叢式井技術要點及措施

2021-08-16 09:10:04 字數 4360 閱讀 1434

4.1.1 採用交叉鑽表層,減少水泥竄槽;最淺造斜點的外排井出套管鞋,待mwd無磁干擾就提前造斜,有利於防碰及防磁干擾。

4.1.2造斜點的選擇: 根據甲方提供的原始資料計算出位移和方位,按照定向井原則,井網布置避免交叉,位移大的安排在邊緣槽口,造斜點的選擇原則是在地層均

一、可鑽性好的地層,但密集型叢式井為降低穩斜段的井斜角,造斜點盡量淺,相鄰井的造斜點相互錯開50公尺,平台從外到裡造斜點依次加深,邊緣造斜點最淺的井為220公尺至平台中心最深的kop為420公尺,避免來自橫向的磁干擾及井眼碰撞。

4.1.3 qhd32-6地區已完成了十幾口的探井,油層位置已經清楚,對於如此小的井距密集型平台,鑽井順序必須按照定向井施工原則,即採用先淺後深(造斜點)、先外(邊緣大位移、大斜度)後裡,否則會後患無窮。

如果採用定向井鑽井原則,還避免不了,就要用陀螺定向.

要避免磁干擾、碰撞,除按以上原則外,必須保證一次造斜的成功,否則就會打亂整個鑽井順序,給下步作業帶來困難。

隨著快速定向鑽井大規模的展開,其淺層造斜技術、井眼控制技術和解決大斜度井滑動摩阻技術都有成熟的經驗。但由於單平台井口密度的逐漸增加,井眼相碰矛盾日趨尖銳,表層碰撞的可能性越來越大,錦州地區和綏中地區都有過慘痛教訓的例子,小井眼的防碰必須按照定向井防碰預案實施,並且從上到下必須重視,相互讓路,加強合作,避免該類事故的產生。以下是影響井眼發生碰撞的主要因素::

4.2.1.

單平台井數的增加、井距的減小:97年前渤海單平台井數為4~16口,井距2~3公尺。由於井眼密度小,其防碰問題不突出。

隨著上千萬噸的開始,為降低建平台的投入、增加平台的利用率,於97年底開始大平台小井距的作業,qhd32-6油田的井距縮小到1.5x1.7公尺,其井眼交叉的可能性越來越大,井眼防碰問題迫在眉睫。

4.2.2. 直井段偏斜:現有的鑽井技術不可能將所有的直井段吊直為零,其原因是地層的不均

一、鄰井水泥環的影響等因素,使井眼產生偏斜

4.2.3.

鑽井順序不符合井眼防碰原則:定向鑽井原則是「先外後裡,先淺後深」---即先鑽造斜點淺的定向井、依次鑽造斜點深的井、最後鑽直井;也就是說先鑽位移大的邊緣井、依次向平台中心鑽。如果違背上原則,易產生碰撞。

4.2.4.直井段沒有資料的叢式鑽井:資料反映井眼的走向,沒有資料就談不上井眼防碰,有碰撞潛在的危險。

4.2.5小井距儀器的精度誤差:我們知道所有的測量工具都有系統誤差,隨著井深的增加,其誤差橢圓越來越大。

4.2.6.鄰井套管對mwd磁干擾,產生測量偏差。

4.3.1.mwd的btotal值超出正常值。

4.3.2.返出岩屑出現水泥。

4.3.3.鑽時越來越慢,鑽壓有增無減 。

除大平台小井距、儀器系統誤差、鄰井套管對mwd的干擾和現有的鑽井技術不可能將直井段吊直為零,現場無法人為控制外。鑽井順序、直井段測量和岩屑判斷等都可人為控制。其措施如下:

4.4.1採用鐘擺鑽具盡量防斜打直,盡量減輕下步作業的壓力。

a.17 1/2"井眼採用9"鑽鋌,可以增加鐘擺力,最大限度的將直井段吊直。其組合

17 1/2"bit(sub)+9"nmdc+9"dc +17 1/2"stb +8"dc4+7 3/4"f/j+7 3/4"jar+sub+5"hwdp17

鑽井引數: wob: 0~1 tons

rpm: 80~120 rpm

flow: 3900~4000l/min

b.用馬達組合成鐘擺鑽具(本體不帶扶正器),其組合:

17 1/2"pdc bit+9 1/2"ako(0.5 o ~0.8o)+17 1/4"stb+8" f/v+8"nmdc1+8"mwd+8"nmdc1+7 3/4"f/j+7 3/4"jar+sub+5"hwdp17

鑽井引數: wob: 1~2 tons

rpm: 60~70 rpm

注: 不使用本體扶正器時,需要帶絲扣保護套。

4.4.2直井段要有軌跡資料:

直井段是否偏斜,其檢測手段就是儀器測量,資料反映井眼的走向,有資料才能有的放矢進行繞障、防碰作業,這是我們大家共所周知的,要求直井段實際測量間隔為30~50公尺。

鑽完直井段投測電子多點,對於井斜大於1度的井測陀螺。

4.4.3造斜點相互錯開至少50公尺:

造斜點的安排,是淺kop的井安排在平台邊緣,一次向平台內部加深,由於井距小、為避免井眼碰撞,相鄰井的造斜點至少錯開50公尺。

4.4.4.鑽井順序符合井眼防碰原則。否則,相應的造斜點必須作大的調整,且難度相應成倍增加。

e平台鑽井順序為:

結構南:e8--e1--e3--e13--e4--e23--e14--e24--e2--e15--e17--e16

結構北:e22--e20--e5--e19--e9--e12--e6--e21--e7--ew1(表層)--e18--ew1(二開)

