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钻井工艺最近2年不要投稿

2023-02-16 23:19 来源:学术参考网 作者:未知

钻井工艺最近2年不要投稿

(一)工程井钻井工艺

在工程井钻井施工作业中分三开作业,以DS01-1井为例。

一开直井段施工,二开造斜段施工,三开钻井时两井对接连通,连通后主井眼水平段钻进,三开分支井眼钻进。

(二)大位移分支水平井钻井和悬空侧钻技术

1.大位移分支水平井钻井

斜深与垂深之比大于1.8的水平井为大位移水平井。其难度在于钻进过程摩阻大,滑动钻进加压困难。采用钻具倒装,多旋转少滑动,保证井眼平滑等措施来减少摩阻。同时,随着井深增加摩阻增大,下入减阻器(Agitator)帮助克服摩阻。

2.悬空侧钻技术

在煤层段侧钻,不可能像油气井那样填水泥候凝侧钻。侧钻时没有井壁支撑,增加了侧钻难度。采用选好侧钻点和控制钻时等措施来保证侧钻成功率。

PHH-001井在后期施工中采用了两次侧钻进行两个分支井的施工。在侧钻时,主要做好了侧钻点、侧钻钻头、井下造斜工具、钻具组合、钻进方式的选择等工作,侧钻效率较高,一般2小时能形成完整的新井眼。

(三)综合录井

1.地质录井

地质录井主要是:岩屑录井和钻时录井,并取全、取准各项原始数据,以获取地质资料建立钻井地层柱状。岩屑、钻时录井:一开井段不做要求,进入基岩风化带超过20.00m,一开井深50.20 m;二开、三开按设计要求进行录井工作。

2.气测录井

本井录井使用的气测录井仪是上海神开科技工程有限公司生产的SK-2Q02C快速色谱录井仪,主要适用于煤层气、天然气的勘探、开发的仪器设备,它的核心部分为高灵敏快速色谱。SK-3Q03氢焰色谱仪。SK-3Q03氢焰色谱仪是钻井勘探领域的浅层、薄层、地面导向的实时测量必备系统,是地面导向、薄层勘探、水平井勘探等钻井勘探获取钻井现场与科研第一手信息的重要仪器,一般的综合录井仪分析周期是2min,SK-3Q03氢焰色谱仪的分析周期是30s,使用它可发现0.5m以下的薄煤层,是煤层气勘探开发的新一代综合录井仪。

气测录井是根据钻井过程中钻遇煤气层,气体浸入泥浆钻井液中返出地面,经电动脱气器分离后进入色谱仪,从而分析出气体成分,是发现煤气层的重要手段,也关系到钻井施工等相关作业。对气测异常井段及时做出了预报和初步解释,保障了水平井的顺利施工。

3.伽马录井

本井三开水平段钻进过程中,在MWD随钻测斜仪中增加伽马探管,利用自然伽马曲线在不同地层中的反映,特别是在煤层顶、底板为泥岩时,自然伽马曲线具有明显的幅值反映。能够分析判断钻头是否在煤层中,当钻头穿透煤层到达其顶、底板时,能够及时调整MWD随钻测斜仪钻进参数,使钻头重新回到煤层中。利用伽马录井配合钻时、气测、岩屑录井,能够很好地分析解释钻头在煤层中水平钻进,起到地质导向的作用。

