大港油田大位移水平井固井技術(shù)介紹

1、渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司20122012年年5 5月月3131日日渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 難點渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題：應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題： 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固

2、井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 -套管允許通過的最大井眼曲率，（套管允許通過的最大井眼曲率，（）/30m； -安全系數(shù)，安全系數(shù)，API推薦推薦1.8，IADC推薦推薦1.2-1.5； -螺紋應(yīng)力集中系數(shù)，螺紋應(yīng)力集中系數(shù)，API推薦推薦3.0，IADC推薦推薦2.0-2.5； -套管管體外徑，套管管體外徑，m； -套管管體的屈服強度，套管管體的屈服強度，MPa；2109 .59KKDCsmmC1k2k0Ds渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 ：hAB=0.001LhABQnBF hAB段浮重的法向分力，段浮

3、重的法向分力，kN LhAB段在水平面上的投影長度，段在水平面上的投影長度，m Qn套管每米質(zhì)量，套管每米質(zhì)量，N/m BF浮力系數(shù)，、浮力系數(shù)，、 BF 鉆井液密度，鉆井液密度，g/cm3 管柱平均密度，取管柱平均密度，取8.0g/cm3mssm渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 在井眼彎曲處，套管柱軸向拉力對井壁產(chǎn)生的壓力在井眼彎曲處，套管柱軸向拉力對井壁產(chǎn)生的壓力，它分解為：，它分解為： 垂直面上的分力垂直面上的分力和空間全角面上的分力和空間全角面上的分力PcsPvPc渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 套管柱軸向拉力對井壁產(chǎn)生的壓力套管柱軸向拉力對井壁產(chǎn)生的壓力的分力的分力

4、bA、WbB、點截面上合成軸向拉力、點截面上合成軸向拉力，kN； 、段井斜角變化量，（、段井斜角變化量，（） 、段井眼全角變化量，（、段井眼全角變化量，（）)2/sin()(bBAbcvwwp)2/sin()(bBAbcswwp)cossinarccos(cos22為方位角變化量為方位角變化量， BA2/)(BA：渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 法向合力與摩擦力 套管柱作用在井壁上總法向合力是由垂直面上分力套管柱作用在井壁上總法向合力是由垂直面上分力和全角面上分力和全角面上分力組成：組成： hABc scs 整理得：整理得：)2/sin()(001.0bBbAFnhABVWWBQLP

5、)2/sin()(bBbAsWWP22SVPPP渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 一般來說，摩擦系數(shù)一般來說，摩擦系數(shù)的推薦取值：的推薦取值： 套管內(nèi)：套管內(nèi)：.2-0.3 .2-0.3 套管外：套管外：. .-0.6-0.6 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 4、漂浮下套管技術(shù)介紹 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 漂浮下套管附件 浮鞋、浮箍和漂浮接箍最好浮鞋、浮箍和漂浮接箍最好，以，以保證工具的可靠性。以使用保證工具的可靠性。以使用DIVIS

6、工具為例，使用漂浮接工具為例，使用漂浮接箍進行漂浮下套管作業(yè)，箍進行漂浮下套管作業(yè)， 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 大位移井、水平井漂浮下套管管串結(jié)構(gòu)圖大位移井、水平井漂浮下套管管串結(jié)構(gòu)圖 盲板引鞋或浮鞋鉆井液扶正器浮 箍空氣段漂浮接箍鉆井液渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 漂浮套管段長度的確定漂浮套管段長度的確定 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 漂浮接箍結(jié)構(gòu)圖漂浮接箍漂浮接箍上滑套上滑套上銷釘上銷釘下銷釘下銷釘循環(huán)孔循環(huán)孔下滑套下滑套渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 漂浮

7、接箍作業(yè)規(guī)程漂浮接箍作業(yè)規(guī)程渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 在下入時的狀態(tài)在下入時的狀態(tài)1233渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 上銷釘剪斷，上滑套下行，打上銷釘剪斷，上滑套下行，打開循環(huán)孔開循環(huán)孔打開時的狀態(tài)（排氣、灌泥漿）打開時的狀態(tài)（排氣、灌泥漿）渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 （。投入指示膠塞投入指示膠塞指示塞下行到漂浮接箍上，指示塞下行到漂浮接箍上，剪斷下銷釘剪斷下銷釘渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 指示塞下行推動上、下滑套座落到浮指示塞下行推動上、下滑套座落到浮

