水平位移277.43m,最大井斜82.5°,達到了地質(zhì)設計要求。濮側(cè)平16井設計垂深2389.7m,鉆探目的是開發(fā)沙二上19油層,設計A靶垂深2383.4m,位移183.37m ;B靶2388.9m,位移248.56m;設計最大井斜85.18°;設計軌跡類型直增水平段;水平段77.11米,在油層中穿行69.36米濮1-側(cè)平193井濮1-側(cè)平193井是部署在東濮凹陷中央隆起帶濮城構(gòu)造西區(qū)的一口5

34、1/2套管內(nèi)開窗側(cè)鉆水平井,井口位于濮城構(gòu)造西區(qū)濮1-193井原井口。設計垂深2397.05m,(斜深2850m),目的層為沙二上19沙組,設計最大井斜89.69°,水平段長200m。實際完鉆井深2788m,最大井斜90.5°,水平位移485.41m,水平段長158m,裸眼段長653m。六、結(jié)論與認識綜合地運用了51/2套管內(nèi)開窗側(cè)鉆水平井的鉆井技術(shù),在鉆頭的優(yōu)選和應用、井身質(zhì)量及軌跡控制、安全防卡、小井眼水平井鉆井液、固井技術(shù)等方面進行了探索和應用,取得了很好的效果,創(chuàng)造了中原油田小井眼水平井鉆井多項高難度指標,為今后這類高難度51/2套管開窗側(cè)鉆水平井的施工提供了寶貴的

35、經(jīng)驗。為挖掘老油田剩余油氣藏,恢復油田產(chǎn)能,提高采收率探索了一條新思路。1科學的選井與合理的剖面設計,是側(cè)鉆水平井能否安全施工的先決條件;合理選擇造斜工具,對軌跡控制至關(guān)重要;加強隨鉆監(jiān)控,采用短井段、勤調(diào)整、小調(diào)整的措施,能有效地保證井眼軌跡的圓滑,減小摩阻和扭矩,是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)安全快速鉆井的關(guān)鍵。2合理的鉆井液體系是安全施工的重要保障。原油含量應控制在8-10%,薄而致密的泥餅質(zhì)量對提高鉆井液的潤滑防卡能力尤為重要。現(xiàn)場應用表明:SMP、LV-CMC、聚合醇、瀝青等處理劑共同存在時,協(xié)同效果較好。對于沙一鹽防塌鉆井液密度也至關(guān)重要。3選擇性能良好的尾管懸掛器,優(yōu)選水泥漿配方,能保證固井施工安全

36、及固井質(zhì)量。4側(cè)鉆水平井是一項系統(tǒng)工程,施工中各個環(huán)節(jié)的把關(guān)與各施工方的協(xié)作配合,以及設備配套齊全缺一不可。5精細油藏描述是水平井設計的基礎?,F(xiàn)場使用井例 濮6-側(cè)平65井1、概況濮6-側(cè)平65井是中原油田第一口側(cè)鉆小井眼水平井。在該井的施工中,存在著無施工經(jīng)驗,鉆具造斜率難以控制,地層不確定因素多,目的層易漏失,鉆井液體系及性能難以調(diào)節(jié)等諸多困難。通過對開窗側(cè)鉆、井眼軌跡、鉆井液等各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制,順利完成了施工任務,并達到設計要求。在實鉆施工中,鉆至A點2844m后,甲方根據(jù)錄井結(jié)果和地質(zhì)需要修改了原地質(zhì)設計,填井側(cè)鉆后,鉆至2835m,又第二次修改設計,具體情況見表1,表1 中A、B兩

37、靶均為矩形靶,垂向移動小于1m,左右移動小于5m。表1 靶心設計修正情況修正設計A靶B靶垂深(m)水平位移(m)方位(°)垂深(m)水平位移(m)方位(°)原設計2752.33168.8666.772755.33233.8666.92補充設計12751.33196.7670.092754.33233.0970.71補充設計2鉆至2835m,甲方要求以目前井斜穩(wěn)斜鉆進完鉆該井于2004年4月20日開窗側(cè)鉆,2004年6月20日完井,鉆井周期51.33d,建井周期67.67d,平均機械鉆速1.50m/h,裸眼進尺690.00m,完鉆井深2955m,水平位移277.43m,最大井