(四)测井

测井内容及要求如下表。

全国油气资源战略选区调查与评价

什么是钻井工艺

简介
钻井(drilling)是利用机械设备,将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。按岩石破碎方式和所用
钻井施工现场
工具类型,又可分为顿钻和旋转钻。
在地质工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小、深度较大的柱状圆孔。又称钻孔。钻井直径和深度大小,取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。主要功用为:①获取地下实物资料,即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。②作为地球物理测井通道,获取岩矿层各种地球物理场的资料。③作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。④用作探、采结合,开发地下水、油气、地热等的钻井。
钻井通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井等。
编辑本段类型
顿钻
顿钻,又称冲击钻。用钢丝绳把顿钻钻头送到井底,由动力驱动游梁机构,使游梁一端上下运动,并带动钢丝绳和钻头产生上下冲击作用,使岩石破碎。顿钻钻速慢,效率低,不能适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求,逐渐被旋转钻代替。但它有设备简单,成本低,不污染油层等优点,可用于一些浅的低压油气井、漏失井等。
旋转钻
利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井方法。比顿钻钻速快,并易于处理井塌、井喷等复杂情况。按动力传递方式,旋转钻又可分为转盘钻和井下动力钻两种:转盘钻在钻台的井口处装置转盘,转盘中心部分有方孔,钻柱上端的方钻杆穿过该方孔,方钻杆下接钻柱和钻头,动力驱动转盘时带动钻柱和钻头一起旋转,破碎岩石。井下动力钻是利用井下动力钻具带动钻头破碎岩石,钻进时钻柱不转动,磨损小、使用寿命长,特别适于打定向井。井下动力钻有涡轮钻、螺杆钻和电动钻等。
钻井设备按功能分为旋转系统、提升系统、泥浆循环系统。动力与传动系统和控制系统等。

石油钻井方法有哪些?

目前,世界上广泛采用钻井方法来取得地下的石油和天然气。随着石油工业的不断发展,钻井深度不断增加,油气井的建设速度也随之加快,促使钻井方法、技术和工艺得到很大改进。从已钻成的千百万口油气井的资科中可以看到变化过程:顿钻逐渐被旋转钻代替,井身结构从复杂到简单,井眼直径日趋缩小等等。

一、钻井工艺发展概况和趋势石油钻井是油田勘探和开发的重要手段。一个国家石油工业的发展速度,常与它的钻井工作量及科学技术水平紧密相关。近20年来,世界石油产量和储量剧增,钻井工作量相应地大幅度增加,钻井科学技术水平也得到了飞速发展。在此期间钻井技术发展的特点是从经验钻井进展到科学化钻井。钻井深度、斜度、区域和地区也有长足的发展。从钻浅井、中深井发展到钻深井和超深井;从钻直井和一般斜井发展到钻大斜度井和丛式井;从陆上钻井发展到近海和深海钻井;从地面条件好的地区钻井发展到条件恶劣的地区(如沙漠、沼泽和寒冷地区)钻井。在钻井技术发展的同时,设备、工具和测量仪表也得到了相应的发展。

美国钻井工作者曾将旋转钻井技术的发展进程分为四个时期:

(1)概念时期(1900—1920年)。这个时期开始把钻井和洗井两个过程结合在一起,开始使用牙轮钻头并用水泥封固套管。

(2)发展时期(1920—1948年)。这个时期牙轮钻头有所改进,提高了进尺和使用寿命。固井工艺和钻井液有了进一步的发展,同时出现了大功率的钻机。

(3)科学化钻井时期(1948—1968年)。这个时期大力开展钻井科学研究工作,钻井技术飞速发展。该时期的主要技术成就有:发展和推广了喷射钻井技术;发展了镶齿、滑动、密封轴承钻头;应用低固相、无固相不分散体系钻井液;发展了地层压力检测技术、井控技术和固控技术,提出了平衡钻井的理论及方法。

(4)自动化钻井时期(1968年至今)。这个时期发展了自动化钻机和井口自动化工具。钻井参数自动测量和计算机在钻井工程中得到广泛应用,最优化钻井和全盘计划钻井也初具规模。

目前,钻井人员一般把钻井技术发展的前两个时期称为经验钻井阶段,把后两个时期称为科学化钻井阶段。时期的划分直观地描述了钻井技术发展的过程,揭示了其发展规律。

任何一门科学和技术都有其自身的发展规律和要达到的主要目标。钻井工作是为油田勘探和开发服务的重要手段。钻井技术的发展首先要保证钻井质量,即所钻油气井要满足油气田勘探和开发的要求,要在此基础上来提高钻井速度、缩短钻井周期、降低钻井成本。