8、箍上箍上循環(huán)、調(diào)整鉆井液循環(huán)、調(diào)整鉆井液渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 固井作業(yè)、碰壓固井作業(yè)、碰壓投入上膠塞，替泥漿、碰壓投入上膠塞，替泥漿、碰壓渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤

9、海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 )11(oeeomc2)11(eepmpc水泥漿液鉆井液）（）（）（S隔 離SS000渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 w w0.00025(D0.00025(Dd)Pd)P/L /L （1 1） P=P=4fLV4fLV2 2/(D/(Dd) d) （2 2） f f渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 （由膠凝強度引起的壓力降）（由膠凝強度引起的壓力降） OBPPPGFPmax)(1043maxphccdDLP)(01. 0LGLLLPfmmssccOBP（初始環(huán)空過平衡壓力

10、）（初始環(huán)空過平衡壓力） 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 2、水泥漿性能系數(shù)法(SPN) 1003030BCBCAPIttSPNFL式中：式中： FLFLAPIAPI-為水泥漿為水泥漿APIAPI濾失量，濾失量，mlml t t100Bc100Bc，t t30Bc30Bc-分別為水泥漿稠度為分別為水泥漿稠度為100BC100BC和和30BC30BC的時間，的時間，minmin渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 100100)(ggflgelmmssccLPPLLLGELFL)(1043phccg

11、eldDLPfflflCVP21tttjfldtqAV水泥漿因靜膠凝強度發(fā)展引起的失重水泥漿因靜膠凝強度發(fā)展引起的失重 水泥漿因失水引起的失重水泥漿因失水引起的失重 水泥漿靜膠凝強度從水泥漿靜膠凝強度從48Pa48Pa到到240Pa240Pa時時由于失水造成的水泥漿體積收縮量由于失水造成的水泥漿體積收縮量 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 GELFLGELFL值小于值小于1 1，極易發(fā)生氣竄，極易發(fā)生氣竄，GELFLGELFL值越小，發(fā)生氣竄的可能值越小，發(fā)生氣竄的可能性越大；性越大； GELFLGELFL值大于值大于1 1，氣竄危險程度較小，

12、氣竄危險程度較小，GELFLGELFL值越大，發(fā)生氣竄的值越大，發(fā)生氣竄的可能性越小。可能性越小。渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 1、井身結(jié)構(gòu)：、井身結(jié)構(gòu)：660.4mm導(dǎo)管導(dǎo)管x47.18m444.5mm井眼井眼x1220m+339.7mm套管套管x1218.4m水泥返地面水泥返地面311.1mm井眼井眼x4438m+244.5mm套管套管x4435.42m水泥返深：水泥返深：1168m215.9mm井眼井眼x4729m+177.8177.8mm套管（套管（4353-4403m）篩管篩管x x（44

13、03-4726m）懸掛器管外封隔器渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 2、設(shè)計剖面、設(shè)計剖面渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 3、地質(zhì)分層、地質(zhì)分層地地 質(zhì)質(zhì)分分 層層垂垂 深深m斜斜 深深m復(fù)雜情況提示復(fù)雜情況提示平原組平原組275.3277.10防塌防塌明化鎮(zhèn)上明化鎮(zhèn)上787.31020.69防氣侵、防塌、防氣侵、防塌、明化鎮(zhèn)明化鎮(zhèn)下下明明904.32312.52防卡防卡明明1017.33744.65防噴漏防噴漏明明1065.84360.40防噴漏防噴漏明明1154.84787.23防噴漏防噴漏館陶組館陶組館一館一1182.34844

14、.58防掉卡防掉卡館二館二1262.34982.71防掉卡防掉卡沙一段沙一段沙一上沙一上1498.35289.71防掉卡防掉卡沙一下沙一下1546.35343.83防掉卡防掉卡渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 套管套管程序程序井段井段m m規(guī)范規(guī)范長度長度m m鋼鋼級級壁厚壁厚mmmm重重 量量抗抗 外外 擠擠抗內(nèi)壓抗內(nèi)壓抗抗 拉拉尺寸尺寸mmmm扣扣型型每米重每米重kg/mkg/m安全安全系數(shù)系數(shù)安全安全系數(shù)系數(shù)安全系安全系數(shù)數(shù)生產(chǎn)生產(chǎn)套管套管0 012001200244.5244.5梯梯12001200N80N8011.9911.9969.9469.948.878.874.084.