38、斜82.5°,達到了地質(zhì)設計要求。2 、 開窗側(cè)鉆開窗側(cè)鉆的關(guān)鍵是首先要根據(jù)固井數(shù)據(jù)確定合理的開窗側(cè)鉆位置;其次是要選擇合適的開窗工具,包括斜向器和銑錐;然后實施開窗和修窗作業(yè)。(1)窗口的確定。根據(jù)原井眼固井質(zhì)量,套管串結(jié)構(gòu),地層穩(wěn)定性等情況資料調(diào)研,結(jié)合井身剖面設計綜合考慮,確定窗口位置為2503m。(2)斜向器的選擇。考慮到側(cè)鉆水平井起下鉆頻繁,對斜向器的固定較為嚴格,決定采用地錨式斜向器,用水泥固定。斜向器結(jié)構(gòu)參數(shù)為:外徑116mm,長度2.86m,斜面長2.04m,錐度3.3°,地錨長15.86m。(3)銑錐的選擇。為加快施工進程,采用ZJX-118×2

39、10鉆鉸式復合銑錐。該銑錐操作簡單,一趟鉆可完成開窗、修窗等全套開窗工藝,節(jié)約起下鉆時間。(4)開窗與修窗。斜向器按預定位置、方位固定好后,下入鉆具組合:118mm復合銑錐+105mmDc×2根+89mmHWDP×9根+73mmDP。磨銑參數(shù):鉆壓020KN,轉(zhuǎn)速5060r/min,排量8L/s。開窗過程中,每鉆進2030cm,上提鉆具一次,邊開窗邊修窗,控制修窗速度每1cm約40min,開修窗完畢,銑進地層2m左右,上提下放鉆具無阻卡,確保窗口暢通后起鉆,開窗作業(yè)結(jié)束。3、 井眼軌跡控制3.1 脫離老井眼井段(25072533m)為盡快脫離老井眼,減少磁性干憂,采用穩(wěn)斜鉆

40、具復合鉆進。穩(wěn)斜鉆進鉆具結(jié)構(gòu)為:118mmYA517鉆頭+95mm直螺桿+105mmDc×2根+89mmHWDP×9根+73mmDP。鉆壓20-30KN,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60r/min。至2533m,井斜1.4°,方位37.5°,夾壁墻厚度約為2m,有線隨鉆可以有效工作,起鉆換定向鉆具組合。3.2 第1增斜段(2533.0-2685.91m)(1) 定向鉆進段(2533-2603.94m)鉆具組合為:118mmYA517鉆頭+95mm單彎螺桿(1.5°)+89mm無磁承壓鉆桿(NDP)×1根+89mmHWDP×15根+73mmDP。

41、由于定向點方位與設計方位不一致,井斜較小,因此,起始定向采用磁性工具面模式,邊增斜邊增方位,測量井斜達4°后,換為高邊工具面模式鉆進全力增斜。鉆井參數(shù):鉆壓3040KN,排量8L/s,泵壓20Mpa。鉆至2603.94m,井斜22.5°,方位43.5°,平均增斜率為29.74°/100m,方位變化率為8.45°/100m。(2)旋轉(zhuǎn)鉆進段(2603.94-2633.0m)。將鉆頭更換為118mmGP545 PDC鉆頭,鉆具結(jié)構(gòu)不變。鉆井參數(shù):鉆壓20-30KN,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60r/min,排量8L/s,泵壓24Mpa。復合鉆進至井深2633.0m時

42、,井斜為20.1°,方位為43°,方位基本未動,平均降斜率為8.26°/100m。(3)滑動鉆進(2633-2685.91m)。鎖定轉(zhuǎn)盤滑動鉆進,鉆井參數(shù):鉆壓1020KN,泵壓24Mpa,高邊工具面40°左右邊增斜邊增方位,井斜增至32.7°,方位60.5°,平均增斜率23.81°/100m,扭方位率33.07°/100m。由于PDC鉆頭工具面擺動困難,短起下清砂后效果不佳,決定起鉆換單牙輪鉆頭,第1增斜段結(jié)束。3.2 第2增斜段(2685.91-2772.94m)該井段設計造斜率33°/100m,是水