近20年来的实践证明,现代钻井工艺技术将围绕以下三个方面发展:

(1)提高钻井速度,降低生产成本;(2)保护生产层,减少油气层的污染和损害;(3)改善固井、完井技术,适应采油要求,延长油气井寿命。

新中国成立以来,我国钻井技术发展较快。特别是1978年推广喷射钻井、低固相优质钻井液、四合一牙轮钻头等新技术后,我国的钻井技术水平又有显著提高,进入了科学化的钻井阶段,但与国外先进水平相比,还存在一定的差距。为了使我国的钻井水平能满足勘探开发的需要,努力赶上世界先进水平,必须要向钻井技术进步要速度、要质量、要经济效益,为加速勘探开发步伐、不断增加油气产量作出贡献。

二、冲击钻井方法冲击钻井是一种古老的钻井方法,也是旋转钻井方法出现以前唯一的钻油气井的方法。它是将破碎岩石的工具(钢质尖头钻头)提至一定高度,借钻头本身的重力冲向井底,击碎岩石。然后捞取被击碎的岩屑,以便继续钻进。因此,冲击钻井方法又被称为顿钻。

由于冲击钻井时,破碎岩屑与清除岩屑必须间断地进行,因此钻井速度很慢,不能满足石油生产发展的需要。冲击钻井现在已基本上被旋转钻井所代替,仅在一些埋藏浅、压力低的油田还能见到。

三、旋转钻井方法提高钻速的根本途径是改变钻井方法,这正是旋转钻井法产生的原因。旋转钻井法的实质是:钻头在压力作用下吃入岩石,同时在转动力矩的作用下连续不断地破碎岩石;被破碎的岩屑由地面输入的钻井液(泥浆、水、空气等)及时带走,钻井液可以连续不断地清除岩屑。这样,一只钻头可以在井底连续钻进十几米、几十米甚至数百米后才起至地面进行更换。由于使用了钻井液,可长时间稳定井眼、控制复杂地层。旋转钻井的钻井速度高,能适应多种复杂情况,目前世界上大多使用这种方法钻油气井。旋转钻井通常也称为转盘钻。

利用钻杆和钻铤(厚壁钢管)的重力对钻头加压,钻压要使钻头能够吃入岩石。破碎岩石所需的能量是从地面通过沉重的钢性钻柱传给钻头的。起、下钻的过程比较繁琐,必须将钻柱拆卸成许多立柱,才能起出钻头;而下钻时又必须逐根接上。为了连续洗井,钻井液从转动的空心钻柱里流向井底,再带着岩屑从钻柱外部与井壁形成的环形空间返回地面。钻头钻进、清洗井底以及起、下钻所需的动力全部由安装在地面上的相应设备提供,这些机器设备总称为钻机。

现代旋转钻井的工艺过程表现为四个环节,即钻进、获取地质资料、完井和安装。

钻进环节由一系列按严格的顺序重复的工序组成:把钻柱下入井里;旋转和送进钻头使其在井底破碎岩石,同时循环钻井液;随着井筒的加深而接长钻柱;起、下钻柱以更换被磨损的钻头;洗井,净化或配制钻井液,处理复杂情况和事故等辅助作业。

为了获得全面准确的地质资料,钻井过程中不仅需要进行岩屑、钻时、钻井液录井工作,而且还要进行钻取岩心、测井等工作。通过各种地球物理测井方法,可以获得井径、井斜、方位、岩性等基本数据,掌握和了解井眼质量以及地层和油气层的某些特性。

在钻穿油气层以后,需要下入油层套管,并注入水泥以隔离油气层与其他地层,使油气顺利地流到地面上来。根据油气井生产的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。

