超深井小井眼

开 窗 侧 钻 技 术

中原石油勘探局钻井工程技术研究院

目 录

1 前言

2 中原油田套管开窗侧钻井的特点及关键技术 3 深井开窗侧钻施工工序 4 深井侧钻设计技术 5 深井开窗和锻铣技术 6 裸眼钻进技术 7 小井眼钻井液技术 8 固井完技术技术 9 事故处理与预防技术

1前言

套管开窗侧钻技术是一种在已下套管的枯竭和事故井中，应用特殊的工具、工艺，对套管进行开窗，并侧钻出一定的距离，重新开采地下原油，从而使老井复活、老井更新，大幅度提高原油产量和采收率的技术。

1.1 老井开窗侧钻技术发展概况

据文献报道，国外从六十年代就开始进行侧钻研究，经过三十多年的应用和发展，在侧钻方法、工艺技术、井下工具、测量工具及完井方法等方面已日臻完善，并已形成专业化的施工队伍。不仅能在侧钻井眼中完成各种曲率半径的水平井，而且能在一个井筒中侧钻出多分支井。国内不少油田在20世纪90年代都开展了套管开窗侧钻工作，并取得了较好的经济效益。中原油田独立开展套管开窗侧钻工作始于1993年，最初几年由于受侧钻井较深、地质条件复杂、工具设备不配套等因素的影响，侧钻工作进展缓慢。近年来，随着研究和实践的深入，尤其是随着中原油田“十五”后三年科技攻关会战的实施,

塔河油田超深井钻井提速技术

作者：王磊 郭永强

来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第13期

【摘要】塔河油田储层埋深较深，随着超深井数量的不断增加，针对所钻地层岩性越来越复杂，钻井施工难度不断增大的情况，对钻井过程中所遇到的阻卡、井壁稳定性差、钻速低等问题进行了详细分析。结合现场实际和施工经验总结出了各阶段相应的钻具组合、技术措施以及复杂情况的注意事项等。

【关键词】塔河油田 超深井 提速

塔河油田主要勘探开发区块位于塔里木盆地北部，天山南麓，地处新疆轮台县和库车县境内，一些区块地质环境恶劣，储层埋藏深构造复杂，随着超深井数量的不断增多，所钻地层岩性越来越复杂，大大增加了钻井施工难度，钻井速度影响着整个油田的勘探开发速度。因此，提高超深井钻井速度就成为实现塔河油田快速高效勘探开发的关键。

1 钻井技术难题

由于塔河油田钻井过程中从上到下钻遇的地层类型较多，岩性复杂，钻井过程中主要存在以下技术难题：

1.1 中上部阻卡严重

中上部钻遇的地层岩性较差、欠压实、胶结疏松、渗透性强。地层岩性多为砂泥岩互层，泥岩中的粘土矿物以伊利石和绿泥石为主，不易水化膨胀，但易分散。上部井眼较大，可钻性好，在钻进过程中易形成厚而粘的泥饼而造成“缩颈”和起下钻严重阻卡。

1.2

小井眼钻井的施工难点分析

钻四32558 见习技术员 谢立志

摘要：2009年32558队完成了几口小井眼井，其中比较有代表性的就是我们完成的梁46-侧11（套管开窗），以及纯67区块的几口小井眼直井。在梁46-侧11的施工中遇到仪器外筒脱扣和断钻具等事故，在纯67-10和纯67-11施工过程中同时出现了在井深1400左右沉沙卡钻。随着生产需求小井眼钻井越来越多，要求越来越高。因此，为了提高打井效率，节约钻井成本，完善小井眼钻井技术很有必要。本文就针对小井眼钻井中的难点谈几点基本认识。

关键词：小井眼 环空压耗 钻井

降低钻井工程成本，已成为油气田勘探开发的重要课题。小井眼是继水平井之后，在80年代后期兴起的又一热点技术。小井眼钻井可以减少消耗，降低成本，已得到公认，其发展潜力得到了充分肯定。 胜利油田经过40多年的开发，因套管损坏、井底落物无法达到地质目的等，造成几千口井无法用常规修并技术恢复生产。为了最大限度地利用现有地面设施，完善注采井网，更好地发掘地下产能，实现二，三次采油以提高原油采收率，胜利油田试验应用了小井眼定向套管开窗侧钻技术，收到了良好的增产效果。目前，小井眼定向开窗侧钻技术已成为胜利油田各采油厂提高采收率，实现

浦江园

基坑深井降水施工方案

编制： ******

审批： ******

总包单位：*****建设工程有限公司 分包单位：*****降水工程有限公司

二OO七年一月十五日

目 录

一、工程概况 ....................................................................................... 3 二、水文地质条件 ............................................................................... 3 三、降水目的 ....................................................................................... 4 四、降水管井布置思路 ....................................................................... 4 五、深井管井构造与设计要求 .................................................