15、081.921.9212001200440344033203320310.0310.0359.5359.531.721.724.724.722.332.331 1、鉆井液密度：、鉆井液密度：1.18g/cm1.18g/cm3 3，下套管前必須按井內(nèi)實際鉆井液密度校核。，下套管前必須按井內(nèi)實際鉆井液密度校核。2 2、生產(chǎn)套管抗擠強度、生產(chǎn)套管抗擠強度按套管內(nèi)全掏空計算按套管內(nèi)全掏空計算；抗拉強度按照套管在空氣中的重量計算；抗拉強度按照套管在空氣中的重量計算3 3、套管柱強度計算采用、套管柱強度計算采用SY/T5322-2000SY/T5322-2000套管柱強度設(shè)計方法套管柱強度設(shè)計方法。 實際

16、入井套管下深實際入井套管下深4435米，為日本套管，米，為日本套管，鉆井液密度與設(shè)計基本鉆井液密度與設(shè)計基本相同（相同（1.20g/cm1.20g/cm3 3 ），因此未做），因此未做入井套管強度校核。入井套管強度校核。渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 。 規(guī)范規(guī)范長度長度m m鋼鋼級級壁厚壁厚mmmm單位單位重量重量kg/mkg/m鉆井鉆井液密液密度度g/cmg/cm3 3上提上提下放下放速度速度m/minm/min上層上層套管套管尺寸尺寸mmmm上層上層套管套管深度深度m m鉆頭鉆頭尺寸尺寸mmmm尺寸尺寸mmmm扣扣型型339.7339.

17、712181218311.1311.1244.5244.5梯梯12001200N80N8011.9911.9969.9469.941.181.18101032033203N80N8010.0310.0359.5359.53渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 套管尺寸套管尺寸mmmm上提載荷上提載荷kNkN靜載荷靜載荷kNkN下放載荷下放載荷kNkN扶正器扶正器下深下深m m244.5244.51345.41345.4525.6525.6-279.1-279.1未考慮未考慮44354435渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 244.5mm套管大鉤載荷套管大鉤載荷渤海鉆探第二固井公司渤

18、海鉆探第二固井公司 規(guī)范規(guī)范長度長度m m鋼鋼級級壁厚壁厚mmmm單位單位重量重量kg/mkg/m鉆井液鉆井液密度密度g/cmg/cm上提下放上提下放速度速度m/minm/min上層上層套管套管尺寸尺寸mmmm上層上層套管套管深度深度m m鉆頭鉆頭尺寸尺寸mmmm尺寸尺寸mmmm扣型扣型339.7339.712181218311.1311.1244.5244.5梯梯12001200N80N8011.9911.9969.9469.941.181.18101032033203N80N8010.0310.0359.5359.53渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 下下 深深m m下放載荷下放載

19、荷kNkN靜載荷靜載荷kNkN上提載荷上提載荷kNkN220.00220.0015.815.816.816.817.817.8420.00420.0021.021.023.423.426.026.0620.00620.0023.523.527.227.231.331.3820.00820.0024.924.930.430.436.336.31020.001020.0023.023.030.630.638.338.31220.001220.0018.918.929.429.439.139.11420.001420.0017.817.829.929.941.141.11620.001620.001

20、2.412.430.530.546.346.31820.001820.009.59.531.031.049.949.92020.002020.006.56.531.631.653.553.52220.002220.003.43.432.132.157.457.42420.002420.000.30.332.732.761.661.62620.002620.0043.043.079.079.0112.0112.0：渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 下深下深m m下放載荷下放載荷kNkN靜載荷靜載荷kNkN上提載荷上提載荷kNkN2820.002820.00130.5130.5169.81