从确定井位开始,就需要平整井场、挖基础坑、泥浆池、圆井等土方工程;为运输机器设备而修筑公路;铺设油、水、气管线,架设电线,以输送油、水、气和电力;打好地基以安装设备、井架等。基础工作完成后,要进行大量的井架、设备等搬运和安装工作,还需做好开钻前的一切准备工作,如检查机器设备、试车、固定导管、钻鼠洞、调配钻井液、接好钻具等。

旋转钻井过程中,驱动钻柱旋转、克服钻柱与井壁的摩擦消耗了部分能量。为了减少这些无益的能量损失,1940年前后出现了井下动力钻井方法。井下动力钻井所用设备与旋转钻井基本相同,只是钻头不再由转盘带动旋转,而是由井下动力钻具直接驱动。典型的井下动力钻具是涡轮钻具,因此井下动力钻井又常称为涡轮钻井。目前,井下动力钻井在定向钻井技术中得到了广泛的应用。

近年来,一些工业发达国家还竞相开展了热力钻井、高压冲蚀钻井、等离子射流钻井和激光钻井等新型钻井方法的研究。随着科学技术的进步,新的钻井方法还将不断涌现,钻井工程也必将进入一个全新的科学化时期。

四、井身结构井身结构是油气井全部基本数据的总称。它包括以下数据:从开钻到完钻所用的钻头、钻柱尺寸和钻柱长度;套管的层次、直径;各层套管的下入深度、钢级和壁厚;各层套管注水泥的数据。由此可见,井身结构是全部钻井过程计划和施工的重要依据。图5-1为井身结构的示意图。

图5-1 井身结构

首先下入长度约4~6m的短套管,也称导管,用于加固地表以免被钻井液冲毁,保护井口完整。同时将循环的钻井液导入泥浆净化系统内。

第二次下入的套管叫表层套管,用于封隔地表不稳定的疏松地层或水层、安装井口防喷器。一般深度为40~60m,有时可达500~600m。

当裸眼(未被套管隔离的井眼)长度超过2000~3000m或者地层剖面中存在高、低压油层、气层、水层和极不稳定的地层时,钻进过程中为避免发生工程事故需要下入中间套管,又叫技术套管。目的是封隔复杂地层,防止喷、漏、卡、塌等恶性事故发生,保证安全钻井。技术套管的层次和下入的深度根据地质和钻井条件确定。

最后下入的套管叫油层套管,用于采油、采气或者向生产层注水、注气,封隔油层、气层和水层,保证油气井正常生产。油层套管的下入深度取决于井底的完成方法。油层套管一般从井口下到生产层底部或者只从生产层顶部下到底部。实际工作中对部分下入的油层套管,根据作用取不同的名称,如尾管、筛管、滤管以及衬管等。

井身结构是由钻井方法、钻井目的、地质条件与钻井技术水平决定的。周密考虑各种影响因素,制定合理的井身结构,是保证高速度钻井与油气井投产后正常产出的关键。

综上所述,现代石油钻井工程是一项复杂的系统工程。由多工序、多工种联合作业,需要各种先进的科学技术和生产组织管理水平。

钻井技术是什么?

钻井师傅主要干的活就是,接单根,钻井。中间还会有起下钻。完了还有下套管,固井。还有辅助的装封井器等。
技术主要是配钻具结构,针对不同地层的响应技术措施,还有复杂事故的处理。还有搞完井资料了。
钻井钻完之后,交给采油厂,采油厂来负责油井的日常管理,就是你所说的油气开采技术。与钻井不一样。采油属于甲方,钻井是乙方。相对来说,采油轻快一些。

煤层气井定向井钻井技术

侯岩波 孙建平 张 健 孙 强 李绍勇

( 中联煤层气有限责任公司 北京 100011)

摘 要: 煤层气储层特征等方面与常规天然气储层的差异,决定了煤层气钻井、完井、储层保护等技术的特殊性。在不断试验和总结的基础上,本文研究出了一整套适合煤层气开发的定向井钻井工艺技术及井身质量控制措施,符合产业化、商业化开发煤层气对降低钻井及生产成本的诉求,对经济高效开发煤层气具有借鉴意义。

