文档介绍:浅谈小井眼水平井开窗侧钻钻井技术
浅谈小井眼水平井开窗侧钻钻井技术
摘要:石油的开采经历了较长时间,许多油井的情况发生变化,出现老化、报废的情况。现代的技术发展,小井眼开窗侧钻水平井钻井技术逐步的成熟,为解决油井老化或者报废的问题提供了新的思路。充分利用该技术能够提高老井的产量及生产效率,恢复报废井。本文简单阐述了小井眼水平井开窗侧钻钻井技术的概念;工程方案设计,包括侧钻方式选择、井眼轨迹设计、钻具组合及钻井参数设置、测量作业等,并提出了几点质量控制措施,包括井眼轨迹控制、钻井液控制、摩阻及扭矩控制等,为从事小井眼开窗侧钻钻井的人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:油田小井眼水平井开窗侧钻钻井技术研究
社会的不断进步,各个企业的发展,产业不断扩张,对于能源的需求量激增。石油产业作为能源行业的重要组成部分,在该社会形势下得到了长足的发展。油田的开发经历了较长的时间,在开采过程中,油井的情况有了较大的变化,使得需要多油井的产量降低,而被迫停产,设备老化,甚至直接报废等,尤其是西部地区,地层情况十分复杂,周边的环境较为恶劣,在进行勘探及开发时存在较多的困难。现代科学技术的发展,小井眼开窗侧钻技术即是较为先进的技术之一,其能够提高老化油井的产量,达到较好的经济效益及社会效益。
一、小井眼开窗侧钻水平井钻井技术概述
小井眼开窗侧钻水平井钻井技术属于较为新型钻井技术,其综合了定向井技术、水平井技术、小井眼钻井技术等,基本上可以视为钻井工艺发展水平的代表技术。该技术作用在于能够恢复各种油井的生产效率,包括停产井、套损井、报废井、低产井等,并适用于开发各个类型的油藏,有效的降低油田的综合开发成本。对于老化的油井,可以充分利用其自身的结构优势,如原有的场地、地面的配套采输设备、成熟的操作流程等,深入开发油藏,有效降低钻井费用,减少套管使用费,避免了地面建设费的投入,从而控制了建设成本,也极大的缩短了施工周期,并有助于保护环境,保障企业的经济效益[1]。
二、小井眼开窗侧钻水平井钻井方案设计
侧钻方式可以根据实际情况合理选择,常用的侧钻方式可以分为段铣侧钻及开窗侧钻两种,二者的优势及缺点均有不同,具体内容如下:①段铣侧钻先在设计侧钻的位置,利用段铣工具铣掉一段套管,注入水泥,再利用侧钻钻具,以定向钻井的方式,打出新的井眼。该技术的优势在于工艺较为简单,掌握较为方便,可靠性良好,并能够有效避免套管的磁干扰,在定向钻井过程中使用磁性测斜仪器,能够准确的定向。但是该技术也存在一定的缺陷,即为套管段铣段长度较大,一般超过18m,受到各种因素的影响,包括工具因素、技术水平因素等,需要耗费较多的时间及精力进行反复磨铣才能完成。段铣工作结束后,需要打入水泥塞,等待其冷却硬化,在清理表面,流程较为复杂;②开窗侧钻该技术是先使用斜向器和开窗铣锥,于设计位置对套管进行打磨,最终形成窗口,再利用侧钻钻具打出新的井眼。该技术的优势在于设计简便,且施工较为简单,但是测量仪器会受到套管的磁干,而需要改用陀螺测斜仪进行定向,侧钻形成新井眼前20m,均需要陀螺测斜仪作为检测辅助,测量成本较高[2]。
在对短半径水平井实时钻井工作时,需要在较短的井段内的完成造斜,井眼曲率的波动较大,造斜井段会对钻柱产生强大的弯曲应力,