43、平井井眼軌跡調(diào)整段。所用鉆具組合:118mmYC517鉆頭+95mm單扶單彎螺桿(1.5°,扶正器外徑114mm)+89mm NDP×1根+89mmXPDP×18根+89mmHWDP×15根+73mmDP。鉆井方式是旋轉(zhuǎn)鉆進與滑動鉆進相結(jié)合,定向時鉆壓3050KN,泵壓25Mpa,導向鉆進時鉆壓20-30KN,泵壓23Mpa,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60r/min。為減少摩阻,混原油5m3,井下情況正常。至2772.92m,井斜增至63.9°,方位69.5°,平均增斜率35.85°/100m,方位變化率10.34°/100m。第2

44、增斜段結(jié)束,井眼軌跡線逐漸與設計線相吻合。3.3 第3增斜段(2772.94-2844m)該井段是著陸控制的關(guān)鍵井段,設計造斜率30°/100m,根據(jù)前2個增斜段施工效果,采用如下鉆具組合:118mmYC517鉆頭+95mm單彎螺桿(1.5°)+89mmNDP×1根+89mmXPDP×27根+89mmHWDP×15根+73mmDP。軌跡控制可分為2個階段。(1)定向造斜井段(2772.94-2824.23m)。鉆井參數(shù):鉆壓40KN,泵壓25Mpa,排量8L/s,高邊工具面在345°左右鉆進,井斜增至81.2°,方位66&#

45、176;,平均增斜率為33.73°/100m,減方位率6.82°/100m。(2) 旋轉(zhuǎn)鉆進著陸井段(2824.23-2844m)。由于定向造斜段造斜率過高,2824.23m時,垂深為2746.92m,經(jīng)預測復合鉆進穩(wěn)斜可中靶。鉆井參數(shù):鉆壓20-30KN,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60r/min,泵壓24Mpa。至2844m,井斜 82.5°,方位65°,垂深2751.7m,靶心距上0.6m,右1.6m,根據(jù)設計要求,順利中A 靶,但錄井未見油層,根據(jù)錄井結(jié)果和地質(zhì)需要,甲方?jīng)Q定填井重鉆。3.4 填井后軌跡控制 補充設計要求在井深2600m側(cè)鉆重鉆,A、B靶的要求見表1

46、中補充設計2。(1)側(cè)鉆。掃水泥面至2606m,水泥塞承靜壓15KN,可滿足側(cè)鉆需要。下入鉆具組合:118mmYC517鉆頭+95mm單扶單彎螺桿(1.5°)+89mmNDP×1根+73mmXPDP×18根+89mmHWDP×15根+73mmDP。為盡快側(cè)鉆成功,前15米控制鉆時鉆進,具體情況見表2。鉆井參數(shù):鉆壓0-10KN,工具面20-50°,泵壓22Mpa。鉆至2621m,井斜26.9°,方位46.5°,垂深2617.08m,錄井泥巖比例100%,證實已經(jīng)側(cè)鉆出新井眼,工具面調(diào)至45°左右,至2650.71m

47、,井斜37°,方位47.5°,垂深2632.57m。原井眼該處井斜22°,方位54.9°,垂深2646.22m,夾壁墻已達 8m。側(cè)鉆成功。表2 側(cè)鉆前15米詳細情況井深(m)鉆時(min/m)巖屑返出情況工具面變化26072608270210掉塊多不穩(wěn)定盡量控制在30°左右26092612190150泥巖逐漸增至60%穩(wěn)定在20°左右26132618120110泥巖逐漸增至90%穩(wěn)定在45°左右2619262111090泥巖比例100%穩(wěn)定在45°左右(2) 定向與旋轉(zhuǎn)鉆進井段(2650.712767m)。將單扶