关键词: 煤层气 定向井 钻井工艺 井身质量

Drilling Technology in Coalbed Methane Directional Well

HOU Yanbo SUN Jianping ZHANG Jian SUN Qing LI Shaoyong

( China United Coalbed Methane Co. ,Ltd,Beijing,100011,China)

Abstract: The reservoir of coal bed methane has many differences from conventional natural gas. These differences determine particularity of coal bed methane in drilling,well completion and reservoir protection. In the foundation of continuous experiment and summarize,this article study out a technical system in the drilling tech- nology in directional coal bed methane well and well quality controlling. These meet the requirements of reduce drilling and production cost in coal bed methane industrialization and commercialization. It has reference signifi- cance in exploiting coal bed methane economically and efficiently.

Keywords: coal bed methane; directional well; drilling technology; well quality

基金项目:国家科技重大专项《山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程》(编号2009ZX05060)

作者简介:侯岩波,1983年出生,男,河北迁安人,硕士,2009年毕业于中国矿业大学(北京)地质工程专业,现在中联煤层气有限责任公司从事煤层气勘探开发工作。Email:

柿庄南区块位于沁水盆地南部太行山西麓,行政隶属于山西省晋城市沁水县及高平市。该区向北距山西省省会太原260公里,向东南距晋城市60公里,区块总面积约388km2,3#煤层资源丰度1.69亿m3/km2,本区块已成功开发了400余口煤层气井,单井平均产气量>1000m3/d。由于本区山峦重叠,沟壑纵横,森林密布,从保护环境,降低征地及钻前施工难度方面考虑,在局部地形复杂、林地密集地区部署2至4口定向井的丛式井井组进行煤层气开发,丛式井还可有效降低地面集输建设成本及日后排采的生产管理成本,是一种适用于该地区煤层气大规模开发的钻井技术。

1 地质概况

柿庄南区块第四系黄土层厚约30m,开发3#煤层钻遇基岩地层自上而下依次为刘家沟组、石千峰组、上石盒子组、下石盒子组、山西组、太原组(未钻穿),完钻原则为3#煤层底板以下50m,详见表1,总体而言该区地质条件简单,煤储层埋深适中,煤层气资源丰度高,开发条件优越。

表1 柿庄南区块地层特征简表

2 施工设计

以TS04C丛式井井组为例,该井组包括4口定向井,大门方向86°,磁偏角为-2.9°,井口间距5m且呈直线排开,设计时应充分考虑防碰措施,合理安排钻井顺序,使各井设计方位呈放射状分布,井眼轨迹不互相交错,具体设计见图1、图2。

成井工艺:一开井径φ311.15mm,钻至稳定基岩10m完钻,下入φ244.5mm×8.94mm表层套管,固井水泥需返至地面,二开井径φ215.9mm,钻至井深100m左右,开始改用螺杆钻具定向钻进,采用直增稳三段制井身剖面,最终稳斜至3#煤以下50m井深完钻,下入φ139.7mm×7.72mm生产套管固井。

图1 TS04C井组水平投影图

图2 TS04-4D井身轨迹数据

3 钻井设备与钻具

3.1 设备

钻机:TSJ-2000;GZ2000;GZ2600。钻塔:A字型,负荷≥700KN。泥浆泵:3NB-350;3NB-500;3NB-800,排量20~30L/s。动力:12V135,8V190,12V190柴油机。

