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浅层稠油水平井钻完井技术
1浅层稠油水平井钻井技术难点
1)油藏埋深浅,钻浅层稠油水平井要求造斜率高,而在疏松地层大尺寸井眼钻具造斜率难以保证,造斜规律难以把握,如何提高施工过程中的造斜能力,保证按照设计要求的角度进入A点,如何解决开始定向时的磁干扰是开始定向时的关键,由于造斜点较浅,一般均在表层套管内,此时仪器受磁性干扰较大,一旦定向方位出现偏差,即使造斜能力达到设计要求,方位也无法满足要求,只有注灰填井。
2) 由于要满足后期稠油热采井筒下入双管的需要,,浅层水平井垂深浅,垂直段短,下入的套管柱自重较轻,遇阻后单靠套管自身重量是无法克服阻力继续下入的,只有在外力的帮助下才能克服阻力继续下入;井眼曲率高,,弯曲变形后会产生较大的摩阻力,造成大尺寸套管下入十分困难,下入风险大,目前普遍采用ZJ20钻机进行施工,套管遇卡后钻机的上提能力非常有限,一旦卡死将无法采用上提下放的方式解决;
2 浅层稠油水平井钻完井技术
1)直井钻机钻浅层稠油水平井钻完井方案优化
对超浅层稠油水平井工程设计所必须考虑的因素进行分析后,结合优选的井身结构方案及新疆浅层稠油区块地层特征、水平井钻井工艺技术现状、工具设备能力,确定了井身剖面类型以及造斜率,完成井身剖面的优化设计。
井身剖面优选:结合钻井技术、设备及工具能力,选择“直—增—稳”三段制剖面;
造斜率的确定:满足地质要求,考虑优化剖面,确保套管安全顺利下入,同时可加快钻井速度,利于钻井成本控制等因素。确定造斜率为13-16°/30m
2)用直井钻机钻浅层水平井的可行性分析
(1)造斜率实现的可能性
普通直井钻机钻浅层水平井,要求造斜率高。新疆油田九区浅层稠油油藏埋藏浅,地层胶结疏松,可钻性很好,对造斜工具的造斜率有不利影响。同时,由于热采的要求,井眼尺寸比较大,相应地工具尺寸变大,刚度增大,此时,大的弯角设计将可能导致工具无法下入(尤其带大钻头),因此,限制了大尺寸大弯角钻具的使用。综合考虑油藏埋深,工具造斜能力、套管下入并考虑采油工艺对钻井的要求,推荐采用中曲率水平井,井眼轨迹剖面选择造斜率13
°/30m~16°/30m,现有的钻井工具和仪器可满足软地层的造斜要求,理论计算也证明造斜率满足上述水平井井身剖面方案中的造斜率要求。
5LZ197双弯螺杆钻具下弯角对其极限曲率的影响
a 增大双弯螺杆钻具的下弯角可以有效地增加其增斜率。对于浅层稠油水平井而言,要求在有限的井段内,使井斜角增加至90°度左右,客观上要求使用较高造斜率的造斜钻具组合。为取得较高的造斜率,一种有效的途径就是选用具有较大弯角的螺杆钻具。
b计算表明,1´°°°/30m,1´°°°/30m。
(2)套管下入问题。
直井钻机钻浅层稠油水平井造斜率高,由此带来的问题是大尺寸套管的安全下入问题。
造斜率实现的可能性。应用直井钻机钻浅层稠油水平井,对设计井身结构条件下完井管柱能否下入的可行性进行研究与论证,对浅层稠油水平井的成功实施具有重要实际意义。
由于浅层稠油水平井垂深短,造斜率相对较高,分别达到13-18°/30m,而且常规直井钻机本身没有加压装置。这其中不仅涉及提供管柱下入动力的