48、螺桿扶正器卸掉,其它結(jié)構(gòu)不變,采取滑動與復合鉆進相結(jié)合的方式進行鉆進。至2767m時,井斜58.5°,方位71°。實鉆證明,該鉆具組合在本井段滑動鉆進造斜率為25°/100m。(3)準備著陸井段(27672835m)。為方便著陸控制,將螺桿更換為1.5°單扶單彎,至2784m滑動鉆進全力增斜,井斜達65°,方位71.5°,增斜率高達38.87°/100m。至2835m復合鉆進,鉆壓2030KN,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60r/min,井斜72.5°,方位72.5°,平均增斜率14.7°/100m。(4)旋轉(zhuǎn)鉆進

49、井段(28352955m)。準備增斜中A靶時,甲方根據(jù)現(xiàn)場錄井結(jié)果作出重大調(diào)整,要求按目前井斜雙驅(qū)穩(wěn)斜鉆進,不考慮A、B靶。鉆井參數(shù):鉆壓3040KN,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速60r/min,排量8L/s,泵壓2425Mpa。至2955米完鉆時,井斜為76°,方位71°,穩(wěn)斜效果良好。4 鉆井液技術(shù)4.1 開窗側(cè)鉆井段鉆井液技術(shù)開窗側(cè)鉆井段采用普通聚合物鉆井液體系。側(cè)鉆前,往循環(huán)罐中加入清水100m3,鈉搬士4t, Na2CO3300kg配成搬土漿,水化后加入500kg NH4-HPAN、250kg 80A51、200kg LV-CMC,混合均勻后,將鉆具下入井內(nèi),替出井漿,并配足鉆井液即

50、可開窗。磨銑過程中,采用大小分子復配的聚合物膠液維護,并適當補充清水,粘切和濾失量分別用低濃度的聚合物膠液和LV-CMC控制;鉆井液性能為:密度1.10g/cm3,粘度40s,API失水68mL,泥餅0.5mm,PH值78,靜切力0/0Pa,動切力12Pa,塑性粘度610mPas。4.2 斜井段鉆井液技術(shù)進入側(cè)鉆點后,將鉆井液體系轉(zhuǎn)換為硅醇正電膠鉆井液體系。該鉆井液體系具有流變性好,抑制性強,攜砂及清潔井眼能力好,潤滑性好等優(yōu)點,室內(nèi)試驗配方見表3。表3 室內(nèi)配方試驗配方Tg/cm3FVsFLmlpHNKPa.snPVmPa.sYPPaGelPa/PaKfMBTg/lCl-×104m

51、g/l1#251.10408710.11620/00.2350.72.152#601.1565590.750.25207.51.5/3.50.1040.02.20表3中 配方1#為:濮6-側(cè)平65井2507m井漿。配方2#為: 1#井漿0.2%NaOH0.1%Na2CO30.5%BPS2%SAK-10.3% PAMS-9003%JHC1.5% FCR-2+5H2O。小井眼水平井要求鉆井液具有良好的攜砂、防卡、防塌能力,在配方2中,BPS為有機黑色正電膠,主要作用為流型調(diào)節(jié)、抑制分散膨脹、改善濾餅質(zhì)量;SAK-1為硅鉀基抑制防塌劑,主要作用為抑制防塌、抗溫降濾失;JHC為多元聚合醇主要作用潤滑、

52、防塌;FCR-2為高強堵漏劑,主要作用隨鉆防漏堵漏;PAMS-900為乙烯基磺酸鹽聚合物,作抗鹽抗鈣聚合物包被劑。對處理劑進行室內(nèi)優(yōu)選試驗的結(jié)果表明,硅醇正電膠鉆井液性能指標達到設計要求,能夠滿足鉆井施工的需要。鉆進過程中,用PAMS-900等干粉或其高濃度膠液來控制濾失量,及時補充BPS、SAK-1膠液,保持鉆井液具有良好的抑制性和流變性;及時補充JHC、原油,保持原油含量大于8%,使鉆井液具有良好的潤滑性。鉆進至2604m時發(fā)生油氣侵,將鉆井液密度提至1.18 g/cm3,井下正常。分段鉆井液性能見表4。表4 分段鉆井液性能井段井深mg/cm3FVsFlmlpHPVmPa.sYPPaGel