3.2 钻具及其他

φ127mm钻杆、φ159mm无磁钻铤、φ159mm钻铤、φ165mm(1.25°/1.5°)单弯螺杆、φ214mm稳定器、单点照相/电子测斜仪。

4 钻井工艺

4.1 泥浆工艺

一开用膨润土粉、纯碱、烧碱、少量的聚丙烯酰胺钾盐KPAM及钠羧甲基纤维素CMC等有机处理剂配置低固相钻井液。纯碱及烧碱主要起改善粘土的水化分散相能,起到降失水、增粘和调节泥浆PH值的作用。CMC降失水剂提高了粘土颗粒的聚结稳定性,有利于保持钻井液中细颗粒的含量,形成致密的滤饼,降低滤失量,抑制泥岩等水敏地层膨胀,能有效巩固井壁,此外还有增粘作用,提高钻井液的携带岩屑能力,使含砂量降低,有效控制有害固相含量,减少重复破岩的几率,可延长钻头及螺杆等钻具的使用寿命,提高钻进效率。KPAM具有控制地层造浆的作用并兼有降失水、改善流型及增加润滑性等功能,能起到稳定井壁、降低钻井液滤失量,达到提高钻速的作用。在钻至目的煤层时,钻井液换用清水钻进直至完钻,若钻遇漏层或易垮地层,在保护储层的前提下可适当调整泥浆性能,酌情填加堵漏剂及其他处理剂以保证工程顺利完成。

煤层段钻井液性能:密度1.02~1.05g/cm3,粘度22~25s,pH值7.5~8.5,含砂量<0.2%。

4.2 表层钻进技术

钻具组合:φ311.15mm三牙轮钻头+φ159mm钻铤+φ127mm钻杆。

一开井段为第四系黄土层并含少量卵石,结构疏松,易漏易垮,钻进时主要保证不漏,适当调整泥浆,在钻进开始时要慢钻、吊打,保证不塌、打直,控制泵压、排量,防止把黄土层打漏。

一开采用φ311.15mm牙轮钻头钻进,钻压30~50KN,泵压2MPa。一开钻穿基岩超过10m后完钻,下入φ244.5mm×8.94mmJ55表层套管,套管节箍与地面水平,采用密度1.80g/cm3水泥固井并返至地面。

4.3 直井段钻井技术

钻具组合:φ215.9mm钻头+φ159mm钻铤+φ127mm钻杆。

二开直井段地层以砂岩、泥岩为主,可钻性较好,采用常规塔式钻具结构,为防止井斜钻进参数仍采用轻压吊打原则,并每钻进30m测斜一次,尽早跟踪监测井斜及方位变化,做好防碰,降低施工风险。

4.4 定向造斜段钻井技术

钻具组合:φ215.9mm钻头+φ165mm(1.25°/1.5°)单弯螺杆+φ159mm无磁钻铤+φ159mm钻铤*6根+φ127mm钻杆。

二开钻进至井深约100m时开始定向造斜,造斜定向造斜时要锁死转盘,采用单弯螺杆或直螺杆加弯接头定向造斜。测斜仪器要定期校正罗盘,保证数据采集准确,钻进1至2个单根测斜一次,螺杆钻进井段测斜间距≤20m。应在定向初期控制好井斜、方位,以防工具面常摆不到位,难以控制。在防碰井段及定向造斜段钻进时,钻井队要加密测点,勤计算,勤作图,密切掌握和预测井眼轨迹的变化;勤捞砂样观察是否出现水泥钻屑;认真分析蹩、跳钻现象。钻进参数:钻压50~60KN,泵压3~4MPa,螺杆马达转速200~300r/min,钻进过程中根据井眼轨迹实时调节钻进参数,方位误差变大则转速降低稳步控制方位。

考虑到煤层气井排采生产的特殊性、稳定性与连续性,产能建设单位对井眼轨迹尤其是定向造斜段有着较高要求,井眼轨迹越平滑曲率越小,泵抽系统与地层间的偏磨损耗则越小,越有利于生产单位连续稳定排采,因此要求造斜段造斜率≤4°/30m,造斜和扭方位井段连续三个测点的全角变化率≤5°/25m。