1-2垂井直眼钻柱内析分合复钻，管柱外流体重率不相内等件条下

一.真实轴力 向自而上下各段号为1,2编,;3 各段底所在面垂深的别分：为1H,2,H3;H 段钻柱的各外圆面，内圆积积和截面面，以第一积段为分例别为Ao,11Ai和A,1有且1A=A1oA1-。i 已知管外内浆重泥率分别γi为γ和。

AooiAA

一真.轴向实 力三段钻柱，以可表多段钻柱代根。据三钻段推导柱的论，结可扩展以多到钻段柱 。为使讨论逐深入步，们我先不考钻虑压扭矩和影响。 的采用截面法行研究。进 a断面以下共三有钻柱，长段分度别为： H1Δ,Δ2H,ΔH 3Δ。H3Δ2

HHΔ1

一.真

轴向实 力 a面断下以段钻柱受各为：力 1.各段管柱在气中的空重：力–WS—第一1钻段的重力柱； W–S2—二第段柱钻的重；力– WS3—第三段柱钻重力的;

.一实真轴力向 断面以下a段钻柱受各力：为 2管外液压力合的：– F力o—第一1钻段底柱面外体压液的力力；–合F2—第o一、二段柱连接钻面断处外阶面上台体压力液合的力；–F3—o二第三、段钻连接断柱处面外台阶面液体上压力的合力；–外压管，力重力方与相反为正向；

.一实真轴力 向a面断下各段以钻受柱为：力 3管液内力的压合：力–F1i第—一钻段底

百度文库

XXXXXXX XXXXXX地下室降水工程

施

工

方

案

XXXXXXXXX有限公司

二O 一X年X月X日

百度文库

1 目录

一、工程概况

二、降水施工方案编制依据

三、工程地质情况

四、基坑施工布署

五、施工准备

六、主要施工机械

七、深井施工工艺

八、井点施工工艺

九、施工安全注意事项

十、安全生产、文明施工措施十一、施工工期及工期保证措施

附：

降水施工平面布置图

百度文库

2

一、工程概况

拟建江XXXXXXXXX 有限公司X--XXXXX 工程位于XXXX 市XXXX 路西侧、XXXX 路南侧、XXXX 路北侧，由XXXXXXX 置业有限公司投资建设。本工程地上总建筑面积为55540m 2；地下室层(底下一层地下车库，上部为半地下车库)，建筑面积为24041m 2。

本工程±相当于85高程，基坑的安全等级为二级，重要性系数为1，目前场地标高约为，基坑开挖深~. 二、降水施工方案编制依据

1、 业主提供的总平面图、支护平面图及剖面图。

2、 工程地质报告（岩土工程勘察报告）。

3、 我公司常年在XXXX 地区成功的基坑降水经验。

三、工程地质情况

1、地形与地貌：

根据江苏省XXXXX 设计研究院有限公司勘察报告，其各土层土性指标及建议使用值详下表1。

表1 各项岩土性

降水施工方案

施工方案

工程概况

此工程为降水工程，在综合楼外围采用深井降水，降低地下水位以便基坑开挖

一、钻井部分施工方案

1.使用材料

管井采用d315U-PVCS2塑料双壁波纹管、人工、机械、运杂费包括管道的纱布、铁丝等由施工方自备。黄沙（甲供），

2.具体施工流程

钻机打井，孔径400mm，井深18M，钻孔结束后下放波纹管，随后在其井管周围填筑粗黄沙或碎石（黄沙或碎石甲供），共钻井12口。（现场具体施工时需甲方提供机械配合施工）。 注：甲方需提供钻井时所用电力（二级电箱）