53、Pa/PaKfMBTg/lCl-×104mg/l第一個 井眼25101.106059.51820/00.15452.3126041.18644.510204.50.5/1.00.12382.2828091.2265310307.50.5/2.50.10352.1228441.22743935102.5/50.09362.10填井后井眼26501.22753103510.52/60.10402.1027691.2275393382/60.09381.9528851.25673.5103110.52/50.09401.8329551.266639.52482/60.08381.914.3

54、 填井后鉆進鉆井液技術(shù)該井段繼續(xù)采用硅醇正電膠鉆井液體系,側(cè)鉆前加入足量的純堿、PAMS-900對鉆井液進行預處理,提高抗鈣侵能力;鉆進過程中及時補充SAK-1、BPS、JHC、原油等,進一步提高鉆井液動切力和潤滑性;進入油層前加入QS-2超細碳酸鈣增強泥餅的致密性,API濾失量小于4ml, 高溫高壓濾失量小于12ml,保護好油氣層。同時執(zhí)行防漏堵漏技術(shù)措施準確,有效避免了井漏的發(fā)生。5 結(jié)論與認識(1)濮6-側(cè)平65井是中原油田第一口側(cè)鉆小井眼水平井,該井的成功實施,為挖掘老油田剩余油氣藏,恢復油田產(chǎn)能,提高采收率探索了一條新思路。(2)硅醇正電膠鉆井液體系首次在側(cè)鉆小井眼水平井中得到了成功

55、的應用,鉆井液具有的良好攜砂懸浮性能,潤滑性,防塌能力為安全施工打下了堅實的基礎。(3)施工期間,及時測斜,預測井底井眼軌跡,使井眼軌跡盡量沿設計線延伸,是水平井井眼軌跡控制的關(guān)鍵。(4)滑動鉆進時,提高近鉆頭鉆具組合的鋼性,可加大鉆頭的側(cè)向力,顯著提高造斜率。實鉆證明,1.5°單扶單彎螺桿比1.5°單彎螺桿每100m造斜率高10°左右。(5)精細油藏描述是水平井設計的基礎。濮6-側(cè)65井由于地質(zhì)不確定性的影響,多次修改設計,極大地影響了該井的鉆井速度。濮16側(cè)平井 濮16側(cè)平井是我局部署的第四口開窗側(cè)鉆水平井,設計垂深2389.7m,鉆探目的是開發(fā)沙二上19油層

56、,設計A靶垂深2383.4m,位移183.37m ;B靶2388.9m,位移248.56m;設計最大井斜85.18°;設計軌跡類型直增水平段;靶心要求:垂向上下移動小于0.5m;水平左右移動小于5m。完鉆原則:鉆至B靶后,在目的層中加10米口袋完井。 一、現(xiàn)場施工情況:1、窗口選擇:對老井的固井質(zhì)量、套管串結(jié)構(gòu)、地層特性進行調(diào)查研究,并結(jié)合新井的井身剖面設計,確定窗口選在2107-2109.17米。2、開窗工具選用液壓卡瓦式斜向器:開窗鉆具組合:118mm復合銑椎89mmHWDp×100m+73mmDp鉆井參數(shù):鉆壓:5-50kN 排量:8L/s 泵壓:18Mpa鉆進井段:

57、2107-2109.17m3、脫離老井眼井段鉆具組合:118mmYA517鉆頭95mmLZ(1.5°單彎螺桿)+ 89mmNDp*9.18m89mmHWDp*15根+73mmDp 鉆井參數(shù):鉆壓10-40Kn; 轉(zhuǎn)速65r/min; 排量8L/s; 泵壓18 MPa。鉆進井段:2109.17-2130m4、定向及復合鉆進井段 (1)鉆具組合:118mmYC517鉆頭95mmLZ(1.5°單彎單扶螺桿)89mmNDp×9.18m89mmHWDp×15根+73mmDp鉆井參數(shù):鉆壓30-50Kn; 轉(zhuǎn)速65r/min; 排量8L/s; 泵壓24 MPa。鉆進井段:2130-2378.40m(2)鉆具組合:118mmYC517

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