4.5 稳斜段钻井技术

钻具组合:φ215.9mm钻头+φ214mm稳定器+φ159mm无磁钻铤+φ159mm钻铤×6根+φ127mm钻杆。

由于采用直增稳三段制井身剖面,稳斜段原则上不允许下调顶角,为了避免出现定向井井眼轨迹失控现象,钻井施工中应以过程控制为重点。稳斜段要求送钻及钻速均匀,保证钻具负荷均匀,平稳工作。钻具组合在钻穿煤层时尽量去掉稳定器,虽煤层段以下井斜会微降2°~3°,但可有效防止煤层段井径严重垮塌,避免埋钻等事故发生几率,降低钻井施工风险。

根据要求靶点闭合方位误差小于5°,靶区半径20m,稳斜段钻井技术的核心就是严密控制井眼轨迹及方位漂移情况,根据测斜情况及时调整钻井参数及钻具组合,保证该井顺利中靶,主要措施是调整稳定器安放位置,改变稳定器外径,调整钻铤长度及钻压等参数以达到稳斜稳方位效果,在实际应用中,双扶钟摆钻具的井眼轨迹控制效果最佳,双扶可以有效减少局部狗腿问题,使轨迹更平滑,虽然增加了钻井的难度,但是为后期完井和下套管作业打下了较好的基础。钻进参数:钻压80~120KN,泵压3MPa。完钻后下入φ139.7mm×7.72mmJ55生产套管,通过在套管鞋和回压凡尔之间下入一根3m左右的短套管,可有效增加排采口袋长度,在增斜段等狗腿较大井段增加套管扶正器安放个数,采用密度1.65g/cm3水泥固井,水泥浆返至目的煤层以上200m。

5 煤层气定向井钻井新工艺

目前,钻井施工单位为提高钻进效率,普遍采用螺杆钻具和转盘相结合的复合钻进技术,从而减少旗下钻次数,并通过转盘和螺杆水力马达的配合提高机械转速,此外如需调整井斜与扭方位,不需起下钻,可根据井眼轨迹情况随时调整,对钻井轨迹控制及时高效,若与PDC配合组成四合一钻具结构,一趟钻便可完成从二开到完井,可以明显缩短钻井周期并将井身轨迹控制到最优。钻具组合:φ215.9mmPDC钻头+φ165mm.1.25°单弯螺杆+φ159mm钻铤×3m+φ210mm稳定器+φ165mm定向接头(0°)+φ159mm无磁钻铤+φ159mm钻铤+φ127mm钻杆。钻进参数:钻压50~60KN,泵压3~4MPa,螺杆马达转速200~300r/min。

由于对煤层气井定向井井身轨迹及钻进效率要求越来越高,可以引入MWD技术与复合钻进技术相结合,可以更好更方便地控制井眼轨迹,提高钻进效率。由于低成本钻井技术是目前中国煤层气资源开发的趋势,照搬应用常规油气田开发的随钻测井装备及技术会对钻井成本产生较大影响,但随着煤层气的大规模开发和对钻井工程提出越来越高的要求,不久的将来会出现适用于中国煤层气开发现状的MWD和LWD技术,其有着非常广阔的发展前景。

6 结论

(1)采用丛式井钻井技术开发煤层气资源,可节约土地资源,保护环境并有效降低地面集输工程及后期生产运营成本,经济效果显著。

(2)直增稳三段制井身剖面可靠合理,最有利于井身轨迹的控制和钻井施工,适宜煤层气的排采生产。

(3)不同井段在钻进过程中结合地层及井眼轨迹实际情况合理优化钻进参数,过程控制是定向井钻井技术的关键,只有严密监测井身轨迹并结合高效的钻井工艺,才能保证每口井以最优的井眼轨迹顺利中靶。

(4)使用四合一钻具结构有很强的稳斜、稳方位能力,并减少起下钻次数,与MWD相结合可减少井眼轨迹失控风险,并能有效提高钻进时效。

参考文献

吕贵州.2010.定向井的井身轨迹控制[J].陕西煤炭,1:85~86

吴小建.2006.螺杆钻定向钻探技术在煤层气钻井中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),11:48~49

席红喜,刘强,刘星光.2005.丛式井钻井技术在陕北油田的应用[J].科技情报开发与经济,15(7):293~294

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