3.井位分布平面图

4.钻井价格计算方式

每口井，采用钻机钻井180元/m，每口井深度18m，共12口，价格合计：180*18*12=38880元。

二、降水部分施工方案

1.操作措施

每口井放置一台水泵，通过水管将井内的水抽至排水沟（甲方协调提供）

2.使用材料

水泵分布电箱、水管（2.5cm尼龙管）、水泵、电缆（材料自备）

注：电由甲方提供

降水施工方案

3.降水价格计算方式

12台水泵、每台水泵65元/天，从甲方要求排水开始计算，工期2个月（不足2个月按2个月计算），若工期超过2个月，超过部分按照如上计算方式类推。预算价：65*12*60=46800元。（具体价格根据工程结束后核算）

三、结算价格合计

百度文库

XXXXXXX XXXXXX地下室降水工程

施

工

方

案

XXXXXXXXX有限公司

二O 一X年X月X日

百度文库

1 目录

一、工程概况

二、降水施工方案编制依据

三、工程地质情况

四、基坑施工布署

五、施工准备

六、主要施工机械

七、深井施工工艺

八、井点施工工艺

九、施工安全注意事项

十、安全生产、文明施工措施十一、施工工期及工期保证措施

附：

降水施工平面布置图

百度文库

2

一、工程概况

拟建江XXXXXXXXX 有限公司X--XXXXX 工程位于XXXX 市XXXX 路西侧、XXXX 路南侧、XXXX 路北侧，由XXXXXXX 置业有限公司投资建设。本工程地上总建筑面积为55540m 2；地下室层(底下一层地下车库，上部为半地下车库)，建筑面积为24041m 2。

本工程±相当于85高程，基坑的安全等级为二级，重要性系数为1，目前场地标高约为，基坑开挖深~. 二、降水施工方案编制依据

1、 业主提供的总平面图、支护平面图及剖面图。

2、 工程地质报告（岩土工程勘察报告）。

3、 我公司常年在XXXX 地区成功的基坑降水经验。

三、工程地质情况

1、地形与地貌：

根据江苏省XXXXX 设计研究院有限公司勘察报告，其各土层土性指标及建议使用值详下表1。

表1 各项岩土性

第五章

井眼轨道设计与轨迹控制

定向井轨迹绘图方法

11、井眼曲率的概念在井眼轴线上任意取一段,该井段上下两点的 井眼方向一般是不同的,两条方向线之间的夹角 称为”狗腿角 狗腿角”,也有人称之为”全角变化 全角变化”。 狗腿角 全角变化 单位长度的狗腿角称为“井眼曲率” 单位长度的狗腿角称为“井眼曲率”,也有人称 为”狗腿严重度 狗腿严重度”,它反映了井眼弯曲的程度 井眼弯曲的程度。 狗腿严重度 井眼弯曲的程度 在国外，计算井眼曲率，先用(6-1)式计算 狗腿角，然后代如(6-2)式求之。cos γ = cosα A * cosα B + sin α A * sin α B * cos(φB φ A ) (6-1)

式中：

γ ——该测段的狗腿角，( ° )。

k c = 30γ / Dm

(6-2)

平均井眼曲率，( ° )/30m。 平均井眼曲率 kc ——该测段的平均井眼曲率

井斜方位角示意图

井斜方位角示意图

井斜角示意图

由于式(6—1)是根据平面圆弧曲线假设而 推导的，所以计算的狗腿角乃是最小的狗腿角 最小的狗腿角， 最小的狗腿角 所以计算的井眼曲率也是最小曲率 最小曲率，我国钻井行 最小曲率 业标准规定的狗腿角用下式计算：

γ

XX大学工程技术学院

毕业设计(论文)

题 目 名 称 题 目 类 型 系 部 专 业 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 辅 导 教 师 时 间

水平井井眼轨道设计

毕业论文 石油资源系 XXXXXXXX

XX XXX XXX

2011年2月至2011年6月

目录

任务书…………………………………………………………………………………… Ⅰ 开题报告………………………………………………………………………………… Ⅱ 指导教师审查意见……………………………………………………………………… Ⅲ 评阅教师评语…………………………………………………………………………… Ⅳ 答辩会议记录…………………………………………………………………………… Ⅴ 中文摘要………………………………………………………………………………… Ⅵ 1 绪论 .................................................................................................................................. 1

1.1