4.4.5. 對於偏斜較大的鄰井,有碰撞危險按側鑽方案實施。

a.為了鄰井的套管安全,選擇牙輪鑽頭定向為宜:

因為pdc鑽頭對套管的危害大和施工判斷困難。這主要是由於pdc鑽頭的破岩機理決定;而牙輪鑽頭的齒鈍,破碎岩石主要是壓入衝擊為主、剪下力很小,並易於判斷井下情況,及對套管的危害小。因此,我們認為先使用牙輪鑽頭造斜,鑽至井斜10~15度,安全後起鑽換pdc鑽頭繼續定向造斜。

b.為保證套管鞋處的鑽井安全,又要定向成功,在套管鞋以下10公尺用陀螺定向造斜為宜,並用單點陀螺定1~2個點,第二個點15公尺定一次,待mwd無磁干擾,用mwd定向造斜。

c.採用較大的馬達彎角,盡快起井斜。而且造起井斜無碰撞問題後,盡快起鑽換pdc鑽頭、調馬達彎角。

d.讓地質撈砂,更清楚判斷造斜情況:在造斜前的80公尺每5公尺撈一次,在安全造斜前段保留比較,並用酚酞試劑幫助鑑別水泥變化量。

e.以恆定鑽壓和排量造斜,密切注意指重表變化,如鑽壓稍有增加、鑽速稍有減慢,就要提離井底3公尺以上處活動迴圈,觀察岩屑是否有鐵屑。如有鐵屑通知鑽井監督,千萬不能造斜、或在此處迴圈活動,立即與鑽井監督共同制定措施(繼續旋轉鑽進、加深造斜點等措施),通知有關領導,回音後方可實施。這樣對其相關井的造斜點和鑽井順序都相應增加,作業難度也成倍增加。

f.要求泥漿穩定井壁和攜砂能力強,並分段打稠泥漿將岩屑盡快攜帶出井筒,便於判斷井下情況。

g.不要在同一位置長時間迴圈,避免大肚子和磨套管現象。

h.為保證特殊作業的順利實施,定向井工程人員2人24小時連續值班作業是遠遠不夠的,需要鑽井監督協調各服務公司解決,具體人員安排如下:

(1). 鑽台有定向井工程師檢測鑽壓、鑽速等其它引數,有異常現象通知鑽井監督。

(2). 泥漿出口處有專人監控岩屑情況,有鐵屑立即通知鑽井監督,需泥漿工程師協調解決。

(3).有專人附在其鄰井導管處,聆聽是否有撞擊套管的聲音,如有立即通知鑽井監督。需要井隊協調解決。

(4).需地質派專人撈砂,並檢測岩屑情況。有異常立即通知鑽井監督。

4.4.6. 外排井按規定方向提前造斜(一般按平台結構的法線方向),裡側井要防斜打直。

4.4.7. 必要時採用陀螺,進行準確定向和繞障。

4.5.1.採用以上大鐘擺鑽具組合來防斜打直。

a.採用低鑽壓,中等頂驅轉速將直井段掉吊直。 即控制鑽壓0~2噸;頂驅轉速60轉/分。

b.鑽直井段無論是跳「田」字和「日」字都要盡量保持鑽頭受力均4.5.2.避免鄰井水泥環影響使本井偏斜。

a.避免在乙個地方迴圈衝出大肚子,除影響本井攜砂外,還造成後鑽鄰井偏斜。

b.鑽完直井段投測電子多點,檢測直井段井眼軌跡,雖然方位值不准但可初步進行防碰計算,起一定的防碰指導作用。

c.如電子多點測量井斜超過0.5度,必須用陀螺測量軌跡,更準確進行軌跡防碰計算。

4.5.3.二開直井段作業

二開直井段防斜打直非常困難,其主要原因是鑽具組合的特性影響、鄰井水泥的影響和鑽井引數的影響。在高密度快速鑽井中,一套鑽具組合完成直井段、造斜段、穩斜段和降斜段,一鑽具多用,弊病在於直井段難打直。一旦有井斜,本bha成為微增斜組合,給下部井眼增加防碰難度。

在已完成的專案中至少有30%二開直井段井斜超過0.5度,已經給避免碰撞帶來嚴重危害。

在貫徹快速鑽井模式的前提下,我們二開堅持使用一套組合。在實鑽過程中,不要操之過急,主要以防斜打直為主、穩重求快,即控制鑽井引數,來盡大限度的防止井眼偏斜。鑽壓要控制在0~1.

5噸、頂驅轉速60轉/分。

4.6.1 造斜前要保持井底乾淨,接立柱劃眼無阻卡現象後再開始造斜作業。

4.6.2 調整泥漿效能良好,其餘砂量要小於1%,控制固含量,保持泥漿有良好的攜砂性和潤滑性。

4.6.3 為解決淺層造斜的問題,採取以下措施:

a 在保證攜砂的前提下,適當降低排量以減少對地層的水力破碎,提高初始造斜能力。對於造斜點淺於300公尺的井,由於為流沙層、地層膠結非常差,為保證造斜率,排量最低可降至1800l/min,並盡量跟上1~3噸的鑽壓,待井斜起至5度左右,將排量逐漸增至正常值。

b 增大鑽頭水眼,12 1/4"井眼噴嘴總面積不小於1.5in2;9 7/8"井眼噴嘴總面積不小於 1.3 in2。

c 採用合適角度的馬達彎角。

d 減少鑽鋌的數量,採用加重鑽桿加壓,增加組合的柔性。

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