21、69.8204.7204.73020.003020.00199.7199.7252.9252.9301.0301.03220.003220.00254.4254.4323.3323.3387.7387.73420.003420.00287.1287.1375.6375.6459.7459.73620.003620.00291.6291.6404.2404.2509.7509.73820.003820.00267.7267.7413.6413.6546.2546.24020.004020.00233.7233.7421.4421.4588.7588.74220.004220.00199.4199

22、.4429.1429.1632.3632.34403.004403.00168.4168.4435.8435.8671.6671.6渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 244.5mm套管大鉤載荷套管大鉤載荷渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 規(guī)范規(guī)范長度長度m m鋼鋼級級壁厚壁厚mmmm單位單位重量重量kg/mkg/m鉆井鉆井液密液密度度g/cmg/cm3 3上提上提下放下放速度速度m/minm/min上層上層套管套管尺寸尺寸mmmm上層套上層套管管深度深度m m鉆頭鉆頭尺寸尺寸mmmm尺寸尺寸mmmm扣扣型型339.339.7 712181218311311245245梯梯120

23、01200N8N80 011.9911.9969.6469.641.181.18101032033203N8N80 010.0310.0359.5359.53 。渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 套管尺寸套管尺寸mmmm上提載荷上提載荷kNkN靜載荷靜載荷kNkN下放載荷下放載荷kNkN扶正器扶正器下深下深m m244.5244.51532.11532.1525.6525.6-468.9-468.9未考慮未考慮44034403渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 244.5mm套管大鉤載荷套管大鉤載荷渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 規(guī)范規(guī)范長度長度m m鋼鋼級級壁厚壁厚m

24、mmm單位單位重量重量kg/mkg/m鉆井鉆井液密液密度度g/cmg/cm3 3上提下上提下放速度放速度m/minm/min上層上層套管套管尺寸尺寸mmmm上層上層套管套管深度深度m m鉆頭鉆頭尺寸尺寸mmmm尺尺寸寸mmmm扣扣型型339.7339.712181218311311245245梯梯12001200N80N8011.9911.9969.9469.941.181.18101032033203N80N8010.0310.0359.5359.53渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 下深下深m m下放載荷下放載荷kNkN靜載荷靜載荷kNkN上提載荷上提載荷kNkN220.0015.

25、716.817.9420.0020.623.426.5620.0022.927.232.1820.0024.030.437.41020.0021.730.639.61220.0016.829.440.71420.0015.529.942.81620.008.830.548.91820.005.031.052.92020.001.131.657.22220.00-2.932.162.02420.00-6.832.767.32620.0035.179.0118.7渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 下深下深m m下放載荷下放載荷kNkN靜載荷靜載荷kNkN上提載荷上提載荷kNkN2820.0

26、0122.5169.8211.63020.00189.4252.9310.13220.00241.5323.3399.63420.00270.3375.6475.13620.00269.3404.2528.93820.00237.5413.6569.94020.00194.2421.4618.04220.00149.8429.1667.94403.00109.1435.8713.6 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 244.5mm套管大鉤載荷套管大鉤載荷渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探

27、第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 前置液前置液類類 型型 前置液密度前置液密度 g/cmg/cm3 3設(shè)計長度設(shè)計長度 m m所需用量所需用量m m3 3沖洗液沖洗液1.031.031501505 5隔離液隔離液1.31.33003001010沖洗液沖洗液1.031.031501505 5渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 嘉華嘉華G級水泥級水泥+漂珠漂珠+微硅微硅+膠乳膠乳+降失水劑降失水劑+分散劑分散劑+膨脹劑膨脹劑+早強劑早強劑 +纖維纖維+消泡劑消泡劑渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 水泥漿名稱水泥漿名稱 密度密度 g/cmg/cm3 3返深返深 (m)(m)段長段長 (m)(m)水泥漿用量水泥漿用量 (m(m3 3) )領(lǐng)漿領(lǐng)漿1.4501.4501168116822672267108.6108.6尾漿尾漿1.4501.450343534351000100049.249.2合計合計157.8157.8渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 渤海鉆探第二固井公司渤海鉆探第二固井公司 操作內(nèi)容操作內(nèi)容工作量工作量(m(m3 3) )密度密度(g/cm(g/cm3 3) )排量排量 (l/s